污水回收利用方案十篇

发布时间:2024-04-26 10:15:06

污水回收利用方案篇1

【关键词】医院;污水处理;中水利用;经济效益;社会效益。

根据国家环保总局相关文件规定,医院在医疗过程中会产生的大量污水必须经处理后达到国家环保一级标准方可排放,以避免影响周围环境。同时,水又是宝贵的自然资源,自然界水资源日趋紧张。如何解决用水问题成了许多大城市首要问题,中水回收利用技术,可以使城市用水做到按需分质供应,使水质的标准和水的用途相适应;充分利用中水资源,可以缓解城市供水压力。

方法:污水处理采用a/o生物接触氧化法为处理工艺;同时辅以格栅拦截、沉淀池澄清、消毒剂消毒等物化处理手段;再通过石英砂、活性炭过滤后回收利用。

污水处理及中水回收工艺流程图如下:

图1

污水处理流程:

首先通过格栅拦截,对污水进行预处理,初步降低无机颗粒物质的含量,提高污水的同一性和可生化性;之后污水进入调节池,通过调节池对污水的水量和水质进行调节,为防止悬浮物在调节池内沉淀,在调节池底布有穿孔曝气管,采用间隙曝气。

医院污水中有机成分较高,可生化性较好,因此污水处理采用缺氧好氧a/o生物接触氧化工艺,即生化池分为a级池和o级池两部分。调节池内的污水通过提升泵提升至a级池,在a级池内经过缺氧返硝化过程后流入o级池进行好氧硝化处理。o级池出水流入沉淀池进行固液分离,沉淀池分离出的污泥进入污泥池,污泥池中的上清液回流至调节池循环处理,污泥池中的污泥每年由人工清理外运。沉淀池出水进入中间水池,消毒装置对中间水池中的污水进行消毒处理。

中水回收利用工艺流程:

中水消毒处理后提升至过滤器进行过滤处理,经过石英砂、活性炭过滤后的中水各项指标均可达到《生活杂用水水质标准》,保证了中水安全性,即可按需回收利用。过滤处理后的中水流入蓄水池再由提升泵通过中水回用管道输出,目前,医院回收中水主要用于卫生间冲洗马桶,绿化植物浇灌及广场冲洗等。在中水输出管道上安装流量计以记录每日中水回收使用量。

结果:医院建立的污水处理、中水回收系统一次性通过环保部门验收检测。本系统投入使用后,医院污水达到国家规定的排放标准,同时,回收利用了中水。

污水处理避免了污水直接排放对环境造成污染,所产生的间接经济效益损失;中水回用按水质需求回收利用,节约了大量的清洁水资源。根据中水输出管道上流量计显示,医院中水回用利用量逐年提高。2013年每天中水回用量约100吨,全年中水回用量达到总用水量的17.7%。通过2012和2013年度医院全年用水量对比可以明显看出中水回用量在医院总用水量所占的比例越来越高,有效地节约了水资源,降低了医院运行成本。

表1医院2012与2013年度用水量

在环境保护已成为一项基本国策的今天,水污染所引发的各种问题日益受到全社会的关注与重视。污水处理、中水回收系统投入使用后,医院大门口道岔河的水质得到了显著提高,同时改善了地表水环境质量,避免了因渗透对地下水资源的污染。我国是一个水资源贫乏的国家,随着水污染的逐年严重,进一步加剧了水资源短缺的矛盾。医院中水回收系统投入使用后,中水回用量逐年增加,中水回用量占医院总用水量的比例由2012年的10.5%增加到2013年的17.7%。可见中水回收利用节约了宝贵水资源,具有很好的社会效益。

结论:医院采用a/o生物处理工艺是近几年国内外环保工作者用以解决污水脱氮的主要方法,该系统具有基建投资省,运行费用低,电耗低,占地面积少,运行稳定等优点。处理后的污水达到《生活杂用水水质标准》可回收利用,中水回收利用避免了对河水和地下水资源的污染,改善了医院的生态环境,同时减少了对清洁水资源的需要。具有显著的经济效益和社会效益。所以,中水回收利用是城市污水处理的发展趋势,在以后的医院建设中要充分考虑中水回收利用方案,避免处理后的污水直接排放所造成的浪费。

【参考文献】

[1]冯生华.城市中小型污水处理厂的建设与管理[m].北京:化学工业出版社,2001.

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[3]高俊发.污水处理厂工艺设计手册[Z].2003.

[4]肖锦.城市污水处理及回用技术[m].北京:化学工业出版社,2002.

