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篇1:城市污水回用于工业的现状分析
城市污水回用于工业的现状分析
概括地介绍了城市污水回用于工业的.国内外发展现状、水质标准、处理技术及其经济效益,并对其未来的发展提出了建议.
作 者:刘一平郭绍辉 王嘉麟 作者单位:刘一平,郭绍辉(石油大学重质油国家重点实验室,北京,102249)王嘉麟(石油天然气集团公司环境工程技术中心,北京,100724)
刊 名:环境工程 ISTIC PKU英文刊名:ENVIRONMENTAL ENGINEERING 年,卷(期): 23(3) 分类号:X7 关键词:城市污水 污水回用 处理技术篇2:城市污水再生利用现状分析
城市污水再生利用现状分析
概述了我国城市供水状况和用水结构,指出了水资源短缺引起的各种供水问题的严重性,探讨了进行污水再生利用,推进污水资源化的重大意义.详细分析了国内外污水再生利用的.发展情况,包括工艺流程、设施(设备)能力、实际利用量、存在问题及原因分析、技术经济效益等内容,并结合工程实践经验提出了相应的建议.
作 者:周军 王佳伟 应启锋 王洪臣 作者单位:北京城市排水集团有限责任公司,北京,100061 刊 名:给水排水 ISTIC PKU英文刊名:WATER & WASTEWATER ENGINEERING 年,卷(期): 30(2) 分类号:X799 关键词:污水 再生 利用 处理工艺 技术经济比较篇3:城市污水回用可行性分析
城市污水回用可行性分析
我国水资源短缺和严重污染已成为制约经济发展和改善人类生存条件的重要因素, 城市污水回用日渐受到关注.文章浅析了污水回用的'必要性, 并从技术、经济及资源潜力三方面分析了我国发展污水回用事业的可行性.
作 者:唐F 赵容 Tang min Zhan rong 作者单位:浙江省辐射环境监测站,浙江,杭州,310012 刊 名:现代企业文化 英文刊名:MORDEN ENTERPRISE CULTURE 年,卷(期): “”(12) 分类号:X3 关键词:城市污水回用 可行性 水资源篇4:城市污水回用的探讨
城市污水回用的探讨
城市污水易于处理,再生利用率高,效益显著.文章综述了国内外污水回用的.主要途径以及存在的问题,最后提出了解决问题的对策.
作 者:国洪琴 徐敏 钟卓 赵志勇 作者单位:辽宁省水文水资源勘测局本溪分局,辽宁,本溪,117000 刊 名:农业与技术 英文刊名:AGRICULTURE & TECHNOLOGY 年,卷(期): 29(3) 分类号:X703 关键词:城市污水 再利用 处理篇5:工业工程现状分析论文
摘要:工业工程作为一个技术和管理相结合的工程技术,在起源至今得到了发展,被应用于越来越多的方面。
本文从工业工程的定义,起源以及发展等方面来展开讨论,从而研究工业工程的发展现状。
关键词:工业工程;发展现状;趋势
一、工业工程概述
工业工程的字面意思可能不像医学,会计学等专业那样浅显易懂,首先解读一下“工业工程”以便让大家对它有一个大概的了解。
(一)工业工程的起源
工业工程起源于20世纪初的美国,它的诞生是由于军事的需要,后被用于工业生产,最具代表的就是制造业。
现在,工业工程的应用领域是机器广泛的,已由最初的制造业扩大到了建筑业,交通运输,销售,航空,金融,医院,公共卫生,军事后勤,政府部门,服务业等领域。
泰勒和吉尔布雷斯是工业工程的鼻祖。
(二)工业工程的定义
官方的说,工业工程也称为IE,是对人,物料,设别能源和信息等组成的集成系统,进行设计,改善和实施的一门学科,它综合运用数学,物理和社会科学的专门知识和技术,结合工程分析和设计的原理与方法,对该系统所取得的成果进行确认,预测和评价。
简单的来说,工业工程是技术和管理的结合,旨在降低成本,提高质量和生产的一门综合性学科。
