水循环利用的方法范文

导语：如何才能写好一篇水循环利用的方法，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词 热量转移；空气热泵；水源热泵

中图分类号TH3 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）95-0069-02

现代工业要求企业不断改进方式方法来提高能源效率和减少对环境的影响，这是企业发展的方向。在不同行业中的设备和运行模式都不相同，只有结合自身企业的实际情况对设备做出调整、改进和协调才能达到较好的效果。

以铝电解行业为例，一方面需要大量的冷却水来铸造铝锭，再通过冷却塔把热量散发到空气中。另一方面又要通过加热生产生活用水（如洗澡水等）。如果能够将冷却循环水中的热高效的转移到洗澡水中将会提高能源利用率。

1热泵

热泵是一种通过压缩冷媒来释放热量，再通过蒸发冷媒来吸热的装置。现今主要用电能来驱动，其他类型驱动热能的较少见。热泵有着较高的效率，用能效比（COP）来衡量。现今大多热泵能效比在3-4之间（相当于使用1KW的电功率能得到3-4KW的热功率），新型热泵COP可高达6-8。热泵受使用环境限制，不同的热泵只能在特定的温度区域工作。为使热泵工作在较高的能效比下，需提供一个较高且稳定的热源。人们所熟悉的“泵”是一种可以提高位能的机械设备，比如水泵主要是将水从低位抽到高位。而“热泵”是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能，经过电力做功，提供可被人们所用的高品位热能的装置。热泵在工作时，它本身消耗一部分能量，把环境介质中贮存的能量加以挖掘，通过传热工质循环系统提高温度进行利用，而整个热泵装置所消耗的功仅为输出功中的一小部分，因此，采用热泵技术可以节约大量高品位能源。

热泵的分类与特点

热泵根据吸收热源的类型主要分成三大类：空气源热泵、地源热泵和水源热泵。不管何种类型的热泵的能效比（cop）都受到热源温度的限制，为热泵找到较高温度且稳定的热源将是提高热泵能效的一个重要手段。

2冷却循环水

冷却循环水是用来冷却某些设备的常见设备，它通过使用温度较低的来来带走设备上的多余热量，并且通过冷却塔将热量散发到空气中。一般都需要一组水泵来驱动水流，并使用冷却塔电机汽化水来把热量从水中散发到空气中去。

以某铝电解厂为例，如每天需铸造超过1000T的铝锭，铝锭从约720℃要冷却到60℃。铝的比热容为0.88×103J/kg℃，从铝转移到水中的热量约为70%。每天转移到冷却水中的热量超过4.06×1011J。每天再通过冷却塔使水汽化的方式把这些热量散发到空气中，蒸发的水超过（以20℃ 水汽化热2453.4KJ/kg计算）165.7T。

3空气热泵

空气热泵是一种通过吸收空气中的热量来加热水的装置，通过空气热泵从空气中转移热量加热洗澡水。空气热泵的效能受气温影响很大。图1 某空气热泵的COP值

以加热300M3水为例，使用空气热泵加热洗澡水。夏天时（环境20℃，热泵能效以4.4 出口水温60℃计算）平均洗澡水温在25-30℃，加热300M3水需要转移1.26×109j，冬天时（环境温度5℃，热泵能效以2.0，出口水温60℃计算）平均洗澡水温在35℃～40℃，加热300M3水需要转移热量超过3.2×1010j。

4水源热泵

水源热泵是热泵的一种，运行原理与空气热泵相同。不同之处在于热源的类型并不相同，水源热泵使用自然界中的水所含的热量来工作，由于水的比热容较高、地下水或湖泊中的水温度变化不大（根据地理位置和环境而定）。水源热泵有着相对较稳定的能效比。

5 水源热泵使用冷却循环水

如果使用水源热泵来转移冷却循环水中的热量将是一个较好的选择，由于循环水的温度常年都处于一个较高的数值上，所以热泵的能效比也会处于较高的范围内。水源热泵带走的热量也可以使冷却循环水的温度降低，这样就可以停用或少用冷却塔电机。使用热泵系统来隔离开循环水系统和清洁水系统，使不同水源之间转移热量，并不混用水源。

6节能效果

使用水源热泵来转移循环水中的热量，不受气温影响。由于循环水都处于一个较高的温度下，所以热泵效率都会在较高的之中。表1以某品牌的空气热泵的理论计算得来的结果，根据计算所知。使用水源热泵在较高温的循环水中有显著的节能效果。冷却循环水由于被转移了部分热量所以蒸发量也会有所减少。

7 结论

空气热泵和水源热泵都是热泵类型，只要为热泵找到合适的热源就可以提高能效，降低资源损耗。在结合其他设备的情况下效果将会更好。热泵技术还受很多因素影响，如主机效率、冷媒类型、机械损耗等因素影响，提高其他方面也可以提高效率。热泵技术只是很多技能技术的一种，需要不断学习运用新技术才能更好的改善生产生活条件及能源利用率。

参考文献

篇2

关键词：马铃薯淀粉；废水；蒸发器；设备设计

中图分类号：X703．3；TQ051．6＋2 文献标识码：A 文章编号：0439－8114（2012）07－1460-04

The Design of Waste Water Evaporator Recycling Equipment in the Potato Starch Production

XU Jing1，LI Hong－yan2

（1． School of Chemical Engineering， North University for Nationalities， Yinchuan 750021， China；

2． School of Mechanical Engineering， Ningxia University， Yinchuan 750021， China）

Abstract： In accordance with Ningxia southern mountain potato starch waste water recycling project parameters， the key for recycled equipment of evaporator was analyzed and designed based on the determined process and four－effect evaporation parameters． The results showed that the device design parameters were reasonable， it provided a theoretical basis to solve the comprehensive utilization of waste water and water pollution problems．

Key words： potato starch； waste water； evaporator； equipment design

以西吉县为代表的宁夏南部山区，素有马铃薯之乡的美称，但是该地区生态环境恶劣，十年九旱，是我国贫困地区之一，目前马铃薯加工业是该地区经济发展的支柱。西吉县人均水资源占有量比联合国规定的极端缺水地区人均占有量500 m3的标准还低164 m3［1，2］，而目前马铃薯淀粉工业生产用水均来自地下水资源，每年约有250万m3地下水用于马铃薯淀粉加工，是西吉全县人口年日常用水总量120万m3的2倍多。生产过程中废水的无处理排放严重污染了环境，这种高耗水、高排污量的生产同时也制约了企业的发展，马铃薯淀粉工业废水的循环利用是该地区经济发展的瓶颈［3，4］。为此，结合西吉地区水资源极其缺乏的现状，采用多效蒸发的方法实现废水循环利用，在前期工艺设计和研究的基础上对工艺过程中的关键设备多效蒸发器进行选型和结构设计。

1 废水循环利用蒸发单元的工艺流程

废水经预处理和预热后，在闪蒸罐中一部分被蒸发，之后经真空脱滤机分离絮凝蛋白，滤清液在多效蒸发器中浓缩蒸发，浓缩液有机液体肥从底部流溢出后被收集送往有机肥集存池，蒸馏水经冷却系统收集后回生产线。该工艺过程的核心为多效蒸发技术，关键设备为多效蒸发器［5，6］。淀粉生产废水循环利用工艺流程见图1。

2 多效蒸发器的设备选型和结构设计

马铃薯淀粉工业废水的特点是处理的速度较慢，且因溶液的循环使蒸发器中溶液的浓度接近完成液的浓度，溶液的沸点高，传热温差小，可用中央循环管式和降膜式蒸发器。考虑投资成本可选用中央循环管式蒸发器，这种蒸发器结构紧凑，操作可靠，传热效果好。另外，马铃薯淀粉工业废水中含有一定量的有机质如蛋白质、油脂、氨基酸、淀粉等，属于有害无毒有机废水，对设备有不同程度的腐蚀，所以选低合金钢（16MnR）作为壳体材料。马铃薯淀粉工业废水属于非电解质溶液，其沸点升高较小，选用四效蒸发器较为经济［7］。

