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關(guān)鍵詞:廢水利用 處理方案 經(jīng)濟(jì)效益
中圖分類號(hào):X7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0745(2012)08-0281-01
0引 言
隨著經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,建筑施工在全國(guó)大規(guī)模開展,施工過程中會(huì)產(chǎn)生大量廢水,若不經(jīng)處理直接排入當(dāng)?shù)睾恿?將對(duì)當(dāng)?shù)氐乇硭h(huán)境造成嚴(yán)重影響,甚至破壞當(dāng)?shù)厮?,也造成了水資源地浪費(fèi)。合理地循環(huán)利用廢水不僅帶來經(jīng)濟(jì)效益,解決工地用水危機(jī),同時(shí)這項(xiàng)以實(shí)現(xiàn)綠色建筑為目標(biāo)的關(guān)鍵技術(shù)必將引起相關(guān)行業(yè)的重視,使工地開源節(jié)流成為構(gòu)建和諧施工、綠色建筑中一項(xiàng)重要的內(nèi)容。
1 工地用水及廢水來源分析
施工廢水主要來源:生產(chǎn)廢水和施工人員生活污水。生產(chǎn)廢水主要有基坑廢水、砂石料加工和澆磚等含懸浮物沖洗廢水、施工車輛含油沖洗水、砼養(yǎng)護(hù)和攪拌沖洗堿性廢水等。生活廢水主要有施工人員洗滌、沖廁等日常用水。工地可循環(huán)利用廢水來源如表1,施工主要用水如表2
表1. 可循環(huán)利用廢水源情況 表2.施工主要用水情況
2 廢水成分和處理方法分析
2.1 廢水成分分析
施工廢水污染物主要為SS,并且廢水產(chǎn)量與施工方式有關(guān)。生活廢水主要污染物為BOD5、COD、總磷、氨氮和懸浮物。生活污水濃度是變化的,以COD 為例,一般介于300~1 000 mg/ L 范圍內(nèi) 。
通過實(shí)驗(yàn),我們將生活污水濃度分為高中低三等,COD高等濃度為1 000 mg/ L ,中等濃度(典型生活污水濃度) 為500 mg/ L ,低等為300 mg/ L ;BOD5 高等為400mg/ L ,中等為200 mg/ L ,低等為100 mg/ L ;SS 高等為350 mg/ L ,中等為220 mg/ L ,低等為100 mg/ L 。在確定污染物濃度時(shí),也要考慮衛(wèi)生設(shè)備條件。
2.2 廢水處理方法分析
針對(duì)不同的廢水來源和成分分析,我們制定了不同的廢水處理方案:
(1)SS含量較高的生產(chǎn)廢水,經(jīng)處理后廢水SS去除率達(dá)80%,可以循環(huán)利用。其廢水處理方案有:
自然沉淀法:含高懸浮物的施工廢水從砂石料沖洗系統(tǒng)流出后進(jìn)入沉淀池,不使用凝聚劑,在沉淀池中進(jìn)行自然沉淀,上清液排出。絮凝沉淀法: 從砂石料篩分沖洗系統(tǒng)中流出的施工廢水經(jīng)沉砂池把粗砂去除后,再進(jìn)入沉淀池,并在沉淀池中投加絮凝劑。由于絮凝劑的投加,使小于0. 035 mm的懸浮物得以快速而有效地去除。
(2)基坑廢水處理
根據(jù)基坑排水懸浮物濃度較高、呈堿性的特點(diǎn),采用靜置沉淀的方法降低廢水中懸浮物并加入適量的酸使其呈中性。根據(jù)前人已有經(jīng)驗(yàn)知基坑排水的懸浮物濃度約為2000 mg/L,廢水在基坑內(nèi)靜置2 h左右,其懸浮物濃度便可降至200mg/L以下,因此對(duì)基坑水不需采取另外的處理措施。若遇施工期水體水質(zhì)SS、pH值異?;蚧訌U水中污染物濃度過高,則需適當(dāng)延長(zhǎng)靜置時(shí)間
(3)混凝土拌和系統(tǒng)廢水處理
混凝土沖洗廢水水量少,廢水排放不連續(xù),且懸浮物濃度高,廢水中pH值較高等特點(diǎn),可采用間歇式自然沉淀的方法去除易沉淀的砂粒,在沉淀池中加入適量的酸調(diào)節(jié)pH值呈中性,再進(jìn)行沉淀處理。
(4)生活污水處理
生活污水處理可采用實(shí)用技術(shù)成套設(shè)備進(jìn)行處理,但一般可采用生活污水處理池處理。對(duì)于糞便首先經(jīng)化糞池預(yù)處理,再通過管道集中至生活污水處理站,經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后排放。其他生活廢水經(jīng)收集后可直接用于沖廁和工地降塵。
3 廢水回收再利用的可行性分析
經(jīng)試驗(yàn)分析得作為前期場(chǎng)地主要水源的基坑降水和整個(gè)施工過程中的砂石料加工和澆磚等含懸浮物沖洗廢水經(jīng)回收處理后水質(zhì)較好可以滿足施工項(xiàng)目對(duì)水質(zhì)的要求,可以將這兩部分的水用以砼的養(yǎng)護(hù)或其他施工工序的用水中。其他回收處理后的水質(zhì)較差,可用于工地的沖廁和降塵灑水。
4 工地廢水循環(huán)再利用的經(jīng)濟(jì)效益
以西安為例,07年西安住宅房屋竣工面積959.37萬m2,每m2所需砂石、磚之和按0.4m3/m2(每層樓板厚取100mm,一般房屋建筑的墻面面積是樓面面積的3倍),按當(dāng)前施工用水現(xiàn)狀1. 87 m3/ m2[2],則一年總建筑用水量為1794.02萬m3,總用砂石、磚量為383.75萬m3,若只計(jì)算工地砂石料加工和澆磚等含懸浮物沖洗廢水循環(huán)利用,可估算每年可節(jié)約92.1萬m3左右的水,工業(yè)用水價(jià)格4.30元/m3,考慮到工地自行處理廢水循環(huán)利用的費(fèi)用,按1.0元/t計(jì),加上污水外排到污水處理廠的費(fèi)用為0.5元/t,不考慮其他廢水循環(huán)利用和循環(huán)利用后的廢水再次循環(huán)利用(即使水的利用率達(dá)300%乃至更高),西安每年工地施工廢水循環(huán)利用可節(jié)約300萬元。若將此推廣到全國(guó),那么節(jié)水的效益就更可觀了。
5 結(jié)論
建筑施工在考慮經(jīng)濟(jì)成本和工程效益的同時(shí),更要做到不因工程興建而對(duì)當(dāng)?shù)厮h(huán)境產(chǎn)生大的影響,以建筑和自然環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展為目標(biāo)盡可能地控制和減少對(duì)自然環(huán)境的使用和破壞,實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)和諧發(fā)展。水是人類生存的基本條件,建筑施工中的各個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)有一定量的施工廢水產(chǎn)生,若不對(duì)施工廢水進(jìn)行控制和回收,將會(huì)使項(xiàng)目所在地水體受到影響,有的甚至影響到當(dāng)?shù)仫嬘盟?造成嚴(yán)重的后果,同時(shí)也造成大量水資源的浪費(fèi)。本文根據(jù)建筑施工廢水產(chǎn)生的特點(diǎn),通過工地實(shí)地考察、取樣,提出了切實(shí)可行的施工廢水循環(huán)利用措施, 為城市中綠色建筑,環(huán)保施工提供新的途徑和參考。
參考文獻(xiàn):
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[關(guān)鍵詞]水循環(huán)經(jīng)濟(jì);銀川市;生態(tài)文明
[中圖分類號(hào)]F121[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1005-6432(2014)51-0163-02
卡爾遜的《silence of spring》問世后,可持續(xù)發(fā)展的觀念首次被提出來。1990年英國(guó)環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)家DPearce和RKTurner在《自然資源和環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)》一書中提出“循環(huán)經(jīng)濟(jì)學(xué)”的概念以后,在發(fā)達(dá)國(guó)家的后工業(yè)化可持續(xù)發(fā)展中廣泛地應(yīng)用了循環(huán)經(jīng)濟(jì)的概念。循環(huán)經(jīng)濟(jì)遵循減量化、再循環(huán)、再利用的原則,以盡可能小的資源消耗和環(huán)境成本,獲得盡可能大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,從而使經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)過程相互和諧,促進(jìn)資源永續(xù)利用。
