水循环利用方案篇1
[关键词]污水循环利用实践
中图分类号：X705文献标识码：a文章编号：1009-914X（2015）40-0397-01
前言
河南省将安钢污水“零”排放列为十大民心工程之一。为此，公司成立了节能减排攻关组，组织专业技术人员对节能减排工作进行专项攻关。2006年安钢综合污水处理厂建成投产。一期工程污水收集范围是安钢胜利大道以南区域二轧排污口（3#）的排水，而胜利大道以北区域综利公司排污口（1#），因含焦化厂酚氰水、高炉煤气洗涤水，污水含污染物浓度高、成份复杂，严禁流入污水厂，因此，仍有1800m3/h的污水全部排放。随着安钢节水工作的开展，生产排水大幅减少，污水厂的进水量由投产初期3500m3/h降至日前2000m3/h；且各项水质指标远超设计值，水质恶化已威胁到了设备的正常运行，及公司的供水安全。一边是大量污水外排；一边是污水收集水量严重不足，这个问题必须尽快解决。
1存在的主要问题
1）水耗指标依然落后
国内的宝钢、济钢和莱钢等企业吨钢耗新水已经降到了3.1～3.4m3，而安钢工序水耗及污水排放指标，和先进比仍有差距。
2）用水结构仍需挖潜
如：无水、少水工艺，如三干技术（CDQ，高炉煤气干法除尘，转炉煤气干法除尘）普及率低。
3）先进技术使用不到位
空冷系统在公司推广困难，污水处理二期工程没有建设；管路漏损严重，一般在10～15%；循环水系统仍不完善等。
2污水回收循环利用方案研制及实践
2.1综利公司1#排水口污水收集方案
将焦化厂生产所有排水集中收集，通过专管输送厂区以外单独利用和排放；将综利公司污水外排口关闭，仅作为泄洪时使用。同时，让通过此排水口的污水回收至安钢综合污水处理厂。在炼铁路南现有排水管道上敷设一根排水管道连通9#高炉区域内去胜利大道北侧主排水管道的排水管系统。另外，连通炼铁北路北段D1500排水管道与D1800排水管道，堵住此连接点下游D1500排水管道。同时，在原炼铁污水提升泵站处D1800排水管道上设置电动闸板，待泄洪时使用。
2.2焦化酚氰水、动力二沉管网改造
焦化酚氰水通过过滤器过滤后，由提升泵提升，经输水管道分别至综利公司泡渣池、大高炉inBa冲渣、综利公司泡重渣及钢渣打水热焖使用。大高炉区动力厂二沉淀池的外排水，由提升泵提升，经外输水管沿高架溜槽敷设至大高炉inBa冲渣。
2.3焦化厂节水方案及改造
生化系统更换废水冷却器，降低入生化水温度；在生化入口调节池增加耐高温潜液下泵，利用调节池交替使用以降低进生化系统水温度；在好氧池安装蝶阀，根据生产需求进行地表水或废水进水灵活切换，减少地表水补水量。回收车间用沙袋隔离，堵截脱硫生产区域各类水，阻止水直接外排；连通脱硫区域水沟，打通去1#真空泵附近的暗沟通道，收集区域水排至终冷处总外排水沟。硫铵及粗苯区域泵类冷却水直接进入终冷处总外排水沟，终冷外排出口窖井附近建地下水池并与窨井连通，将原排放口标高抬高，安装水收集自吸泵于新建水池，利旧和新架设管线接入生化均合水池，保留入调节池的入口。一炼焦及三炼焦进行水封、熄焦酚氰水管网改造，一鼓冷及动力厂4#锅炉生产耗水系统优化，利用现有4#锅炉集水池与泵房，增建冷却塔。实现锅炉冷油器冷却水入一鼓冷循环循环使用；焦化老区排水回收至生化作稀释水改造等。
2.4炼铁厂节水方案及改造
在8#高炉及9#高炉事故水排出口检查井附近建一地下水池并与检查井连通。安装液下长轴泵于新建水池，通过泵提升输送高炉循环水泵站及鼓风机站。对6～7#高炉风机房油冷却水系统改造，提高风机冷却效果，减少循环水系统溢流排污量。
2.5二炼轧节水方案及改造
精炼浊环水作为净环补水：从浊环回水管路靠近净环水池处直接开口，用管道引至净环水池；VD炉浊环水补给炼钢净环：从浊环冷却塔上水处直接开口，用管道引至净环水池；炼钢VD浊环过滤器反冲洗水由消防水改为系统水；炼钢污泥斜板冲洗工业水改为系统用水；4#连铸机过滤器反洗水改造：用轧钢浊环水反洗连铸过滤器；炉卷轧钢污泥加药用水改为轧钢浊环水；除盐水站外排水收集至炼钢过滤器间净环旁滤过滤器，滤后水进入炼钢净环水池；煤气洗涤水供一次风机房叶轮冲洗水和水封补水；RH浊环水补给除盐水站原水池。
2.6动力厂节水方案及改造
烧结环冷余热发电站、140t、75t干熄焦余热发电工业废水的回收利用：从射水箱溢流、放空管对接管道，将水引入汽机房水池。通过液下长轴泵提升，至冷油器循环回水管，及排水沟。轧钢区热电站工业废水的回收利用：将1～3#锅炉房引风机直排水改为循环水。8#、9#高炉及鼓风机循环水泵站过滤器反洗水改造：将各循环水系统的反洗水池与循环水池之间开孔，所开孔上部高度与吸水池正常运行水位一致，使吸水池内循环水可自流入净化水池，作为过滤器的反洗水。
2.7第一轧钢厂西区外排水进入公司大循环改造
在一轧厂西区水处理系统平流沉淀池东，原污水向南转弯处开始向西修建排水沟，通入轧一干道主排水管道，最终流入综合污水处理厂。另外，在排水沟处适当位置上根据场地大小建一座简易钢混沉淀池，避免大颗粒流入下水道。
水循环利用方案篇2
供热管网的用户端应用分布式水泵代替阀门来调节水力工况有助于节约水泵能耗。在比较单热源枝状管网采用传统阀门调节和分布式水泵调节供热方案的水力工况和节能性能的基础上，提出一种新的分布式水泵供热布置方案。通过理论及案例分析了多热源环状管网应用这一新方案下的变工况水力调节性能、水温稳定性能及节能性能。结果表明，新的分布式水泵布置方案有利于降低供热系统的功耗、减缓用户水温波动，并具有供热质与量的调节相对独立、调节控制策略简便的特点。
关键词：区域供热；分布式水泵；水力调节装置；管网；节能
近年来，区域供热技术的发展越来越重视节能技术在多热源的分布式系统中的应用[13]。热源方面，热源形式由锅炉房和热电厂扩展到来源广泛的可再生能源[47]；热源的地理位置影响系统耗能[89]。流体输送方面，多热源供热系统需要采用更加节能且高效的输送方式将能源送到用户端使用[1012]。近年来，一些文献提出在区域供热管网输配中采用分布式水泵代替阀门来调节水力工况的技术[1314]。这种输配技术不仅有助于节约水泵能耗也更适应于多热源的综合能源利用。
在传统集中供热系统中，为满足热源远端热用户的供热需求，近端热用户的资用压头都大于其需用压头。为了达到设计的水力工况，多余的压头必须通过阀门等部件节流消耗。在大中型供热系统中，阀门的节流损失造成的能源浪费可达到30%以上[15]。当采用分布式水泵供热系统后，通过在用户端采用变频水泵代替阀门，可达到节能的目的[1618]。文献[19]讨论了一种分布式水泵供热系统的调节方式，提出采用定零压差点运行调节方式将使得供热系统运行调节较为简单，输送能耗也较小。文献[20]讨论了分布式水泵供热系统零压差点与输送功率的关系。在供热技术研究、工程应用方面，分布式变频调节系统均取得进展[21]。
但是，现有分布式水泵系统的节能分析和故障工况分析大多针对单热源、枝状供热系统[2223]，其应用于多热源环状管网的分析很少[24]。而多热源环状供热管网由于具有显著提高供热系统运行的可靠性、经济性和可扩展性的特点[2527]，被应用于越来越多的供热工程设计、改造项目。当前，在多热源、环状供热管网中应用分布式变频水泵来输送动力，还存在多水泵之间的联合调节较困难、供热网络的水力工况变化复杂等问题。针对这一问题，本文提出一种无热源循环泵的分布式变频水泵布置方案。与现有分布式水泵系统只适用于枝状管网不同，新方案可用于多热源环状管网供热系统的水力工况调节。为分析、对比这一供热方案的水力调节性能，下文将分别探讨：单热源枝状管网采用传统阀门调节、有热源循环泵的分布式水泵调节及无热源循环泵的分布式水泵调节3种供热方案的水力工况；多热源环状管网系统应用新的方案时供热系统的变工况性能；最后结合某一供热管网系统进行案例分析。
王海，等：一种新的分布式水泵供热布置方案分析
1单热源枝状管网的水力分析
小型的供热管网常采用单热源枝状管网，其传统的供热布置方案如图1所示，其水压分布如图2所示。图1所示的单热源集中供热系统中，管网中热水循环动力都由热源循环泵提供。那么，在热源近端的用户就存在资用压头大于需用压头的情况。此时，需要在用户处采用阀门进行节流，才能消耗多余的压头。由其对应水压图2可以看出，管道接入口d、e和f点后连接的用户支路均需要阀门节流，才能保证供、回水管路水力平衡及用户供水管入口的压力不超过用户散热器所能承受的压力。
图1传统单热源枝状管网布置方案
图2传统单热源枝状管网水压图
如果采用分布式水泵提供循环动力，有多种方案可选择[16，20，28]。图3所示为一种无阀门调节的供热系统布置方案，由热源循环泵和用户循环泵提供水流的动力。在设计工况下运行时，其对应水压图如图4方案a（实线）所示。在这种方式下，热源循环泵仅承担热源处水流的动力，用户的循环水泵提供该用户所用水量在管网中的循环动力。此时管网供水压线和回水压线的交点，即“零压差点”，在热源循环泵的入口点a或热源出口点c处。对于这种供、回水管对称的管网，其零压差点处于同一个地理位置。
图3单热源枝状管网分布式水泵布置方案
图4单热源枝状管网分布式水泵水压图
文献[16，20，28]中所提出的分布式水泵供热系统方案中，零压差点都位于热源处或热源与用户n之间某处。当零压差点位于热源处时，热源循环泵和用户循环水泵所提供的压头都用于热水动力循环，此时所有热用户都没有使用阀门调节，故节能率高[23]。方案a中，热源循环泵的扬程为：
用户处循环泵的扬程用于该用户水量在其支路和供回水干管的动力消耗。其中，用户1、2…末端用户n的水泵扬程分别为：
其中：ΔH为水泵扬程，m（H2o）；Sr为热源的阻力特性系数；Si（i=1，2，…，n）为管段的阻力特性系数，m（H2o）/（m3・h-1）2；G为通过热源或用户的热水流量，m3/h。