2．1 多效蒸发器设计参数的确定

根据前期对废水蒸发循环利用的工艺计算研究结果，已确定的蒸发设备的工艺参数和设计参数［7］见表1。管程（马铃薯淀粉工业废水）设计温度60 ℃，设计压力0．11 MPa；壳程（1．2 MPa饱和蒸汽） 设计温度200 ℃，设计压力1．26 MPa。

2．2 多效蒸发器设备结构尺寸的确定

1）加热管的选择和管数的确定。蒸发器的加热管选用直径（d0）38 mm，厚度3 mm的无缝钢管。由于淀粉污水较易结垢，并且溶液有一定的起泡性，综合考虑应选管长规格为2 m的管子。初步估计所需的管子数n。

n=■=■=963.79

式中，S为蒸发器的传热面积，由工艺计算所得；d0为加热管外径；L为加热管长度。取整数为964根加热管［8］。

2）中央循环管的选择。循环管的截面积以循环阻力尽量小为原则，可取加热管总面积的40%~100％，对于加热面积大的蒸发器，可取加热管总面积的70%。循环管的长度与加热管相等，循环管的表面积不记入传热面积。

则■D21＝70%n■d20，可计算出D1＝978.12 mm，选取管径相近的标准件，圆整为D1＝1 000 mm 。

3）加热室直径及加热管数目的确定。加热室的内径取决于加热管和循环管的规格、数目及在管板上的排列方式。加热管在管板上的排列方式采用三角形排列，管心距的标准化数值为t＝48 mm。

管束中心线上管数nc＝1.1■，nc＝34．15，圆整为35。

加热室内径：Di＝t（nc-1）＋2b′

式中，b′＝1．25d0＝1．25×38＝47．5 mm，圆整为50 mm。

Di＝t（nc-1）＋2b′＝48×（35－1）＋2×50＝1 732 mm

查标准可知，考虑到腐蚀性［9］圆整为Di＝1 800 mm。

4）壳体壁厚的确定。确定工作压力为1．2 MPa，最高蒸汽温度为187．5 ℃，根据容器设计要求可得：

容器的设计压力P＝1．05×1．2＝1．26 MPa

液体的静压力Pl＝ρgh＝1000×9．8×7．2＝70 560 Pa，其大于工作压力的5%（0.06 MPa），因此容器的实际设计压力需计入液体静压力，即实际设计压力PC＝Pl＋P＝0．06＋1．26＝1．32 MPa。

材料16MnR在190 ℃时，许用应力［σ］t＝170 MPa，则壁厚在4．5～16．0 mm；

δe＝■，δe＝8．26 mm

其中，?准为焊接接头系数，采用双面对接，?准＝0．85。马铃薯淀粉废水含有有机物质，有一定的腐蚀性，以及周围的环境等因素综合考虑，则：

加热室壳体名义厚度δn＝δe＋C1＋C2＋Δ

式中，δn为名义厚度（mm），δe为有效厚度（mm），C1为腐蚀余量（mm），C2为钢板负偏差（mm），δn＝8．26＋0．6＋1．0＋Δ＝10 mm。

5）分离室直径与高度及壁厚的确定。分离室的直径与高度取决于分离室的体积，而分离室的体积又与二次蒸汽的体积流量及蒸发体积强度有关。一般情况下，各部分的二次蒸发量和密度不同，考虑实际生产可取平均值。

V＝■，V=■D2×H

式中，V为分离室的体积，m3；W为第四效蒸发器的二次蒸汽量，8 527．48 kg／h；U为蒸发体积强度，允许值1．1~1．5 m3/（m3・s）；ρ为第四效蒸发器二次蒸汽密度，0．155 kg／m3。

分离室的高度与直径之比H／D＝1～2，H不得小于1 800 mm；在条件允许的情况下，要使分离室结构尽量简单，制造和安装方便。现取分离室中U＝1．25 m3/（m3・s）。

计算得V＝12．23 m3时，适宜的分离器高度和直径为H＝2．7 m，D＝2．4 m。

因此分离室筒体的有效壁厚

δe=■=■=10.99 mm

分离室筒体名义厚度δn =10.99+0.6+1.0+Δ=14 mm。

6）封头的确定。在设备结构设计中，变径筒体需两个不等径的封头， 根据封头的设计和受力情况，材料为16 MnR，采用标准椭圆封头（K＝1），承受压力的能力比较好，设计也较容易，在此条件下的许用应力为［σ］t＝170 MPa。

加热室封头的有效厚度：δe=■

δe＝8．24 mm

封头名义厚度δn＝δe＋C1＋C2＋Δ＝10 mm

分离室封头的有效厚度：

δe=■=■=10.99mm

封头名义厚度δn=δe+C1+C2+Δ=14 mm

7）壳体的校核。通过水压试验可对壳体的强度进行校核，水压试验压力校核时所选材料的屈服应力为345 MPa。

PT＝1.25PC ■ PT＝1．575 MPa

水压试验应力校核：

σT＝■142．5 MPa

142．5 MPa＜0．9σs?准＝0．9×345×0．85＝263.9 MPa

由以上计算可知，水压试验满足强度要求［10］。

8）接管尺寸的确定。接管直径取决于处理量和适宜的流速，同时还要考虑结构的协调及强度要求。因四效蒸发量大、真空度最大，蒸汽流速快，故可按第四效计算，管程进出口接管按物料处理量最大的第一效计算。D1＝■，取接管内液体流速为1．2 m／s， 管程进出口接管直径D＝115 mm，圆整后可取直径125 mm、厚度3．5 mm规格管。

同理蒸发室壳程流体进口接管直径D1＝150 mm，圆整后可取直径157 mm、厚度4 mm规格管。为了防止液体流动时产生的冲力，在蒸汽进口设计直径为180 mm的防冲挡板，厚度为5 mm，材料为Q235－AF。

冷凝水的排出一般属于液体自然流动，接管直径应由各效加热蒸汽消耗量较大者确定。冷凝水出口接管直径D＝54 mm，圆整后可取直径57 mm、厚度3．5 mm规格管。

9）开设人孔。由于设备尺寸较大，为了安装维修方便需开设人孔。选用回转盖板式平焊法兰人孔，公称直径为450 mm，公称压力为1．6 MPa，H1＝240 mm，RF型密封面，材料为Q235－AF。

10）气液分离器的确定。蒸发操作时二次蒸汽中夹带大量的液体，虽在分离室得到初步的分离，但为了防止损失或防止污染冷凝器，还需设置气液分离器。为使雾沫中的液体聚集并与二次蒸汽分离，设置丝网式除沫器，金属网一般采用3层或4层，与筒体内径等径，厚度为90 mm。

11）支座的确定。为了制造方便、结构简单，采用耳式支座，设备公称直径大于900 mm，壁厚大于3 mm，容器壳体材料与支座材料选用Q235－AF，所以不设置垫板。

安装尺寸：D＝■+2×（l2-s1）

式中,D为支座安装尺寸，mm；Di为容器内径，mm；δn为壳体名义厚度，mm；b2，δ2，l2，s1为耳式支座尺寸

D＝■+2×（300-130）＝2 773 mm。

12）管板尺寸的确定。影响管板刚度的主要因素有管束对管板的支撑作用、管孔对管板的削弱作用、管板边缘的固定形式和壳壁与管壁的温度差。根据设计的压力和设计温度，参考δ＝34 mm，采用固定管板兼作法兰，材料采用碳素钢。管板公称直径DN＝1 960 mm，厚度为55 mm。