二、工业工程于与工业工程技术人员
下面,我将从从事工业工程的人应该具备的素质这个方面,来引出工业工程的内涵,及工业工程到底是用来干什么的。
(一)应用的角度看工业工程
从应用的角度来看,工业工程是一种技术职业,从事这种专门职业的人员自然也相应的称为工业工程技术人员。
美国工业工程师协会结合工程技术人员,下了个定义:“工业工程技术人员将按是为了达到经营者的目标(这里的目标是指使企业取得最佳利润而且冒最小风险)而且贡献出技术的人”。
(二)从管理角度看工业工程
工业工程技术人员帮助上下各级管理人员在业务经营的设想,计划,实施,控制方法等方面从事发明与研究,以期达到更有利的利用人力和经济资源,从这个定义的可以看出,IE人员涉及的方面很宽,从基本的动作时间研究到系统的规划,设计和实施控制等方面,各个层次的业务都需要IE人员发挥作用,因此,工业工程师必须具备广播的知识和技能,和很强的IE意识。
三、工业工程意识
谈到IE意识,这里由不得不多说几句,因为IE意识对于工业工程尤其重要,其中IE意识包括:
(一)成本节约
杜绝浪费,寻求以成本更低,效果更高的方法去完成各项工作。
(二)问题和改革意识
IE追求合理性,工业工程师有一个基本理念,就是任何工作都能找到更好的方法去完成,改善无止境,为使工作方法更合理,就要坚持改善,再改善。
(三)工作简化和标准化意识
IE最求高效和优质的统一,工作简化和标准化是保证搞笑优质生产的基本条件,每一次生产技术改进的成果,都是以标准化形式确定下来并加以贯彻,是IE的重要手法。
(四)全局和整体意识
现代IE追求系统整体优化,为此必须从全局和整体的需要出发,针对研究对象的拒听情况选择适当的IE方法并注重应用IE的综合性和整体性,才能取得良好的整体效果。
(五)以人为中心的意识
人是生产经营活动中最重要的一个要素,其他要素都要通过人的参与才能发挥作用。
以上就是IE意识包括的内容,IE意识是工业工程是灵魂,如果一个合格的工业工程师所次序具备的,但是万事只停留在思想都是无用的,还须进行时间,只有意识和行动都具备,工业工程这门学科才能真正有作用,才能为人类发展进步做出贡献。
四、工业工程发展现状和前景
(一)工业工程在我国的现状
中国的工业基础是相对薄弱的,特别是制造业的管理基础相对于工业发达国家具有较为明显的差距。
计划经济的模式使企业不具有市场竞争的意识和条件。
尽管在解放后,许多大企业像长春一汽、湖北二汽、鞍钢等都有技术革新方面获得很好的成绩并具有IE应用的特点。
但是真正IE的推广和应用当数改革开放以后,特别是90年代中国机械工程学会工业工程分会的诞生翻开了中国工业工程发展的新篇章。
但是,在国家的经济管理部门和广大企业还不甚了解工业工程的作用,可以看到许多发达国家的企业管理成功经验,却看不到其背后支撑的根本技术体系。
中国的CIMS工程发展很快,但对管理和IE未能给予充分重视,致使迄今CIMS企业效益问题仍是一个未能解决的难题。
其实CIMS就是在美国工业工程界的研究课题。
综上所述,中国的工业工程仍处于认识与起步阶段,这与中国的生产力和科技水平不无关系,包括教育管理也处于“发展中”阶段。
篇6:城市污水回用于循环冷却水时氨氮去除论文
城市污水回用于循环冷却水时氨氮去除论文
摘要:污水回用中氨氮去除有许多方法。当经处理的城市污水回用于工业循环冷却水系统时,利用冷却塔的曝气作用,控制pH7.0~8.0,污水含氨氮20~50 mg/L,浓缩倍数为2的条件下,可使循环水的氨氮浓度<1mg/L。
关键词:城市污水 污水回用 循环冷却水
在城市污水中,特别是经过二级处理后污水中的氮,90%以上是以氨的形式存在,以氨氮形式脱氮,比去除硝酸盐氮容易而经济,在某些场合并不要求脱除总氮而只对脱除氨氮有要求。氨在工业循环水杀菌处理时会增加用氯量。氨对某些金属,特别是铜具有腐蚀性,当再生水作为冷却水回用时,要考虑冷却设备腐蚀损害问题。因而在考虑将经处理的城市污水回用于工业循环冷却水系统时,氨氮的去除尤为重要。