然而，在实际运行中若要保持零压差点始终位于热源处是非常困难的。即便是在简单的单热源枝状管网的供热系统中，各用户循环泵和热源循环泵之间的配合也很难协调。比如在用户3处的热量需求增大，那么用户3处的水泵流量随之增大。为了保证水力平衡，那么热源循环泵的流量也要相应增大。如果热源处的流量增加量不恰当，就会影响其他用户的水力平衡。当多个用户流量都可能随时调整时，即便所有水泵都采用变频技术，协调各水泵的压头和流量的策略也会变得非常复杂。如果为多热源环状管网的供热系统，各水泵的协调策略复杂性将进一步增大。
为了尽可能节约循环水的动力消耗，同时简化各个水泵协调运行的控制策略，本文提出一种新的运行方式，其水压图如图4中方案b（虚线）所示。即稍微提高每个用户的水泵扬程，并取消热源循环泵。此时，每个用户的循环水克服热源阻力所需的动力由各用户的循环泵提供。从节能效果上看，方案a和b是等效的，都不采用阀门。但采用方案b后，省掉了热源处的循环泵设备，并有利于简化水泵协调运行控制策略。
调整后各处水泵需要提高的扬程不多，方案b中用户1、2…及末端用户n处循环水泵的扬程为，
由水压图4可知，此时零压差点是虚交点，位于热源的左端，供、回水压线ha和g′b的延长线上。显然，方案b的布置可看成是传统布置方案图2的一种反向布置。在各用户处将回水加压后流向热源，而热源处仅提高水温。在热源处，可认为来流都是用户当前供热所需的流量。在采用分布式水泵系统时，热源入口的热水压力明显比传统方式低，所以一般不会出现超压。但为了保障热源（锅炉）供水安全，也可考虑在热源入口处添加调节阀，使入口压力和流量不超过热源负荷的规定。
系统中，通过变频调节可使水泵的扬程提高或降低并不会产生流量变化。取消了热源循环泵之后，各用户循环泵已可完全独立的根据自身需求进行定流量控制，而无需考虑其他泵的工作状态。从水泵协同调节的角度来看，各循环泵之间的水力调节已形成一种松耦合关系，可制定简单可靠的调节策略。
在单热源枝状管网中，这种新的分布式水泵系统的主要特点是：
1）供水管的压头始终低于同位置处的回水管。用户处的水泵流量完全为自身用量服务，所得到的资用压头取决于该处水泵的工作曲线。可通过调频技术将水泵的扬程和流量调节到适当的工作点，无需阀门调节。
2）越是远离热源的用户，所需配置水泵的最高扬程也越高，但水泵的最大流量根据用户的需要确定。若用户处用量较小，可选择高扬程小流量泵。这种系统的缺点是在远离热源处的用户需配置更高扬程的水泵。
3）循环泵一般安装在用户回水管上。这样布置可使用户散热器出口处表压较低，避免压坏用户底层散热器。同时，循环泵的进口水温也较低，有利于泵的选型和效率提升。值得注意的是，随着供水线压力逐渐降低，再加上经过用户支管段的压头消耗，那么远端热用户的循环泵入口处可能会因为压力过低而出现气蚀。
4）本文所提出的这种新的布置方案（b）与已有的分布式水泵布置方案相比，在单热源枝状管网设计工况下具有等效的节能性能。但采用新方案（b）后，不仅可节省热源循环泵，还有利于在变工况下简化水泵协调运行控制策略。
2多热源环状管网的变工况水力分析
在多热源环状管网的布置方案下，与单热源枝状管网相比，其分布式水泵调节系统的消耗可进一步减小，并获得更高的可靠性。首先，在多热源条件下，原先采用单热源时的远端用户可能变为其他热源的近热源用户，降低了用户水泵的扬程。其次，用户可能得到环状管网多个管路的水量支持，进一步减少水力失衡。另外，当有管段或热源需要检修时，环状管网使得分布式水泵系统用户的可及性提高。
对于多热源环状管网，新的分布式水泵系统仍然可采用类似方案b的布置形式，如图5所示。取消在热源处的循环泵，仅在用户处设置循环泵。值得注意的是，在多热源环状管网中，对于位于环网水力交汇处的用户，其水力工况与其他用户有所不同。假设分布式水泵系统中的某用户n位于两热源之间的水力交汇点，如图5及其对应水压图6所示。
图5多热源环状管网分布式水泵布置方案
水循环利用方案篇3
大力发展循环经济，必须采取综合措施，突破观念、技术、政策、体制、法制等方面的制约，建立长效机制。
一、建立健全循环经济规划体系
随着温州市生态城市建设的逐步深化，温州市已经开始逐步完善相应的生态市、县规划体系。温州市发展循环经济同样也要遵循规划先行的原则，建立温州市发展循环经济的规划体系。循环经济是一个新的经济发展模式，涉及到经济、科技、法律、政策、教育、宣传等方方面面的工作，不是环保部门一家单位的工作，需要市委和市政府从战略的高度，组织力量，系统地研究和制定温州循环经济发展的整体目标、基本原则、具体计划、实施步骤、方针政策和对策措施，以加快温州的循环经济的发展的步伐。在制定“十一五”规划时，必须将循环经济理念作为编制“十一五”规划的重要指导原则。
温州市计划发展委员会应当会同有关市级行政主管部门编制《温州市循环经济发展规划》和具体推进计划。此项工作，本课题组组长与市计划发展委员会和市经济建设规划院正在开展中。其次，由温州市经济、水利、农业、商业、市政等行政主管部门应当加强循环经济发展的专题研究，编制节能、节水、资源综合利用、再生资源回收利用和生态农业发展等循环经济发展重点领域专项规划，制定温州市发展循环经济产业政策和工业合理布局等规划，规定鼓励、限制、禁止发展的产业和项目，确定循环经济示范项目和推广项目，推动温州市循环经济的发展。
温州市各区、市、县人民政府、市级以上开发区管理机构应当根据温州市循环经济发展规划和重点领域专项规划，结合本地区实际，制定循环经济发展的具体实施方案，并积极开展循环型企业、生态工业园区、生态农业园区、生态镇乡（村）、生态服务业、家庭型循环经济模式和资源循环型社区建设试点，逐步建立和完善温州特色的循环经济规划体系。
循环经济是一种系统化的生态经济系统。制定温州市循环经济发展规划方案，就是按照生态学原理和生态系统的内在规律，采用生态设计方法，提出一系列管理和技术措施，以建立新的具有补偿作用的物流通路，即进行“补链”“补网”，改进和完善现有的经济系统，构造全新的生态经济系统。根据温州市循环经济发展的目标和指标水平，结合温州市社会、经济和环境状况，按照三级循环经济圈划分方法，提出温州市发展循环经济的规划初步方案，见表5-1。
表5-1温州市循环经济发展规划方案一览表
子系统规划方案涉及的主要领域主要责任部门
小型循环经济圈重点企业清洁生产方案第二、三产业经贸委、环保局
绿色学校建设方案第三产业环保局、教育局
绿色饭店建设方案第三产业环保局、旅游局
绿色景区建设方案第三产业环保局、旅游局
绿色社区建设方案第三产业、消费领域环保局、社区
中型循环经济圈循环型农业示范区建设方案第一产业农业局
循环型工业园区(生态工业园)建设方案第二产业开发区管委会
循环型产业链建设方案第一、二、三产业经贸委
大型循环经济圈产业结构调整方案第一、二、三产业计划委员会
水资源综合利用方案第一、二、三产业水务局
城市生活垃圾综合利用方案第三产业、消费领域市政公用局
循环型市(县)建设方案第一、二、三产业市(县)政府
循环型镇村建设方案第一、二、三产业镇政府村委会
生态示范区建设方案第一、二、三产业环保局
节能方案第一、二、三产业经贸委、环保局
二、建立健全循环经济法规体系
温州市没有形成适合于循环经济发展的制度体系和运行机制是循环经济发展缓慢的根本原因。温州市要想快速实现经济快速稳定健康的发展，温州市政府和各县地方政府除了认真贯彻执行现有的国家、省颁布的相关法律以外，必须借鉴发达国家和国内发展循环经济省市的成功经验，根据温州市的实际情况，按照省里的部署尽快进行地方循环经济立法，抓紧制定循环经济发展的专项法规。如先编制《温州市发展循环经济的若干意见》，再逐步制定《温州市发展循环经济办法》、《温州市工业建设项目使用土地和资源控制标准》、《温州市固体废弃物回收处理和再资源化办法》、《温州市废旧家电和计算机回收处理和再资源化办法》、《温州市城市生活废弃物分类处理和再资源化办法》、《温州市发展循环经济目标责任制和考核制度办法》等等。
建立和完善主要用能设备能效标准、主要耗能行业节能设计规范、重点用水行业取水定额标准。建立严格的管理制度，实行高消耗、重污染的落后技术、工艺和设备强制淘汰制度，及重点行业新建项目、重点产品和新建建筑市场准入制度。加大执法和监督检查力度，坚决制止破坏和浪费资源的行为。
三、建立健全生态税收和经济刺激体系
现在的经济刺激措施仍以提高排污收费、减免税收、对环境保护的优先优惠贷款待遇等措施为主，建议温州市政府逐步完善末端费税、源头费税、排污许可证、贴息或免息贷款和生态补偿措施，贯彻和执行《浙江省人民政府关于进一步完善生态补偿机制的若干意见》，要加大财政转移支付中生态补偿的力度；加强资源费征收、使用和管理工作，增强其生态补偿功能；积极探索区域间生态补偿方式，支持欠发达地区加快发展；逐步健全生态环境破坏责任者经济赔偿制度；积极探索市场化生态补偿模式，引导社会各方参与环境保护和生态建设。
在市场经济条件下，温州政府可运用原生资源和再生资源的价格差异和利益驱动等经济激励政策来激活发展循环经济的脉搏。例如，一些亏损或微利的废旧物品回收利用产业，对于污染物无害化处理产业，可通过税收优惠和政府补贴政策，使其能够获得社会平均利润率；通过征收农业生产资料使用税的方式，控制农业生产中对于化肥、农药、饲料等生产资料的过度使用，从而逐步诱导农户发展循环经济；对于含有再生材料的商品要给予税收政策上的优惠，并在政府集团购买中享受优先权。
在增加生态、环境（污染排放）、资源使用税的同时，可对企业用于环境保护的投资税收抵扣。对污染治理、废旧物品回收处理和再利用技术的研究与开发等公用性事业，政府应加大投入力度。
进一步加强通过减税、补贴、贷款贴息等政策措施，保证从事资源循环利用和保护生态环境的企业在市场竞争中具有价格优势，促进本地的循环经济发展。进一步完善水、土地、矿产、森林、环境等各种资源费的征收、使用及管理办法，加大各项资源费使用中用于生态补偿的比重，并向欠发达地区、重要生态功能区、水系源头地区和自然保护区倾斜。
四、建立循环经济评价指标体系