2．3 多效蒸发器设计结果汇总

在前期工艺设计研究基础上，通过对多效蒸发设备的主体、加热室、分离室、加热管和中央循环管等主要结构进行选型和设计，得到合理可行的马铃薯淀粉工业废水循环利用蒸发设备的设计结果，汇总如表2。

3 小结

研究的主导思想是将马铃薯淀粉工业废水变废为宝，对极度干旱地区实现工业废水循环利用是马铃薯淀粉生产健康可持续发展的基础，而废水蒸发工艺和关键设备的设计是废水循环利用实现的前提。在前期工艺设计研究基础上，对废水蒸发循环利用关键设备的主体、加热室、分离室等进行了较详细地选型分析和结构设计，结果表明设备设计参数合理，方案可行，为解决废水污染和水资源综合利用问题提供了理论依据。四效蒸发操作的主要费用来自于蒸发消耗的能量，也是整个工艺操作中控制成本、节能降耗的关键因素。因此在后续的工作中还将进一步根据工艺设计的结果提出控制方案，综合考虑能量的合理利用和工程实际，提出马铃薯淀粉工业废水循环利用完整、可行的方案。

参考文献：

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［2］ 郭 荣． 宁夏马铃薯生产状况及发展途径探究［J］． 食品研究与开发，2008，29（7）：156－159．

［3］ 续 京，李宏燕． 宁夏南部山区马铃薯淀粉生产废水循环利用的工艺设计［J］． 安徽农业科学，2010，38（2）：861－862，873．

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［5］ 杨春光，张立强，徐 烈，等． 甘氨酸厂工业废水蒸发冷凝液的治理［J］． 中国环境科学，2005，25（1）：84－87．

［6］ 朱文斌，任洪强，魏 翔． 工业废水处理工艺设计专家系统的设计和实现［J］． 工业用水与废水，2007，38（4）：62－65．

［7］ 续 京，李宏燕，方雪娇，等． 马铃薯淀粉废水循环利用蒸发设备工艺设计［J］． 安徽农业科学，2010，38（23）：12681，12699．

［8］ 陈敏恒，丛得滋，方图南，等． 化工原理［M］． 第二版． 北京：化学工业出版社，2005．

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关键词：水循环；化肥；废水；循环利用；高压脉冲法

我国水资源现状与日益增加的需求之间出现的矛盾令人堪忧。据估计，我国人均水资源占有量仅2200m3，相当于世界人均水资源的25%，并且我国水污染现状严重。干旱缺水已成为制约我国经济发展的主要因素之一。在有限的水资源中水污染问题又加剧了我国的水资源短缺。为了促进我国社会和经济的和谐发展，对工业用水，特别是化肥工业，既要厉行节约，又要综合治理，变废为宝，循环利用，大力发展循环经济。

1 化肥工业污废水

化肥工业中的污废水主要包括：原水处理滤池和冷却塔回水旁滤池的反洗水、脱盐系统的再生废水、冷却塔排污水、生活污水、厂区工艺水及锅炉排污水等。这些工业污废水，直接排放，对环境有极大的污染。传统水处理工艺中采用的吸附、絮凝及生物法往往不能达到满意的去除效果。

2 化肥工业污废水处理

化肥工业污废水是一种工业废水，其中含有大量的NH3-N、悬固物、酸碱盐、重金属、有机物、胶状物、氧化剂、油脂等，这种污废水的脏污程度主要用以下的指标表示：NH3-N浓度、悬固物含量（TDS）、酸碱度（pH）、COD、BOD以及色度等。

所谓pH值是指污废水中的酸碱度，反映工业废水排放的酸碱的程度。当pH值大于7时，废水呈碱性；当pH值小于7时，废水呈酸性；当pH值等于7时，该水呈中性。所谓COD是指化学需氧量。化学需氧量是指在酸性条件下，用该氧化剂将有机物氧化为CO2、H2O所消耗的氧量。

一般处理污废水的方法有：物理法、化学法、生物法等，然后再加以循环利用。在化肥工业近期综合整改中采用多种方法并用的水处理措施，文献［2］［4］对污废水中NH3-N浓度提出了治理方法，其它污废水经去污处理后达到国家环保标准直接排放，有些污废水经去污处理后再循环利用。但这些方法或工艺技术工程较大，水处理过程较复杂，成本较高，并且在一定程度上还存在环境污染问题。

3 高压脉冲法原理

近年来高电压技术在环境保护中的应用研究越来越多，应用高压脉冲放电对污染废水进行处理也引起了各国研究人员的兴趣。

高压脉冲法降解废水的基本原理：高功率瞬态脉冲放电所产生的大量氧化能力极强的羟基自由基团和高速等离子体流，可以破坏结构稳定的污染有机物分子；脉冲放电产生大量自由电荷可以吸附在悬浮物颗粒上从而使悬浮物颗粒带电易于沉淀；脉冲电压加在电极上形成强电场使重金属离子和各种盐离子沿电场运动从而在电极上析出重金属，可以使废水的色度、COD、BOD等指标大大改善。脉冲高压处理各类典型污染物分子还有着处理速度快，效果明显等优点。

有人提出一种高压脉冲法的电源线路如图1所示。该电路是由高压脉冲电压电路、直流电压电路和电源保护器三部分组成。高压脉冲电压电路可产生电压约20kV、脉宽约250ns、重复频率10～25Hz的脉冲电压；直流电压电路可产生10～100V可调直流电压，其电流可达数十至数百安培；电源保护器是为了防止高压脉冲电压击坏直流电路而设置的，因为直流电压只有10～100V，而脉冲电压可达20kV，假如没有电源保护器的话，直流电源将会击穿；当用了电源保护器后，可保证高压脉冲电压施加至废水处理池，也能获得10～100V的直流电源，但直流电源不至于损坏。

4 高压脉冲法在化肥工业水循环中的应用

在化肥工业中实行包括综合水处理、废水处理、水循环以及产品回收在内的水管理的基础上，可以把高压脉冲法应用于化肥工业水管理中的废水处理过程。该处理方式是将各股排水如滤池反洗水、树脂床层再生水、冷却塔排污水、生活污水等均集中统一处理，主要措施就是在各废水处理池中增加电极装置，将图1所示的高压脉冲电源加在电极装置上。由于高压脉冲放电产生的大量的具有强氧化能力的羟基自由基团和高速等离子体流，能破坏稳定的有机分子结构；高压脉冲放电产生强磁场和大量的自由电荷，使得废水中的悬浮颗粒和胶状物荷电，利于吸附和沉淀，并且重金属可在电极装置处析出。高压脉冲法体积小，成本不高，并且由于具有较强的去污能力，减轻了物理、化学和生物法去污装置的去污压力，可以简化整个废水处理和水循环系统，节省去污物料，降低污废水综合治理成本。

5 结论

利用高压脉冲法，综合治理和循环利用工业废水，形成循环利用链，不仅环保，而且可以节省大量水费和缓解当前水资源紧张局面，是化肥工业实现和谐发展的一项重要举措。

参考文献

［1］张继亨.化肥工业中的水管理［J］.2005，（1）.