水是人類及一切生物賴以生存的必不可少的物質(zhì)基礎(chǔ),隨著人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、城市規(guī)模的擴(kuò)大、人口的增加,對(duì)水資源的需求將越來越多,水資源的供需矛盾將越來越突出。隨著水資源的日益短缺,以水資源的節(jié)約利用、循環(huán)利用、清潔生產(chǎn)、污水資源化為核心的水循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論與發(fā)展模式的研究逐漸成為當(dāng)今水資源合理開發(fā)利用研究的最新方向。水循環(huán)經(jīng)濟(jì)就是一種通過對(duì)水資源的高效、循環(huán)利用,從而實(shí)現(xiàn)水資源、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式。銀川市位于西北干旱半干旱區(qū),水資源主要由當(dāng)?shù)氐乇硭Y源、黃河過境水和地下水三部分組成。隨著銀川市工業(yè)化、城市化的發(fā)展,城市經(jīng)濟(jì)規(guī)模和人口規(guī)模都將迅速擴(kuò)大,工業(yè)用水和城市生活用水量也必將迅速上升,城市用水量的逐年上升勢(shì)必會(huì)使得水資源供求矛盾越來越突出。
1研究區(qū)概況
銀川市位于西北干旱半干旱區(qū)的寧夏平原中部,東臨黃河,西靠賀蘭山,市域核心部分位于銀川平原的中部,是寧夏回族自治區(qū)的政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心,轄三區(qū)(金鳳區(qū)、興慶區(qū)、西夏區(qū))、兩縣(永寧縣、賀蘭縣)、一市(靈武市)。
1.1社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況
截至2012年年底,全市常住人口204.63萬人,2013年全市實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)總值1273.49億元,按可比價(jià)格計(jì)算,比上年增長(zhǎng)10.0%。其中第一產(chǎn)業(yè)完成增加值55.71億元,增長(zhǎng)3.8%;第二產(chǎn)業(yè)完成增加值687.80億元,增長(zhǎng)11.8%;第三產(chǎn)業(yè)完成增加值529.98億元,增長(zhǎng)8.3%。人均地區(qū)生產(chǎn)總值61684元。三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)比為4.4∶54.0∶41.6,對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)率分別為1.7%、63.7%、34.6%。
1.2水資源概況
銀川市的水資源主要包括地表水、黃河過境水和地下水三部分。由于銀川市地處干旱半干旱區(qū),降水量少,蒸發(fā)旺盛,人均當(dāng)?shù)厮Y源量不足90m3。黃河過境水是銀川市的主要水資源,根據(jù)“八七”分水方案,正常來水年份自治區(qū)給銀川的耗水指標(biāo)是10.10億m3。按照自治區(qū)下達(dá)的2015年取水紅線指標(biāo)銀川市取水上限為19.35億m3,則銀川市人均可用水量約為958m3。不足全國(guó)人均水資源占有量的1/2。根據(jù)2012年銀川市耗水量計(jì)算,人均耗水量?jī)H356m3,水資源緊缺,供需矛盾突出。其中地下水是城市生產(chǎn)生活的主要來源。銀川市已探明可采水資源量為每日69萬m3,人均地下水資源占有量?jī)H為全國(guó)人均量的1/9。
2銀川市水資源開發(fā)利用存在的問題
2.1水資源利用效率較低
由于工業(yè)用水技術(shù)落后,水資源的重復(fù)利用和污水回用水平低,導(dǎo)致工業(yè)用水效率較低。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上,銀川還使用許多地區(qū)還在使用的粗放式灌溉模式,每畝用水量達(dá)1200~1800m3,截止到2012年灌溉水利用系數(shù)0.45,這與全國(guó)的平均水平相比存在一定差距,與國(guó)外灌溉水利用系數(shù)0.83相比更為懸殊。另外,由于城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)跑冒滴漏和用水器具落后等因素,也造成部分水資源被浪費(fèi)掉。
2.2水污染問題嚴(yán)重
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,銀川市水資源污染狀況越來越嚴(yán)重。污水集中處理標(biāo)準(zhǔn)偏低,使得工業(yè)廢水與生活污水排放后仍然存在一定的污染,一部分工業(yè)和生活污水未經(jīng)過處理直接排放,受工業(yè)“三廢”、生活污水、農(nóng)業(yè)化肥、農(nóng)藥等點(diǎn)、線和面源污染影響,一定程度上對(duì)黃河水質(zhì)也構(gòu)成了威脅,這也進(jìn)一步加劇了水資源危機(jī)。
2.3調(diào)控手段與節(jié)水意識(shí)不高
銀川市處于西北干旱地區(qū),降水少,地下水資源一直是城市供水的唯一水源。但是水資源浪費(fèi)現(xiàn)象依然存在,主要反映在有些工業(yè)企業(yè)單位產(chǎn)品耗水量高、節(jié)水設(shè)備少、市民節(jié)水意識(shí)缺乏等方面,造成水資源的浪費(fèi)。另外由于城市水價(jià)過低,不能使居民樹立起有效的節(jié)水意識(shí)。
2.4污水再生利用率低
銀川市區(qū)日廢污水排放量約8038萬t,處理回用率僅為20%左右。目前,北京等城市的污水處理率已經(jīng)達(dá)到83%,年利用再生水7億m3,再生水已經(jīng)成為北京市的“第三水源”。再生水作為重要的“新”水資源,在銀川市還處于摸索階段,且技術(shù)水平相對(duì)較低。目前,銀川市的中水用途較為單一,僅僅用于景觀水道補(bǔ)水、城市綠化和城市道路澆灑用水,以及少量的企業(yè)冷卻系統(tǒng)用水,還有非常大的開發(fā)利用空間。
3水循環(huán)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)文明建設(shè)關(guān)系分析
建設(shè)生態(tài)文明,實(shí)質(zhì)上就是要建設(shè)以資源環(huán)境承載力為基礎(chǔ)、以自然規(guī)律為準(zhǔn)則、以可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo)的資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)。水是生態(tài)文明建設(shè)的重要紐帶,在生態(tài)文明建設(shè)中起到重要作用。生態(tài)文明建設(shè)離不開水資源的可持續(xù)發(fā)展,水資源可持續(xù)發(fā)展要求水資源利用充分考慮對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù),不以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價(jià),這也是水循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式追求的最高目標(biāo)。
4大力發(fā)展水循環(huán)經(jīng)濟(jì),促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)
隨著人口增長(zhǎng)、城市化進(jìn)程加快以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,生態(tài)文明建設(shè)對(duì)水資源的數(shù)量和水環(huán)境質(zhì)量的需求越來越高,要解決水資源短缺與水環(huán)境污染問題,發(fā)展水循環(huán)經(jīng)濟(jì)是必然選擇。黨的十高屋建瓴地提出了生態(tài)文明理念,為銀川市水循環(huán)經(jīng)濟(jì)指明了方向,提供了后盾。