温州市要建立面向企业、生态园区和社会循环经济指标体系和监督制度。循环经济评价指标体系是以循环经济的指导原则为基础的，结合所描述对象的特点，能够定量评价所描述对象发展过程的指标集合。温州市的统计部门，要会同有关部门努力建立健全循环经济指标体系，切实做好有关经济数据的采集和分析工作，定期公布结果，以便比较全面准确地对循环经济的发展情况做出定量描述，有效地进行监测、检查和督促。
水循环利用方案篇4
论文摘要：提出了在健康水循环思路指导下的以供需水预测、节制用水、水资源保护为基础的，综合考虑水资源配置的水资源综合规划方法，改变了传统的根据水量需求单纯扩大供水规模的以需定供规划方式。在水资源总量有限的条件下，从依靠技术管理提高用水效率、调整工农业产业结构、降低用水定额、兼顾经济社会用水与生态用水等方面对需水加以控制管理；从一次性水源向再生性水源转变，挖掘供水潜力；对饮用水水源地和一般水体涵养保护、供水排水、污水处理、再生回用进行全过程管理，实行地表水、地下水统一保护。最后，以北京市新城顺义区为对象进行了区域水资源综合规划。
随着社会经济的发展，我国水资源紧缺问题越来越突出，这就要求对水资源的利用方式应当由以前水厂一用户一排放的单向利用转变为水厂一用户一再生的循环利用，即实现水资源的健康循环，使水资源的社会循环与自然循环能够相互协调。
1水资源规划研究现状
20世纪60年代0年代，人类对水资源的开发利用模式强调以自我发展为中心，导致河道断流、地下水位下降、植被遭到破坏、生物多样性锐减。人们逐步认识到环境与水资源的内在联系，在进行水资源规划时更多地考虑了水资源、生态环境与社会经济之间的相互关系。目前国外水资源规划方法主要遵循可持续发展的原则，将防止生态系统进一步恶化和改善生态系统质量放在最优先的位置，在水资源管理过程中积极地开展水环境质量的改善工作。水资源的规划重点放在控制水资源需求量上，采取多种节水措施，以保证现有水资源发挥最大效益，只有当现有水资源量不足、确实需要增加水资源量时，才考虑开发新的水资源或寻求替代水源(如再生水)。水资源规划的目标则转变为满足现状和将来经济社会开发的适度水资源需求量。同时，在规划过程中应用经济措施和价格手段，以及公众参与的透明规划方式逐渐成为发展趋势。
国内在很长的一段时间内采取以需定供的水资源规划方法，这种方法隐性认为水资源量是取之不尽、用之不竭的，由此也造成了如河道断流、地面沉降、海水入侵、土地盐碱化等不良后果。在2002年以后，全国进行了新一轮的水资源综合规划编制工作，针对我国社会经济发展对水资源的迫切需要，进一步查清水资源数量、质量及其时空分布，在维系良好生态系统的基础上实现水资源的供需平衡。
2规划目标及方法
2．1规划目标
健康水循环框架下的区域水资源综合规划应当为区域内水资源可持续利用和管理提供依据，根据经济社会可持续发展和生态环境保护对水资源的要求，提出水资源合理开发、优化配置、高效利用、有效保护和综合治理的总体布局及实施方案，促进人口、资源、环境和经济的协调发展，以水资源的可持续利用支持经济社会的可持续发展。
2．2规划方法
区域水资源综合规划方法的技术路线如图1所示。在传统规划方法——现状调查评价、供需平衡分析、方案比选的基础上，以“健康、循环”为核心进行规划。
“健康”即在规划的全过程中体现生态环境保护的理念。
在需水预测中，除进行生产和生活需水预测外，还应进行生态需水预测，其目标为各个生态系统的健康等级不低于现状，多数能够有所改善。
增加了水资源保护的规划内容，通过水资源污染现状调研及预测，结合保护目标，制定污染源治理及地表水、地下水的保护措施，重点是建立规划区污水收集、处理和回用系统的布局方案。
在建立水资源配置方案集的过程中，应以生态环境保护作为衡量标准之一，去除无法满足生态环境保护目标的方案。
在规划方案比选过程中，除考虑传统的水资源量和社会经济因素外，还应加入生态环境保护因素，共同进行多目标的优化决策，形成推荐的规划方案。“循环”的核心是规划区内污水的收集、处理、再生和回用。再生水回用应根据需水预测成果分析可应用再生水的项目，确定不同回用目标的水质要求及水量需求，由此确定不同规划水平年再生水厂的规模、工艺、分布和服务范围。
雨水收集利用也是“循环”的有机组成部分，同时也是面源污染治理的有效手段，应在规划区内因地制宜地采用不同雨水收集利用方案。
在健康水循环的框架下，应改变传统“以需定供”的规划理念，通过“节制用水”抑制需水预测中不合理的部分，减少需水量。产业结构调整、节约用水和提高用水效率是节制用水的主要手段。通过对农业及工业进行产业结构调整，控制高耗水行业的发展规模，鼓励耗水量小、利用率高的行业发展;通过节约用水的分析来减少不合理的需水量。
通过上述围绕“健康、循环”而建立的水资源综合规划，将得到由强化节水的需水方案和包含替代水源的供水方案所组成的水资源配置方案集。综合考虑水资源、社会经济和生态环境等多因素后可得到优化的水资源配置方案。
3应用案例
3. 1背景介绍
根据《北京市城市总体规划》，顺义区将作为北京市东部的重点发展新城之一，承担主城区疏解出来的部分城市功能，是未来北京东北部城市化发展的核心地区。随着顺义区的快速发展，对水资源的需求将会发生较大变化，进行新的水资源规划，协调水资源、社会经济发展和生态环境的相互关系，势在必行。为此，在健康水循环的框架下研究和制定了顺义区的水资源综合规划，确定了2010年-2030年顺义地区工业、城市及农业的发展规模、结构与用水布局，在综合考虑总体用水和供水方案后，给出了顺义区水资源总体布局方案，对地下水、地表水、污水处理及再生水等各种供水利用方式进行了规划，同时也对工业、农业、生活、生态的用水来源进行了规划，满足了顺义地区对水资源的需求。
3. 2相关规划成果
①需水预测及节制用水
在生产需水预测过程中，考虑了顺义区经济产业结构调整，限制了高耗水行业的发展，合理抑制了需水量。
生态需水预测的目标是各生态系统的健康等级不低于现状，尤其是重点保护地区。生态需水预测分别讨论了河流、林地、湿地、城区绿地、城镇景观水体的生态需水。通过计算给出了顺义区的生态需水量及参与水资源供需平衡分析的水量。
节制用水除应用产业结构调整手段外，还对工业、农业和生活的用水节水进行了调查，制定了工业、农业和生活的节水标准与指标，由此进行了节水潜力计算并给出了可行的节水措施。2030年顺义区工业、农业和生活相对节水潜力如图2所示。
根据生产、生活和生态需水的预测及节制用水分析汇总得到基本方案与强化节水方案下的顺义区需水量(如图3所示)。
②水资源保护
首先，结合水功能区划及现状水质，确定了地表水分阶段保护目标，并计算了相应的纳污能力。根据对污染源现状的调研，进行了污水及污染物排放量的计算和预测。由此制定了相应时期污水处理厂的布局、规模及处理深度方案。
其次，从工业、城镇生活、畜禽养殖污染源治理和水环境监测、综合整治等方面对地表水资源保护策略进行了规划;由开采量和主要污染物因子控制提出了地下水资源保护对策。
③供水预测
根据顺义区的水资源调查评价，预测了不同规划年顺义区地表水和地下水的可供水量，同时根据实际情况给出了雨水集蓄利用方案。
在污水集中处理处置方案的基础上，对再生水用途及回用潜力进行了分析，主要回用于生态用水，同时兼顾农业、工业及市政杂用用水。
④水资源总体布局
由需水预测、节制用水、水资源保护及供水预测的研究成果，给出了顺义地区的6个水资源配置方案，综合水资源量、社会经济和生态环境等指标，经过供需平衡分析以及不同方案的比选，给出了推荐的水资源配置方案，并形成了水资源的总体布局(见图4)。
⑤规划实施的效果评价
通过综合评价给出了水资源综合规划的推荐方案，该方案实施后，顺义区水资源供需不平衡的情况将逐渐得到缓解，地下水储量亏损、地表水生态环境恶化等情况将逐渐恢复，最终形成水资源与社会、经济、生态环境之间的和谐关系。
规划实施后，将集中力度实施水资源保护方案，其中包括城镇污水集中治理工程、水环境综合整治工程以及地下水源保护工程等，以上工程实施后顺义区地表水环境质量状况将有很大改观，水质达到水环境功能区划目标要求，地表水因水质原因而无水可用的状况会彻底改变，地表水环境安全得到保障。除此之外，地下水也将逐步得到回补，水质也将有所保证。
4结论
水循环利用方案篇5
关键词:半转数厂房降标高循环水泵扬程土建节能
中图分类号:tL4文献标识码:a文章编号:1007-3973(2010)08-102-03
1概述
福清核一期工程项目采用m310二代加改进堆型技术路线,以岭澳Ⅰ(Ⅱ)期核电工程为参考并加以适当改进,第一台机组已于2008年11月21日浇灌第一罐混凝土,计划2013年投产。根据项目厂址条件,为了提高核电站运行经济性,提高节能效果,常规岛设计选择了半转速汽轮机和汽机房降标高布置方案:汽轮机转速采用1500r/min;汽机房7.50米。本文将简要介绍半转速汽轮机及降标高布置方案
2半转速汽轮机节能分析
核电汽轮发电机组转速有全转速和半转速两种。从全世界范围看,以半转速机居多。我国电网频率为50Hz,全转转速为3000r/min,半转转速为1500r/min。
2.1半转速汽轮机与全转速汽轮机的应用比较
全转速核电汽轮机组和汽轮发电机组:属于成熟技术,为我国现有核电站普遍采用,已积累了一定的建设和运行经验。但1000mwe及以上容量的大型核电机组,在世界范围内只有少数供货商生产全转速机。
半转速核电汽轮机组和汽轮发电机组:半转速核电汽轮机组和汽轮发电机组已在国内核电站有运行经验(秦山三期),在建的岭澳二期也是采用半转速机组。国外大多数核电机组,特别是大型核电机组多采用半转速机组,世界范围内设备制造商也比较多,有很成熟的制造和运行经验,有利于采用国际竞标方式寻求合作伙伴
2.2半转速汽轮机与全转速汽轮机的效率比较分析:
在机组入口参数确定的情况下,汽轮机组的效率主要取决于通流部分效率和排汽损失等方面。
在现代汽轮机设计中由于采用现代流体力学计算技术和采用三维优化设计,使汽轮机通流部分效率有明显的提高。无论是全转速汽轮机还是半转速汽轮机,对通流部分效率已逐渐达到实际的极限值。相比来看,半转速汽轮机由于叶片较长、级数较少等结构特点,通流部分效率比全转速汽轮机略高一些。