污水回收利用方案篇2

一.选择题1.每年的4月22日是“世界地球日”,2015年地球日的活动主要为“珍惜地球资源转变发展方式﹣提高资源利用效益”.下列做法不符合活动主题的是()a.农业和园林灌溉,改大水浸灌为喷灌、滴灌B.改进汽车发动机的燃烧方式,使汽油充分燃烧C.为提高粮食产量,大量使用各种化肥、农药D.回收利用废旧金属、废旧书籍及废弃废弃塑料考点:合理使用化肥、农药对保护环境的重要意义;水资源状况;常见污染物的来源、危害及治理.分析:a、根据农业和园林灌溉,改大水浸灌为喷灌、滴灌可提高水资源利用率分析;B、根据改进汽车发动机的燃烧方式,使汽油充分燃烧可提高汽油利用率分析;C、根据化肥、农药会对水土造成污染分析;D、根据回收利用废旧金属、废旧书籍及废弃塑料可节约资源并可防止环境污染分析.解答:解:a、农业和园林灌溉,改大水浸灌为喷灌、滴灌可提高水资源利用率,故正确;B、改进汽车发动机的燃烧方式,使汽油充分燃烧可提高汽油利用率,故正确;C、由于多施化肥、农药,会造成对水土污染,故错误;D、回收利用废旧金属、废旧书籍及废弃塑料可节约资源并可防止环境污染,故正确.故选C.点评:保护地球,防止环境污染已经引起了全球的重视,是中考的热点问题,解答时所选答案要与题目总要求相符.2.近年来我区各盟市陆续建立了许多生态农庄,为广大市民假日游玩提供了新的去处,赏花、观景、摘草莓等极大丰富了市民的假日生活.下列有关说法正确的是()a.为了增加草莓产量,可以大量使用化肥农药B.就地焚烧农庄中的秸秆可以增加田地肥效C.花和草莓的香味不同说明不同分子的性质不同D.观光电瓶车充电时是化学能转化为电能考点:合理使用化肥、农药对保护环境的重要意义;空气的污染及其危害;分子的定义与分子的特性;物质发生化学变化时的能量变化.专题:化学与生活.分析:a、根据化肥农药的大量使用会造成污染解答;B、根据焚烧秸秆会造成环境污染解答;C、根据分子的性质解答;D、根据能量的转化解答.解答:解:a、化肥农药的大量使用会造成污染,不能为了增加产量而大量使用农药化肥,错误;B、焚烧秸秆会造成环境污染,错误;C、花和草莓的香味不同,说明不同的分子的性质不同,正确;D、电瓶车充电时是电能转化为化学能,错误;故选C.点评:本题考查的是化学与生活的知识,完成此题,可以依据已有的化学知识结合实际进行.3.2015年“世界地球日”的中国主题是“珍惜地球资源,转变发展方式﹣﹣促进生态文明,共建美丽中国”.下列说法正确的是()a.为提高农作物产量,大量施用农药和化肥B.空气污染指数越大,空气质量越好C.“水华”与“赤潮”诱发的根源不同D.采用“绿色化学”工艺,使原料尽可能转化为所需要的物质考点:合理使用化肥、农药对保护环境的重要意义;绿色化学;空气的污染及其危害;富营养化污染与含磷洗衣粉的禁用.专题:化学与环境保护.分析:根据化学肥料对农业生产的关系以及环境的影响进行分析解答即可.解答:解:a、大量使用农药化肥会引起环境污染,错误;B、空气污染指数越大,空气质量越差,错误;C、“水华”与“赤潮”诱发的根源都是水中营养元素过量引起的,错误;D、采用“绿色化学”工艺,使原料尽可能转化为所需要的物质,能节约能源,保护环境,正确;故选D.点评:本题考查的是化学与环境的知识,解答本题的关键是要知道造成环境污染的因素以及保护环境的措施.4.以下是生活常见现象或结论,正确的是()a.为了加强农作物产量,要尽可能多的使用农药B.工业排污水会造成水体污染C.在室内放盆水能防止Co中毒D.塑料是有机合成材料,不能把它投进带有标志的垃圾桶考点:合理使用化肥、农药对保护环境的重要意义;一氧化碳的物理性质;水资源的污染与防治;几种常见的与化学有关的图标.专题:化学与环境保护;碳单质与含碳化合物的性质与用途.分析:a、根据大量使用农药会造成环境污染,进行分析判断.B、根据水体污染的原因进行分析判断.C、根据一氧化碳难溶于水,进行分析判断.D、根据塑料属于可回收物品,进行分析判断.解答:解:a、为了加强农作物产量,要尽可能多的使用农药,会造成环境污染,故选项说法错误.B、工业排污水会造成水体污染,故选项说法正确.C、一氧化碳难溶于水,在室内放盆水不能防止Co中毒,故选项说法错误.D、塑料属于可回收物品,能把它投进带有标志的垃圾桶,故选项说法错误.故选:B.点评:本题难度不大,了解大量使用农药的危害、水体污染的来源、一氧化碳难溶于水等是正确解答本题的关键. 5.下列做法或说法中错误的是()a.回收废旧电池,既可节约金属资源又可减少环境污染B.用灼烧的方法区别棉花和羊毛C.“低碳生活”倡导大量使用化石燃料,鼓励人们多开汽车出行D.使用可降解塑料代替传统塑料,有利于减轻“白色污染”考点:金属的回收利用及其重要性;自然界中的碳循环;白色污染与防治;棉纤维、羊毛纤维和合成纤维的鉴别.专题:物质的鉴别题;化学与环境保护;金属与金属材料.分析:a、可结合电池的成份及对环境的影响进行分析.B、根据羊毛中含有蛋白质解答;C、根据“低碳生活”是指少排放二氧化碳解答;D、根据可结合白色污染的防治方法作答.解答:解:a、电池中含有重金属,会污染土壤和地下水,所以应该回收减少污染,同时又可以节约资源,所以正确.B、羊毛中含有蛋白质,点燃时有烧焦羽毛的气味,用灼烧的方法可以区别棉花和羊毛,所以正确.C、“低碳生活”是指少排放二氧化碳,大量使用化石燃料,鼓励人们多开汽车出行,不能减少二氧化碳的排放,所以错误.D、减少白色污染可从减少使用不必要的塑料制品、重复使用某些塑料制品、回收各种塑料、提高技术生产可降解性塑料等方法.所以正确.答案:C点评:化学与人的生活环境密切相关,我们要有化学知识去了解人的健康与化学物质的关系,用化学知识与解决我们生活中的具体问题.6.2015年4月22日是第46个世界地球日,其活动主题为“珍惜地球资源,转变发展方式﹣﹣提高资源利用效率”,下列做法不符合这一主题的是()a.回收利用废旧金属,保护金属资源B.推广无纸化办公,使用再生纸且双面打印C.大力发展新资源,禁止使用化石燃料D.洗菜的水用来浇花考点:金属资源的保护;保护水资源和节约用水;资源综合利用和新能源开发.专题:化学与环境保护.分析:a、根据回收金属资源的意义解答;B、根据节约的原则解答;C、根据化石燃料的使用解答;D、根据节约用水的方法解答.解答:解:a、回收利用废旧金属,有利于保护金属资源,正确;B、推广无纸化办公,使用再生纸且双面打印,可以节约能源,正确;C、化石燃料是目前的主要能源,不能禁止使用,错误;D、浇菜的水浇花能节约用水,正确;故选C.点评:本题考查的是化学与环境保护的知识,完成此题,可以依据已有的知识进行.7.下列环境问题与防治措施说法合理的是()a.酸雨﹣将燃煤锅炉烟囱加高B.白色污染﹣废弃塑料袋焚烧处理C.雾霾﹣减少化石燃料的使用D.水体富营养化﹣禁止使用化肥考点:目前环境污染问题.专题:化学与环境保护.分析:a、根据加高烟囱不能减少气体的量分析;B、根据塑料焚烧的危害分析;C、根据减少化石燃料的使用可以防止雾霾分析;D、根据磷元素是水中浮游植物的营养成分,含量增多会造成水体富营养化来判断;解答:解:a、加高烟囱不能减少产生的废气,解决的办法应该是用氢氧化钠溶液等吸收利用,故选项错误.B、焚烧塑料会产生大量的有害气体,污染空气,解决的办法可以是少用或使用可降解塑料,故选项错误;C、减少化石燃料的使用可以防止雾霾,故选项正确;D、因为大量氮元素、磷元素的使用,会造成水体的富营养化,但不能禁止使用化肥,应合理使用,故选项错误;故选项为:C.点评:本题考查了与环境污染有关的问题,体现了化学来源于生产生活,也必须服务于生产生活的理念,所以与人类生产生活相关的化学知识也是重要的中考热点之一.二.解答题1.城市生活垃圾的处理是世界性难题.如图是某垃圾处理厂对生活垃圾进行处理与综合利用的部分工艺流程.资料1:垃圾焚烧产生的烟气中含有So2、HCl等有害气体.资料2:+2价的铁元素容易被空气中的氧气氧化据此,回答下列问题:(1)利用垃圾焚烧产生的 内 能转变为电能来发电.(2)为了不污染环境,垃圾焚烧产生的烟气必须通入  性溶液来吸收.(填“酸”或“碱”)(3)请你谈谈对“H2”的认识  (任写一点)(4)So2是形成  的主要物质(填“白色污染”或“酸雨”);写出酸雨的一点危害  .(5)将所得硫酸亚铁溶液在氮气环境中加热浓缩,冷却结晶、  (填“过滤”或“蒸馏”),得到硫酸亚铁晶体.其中氮气的作用是  .(6)请你对身边的生活垃圾处理提一条合理化建议  .考点:常见污染物的来源、危害及治理;酸雨的产生、危害及防治;物质发生化学变化时的能量变化;氢气的用途和氢能的优缺点.专题:化学与环境保护.分析:(1)垃圾焚烧会放出热量;(2)根据烟气的成分来分析;(3)氢气具有可燃性,热值高,生成物只有水;(4)从酸雨的形成过程及其危害角度来分析;(5)根据分离固体和液体的操作以及亚铁易被氧化来分析;(6)根据垃圾是放错位置的资源来分析.解答:解:(1)垃圾焚烧会放出热量,实际上是内能转化为电能;故填:内;(2)垃圾焚烧产生的烟气中含有So2、HCl等有害气体,所以应该用碱性溶液来吸收;故填:碱;(3)氢气是一种清洁、高效的能源,故填:是一种清洁能源;(4)二氧化硫、氮氧化物等物质是形成酸雨的重要物质;因为酸性物质能和很多物质反应,所以酸雨的危害是很多方面的,如:腐蚀建筑物,毁坏庄稼,使土壤酸化,使水体显酸性等.故答案为:酸雨、使土壤酸化.(5)分离硫酸亚铁晶体与液体可用过滤的方法,因为:+2价的铁元素容易被空气中的氧气氧化,故利用化学性质稳定的氮气来做保护气;故填:过滤;防止硫酸亚铁被空气中的氧气氧化;(6)对生活垃圾要分离回收,合理利用,既减轻了环境的污染,又能节约资源,故填:分类回收重新利用.点评:本题主要考查环境方面的知识,解答时应该从造成环境污染的原因方面进行分析、判断,从而找出防止环境污染的措施.2.资料一:原煤中含有硫,燃烧时生成的So2会污染空气;资料二:测量So2含量的反应原理为So2+2H2o+i2H2So4+2Hi;资料三:加了生石灰的原煤燃烧时刻减少So2排放,反应原理为2Cao+2So2+o22CaSo4.请回答:(1)原煤燃烧产生的So2在雨、雪降落过程中会形成 酸雨 ,它能腐蚀建筑物、使土壤酸化等;(2)取用原煤燃烧产生的工业废气样品1米3,缓缓通过含碘(i2)1.27毫克的碘溶液,刚好完全反应.则该工业废气中So2的含量为 0.32 毫克/米3,(假设工业废气中的其它物质不与碘反应);(3)若该工业废气中含有128可So2,要除去这些So2,理论上需在产生该工业废气的原煤中加入含氧化钙80%的生石灰多少克(假设工业废气中的其它物质不与氧化钙反应)?考点:常见污染物的来源、危害及治理;根据化学反应方程式的计算.专题:化学与生活;有关化学方程式的计算.分析:(1)原煤燃烧产生的So2在雨、雪降落过程中会形成酸雨;(2)依据化学方程式中碘溶液中碘的质量可以求出二氧化硫的质量;(3)由二氧化硫的质量,由反应的化学方程式计算出理论上需含氧化钙80%的生石灰的质量即可. 解答:解:(1)原煤燃烧产生的So2在雨、雪降落过程中会形成酸雨;(2)设1m3工业废气中含有So2的质量为xSo2+2H2o+i2H2So4+2Hi64254x1.27mg=解之得:x=0.32mg(3)设理论上需含氧化钙80%的生石灰的质量为x,2Cao+2So2+o22CaSo411212880%x128g=解之得:x=140g答:理论上需含氧化钙80%的生石灰的质量为140g.点评:本题为根据化学方程式的基本计算,主要是利用已知量求未知量的基础性计算,难度不大.3.“五水共治”指的是治污水、防洪水、排涝水、保供水、抓节水,绍兴市近几年在水污染治理方面取得了显著成效,全市工业废水排污达标率100%,生活用水也得到了很好的治理.(1)人畜的代谢废物是生活中的重要组成部分,如图是人体内肾单位的工作模型,最终排出人体外尿液的成分与图中 ④ (选填序号)内的液体一致.(2)尿液在马桶内若不及时冲洗,会形成污垢,人们常用“洁厕灵”清除,为了证明“洁厕灵”呈酸性,小明设计了以下实验方案:证明实验方案酸性方案一:取少量稀释液,加入金属锌方案二:取少量稀释液,加入氢氧化钠溶液方案三:取少量稀释液,加入碳酸钠溶液①小明设计的实验方案可行的是 方案一和方案三 ;②下列对生活污水的处理,你认为合理的是 aBC (选填序号)a.洗脸水、厨房用水等可以用来冲洗马桶B.用“洁厕灵”清洗洁具后的冲刷液不能用来直接灌溉农田C.全面规划,合理布局,进行区域性综合治理.考点:生活污水和工业废液的危害;酸的化学性质.专题:空气与水.分析:(1)尿液在肾小管内形成;(2)①根据反应是否有明显的现象分析;②从节约用水、合理用水的角度分析.解答:解:(1)尿液和血浆相比,不含有蛋白质和葡萄糖,尿液中含有的尿素含量是的.在④肾小管中形成尿液.(2)①方案一:酸与金属锌反应,生成气体,有气泡冒充,方法合理;方案二:酸与氢氧化钠溶液反应,生成盐和水,反应的现象不明显,不适合证明“洁厕灵”呈酸性;方案三:酸与碳酸钠溶液反应,生成气体二氧化碳,有明显的现象,方法合理.②a.洗脸水、厨房用水等可以用来冲洗马桶,能够节约用水,合理;B.“洁厕灵”中含有酸性物质,清洗洁具后的冲刷液不能用来直接灌溉农田,是正确的;C.全面规划,合理布局,进行区域性综合治理,可节约用水,合理.故选:aBC.点评:本题考查的知识是生物和化学相结合题目,需要同学们做到各科知识融会贯通.4.钢铁工业是高能耗、高污染产业.我国冶炖钢铁的铁矿石大量从国外迸口,钢铁年产量为11亿吨,约占世界年产量的45%.我国钢铁的年使用量约为8.4亿吨,出口1000多万吨,进口300多万吨.根据以上信息,写出当前我国过剩钢铁生产的三点弊端.(1) 产品积压,企业利润下降或亏损 ;(2) 浪费资源和能源 ;(3) 增加有害气体排放,增加pm2.5排放 .考点:金属资源的保护.专题:金属与金属材料.分析:根据我国钢铁生产的现状进行分析解答.解答:解:钢铁工业是一个生产周期相对较长的行业,其投入产出之间的时长相距较长,极易引发产能过剩的问题;从数据上看,当前我国钢铁行业产能过剩问题十分突出;目前钢铁产能过剩的三点弊端主要是:(1)产品积压,企业利润下降或亏损;(2)浪费资源和能源;(3)增加碳排放(增加有害气体排放,增加pm2.5排放等).故答案为:(1)产品积压,企业利润下降或亏损;(2)浪费资源和能源;(3)增加碳排放(增加有害气体排放,增加pm2.5排放等).点评:此题主要考查当前我国过剩钢铁生产的三点弊端,我国钢铁产能过剩已成为当前产业界讨论的热点问题.

污水回收利用方案篇3

【关键词】:地铁车站;污水源;冷却塔

中图分类号:U231+.4文献标识码:a文章编号:

一、工程概况

本地铁车站是某市轨道交通一号线工程的第1座车站,为地下车站,本站远期晚高峰小时上下客流量分别为2313人次/小时、2949人次/小时。

本站主于商业开发地下5层,其中地下负一至负三层为商业地下开发层;负四层为站厅层,负五层为站台层;其中站厅层面积为1250m2,站台层面积为1010m2。

本站东侧附近约150米处有2根城市污水主干管,管径均为800mm,经收集数据及现场观测,水量稳定。

二、供冷方案的选择

1、轨道交通一号线地下站的供冷方案

随着轨道交通工程冷源提供形式的发展,目前国内冷源提供方式也有多种形势,其中常规制冷方式由冷水机组、冷却塔、冷冻水泵、冷却水泵等设备以及相关的管道、阀门等附件材料组成的制冷系统。该形式一般按各站独立设置的原则进行匹配。冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵等设备一般设置在车站预留的冷冻机房内,机房面积约120m2左右,冷却塔一般设置于地面。该方式目前大量运用在轨道交通工程的地下站内,是目前国内运用最为广泛的制冷系统,该市轨道交通一号线的地下站制冷系统都采用该形式。

2、本车站制冷系统冷源方案的选择

针对地下车站空调系统冷却塔噪声问题,建议研究引进节能减排理念,可消除冷却塔噪声,减少冷却塔占地,减少对环境景观的负面影响”。本文据此提出,利用本车站具备靠近污水B管线的天然条件,采用原生污水作为空调系统的冷却源,替代传统的冷却水塔。该方案与常规供冷方案的系统原理相同,空调机组相同(均为螺杆式冷水机组),其不同点仅在于热量散失的方式:常规制冷系统是通过冷却塔散失热量到空气中,而污水源是把空调系统的热量散失到污水中。

三、技术条件

1、冷负荷及水量计算

本站夏季冷负荷为1100kw,设定主机的制冷能效比eeR为5.4,根据冷凝排热量与蒸发吸热量(冷负荷)之间的关系:

可以计算得到,夏季需向污水B管线排放的热量为:

1300kw

根据,在取回水温差为5℃条件下,从而得到夏季换热所需的污水量为:

223m3/h

2、污水B管线的水量条件

本站所处区域位于该市主城区西部B线污水主干管的上游,其流域面积为33.51km2。该区域作为该市的学院区,有大学、医院、三所中学,人口较为集中,其主要包括五个城市街道,该流域现有居住人口24万人。人均综合污水量取值为420L/rep·d,计算该流域进入B管线的污水流量为12.18万m3/d(含地下水渗入量时为13.4万m3/d)。

为了更准确地掌握该流域污水B干管的污水量,以便对采用污水源进行可行性分析,我们连续测试了3天中最不利时段的B管线的污水过流量,具体测试记录如下:

实测污水流量数据表(B管线)

注:测试时段均为当日最不利时段

该流域污水B干管二级污水干管,其服务面积大,服务人口多,因此污水时变化系数较小,全年污水量较稳定。测试选取在一年中水量相对较小的冬春季和一天中最不利的中午和下午时段进行,该测试数据显示,即使在最不利的情况下,B干管的污水量平均值可达2383m3/h。由此得到:该流域B管线的污水流量完全满足该车站夏季换热所需水流量,满足该站的空调冷却系统的使用需求。

3、水质、水温条件

根据该市排水公司提供的资料显示:主城排水管线中夏季污水温度最低为22℃、最高为26℃,平均温度23.5℃;色度(污浊度):100~150倍;SS(悬浮物):100~250mg/L(含泥沙量、最小颗粒)。