4.1樹立生態(tài)倫理價(jià)值觀,促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展
生態(tài)文明是繼工業(yè)文明之后的一種新的社會(huì)形態(tài),從工業(yè)文明社會(huì)過渡到生態(tài)文明社會(huì)是自然系統(tǒng)和人類社會(huì)互動(dòng)協(xié)調(diào)的必然結(jié)果。正確處理好與自然的關(guān)系,建立和諧的生態(tài)倫理價(jià)值觀,可以使人們明確人類活動(dòng)和水資源循環(huán)的相互關(guān)系,重新審視過去粗放的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展模式,有利于建設(shè)生態(tài)文明,促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。水生態(tài)倫理價(jià)值觀是生態(tài)倫理價(jià)值觀的重要組成部分,包括樹立尊重自然、順應(yīng)自然、保護(hù)自然的生態(tài)文明理念,堅(jiān)持節(jié)約優(yōu)先、保護(hù)為重、自然恢復(fù)為主的指導(dǎo)方針。把握以水定需、量水而行、因水制宜,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與水資源水環(huán)境承載力相協(xié)調(diào)的基本原則,努力形成適應(yīng)節(jié)約水資源和保護(hù)水環(huán)境的空間格局、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式、生活方式。通過水生態(tài)文明建設(shè),引導(dǎo)全社會(huì)樹立節(jié)水、愛水、護(hù)水的水生態(tài)文明理念,形成文明治水、文明管水、文明用水的良好氛圍。
4.2調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)和工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),優(yōu)化用水方式,提高水資源利用效率統(tǒng)籌考慮城市和農(nóng)村生活實(shí)際需要,把糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物等不同作物進(jìn)行合理搭配,優(yōu)化配水。積極推廣農(nóng)藝節(jié)水措施和噴灌、滴灌等新型灌溉模式,建立節(jié)水高效農(nóng)業(yè)。工業(yè)要狠抓節(jié)水技術(shù)改造,杜絕高耗水項(xiàng)目的新建、擴(kuò)建,改進(jìn)工藝和流程,提高水的重復(fù)利用率,發(fā)展節(jié)水型工業(yè)。
4.3因地制宜地創(chuàng)建綜合水循環(huán)系統(tǒng),提高水的循環(huán)利用率建設(shè)供水、排水、污水收集、中水回用實(shí)時(shí)信息監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),完善?。ㄓ茫┧谧詣?dòng)監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集、傳輸、處理,加大污水處理設(shè)施建設(shè)投入,提高中水利用率,利用中水灌溉草坪、洗車、作為工業(yè)用水,這樣可替代相當(dāng)數(shù)量的清潔水,促進(jìn)污水資源化;逐步建立城市雙管道排水系統(tǒng),分質(zhì)供水,優(yōu)水優(yōu)用,劣水劣用,按質(zhì)論價(jià),特別是城市集中污水處理廠的二級(jí)出水經(jīng)處理后可以通過中水管道集中供應(yīng)工業(yè)用水和環(huán)境用水,應(yīng)積極推廣中水項(xiàng)目,提高水的重復(fù)利用率。
4.4建立最嚴(yán)格的水資源管理制度,優(yōu)化水資源配置效率水生態(tài)文明建設(shè)首先要統(tǒng)籌經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與水資源水環(huán)境承載能力相適應(yīng),提高管理水平,規(guī)范用水行為,實(shí)現(xiàn)以水資源的可持續(xù)利用,保障經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。這就要求必須緊緊圍繞落實(shí)最嚴(yán)格水資源管理制度這一核心內(nèi)容。要建立最嚴(yán)格的水資源管理制度,落實(shí)三條“紅線”。在實(shí)際管理中,要嚴(yán)格規(guī)劃管理、水資源論證、水量分配,強(qiáng)化取水許可和排污許可制度,建立建設(shè)項(xiàng)目水資源論證制度和用水、節(jié)水評(píng)估制度,用水、環(huán)保審計(jì)制度,浪費(fèi)、污染懲罰制度;加強(qiáng)取水許可監(jiān)督管理和年審工作,嚴(yán)格取水許可審批;嚴(yán)格水功能區(qū)監(jiān)督管理和飲用水水源地保護(hù),推進(jìn)水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和修復(fù),控制入河湖排污總量,改善水環(huán)境質(zhì)量。
5結(jié)論
黨的十首次將生態(tài)文明納入中國(guó)特色社會(huì)主義建設(shè)總體布局,表明我們黨對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展,自然資源永續(xù)利用規(guī)劃的生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)律的認(rèn)識(shí)進(jìn)入了新境界,彰顯了中華民族對(duì)子孫后代、對(duì)世界負(fù)責(zé)的精神。銀川市通過進(jìn)一步吸納先進(jìn)的理念和經(jīng)驗(yàn),有效發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢(shì),充分利用現(xiàn)有政策,積極構(gòu)建“水循環(huán)經(jīng)濟(jì)”,將極大地促進(jìn)銀川市生態(tài)文明建設(shè),有效緩解水資源供需矛盾,保障經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。
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關(guān)鍵詞:城市水循環(huán)經(jīng)濟(jì)
一、城市水循環(huán)提出的重要性
水是社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)與發(fā)展的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性資源。但是,近年由于人們多注重水資源的經(jīng)濟(jì)性,忽略其循環(huán)的自然規(guī)律和健康性,導(dǎo)致水資源短缺、水環(huán)境惡化等一系列問題,這些問題的出現(xiàn)嚴(yán)重制約了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)健康發(fā)展。21世紀(jì)是協(xié)調(diào)人口、資源、環(huán)境與發(fā)展的世紀(jì),人類社會(huì)只有建立起物質(zhì)循環(huán)型的城市才能持續(xù)發(fā)展。張杰院士認(rèn)為,社會(huì)用水的健康循環(huán)是循環(huán)型社會(huì)的基礎(chǔ),通過實(shí)現(xiàn)健康水循環(huán),可以使水的社會(huì)小循環(huán)與自然大循環(huán)相輔相成、協(xié)調(diào)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)人與自然和諧發(fā)展,維系良好的水環(huán)境。