排汽损失主要指余速损失,在蒸汽流量一定的情况下,排汽面积越大,余速越低,余速损失越小。所以要减少排汽损失,就需要较长的汽轮机末级叶片,以增大排汽面积。半转速汽轮机由于末级叶片可以设计得较长从而可以提供较大的排汽面积,减少了排汽损失,提高了汽轮机的热效率。
总的来说,半转速汽轮机效率比全转速汽轮机高。一般来说,1500r/min汽轮机热效率比3000r/min汽轮机约高1~2%,相当于出力增加3~6%。
2.3半转速汽轮机小结
半转速和全转速汽轮发电机的效率基本相当,根据现有资料以相同的反应堆热功率所能发出的电功率,半转速机要比全转速机可多发1.042～1.058。1000mw级核电站选用半转速汽轮发电机,在制造材料和工时费方面要比全转速汽轮发电机增加投资,但采用半转速机组使核电站发出的电功率提高,则核电站的单位功率造价仍下降,考虑到半转速机组热效率比全转速机组高,运行费用半转速机组也将比全转速机组低。
3汽机房底层降低标高
汽机房零米层合理标高是综合考虑凝汽器第一排管顶标高、海水潮位、电厂的经济运行等多方面因素,经技术论证后确定;而核电厂厂址地坪标高是根据滨海核电厂防洪要求确定的,因此厂址地坪标高往往高于汽机房零米层合理标高。参考电站的汽机房零米层与厂址地坪几乎在同一标高上,海水循环冷却水的提升高度较大,循环水泵运行费用增加,降低电厂的运行经济性。
目前,多数国内外新建核电厂充分利用虹吸高度,降低汽机房零米层标高,减小虹吸损失,使循环水泵的几何扬程尽可能地小,从而提高电厂运行的经济性。福清核电ⅠⅡ期项目循环水系统采用直流循环冷却方式,设计虹吸利用高度为7.5m,降标高后减少了循环水的提升高度(见附图一),可大大降低循泵运行费用。
3.1国内常规岛厂房降标高应用
国内不少核电站在常规岛厂房设计中都采用了降标高方案,降低了循环水泵提升扬程,进而减少了此设备运行费用,给电站带来了良好的经济效益。
国内已建核电厂汽机房零米层标高比较表
秦山一、二、三期汽机房降低标高经济效益比较表
注:该表引自秦山第三核有限公司钱剑秋总工的论文《秦山重水堆核电厂的主要设计改进》
3.2汽机房降标高方案的技术分析
3.2.1汽机房底层标高方案的选择
汽机房负挖的根本目的是为了充分利用虹吸高度,使循环水泵的几何扬程达到最小。一般国内国外工程中虹吸利用高度为7～8m,福清核电项目汽机房底层标高按采用降低7.5米的布置方式,主要综合考虑了以下因素:
(1)循环水泵运行的经济性要求,同时考虑机组运行的安全性要求。
(2)汽机房各主要层布置优化要求。
(3)给水泵起吊空间的要求
(4)凝汽器颈部低加抽芯的要求。
(5)循环水管道GD沟、重要厂用水管道Ga沟、综合管廊GB沟与汽机房之间的布置合理性要求等。
以零米层布置为基准,从最大程度减小循环水泵几何扬程的角度出发并根据汽机房分三层布置的特点(零米层、夹层、运转层)选用了降标高11.73m和7.5m这两种方案,并进行了对比分析。由于三十三年一遇低潮位出现的机率很低,按其来选择循泵参数不科学,按目前国内大多数工程的做法,选择循环水泵扬程时考虑实际运行工况,按年平均低潮位-2.28m做为设计输入,作为设计低潮位。汽机房凝汽器室底层至凝汽器水室顶部高度,汽轮机厂家东方电气提供的数据为6.1m;虹吸井至排水口的水头损失应计入循环水泵的几何扬程,根据核二院的资料约为0.3m。
汽机房地面布置与降标高(两种方案)循泵参数对照
3.2.2汽机房降标高布置的经济分析
汽机房降标高,在工程建造阶段需要增加工程量和投资费用,但电站长期的运行阶段将降低厂用电率节约运行成本。以下将从运行费用和工程投资费用两方面比较汽机房地上布置和半地下布置在经济性方面的区别。
(1)运行费用比较
循环水泵的扬程=几何扬程+总水头损失
汽机房降标高布置对循环水系统的总水头损失影响很小,所以几何扬程变化是循环水泵扬程变化的主要因素。
循环水泵的几何扬程是虹吸井堰上水位与设计低水位的差值,而堰上水位是凝汽器第一排管子顶标高扣除虹吸利用高度确定的。循泵的几何扬程Ha为:
式中:
HB凝汽器第一排管子顶标高,汽机房地上式布置为17.25m,汽机房半地下式布置为9.75m;
HC虹吸利用高度,一般取7-8m,本工程取7.5m;
HL设计低水位,本工程取平均低潮位-2.28m。
根据上式,汽机房地上布置时,循泵几何扬程为12.03m,汽机房半地下式布置时循泵几何扬程为4.53m。
循环水泵的电机功率主要取决于循环水泵的流量、扬程和水泵的效率。本工程循环水系统按一机两泵、双泵运行设置。单台循泵的电机功率差值n(kw)为:
式中:
K为动力机的安全系数,取1.15;
r海水的容重,取1.03×1000;
Q循环水泵的流量,取27.75;
H为循环水泵的扬程差值,为7.50m;
η涡壳循环水泵的效率取0.87。
单台循环水泵的电机功率差值n为2778kw。本工程2×1000mw机组(共4台循泵),按负荷因子80%估算,年运行小时7008小时、上网电价386,当降标高布置后,循泵总的年运行费用可节省约3006万元。
(2)其它费用情况
1)给水泵扬程增加运行费用比较
汽机房整体下降7.50m后,除氧器标高也要同步下降,因此,给水泵扬程也需增加,大约需要增加8.5m,给水泵电机容量增加约181kw,按年运行7008小时计算,给水泵电机年耗电量增加1.27×106kwh。本期工程两台机组给水泵电机年耗电量需增加2.54×106kwh,上网电价386元/mwh计算,即需增加年运行费用约98万元。
2)主厂房通风运行费用比较
汽机房整体下降7.50m后,采用机械送风方式,汽机房增加机械送风量,相应增加送风机组用电量180Kw/小时/台,年运行时间按7008小时,按13台送风机组计算,增加耗电量10091520Kwh,上网电价按386元/mwh计算,则2台机组每年需增加运行费用约390万元。
(3)工程量增加问题
采用汽机房整体降低标高方案后,主要影响的工程量增加有以下几项:
主要管道工程量
汽机房负挖工程量、
汽机房结构工程量、
循环水取排水管道(沟)工程量、
消防排水设施工程量、
采暖通风设施工程量
3.3汽机房降标高方案小结
(1)从运行经济性比较,汽机房整体降标高布置,使工程总投资费用增加约4798万元,但循环水泵运行费用每年可节约3006万元,扣除主给水泵/采暖通风等运行费用的增加,整体运行费用每年可节约2676万元,预计2年内就可以收回总投资增加的成本;40年的寿期内,长期运行的节能效益是非常可观的。
(2)汽机房零米层标高降低方案虽然在技术上有一定的难度,而且接口处理和计算分析的工作量也比较大,特别是常规岛和核岛设计院之间的接口配合和常规岛本身带来的设计变化和分析计算工作量相当大,经过项目总体设计阶段分析和研究及专家评审,认为:标高降低方案技术上可行,经济上有利,在实际的工程设计、施工和安装中的各阶段需做认真而细致的工作。
(3)汽机房标高降低方案的工作将贯穿于项目的各阶段,目前,项目施工图刚刚开始,标高降低方案所带来的新的问题和新任务才处理了很少的一部分,接下来还有大量的问题需要尽快处理,由于这些问题的处理需要各单位通力协助、密切配合,不仅需要常规岛和核岛设计院之间的配合,而且需要设计院与制造厂之间、设计院与施工安装单位之间的大力协助。
(4)由于汽机房标高降低7.50m后,设计和施工工作量增加,需要对工程进度各项工作作更加全面、合理的分析和安排,通过强化管理,将设计、设备采购和施工等各环节中的进度潜力进一步发挥,将进度中关键节点上的难点工作进一步分解和消化,以满足项目主节点的各项要求。
图一
参考文献:
水循环利用方案篇6
【关键词】供热；热网循环水泵；电动；汽动
0.前言
目前，国内的热电联产机组多为300mw级供热机组，按照该等级机组的最大供热能力，热网循环水泵的流量将达到10000t/h。由于电厂一般距市区较远，热网供热半径多的达到十几公里，阻力较大，因此，作为热水网供热“心脏”的热网主循环水泵需配置高扬程、大功率水泵，拖动水泵的功率几乎均在1000kw以上。
热网循环水泵大多数都是由电动机驱动，系统简单，但是也有一些电厂出于减少厂用电的目的，使用工业汽轮机驱动热网泵。本文即针对这两种驱动方式进行技术经济的分析，为电厂的设备选型提供参考。
1.热网循环水泵驱动方式的介绍
热网循环水泵一般分为两类，一类为电动热网循环水泵，驱动设备为电动机，另一类为汽动热网循环水泵，驱动设备为工业汽轮机。工业汽轮机一般为背压式，是以压力蒸汽冲动汽轮机叶轮做功的原动机。汽轮机的进汽可以是新蒸汽，也可以是汽轮机的抽汽或背压排汽。热网循环水泵在所有的采暖供热机组中均有应用，基本上都采取的是第一类电动机驱动的方式，采用液力耦合器或者变频器进行调节。目前也有一些热电厂也采用了汽动的热网循环水泵，例如华能临沂电厂、华能国际丹东电厂、江苏阳光璜塘电厂等。
2.电泵和汽泵的技术经济比较
2.1比较原则
在电厂中，采用工业汽轮机驱动设备主要是为了在发电机容量相同的情况下，适当增加锅炉的出力，电厂能多向电网供电。
由于热网循环水泵数量多、功率有限，且配置单独的汽轮机系统复杂、布置紧张，所以，国内目前投运的300mw级供热机组，除少数电厂采用汽泵外，例如华能临沂热电厂每台机组配置两台50%汽泵，另设1台50%电泵作为备用，大多数电厂均配置电动热网循环水泵。
对汽泵方案和电泵方案进行全面的比较的两个基本原则：
其一、两个方案的比较基础是各主机配置容量相同，即锅炉的各种出力工况下给水流量、汽轮机的主蒸汽、再热蒸汽压力、温度和流量参数相同、发电机容量相同。汽轮机维持高、中压缸设计基本不变，因此各主机的价格基本相同。主机配置相同，主要是由于主机的定义是按照纯凝工况来进行设计，所以，不论是采用汽动或者是电动热网循环水泵，对机组的容量没有影响。