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【关键词】化工生产 节能 环保 减排近年来，我国化工行业中，由于高耗能、高污染产品产能增长过快，致使行业产能过剩。我国的一项基本国策就是节能减排，要实现我国经济可持续发展，就必须要求化工行业重视节能与环保，这是实现我国经济可持续发展的必然选择。化工生产行业由于耗能高，污染高，对节能与环保问题应更加重视，不但要创造经济效益，而且要创造环境效益。采取多种措施，最大限度的提高能源利用效率，减少能耗，促进节能与环保。目前，化工生产中采取的节能环保措施，主要有以下六个方面。

1 提高水资源的重复利用率

在化工生产过程中，用水量、排水量都较多，废水污染防治任务也很重，提高化工生产过程中水资源重复利用率，实施循环经济非常重要。首先是间接冷却水循环利用。化工生产中间接冷却水用量大，不含任何污染物质，可全部回收循环利用。建设大批间冷废水冷却循环回用装置，使生产间接冷却水全部回用。间接冷却水循环利用，可极大减少新鲜水用量。其次是工艺废水多级串联利用。多级串连利用水，减少了新鲜水用量和废水排放量。工艺废水的循环利用是废水及污染物减排的主要途径。生产用水采用闭路循环，无生产性废水排放。加工处理过程中产生的废水，主要来源于包装车间等操作场所地面冲洗水，以及生活污水、蒸汽站排污及水质软化废水等，上述废水经污水和中水处理站处理后大部分回收利用，少量排放管道排到污水处理厂。

2 提倡能源的综合利用

化工生产企业使用的能源，种类繁多，品质好坏不等。化工生产的工艺过程中，不但有吸热过程，而且有放热过程，因此，把化工生产过程中产生的可燃性气体的反应热，以及其他多种余能有效地组合起来，以实现系统能量的高效利用。化工企业消耗的80%左右总热能，最终是以低位热能放出。所以，提高化工能源利用率的关键，就是对低位热能实现有效利用。对甲醇精制过程中，精馏塔塔釜排出的废水，进入水处理系统，实现循环利用。由于塔釜废水有很大的热量，在寒冷的冬季，可将之输入居民供暖系统，把工业废水的热量，用到居民的取暖上来，这样，不但对化工生产的热量进行了充分的利用，而且在很大程度上，使冬季供暖的压力得到了缓解，实现了一举俩得。

3 资源回收再利用

资源回收再利用，是指将化工生产的废弃物，经修复、翻新、再制造后，继续作为产品使用，或者将废弃物的全部或者部分，作为其他产品的部件进行使用。在化工企业中，可以将有微小瑕疵的产品进行再利用，或者循环利用包装，以减少浪费。在产品包装上，对于可以回收再利用的包装，进行集中收回，经过一定的清洁和消毒工序，再作为成品包装重复利用，不但有效利用了资源，而且增加了经济效益，并在一定程度上降低了一次性包装对环境的污染。通过原本是废弃物的副产物进行多途径、多层次的循环利用，不但获得了多种高附加值的产品，而且保护了环境。

4 降低动力能耗

化工生产的动力能耗，主要包括电力和蒸汽消耗，是化工企业能耗的主要部分。降低动力消耗，可以采用电动机变频调速技术。由于目前多数化工企业装置负荷率较低，采用变频调速技术，是节能的有效途径。合理地实行装置间的联合，对供热系统优化，在较大范围内进行冷、热物流的优化匹配，促进实现能量利用的最优化。

5 开发绿色化工工艺

绿色化工工艺，指的是在化工产品生产过程中，从工艺源头上就运用环保理念，进行生产过程的优化、废物再利用与资源优化，从而降低成本与消耗，减少废弃物的排放，减少产品生命周期对环境的不良影响。作为一项复杂的化工系统工程，随着科技与社会的进步，绿色化工不断发展与完善。绿色化工可有效缓解化工行业经济发展与环境保护之间尖锐矛盾，实现我国化工环保上新台阶，也是化工行业可持续发展的必然选择。6 采用干法熄焦技术

干法熄焦技术即传统浸泡法熄焦改干法熄焦技术。该技术改造是继加氢制氢系统加热炉废气利用、废水利用、焦化装置煤气风机节电改造、酸性水汽提装置、精酚处理装置等大型节能技术改造后又一重大举措。与浸泡法熄焦相比，干法熄焦技术采用喷雾低水熄焦。该技术可防止在熄焦过程中产生大量的含污染物的湿蒸汽排入大气中，其中含有HCN、H2S、NH3、酚类、粉尘等有害物质。其中，干法熄焦后产生煤气作为锅炉燃料气，锅炉烟气对大气的污染，减少SO2、CO2排放，完全符合环保要求。而它与传统浸泡法工艺相比，传统浸泡法吨焦炭耗水量在0.373吨，采用干熄焦后吨焦耗水约0.19吨；按年产135万吨兰炭计算（年运行8000小时）可节省水资源24.7万吨，每小时节约煤气约30000m3/h，按年运行8000小时计算可节约煤气2.4亿m3，折合标准标准煤6000吨。该技术完全取消了明火干燥，大量节约煤气，改善了现场操作环境及操作上的不便，原有的浸湿法熄焦改为蒸汽及雾化水熄焦，大大节约用水量，也改善了后续出焦工段筛分系统经常粘结堵网的现状，并解决了出焦通廊长期被气体萦绕，给操作和检修带来的问题。

总之，针对化工行业一直以来存在的高污染、高能耗以及资源不能有效利用的问题，要采取恰当的节能与环保措施，在节能环保的同时取得显著的经济效益，从而有力提升化工企业的市场竞争能力。

参考文献

[1] 钱瑜，赵宇.关于化工行业推行合同能源管理机制的探讨[J].现代化工，2009（12）

[2] 浅谈聚氯乙烯生产节能减排途径.中国化工信息中心，2008，8，26

[3] 贺廷礼，李玲，陈清林.石化企业节能方法探讨[J].节能与环保，2008（07）

[4] 陈志新.化工过程中节能降耗工艺设计[J].化学工程与装备，2009（10）

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1.1加快生态水利建设利国利民

随着社会的发展进步，中国在许多方面都已经处在了世界领先的地位，环境建设和发展也成为了越来越关注的话题。生态水利的建设则能在解决相关水利问题的同时，还能维持住原有生态的发展，原生态的维持其实才是对人民利益的最大保障。因为只有环境才是子孙后代会一直居住的地方，一旦环境遭到破坏，很难在短时间内得到恢复，唯有保障良好的原生态环境才是对未来人类发展的负责。生态水利建设将从各方面解决国计民生问题，例如农田灌溉问题、洪涝灾害问题等，这些都是落实到点地为人民谋福利求发展的实际操作。在解决了人民遇到的困难和问题后，促进了生产和发展，也让民众得到了更多的实惠。中国在国际中的地位也越来越高，国际影响力也越来越大，这其中除了生产技术的发展、军事实力的提升、高科技的运用，环境建设也是衡量一个国家发达程度的重要指标。让人民吃饱穿暖这是基本要求，让人民生存愉悦才是最终目的，良好的环境建设不仅对人民的身体健康有极大的好处，生活在优越的环境中还有助于心情的提升，减少人文矛盾。加快生态水利建设将更有助于原生态发展的实现和完善。

1.2促进人水和谐，建造原生态家园

中国版图跨越度大，水问题自古以来就是一个大问题，人与水之间的矛盾从古至今都存在着。古有大禹治水，前后耗费13年，更留下了三过家门而不入的美名。堵不如疏，这是古人就已经意识到的问题，人与人之间要和谐共处，人与水也是如此。生态水利建设的良好实施，将能有效解决人水之间的矛盾，让曾经的水患能够为人所用，达到人水和谐。对水的良好引导即是疏，疏水其实就是一种人水和谐的体现。对洪灾一味地进行堵，很可能导致的结果是更大的灾难。大自然的力量是人类难以想象的，海啸地震龙卷风哪一种都不是人类所能抗衡的。有效地对水流进行疏理和分流才能更好地解决相应的水患问题，并且引流的水还可以帮助灌溉农田等，一举两得，这就是将矛盾通过特有的方式合理运用从而带来益处，这也是人水和谐的最终目的。