城市是人類生存環(huán)境給自然系統(tǒng)所加的最重負(fù)擔(dān)。城市水生態(tài)環(huán)境是一個(gè)建立在自然環(huán)境之上的高度人工化的環(huán)境,既具有自然環(huán)境的復(fù)雜性、易變性、難于恢復(fù)性,還具有人工環(huán)境獨(dú)有的人類活動(dòng)主導(dǎo)性,易受外界干擾性的開放性,輸入輸出不均衡性。城市化的進(jìn)展直接或間接地改變著水環(huán)境,影響城市居民的生活質(zhì)量和社會(huì)福利。據(jù)預(yù)測(cè),到2020年我國(guó)城市化水平將達(dá)到50%左右。為此,必須深刻地研究城市化對(duì)城市水循環(huán)要素的影響,采取科學(xué)的對(duì)策,健全城市水循環(huán)系統(tǒng),提高城市水資源承載能力和水環(huán)境容量,促進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展。在加快城市化進(jìn)程的同時(shí),需處理好城市水循環(huán)與城市發(fā)展的關(guān)系,搞好城市水資源開發(fā)及保護(hù)以確保城市化進(jìn)程的順利進(jìn)行。
循環(huán)經(jīng)濟(jì)具有減量化、再利用、再循環(huán)三大操作原則,即3R原則。減量化屬于輸人端方法,旨在減少進(jìn)入生產(chǎn)和消費(fèi)過程中物質(zhì)和能源的流量;再利用屬于過程性方法,目的是延長(zhǎng)產(chǎn)品和服務(wù)的時(shí)間強(qiáng)度;再循環(huán)屬于輸出端方法,要求物品完成使用功能后重新變成再生資源。實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用和城市水循環(huán)也要遵循這三個(gè)原則。水循環(huán)經(jīng)濟(jì)是指運(yùn)用自然生態(tài)系統(tǒng)中水循環(huán)運(yùn)動(dòng)規(guī)律重構(gòu)水經(jīng)濟(jì)系統(tǒng),使水社會(huì)循環(huán)能和諧地納入自然生態(tài)系統(tǒng)的水循環(huán)過程中,形成健康的社會(huì)水循環(huán),建立一種新形態(tài)的水閉路循環(huán)流動(dòng)性經(jīng)濟(jì)。其內(nèi)涵是要實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用,建立水循環(huán)經(jīng)濟(jì)性的社會(huì)。把經(jīng)濟(jì)社會(huì)建立在水資源循環(huán)利用的基礎(chǔ)上,改變過去水資源――使用消費(fèi)――污水排放的單向流動(dòng)的線性經(jīng)濟(jì);變成水資源――使用消費(fèi)――污水再生處理――水再循環(huán),形成水資源在經(jīng)濟(jì)――社會(huì)――環(huán)境復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)中的往復(fù)循環(huán)流動(dòng)的閉路循環(huán)經(jīng)濟(jì)。
二、影響城市水循環(huán)的因素
(一)人口規(guī)模的增大對(duì)城市水循環(huán)造成影響
人口規(guī)模的擴(kuò)大對(duì)用水需求的影響體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是直接影響。人類飲用、清潔都需要淡水資源,人口增加首先增加的是生活用水,這一用水量的增加基本上與人口同比例增加。而且,伴隨人們生活水平的提高,人均生活用水量的增加可能會(huì)快于人口增加的速度。二是間接影響。現(xiàn)代社會(huì)人口的增加往往還伴隨著技術(shù)的進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,無論工業(yè)、農(nóng)業(yè)還是服務(wù)業(yè),其規(guī)模的增長(zhǎng)都會(huì)導(dǎo)致用水量的增加。不過,這種規(guī)律只反映了人類發(fā)展的一般進(jìn)程,具體到一個(gè)地區(qū),鑒于不同產(chǎn)業(yè)對(duì)水資源消耗量的差異,地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的方向會(huì)對(duì)間接用水產(chǎn)生較大的影響。在特定地域、特定階段,因人口規(guī)模擴(kuò)大導(dǎo)致的產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)而造成的用水需求變動(dòng)的方向是不確定的。
在水資源供給方面,北京市水務(wù)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,北京水資源由兩部分構(gòu)成:一是本地區(qū)降雨形成的水量;二是上游入境水量。北京市水資源公報(bào)顯示,北京多年平均降水總量98億立方米,蒸發(fā)約60億立方米,形成總量約為37.4億立方米的水資源;北京多年平均入境水量16.1億立方米,二者合計(jì)53.5億立方米。實(shí)際上,北京平均每年可以利用的地表水總量?jī)H約為14億立方米,加上25.6億立方米地下水,共計(jì)約40億立方米。
在水資源需求方面,北京每年生產(chǎn)生活用水總量約為34.5億立方米(2006年全市總用水量為34.3億平方米,2007年為34.8億平方米,2008年為35.1億平方米),40億立方米供給,34.5億立方米需求,北京的水似乎夠用。但近年來北京降水量明顯減少,入境水量也連續(xù)9年減少,從10億立方米逐年下降到7億立方米,與常年平均數(shù)據(jù)16.1億立方米相差甚遠(yuǎn)。供給方面,北京可利用水資源往往不足40億立方米;需求方面,隨著大量外來人員涌入北京,用水量也在隨著增加,導(dǎo)致北京地表水流出量少于流入量,以及地下水逐年減少。為解決水資源短缺問題,北京市采取了大量行之有效的措施,農(nóng)業(yè)用水、工業(yè)用水都有所下降。但就目前情況來看,節(jié)水空間已經(jīng)非常有限。況且,人口擴(kuò)張,工業(yè)、服務(wù)業(yè)等生產(chǎn)用水也會(huì)隨之增加。同時(shí),隨著公眾對(duì)生態(tài)環(huán)境要求提高,生態(tài)用水也應(yīng)當(dāng)?shù)玫阶銐虮WC。就目前形勢(shì),一旦北京遇上連續(xù)干旱,情況就很危急。
(二)城市化的發(fā)展對(duì)水資源循環(huán)利用的影響
隨著城市的快速發(fā)展,居民的生活及工作環(huán)境在很大程度上得到了改善。但是隨之出現(xiàn)的是城市大面積的天然植被和土壤被街道、工廠、住宅等建筑物所代替,使下面的不透水面積增大,從而減少了降水的滲入量。城市化形成了新的人工地貌,改變了自然區(qū)域的蒸發(fā)條件。在城市化條件下,蒸發(fā)的變化相當(dāng)復(fù)雜。城市較大的受熱量造成了蒸發(fā)能力提高,然而城市水文循環(huán)的短路化使城區(qū)可供蒸發(fā)的水量較少。城市化前,蒸發(fā)量占40%,地面徑流量占10%,入滲地下水占50%;城市化后,蒸發(fā)量占25%,地面徑流占30%,屋頂徑流占13%,入滲地下水占32%。下墊面的變化已經(jīng)在很大程度上改變了城市區(qū)域水循環(huán)途徑,對(duì)涵養(yǎng)城市水源產(chǎn)生了不利影響。城市化的主要特點(diǎn)之一是城市人口、產(chǎn)業(yè)的集中和快速發(fā)展,從而城市化水平的提高導(dǎo)致了城市需水量的迅速增長(zhǎng),而水又作為運(yùn)輸媒介搬運(yùn)工業(yè)和生活廢物排入水環(huán)境,因此在某種程度上講,如不能辯證地處理城市水資源開發(fā)、保護(hù)與城市發(fā)展的關(guān)系,城市化將會(huì)出現(xiàn)資源型缺水和污染型缺水并存。
(三)生活污水對(duì)城市水循環(huán)的影響