其二、两个方案循环水泵组配置相似，功能基本相同，电泵方案采用2×50%容量电动调速热网循环水泵，汽泵方案采用2×50%容量汽动热网循环水泵。全厂共设4台热网循环水泵，不设备用泵。
2.2两种方案对于汽机热平衡图的影响
东方汽轮机厂对于某工程的相同外界条件，分别提供了配置电动热网循环水泵和汽动热网循环水泵的热平衡图，两个方案的各工况主蒸汽、再热蒸汽的流量、压力、温度均相等。
采暖期额定抽汽工况主蒸汽参数如下：1144.5t/h，24.2mpa（a），566℃，此时，电泵方案发电机端输出电量为320.817mw，汽机热耗为6342kJ/kwh，汽泵方案发电机端输出电量为318.847mw，汽机热耗为6357kJ/kwh。
热平衡图上真实、详细的各技术参数是进行方案比较的基础。
2.3安全可靠性比较
汽动泵系统相对复杂，运行操作也比较复杂，工业汽轮机的进汽参数会随着主机参数变化而昼夜变化，运行调节频繁。
电动泵方案系统简单，操作方便，能够快速启动，不但能满足带基本负荷的运行要求，同时也能满足机组调峰运行时灵活调节的要求。另外电动泵运行不受主机参数变化的影响。
所以，在安全可靠性上汽动泵不如电动泵。且在国内在热网循环水泵上采用汽动泵的电厂并不多。
另一方面，汽动泵从四段抽汽作为汽源，在最大循环水量时，抽汽量基本已达到四段抽汽的极限，汽轮机不能提供辅助蒸汽作为机组的备用汽源，必须通过其他的方式获得辅助汽源。
2.4两种配置方案对投资的影响分析
2.4.1主机设备比较
两个方案配置的锅炉参数完全一样，故对锅炉的选择无影响。
电泵方案将局部增加中压缸的通流量，经咨询汽机厂，此变化基本不影响机组价格。
2.4.2控制系统比较
电泵方案的循环水调节在DCS中实现，控制点数较少。
汽泵方案的循环水调节在循环泵汽轮机电液控制系统（meH）中实现，控制点数较多，需要增加专用的meH机柜，控制方案较复杂。循环泵汽机的运行又受到大机抽汽的影响，同时又影响了循环水的调节。另外、由于控制点数增加，需增加计算机电缆和有关的控制柜，两台机组约增加60万元。
2.4.3电气系统比较
在电缆和开关柜方面，电泵方案较汽泵方案的用量有所增加，两台机组约增加60万元。
2.4.4主厂房设备布置及安装比较
热网循环泵的配置方案对主厂房的布置格局和主厂房容积将产生影响。若采用汽动循环水泵，由于工业汽轮机的进汽来自四段抽汽，排汽排至五段抽汽，管道系统较为复杂，因此采用单元制的采暖供热系统，热网设备分散布置在汽机房内较为合适。电动循环水泵不受此限制，既可以分散布置在汽机房内，也可以集中布置热网首站。
将热网设备分散布置在汽机房，取消热网首站，供热蒸汽管道长度减少，但是增加了供回水管道，且管道较大，在汽机房内布置也比较困难。
2.5年运行费用比较
根据本工程汽轮机热平衡图，按标准煤耗计算可以看出：由于主机的效率高于工业汽轮机，所以电动热网循环水泵的发电量扣除电动机消耗后供电量仍高于汽动热网循环水泵。所以电动方案可以增加电厂的收益（比较基于相同主蒸汽量，上网电价取0.3435元/kwh）。
目前国内很多大容量的机组推荐采用汽动风机，主要原因是在机组的工况定义中，采用汽动风机后可以增加主蒸汽的流量，扣除引风机的用汽量后，还可以发铭牌功率，这样就可以增加供电量，获得较大的供电收益。但是对于热网循环水泵而言，由于机组的工况定义是在纯凝工况，所以在供热时，并不能增加主蒸汽流量，从而导致发电量小于电动方案。
2.6综合经济分析
注：年固定费用率取14.5%。
3.结论
根据以上简要分析，得出结论如下：汽动热网循环水泵系统复杂、初投资高、运行费用高，综合比较后不如电动循环水泵方案，本文不推荐。
水循环利用方案篇7
关键词：循环经济；实践；问题；思考
鹤壁因煤立市，因煤兴市，是河南省典型的资源型城市，2005年被确定为国家第一批循环经济试点市。鹤壁市委、市政府紧紧抓住试点市的机遇，高度重视产业转型和城市转型，坚持以项目建设为主抓手，以产业集聚区建设为主载体，以招商引资为主渠道，运用循环经济理念构建新型产业基础和新型城市骨架，大力发展集循环型工业、循环型农业和循环型城市三位一体的循环经济体系，形成了产业聚集、协同发展的城市循环经济发展模式。这种模式被列为全国12个区域循环经济典型模式案例之一，并在全国进行宣传推广。如何实现由试点向示范升级，提升循环经济发展层次，是鹤壁今后一段时期的重要任务。
1鹤壁市发展循环经济的实践及做法
近年来，鹤壁市不断完善发展循环经济的组织领导、政策、规划体系，大力推进循环经济示范项目、示范企业和示范园区建设，全力构建循环经济产业链，探索出很多独具特色的做法，循环经济发展形成一定规模。
（1）完善政策，创新机制。成立了高规格的市循环经济领导小组，设立了循环经济专门办事机构；先后制定出台加快发展循环经济一系列文件，编制了全市循环经济建设规划、试点实施方案和循环经济示范园区规划，制定了鼓励和促进循环经济发展的实施意见和政策措施。建立和完善促进循环经济发展的目标责任、评价考核和激励约束机制，发挥政府引导和企业主体作用，着力推动循环经济产业发展壮大。鼓励企业加大技术创新工作力度，推动建立以企业技术中心为主体，企业、高校和科研院所紧密结合的循环经济产业创新体系，推动科技与经济结合，促进科技成果向现实生产力转化，重点突破循环关键链接和综合高效利用技术。比如研发产业化了玉米芯提取醣清、玉米秸秆提取低聚木糖、鸡血提取生物活性蛋白等一批新技术。
（2）典型带动，示范引导。围绕产业链延伸和资源循环高效利用，重点培育了30个循环经济型企业、4个循环经济型园区。在企业层面，重点推进清洁生产和原料能源循环高效利用，形成企业小循环。在园区层面，编制了4个循环经济型园区建设规划，推动产业布局相对集中、上下游产业链拓展，促使企业间耦合共生协调发展。坚持把项目建设作为循环经济企业和园区发展的重要支撑，规划建设了92个循环经济重点补链和延链项目，总投资达112亿元，循环经济重点项目建设不断突破。通过示范项目、企业和园区的建设，以典型示范带动全面发展，促进循环经济发展顺利推进。
（3）综合利用，延伸链条。鹤壁市围绕主导产业，着重强调产业链的补链和延链，以项目建设为主抓手、以产业集聚区建设为载体、以招商引资为主渠道，推动产业集聚，共生耦合，重点打造产业间相互衔接、物料近距离转运、“三废”集中处理和资源循环利用的循环经济产业链，促进资源的合理有效利用和循环利用，形成了以煤电化材、金属镁等为主的工业循环经济产业链；以种植养殖、农畜产品深加工、畜牧产品下脚料高值利用、粪便生化处理生产有机肥、秸秆发电、沼气发电等为特色的农业循环经济产业链。
煤电化材产业方面，围绕煤炭开采过程中产生的废弃物，建设煤矸石综合利用热电厂、煤矸石制取无机纤维、煤矸石烧结砖、矿井水综合利用和煤层气发电。围绕煤炭的转化升值，发展坑口电站和煤化工。围绕煤炭深加工过程中产生的废弃物，利用粉煤灰、废渣等固废做混合材生产水泥，建设粉煤灰蒸氧砖和烧结砖。同时，利用水泥煅烧和烧结砖生产过程中的余热，建设发电项目。
金属镁产业方面，发展深加工产品，打造金属镁—高纯镁—镁合金—镁合金压铸件—镁合金型材和板材及多种专用产品产业链。利用新型水煤浆冶炼法和蓄热式还原炉技术等先进冶炼工艺，提高能源综合利用率。利用金属镁冶炼废渣生产高性能新型陶瓷滤料和新型墙体材料。
农业循环经济产业方面，充分利用丰富的农业资源，形成了秸秆综合利用型、种养加复合型、畜产品精深加工全利用型、农产品深加工资源最大化利用型等农业循环经济发展模式。围绕农产品加工业产生的下脚料等废弃物综合利用，建设了利用动物羽毛、内脏、血水、骨头等废弃物生产蛋白酶解生物饲料、血源性生物活性蛋白、骨素等项目，建设了玉米胚皮综合利用项目。围绕种植业废弃物利用，建设了秸秆生物发电厂，利用玉米秸秆提取低聚木糖，玉米芯生产糠醛、开发新型有机肥。围绕畜牧养殖业废弃物综合利用，大力发展“畜禽养殖—粪便—沼气—无公害农产品生产”生态链。在畜禽养殖集中区和大型养殖基地建设“养殖基地集中制沼气，沼气发电，沼渣沼液集中制肥”农业循环示范项目。
（4）完善功能体系，构建循环城市。积极推进社区回收站点和区域集散市场建设，加大再生资源加工利用力度，形成了“以社区回收为基础、回收市场为中心、加工利用为目的”三位一体的再生资源回收利用体系。加大既有建筑节能改造，在建筑工程中大力推广应用新型墙体材料和地热、太阳能等可再生能源。积极推进循环型社区建设，加快生活污水、中水回用、生活垃圾和建筑垃圾集中收集和分类处理等环境基础设施建设步伐，进一步提高生活污水、生活垃圾集中处理率和污水中水会用率，资源化处置建筑垃圾。利用水泥回转窑焚烧生活垃圾项目正在积极推进。加强宣传教育，普及循环经济知识，宣传典型案例，不断推进循环经济文化建设，提高公众参与循环经济建设的积极性与自觉性。
2鹤壁市发展循环经济的制约问题
水循环利用方案篇8
一、发展循环经济的主要成效
我省以创建全国循环经济发展示范区为目标，以组织落实、规划引导、政策支持、典型示范为抓手，大力推进循环经济发展，取得了较好的成效：
一是“四节一利用”成效明显。2007年全省万元生产总值能耗为0.83吨标准煤，能耗水平居全国各省市第三位。2007年全省万元GDp用水量降到112立方米，2008年初步估算99立方米。新型墙体材料应用率达到58%，水泥散装率达68%，居全国前列。2007年全省单位建设用地面积全社会固定资产投入为0.83亿元/平方公里，高出全国平均水平98.5%。至2008年底，全省资源综合利用生产企业增加到500多家，利用固废4000多万吨。
二是三次产业循环经济同步推进。工业企业清洁生产和节能降耗成效显著。高效生态农业模式全面推广。建成一批生态旅游区、现代物流中心、绿色饭店、绿色医院。
三是企业、园区、社会三个层面循环经济协调发展。涌现出巨化、金田铜业、新安化工、蓝天农业等国家及省级循环经济试点示范企业。全省117家开发区(工业园区)已有60%以上启动生态化建设和改造工作。循环型城市、循环型社区等创建活动积极推进，全社会资源回收体系逐步完善。