由上述数据可知,污水水温条件适宜,污水源水的水质成分较为复杂,源水不能直接进入冷水机组,源水与机组需要中间换热器进行热量交换,交换后原生污水回到排水口。具体流程是:污水泵抽取原生污水进入污水专用滤水器,经滤水器过滤后的原生污水进入中间换热器,中间换热器换热的冷却水进入水-水式螺杆机组冷凝器。原生污水过滤出的杂质连同使用后的原生污水一道排回污水干管。

市场上最新研制的污水专用滤水器可以保证采用城市原生污水时换热设备无堵塞地长时间运行。

四、方案优势论述:

本方案由于利用城市污水管道内原生污水作为空调机组的冷源,所以其具有以下优点:

1、属可再生能源利用技术

利用城市污水作为冷源进行空调系统的能量转换,省去了冷却水塔,避免了冷却塔的噪音、霉菌污染及水耗,是一种清洁的可再生能源技术。

2、运行稳定可靠

城市污水温度一年四季相对稳定(夏季污水温度为22~26℃,比日常气温低约10℃),其波动的范围远远小于空气的变动,且与环境温度相比,表现为冬暖夏凉,是很好的空调冷源。污水温度较恒定的特性,使得空调机组运行更可靠、稳定,也保证了系统的高效性和经济性。

3、环境效益显著

冷却塔在使用过程中有大量的循环水水蒸汽排放,而采用污水作为冷源可实现等量取水回水,不用直接向环境空气排热,可完全避免所谓“空调越开,城市越热”的所谓“热岛现象”,这对夏季炎热的该市有特殊的意义。并且不产生任何废渣、废水、废气和烟尘,环境效益显著,充分响应了国家节能减排的大政方针,环境效益显著。

4、节能效果明显、运行费低

采用城市污水热能回收与利用系统.可以代替部分高位能源(如煤、石油、电能等)的使用,从而使城市能量消耗的抑制、分散化和合理配置得以实现,提高了城市能量的有效利用效率,显示出明显的节能效果,根据日本实际运行的城市污水热能回收与利用系统的测算结果,表明利用此种能源与其它热供给系统相比较,大约可节能30%左右。

城市污水源热泵系统具有运行费低的巨大经济优势。实际工程(郑州五龙口污水处理厂厂区、延庆县法院办公楼、北京悦都大酒店、山西省产权交易市场、哈尔滨望江宾馆)运行效果良好,经济效益显著。污水热泵系统的机房面积比常规系统小。系统根据室外温度及室内温度要求自动调节,可做到无人看管,同时也可做到联网监控。污水热泵系统原理简单,设备的可靠性强,维护量小,平时无设备的维护问题。

五、项目具体技术方案:

1、冷源方案

根据前述分析,本车站附近的B管线其污水量、水温均能满足空调系统的使用需求,拟采用污水源集成系统+制冷主机+末端设备的冷源方案。

2、污水取水方案

本项目所处地块有该区域城市污水B干管经过,且距该站位置较近。由于污水取水为开式系统,为了减小污水取水泵的能耗,在取水方案设计中需考虑高差就近取水。具体方案为:在建筑红线以内建污水初滤集水池,集水池与污水B干管之间用pe管连通,集水池底标高低于污水B干管的管内底标高。通过重力作用使污水流到集水池中,在集水池中安装潜污泵将污水送至污水源集成系统进行换热,换热后的污水排到B干管的下游;同时在取水管嵌入污水B干管处设置隔污栏栅,阻止大的残渣和浮物进入集水池。在污水集水池内设沉淀集水坑,坑内安装2台自搅式排污泵定时进行排污处理。

其具体示意如下图:

3、空调水系统设置

水系统为闭式循环水系统,制冷主机、冷冻水循环泵置于车站的制冷机房内,污水源水经与冷却水在污水集成系统内交换后排至污水干管,冷却水通过冷却循环泵输送至站内冷冻机房内。污水集水池距污水集成系统高度约5米,属开式系统。污水集成系统循环泵距制冷机房距离约为140米,属闭式循环系统。

4、污水集水池设置

根据现场具体情况,建议污水集水池尺寸为3m×3m×2.5m,集水池设置在建筑红线内。

5、污水取回水口设置

设计中保证取水口和回水口相隔一定距离,使回水的温度影响不扩展到取水口处,因此设置取水口位于回水口上游5m以外,保证污水取水温度的稳定。

6、水泵节能控制

污水提升泵、冷却循环水泵均采用变频控制,根据负荷大小变频运行水泵。变频控制与冷冻主机控制系统一道设置在站内电控室内。污水源集成系统实时监测并传输污水水温及水泵功耗至电控室,污水源集成设有自动冲洗及堵塞报警功能。

7、项目系统原理图

六、污水源系统主要设备及性能参数

七、初投资及运行成本分析

1、系统增量初投资估算

1)常规冷却塔系统

此方案主要冷却系统设备为冷却塔,采用此种方案的初投资包括冷却塔及冷却水泵、冷却水管路系统、自控系统的投资及相关土建投资。

冷却塔系统初投资估算表

2)污水源集成系统

此方案主要冷却系统设备为污水源集成系统,采用此种方案的初投资包括污水源专用滤水器、污水专用板式换热器、冷却水泵、管道设备和测控装置以及初滤集水池等相关土建投资的投资

污水源集成系统初投资估算表

注:上述污水源集成系统,其冷源系统全部集成为一体,因此不产生冷却塔和冷却水泵基础及其配套设施的费用。

综合以上数据:方案二比方案一增加初期投资69.5万元。

2、系统运行费用分析

1)常规冷却塔系统耗电功率表

2)污水源集成系统耗电功率表

注:污水源集成系统冷却水进出水温度下降,制冷主机耗功减少。

3)系统费效比计算

空调工程夏季工况设计能效比(DeeR)按下式计算:

式中:——空调工程设计能效比;

——空调工程设计总冷负荷,kw;

——空调工程设计耗功率,kw。

——制冷机组在额定制冷工况(对于污水源系统,其冷凝器的进出水温为26℃/31℃;对于常规制冷系统,其冷凝器的进出水温为30℃/35℃)下输入电功率之和,kw;

——冷却水泵配用电机的铭牌功率之和,kw;

——冷冻水泵配用电机的铭牌功率之和,kw;

——潜污泵配用电机的铭牌功率之和,kw。

对于常规空调制冷系统,

夏季制冷系统能效比DeeR=1160/(294)=3.9

对于污水源制冷系统,

夏季制冷系统能效比DeeR=1160/(263.1)=4.4

4)运行时间及运行耗能计算表

轨道交通空调全年负荷率分布情况表

常规冷却塔系统与污水源污水源集成系统耗能对比表

冷却水塔补水量计算表

5)综合运行费用分析

综合运行费用分析表

注:1、电价和水价均按照该市物价局的相关文件取值,电价:0.843元/kw·h;水价:3.35元/m3。

2、冷却塔补水量按系统总流量的3%~4%计算。

3、根据轨道交通运行特点,运行费用满负荷段按每天18小时计算;鉴于控制室及值班室等用房全天使用空调,且为部分负荷状态,此测算中运行费用部分负荷段按24小时计算。

6)投资成本与运行费用综合对比

污水源系统其特性在于污水水温恒定,不会随着室外气温变化而出现大的波动,其机组能效始终保持在高效运行范围内。虽然污水源系统在取水及水处理上初投资比常规冷却塔系统高约69.5万元,但运行费用比常规冷却塔系统节约近17.15万元/年,按此计算仅需5年即可收回增量投资成本。以设备使用寿命15年计算,共可节约费用171万元左右,相当于收回了初投资。

八、可靠性分析

目前国内已有一些应用污水源空调系统的成功案例,对于不同的地理及气候条件,也存在一定的差异。针对提高利用污水源作为冷源的可靠性问题,可以采取以下应对措施:

1、实现无堵塞连续换热是污水源系统的关键。为了保障系统的正常稳定运行,防止取水口堵塞尤其重要,本系统在污水B干管取水处采用不锈钢防挂污专用栏栅隔污,根据实测污水数据知道,污水B干管流速最低时也达到2.1m/s,污水的高流速能冲走堵塞在隔污栏栅处的残渣。为解决系统长期运行可能对板式换热器造成的堵塞,避免降低换热效果,本集成系统选用宽流道板式换热器,且污水专用滤水器实时进行反冲洗,压力偏低则会发生自动报警,启用备用污水处理器进行处理,防止阻塞。该系统污水专用滤水器和污水专用板式换热器寿命长达20年以上。

2、为保护机组的冷凝器和蒸发器,污水必须经过中间换热器而不能直接进入机组,而针对污水水质成分的多样性,为避免污水对水处理设备造成腐蚀,本系统采用宽流道板式换热器(如下图),宽流道通过污水,窄流道通过清水,这样既可以使污水顺利通过板式换热器避免阻塞,又能使清水侧保持较高的流速,获得较高的传热系数;板片采用316L型钛合金防腐材质,水泵选取不锈钢水泵,能够适应污水的特殊要求。且设置初滤沉淀池,在水处理过程中设有全程水处理仪,避免了藻类细菌的滋生。

宽流道板式换热器示意图

3、污水量在不同季节、不同时段有波动性,污水量能否满足此系统也是一个很关键的因素。针对此项目,选取了不利季节、不利污水量排放时间点对污水量进行了测试(见水量测试记录表),本系统所用水量仅为不利时段污水排放量的1/20,因此水量完全能够满足此污水源空调系统的正常运行。

4、由于水温和水质处于一定范围内的不断变化状态,方案中考虑对系统长期运行情况采用定期监测的方法进行观测,掌握实时的监测数据资料。

九、对车站工程的影响

由于污水源集成系统的设备均放置在建筑红线内原冷却塔的位置,对现有的车站规模和布局不造成影响。

国内污水源应用已较为广泛,相关设备提供商较多,不影响设备的采购。北京瑞宝利热能科技有限公司、大连葆光节能空调设备厂、重庆市江水源热泵节能技术有限公司、太原炬能再生能源有限公司等均能提供相关设备,并均有较多成功应用案例。

十、运行维护

1、由于本方案中其水冷螺杆式冷水机组和末端的配置仍保持与轨道交通一号线的其他地下车站一致,运用该污水源集成系统,业主在一号线运营期间对运营管理人员仅需增加一项极简便的污水源集成系统的维护培训,无需重新进行额外人员培训而浪费资源,正常使用条件下无须维护。

2、滤水器设置反冲洗,压力偏低则会发生自动报警,系统可自动或手动反冲洗,每次10分钟,自动将过滤的污物随污水排至污水B干管;同时,污水初滤集水池也设置自搅式排污泵,定期进行清洗,泵体以旋流速度冲洗水池的底部,有效防止污物杂物在池底的沉积,防止沉淀物的固化,因此无需维护人员清理污水池,避免了人力物力上的浪费。

污水回收利用方案篇4

摘要:污水处理tot项目中,处理费单价的确定决定了项目经济效益的水平,本文从经济评价角度,论述了污水处理项目处理费单价的测算方法,并辅以案例分析。

关键词:tot处理费单价案例污水处理

我国污水处理厂建设投资从以政府作为单一投资主体到社会资本与国家资本同时并存,逐步实现了投资主体的多元化,并以此为契机,逐步引入了Bot、Bt、tot等多种市场化的投融资模式,本文以tot模式下,污水处理项目处理费单价的测算方法为论述重点,并辅以实际案例分析,说明污水处理费单价的测算过程。

1.污水处理费单价的测算方法

tot项目污水处理费单价的测算应充分考虑特许经营权在今后项目运营成本中以无形资产形式进行摊销;在收购后充分考虑对既有项目的维修维护费用,通过新增投资方式增加项目的投资总额,并在今后的折旧过程中,对新增投资部分给与必要的资本化。

污水处理tot项目污水处理费单价的测算,分为以下四个步骤

1.1确定边界条件。需要在测算前确定的边界条件分为以下三类:

第一类,商务条件。包括:项目收购预期兑价、资本结构、处理规模、特许经营期限、运营负荷、调价规定。

第二类,财务条件。包括:折旧年限、摊销年限、残值率、税收种类及税率、短期贷款利率水平、长期贷款利率水平、长期贷款期限及还款安排、亏损弥补条件、税收优惠措施、盈余公积提取方式、股利分配政策。