城市污水主要來源于工業(yè)廢水與生活污水。傳統(tǒng)的污水管理模式業(yè)已導(dǎo)致我國(guó)90%以上的城市水域遭到污染。目前,我國(guó)城市污水在以每年6.5%的速度增加,預(yù)計(jì)到2020年城市污水產(chǎn)生量將達(dá)到600億噸以上。因此,必須加速我國(guó)城市污水管理模式的轉(zhuǎn)變。工業(yè)廢水資源化理念是對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)廢水末端治理的革命,是工業(yè)廢水治理的新方向;而城市生活污水的處理則可考慮變集中處理為分散處理,分散處理的主要場(chǎng)所可設(shè)在居民住宅的屋頂。通過在城市建立中水系統(tǒng)將生活、生產(chǎn)污水處理之后再次使用,從而節(jié)約大量的日常用水。經(jīng)過處理的回用中水,可用于沖廁、澆灌花草樹木、清潔道路、清洗車輛或基建施工、設(shè)備冷卻、工業(yè)用水及其他可接受其水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的用水。污水資源化應(yīng)是我國(guó)21世紀(jì)城市水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的著眼點(diǎn),目前需要大力研究污水處理技術(shù)和提高污水資源化的應(yīng)用水平。所謂污水資源化,即將污水視為一種資源,通過各種處理技術(shù),使其凈化達(dá)到某種用水標(biāo)準(zhǔn),從而實(shí)現(xiàn)大部分凈化水的循環(huán)再利用,同時(shí)減少污水排放對(duì)環(huán)境造成的不良影響。在解決水資源短缺的對(duì)策中,應(yīng)當(dāng)將節(jié)水和污水資源化放到首位。通過節(jié)水,可以減少不必要的浪費(fèi),通過實(shí)施污水資源化,實(shí)現(xiàn)水資源的重復(fù)利用,從而緩解水資源緊張問題。污水資源化是解決我國(guó)水資源短缺的必由之路。
三、實(shí)現(xiàn)城市的良性水循環(huán)
(一)改善城市下墊面狀況,涵養(yǎng)水源
城市下墊面狀況直接影響到降水的入滲及其對(duì)地下水的補(bǔ)給,增加城市下墊面的透水性,可以改善城市水自然循環(huán)的條件,涵養(yǎng)水源。對(duì)于城市來講,應(yīng)盡量減少不透水面積,降低污染,如在人行道和停車場(chǎng)等地應(yīng)采用多孔地面和草皮磚充分利用降水,增加人類可用量來促使水形成良性循環(huán)。加強(qiáng)對(duì)科技投入的力度,加速科技產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。科技進(jìn)步對(duì)水資源的可持續(xù)利用起到關(guān)鍵性作用。政府部門應(yīng)引導(dǎo)和鼓勵(lì)企業(yè)對(duì)科技的投入,推進(jìn)科技產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。采用新型建筑材料,建設(shè)透水型人行道,增加雨水入滲量。采用各種雨水滲透設(shè)施間接利用,削減城市雨洪徑流、減輕城市熱島效應(yīng)和污染,主要通過透水地、滲透溝、滲透管、滲透槽、滲透池等加大對(duì)雨水的就地下滲量,讓雨水回灌地下,減少水澇、海水倒灌和緩減地面沉降等城市問題。
(二)著力發(fā)展污水處理行業(yè)
水資源是自然界不可替代但可再生的資源,在人類開發(fā)利用水資源的同時(shí),只要遵循其自然循環(huán)的規(guī)律,地球上有限的淡水資源就能夠?yàn)槿祟愔貜?fù)地、永續(xù)地利用。因此,需對(duì)排入自然界的污水進(jìn)行深度處理,將排污量控制在水環(huán)境納污能力以內(nèi),以保證水資源能夠持續(xù)地健康循環(huán)。我國(guó)需加大城市污水處理的深度及力度,保護(hù)水資源環(huán)境,為城市水健康循環(huán)創(chuàng)造客觀條件。另一方面,經(jīng)深度處理后的污水可根據(jù)用水戶對(duì)水質(zhì)的不同要求,進(jìn)行重復(fù)利用。城市污水是城市穩(wěn)定的淡水資源,污水的再生利用既減少了對(duì)新水的需求量,又減少了污水排放對(duì)水環(huán)境的污染,同時(shí)有利于污水處理產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,它是城市水健康循環(huán)的有效措施。目前,我國(guó)城市污水的回用率還很低,西方發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)有了許多成功的實(shí)例。據(jù)報(bào)道,美國(guó)自上世紀(jì)50年代起即開始著手這方面的工作,美國(guó)357個(gè)城市實(shí)現(xiàn)了污水回用,其中回用于農(nóng)業(yè)占53%,回用于工業(yè)占40.5%。日本早在1962年就開始污水回用的實(shí)踐,70年代東京、名古屋和大阪等城市就已將城市污水處理后回用于工業(yè)。國(guó)外在城市污水回用方面發(fā)展很快,美國(guó)2000年污水回用率高達(dá)72%,日本1995年污水回用率為77.2%
積極扶植城市污水處理行業(yè)的發(fā)展,在現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平條件下,加大人力、物力在污水處理技術(shù)上的投入,控制水污染,這是發(fā)展水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)。對(duì)城市污水處理行業(yè)的扶持,包括資金和技術(shù)的支持。政府要大力支持污水處理廠繼續(xù)研發(fā)新的污水處理工藝,不斷提高污水處理水平。同時(shí),注意降低污水處理成本。政府也要給污水處理行業(yè)一些減免稅的優(yōu)惠政策,如較合理的低價(jià)格的電價(jià),污水處理費(fèi)要按照排出廢水的水量和水質(zhì)實(shí)行綜合指標(biāo)計(jì)費(fèi)和收費(fèi)等。
(三)扶持循環(huán)再利用水處理技術(shù)行業(yè)
由于市場(chǎng)對(duì)循環(huán)再利用水處理新技術(shù)的認(rèn)可度較低,且新興行業(yè)往往投資風(fēng)險(xiǎn)較大,人們是否接受循環(huán)再制水,都有一個(gè)認(rèn)識(shí)過程。為了盡快實(shí)現(xiàn)水資源循環(huán)再利用,政府可以籌資建設(shè)示范工程,授權(quán)經(jīng)營(yíng),在示范工程的運(yùn)行過程中積累經(jīng)驗(yàn),檢驗(yàn)新技術(shù)并用于宣傳教育,提高對(duì)水資源的稀缺性、節(jié)水必要性、循環(huán)再利用等的認(rèn)識(shí),為培育循環(huán)水市場(chǎng)創(chuàng)造條件。同時(shí),制定和完善有效的城市循環(huán)水開發(fā)和利用的優(yōu)惠政策。如稅收優(yōu)惠、循環(huán)水項(xiàng)目的財(cái)政投入和補(bǔ)貼政策等,鼓勵(lì)城市高層建筑、辦公場(chǎng)所、社區(qū)內(nèi)部、娛樂場(chǎng)所、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地及綠地澆灌等進(jìn)行循環(huán)水利用以及工廠內(nèi)部的循環(huán)水利用,有關(guān)部門還應(yīng)出臺(tái)明確的強(qiáng)制性政策推動(dòng)循環(huán)水的利用。
(四)努力拓寬城市再生水的利用渠道
要大力推行城市清潔生產(chǎn)管理。清潔生產(chǎn)是指對(duì)產(chǎn)品和生產(chǎn)過程持續(xù)運(yùn)用整體預(yù)防的環(huán)境保護(hù)戰(zhàn)略,清潔生產(chǎn)是要引起全社會(huì)對(duì)工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)及使用全過程對(duì)環(huán)境影響的關(guān)注,使污染物產(chǎn)生量、流失量和治理量達(dá)到最小,資源充分利用是一種積極、主動(dòng)的態(tài)度。清潔生產(chǎn)具有巨大的節(jié)水潛力,近年來世界各國(guó)大力推廣清潔生產(chǎn),廣泛循環(huán)利用經(jīng)過處理的工業(yè)廢水。目前,我國(guó)工業(yè)廢水的重復(fù)利用率已經(jīng)達(dá)到70%以上,但與世界先進(jìn)水平(90%-95%)相比,還有不小的差距。根據(jù)我國(guó)目前的工業(yè)用水效率預(yù)計(jì),到2020年我國(guó)工業(yè)的年用水量將由現(xiàn)在的1100億m3增加到2000億m3,用水量增加約1倍。因此,必須重視工業(yè)用水過程的研究,多角度地選擇清潔生產(chǎn)模式,改進(jìn)工藝和流程,進(jìn)一步提高多次重復(fù)循環(huán)用水,提高用水的效率。
(五)建立健全與市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制相適應(yīng)的水價(jià)體制