2引入低冲击技术，建立良好的水循环系统

2.1低冲击技术的运用有助于建设良好的水循环系统

低冲击开发技术是近年来西方一些发达国家采用的技术，通过许多城市的实例证明了该技术的可行性。通过屋顶及宽平的道路、广场、停车场等地进行一个暴雨的储水，再通过土壤和植被进行初步过滤对水质进行净化，最终流入到污水处理厂时所要净化的杂质也相对减少很多低冲击开发技术的好处就在于对于暴雨等水源首先进行一定的收集，有效减少水流量的瞬间排放，再将收集的水源通过土壤和植被进行进一步的净化处理。这样做不仅可以对绿色植被、农田等进行一个良好的灌溉，促进生长，还能减少因水流量过大而冲走的泥沙，缓解水土流失。最后通过这一系列的处理过后的水源能拥有更良好的水质，进入处理厂稍加净化就能够再次进入到循环使用，有效地缓解了处理厂的污水处理压力和居民生活的用水压力。良好有效、处理迅速的水循环系统将会为生产工作和居民生活都带来极大的便利。

2.2水循环系统的合理运转将促进城市环境建设

水循环系统的合理有效运转是一个城市能够进行良好发展的基础条件。水是一切生命的起源，良好的水循环系统才能够更好地支持人民日常生活和植被生存的需求。城市绿化是关系到环境发展以及人民居住环境舒适率的问题。绿色植被的生长需要足够的水源进行灌溉，那么水循环系统的良好运用率将更迅速达到这样的效果。以低冲击开发技术对于暴雨的控制为例，其中的储水和净化水质就有效地解决了绿化灌溉的问题。对于水资源的迅速循环利用可以加大绿化面积，对水源灌溉进行良好的支持。城市绿化就是一个城市环境建设的最根本体现。在高楼林立的当前社会，已不再是楼房建得高、工厂建得多就能说明这个城市的发展水平提高了，生产技术只是其中一个基本体现和要求。良好的绿化环境更有助于提高居民居住的舒适度，人民满意的城市才是真正的好城市，生产发展也一定要建立在人民需求的基础之上。

3坚持以可持续发展战略为根本思想

3.1生态水利建设有利于子孙后代的生存居住

在工业革命之后，全球都在进行着生产技术的革新，掌握了最先进的技术就意味着走在未来时代的最前沿。但实际上人类的工业发展至今，对于环境的破坏已经到了一种几乎不可挽回的地步，全球变暖、海啸地震的频繁发生都预示着人类当前的生存环境已经岌岌可危。因而许多西方国家在多年以前就已经开始注重生态化建设，而生态水利建设更是其中非常重要的一环。近年来的中国在经济和技术都飞速发展的同时，也同样面临着西方国家们所面临的环境问题，因此，促进生态建设的发展已是刻不容缓。而加快水利建设能更好地在生态环境建设中起到枢纽的作用，环境是人类生存下去的根本，良好的环境建设才是真正为子孙后代谋福利。

3.2坚持可持续发展战略，营造和谐生态环境

可持续发展战略就是一个从根本上在解决环境问题的同时还良好有效地进行了生产建设和技术研发的最终思想。可持续性就是循环利用，在节约资源的同时减少了环节，加快了使用度，从而达到更好的效果，并且维护了环境的建设。而生态水利建设就非常好地体现了这一点，比如洪灾中，将暴雨进行收集灌溉，减少水流排量和水土流失，才能促进植被和农田的生长。这就是一种将现有矛盾通过特定方法合理运用最终将矛盾得以解决，甚至还产生了有益的影响。这样的方式增强了水系统的体系建立，加快了水资源的合理利用，完美地实现了可持续发展的战略思想，人水和谐才能更有助于构建一个良好的原生态环境。

4结语

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关键词：火力发电厂；循环冷却水排污；纳滤膜

中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2012）11-0101-02

水资源是每个国家都很重要的资源，而火力发电厂是水资源消耗最大的工业企业，每天的耗水量是巨大的，但是在用水的同时，相应的工业废水也产生了，在我国水资源日益匮乏的情况下，面对如此大量的废水，采用先进的处理技术，对废水进行回收利用，那么首先就要了解火力发电厂循环冷却排污水的特点。

1 火力发电厂循环冷却排污水的特点

在火力发电厂冷却水循环的过程中，循环水中的钙离子、镁离子、硫酸根离子等，由于冷却建筑物的过程中热量的传递和传质的交换，这些离子对悬浮物和固体的溶解性增加，在空气中的污染物比如：杂物、可溶性的气体，还有泥土等等都能够进入水循环的系统，从而会导致水循环在冷却水系统中产生水垢、沾满泥土和遭到腐蚀，并且也会导致水循环的过程中的微生物繁衍，产生这些现象的后果就是能源的浪费、通水能力大大降低、换热器效率降低，并且还会造成设备的管道穿孔、腐蚀，不仅造成物力财力的损失，更会造成安全事故。

而冷却排污水的方法是去除污水中的钙、镁、氯等离子和悬浮物及微生物，在处理后，再补充给水循环系统，用浓缩液的目的是打扫回车及煤场的喷洒这些系统，这样做可节省水资源，减少火力发电厂的耗水量和污水排放量，不仅保护了资源，还节省了工厂的开支。

2 纳滤膜处理技术在火力发电厂冷却水循环过程

中的应用

2.1 纳滤处理技术

用压力的驱动，使用半透膜将物质分离开的过程就是纳滤，这是一种处于反渗透和超滤之间的膜处理方式。纳滤的适应分子质量是在200~1 000 Daltons（1 Daltons=1.65×10-24 g），分子最好是大小喂1 nm，而操作压应该维持在0.5～1.5 MPa之间。

近年来，纳滤在有机物和生物活性物质的浓缩和除盐以及水的软化方面应用的很广泛，和反渗透的过程比较的话，纳滤的操作过程压力很小，如果在相同的条件下，纳滤能够更加节省能量。

纳滤膜对眼泪有很好的作用，因为纳滤膜的表面层的结构很松散，并且莫内有氨基和羧基两种正负基团，纳滤膜具有离子选择性，只有一价的离子能够透过纳滤膜，但是纳滤膜对一价的离子也不是全都透过的。根据有关部门的研究发现，有的物质的通量会随着操作的压力的增加而增加，但是物质的脱除率跟压力无关，在实际的生产过程中，对控制莫的通量应该予以严格的控制，否则就会造成膜的严重污染，降低控制膜的使用寿命。除此之外，膜对二价的离子和高价的离子的截留性比较强，纳滤膜对于高价离子的作用很明显，它可以控制在水中的有机物，从而会去除污染物的浑浊程度、颜色和硬度等等，可以使污染物中的硬度减小百分之八十，降低污染物中百分之九十的颜色，而对浑浊程度的去除则可以说是百分之百的。通过有关资料显示，不同的纳滤膜对同一个物质的额截留率是不同，我们要好好利用。

2.2 对纳滤膜处理技术的工程设计

经过澄清池处理过的冷却排污水，在去除了水中的大颗粒物质后，出水悬浮物的含量还是没有达到纳滤进水的要求，所以要进行多级过滤，必要的时候还要根据物质的特性采用特殊手法，比如，碳酸钙可以用酸调节pH值，然后添加阻垢剂，这样就能有效的预防碳酸钙在25℃的时候过饱和，在纳滤膜作用的过程中结垢，给操作过程增加困难。

在国内，山东长岛南隍城的纳滤示范工程是我国首个大规模的纳滤膜的处理系统，它将纳滤技术用于软化硬度非常高的海水，由于海水在经过一级的纳滤技术处理之后，已经能够达到国家的饮水标准，能够达到火力发电厂补充水的水质要求，此发电厂的冷却排污谁和海水的水质很相近，只有一价离子的浓度比海水的略低，这样经过处理的冷却排污水反而会优于处理后的海水。

有此工厂的经验得知，在运行的时候，纳滤膜的总脱盐性能够保持稳定，对二钾离子的脱除性比一价离子稳定，但是纳滤过程中的问题也显现出来了，通量的不断增加，纳滤膜会受到越来越大的污染，所以在实际的操作过程中膜的通量应该严格控制好。