氨氮的去除有以下方法:
1 折点加氯法
废水中含有氨和各种有机氮化物,大多数污水处理厂排水中含有相当量的氮。如果在二级处理中完成了硝化阶段,则氮通常以氨或硝酸盐的形式存在。投氯后次氯酸极易与废水中的氨进行反应,在反应中依次形成三种氯胺:
NH3 + HOCl → NH2Cl(一氯胺) + H2O
NH2Cl + HOCl → NHCl2(二氯胺) + H2O
NH2Cl + HOCl→ NCl3(三氯胺) + H2O
上述反应与pH值、温度和接触时间有关,也与氨和氯的初始比值有关,大多数情况下,以一氯胺和二氯胺两种形式为主。其中的氯称为有效化合氯。
在含氨水中投入氯的研究中发现,当投氯量达到氯与氨的摩尔比值1∶1时,化合余氯即增加,当摩尔比达到 1.5∶1时,(质量比7.6∶1),余氯下降到最低点,此即“折点”\"。在折点处,基本上全部氧化性的氯都被还原,全部氨都被氧化,进一步加氯就都产生自由余氯。
在废水处理中,达到折点所需氯总是超过质量比7.6∶1,当污水的预处理程度提高时,到达折点所需氯量就减少。三种处理出水加氯量见表1。
表1 折点加氯需氯量[1] 废水处理程序 Cl2:NH3-N到达折点所需质量比
经验值 建议设计值
原水 10:1 13:1
二级出水 9:1 12:1
二级出水再石灰澄清过滤 8:1 10:1
折点加氯产生酸,当氧化1 mg/L NH3-N时,需14.3 mg/L的碱度(以CaCO3计)来中和,实际上,由于氯的水解,真正需要的碱度为15 mg/L。大多数情况下,pH值将略有降低。
为了达到折点反应所加入的氯剂,除形成次氯酸外,还增加废水中的总溶解固体含量。在废水复用情况下,溶解固体的含量可能成为影响回用的障碍。投加不同氯剂对总溶解固体的影响见表2。
表2 折点加氯对TDS的影响 化学药剂的投加 总溶解固体的增加:消耗的NH3-N
以氯气进行折点氯化 6.2:1
以次氯酸钠进行折点氯化 7.1:1
投氯气后,用石灰中和全部酸度 12.2:1
投氯气后,用NaOH中和全部酸度 14.8:1
折点加氯法因加氯量大,费用高,以及产酸增加总溶解固体等原因,目前尚未见以此为主要除氨方法的污水厂在运行。
2 氨吹脱
在废水中,铵离子和氨气相互转化:
当pH为7时,只有铵离子存在,在pH为12时,只有氨气存在,在适当条件下溶解氨能从废水中释出。
氨吹脱工艺是将水的pH值提到10.8~11.5的范围,在吹脱塔中反复形成水滴,通过塔内大量空气循环,气水接触,使氨气逸出。
环境温度低于0℃时,氨吹脱塔实际上无法工作[2]。当水温降低时,水中氨的溶解度增加,氨的吹脱率降低。由于水中碳酸钙垢在吹脱塔的填料上沉积,可使塔板完全堵塞。另外,吹脱塔的投资很高。因此,国外原有的吹脱塔基本上都已停运。
3 选择性离子交换法
使用选择性离子交换剂--斜发沸石进行离子交换是近期开发的工艺[3],废水中的铵离子将斜发沸石中的钠或钙替代出来,失效的沸石使用再生液再生,再生液通过氨吹脱塔脱氨。斜发沸石是沸石中的一种,在美国西部有几处矿床自然存在。沸石的交换容量可由废水的离子浓度来估计,同时要进行半生产性试验,有的用4.8kg/m3。
此法存在的问题是:再生液需要再次脱氨;在沸石交换床内,氨解吸塔及辅助配管内存在碳酸钙沉积;废水中有机物易造成沸石堵塞而影响交换容量,须用各种化学及物理复苏剂除去粘附在沸石上的有机物。目前这种方法应用也不多。
4 生物法脱氨
目前,生产中经常大量采用的方法是生物法脱氨[4]。污水处理到硝化阶段,生物反应在完成碳的氧化后再完成氮物质的氧化,使氨氮能氧化为亚硝酸盐和硝酸盐。但这样需延长生物处理时间,并增加供氧量,这将使生物处理的基建投资和供氧动力增加,无疑会增加污水处理厂的负担,加大废水回用成本。