第三类,生产运营条件。包括:人员定额、平均工资、社会保险缴纳政策、药剂单耗及单价、污水处理电耗及单价、污泥处理单价、燃料单耗及单价。

1.2成本计算。根据现有项目既定的处理工艺、实际负荷、物价水平,以及项目的生产运营条件,计算项目运营的经营成本和总成本。经营成本包括:电费、药剂费、净水费、污泥处置费、修理维护费、管理费用。在经营成本的基础上,测算财务费用、折旧及摊销费用,最终合并计算项目运营的总成本。

1.3项目基准投资回报标准的确定。项目基准投资回报标准分为以下三个标准:

①基准投资回报率。推荐使用动态指标内部收益率。

②动态回收期年限:银行融资可容忍项目动态投资回收期的的最高年限作为污水处理类项目回收期标准。

③项目净现值:项目净现值应大于等于零。

1.4测算政府需要支付污水处理费单价。以采用动态指标内部收益率为例,通过事先预设的污水处理费单价,对现有生产条件下污水处理项目生命周期内所产生的年度现金流序列进行内部收益率测算,如内部收益率大于或等于基准投资回报率,则该污水处理费单价为可行标准。实际测算过程中将利用计算机对污水处理费单价进行步进式计算,即以单位总成本作为步进式计算的起点,逐步增加污水处理费标准,逐一进行比较,直到确定最终的最低可接受污水处理费单价标准。项目投资商可以此最低可接受污水处理费价格作为与政府进行谈判协商的污水处理费底价,并在此基础上获得更多的边际收益。

2.测算案例

2.1项目概况。某市拟将2008年建成的一座规模为10万吨/日,采用百乐客工艺的城市污水处理厂进行特许经营权转让(tot)。经过与有意向投资商的初步协商,拟采用转让兑价确定,污水处理费浮动方式进行招标,即初步确定污水处理厂转让兑价款总价为13,000万元人民币,特许经营期30年,由最终中标投资商设立项目公司,负责运营该污水处理厂,政府向该项目公司支付污水处理费。

2.2项目污水处理费单价的测算

步骤一:确定边界条件。

①特许经营期:30年。

②设计处理规模及运营负荷:规模为10万吨/日,可满负荷运行。

③资本结构:可采用30%自有资金,70%贷款方式支付收购兑价款。

④项目转让预期兑价款:13,000万元人民币。为确保项目收购后的稳定运行,补充投资700万元人民币,用于设备设施的维修维护。

⑤调价规定:项目投资商可根据药剂单价、电费单价、人工费单价、污泥处置费单价、通货膨胀率等因素变动,每两年向政府相关部门申请调整污水处理费单价。

⑥折旧年限:构筑物、建筑物折旧年限为20年;一般通用设备折旧年限为10年;电子仪器、计算机、自控设备、汽车等特种设备折旧年限为3年;上述资产残值率均为5%。待摊资产摊销年限为5年。

⑦税收条件:项目享受免征营业税、增值税。需缴纳房产税、土地使用税、企业所得税。所得税享受自盈利年度开始三年免征、三年减半征收优惠政策,所得税税率为25%。

⑧借款条件:流动资金采用短期借款,贷款利率为5.31%,随借随还;长期贷款采用10年期借款,借款利率为5.94%,到期还本,每年付息。

⑨股利分配政策:盈利年度按照10%比例提取盈余公积金,所提取盈余公积金额度达到注册资本50%后不再提取;股利不分配,作为资本公积。

⑩人员定额为47人;平均工资为2,116.40元/人月;企业负担社保缴费占工资总额比例为:工伤保险0.8%、养老保险20%、生育保险0.6%、医疗保险6.5%、失业保险2.0%、住房公积金12%、补充医疗保险4%、福利费14%。

生产条件:吨水电耗0.1944度/吨,电度费为0.55元/度;净水费为0.55元/吨;吨水药剂投放比例为3.5‰,药剂价格为34,000元/吨;污泥运输及填埋处置费为45元/吨。

步骤二:计算项目总成本。

①电费:项目吨水年处理347天,满负荷运作,年基础电费为52.8万元,年度电费为423.95万元。

②净水费:项目处理吨污水耗费净水0.01105吨,年处理347天,年净水费为21.09万元。

③工资福利费:按照每人年发12个月工资计发,年度项目人工福利费总额为190.86万元。

④药剂费:项目年耗费聚丙烯酰胺药剂26.11吨,单价34,000元/吨;耗费次氯酸钠173.5吨,单价4,000元/吨;年度药剂耗费158.18万元。

⑤污泥运输及处置费:项目年产生污泥37,302.50吨,污泥运输及处置年费用为89.53万元。

⑥修理维护费:按照形成固定资产的1.5%提取,年度修理维护费为185.91万元。

⑦管理费用:根据行业惯例,管理费用以项目运行电费、净水费、工资福利费、药剂费、污泥处置费、修理维护费总和为基数乘以12.5%,作为管理费用。项目年管理费用为134.27万元。

⑧折旧及摊销费用:本案例不采用综合折旧及摊销方式,这样可以产生加速折旧的效应,从而使项目的年度净现金流符合实际运营过程中的成本核算方式。

⑨财务费用:项目年度财务费用为562.29万元。

步骤三:项目基准投资回报标准的确定

①基准投资回报率标准的确定:按照加权平均的方式计算项目基准投资回报率:股东期望投资回报率×自有资本金比例+长期贷款利率×长期贷款占项目投资总额的比例=12.5%×30%+5.94%×70%=7.908%,取8%作为基准投资回报率标准。

②动态回收期标准的确定:以银行融资可容忍最高动态回收期12年作为本项目回收期标准。

③项目净现值标准:净现值最低应大于等于零。

以上三个标准需同时满足,方能符合投资商股东及银行融资的投资回报标准。

步骤四:测算污水处理费单价。以本项目总收购兑价及后续新增维修维护投资之和13,700万元人民币作为计算期望收益的基数,投资人拟获得的回报=137,00×期望投资回报率,该期望投资回报率从0%开始进行步进式试算,投资回报率每增加1%,进行项目经济评价试算一次,从0%~30%逐次试算,数据见下表所示。

在结果中选取同时符合基准投资回报三个标准的污水处理费单价作为谈判的底价,结果如下:处理费单价为0.882元/吨;项目内部收益率为11.56%;全现金动态回收期为12年;项目全现金净现值为4,163.89万元。

3.结语

采用tot方式收购运营污水处理项目,在工艺、收购兑价、资本结构、特许年限等边际因素确定的条件下,污水处理费单价的合理确定是项目成败的关键,通过本文的分析,可大致了解污水处理tot项目处理费单价的确定过程,通过确定合理的单价,保证项目的顺利实施。

参考文献:

污水回收利用方案篇5

关键词:电镀企业;清洁生产;产污环节;方案制订

中图分类号:tQ153文献标识码:a文章编号:1009-2374(2013)07-

改革开放以来,我国经济一直持续高速增长,世界制造业与加工业的中心正在向我国转移,电镀技术不仅仅在传统工业中扮演重要角色,而且在高新技术产业,如现代电子技术、微电子技术、通讯技术及产品制造上发挥愈来愈大的作用。

我国的电镀加工基地主要集中在广东的珠江三角洲地区和浙江的温州地区。两地的电镀厂约上万家,产值近150亿人民币。电镀包括仿金、镀铜镍铬、镀镍、镀锌、镀硬铬等多个镀种,电镀工程的用水量大、流程工艺复杂,所用的化学药剂用量大、种类多,在电镀环节中,物料损耗、污染物种类、污染环节特别多。电镀企业要想改变传统的环境污染大、高生产成本的局面,就必须要进行清洁生产审核。

1系统科学的清洁生产审核过程

通常,实施一个完整的清洁生产审核,其核心工作包括:生产过程的评价、清洁生产机会的识别和清洁生产方案的制定与实施。

生产过程评价是一个对企业生产各构成环节的运行管理现状,特别是物质流(包括废物流)的调查了解、全面认识的活动。它可从生产过程系统及其投入产出上分析和确定企业“不清洁”的生产部位。生产工艺流程图、物料平衡分析等是生产过程评价最常用的技术方法。

清洁生产机会识别是指在生产过程评价,特别是重点审核部位评价的基础上,对企业生产过程存在的问题、差距,从其影响因素等方面进行因果关系分析,以发现提高资源和能源利用效率、降低废物产生途径的过程。这也是清洁生产审核过程中最富于发挥企业一线员工清洁生产主动性与创造性的环节。大量清洁生产机会的识别和挖掘会有力地支持清洁生产方案的产生与制定。

清洁生产方案是指对物料流失、资源浪费、污染物产生和排放所提出的节能、降耗、减污和增效的合理化建议。清洁生产方案内容广泛多样,对那些简单易行、投入较低的清洁生产方案,例如杜绝跑冒滴漏等问题,应边审核边实施,及时行动。但对涉及生产全过程的技术、工艺或设备更新改造等方案,应进行充分的可行性分析。

2电镀企业生产流程产污环节分析

对于一般电镀企业而言,产污环节主要存在于以下几个流程:

抛光流程:对器件表面使用机械进行处理,从而提高器件物品的光洁程度,产生的污染物主要是含金属粉尘。除油流程:采用碱性或电解方式对器件的表面除油处理,产生含有油、碱的废水。酸洗流程:利用酸的化学性质去除物件表面的腐蚀钝化膜、氧化皮,主要产生含有金属离子、酸的废水。预镀铜流程:镀液成分比较稳定、简单,钢铁等零件要经过预镀铜处理,产生含铜、含酸的废水。镀镍流程:主要产生含镍的废水以及废气。镀硬铬流程:镀液是由硫酸和铬酸组成的,产生含铬的废水、铬雾废气。钝化流程:使用碳酸钡、硫酸、硝酸、铬酐等化学药品,产生含铬的废水。清洗流程:将器件表面的残留液体清洗干净,主要产生含有重金属的废水。喷漆流程:喷保护漆,会产生含有机溶剂的废气。烘干流程:对于喷漆后的器件烘干处理,产生含有有机溶剂的废气。

3制定清洁生产方案

3.1镀硬铬生产线清洁生产方案

将调压室整流器淘汰,选择高频开关电源。在渡槽的后面设回收槽,在镀镍槽和酸、铜镀铜槽后设回收槽,从而减少镀液排除。修复好破损的体面,防止废水的渗漏。安装好收集处理废气的装置,在前处理区、镀铜线、镀镍线上安装处理废气装置,将铬雾收集,处理成为镀液。选用三价铬钝化,现阶段,镀锌线是六价铬钝化,对于环境的危害很大,而且毒性大,相对来说三价铬毒性较小。将含铬废水沉淀完全之后进行排放。

3.2镀铜镍的生产线清洁生产方案

3.2.1进行自动线改造,手工镀铜镍转化成自动镀铜镍。

3.2.2对预镀铜废弃物的处理,含氰的电镀溶液剧毒性大,应在渡槽的上面安装排气通风设施,而且要对废水进行分流,配备好处理废水的装置。

3.2.3车间空气质量改善,在前处理车间、氰化镀铜上面安装通风排气装置,增加车间内部的通风性能。

3.2.4安装酸铜电解处理设备,原来的工艺流程中没有对酸铜清洗水进行处理,应该在酸铜电解槽的后面安装回收装置,对废水里面的铜进行回收。

3.2.5增加渡槽的回收级数,安装二道回收槽装置,在镀件出缸前,停留5~10s,镀液充分沥回渡槽。

3.2.6中水回用,把处理合格之后的水经过膜处理之后,再用于生产流程。

3.2.7电极良好的导电性能,经常清洗导电羊角、阳极导电棒、阳极,确保导电羊角、阳极导电棒、阳极、阴极铜棒之间的电阻尽量要小。

3.3半自动镀铜镍生产线清洁生产方案

3.3.1调整工艺参数,流水线没有控制好渡槽出槽时候的停留时间,就会造成不充分的镀液滴回,要对停留时间进行合理的设置,保证镀液充分的

滴回。

3.3.2镍回收装置的安装,在镍清洗槽的后面进行镍回收装置的安装,可以回收利用98%的镍和70%的水。车间地面积水问题的改善。

3.3.3车间内部的污水管道要定期进行处理,从而减少管道堵塞造成的地面积水问题。

3.4其他区域清洁生产方案的制定

3.4.1改进清洗方式,节约用水。结合生产加工的具体情况,关小水龙头或及时关闭,将手工单槽清洗改成逆流三级清洗,进水方式改成皮管直接通到槽底部10厘米的高度,清水从槽体下部流入,干净的清洗水直接通过整个流程的用水环节,将使用的水经过相应的处理重新用于生产线。