3 纳滤膜处理技术中应该注意的问题

经过试验得知，纳滤膜对不同价态的脱除率不同，尤其是对一价离子的除脱率很不高，如果纳滤膜的材料选择的不正确，在循环的水中，氯离子就会富集，如果用反渗透的处理方法，则可以提高氯离子的去除率，但是如果这样的话，操作的设备和运行的成本就会大大增加。如果采用化学的方法去除氯离子，药剂又是一笔花费。所以，此时纳滤技术的运用就可以更好的冷却排污水的处理，但是在纳滤膜的处理过程中，一定要注意，氯离子的影响，不同的水质要采用不同的凝汽器，同时凝汽器的管材要经得住氯离子的腐蚀，并且，纳滤膜材料也要根据循环水中氯离子的含量采用，对于水的节约也要时时刻刻，比如，补充的水份可以用新水或者是用纳滤技术处理之后的水补充，这样节省了很大一部分的水资源。

4 结 语

本文着重以纳滤技术来研究火力发电厂循环冷却水排污水回用工艺，纳滤可有效地去除循环冷却排污水中的悬浮物和总硬度,降低含盐量，经过纳滤处理后的水资源可以循环利用，节约了成本，尤其是在我国水资源匮乏的情况下，对循环冷却水的回收与利用尤为重要，在文中，纳滤技术的运用过程与注意的问题告诉我们，火力发电厂如果解决了循环冷却水排污水的回收与利用，不仅会节约工厂很大一部分的开支，而且还有利于保护环境，做到环境的可持续发展。除了纳滤技术，我国还存在很多循环冷却水排污水的回收措施，在具体的实施过程中，要根据当地的水质进行系统的分析与研究，制定出一套合理的回收方案，根据当地的政策，按照科学发展观的要求去回收循环冷却水排污水。

参考文献：

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在钢铁企业的用水和排水中，一般焦化和冷轧的废水都可以通过相应的工艺处理后，在达到行业污水纳管标准后通过企业的污水管网进入到企业回用水管网，这样可以实现废水的再利用。故在焦化和冷轧的工艺中产生的废水往往只占到钢铁企业工业废水的一小部分。这大部分的工业废水的产生常常在于钢铁企业的循环冷却水系统。判断钢铁企业的工业废水成分的指标有浊度、COD、硬度与碱度等。浊度主要是指水中的悬浮物和胶体物质引起的水的浑浊。钢铁企业的循环冷却水系统中的浊度物质常常是一些泥土、砂石、腐蚀产物、水垢等不能溶解于水的物质组成的悬浮物以及铁铝等易产生胶体的水中悬浮物。COD指标常常用于表示水中还原性物质的多少。水中的还原性物质是指亚硝酸盐、硫化物等具有还原性的化合物,也是工业废水中常见的污染物之一。另外，对于循环冷却系统而言，在逐渐的被浓缩的过程中，冷却水的硬度和碱度都会改变，一般表现为硬度和碱度的升高，这样的废水进入工业污水系统也会导致污水系统内的水的硬度和碱度升高。除了这些表示水的污染程度指标所指示的污染外，油类和盐类也是钢铁企业的工业废水中常含的污染成分。油类主要是指在钢材生产过程中一些设备泄露的液压油进入了污水系统，盐类主要是指水在循环水系统中不断被浓缩的之盐类成分大幅提高后进入工业污水系统的污染物。

2.钢铁企业工业污水处理的现状

随着国家转变发展方式，走新型工业化道路的发展理念的提出，在钢铁生产行业对于节能减排的要求也日益提高，国家已经从立法的层面制定了新的钢铁企业水污染物的排放标准，企业的工业污水处理也越来越受到各大钢铁企业的重视。在污水的处理方面，各大钢铁企业的普遍做法是将产生的工业污水处理为可再次利用的回用水。在利用工业废水制成回用水的工艺上，通常经过常规的水处理工艺（包括沉淀，过滤等）处理过的污水中包含的悬浮物和杂质的大多数都能够被有效的去除，但常规的处理方式并没有将污水中包含的盐类和少量的油类去除，这样得到的水的含盐量远超过净水循环系统和浊水循环系统中水的含盐量。因此，鉴于以上的特点，经过常规处理的废水只能用于烧结、炼铁、炼钢等工艺步骤的直流喷渣，但这部分的用水量是十分有限的，另外将工业污水制成脱盐水、软化水或者纯水投入生产的用量也是十分有限的。在这种情况下，将工业废水进行进一步的深度处理，减少常规处理的污水中的含盐度已经逐渐成为了处理钢铁工业废水的新趋势。通过脱盐处理的工业废水其含盐量远低于其他自然水体的含盐量，使用这种新水作为钢铁企业水循环系统的补充用水能够大大降低整个钢铁厂的生产过程中产生的污染，有利于节能减排目标的达成。

3.处理钢铁企业废水的发展趋势

减少钢铁企业生产中产生的污水，实现水资源的循环利用是在处理钢铁企业工业废水问题中的基本原则和总的趋势。实现因地制宜的处理钢铁废水是发展趋势之一，具体的做法是根据经济原则，将不同处理阶段和不同处理效果的废水采取不同的处理方法，供给不同的使用用户，来实现对水资源最大限度的使用。例如，将一些达到排放标准的处理水用于灌溉农田和城市绿化，来达到实现水资源循环使用的目的。另外，在处理污水的过程中我们需要转变传统的污染后治理的方式，采用更加先进的生产工艺，在污水产生的环节减少污染物的产生，提倡使用资源和能源利用率最高的设备和工艺，逐步的淘汰资源和能源消耗大而产出小的落后设备。前面提到在钢铁厂内部处理工业废水的的过程中，除了进行常规的凝结和沉淀等处理步骤外，进行脱盐处理来提高废水的重复利用率是处理钢铁废水的一个发展趋势之一，目前脱盐处理的工艺还存在许多问题，例如设备造价较高，反渗透膜使用寿命短清洗困难等。因此如何开发出深度处理废水的新工艺和发明新的水处理剂是解决这个问题的发展方向。

4.结语

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酒店业高能耗已经成为关注热点。据统计，四星级酒店平均每平方米建筑面积电能消耗达100～200w/h，是普通民用建筑能耗的20倍；人均用水量是当地居民的5～8倍；酒店客人平均每天产生3.6～12kg垃圾，是当地居民的3～10倍。伴随煤、电、油、水等能源价格不断上涨，酒店业能耗成本也不断上升。而我国酒店业产品服务系统仍属于“资源―产品―废物”这种传统的线性开放式经济运行模式，显示出“高投入、高消耗、高污染”的特点。

面对激烈的市场竞争，本文主要探讨酒店业能源消耗较大的空调、供暖、热水系统的能耗减量化与能量的再循环、再利用模式，尝试构建一套能量的收集、分配与循环利用的节能集配中心模型，以降低酒店运营成本，提高酒店的市场竞争力。

一、节能集配中心模式概念及特性

节能集配中心，是指通过能源集合与智能分配实现节能目的的系统简称，包括节能集配主机、辅机和管阀系统。与中央空调相比，其多了热水制备功能；与热水锅炉相比，其热水费用节省达50%以上；与地暖相比，其既能冬季供暖，还有夏季制冷、过渡季节供暖功能。可见，只需一套系统，即可解决空调、热水、地暖三项问题。节能集配中心是一个中央空调、热水、地暖三合一的系统，在节省造价的同时，还可采集两种能源、集合两个循环、提供三项功能、集约一种智能化。

两种能源，指低品位热能和高品位热能。低品位热能包括空气、江河湖海、浅表地热、冷却循环水、废热等温度大约在40。C以下、零下10。C以上的热能；高品位热能包括市政集中供热、锅炉热水、蒸汽、太阳能热水系统等温度在50。C以上、180。C以下的热能。