5 循环水系统脱氨
该法是我国“八五”科技攻关成果[5]。中国市政工程东北设计研究院课题组将再生水作工业冷却水回用的研究工作中,提出利用循环水系统,特别是冷却塔,进行脱氨。循环水系统只要运行得法,掌握一定条件,在发挥冷却作用的同时,可以作为脱氨兼用,既不需增加处理费用,又使水质达到回用要求,从而解决了氨氮指标影响回用的这一关键技术。
5.1 循环水系统脱氨的效果
循环水系统由冷却塔、循环泵和换热设备组成。在冷却塔内,水与空气接触,进行蒸发冷却,然后供换热设备循环使用。冷却塔由于蒸发、风吹、排污而需补充水,当将城市污水再生处理后作为补充水进入循环水系统中时,补充水中的氨氮在冷却塔内得以脱除。这一规律在试验和工业化实践中所证实。表3是某厂使用再生水的循环水系统水质分析的典型数据:
表3 某厂使用再生水的循环水系统水质分析 项目 补充水(再生水) 循环水
pH 7.0 7.9
硬度/(mg・L-1) 150 330
碱度/(mg・L-1) 95 150
Cl-/(mg・L-1) 121 282
NH3-N/(mg・L-1) 13 0.4
CODCr/(mg・L-1) 21 30
SS/(mg・L-1) 4.2 4.4
注:硬度、碱度均以CaCO3计。
城市污水经二级和深度处理后,氨氮尚有10~30 mg/L左右,进入冷却系统后,在浓缩倍数2的情况下,氨氮达到0.4 mg/L的低值。且不随浓缩倍数增加和运行时间长短而积累。表3说明在工业用水实践中,循环水系统中氨氮可小于1.0 mg/L,满足包括电力工业在内的工业循环冷却水氨氮指标小于1 mg/L的要求。
5.2 影响氨氮去除的因素
氨氮的去除机理是由于循环水系统是一个特殊的生态环境,合适的水温,很长的停留时间,巨大的填料表面积,充足的空气等等优良条件促使氨氮转化。据测定,80%为硝化作用,10%为解吸作用,10%为微生物同化作用,三种作用综合,而以硝化为主。因此,下列因素对氨氮的去除有影响。
5.2.1 冷却塔浓缩倍数,停留时间
冷却塔的浓缩倍数与节水效果直接相关,浓缩倍数越高,补给水量越少,循环水在系统内的停留时间越长。
循环水系统内的平均停留时间从公式(1)求得:
T=V/(Qb+Qm) (1)
式中 T―水在系统内的停留时间,h;
V―循环水系统容积,m3,一般为循环小时流量的1/3~1/5;
Qb―排污和泄露损失水量,m3/h;
Qm―风吹损失水量,m3/h。
例如1×104 m3/h的循环水系统,当浓缩倍数为2时,循环水在系统内的停留时间为12.5 h;当浓缩倍数为5时,停留时间为50h。可见其停留时间很长[6]。
当浓缩倍数2以上,城市污水中氨氮含量为20~50 mg/L时,循环水中氨氮浓度可小于1mg/L。我国大多数工业冷却系统,浓缩倍数在2左右,所以,大多数工厂的循环水冷却系统都具有很高的去除氨氮的能力,这一去除氨氮的创新技术,具有普遍推广价值。
5.2.2 碱度和pH
经计算,每氧化lgNH3-N要消耗碱度7.14g(以CaCO3计)。当碱度不足时,应当补加。
循环水系统pH要保持在7.0~8.0,使循环水的pH值适宜硝化菌的活动。
5.2.3 温度
亚硝酸菌最佳生长温度为35℃,硝酸菌的最佳生长温度为35~42℃,在适宜的.温度下,硝化菌活性高增长快,对氨氮的去除能力增强。通常冷却塔水的温度长期保持在25~40℃范围内,恰是在硝化菌最适宜的温度范围内,并且不存在低温时硝化菌效能减退问题。这是任何市政污水处理构筑物无法比拟的。
5.2.4 供氧量
计算得出,将lgNH3-N氧化为NO2--N需耗氧3.43g,将lgNO2--N,需耗氧1.14g,硝化作用共耗氧4.57g。氨氮的硝化应保证空气量为硝化所需空气量的50倍。