3.4.2更新线路改造,减少线损率,有效节约能源。

3.4.3办公区域、车间采用t5节能型照明,休息时间关闭车间内部的大部分照明灯。

3.4.4将不合理的用电线路进行合理配置,原先的电线线路与负载不相匹配,就容易造成线路发热、老化,已经超过了国家规定的最低线损率,要进行合理的线路改造,节约能源,减少线损率。

3.4.5对镀液与废水进行定期检验。对镀液进行定期化验,降低镀液化验周期,降低镀件的报废率。对废水处理系统进行抽样检查,从而确保其稳定的达标性。

3.4.6进一步完善二级计量和三级计量的考核方式。流程工艺在使用电镀药剂的时候没有准确的计量,单纯的评级经验和感觉,不仅会影响到生产产品的质量,而且还增加了相应的生产成本。

3.4.7加强对原材料和废弃物品的管理。要加强对原材料的保管和存放,原料使用完毕之后,扎口保存或加盖保存,完善危险物品的领用、存储制度规定。对废弃物进行可回收、不可回收的处理,对镀液结晶、缸脚槽渣等进行集中处理,密闭存放,定期进行回收提炼或无害化处理,加大利用力度。

3.5投资比较大的可行性清洁生产方案的制定

废气处理收集装置的安装:在镀槽两边安装净化铬雾回收器和酸雾、氰雾处理器。铬雾的回收率可以达到95%以上。再利用回收箱装置除去大部分的废气,从而确保所有排出气体中,铬雾的净化率在98%以上。对于氰雾、酸雾的收集,其回收率也在95%以上。现如今,这项清洁方案的制定在技术上是成熟可行的。

镍回收装置的安装:在镀镍的过程中,在完成镀镍之后还必须要通过回收槽和清洗槽之后,才能进入下面的工艺流程,大约会有15%的镍流失。例如:某电镀企业一年会消耗17~20t的硫酸镍,按照15%的流失率计算,每年就可以回收大约2.55~3t硫酸镍,按照每t5万元计算,在扣除各类设备运营费用后,每年就可以节约大约9.26万元,这一套设备在企业经济运行上是比较可行的,比较值得大范围的推广使用。

4结语

电镀企业实施清洁生产的分析方法和改造方案还有很多,只要企业领导能充分重视,根据实际情况从资源能源、生产工艺、生产设备、过程控制、企业管理、人员素质、产品设计、综合利用等方面去寻求节能、降耗、减污、增效的机会,一定能开展好清洁生产工作,走上可持续发展的道路。

参考文献

[1]王洪奎.推行清洁生产促进电镀企业创新发展[J].电镀与精饰,2009,(2).

[2]陈金龙.电镀行业实施清洁生产的技术途径[J].涂装与电镀,2008,(16).

[3]陈凌.电镀企业产污环节分析与清洁生产方案制订[J].无机盐工业,2011,(3).

[4]戴华,郑相宇,卢开聪.电镀项目环境影响评价分析要点[J].广州化工,2011,(13).

污水回收利用方案篇6

关键词:反渗透电镀废水处理回收利用

我国人口众多,淡水资源时空分布不均匀,水资源和社会经济发展不均衡;人口的不断增长又使水资源需求量逐年上升,工业的快速发展使水污染愈加严重,因此造成水资源缺短和水环境污染现象日趋严峻。目前,我国水资源供需矛盾比较突出,全国有300多个城市缺水,其中有114个城市严重缺水。21世纪我国水资源供需形势非常严峻,水资源危机将成为所有资源问题中最为严惩的问题。要解决这一难题,除水资源的科学管理和优化配量之外,充分发挥高新科技手段在水资源利用中的作用也是十分关键的。

近年来,我国每年排污水量约400-500亿m3,经处理后排放的仅15-25%,由于污水到处横流,使我国各大水源都产生不同程度的污染,水环境严重恶化[4]。所以,加强污水深度治理,使之不仅达标排放而且还可大量回用,非常必要,这对改善水环境、缓解水资源的不足,节约宝贵的水资源都是十分重要的。城市及工业污水经过深度处理后可用于农业灌溉、工业生产、城市景观、市政绿化、生活杂用、地下水回灌和补充地表水等方面的应用[8]。传统水处理技术能够消除部分污染物,将CoD、BoD以及重金融等污染物指标降到安全排放标准或杂用(中水)标准,但无法完全消除排水中所含的微量溶解性污染物。采用反渗透膜技术可彻底去除这些污染物,实现严格意义下的污水再生。用传统处理工艺和膜技术集成,可将污水或废水变成不同水质标准的回用水,或使之循环回用,这样即缓解了供求矛盾,又减少了污染,还可促进环保产业的发展[6]。

1污水废水资源化技术及应用简介

水环境质量的严重恶化和经济的高速发展,迫切要求有相应的污水废水资源化的技术。在这一领域中膜分离技术占有重要的位置和作用。膜分离作为一项高新技术在近40年来迅速发展成为产业化的高效节能分离技术过程。40多年,电渗析、反渗透、微滤、超滤、纳滤、渗透汽化,膜接触和膜反应过程相继发展起来,在能源、电子、石化、医药卫生、化工、轻工、食品、饮料行业和日常生活及环保领域等均获得广泛的应用,产生了显著的经济和社会效益。社会的需求使膜技术应允而生,也是社会的需求促使膜技术迅速发展,使膜技术不断创新、技术进步,完善,成为单元操作,成为集成过程中的关键[1][9]。

1.1连续膜过滤技术(CmC)

中空纤维膜由于比表面积大,膜组件的装填密度大,所以设备紧凑;这种膜因纺制而成,工艺简单,所以生产成本一般低于其它的膜:由于没有支撑层均可以反向清洗,特别是一些耐污染性好,对氧化性清洗剂耐受性好的膜的出现,使得在大规模的污水处理工程中,中空纤维膜的应用有独特的优势[1][7]。

CmF技术的核心是高抗污染膜以及与之相配合的膜清洗技术,可以实现对膜的不停机在线清洗清洗,从而做到对料液不间断连续处理,保证设备的连续高效运行。

CmF目前主要用于大型城市污水处理厂二沉池生水的深度处理回用,海水淡化或大型反渗透系统的预处理。地表水地下水净化、饮料澄清除浊等。

1.2膜生物反应器(mBR)

膜生物反应器是膜分离技术和生物技术结合的新工艺。用在污水废水处理领域,利用膜件进行固液分离,截留的污泥或杂质回流至(或保留)在生物反应器中,处理的清水透过膜排水,构成了污水处理的膜生物反应器系统,膜组件的作用相当于传统污水生物处理系统中的二沉池[4]。

mBR中使用的膜有平板膜、管式膜和中空纤维膜,目前主要以中空纤维膜为主。

生活污水经mBR处理后,生水水源已达到很高的水标准。此方法不仅限于处理生活污水,mBR技术也广泛地用于染色废水,洗毛废水、肉类加工污水等水处理系统。mBR系统的另一个特点是规模可大可小,小装置可用于一个家庭,大型装置日处理量可达数万立方米。

1.3反渗透技术(Ro)

反渗透技术是20世纪60年代初发展起来的以压力为驱动力的膜分离技术。该技术是从海水、苦咸水淡化而发展起来的,通常称为“淡化技术”。由于反渗透技术具有无相变,组件化、流程简单,操作方便,占面积小、投资少,耗能低等优点,发展十分迅速。Ro技术已广泛用于海水、苦咸水淡化,纯水、超纯水制备,化工分离、浓缩、提纯,废水资源化等领域。工程遍布电力、电子、化工、轻工、煤炭、环保、医药、食品等行业。

废水资源化是有开发增量淡水资源与保护环境双重目的。无机系列废水处理与海水苦咸水淡化采用同类装并具有较多共性工艺技术。Ro可使废液中的铜、铅、汞、镍、锑、铍、砷、铬、硒、铵、锌等离子脱除除90-99%。

目前,反渗透技术在城市污水深度处理,一些工业废水深度处理方面的应用受到了高度重视,包括中水回用,污水处理厂二级出水的深度处理,经初级处理后的工业废水深度处理制取优质淡水。中东不少缺水国家,在大量采用反渗透海水淡化技术的同时,引入反渗透技技术处理二级污水,出水水质可达tDS≤80mg/L,扩大了淡水资源。如中东地区、澳大利亚、新加坡等国都有这方面的大型工程实例[9]。

1.4集成膜过程污水深度处理方法

集成膜过程是将超滤/微滤与反渗透(或纳滤)结合使用,形成能够满足各咱回用目的的污水深度处理工艺。超滤、微滤可以作为独立的高级三级处理方法,也是反渗透过程理想的预处理工艺,抗污染能力强、性能优越的超滤、微滤单元代替了复杂的传统处理工艺,而且出水品质远高于三级出水指标,不但完全可以去除污水中的细菌和悬浮物,对CoD、BoD也有一定的却除效果。在超滤、微滤之后使用的反渗透膜,其清洗周期由采用传统预处理工艺的3-4周增加到半年以上,膜寿命可延长到达-6年。膜集成污水再生工艺具有系统稳定、维护少、占地小、化学品用量少、流程简单和运行费用低等优点。

新一代中空纤维超滤(微滤)膜与传统产品相比,具有机械强度高、抗氧化、抗污染、高通量等特点,在运行工艺上,采用了低压操作、反冲清洗、气水冲洗等新技术,使得超滤膜装置能够在污染倾向极强的污水介质中保持稳定的性能,超滤膜的使用范围因此扩展到了能适应于多种复杂的介质环境,同时大大扩展了反渗透技术的应用范围,新一代的超滤膜及其系统应用技术的应用范围,新一代的超滤膜及其系统应用技术将膜技术带到了一个全新的时代,彻底改变了膜法水处理技术必须依托于复杂、精细的预处理系统的形象,使膜技术应用于二级出水、三级出水以及多种原废水等许多复杂的水质体系的深度处理。

1.5传统处理方法

传统污水三级处理工艺,主要的工艺单元有石灰澄清、重碳酸化、絮凝、沉降、过滤和气浮等。根据具体污水排入物质的成分的不同,处理方式有所差异。传统处理工艺存在着工艺复杂、水利用率低、化学品消耗量大的弊病,而且由于无法彻底去除生物絮体及胶体物质,致使清洗频繁,影响了出水水质。

2矿井废水处理回用工艺比较

序号

方案1设备

(常规预处理+Ro工艺)

方案1设备

(盘式过滤器+Ro工艺)

方案3设备

(UF+Ro膜组合工艺)

1

混凝剂加药装置

混凝剂加药装置

混凝剂加药装置

2

次氯酸钠加药装置

次氯酸钠加药装置

次氯酸钠加药装置

3

还原剂加药装置

还原剂加药装置

还原剂加药装置

4

加酸装置

加酸装置

加酸装置

5

阻垢剂加药装置

阻垢剂加药装置

阻垢剂加药装置

6

膜杀菌剂加药装置

膜杀菌剂加药装置

全自动盘式过滤器

7

多介质过滤器

综合净水器

全自动超滤装置

8

活性碳过滤器

全自动盘式过滤器

保安过滤器

9

保安过滤器

活性碳过滤器

高压泵

10

高压泵

保安过滤器

反渗透装置

11

反渗透装置

高压泵

清洗装置

12

清洗装置

反渗透装置

控制系统

13

控制系统

清洗装置

14

控制系统

3矿井废水处理回用工艺经济分析比较

序号

项目

方案1

(元/吨)

方案2

(元/吨)

方案3

(元/吨)

1

反渗透膜组件的更换费用

0.38

0.19

0.38

2

超滤膜组件的更换费用

0.13

3

耗电量

0.63

0.63

0.63

4

混凝剂的费用

0.12

0.12

0.12

5

次氯酸钠的费用

0.07

0.07

0.07

6

还原剂的费用

0.10

0.10

0.10

7

加酸的费用

0.02

0.02

0.02

8

阻垢剂的费用

0.375

0.375

0.375

9

膜杀菌剂的费用

0.1

0.1

10

反渗透膜清洗酸碱费用

0.01

0.01

0.01

11

超滤膜清洗酸碱费用

0.01

12

设备折旧费用

0.37

0.3

0.31

13

设备维修保养费用

0.04

0.05

0.04

14

预处理费用

0.1

0.05

0.10

15

系统操作人工费

0.1

0.1

0.1

16

滤芯的更换费用

0.05

0.05

0.05

17

系统总投资

116.2万元

111万元

101万元

18

综合运行费用

2.465

2.185

2.405

4结论

(1)煤矿矿井废水处理回用的综合运行费用为:2.185-2.465元/吨。其中膜法的处理费用最低为:2.185元/吨。这样的价格对干旱缺水的西北地区是很有吸引力的。(2)用膜法处理煤矿矿井废水并回用在技术上是完全可靠的,国内外都有成功经验。

(3)随着工业的快速发展,水资源的污染日益严重,缺水现象会越来越严重,工业废水的回收利用将会提到议事日程。

(4)从环境保护方面讲,对矿井废水进行回收再利用具有非常重要的环境意义。

(5)对矿井废水进行回收再利用,不但可以减少废水排放量,又可以使废水资源化,应该说,它是一种水资源再生的希望方法,也是我国实现水资源可持续利用的有效途径之一。

(6)膜法处理煤矿矿井废水并回用,不但在技术上和经济上都是可行的,经济和环境效益都非常显著。

参考文献

[1]邵刚.膜法水处理技术及工程实例[m].北京:化学工业出版社,2002.256~280.