两个循环，一是指可采集两种能源的能量采集端组成的循环，二是指空调、热水、地暖功能端组成的循环，其循环介质为水，很环保。两个循环是分离的，因此互不污染，热水非常卫生，哪怕采集的低品位热能来自污水。

二、酒店现有空调、供暖、热水系统的节能集配中心的运用现状

（一）酒店业环保意识增强，空调、供暖、热水系统并未作为整体进行设计考虑

目前，现有酒店的空调、供暖、热水系统热能消耗巨大，运营费用较高。设计安装时，它都普遍作为独立的分项考虑运用实施，存在重复消耗能源、无法循环利用能源的情况。随着日益加剧的环境污染与民众对环保意识的增强，酒店执业者越来越关注酒店的环保和节能运用，也在探索能将空调、供暖、热水系统于一体，实现能源重复循环利用、降低能耗的模式。当前，大部分酒店还未采用节能集配中心模式作为酒店节能减排的措施。

（二）已投入使用的空调、供暖、热水系统效果不明显，投资成本高，安装率低下

据了解，酒店执业者通常认为选择集空调、供暖、热水系统于一体的节能设备初装时费用投入较大。为节省投资造价，酒店执业者往往选择放弃安装，或仅进行简单安装。有的酒店仅安装某个单向节能系统，如：制冷热系统、新风系统、除湿系统、保暖系统，属于孤立节能，并未达到集成综合利用，使综合节能运营效果不明显，节能减排设施的性价比不高，安装率低。

（三）现有空调、供暖、热水系统更新较快，闲置率较高，维修费用贵

针对节能减排设施的更新和维修，仅有少部分厂家或销售商是长期开展售后服务和回访调查的。大部分厂家或销售商的售后服务工作因各种原因服务不到位，导致现有节能减排设备更新工作无法及时进行，对酒店运营的能耗产生较大影响。有些酒店人员管理和维护水平较低，因系统更新较快，酒店设施管理人员不愿意配合。还有，长期未能正常运营的节能减排设施需要升级或是更换，由于费用和人力成本过高，导致放弃修复，最终成为闲置资产。

（四）已受国家重视，但监管体系和市场引导机制尚未形成

《国务院关于加快发展旅游业的意见》明确指出，要把旅游业培育成为国民经济的战略性产业，推进节能环保是发展旅游业的主要任务之一。为进一步贯彻和落实节能减排政策，国家旅游局制定《关于进一步推进旅游行业节能减排工作的指导意见》，并出台了饭店节能减排100条，要求五年内将星级饭店用水用电量降低20%，否则不能评定为星级饭店。同时提出，要把建立生态旅游等服务业作为未来的重点发展领域。这说明，酒店业的节能减排已经引起了政府的高度关注。但是，当前在政府层面仍存在对酒店能源浪费及排污的惩罚力度不够、财政政策吸引力不够的问题，还不能提高酒店开展节能减排、走循环经济路线的积极性。此外，目前市场上真正开展良好的节能减排型酒店较少。酒店开展节能减排的融资道路困难，融资渠道少，行业缺乏竞争引导。

三、节能集配中心概念、原理及酒店节能减排中的效果分析

（一）节能集配中心理论模型的设计原理

该模型突出集约、高效、经济实用的原则，实现旅游酒店能源负荷与供应的能量联动、集成和分配。除具有空调制冷和过渡季节供暖功能外，该模型还有可实现提供热水、兼容传统供暖、夏季制冷以及游泳池水体恒温等四联供功能。根据目前酒店普遍采用的空调、供暖、热水系统，研究人员通过研究“能源消耗的减量化”“能量的再循环”“能量的再利用”三项基本途径，建立起一套酒店业空调、供暖、热水系统的能量收集、分配与循环利用理论模型――节能集配中心模型，使酒店冷热能源进行集中优化、重复使用和智能分配，实现减少冷热能源设施投资、节能减少运营成本。

（二）节能集配中心模型的设计思路与方法

按照集约酒店业空调、供暖、热水三种工作模式于一体的理论模型，设计其应用。

当夏季制冷时，第一功能模式为制冷端输出的冷量，通过水力输送给水循环风机盘管送出冷风；第二功能模式为制热端输出热量，将热量在热水贮箱中储存，用于生活热水或游泳池恒温等。

当过渡季节使用时，第一功能模式为制冷端，从空气环境中源源不断地采集低品位热能；同时第二功能模式为制热端，将空气低品位热能累积为高品位热能，到将热量在热水贮箱中储存，用于供暖、生活热水或游泳池恒温等能源需求。不过，在过度季节，以太阳能热水系统为主，为室内空调器、热水、地暖提供热源；当太阳能热水系统热源不足时，节能集配主机采集低品位热能压缩做功提供高品位热能辅助，给室内空调器供热，也可为地暖供热，并可通过节能集配辅机为太阳能热水系统提供辅助热源。

当冬季供暖时，设施第一功能模式为制热端输出热量，通过水力输送给水循环风机盘管送出热风；同时第三功能模式，在制冷端输出冷量，从空气环境中源源不断地交换采集热量；而且，机组可根据热水需要，将热量在热水贮箱中储存，用于生活热水或游泳池恒温等。

在上述过程中，无论制冷或制热过剩（反之，制热或制冷不足），机组均可自动启用第三功能模式，弥补制冷或制热不足，保证第一功能模式和第二功能模式的正常运行。三种工作模式通过一种设施有机协调起来，从而实现旅游酒店夏季、冬季、过渡季节三类环境的全年节能减排运行。

（三）节能集配中心的优势分析

该模型优势主要体现在能够集约酒店业空调、供暖、热水三种工作模式于一体的能耗减量化与能量的再循环、再利用的一种节能理论模型。按该模型原理实施后，能够实现酒店业的空调、制冰、热水系统在选择最佳运行能效比的前提下，自动适配和切换工作模式。相对于传统冷热源设施，可节省综合投资15%、节省运行电耗50～70%，具有“节能幅度大、舒适性好、综合投资省”的优势。此外，该模型使用简单，维护方便。采用触摸屏可视化操作，故障状况一目了然；机组模块互为备用，可有充足的设备维护和检修时间，从而为旅游酒店在高端舒适条件下实现低成本运营提供了基础保障。

（四）节能集配中心在酒店运营中节能减排效果分析

节能集配中心与酒店业传统的空调、供暖、热水分体模式相比，具有“节能幅度大、舒适性好、综合投资省”的特点。节能方面，利用设施电力产生的冷热，一体化提供空调、供暖、热水功能，与分体模式相比，花费同样的电耗可解决更多的事情；舒适性方面，由于具有能量的集中存储功能，可以快速响应空调、功能或热水的功能需求，因而与分体模式相比，其舒适性更好；综合投资方面，按节能集配中心理论模型应用的空调、供暖、热水三种工作模式于一体设施，大大简化设施结构、控制系统、连接管阀，因而配套简单、综合投资也相应较少。

四、策略和建议

（一）推进酒店节能集配中心模式，挖掘最大效益，提升酒店业积极性

酒店追求的是经济利益最大化，节能减排的经济效益成为影响酒店选择的重要因素。针对酒店进行节能减排改造中的工作量大、成本高、短期效益不明显的现状，通过节能集配中心模型的推广应用，可有效解决促使酒店节能减排创造的利润大于其投入，发挥酒店业节能减排改造的积极性。反之，酒店则不愿意进行节能减排的投入和生产。