在冷却塔内,每立方米水的空气量可达 m3,供氧充足,溶解氧可以达到饱和。这样高的空气量可以提高溶解氧向液膜的传递速率,有利于硝化活动的进行。
5.2.5 生物膜
污水经二级处理和深度处理后,水中还含有一定数量的细菌和有机物,在冷却塔填料表面很容易形成一层生物膜。冷却塔填料有点滴式、膜板式、网格状、蜂窝状等多种形式,表面积在100~350 m2/m3。巨大的表面积为生物膜生长提供了良好场地,虽然填料的比表面积大,但由于循环水是补充水的几十倍,可看作高倍数回流,因此填料不会有脱水现象发生。避免了生物膜干化而影响活性。由于再生水的BOD小于10 mg/L,加上循环水有大量稀释能力,因而合成代谢所形成的新细胞数量很小,膜的增殖脱落量不大,不会发生填料间隙的堵塞问题。按计算,每氧化1mg NH3-N产生0.15mg新细胞,当原水为20mg/L NH3-N时,也只产生3.0mg/L悬浮物,数量很少。工程实践也证明,已使用再生水的循环水系统悬浮物很低,填料不堵塞,冷却塔也并不因其具有硝化功能而增加排污。循环水系统脱氨已经成功运行数年。
6 结语
经深度处理的城市污水,含氨氮20~50 mg/L时,在循环冷却水的pH值为7~8、浓缩倍数为2的条件下,循环水中的氨氮浓度可小于1 mg/L。因此使用经深度处理的城市污水作为工业循环冷却水的补充水,不会造成循环水中氨氮的积累。
参考文献:
[1]秦裕衍等译.(美)梅特卡夫和?瞎?废水工程处理、处置和回用[M].北京:化学工业出版社,1986.
[2](美)R.L.卡尔普等.城市污水高级处理手册[M]北:中国建筑工业出版社,1986.
[3]Water Enviroment Federation.Design of Municipal Wastewater Treatment Plants[M].alexandria,1992.
[4]Takashi asano.WasteWater Reclamation and Reuse[M].Lancaster Technomic Publishing Compang Inc, .
[5]中国市政工程东北设计研究院.“八五”国家科技攻关专题研究技术报告[R].1995.
[6]周彤.城市污水回用[M].北京:中国建筑技术发展中心建筑情报研究所,1984
篇7:城市污水再生回用潜力的优化分析
城市污水再生回用潜力的优化分析
摘要:为了较合理地确定再生水水量和水质的优化分配问题,以使用再生水的净效益为目标函数,建立了能反映再生水在不同水质要求的用户之间进行水量分配的非线性规划(NLP)模型,并以西安市为例,采用该模型进行了污水再生回用系统的优化计算.结果显示,西安市在近期和中期对再生水的`需求潜力较大,污水再生回用工程规模的增长率可达10%,且以集中处理回用为主,城市生态建设对再生水的最大需求量约25×104m3/d;水价对再生水在生态方面的使用影响较大,合理地调整水价可有效刺激对再生水的需求.作 者:徐志嫱 黄廷林 王晓昌 魏红 XU Zhi-qiang HUANG Ting-lin WANG Xiao-chang WEI Hong 作者单位:徐志嫱,魏红,XU Zhi-qiang,WEI Hong(西安理工大学,环境科学研究所,陕西,西安,710048)黄廷林,王晓昌,HUANG Ting-lin,WANG Xiao-chang(西安建筑科技大学,环境与市政工程学院,陕西,西安,710055)
期 刊:中国给水排水 ISTICPKU Journal:CHINA WATER & WASTEWATER 年,卷(期):2006, 22(11) 分类号:X703.1 关键词:非线性规划模型 污水再生回用 水价 城市生态建设- 翻译行业现状分析报告2024-06-29
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