[2]希利i,舒瓦乐.水的再净与利用.北京:中国建筑出板社,1985.

[3]贝拉G.利普泰克.环境工程师用册(上,下册).北京:中国建筑工业出板社,1987.

[4]高从锴.膜分离技术与水资源再利用[m].2003北京水务论坛论文.2003.9.

[5]张烽,徐平.反渗透、纳滤膜及其在废水处理中的应用[m].膜科学与技术,2003,23(4):234-236.

[6]马耀光,马柏林.废水的农业资源化利用.北京:化学工业出版社,2002.45~78.

[7]姚志春.污水净化再利用.甘肃水利水电1999.(3):56~60.

污水回收利用方案篇7

关键词:排水系统水健康循环污水资源化

我国是个干旱、半干旱国家,人均水资源占有量只有世界平均数的四分之一,尤其华北地区长期严重干旱,人均水资源只占世界的七分之一。水资源问题不仅关系到可持续发展,更关系到可持续生存。前中共中央政治局常委、国务院副总理李岚清2002年10月11日至13日在天津考察工作时强调,当前我国北方城市水资源短缺形势相当严峻。各级党委和政府要充分认识水资源的基础性、战略性地位,坚持开源节流治污并举,建设节水型城市和节水型社会,实现经济和社会可持续发展。[1]

目前,许多城市由于水资源不足影响了当地的社会经济发展,全国每年因为水资源短缺而造成的经济损失高达2000多亿元。造成水资源紧张的主要原因:一是水资源总量先天不足;二是水质日趋恶化,不能满足水体正常使用的功能要求。恢复我国水环境是解决我国水资源不足的根本所在。其主要途径就是在各城市修建和完善污水处理厂,提高污水处理程度,努力促进水的健康循环。值得庆幸的是,人们已经开始逐步认识到水在社会发展中的重要地位,在建设部城市污水处理规划中提出要在2010年前增建1000余座污水处理厂,使处理能力增加到5000万~6000万m/d,污水处理率将达40%左右。

一、水污染控制及排水系统发展历程

我国是水资源十分紧缺的国家,多年平均降水总量为6.2万亿m3,除蒸发以及通过土壤直接利用于天然生态系统和人工生态系统外,可通过水循环更新的地表水和地下水的多年平均水资源总量为2.8万亿m3。预测到2030年人口增至16亿时,人均水资源量将降到1760m3。按国际上一般标准,人均水资源少于1700m3为水资源紧缺国家。我国一方面出现水资源紧缺的危机,一方面同时又存在水污染较为严重的问题。据统计1997年全国建制市污水产生量351亿m3,2020年预计将达536亿m3;而相比之下,污水处理率却增长缓慢,1997年实际处理污水量为1292万m3/d,处理率仅为13.4%,如果考虑到污水处理设施由于各种原因运行不正常的状况,污水达标排放率仅百分之几而已。其中,绝大部分的污水直接排入江、河、湖、海中,造成水体污染,破坏了天然水体的良性循环。恢复我国水环境是解决我国水资源不足的根本所在,其主要途径就是在各城市修建和完善污水处理厂,提高污水处理程度,努力促进水的健康循环。[2]

二、排水系统的功能

21世纪排水系统的定位应从以前的防涝减灾、防污减灾逐步转向污水的资源化,从而恢复健康水循环和良好水环境,维系水资源可持续利用。事实证明:污水深度处理与再生回用是恢复水环境的必由之路,其社会效益、环境效益与经济效益已为世界各国所瞩目。在这方面每一个点滴进步都是对人类社会的贡献。

三、排水系统规划

排水系统的规划在进行排水系统规划时,应对整个城市的功能分区、工农业分布、排水管网及污水处理现状等做周密的调查,调查现有的和预测潜在的再生水用户的地理位置及水量与水质的需求,并将这种结果反映到给排水专业规划中。这里我们强调应着手进行区域排水系统的研究工作。区域排水系统是对区域河流水质进行综合整治的重要组成部分,它运用系统工程的理论和方法及电子计算技术,从整个河流的范围出发,将区域规划、水资源的有效利用和污水治理等诸因素进行综合的系统分析,建立各种模拟试验和数学模式,以寻求水污染控制的设计和管理的最优方案,这是当前应予以重视的研究方向。

在进行排水管网的规划时,要把雨水、污水的收集、处理和综合利用结合起来,逐步转变目前的雨、污水合流制或不完全分流制系统为完全的分流制系统。雨、污水的分流有利于对不同性质的水采用不同方法处理和控制,有利于雨水的收集、贮存、处理和利用,避免洪涝灾害,增加城市可用水资源,同时也有利于减轻城市面源污染。1.污水处理厂的选址与数目

按照传统规划方法,污水处理厂厂址要根据污染物排放量控制目标、城市布局、受纳水体功能及流量等因素来选择,一般尽可能地安放在各河系下游、城市郊区。但是这种系统布局使污水厂距离再生水用户较远,需铺设的回用水管网费用相应增加,不利于污水的资源化。根据长期的实践经验,建设大型的污水处理厂可以发挥规模效益,降低建设费用和日常运行费用,但这种观点并没有考虑到污水回用的因素,如果考虑再生水的回用所需铺设的输水管道、提升泵站等费用,考虑改善城市水环境以及因为污水回用减轻城市排水管网系统的负担所带来的经济效益。因此,城市污水厂的数目不应拘泥于传统经验,而应该依据城市实际中水回用的需要在适当位置建设合适规模的污水处理厂,使得整个城市形成大、中、小,近、远期相结合的污水处理厂布局规划。这样,既有利于污水回用,又减轻了城市排水管网系统的负担,易于实现分期建设,符合我国当前国情。

四、技术经济分析

在进行经济分析、方案比选时,在满足出水水质各项指标前提下,除要考虑费用与技术等因素外,还应考虑该方案是否有利于实现污水资源化——既是在原有技术经济分析因子的基础上,增加“促进污水资源化”和“环境质量的改善”这两个重要的比较因子。虽然目前我国投入到污水厂建设的资金较为有限,要在全国范围内普遍地实现污水资源化还需要一个认识过程,但是必须注意到这将是解决我国水问题的有效途径。应该从现在开始在有条件的城市和地区率先实现污水处理和再生利用,要努力探求适合我国国情的污水回用途径和相应的处理方法。

在各地污水处理厂建设方案的比较中,应从长远观点考虑该方案实施之后,对于解决当地水污染、缓解水资源短缺是否具有最大贡献,全面统筹考虑方案的短期、长期的费用效益比,以便选择一个真正有利当地水环境好转的优化设计方案。

五、结语

解决我国水危机的方针,应是以水资源的可持续利用支持我国社会经济的可持续发展。为此水污染治理和节水,是两个最重要的环节。只有在发展供水的同时,同步发展排水和污水处理,才能保护水环境,使水资源可持续利用成为可能。排水系统是水循环中水质与水量的连接点,再生水利用是良好水循环中质与量的桥梁。污水的资源化、污水的再生和利用既提高了水的利用率,又有效地保护了水环境,有利于实现城市水系统的健康、良性循环,从长远来看,这将是有效地解决我国水资源短缺和水环境恶化问题的优化途径

参考文献

[1]尹鸿祝,张涛.李岚清在天津考察工作.解放军报.2002年10月15日第5版

[2]张凤礼.浅谈我国城市排水建设与发展.中国新技术新产品.2010.5

污水回收利用方案篇8

一、水污染控制及排水系统发展历程

我国是水资源十分紧缺的国家,多年平均降水总量为6.2万亿m3,除蒸发以及通过土壤直接利用于天然生态系统和人工生态系统外,可通过水循环更新的地表水和地下水的多年平均水资源总量为2.8万亿m3。预测到2030年人口增至16亿时,人均水资源量将降到1760m3。按国际上一般标准,人均水资源少于1700m3为水资源紧缺国家。我国一方面出现水资源紧缺的危机,一方面同时又存在水污染较为严重的问题。据统计1997年全国建制市污水产生量351亿m3,2020年预计将达536亿m3;而相比之下,污水处理率却增长缓慢,1997年实际处理污水量为1292万m3/d,处理率仅为13.4%,如果考虑到污水处理设施由于各种原因运行不正常的状况,污水达标排放率仅百分之几而已。其中,绝大部分的污水直接排入江、河、湖、海中,造成水体污染,破坏了天然水体的良性循环。恢复我国水环境是解决我国水资源不足的根本所在,其主要途径就是在各城市修建和完善污水处理厂,提高污水处理程度,努力促进水的健康循环。

二、排水系统的功能

21世纪排水系统的定位应从以前的防涝减灾、防污减灾逐步转向污水的资源化,从而恢复健康水循环和良好水环境,维系水资源可持续利用。事实证明:污水深度处理与再生回用是恢复水环境的必由之路,其社会效益、环境效益与经济效益已为世界各国所瞩目。在这方面每一个点滴进步都是对人类社会的贡献。

三、排水系统规划

排水系统的规划在进行排水系统规划时,应对整个城市的功能分区、工农业分布、排水管网及污水处理现状等做周密的调查,调查现有的和预测潜在的再生水用户的地理位置及水量与水质的需求,并将这种结果反映到给排水专业规划中。这里我们强调应着手进行区域排水系统的研究工作。区域排水系统是对区域河流水质进行综合整治的重要组成部分,它运用系统工程的理论和方法及电子计算技术,从整个河流的范围出发,将区域规划、水资源的有效利用和污水治理等诸因素进行综合的系统分析,建立各种模拟试验和数学模式,以寻求水污染控制的设计和管理的最优方案,这是当前应予以重视的研究方向。

在进行排水管网的规划时,要把雨水、污水的收集、处理和综合利用结合起来,逐步转变目前的雨、污水合流制或不完全分流制系统为完全的分流制系统。雨、污水的分流有利于对不同性质的水采用不同方法处理和控制,有利于雨水的收集、贮存、处理和利用,避免洪涝灾害,增加城市可用水资源,同时也有利于减轻城市面源污染。

按照传统规划方法,污水处理厂厂址要根据污染物排放量控制目标、城市布局、受纳水体功能及流量等因素来选择,一般尽可能地安放在各河系下游、城市郊区。但是这种系统布局使污水厂距离再生水用户较远,需铺设的回用水管网费用相应增加,不利于污水的资源化。根据长期的实践经验,建设大型的污水处理厂可以发挥规模效益,降低建设费用和日常运行费用,但这种观点并没有考虑到污水回用的因素,如果考虑再生水的回用所需铺设的输水管道、提升泵站等费用,考虑改善城市水环境以及因为污水回用减轻城市排水管网系统的负担所带来的经济效益。因此,城市污水厂的数目不应拘泥于传统经验,而应该依据城市实际中水回用的需要在适当位置建设合适规模的污水处理厂,使得整个城市形成大、中、小,近、远期相结合的污水处理厂布局规划。这样,既有利于污水回用,又减轻了城市排水管网系统的负担,易于实现分期建设,符合我国当前国情。