依據(jù)水資源的價(jià)值,合理的水價(jià)應(yīng)該從自然水價(jià)值、可供利用的水的價(jià)值和已利用過的水的價(jià)值等方面來決定。其中,自然水的價(jià)值決定水資源費(fèi)、可供利用的水的價(jià)值決定供水成本,已利用過的水的價(jià)值決定污水處理費(fèi),這三者共同構(gòu)成了能夠反映水資源稀缺性的水價(jià)。水資源費(fèi)體現(xiàn)水資源的稀缺性,它是為防止水資源的濫用而使水資源使用者付出代價(jià)的貨幣表現(xiàn);供水價(jià)格是通過具體的或抽象的物化勞動(dòng)把資源水變成產(chǎn)品水,進(jìn)入市場(chǎng)成為商品水所花費(fèi)的代價(jià),包括建設(shè)工程費(fèi)、管理運(yùn)行費(fèi)和其他費(fèi)用的代價(jià);污水處理費(fèi)是指經(jīng)使用水體排出用戶范圍后污染了他人和公共的水環(huán)境,為污染治理和水環(huán)境保護(hù)所需要的代價(jià),也是為達(dá)到某種水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)而付出的水環(huán)境經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償。應(yīng)盡快通過市場(chǎng)機(jī)制形成合理水價(jià),同時(shí),根據(jù)水資源稀缺的供求情況,盡快制定出反映水資源供給和需求狀況的價(jià)格政策,發(fā)揮價(jià)格機(jī)制對(duì)水資源配置的調(diào)節(jié)作用。
(六)加大宣傳力度,提高節(jié)水意識(shí)
無論從水量的角度還是從水質(zhì)的角度來說,水都是任何生態(tài)系統(tǒng)不可缺少的一部分,水量的減少和水質(zhì)的下降都將對(duì)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面影響。因此,必須加大宣傳力度,使人們認(rèn)識(shí)到水不僅具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值,而且具有社會(huì)和環(huán)境價(jià)值,使廣大公民樹立正確的用水觀念,掌握科學(xué)的用水知識(shí),改變落后的用水習(xí)慣。在水資源的開發(fā)利用過程中必須考慮環(huán)境的需要,堅(jiān)持開源、節(jié)流與治污并重,節(jié)流優(yōu)先的原則,提高人們的節(jié)水意識(shí)。
水資源是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可替代的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性資源,城市的發(fā)展必須有足夠(水量與水質(zhì))的水資源作為支撐。在加快城市化進(jìn)程的過程中,應(yīng)遵循城市水循環(huán)的規(guī)律,完善管理體制,合理開發(fā)利用水資源,提高水的利用效率及效益,加大污水的深度處理及回用,真正做到城市水務(wù)一體化管理,使水資源的可再生性得以體現(xiàn),建立起城市水健康循環(huán),促進(jìn)城市水資源的可持續(xù)利用,達(dá)到人與水的和諧發(fā)展,從而促進(jìn)整個(gè)社會(huì)的和諧發(fā)展。
控制人口過度集聚增長(zhǎng),建設(shè)組群式城市結(jié)構(gòu),既能減少集中開采與需水壓力,又能減少生活污水的排放量,從而減輕對(duì)水資源環(huán)境的過度開發(fā)和污染。在控制人口的同時(shí),調(diào)整優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)布局,大力壓縮耗水量大、污染重的產(chǎn)業(yè),嚴(yán)格限制高耗水型工業(yè)項(xiàng)目的開發(fā),強(qiáng)化源頭和過程控制,推行清潔生產(chǎn),提倡發(fā)展節(jié)水型產(chǎn)業(yè)。
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關(guān)鍵詞: 減少;DDNP;廢水
中圖分類號(hào):X7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-7597(2013)0110166-02
0 引言
二硝基重氮酚(DDNP)于1916年用作起爆藥,因其具有良好的爆炸性能和適度的撞擊、摩擦及熱感度,而廣泛用于工業(yè)雷管的生產(chǎn),但其生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢水。目前,DDNP通行的生產(chǎn)方法為鈉鹽法,每生產(chǎn)1KgDDNP大約產(chǎn)生300-500Kg廢水(冬天300Kg,夏天500Kg)。廢水的產(chǎn)生主要有以下三個(gè)方面。
1)中和還原反應(yīng)和重氮反應(yīng)時(shí)直接產(chǎn)生的工藝廢水。
2)反應(yīng)過程中所用的冷卻水和沖洗地面用水。
3)藥劑洗滌時(shí)產(chǎn)生的洗滌廢水。其中反應(yīng)過程中的冷卻用水量和沖洗地面用水量最大。
針對(duì)上述產(chǎn)生廢水的原因,在DDNP生產(chǎn)過程中通過采用新的DDNP生產(chǎn)工藝;研發(fā)使用DDNP生產(chǎn)中冷卻水循環(huán)回收裝置;使用新型洗料器和新的洗料工藝等方法來減少DDNP生產(chǎn)廢水。
1 采用中和還原反應(yīng)和重氮反應(yīng)新工藝減少DDNP生產(chǎn)廢水
1.1 中和還原反應(yīng)
用Na2S水解產(chǎn)生的NaOH和NaHS直接中和還原苦味酸,通過減少用水量,提高初始反應(yīng)物濃度,這樣便于控制反應(yīng)溫度,進(jìn)而控制反應(yīng)速度,同時(shí)也減少了廢水產(chǎn)生量;其次,通過調(diào)整反應(yīng)溫度,使副反應(yīng)產(chǎn)物減少到最低限度;最后,通過控制Na2S流速、加入量和反應(yīng)時(shí)間,使鈉鹽的得率得以穩(wěn)定。
1.2 重氮反應(yīng)
改變?cè)瓉鞤DNP生產(chǎn)中完全靠聚晶來生產(chǎn)球狀顆粒的辦法,改為在反應(yīng)后期為單純的結(jié)晶,消除聚合很不充分的弊端,大大減少生產(chǎn)中粉塵的產(chǎn)生。整個(gè)重氮反應(yīng)不需單獨(dú)加反應(yīng)用水,只需要加入少量熱水調(diào)節(jié)反應(yīng)初始溫度即可。因當(dāng)微小的DDNP晶體通過聚合作用達(dá)到所需要的粒度時(shí),這種聚合作用已經(jīng)變得不可靠且不完全了,故此時(shí)要停止這種欠嚴(yán)密和欠完全的聚合作用,亦即要停止微小的新晶體的產(chǎn)生,使新生成的DDNP完全以純結(jié)晶的方式成長(zhǎng)在聚晶體的,形成一個(gè)堅(jiān)固的且無粉塵脫落的外殼,僅有極小少部分DDNP溶解在反應(yīng)母液中,如此可以將小顆粒聚晶體減少到可以忽略的程度,以消除反應(yīng)母液中的DDNP微粒。為達(dá)到以上要求在重氮過程中要控制以下幾點(diǎn):
1)控制反應(yīng)過程的溫度:大量試驗(yàn)表明,DDNP重氮在20℃以上就可以進(jìn)行,但最佳重氮溫度為32℃,溫度過低時(shí)反應(yīng)副產(chǎn)物較多,溫度較高時(shí)會(huì)影響DDNP的起爆性能;
2)控制反應(yīng)過程的PH值:由DDNP重氮過程PH值變化曲線可知,整個(gè)重氮過程PH值大都應(yīng)在6.0~6.5之間,可通過控制鹽酸的加入速度,準(zhǔn)確控制整個(gè)反應(yīng)過程的PH值;
3)控制好晶型控制劑的加入時(shí)間及反應(yīng)攪拌速度:選用聯(lián)苯三酚堿溶液作為晶型控制劑,為保證晶型效果,應(yīng)在反應(yīng)初始階段母液中出現(xiàn)大量泡沫時(shí)加入,效果最好。最佳的反應(yīng)攪拌速度為110轉(zhuǎn)/min,過快或過慢都會(huì)影響結(jié)晶。
通過控制反應(yīng)過程,DDNP結(jié)晶猶如在形成的雪球外表面繞上一層冰一樣,避免了聚合不完全和疏松脫落的缺點(diǎn)。采用該工藝制造DDNP,在減少用水量的同時(shí),制得的DDNP在顯微鏡下觀察基本為球狀顆粒,手感顆粒較硬,且產(chǎn)品具有粒徑均勻、流散性好、易于篩分、不粘附管壁等特點(diǎn)。
1.3 新舊工藝廢水情況對(duì)比