四是生态建设步伐加快。积极开展环境污染整治和生态省建设工作。2008年全省化学需氧量排放量、二氧化硫排放量分别比2007年削减了4.51%和7.08%,下降幅度分列全国第7位和第4位。全省已累计创建6个国家环保模范城市、43个部级生态示范区、138个国家环境优美乡镇、1个部级生态县。
二、发展循环经济的主要做法
（一）以落实机构和责任为抓手，逐步完善分工负责、齐抓共管的机制
2005年初，召开全省循环经济工作会议，并成立由省委省政府主要领导牵头的循环经济工作领导小组。省发改委承担领导小组办公室职责。2007年成立了由吕祖善省长任组长的节能减排和气候变化工作领导小组，制定了“十一五”期间主要污染物排放总量控制计划和节能降耗实施方案。省、市、县各级政府签订了节能目标责任书、主要污染物排放总量削减目标责任书。
（二）以实施规划和政策为先导，积极创造目标明确、引导有力的环境
2007年，省里印发了“十一五”发展循环经济建设节约型社会总体规划，以及资源综合利用、节水型社会建设、建筑节能等专项规划。同时，我省陆续制订出台了《浙江省发展新型墙体材料条例》、《浙江省建筑节能管理办法》、《浙江省节约用水办法》等法规规章，以及工业循环经济、节能降耗、节水、集约利用土地等政策意见。
（三）以建设试点和示范为载体，不断开拓示范引路、以重点带全面的途径
2005年，启动省发展循环经济“991行动计划”，即在循环经济九大重点领域实施九个一批示范工程，每年建设100个左右重点项目。同时，目前国家第一批、第二批循环经济工作方案已确定浙江省为循环经济试点省，废旧家电回收利用领域试点省，宁波市为试点城市，巨化集团、绍兴滨海工业园区、宁波金田铜业为试点单位。目前第一批、第二批试点工作进展顺利，已发挥了一定的环境和资源效益。同时，我省编制了《浙江省循环经济试点实施方案》，围绕我省实际和特色，建立了循环经济评价指标体系，提出三次产业循环经济发展及建设循环经济试点基地和重点项目的主要任务。
（四）以科技创新和机制创新为动力，努力形成政府积极扶持、企业主动创新的格局
我省制定《浙江省推进循环经济发展科技实施方案》和《推进节约资源科技进步实施意见》，重点实施高效节能技术、固体废物综合处置技术等7个重大科技专项，每年省级财政科技投入经费达5000万元以上。在污泥处理和资源化利用、废旧金属再生利用、废旧家电回收利用等方面建成一批示范试点。同时，我省着重从资源价格调整着手推动循环经济机制创新：研究制定可再生能源发电的价格政策；实行差别式排污收费政策；全面实施城镇污水处理收费制度、生活垃圾处理收费制度；完善水资源收费制度；实施超计划、超定额用水加价政策；研究制定超标准耗能加价管理办法等。
三、发展循环经济的若干特色领域
（一）推广垃圾的焚烧发电资源化利用
我省垃圾发电起步较早，已在杭州、宁波等地建成或在建垃圾焚烧企业10余家。杭州锦江集团开创利用国产化设备焚烧垃圾发电的先河；浙江大学热能所研发的“生活垃圾循环流化床清洁焚烧发电集成技术”达到国际领先水平；温州临江垃圾发电厂项目成为国家“城市生活垃圾焚烧成套技术及设备”课题的示范工程。下步，我省还将依托现有技术力量和企业，加快垃圾焚烧发电先进技术的推广应用，推进垃圾发电设备国产化，并充分利用浙江的民营经济优势，促进垃圾发电产业规范化和市场化，尽快研究出台有关税收减免、财政补贴政策，完善城乡一体化的垃圾集中处理模式。
（二）促进资源综合利用的产业化发展
我省已经逐步走出一条再生资源利用与区域特色经济相结合的循环型经济发展道路。一方面，通过再生资源回收利用解决了区域特色经济发展初期的原料来源。另一方面，以再生资源利用带动相关制造业和加工业发展，形成各具特色的块状经济和产业集群。下一步，将继续依托块状特色产业优势，重点以废旧金属、塑料、家电、电子产品、车辆的回收利用为切入点，发展废旧车辆拆解、金属拆解、五金、造纸、家电配件、塑料制品等特色产业。
（三）推动餐厨垃圾的回收利用
我省宁波、杭州、桐乡、武义等地已开始实施餐厨垃圾的再生利用。如宁波、桐乡和武义等地利用废弃油脂生产生物柴油和植物油酸等化工原料，杭州市区逐步形成餐厨垃圾统一收运、集中处置的模式。下一步，我省将以政府引导、市场化运作和统一管理、集中收运、定点处置的方式，建立完善餐厨垃圾回收体系，建设一批餐厨垃圾利用试点工程，并同步开展相关工艺和设备的研发工作。
（四）推进污泥的无害化处置利用
我省绍兴、富阳、义乌等已实施污泥资源化利用项目，萧山湿污泥干化技术有重大突破，脱水率可达到70%以上。下一步，我省拟通过对污泥干化、焚烧发电、制砖、生产水泥添加料等技术的研究，选择在绍兴、杭州、富
阳、湖州、嘉兴等地建设一批污泥利用示范工程，形成日循环利用污泥6000吨的能力。
四、进一步发展循环经济的工作思路
2009年是我省全面推进循环经济试点省建设之年，也是完成节能减排目标关键之年，更是我国扩大内需、确保经济社会平稳较好发展攻坚之年。我省将按照科学发展观的要求，围绕循环经济试点省建设，进一步推动资源节约和环境保护各项工作。
（一）全面推进循环经济试点省建设
待国家发改委审查通过《浙江省循环经济试点实施方案》后，我省将全面围绕试点实施方案的实施，推动试点省建设工作。推动省级部门和各市制订实施方案，启动一批试点基地和重点项目建设。继续推动省“循环经济991行动计划”实施。
（二）进一步加大节能减排工作力度
一是加强新建项目污染控制。严格执行化工、造纸、印染行业的环境准入标准，实施重污染行业审批总量削减替代制度。二是进一步淘汰落后产能。淘汰一批“两高一资”的落后生产能力。加大集中供热范围内小锅炉拆除力度，加快关停单机容量5万千瓦以下常规燃煤火电机组。三是加大环保基础设施建设力度。至2010年，全省再建成100个以上镇污水处理厂和约1000公里污水收集管网，所有县级以上城市污水处理厂配套建设污泥处置设施。
（三）不断完善法规、政策和标准体系
及时启动《浙江省循环经济促进条例》制定工作。制定、修订《浙江省资源综合利用条例》、《浙江省节约能源实施条例》、《浙江省废弃电器电子产品回收处理管理办法》等地方性法规和规章。加大实施峰谷、分时、季节性电价力度，对高耗能行业国家淘汰类和限制类项目严格实行差别电价政策。推进阶梯式水价制度和超计划、超定额用水加价制度，完善分类水价制度。推行污水处理费按污染程度计费的办法。
水循环利用方案篇9
关键字：分布式变频泵系统城市集中供热实例
中图分类号：tU995文献标识码：a文章编号：
1、分布式变频泵系统与传统循环泵系统的原理
分布式变频泵系统由清华大学石兆玉教授等在2004年全国供热技术研讨会上提出，此系统在山西、河北部分地区已成功应用。
传统循环泵系统为仅采用一次网总循环泵的系统，由于近端热力站的资用压头过大，需要通过阀门节流，总循环水泵所提供的能量很多被浪费掉。如果在管网选择合适位置，并在该位置后部各个末端热用户的回水管上增设二级水泵（增压泵）用于系统末端用户的供热需求，即可使一级循环水泵的扬程降低一半左右；减少了阀门的截流损失，热网用于输配所消耗的能量大大减少。
其原理图如图：（图1）（图2）
图1为采用传统循环泵的水压图，虚线上部为阀门消耗的剩余压头
图2为采用分布式变频泵系统的水压图
2、分布式变频泵系统的优点
采用分布式变频泵系统相较于采用传统循环泵系统有如下优点：
2.1适应管网热负荷的变化能力强
分布式变频泵的方案，由于热力站回水加压泵功率小、扬程低，移动能力强，适应管网热负荷变化的能力也强。
2.2降低管网管道公称压力，大幅度减少管网管道投资；
采用一般的阀门调节的方法时，主循环泵须满足系统最不利用户资用压头的要求，采用分布式变频泵系统时，主循环泵只需提供系统循环的部分动力，其余动力由各热力站的回水加压泵提供，这使得主循环泵的扬程降低，管网总供水压力降低，由于降低了管道公称压力，使得管道投资下降。
2.3增加管网输送效率，降低管网输送能耗。
采用一般阀门调节的方法时，为了满足系统最末端用户的资用压头要求，近端用户不得不用阀门将大量的剩余压头消耗掉，节流损失很大，输送效率低下。
采用分布式变频泵系统时，热力站采用回水加压变频泵进行调节，这种系统的综合动力输送效率较高，根据已经实施的项目测算，节能率区间在20%至50%之间。
3、分布式变频泵在西北某市的应用方案及与传统循环泵系统的技术经济对比
在作者亲自完成的国内某市城市热电联产供热管网的技术方案中采用了分布式变频泵系统，建设方经过到山西等地考察后赞成在本工程项目中使用此项技术。
3.1、供热系统概况：
1）热源该市热源采用大型热电厂供热为主，以小型热电厂和区域锅炉房调峰供热为辅的多热源联合集中供热系统。
2）敷设管网总长度2×92.2km，最大管径Dn1200，最小管径Dn200；
3）新建调峰热源厂1座，安装2台70mw高温燃煤热水锅炉；
4）新建热力站156座。
5）建设项目总投资为72955.0万元，项目实施后，集中供热面积将达到2570平方米。
6）最大热负荷与最小热负荷之比为1:0.38，
7）本项目定压值为45.8mH2o,一级热水管网最不利环路供回水的阻力损失为1088kpa（108.8mH2o），热电厂供热首站的站内部阻力损失为0.15mpa（15mH2o）；最末端热力站的站内阻力损失为0.10mpa（10mH2o）。
3.2、分布式变频泵系统与传统方案的水压图对比
1)（传统方案1）：仅在主热源处设置循环水泵，克服一级供热管网的阻力损失及供热首站和热力站的内部阻力损失。其水压图如下图所示：
根据水压图，热电厂内循环水泵的扬程须达到133.8米mH2o,才能满足系统运行要求，而供水的最大压力达到了179.6米mH2o,因此供热管网及热力站设备的压力等级须选择2.5mpa，而压力等级选择2.5mpa比通常选取的1.6mpa在投资上将增加50%以上，对本项目规模的供热管网及热力站设备其投资需增加上亿元