四、技术经济分析

在进行经济分析、方案比选时,在满足出水水质各项指标前提下,除要考虑费用与技术等因素外,还应考虑该方案是否有利于实现污水资源化——既是在原有技术经济分析因子的基础上,增加“促进污水资源化”和“环境质量的改善”这两个重要的比较因子。虽然目前我国投入到污水厂建设的资金较为有限,要在全国范围内普遍地实现污水资源化还需要一个认识过程,但是必须注意到这将是解决我国水问题的有效途径。应该从现在开始在有条件的城市和地区率先实现污水处理和再生利用,要努力探求适合我国国情的污水回用途径和相应的处理方法。

在各地污水处理厂建设方案的比较中,应从长远观点考虑该方案实施之后,对于解决当地水污染、缓解水资源短缺是否具有最大贡献,全面统筹考虑方案的短期、长期的费用效益比,以便选择一个真正有利当地水环境好转的优化设计方案。

污水回收利用方案篇9

关键词:老旧小区;改造;减碳;核算

2019年,中国的碳排放量达到92.29亿吨,超过了美国和欧盟的总和,占全球总排放量的近1/3,是世界上碳排放增量最大的国家[1]。为积极应对气候变化的战略要求,我国把应对气候变化作为国家重大战略和生态文明建设的重大举措。在2015年巴黎气候大会承诺我国碳排放将于2030年达到峰值,2030年单位GDp碳排放比2005年下降60%~65%[2]。2020年9月,在第75届联合国大会上我国提出,将努力在2060年实现“碳中和”。据联合国政府间气候变化专门委员会(ipCC)统计,建筑行业已成为全球三大温室气体排放源之一,排放了约40%的温室气体,且具有最大的节能潜力[3]。城市住宅建筑产生的碳排放占建筑行业碳排放的比例超过40%。2000年至2018年,中国城市住宅建筑产生的Co2排放量从2.891亿吨攀升至8.91亿吨[4]。目前已经有一些学者开展了社区层面的碳排放核算。例如,黄建等对苏州一个新建社区的碳排放进行核算,核算内容为建筑能耗、交通、废弃物处理、水资源四大系统在使用阶段所产生的碳排放,并且提出了一系列的碳减排方案[5]。陈莎等对北京既有社区的能源消耗(用电、用气、采暖)、交通出行、废弃物和绿地碳汇的碳排放进行了核算[6]。但是CarbonReductionpotentialassessmentofoldResidentialtransformation老旧小区改造的减碳潜力评估较少有研究对老旧小区改造的减碳潜力进行量化评估。结合目前老旧小区改造工作的推进,在改造中增加低碳化目标并评估其减碳潜力,将对城市低碳发展有重要意义。

1研究方法

本文分别对老旧小区既有使用阶段的碳排放和技术措施的减碳潜力进行核算,核算清单如图1所示。首先从景观绿化、建筑单体、水资源、固废物和基础配套五个方面对老旧小区阶段的碳足迹进行核算,掌握老旧小区的碳排放现状。接下来,根据现场调研提出适用于老旧小区低碳化改造的技术措施,并基于生命周期理论对技术措施实施后可能实现的碳减排效益进行评估,评估内容包括施加减碳措施所增加的物化阶段碳排放(主要指新增建材生产、运输、施工)、拆除阶段所产生的碳排放(主要指新增建筑垃圾的处理)和所能降低的运行阶段碳排放量。核算采用排放因子法(emission-Factorapproach)进行核算,排放因子法是ipCC提出的第一种碳排放方法,也是目前广泛应用的方法[7]。即温室气体排放量由排放源的活动水平与相对应的排放因子相乘得到。核算公式如下所示:e=∑Q×eF(1)其中,e为Co2排放量;Q为活动水平,活动水平数据量化了造成温室气体排放的活动,如居民生活电耗、气耗、水耗、绿地面积、焚烧处理的废弃物量等,该数据将通过实地调研进行采集;eF为排放因子,即每一单位活动水平所对应的Co2排放量,例如:kgCo2/kwh,kgCo2/m2草地面积等。各个阶段的具体核算公式和对应的碳排放因子主要参考住建部颁布的《建筑碳排放计算标准》GB/t51366-2019[8];部分碳排放因子来源于相关文献[9-12]。

2案例计算

2.1案例概况

研究选取位于浙江省杭州市的和睦新村作为研究对象。和睦新村建造于1988年,共有54幢住宅,现有3566户居民,建筑面积17万m2。以50年的设计使用年限为参照,该小区的剩余使用年限为16年。

2.2既有使用阶段的核算

本案例既有使用阶段的活动水平数据及其来源见表1。通过对住户进行抽样问卷调查获取居住建筑内部的电耗、气耗和水耗,共计咨询了64户;其他公共区域的活动水平数据通过总平面图、实地调研、咨询社区管理部门和参考行业统计值进行确定。按照所收集的活动水平数据进行核算,得到本案例改造前使用阶段的碳排放结果如图3所示。改造前使用阶段的碳排放为9721tCo2/年,单位建筑面积排放57.18kgCo2/(m2·年),人均碳排放为1155.1kgCo2/年。其中景观绿化碳汇抵消了-3.29%的排放;建筑单体耗能产生碳排放占比最高(84.17%),其次是固体废弃物处理(10.20%),水资源和基础配套的碳排放分别占8.62%和0.30%。从各活动水平的碳排放来看,最主要的碳排放源是居住建筑电耗、气耗和固体废弃物(大多数为生活垃圾)。

2.3减碳措施的核算

对该小区进行了实地调研,认为可以实施的改造措施包括建筑单体层面的节能灯具更换、太阳能光伏利用、屋面保温增设;水资源方面的雨污分流改造、雨水回收利用;固废物方面的垃圾回收处理和基础配套层面的节能路灯更换。2.3.1分项核算(1)建筑单体(a)更换节能灯具老旧小区内的单元楼道内灯具光源还存在白炽灯的使用,更换为LeD节能高效光源能够降低能耗。假设原本为12w的灯具,日工作时长为8小时;更换为自动感应节能灯具,功率为6w,日工作时长缩短为6小时。则每年能够节约电耗34mwh。考虑灯具的生产和拆除所产生的排放,案例更换节能灯具的碳排放影响如表2所示,合计能够降低384.5tCo2,拆除阶段的碳减排来源于建材的回收利用。(b)太阳能光伏增设太阳能光伏技术的发展和应用对于建筑节能减排有很大的现实意义,在居住建筑中应用太阳能光伏系统,对于整个生态城市的建设有巨大价值[13]。城镇老旧小区改造为推广建筑光伏系统提供了机遇[14]。假设屋面光伏可利用系数取0.5[15],铺设发电效率为15%的单晶硅发电组件,光伏发电系统的损失效率为25%[8],则使用阶段光伏系统的发电量可根据下式进行计算。(2)式中,epv——光伏系统发电量(kwh);i——光伏电池表面的太阳辐射强度(kwh/m2);Ke——光伏电池发电效率(%);ε——光伏系统损失效率(%);ap——光伏系统面积(m2)。根据相关研究[16],1m2光伏组件在生产阶段和使用阶段分别产生160.86kgCo2和4.93kgCo2的碳排放,拆除阶段的碳排放为-9.88kgCo2。该小区的屋顶建筑面积合计为32684m2,经核算,案例增设屋面太阳能光伏的碳排放影响如表3所示。该项措施在物化阶段产生的碳排放比较高,但使用阶段的减碳效益也更加显著,能够降低小区生命周期碳排放量17867.9tCo2。(c)屋面保温增设既有建筑的围护结构热工性能较差,能耗损失严重。增设屋面保温将对住宅供暖、空调能耗产生较好的效益。根据相关研究,若既有住宅建筑的屋面增设40mm厚挤塑聚苯板(XpS),采暖制冷能耗能够降低12%左右[17,18]。基于此,若在案例小区的改造中,增设所有居住建筑的屋面保温,将能够取得很高的节能减排效果,核算结果如表4所示,实现生命周期碳减排4340.4tCo2。(2)水资源(a)雨污分流改造由于建设年代较早,老旧小区的排水系统大多为雨污合流系统,造成污水处理厂进水水质低下,降低了污水处理厂的运行效率[19]。对排水管网进行雨污分流改造,能够减少合流至污水处理厂时雨水处理所消耗的能耗,降低对环境的污染。本案例需要改造管网9000m,开挖、移除土方4648m3,回填764m3,当地年降水量1378.5mm。改造施工工艺,即开挖、移除土方和填土碾压平整的碳排放因子分别为1.05kgCo2/m3和0.99kgCo2/m3。经核算,案例进行雨污分流改造后能够降低小区生命周期碳排放368.6tCo2,见表5。(b)屋面雨水回用浙江省降水量较为充沛,具备雨水回用条件。此外雨水资源化还能提高城市的雨洪调节功能,具有良好的节水效能和环境生态效益。小区屋面雨水不直接与地面接触,污染小,并且可借助檐沟、雨落管直接收集利用[20],在雨水路径的末端增设蓄水池、雨水处理设备收集回用雨水,可以用于小区内绿化及路面浇洒[21]。雨水回用的计算方法如下[22]:(3)式中,wya为雨水年径流量(m3);Ψc为径流系数,下垫面为硬质屋面,取0.9;ha为常年降雨厚度(mm);F为计算汇水面积(hm3)。根据计算,案例的蓄水池容积为215m3,采用混凝土浇筑;年雨水回收利用量为23350m3。计算得到案例中增设雨水回用系统后的碳排放影响如表6所示,使用阶段的碳排放能够降低112.1tCo2,考虑物化阶段和拆除阶段,最终实现减碳量为84.5tCo2。(3)垃圾回收利用小区内垃圾收集较为杂乱,且垃圾收集点破旧,垃圾桶放在外面供居民投放,管理不佳。如果能够增加小区内垃圾分类宣传,严格垃圾分类投放管理,规范垃圾处理点,将能够提高小区内垃圾回收率,降低垃圾处理能耗。对案例小区内的23处垃圾分类收集设施进行更新,预计消耗主要建材包括混凝土12.7m3,混凝土砖7.3m3,页岩砖14.0m3。预计实施改造后,生活垃圾回收利用率能够提升14.53%。核算结果如表7所示,该措施在生命周期能够实现2294.3tCo2的减碳量。2.3.2综合碳减排效益六项技术措施在本案例小区产生的生命周期碳排放影响如图4所示。屋面太阳能光伏增设能实现非常可观的减碳效果,超过17000tCo2,其次是屋面保温增设和垃圾回收利用,实现减碳量超过2000tCo2,更换节能灯具和雨污分流改造的减碳量约400tCo2,屋顶雨水回用实现的减碳量相对较少。基于生命周期理论,案例小区在实施这六项减碳技术后共能实现碳排放降低25340.2tCo2,措施在物化阶段和拆除阶段产生了2518.6tCo2。碳减排效益主要来源于建筑单体的减碳(22592.8tCo2),其次是固废物,减少2294.3tCo2,水资源方面共实现了453.1tCo2的减碳量。案例小区实施这六项减碳措施后平均每年能够降低碳排放1563.8tCo2,减碳率能够达到16.3%。

结语

污水回收利用方案篇10

一、总体要求

以生态文明思想为指导,按照中央和省、市推进净土行动的部署要求,深入推动实施《中华人民共和国土壤污染防治法》,以改善土壤环境质量为核心,以保障农产品质量安全和人居环境安全为目标,严格落实“党政同责、一岗双责”、“属地负责、部门有责”,坚决完成国家、省及市关于打赢土壤污染防治攻坚战的各项工作任务,扎实有效推进净土保卫战。

二、主要目标

按照省和市统一安排部署,完成全县重点行业企业用地土壤污染状况调查和耕地土壤环境质量类别划定,建立全县污染地块清单和优先管控名录以及耕地质量分类清单;强化农用地、建设用地土壤环境风险管控,全县受污染耕地、再开发利用的污染地块,全部实现安全利用;严格落实重金属污染物排放总量控制制度,完成上级下达我县减少重点行业重点重金属污染物排放量任务。

三、重点任务

(一)强化土壤环境调查监测

1.推进重点行业企业用地土壤污染状况调查。2020年底前,全面完成重点行业企业用地的布点采样、分析测试、数据上报、成果集成等工作,全面掌握重点行业在产企业和关闭搬迁企业用地土壤污染状况及分布,建立污染地块清单和优先管控名录。(责任单位:县生态环境分局、县自然资源和规划局等;各乡(镇)政府、平安街道办、经济开发区负责落实,以下不再逐一列出)