采用新工藝后,生產(chǎn)廢水量降低明顯,廢水量均按投料25kg苦味酸統(tǒng)計(jì),生產(chǎn)1kgDDNP產(chǎn)生的廢水新工藝得率以65%統(tǒng)計(jì),老工藝得率以58%統(tǒng)計(jì),統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表1。新工藝生產(chǎn)1kg DDNP僅需要38kg工藝廢水。
2 研發(fā)使用DDNP生產(chǎn)中冷卻水循環(huán)回收裝置減少DDNP生產(chǎn)廢水
2.1 原有DDNP生產(chǎn)系統(tǒng)中水路管網(wǎng)及流向
DDNP生產(chǎn)過程中需要用掉大量的水,其中冷卻水在總用水量中占去大部分。如圖1所示,原有工藝中的生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)部水路管網(wǎng)包括進(jìn)水總開關(guān)1、泡料A2、泡料B3、半成品沖洗口4、還原用水口5、還原反應(yīng)罐6、冷卻水管、冼藥布桶7、重氮用水8、重氮反應(yīng)罐9、冷卻水管、成品沖洗口10,該水路管網(wǎng)是將還原反應(yīng)的冷卻水用來清洗藥布,重氮反應(yīng)冷卻水直接排放,造成大量水資源浪費(fèi),而且大量冷卻水與生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水一起進(jìn)入廢水池,大大增加生產(chǎn)廢水總量。
2.2 為解決原有問題而采取的技術(shù)方案
為解決DDNP生產(chǎn)中大量水資源的浪費(fèi)和總廢水量大的問題,提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便的DDNP生產(chǎn)中冷卻水循環(huán)回收裝置,它能夠?qū)⒃贒DNP生產(chǎn)中吸熱后的水再回收冷卻,重新進(jìn)入DDNP生產(chǎn)系統(tǒng)水路管網(wǎng)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,采用如下技術(shù)方案:
DDNP生產(chǎn)中冷卻水循環(huán)回收裝置,它包括依次相通的小回收池、水泵和多級(jí)大回收池,小回收池、水泵與生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)部水路管網(wǎng)在同一平面,多級(jí)大回收池與生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)部水路管網(wǎng)有一定的高度差,這種高度差要足以保證多級(jí)大回收池水的冷卻,并能流入到重氮反應(yīng)罐冷卻水管的入口,小回收池與生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)部水路管網(wǎng)的中和還原反應(yīng)罐、重氮反應(yīng)罐冷卻管出口相通,多級(jí)大回收池與重氮反應(yīng)罐冷卻管入口相通,多級(jí)大回收池與生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)部水路管網(wǎng)相通。
為保證整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行,多級(jí)大回收池與生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)部水路管網(wǎng)的高度差為8米,分級(jí)至少為三級(jí)。
2.3 技術(shù)方案的工作原理
該方案的工作原理是這樣的,還原反應(yīng)罐中的冷卻水流入小回收池后經(jīng)水泵泵送到多級(jí)大回收池,經(jīng)多級(jí)自然冷卻后,進(jìn)入重氮反應(yīng)罐冷卻系統(tǒng)后再流入小回收池,形成循環(huán),另多余的冷卻水通過重新設(shè)計(jì)的水路管網(wǎng)進(jìn)入原有的DDNP生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)部水路管網(wǎng),保證整個(gè)裝置中水量供需平衡,達(dá)到對(duì)冷卻水的循環(huán)、回收、再利用。
2.4 技術(shù)方案的具體實(shí)施方式
圖中各標(biāo)識(shí)表示:1.進(jìn)水總開關(guān) 2.泡料A 3.泡料B 4.半成品沖洗 5.還原用水 6.還原反應(yīng)罐 7.洗藥布桶 8.重氮用水 9.重氮反應(yīng)罐 10.成品沖洗 11.泡料A1 12.泡料B1 13.還原用水A 14.重氮用水A 15.成品沖洗A 16.小回收池 17.水泵 18.多級(jí)大回收池。
如圖2所示,DDNP生產(chǎn)中冷卻水循環(huán)回收裝置包括依次相通的小回收池16、水泵17和多級(jí)大回收池18,其中小回收池16、水泵17與生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)部水路管網(wǎng)在同一平面,這樣能夠保證還原反應(yīng)罐6、重氮反應(yīng)罐9的冷卻水流入小回收池16中,多級(jí)大回收池18與生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)部水路管網(wǎng)高度差為8米,多級(jí)大回收池的分級(jí)至少為三級(jí),這樣能夠保證多級(jí)大回收池水的自然冷卻,并能流入到重氮反應(yīng)罐冷卻水管的入口,小回收池16與生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)部水路管網(wǎng)的還原反應(yīng)罐6、重氮反應(yīng)罐9冷卻管出口相通,這樣能保證還原反應(yīng)罐6、重氮反應(yīng)罐9的冷卻水流入小回收池16,多級(jí)大回收池18與重氮反應(yīng)罐9冷卻管入口相通,多級(jí)大回收池18通過重新設(shè)計(jì)的水路管網(wǎng)與生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)部水路管網(wǎng)相通,這樣能保證多余的冷卻水進(jìn)入整個(gè)二硝基重氮酚生產(chǎn)系統(tǒng),保證整個(gè)裝置中水量供需平衡,達(dá)到對(duì)冷卻水的循環(huán)、回收、再利用。重新設(shè)計(jì)的水路管網(wǎng)如圖2所示,增加了泡料A1接口11、泡料A2接口12、還原用水A接口13、重氮用水A接口14、成品沖洗A接口15。
2.5 DDNP生產(chǎn)中冷卻水循環(huán)回收裝置運(yùn)用前后廢水量對(duì)比
與原有的DDNP生產(chǎn)系統(tǒng)中用水相比,DDNP生產(chǎn)中冷卻水循環(huán)回收裝置能夠?qū)⑽鼰岷蟮睦鋮s水自然冷卻重新予以利用,達(dá)到了節(jié)約用水,降低總廢水量的目的。表2廢水為統(tǒng)計(jì)生產(chǎn)100批的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。
關(guān)鍵詞:暖通空調(diào) ;施工問題 ;質(zhì)量控制
中圖分類號(hào):O213.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
1.前言
暖通空調(diào)的施工則是建筑施工中一直以來都是使用該類空調(diào)過程中的重要一環(huán),其施工的過程要比一般空調(diào)的復(fù)雜,所面臨的問題也較多。 施工質(zhì)量的好壞能直接影響到其后其工程的整體質(zhì)量狀況,也能夠左右著整個(gè)工程使用的效果。 一般來說,暖通空調(diào)主要涉及到制冷供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)、新風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)等,中間環(huán)節(jié)較多,安裝初期就應(yīng)對(duì)整個(gè)工程有全面的把握,注意每一個(gè)環(huán)節(jié)上的重點(diǎn),嚴(yán)格控制好工程相關(guān)質(zhì)量,只有這樣才能保證建筑功能的全面實(shí)現(xiàn)。
2.施工中的問題分析