2)（传统方案2）：为了将供热系统的压力等级将低到1.6mpa，根据项目所在地的地形图及热负荷分布，在离主热源7.5Km的回水管网上增加一座中继加压泵站，供热管网的最大压力为148.6米mH2o,其水压图如下图所示：
此时主循环泵和中继加压泵的设备选型为：
注：须设置1座中继加压泵站，其土建面积约为1000平方米
3)（分布式变频泵方案）：热源泵和用户泵分别单独设置，热源泵和用户泵各承担部分热网阻力损失，可降低供热系统的运行压力，提高供热系统的安全性，同时相对于上述1)和2)方案，也将减少部分节流损失，达到节能的目的。
若热网泵功能全由用户泵承担，根据1)方案的水压图，供热系统中末端部分热力站的总压力也将超过1.6mpa，因此本项目采用主循环泵与用户泵均承担热网阻力损失的方案。根据水力计算，取管网中阻力损失中值为压力交汇点，压力交汇点前的管网阻力损失由热源厂内的主循环泵承担，压力交汇点后的管网阻力损失由热力站内的用户泵承担，可最大降低供热管网系统的运行压力，其水压图如下图所示：
由上水压图可以看出，供热管网的的最大运行压力可降为115.2米mH2o,在供回水管网压力交汇点以后，热力站的压力损失和管网的压力损失均由热力站内的变频泵提供，而无节流损失；而在主热源与供回水压力交汇点之间，由于供、回水压差的降低，节流损失减小；因此本方案减少了热力站的阀门节流损失，提高了管网的输送效率。
此时主循环泵的设备选型为：
1主循环泵Q=3837m3/h，H=73mH2o，n=1000kw台5变频控制
根据压力校核，本方案在供回水压力交汇点后热力站内需增加分布式变频泵，取代热力站内的电动调节阀和平衡阀，热力站内的变频循环泵选择2台，一用一备，变频器选择一台，采用“一拖二”技术控制。
从以上本项目水压图对比，可明显显示出分布式变频泵方案的优越性
3.3、分布式变频泵系统需增加的分布式循环水泵设备一览表
1）各规模热力站需增加的分布式变频泵设备;
a)10万m2热力站
b)15万m2热力站主要设备一览表
c)20万m2热力站主要设备一览表(安装一台10万m2，预留一台10万m2供热机组)
d)25万m2热力站主要设备一览表(安装一台15万m2、预留一台10万m2的供热机组)
e)30万m2热力站主要设备一览表(安装一台20万m2，预留一台10m2的供热机组)
f)30万m2热力站主要设备一览表(安装一台15万m2，预留一台15m2的供热机组)
3.4、分布式变频泵系统和传统设置中级泵站的循环泵系统的循环泵电机装机功率比较及节能分析
根据上述的设备参数，扣除备用泵的装机功率,传统设置中继泵站的循环水泵系统的循环泵有效总装机功率为：10130Kw;分布式变频泵系统的循环泵总装机功率为：9216.2Kw;分布式变频泵系统方案比传统设置中继泵站的循环水泵系统方案（传统方案2）降低了913.8Kw，降低了9%。因此从节能上考虑，分布式变频泵系统优于传统方案
3.5、传统方案和分布式变频泵系统方案的投资（设备均按同等级设备厂家报价测算）
1)传统方案的设备选型及估算投资
传统方案除设主循环泵和中继加压泵外，热力站内须设置电动调节阀和平衡阀。
a)此时主循环泵和中继加压泵的设备选型为：
b)传统方案热力站需加装的电动调节阀
其设备总投资约为：1264.92万元（未计平衡阀费用）
2）分布式变频泵系统设主循环泵；热力站内一级供热管网设变频循环泵，取代传统方案中热力站内的电动调节阀和平衡阀；其余设备与传统方案同，其设备表为：
根据上述设备投资比较，在不考虑传统方案2中的中继加压泵站土建、征地等费用和平衡阀费用的情况下，分布式变频泵方案与传统方案的投资相比降低了73.15万元，因此从经济角度考虑，分布式变频泵方案优于传统方案。
4、结论
综上以上技术、经济比较，分布式变频泵系统降低了系统的阀门节流损失，降低了供热系统的运行压力，投资低，并提高了系统运行的安全性。根据水压图分析，管网系统规模越大，节能效果越明显。因此在大规模城市集中供热系统中，分布式变频泵系统优于传统的循环泵设置方案，应大力推广，并总结管理和运行经验。
分布式变频泵系统的不足点是本系统在国内应用地区还不多，而且需要较高的自动控制水平，根据已经实施地区的经验，在实施时由专业的自控厂家全程参与设计、安装和调试并负责培训供热公司员工。
由于本项目可行性研究报告已由主管部门组织专家审查并批复，但项目还未实施，本文仅从方案的选择和对比上进行探讨，有不足之处，还请指正。
参考文献：
【1】石兆玉、李德英、王红霞供热系统循环水泵传统设计思想亟待更新《2004年全国供热技术研讨会论文集》.
【2】石兆玉“供热系统分布式变频循环水泵的设计”《暖通空调标准与质检》2006年3期
【3】秦冰等分布式变频泵系统实例浅析（一）《区域供热》2006年5期
水循环利用方案篇10
关键词3DtRaSaR；自动控制；循环冷却水；低磷；高浓缩倍数
中图分类号：tQ085文献标识码：a文章编号：1671-7597（2013）21-0100-03
随着经济发展，工业用水日见增加，但目前水资源日益匮乏，因此节水减排越来越重要。而循环冷却水约占工业用水总量的70%，循环冷却水节水减排成为节水工作的重中之重。提高浓缩倍数运行是目前公认的循环冷却水有效节水方法，浓缩倍数的大小决定节水的水平和水的重复利用率的高低。随着浓缩倍数的提高，循环水系统结垢因子和腐蚀因子也随之成倍上升，同时随着浓缩倍数提高排污量减少，污垢粘泥微生物的控制愈加困难，因此高浓缩倍数条件下的循环水控制难度也大大增加了。
影响水处理效果的应力种类多，而且随时发生变化，难以预测，高浓缩倍数下离子浓度高，应力变化的力度作用放大、更强烈；处理效果好的关键是预防为主，及时发现问题，防患于未然，这就需要严密全面的分析检测项目和高的频率，因此人工操作无法满足要求，只有先进的自动检测和加药装置才能应对，达到加药平稳准确，药剂浓度、水质指标控制良好；而nalco公司采用3DtRaSaR专利技术对系统进行监控，它具有精确、连续、在线以及实时监测及控制等特性，其先进的荧光跟踪技术及taggedpolymer技术，对高浓缩倍数系统提供了有利的保证；同时，采用3DtRaSaR荧光示踪加药系统能够更好地保证加药的精度和发挥方案的效果，从而保证系统稳定运行。纳尔科的实时控制3DtRaSaR技术可在补水、排污和其它的系统参数出现较大变化时，有效控制系统药剂量，从而在达到良好的水处理效果的同时优化水处理成本，实现节能降耗减排的目标。
1中原石化mto循环水系统情况
该系统循环水量12500m3/hr，保有水量5500m3，温差10℃左右，系统主要材质为碳钢和不锈钢，有少量铜换热器。系统保有水量大，药剂半衰期长，并且设备材质具有多样性，因此对药剂性能要求较高。
mto循环冷却水系统采用黄河水和脱碱水（其中黄河水：脱碱水=1：1～1.5：1）作为补充用水，补水存在硬度高，硫酸根，氯离子含量较高的问题。
mto循环水补水属高硬水质且其中硫酸根平均200mg/L，氯离子平均100mg/L，若将浓缩倍数控制在5.5倍以上时，循环水钙硬度将接近750mg/L，硫酸根接近1200mg/L，氯离子加硫酸根接近1800mg/L；而中石化原来限制硫酸根离子浓度小于1000mg/L，硫酸根+氯离子不能超过1500mg/L，这就直接限制了浓缩倍数的提高。经过nalco公司技术人员多次与我厂技术交流最新水处理技术并确保放宽硫酸根浓度限制无工艺风险后，我厂在2013年1月批准将硫酸根控制上限放宽至1100mg/L，7月再次将硫酸根控制上限放宽至1200mg/L。
针对我厂mto循环冷却水补水特点，2012年8月前nalco公司应用低磷的3DtRaSaR技术水处理方案（分散剂3Dt120+缓蚀阻垢剂3Dt179+缓蚀剂7384）对mto循环冷却水进行处理，效果良好，但受限于硫酸根离子限制，平均浓缩倍数在4-5倍；2012年8月底nalco公司将方案进一步优化提出新低磷3DtRaSaR方案（缓蚀阻垢剂3Dt150+缓蚀剂7384），在硫酸根离子放宽限制后，浓缩倍数逐步提高至5.5倍以上，目前mto循环水系统硫酸根接近1200mg/L（最高1199.57mg/L），氯离子平均在600mg/L左右（有时高达650mg/L-660mg/L）突破中石化原来硫酸根
23DtRaSaR方案
3D-tRaSaR独创性地将特有的化学品、自动监测与控制相结合，能够预防局部腐蚀的发生、防止磷酸钙结垢。该方案的关键组成部分如下。
1）pSo——纳尔科已获专利的具有双重功效的缓蚀阻垢剂，能预防阴极腐蚀，同时抑制碳酸钙结垢。与多数磷酸盐不同，pSo在苛刻条件下也不会发生分解，并能够显著降低系统中总无机磷酸盐的含量。
2）复配示踪剂的磷酸盐缓蚀剂——纳尔科研发出了“在线控制”磷酸盐用量的专利技术。采用此技术，在半衰期和浓缩倍数发生变化时也能精确控制系统中的磷酸盐含量。
3）在线腐蚀率监测——在线监测碳钢和不锈钢的腐蚀速率，便于优化控制方案。
4）标记示踪剂的分散剂——纳尔科专利的高效分散剂，结合3DtRaSaR控制器，维持分散剂活性浓度设定值。3DtRaSaR能自动监测到系统条件的变化而引起的分散剂活性组分的消耗，并自动进行补偿，确保最佳的结垢预防。
3与传统控制方式相比3DtRaSaR自动控制技术具有的优点
1）目前，传统的水处理药剂投加控制方式一般是根据排放量大小用计量泵或转子流量计向系统定量投加水处理药剂，并人工调整计量泵或转子流量计的投加量，以使循环水系统中药剂含量保持稳定。传统控制方式存在的缺点：①循环水中药剂浓度不稳定。由于无法实时监测得知因循环水系统的负荷高低、排放量大小、气候变化等所引起的药剂浓度的改变，也无法依循环水系统的状况做及时的调整，造成循环水中药剂浓度不稳定；②过量投加造成药剂浪费。由于无法实时在线监测循环水中药剂浓度，因此无法准确确定系统对药剂的需求量，要保证药剂剂量不低于最低控制值，就必须过量投加水处理药剂，因此造成了药剂浪费且降低了系统的安全性。③分析频率需求过高，人力操作难以满足。由于冷却水中药剂浓度不稳定，需要极高的分析频率来确认冷却水中的药剂浓度是否符合要求，人力操作难以满足，同时人力资源成本过高。