2.优化土壤生态环境质量监测体系。完善全县土壤环境监测体系,配合国家和省、市开展土壤环境质量国控、省控点位例行监测。按照年度监测计划,组织对土壤环境重点监管单位、工业园区和污水集中处理设施、固体废物处置设施周边土壤开展监督性监测,2020年10月底前,监测结果上报省生态环境厅,纳入全国土壤环境信息化管理平台统一管理使用。对监测发现的土壤超标情况,进一步开展溯源排查,查明并及时阻断污染源。(责任单位:县生态环境分局等)

3.加强重点区域耕地土壤环境监测。对农产品污染物含量超标、污水灌溉等区域农用地地块进行重点监测,及时掌握土壤环境质量状况和污染范围、风险水平等。对产出农产品污染物含量超标的耕地,发现污染物含量超过土壤污染风险管控标准的,配合上级部门开展土壤污染风险评估,根据评估结论实施分类管理。加强农田灌溉水水质监测和监督检查,防止未经处理或达不到农田灌溉水质标准的废(污)水进入农田灌溉系统。(责任单位:县农业农村局、县生态环境分局、县自然资源和规划局等)

4.推进土壤污染状况详查成果应用。根据省、市统一安排部署,集成分析、综合运用农用地土壤污染状况详查成果,开展高风险区域农用地土壤污染状况深度调查和周边污染源溯源排查。开展污染成因分析,对污染源进行溯源排查,6月30日前,建立重点污染源管控和整治清单,纳入限期治理计划,严厉打击非法排污,有效切断污染物进入农田的传输途径,切实防止边治理边污染。根据全县重点行业企业用地土壤污染状况调查采样分析结果,按程序及时通报有关乡(镇),为加强建设用地土壤污染风险管控提供基础信息。(责任单位:县生态环境分局、县农业农村局、自然资源和规划局等)

(二)实施农用地分类管理

5.划定农用地土壤环境质量类别。加快推进全县耕地土壤环境质量类别划分,全部完成划定工作,建立全县耕地土壤环境质量档案和分类清单。划分结果,报请县政府审核后提交市农业农村局。未利用地、复垦土地等拟开垦为耕地的,应当进行土壤污染状况调查,依法进行分类管理。(责任单位:县农业农村局、县生态环境分局、县自然资源和规划局等)

6.加强优先保护类耕地建设管理。将符合条件的优先保护类耕地划为永久基本农田或纳入永久基本农田整备区,在优先保护类耕地分区域、按年度、按计划推进高标准农田建设。在永久基本农田集中区域,不得新建可能造成土壤污染的建设项目,已建成的,2020年6月底前关闭拆除。统筹矿产资源开发与永久基本农田调整划定的关系,确需对重金属等污染威胁的永久基本农田进行调整的,按照相关要求进行补划。依法加强对未污染土壤的保护,对未利用地不得污染和破坏。(责任单位:县自然资源和规划局、县农业农村局、县生态环境分局、县行政审批局等)

7.严格落实耕地风险防范措施。2020年5月20日前,各乡镇组织完成辖区受污染耕地安全利用和严格管控工作方案制定、报备。对安全利用类耕地,应结合当地主要作物品种和种植习惯,采取农艺调控、低积累品种替代、轮作间作等措施,降低农产品超标风险;对严格管控类耕地,依法划定特定农产品禁止生产区域,鼓励采取调整种植结构、退耕还林还草、退耕还湿、轮作休耕等风险管控措施。10月底前,全县所有受污染耕地全部实现安全利用和风险管控。(责任部门:县农业农村局、县自然资源和规划局、县生态环境分局等)

(三)严格建设用地土壤污染风险管控

8.组织开展建设用地风险调查排查。对有土壤污染风险的建设用地地块,土地使用权人要开展土壤污染状况调查;用途变更为住宅、公共管理与公共服务用地的,变更前应当进行土壤污染状况调查。2020年6月底前,组织对未经土壤污染状况调查,已开发利用为住宅、公共管理与公共服务用地的地块进行摸底调查,采取有效措施,确保人居环境安全。(责任部门:县生态环境分局、县自然资源和规划局等)

9.强化污染地块土壤环境联动监管。完善疑似污染地块名单、污染地块名录、建设用地土壤污染风险管控和修复名录。强化生态环境、自然资源和规划等部门的污染地块信息共享和联动监管机制。强化关闭搬迁企业腾退土地土壤污染风险管控,以有色金属冶炼、石油加工、化工、焦化、电镀、制革等行业企业为重点,严格企业拆除活动的环境监管。对违反《土壤污染防治法》有关规定的行为,依法对相关企业、土地使用权人或土壤污染责任人进行严肃查处。(责任单位:县生态环境分局、县自然资源和规划局、县科技和工业化信息局等)

10.科学合理规划土地用途。编制国土空间规划要充分考虑土壤污染风险,合理确定土地用途。污染地块再开发利用必须符合规划用途的土壤环境质量要求。在居民区和学校、医院、疗养院等单位周边,不得规划布局有色金属冶炼、焦化等可能造成土壤污染的建设项目。2020年底前,推进疑似污染地块、污染地块空间信息与国土空间规划的“一张图”汇总;已上传全国污染地块土壤环境管理系统的疑似污染地块及污染地块实现“一张图”管理。(责任部门:县自然资源和规划局、县生态环境分局等)

11.严格建设用地准入管理。列入建设用地土壤污染风险管控和修复名录的地块,不得作为住宅、公共管理与公共服务用地;未达到土壤污染风险管控、修复目标的地块,禁止开工建设任何与风险管控、修复无关的项目,不得批准环境影响评价技术文件、建设工程规划许可证等事项。涉及成片污染地块分期分批开发或周边土地开发的,要科学设定开发时序,防止受污染土壤及其后续风险管控和修复措施对周边人群产生影响。对开发建设过程中剥离的表土,要单独收集和存放,符合条件的优先用于土地复垦、土壤改良、造地和绿化等。(责任部门:县自然资源和规划局、县生态环境分局、县行政审批局等)

12.加强污染地块风险管控及修复。对暂不开发利用的污染地块,要采取风险管控措施,开展土壤及地下水污染状况监测。需要治理与修复的污染地块,土地使用权人要编制修复方案。加强治理与修复施工的环境监理,防止造成二次污染。按要求将达到治理与修复目标要求,且可以安全利用的地块移出建设用地土壤污染风险管控和修复名录。(责任部门:县生态环境分局、县自然资源和规划局等)

(四)加强农业面源污染整治

13.减量使用化肥农药。加强农药、肥料、农膜等农业投入品使用管理,禁止生产、使用国家明令禁止的农业投入品,规范兽药、饲料添加剂的生产和使用,推进农业投入品包装废弃物回收及无害化处理。2020年,主要农作物绿色防控覆盖率达到31%以上,主要农作物统防统治覆盖率达到40%以上,农药利用率达到40%以上,测土配方施肥技术推广覆盖率达到90%以上,化肥利用率提高到40%,主要农作物化肥农药使用量实现零增长。(责任单位:县农业农村局、县自然资源和规划局等)

14.加强废弃农膜回收利用。指导农业生产者合理使用农膜,严厉打击违法生产和销售不符合国家标准农膜的行为。积极推进废弃农膜回收,开展废旧农膜回收利用试点示范,完善废旧农膜回收网络,开展农膜使用及残留监测评价。2020年,全县农膜回收率达到80%以上,农田残膜“白色污染”得到有效控制。(责任单位:农业农村局、市场监督管理局等)

15.强化畜禽养殖污染防治和资源化利用。加强畜禽粪污资源化利用,2020年底前,全县畜禽规模养殖场粪污处理设施装备配套率达到100%,畜禽粪污综合利用率达到75%以上。(责任单位:县农业农村局、县生态环境分局等)

(五)强化重点领域污染防控

16.强化涉重金属行业污染防控。严格落实总量控制制度,减少重金属污染物排放。新、改、扩建涉重金属重点行业建设项目,污染物排放实施等量或减量替换。加大减排项目督导力度,确保项目按期实施。继续推进涉重金属行业企业排查整治,列入污染源整治清单的企业,年底前完成综合整治任务。(责任单位:县生态环境分局、县行政审批局)

17.加强重点企业土壤环境监管。加强对有色金属冶炼、石油加工、化工、焦化等行业企业土壤环境监管,制定土壤污染重点监管单位名录,将土壤污染防治相关责任和义务纳入排污许可管理。土壤污染重点监管单位要严格控制有毒有害物质排放,落实土壤污染隐患排查和自行监测制度。2020年10月底前,重点行业企业用地调查统一部署,开展土壤环境自行监测,编制土壤环境质量状况报告。土壤污染重点监管单位拆除设施、设备或者建筑物、构筑物,要制定土壤污染防治方案,防止污染土壤和地下水。(责任部门:县生态环境分局、县科技和工业信息化局等)

(六)加强固体废物污染管控

18.强化矿产资源开发污染监管。加大矿山地质环境和生态修复力度,新建和生产矿山严格按照审批通过的开发利用方案和矿山生态环境恢复治理方案,边开采、边治理、边恢复。加快推进责任主体灭失矿山迹地综合治理。加强尾矿库安全监管,运营、管理单位要开展土壤污染状况监测和环境风险评估,建立环境风险管理档案,防止发生安全事故造成土壤污染。(责任部门:县自然资源和规划局、县应急管理局、县生态环境分局等)

19.规范固体废物利用处置。加强工业固体废物堆存场所环境整治,完善防扬散、防流失、防渗漏等设施。推动工业固废综合利用,促进工业固废减量化、资源化。推行生态环境保护综合执法,加强塑料废弃物回收、利用、处置等环节的环境监管,依法查处违法排污等行为。(责任部门:县生态环境分局、县科技和工业信息化局、县发展和改革局等)

20.强化危险废物监管。严格危险废物经营许可审批,加强危险废物处置单位规范化管理核查。统筹区域危险废物利用处置能力建设,加快补齐利用处置设施短板。积极推进重点监管源智能监控体系建设,加大危险废物产生、贮存、转运、利用、处置全流程监管力度。规范和完善医疗废物分类收集处置体系,2020年底前,全县医疗废物集中收集和集中处置率达到100%。持续保持高压态势,严厉打击危险废物非法转移、倾倒和处理处置等违法犯罪行为。(责任部门:县生态环境分局、县卫生健康局、县公安局等)

21.健全垃圾处理处置体系。推进生活垃圾无害化处理和资源化利用,完成非正规垃圾堆放点排查整治工作,全面清理现有无序堆存的生活垃圾。加快国家确定的我市生活垃圾强制分类试点工作。2020年,建设完成符合要求的城市生活垃圾、餐厨垃圾、建筑垃圾处理设施,建成区生活垃圾无害化处理率达到100%,县城达到98%以上。(责任部门:县城市管理综合行政执法局、县农业农村局、县水利局等)

(七)充分发挥典型示范引领作用

22.抓好土壤污染治理与修复技术应用试点项目。加快推进庄上——连泉一带农用地土壤污染治理修复技术应用试点项目评估验收工作,总结试点成效、经验,为全县农用地土壤污染治理修复提供经济适用、可参考、可复制的实用技术模式,持续巩固庄上-连泉一带土壤污染修复项目治理成果。(责任单位:县生态环境分局、县农业农村局等)

23.开展土壤污染防治工作成效评估。在市统一安排部署下,自行对我县土壤污染防治工作成效进行综合评估,全面掌握土壤污染防治目标任务完成、政策体系制度创新、土壤污染风险管控体系与能力建设等情况。(责任单位:县生态环境分局等)

四、保障措施

一是落实属地管理责任。各乡(镇)政府对本行政区域内的生态环境保护和土壤环境质量改善负总责,严格落实属地管理责任,加强工作推进落实的组织调度和监督落实,依法履行监督管理职责,制定责任清单,层层压实责任,建立长效管理机制,确保完成土壤污染防治目标任务。

二是加强部门联动监管。完善土壤信息化管理平台建设,强化大数据在土壤污染防治和环境管理工作中的应用。加强生态环境、自然资源和规划、农业农村等有关部门沟通协调,打通共享渠道,充分利用全国土壤环境信息管理平台,及时共享土壤污染防治相关信息。根据全县土壤污染防治工作开展情况,不定期召开调度会议,督促各有关部门切实落实土壤污染防治职责,层层抓好落实,确保圆满完成国家和省、市各项目标任务。