大型建筑物的施工中,一般通風(fēng)和空調(diào)都是整個(gè)施工過程當(dāng)中的重要環(huán)節(jié),后期的安裝也是整個(gè)工程較為困難的一個(gè)環(huán)節(jié),一般來說在暖通空調(diào)的具體實(shí)施安裝過程當(dāng)中,常會(huì)出現(xiàn)以下問題:
1.1管道鋪設(shè)在標(biāo)高和定位方面重合較差的情況比較嚴(yán)重。
因?yàn)榕üこ痰恼w工程量較大,鋪設(shè)管道較多,管道網(wǎng)復(fù)雜,而且各個(gè)管道所具備的功能也不僅相同, 這中間就有可能出現(xiàn)送風(fēng)、排風(fēng)、冷凍水、線纜等等諸多不同功能用途的管道交叉鋪設(shè),這就給工程最初的設(shè)計(jì)也提出了較高的要求。 管道的設(shè)計(jì)。 甚至與其他功能工程的交叉,如噴淋、給排水等,一旦在設(shè)計(jì)和施工環(huán)節(jié)稍有不慎,出現(xiàn)了不合理甚至是錯(cuò)誤的鋪設(shè), 就會(huì)導(dǎo)致公正整體施工無法正常進(jìn)行,甚至有可能嚴(yán)重影響工程的整體質(zhì)量。如果圖紙?jiān)谀承┒吸c(diǎn)的施工設(shè)計(jì)意圖不明確,無法判斷具體施工的方向和具體操作的環(huán)節(jié),根據(jù)自己的想象和理解貿(mào)然的進(jìn)行施工,其結(jié)果很有可能對(duì)工程的整體施工造成較大的影響,出現(xiàn)混亂的局面,嚴(yán)重的還要返工,并且可能出現(xiàn)后面影響后面的后面這樣的惡性循環(huán),必然使有些管道就被迫安裝在不合理的位置或標(biāo)高上,嚴(yán)重影響工程質(zhì)量和進(jìn)度。 這一情況在大型復(fù)合性工程體現(xiàn)的尤為明顯。
1.2暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備噪聲超標(biāo)。
設(shè)備噪聲超標(biāo)也是暖通空調(diào)設(shè)備安裝中的一個(gè)重要問題。 通常,設(shè)備噪音主要來源于空調(diào)內(nèi)風(fēng)機(jī)馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)以及帶動(dòng)自身的振動(dòng),也有可能空間環(huán)境的原因。 所以在暖通空調(diào)設(shè)備安裝之前首先應(yīng)對(duì)工程設(shè)計(jì)圖紙等先關(guān)文件進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)的研究與核對(duì),確定無誤后還要查看設(shè)備的檢測(cè)報(bào)告及使用說明,若認(rèn)為噪音可能超過國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)需抽樣檢測(cè),以避免問題擴(kuò)大;亦可事后控制,比如增加消聲裝置,以及在設(shè)備的減震方案上改進(jìn)等。
1.3空調(diào)內(nèi)的循環(huán)故障。
眾所周知,在空調(diào)運(yùn)行的同時(shí),尤其是具備采暖功能的空調(diào)系統(tǒng),必定要有一套相配套的水循環(huán)系統(tǒng)支持。 如果這一系統(tǒng)出現(xiàn)故障,則整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)無法按照設(shè)計(jì)要求正常的完成暖通的任務(wù),真?zhèn)€系統(tǒng)的效果也無從發(fā)揮。所以,暖通空調(diào)系統(tǒng)的安裝施工一定要重視水循環(huán)系統(tǒng)的有效工作,把抓好水循環(huán)系統(tǒng)的工作作為保證整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行的保障。 通常,此類故障出現(xiàn)的主要原因有管道自身阻力和關(guān)內(nèi)流體不潔兩種,我們?cè)谑┕げ僮鞯倪^程中,均可以通過相關(guān)的措施,避免和降低發(fā)生以上兩種故障的概率。如合理的安排管道整體的標(biāo)高和坡度以及對(duì)關(guān)內(nèi)進(jìn)行防銹處理等措施,都可以有效的避免以上問題的發(fā)生。
1.4管道節(jié)點(diǎn)之間的滲漏問題。
這種問題的出現(xiàn),其原因是多方面的。管道在節(jié)點(diǎn)操作是未能嚴(yán)格按照規(guī)程實(shí)施,造成節(jié)點(diǎn)之間松動(dòng)出現(xiàn)滲漏。管材規(guī)格、標(biāo)準(zhǔn)存在細(xì)小瑕疵,連接后未能實(shí)現(xiàn)管道之間的緊密連接,導(dǎo)致出現(xiàn)滴水等滲漏問題。 所以,我們?cè)谑┕み^程當(dāng)中,一階段安裝完畢之后,都要進(jìn)行打水試壓,這種方法能夠有效的檢查滲漏源,及時(shí)修正可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題。 筆者有過很多暖通工程施工的一線經(jīng)驗(yàn),結(jié)露滴水問題是層出不窮,尤其冷凝水管道的滴水現(xiàn)象。 受到造價(jià)的限制及傳統(tǒng)的工藝束縛,普遍采用 Upvc 管材,這種管材,在施工的時(shí)候容易操作,施工結(jié)束后的保護(hù)工作卻是相當(dāng)?shù)碾y,容易被破壞。
3.安裝問題解決方案
從以上的分析中我們可以發(fā)現(xiàn),暖通空調(diào)設(shè)別安裝在工程施工中占有重要的地位,必須提高其施工質(zhì)量,針對(duì)以上的問題,我們可以在安裝過程中采取必要的措施,及時(shí)有效地進(jìn)行解決。
3.1嚴(yán)格控制材料質(zhì)量。
安裝工程的材料直接影響著工程的質(zhì)量,其采購(gòu)受多方面因素限制,例如:工程造價(jià)、材料屬性、施工難度等各個(gè)方面的影響,在進(jìn)行材料的選擇上要各方面權(quán)衡,滿足質(zhì)量和效益的雙重要求。從我國(guó)暖通空調(diào)的材料采購(gòu)現(xiàn)狀來看,目前市場(chǎng)的材料種類很多,質(zhì)量參差不齊,必須經(jīng)過嚴(yán)格的檢測(cè),進(jìn)行嚴(yán)格的篩選,堅(jiān)決不能偷工減料,否則將會(huì)造成工程無法挽回的損失,信譽(yù)降低,經(jīng)濟(jì)損失等。
3.2嚴(yán)格控制施工過程。
施工過程中管道支架的位置、標(biāo)高、坡度都必須符合設(shè)計(jì)要求。在進(jìn)行暖通空調(diào)的施工過程中,必須要確保坡度在一個(gè)準(zhǔn)確的范圍內(nèi),可以調(diào)整供暖干管或者填補(bǔ)管道漏洞空隙,此外應(yīng)減小位置、標(biāo)高和設(shè)計(jì)值的偏差。充分考慮到各方面的影響因素,嚴(yán)格按照章程和規(guī)范執(zhí)行,并采用相關(guān)的工藝,遵循一定的原則,避免管道交叉嚴(yán)重、阻塞、結(jié)露漏水等問題。做好施工中的控制監(jiān)督工作,減少錯(cuò)誤出現(xiàn)的幾率。
3.3加強(qiáng)各專業(yè)間的配合。
一項(xiàng)建筑工程是由多個(gè)部門共同完成的,是多個(gè)部門互相配合才實(shí)現(xiàn)的,暖通空調(diào)設(shè)備施工亦是如此。工藝對(duì)土建就有很強(qiáng)的要求,例如,在土建中需預(yù)留通風(fēng)管道的孔洞;在風(fēng)道豎井砌磚時(shí)應(yīng)該采用水泥砂抹面;為排水方便應(yīng)設(shè)排水溝或集水坑和排水泵等裝置。諸如這些問題需在設(shè)計(jì)初期就盡量相互溝通,在施工前和施工圖紙會(huì)審階段就提出相應(yīng)的預(yù)防措施。
4結(jié)語
暖通空調(diào)設(shè)備安裝的施工是一項(xiàng)復(fù)雜而且細(xì)致的工作 ,各專業(yè)、各工種、各單位相互協(xié)調(diào)的工作 ,在暖通空調(diào)安裝施工過程中,不僅需要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行施工,還需要根據(jù)具體的工程實(shí)際,采取科學(xué)、合理的施工方案,力求在保證施工質(zhì)量的前提下進(jìn)一步降低成本,加快進(jìn)度,取得更好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
參考文獻(xiàn):
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