2）3D-tRaSaR自动控制技术的优点：①准确控制加药精度，稳定发挥方案效果。3D-tRaSaR技术可以实时在线监测系统中水处理药剂的浓度，并严格地控制系统中水处理药剂的剂量，提高了水处理运行效果和稳定性；②节省药剂用量。3D-tRaSaR技术根据实时在线监测循环水中药剂浓度来确定系统对药剂的需求，并根据系统需求严格控制系统中水处理药剂添加量，相比于传统控制方式减少了药剂使用量，避免浪费；③系统自动记录监测数据。3D-tRaSaR控制其可以自动地记录系统运行监测数据；④降低人工控制比重，节约人力。使用3D-tRaSaR技术可以大量减少人为的分析检测工作及水处理药剂投加工作量，降低操作人员的劳动强度；⑤3D-trasar可以通过电话线或无线网进行远程的监控和诊断。公司相关的管理人员以及nalco公司服务工程师和技术专家可以通过网路随时观察系统的情况。如果系统出现异常，也可以通过手机向我们发出报警，便于我们及时处理系统异常，保证系统运行稳定。
43D-trasar方案在解决实际问题方面的优异表现
4.1在线监测腐蚀率和oRp监测到余氯对腐蚀影响，帮助改进加氯方式和加氯点位置
2012年2月，mto循环水水质钙硬度：750mg/L，碱度：190mg/L，硫酸根：1050mg/L，锌离子：1.5mg/L，总磷：3.3mg/L，pH：8.35计算得出：Langelier：1.84，Ryznar：4.67，puckorius：5.14，由此可知水质是偏结垢倾向；但是现场实际运行中监测换热器监测结果显示系统水质呈较强腐蚀性；同时挂在循环水池挂片无腐蚀现象，监测换热器进水挂片腐蚀严重。
根据oRp在线监测曲线和碳钢腐蚀率对比曲线（见图1）发现：腐蚀速率有较大幅度的波动，凡是oRp较高即加氯浓度高时，腐蚀速率都会上升，说明余氯高腐蚀速率会增加。
图1
而当时在线监测oRp较多数据偏高，监测换热器取样水临近加氯点；余氯分析取样水在回水，余氯分析数值较低，说明出水和回水余氯浓度存在很大梯度，由此初步判断腐蚀是由局部高余氯造成。然后我们通过分别在临近加氯点的吸水池和远离加氯点的循环水池进行挂片腐蚀实验，实验结果再次验证了我们的判断。
总结以上现象，局部的高余氯对碳钢腐蚀有明显影响，当时的加氯点设计在循环水泵前，极容易对循环水泵叶片及前端管线和换热器造成局部高余氯腐蚀，因此为了有效控制系统因加氯造成腐蚀及加氯杀菌效果最优化，我们将加氯管线改为布置在冷却塔的向阳一侧（远离泵吸入口侧），设置多点投入塔池内，并将冲击性加氯方式改为连续低浓度加氯并用oRp监测的方式。由此为mto循环水系统带来了巨大的好处：
1）更为有效地从源头上控制整个系统内微生物。将加氯管线从泵前改至循环水向阳一侧（远离泵吸入口侧），一举将微生物滋生的“大本营”—冷却塔池内水的余氯由全系统最低变为最高，并随着水的流动，由南至北地毯式绞杀微生物，是从源头上解决问题的方法，极大地提高杀菌效果。
2）避免局部余氯过高对泵体、管线的腐蚀。原来加氯点在泵前，而余氯分析取样在回水，要维持回水余氯在0.1mg/L-0.3mg/L，则出水余氯将远高于此几倍，极易造成循环泵叶片和离的最近的换热器的腐蚀。加氯点改至冷却塔的南侧之后，既能将最高余氯用在最需要杀菌的水池，控制好微生物，又能减小对金属的腐蚀。
3）能减少氯气用量，降低氯离子浓度。加氯点设置在冷却塔南侧（远离泵吸入口侧），可有效杀灭了此处的微生物，将冷却塔池内的微生物含量控制于很低的水平，相比待微生物在塔池内肆意繁殖之后再来杀灭，这种方式将节省大量氯气，并大大减少因加氯引起的氯离子浓度升高对金属的防腐。
4）改冲击性加氯为连续低浓度加氯，可长期稳定维持杀菌效果，使微生物控制更稳定，同时避免因短时过量加氯引起的系统腐蚀。
4.2在线监测和自动控制加药系统带来良好的腐蚀控制
3DtRaSaR系统通过使用专利的腐蚀抑制剂、药品添加及配合在线腐蚀率侦测仪连续监测腐蚀趋势，针对任何反常的腐蚀情况，系统自动及时调整加药，保持腐蚀率稳定。
4.33DtRaSaR荧光示踪加药系统，更好地保证加药的精度和发挥方案的效果
普通tRaSaR方案HSp（聚合物分散剂）依靠tRaSaR指示总加入量，但tRaSaR与聚合物之间只有数值联系，没有化学联系，系统应力变化时致使聚合物消耗量增加，活性残余量下降，系统效率降低；3DtRaSaR方案中的聚合物分散剂tHSp（打标聚合物）的荧光基团在聚合物上，标记聚合物反映活性残余量，标记聚合物正常工作，活性残余量稳定，系统效率得以保持。
3DtRaSaR荧光示踪加药系统，应用先进的荧光示踪技术及taggedpolymer（标记分散剂）技术，能够更好地保证加药的精度和发挥方案的效果，从而保证系统稳定运行。由图2可见，在线监测药剂浓度维持稳定。
图2
4.4自动排污系统，使得系统电导控制维持平稳
3D-trasar系统电导自动控制排污，电导维持稳定。例如：从2013年6月循环水系统电导曲线图可以发现循环水系统电导维持稳定，未出现大幅波动。
图3
4.5在线监测pH，pH异常报警机制，保证系统水质稳定
3DtRaSaR控制器不间断在线监测pH为保证系统的稳定性提供了良好的保障，如2013年4月2号夜间硫酸泵故障事件，导致系统水质pH上升，当时就是nalco公司的360服务及时发送系统pH警报，现场及时处理，很好的保护系统的稳定运行。
4.6在线监测oRp，0Rp异常报警机制保证系统加氯平稳，减小余氯波动
3DtRaSaR控制器不间断在线监测oRp为保证系统氯气平稳添加提供了良好的保障，如2013年9月22号氯气添加过量，3DtRaSaR控制器及时发送高oRp警报，现场及时调整氯气添加量，保证系统加氯平稳。
5优化后低磷3DtRaSaR方案现场应用效果
水质情况：
1）钙离子的控制：2012年8月底优化方案并逐步放宽硫酸根控制上限限制后，浓缩倍数由原来的平均4-5倍提高到平均5.5倍以上，钙离子浓度由原来的550m/L-600m/L逐步提高到650mg/L左右，最高达到了749mg/L。
2）浓缩倍数的控制：循环水系统在硫酸根限制在1000mg/L时，浓缩倍数在4-5倍；优化方案并放宽硫酸根控制限制后浓缩倍数平均在5.5倍以上，单月浓缩倍数平均值最高达到6.54，单日浓缩倍数最高达到7.76。
3）总铁离子控制：在水质腐蚀性离子成倍增加的情况下，总铁离子由原来的0.3mg/L-0.6mg/L下降为0.2mg/L-0.3mg/L，说明总铁离子呈下降趋势，药剂对腐蚀的控制非常好。
4）总磷控制：在电导控制上限两次提高，浓缩倍数提高之后，总磷非但未上涨反而成下降趋势，说明低磷3DtRaSaR方案确实在总磷的控制方面表现很好。
5）电导控制：应用nalco公司3DtRaSaR方案以来，得益于3DtRaSaR系统在线监测电导，自动控制排污，使得循环水在高电导控制下平稳运行。即使2013年1月电导控制上限由3500us/cm上调至3800us/cm，7月再上调至4000us/cm，从日常应用效果上来看，电导控制依旧很好。
6）细菌粘泥情况：从理论上说浓缩倍数提高后而排污量应相对减少，水中污垢的增加同时会带来细菌粘泥的增长。但是在排除系统泄漏的影响之后我们发现优化方案后一年内绝大部分时间生物粘泥量仅为0.5mL/m3，异养菌也基本控制在不超过104个/mL的水平。
7）监测换热器数据：
挂片监测数据：mto循环水系统腐蚀控制一直很好，碳钢挂片腐蚀速率远远低于中石化标准0.075mm/a，不锈钢和铜挂片远远低于0.05mm/a。试片腐蚀数据见表1。
表1
挂片种类月份平均腐蚀速率
碳钢2013年5月0.0019
2013年8月0.0016
2013年9月0.0020
铜2013年5月0.0009
2013年8月0.0011
2013年9月0.0020
不锈钢2013年5月0.0005
2013年8月0.0001
2013年9月0.0001
试管监测结果：采用nalco公司优化低磷3DtRaSaR方案以来，碳钢，不锈钢和铜检测管的腐蚀速率远低于0.05mm/a，污垢沉积速率远低于15mcm；检测管数据见表2。
表2
试管种类月份腐蚀速率污垢沉积速率
碳钢2013年5月0.02192.4321
2013年8月0.02211.9453
2013年9月0.03223.9378
铜2013年5月0.00040.5905
2013年8月0.00140.1651
2013年9月0.00140.1430
不锈钢2013年5月0.00000.5759
2013年8月0.00200.7250
2013年9月0.00060.5941
8）浓缩倍数提高后带来的节水效益：硫酸根放宽限制后，浓缩倍数得以提高，补水量减少，节水方面带来了一定的经济效益。比如：2013年9月浓缩倍数平均5.86倍，2012年浓缩倍数4.97倍，在2013年供回水温差高于2012年且2013年气温也高于2012年等诸多不利节水的条件下，2013年9月补水量仍比2012年9月节省了3.81Kt。
6结论
随着水资源管理和环境保护要求的日益严格，性能优异，既能适应高浓缩倍数又能满足环保要求的低磷的3DtRaSaR方案必然成为未来高浓缩倍数循环水处理的优先选择，为高碱高硬度水质循环水系统提高浓缩倍数提供了一套有效可行的方案。
低磷的3DtRaSaR方案适宜于高硬度高浓缩倍数运行的循环水系统，且在高浓缩倍数下运行的循环水系统中表现出优异的缓释阻垢性能，该方案可以有效地解决金属（碳钢、铜合金、不锈钢等）腐蚀和换热器结垢等问题，满足环保要求符合低磷排放标准；监测换热器试片的腐蚀速率检测管的腐蚀速率和沉降速率均满足中国石油化工集团公司标准，可显著减低补水用量。同时，浓缩倍数提高，相应的减少了排污量，低磷方案应用以来循环水系统中总磷含量的降低，具有一定的环保效益。
参考文献
[1]金熙.工业水处理技术问答（第四版）[m].化学工业出版社，2010.