（二）建立政府激励机制，加强监管力度，开放社会资本融资渠道

一方面，从政府角度而言，推动酒店节能化发展的关键因素包括政府的惩罚力度、国家的财政政策和政府的立法情况。目前，在酒店实现节能减排过程中，政府应给予相关的环境政策和法律法规的支持，加快制定专门针对酒店业节能减排发展的政策法规，加强奖惩机制设计，从法律和制度两个层面将酒店业的节能减排制度化、标准化，从而充分发挥法律和法规的切实监管力度。另一方面，政府要充分发挥市场和财政税收政策，在信贷、税收和财政方面制定经济激励政策、节能减排的金融和信贷机制，优化酒店节能减排发展的市场环境与社会资本融资渠道，充分利用市场机制调动酒店业节能减排工作的积极性，开展合同能源管理和绿色信贷，拓宽酒店融资渠道，推动酒店业更好地实现节能减排目标。

（三）鼓励酒店业开展环保节能方面的创新，树立行业典范

作为投资运营主体的酒店方，还应把注意力从酒店的销售投入转向对酒店节能举措的研究上来。同时，酒店业要建立起竞争机制，树立节能企业标杆，对酒店推动节能减排的成功案例进行报道宣传；在酒店的节能及安排方面加强课题和文章交流，理论和实践相融；在业内通过评比和表彰节能减排优秀酒店企业，树立行业典范，为其他酒店提供经验交流与指导。

五、结论

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关键词：燃煤电厂；节水；零排放；措施

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.14.060

0 引言

燃煤电厂在我国经济支柱产业中占据着极其重要的地位，随着节能环保政策的推广和实施，燃煤电厂的节水减排受到了国家和政府的高度重视，通过对燃煤电厂采取各项节水减排处理措施，以期达到脱硫废水零排放的目的，具有良好的经济、社会和环保效益。对燃煤电厂脱硫废水的来源、水质特点以及零排放常用的处理工艺做了简明的阐述和分析，并提出了行之有效的节水措施。成为电厂发展的重要策略的其中一部分。

1 燃煤电厂节能现状分析

现如今，燃煤电厂节能措施工作基本上集中在节能技术的优化改进、节能项目规划及节能措施的逐步完善。但是在我国燃煤电厂节能的标准及优劣方面是一片空白区域，目前在相关方面还没有较完善的评价体系和统一的评价方法。这让许多燃煤电厂在节水方面没有具体的参照标准。从而导致燃煤电厂在节水、节能改革方面处于摸着石头过河的状态，以致燃煤电厂的节水措施的改革方面的成效很小，且经济效益达不到预期的数值。甚至部分燃煤电厂产生了大量的负面影响，使改革后的经济效益大大降低，少数燃煤电厂更是出现了严重的效益不足的现象。因此在对燃煤电厂节水措施及效益的分析中，必须从实际出发，与各自燃煤电厂的地理位置、环境等各种相关方面相结合，因地制宜制定与其工作发展趋势相符合的体制，切忌生搬硬套造成不必要的各种损失。

2 燃煤电厂的节水措施

2.1 高浓度冲烟

中国的燃煤电厂是以燃煤为主的发电结构，因此粉煤灰问题很突出。大量的粉煤灰必须从发电厂到贮灰场，利用水力除灰系统将灰和渣送到灰场是比较经济的方法，也是目前中国主要的一种除灰方式。但是这种方式并不是适用所有的燃煤电厂。灰渣水用管道送到灰场后，灰渣浆中的粗分散杂质在灰场沉淀下来，澄清后的水可以直接排入水体，或送回电厂循环使用。这样的循环水资源的利用使得燃煤电厂可以每次回收利用约50%的用水，提高了系统排水的利用率，这样就大量节约用水，达到了节水节能的目的。综上可以看出高浓度冲烟的措施在节水方面具有较大的成效，因此，在一定程度上对燃煤电厂经济效益的提升有很大的良好效果。

2.2 脱硫节水处理

脱硫节水处理在燃煤电厂的发展中同样也是一种十分有效的节水措施，它对于工艺的要求相对较简单。脱硫节水系统的设计目的使燃煤电厂有纯粹一个废水中转的接受系统，它对于废水几乎没有要求，只要将废水收集起来即可。再通过其他的手段将水连接到冲灰的阶段，用这些废水进行冲灰处理，使得水资源再次得到有效的利用。当然在一定程度上也存在缺陷，由于干除灰的聚集需要减少这些废水的用量才能更有效率的实现节水节能的目标。由此可见，脱硫节水处理在一定的方面可以提高燃煤电厂的经济效益，但是该法不是对所有的电厂都有正面的影响，应因地制宜结合各电厂的具体情况加以实施利用。

2.3 中水回用

燃煤电厂的发展一直是推动我国经济高速增长的重要力量，针对生产中可以直接回收利用的水或者那些污染不太严重，但用量较大；或因水和原料可循环利用，均可以不做处理或者轻微处理，就可以全部回收利用。由于废水的排放是收费的，所以采用封闭式循环中水回用技术，加大这些中水的利用次数和利用范围，不仅可以节省后期的购水成本，同时也减少了废水的排放量，减少了环境污染和资源效果。因此，中水回用技术的使用，不仅不会增加运行成本，反而会大大降低燃煤电厂后期的成本投入，最重要的是可以减少污染，形成一个绿色的循环发展，对燃煤电厂未来发展具有重要意义。

2.4 锅炉补充水的节水

锅炉补充水是运用了化学原理进行了脱盐处理的纯水，需要消耗一些化学用品和能源才能得到这样的高纯水。其主要的作用是以减少锅炉内的蒸汽、水的损耗，使锅炉减少补水的数量以期达到节水的目的。这样不仅可以达到节水的目的，还可以节约材料来达到减少费用支出，对燃烧电厂的发展有极大的促进作用。

3 燃烧电厂废水零排放措施

3.1 选择合适的水源

水资源的日益紧张使节水成为重要的课题，减少用水是最基本的有效措施。应结合当地的环境资源和水资源的综合考虑，尽可能的应用接近需使用水级别的水资源，避免应用太高级别的水质，使水资源没有合理的应用而产生了较大的浪费。

3.2 兼顾水系统和生产系统的运行设备系统的设计

整个系统的设计需要合理布局、运行经济、结构紧凑、维修方便。能够让操作人员快速简单熟练的掌握和适应生产设备，设计出较完备的体系，使设备在节水节能的前提下经济可靠的运行。

3.3 对水循环使用，梯度利用

提高净化率使用率、减少废水排放，最大限度提高水资源的循环利用和梯度利用，走绿色环保节能道路。是节能环保的重要措施。

3.4 采用先进的运行管理方法

在水资源的循环利用方面应采用先进的采样监测手段，先进的管理理念。同时精确的调控体系也是不可缺少的。

4 Y束语

有效保证人们日常生活用电供应需求，对于推动我国经济长远发展发挥着重要作用.随着环保和节能政策的推广和实施，燃煤电厂的节水减污受到了国家和政府的高度重视，以不断提高水资源的有效利用率，促进企业经济效益不断增长。本文就燃煤电厂脱硫废水的来源和特点进行概述，对燃煤电厂常用的脱硫废水处理方法进行分析，提出燃煤电厂脱硫废水“零”排放的具体处理工艺，以真正实现废水“零”排放目标。同时在水资源的循环利用和新兴技术的大力发展支持下燃煤电厂节水及废水零排放的应用有了很大的发展前景。

参考文献：

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【关键词】城市；污水资源化；现状；对策；

中图分类号：F291.1 文献标识码：A 文章编号：

一、城市污水资源化的现状及困境分析

现阶段我国的污水处理能力较弱，尤其是对污水的深度处理，日均处理量远远小于日均污水产出量；地区间的污水处理差距较大，经济实力较强的大中城市能够比较好地做到污水的有效处理，小城镇则因缺乏资金等，污水处理能力极弱；集中处理的污水没能做到很好地再利用，也导致了水资源的浪费。其主要原因及困境主要为：

1.1思想及观念认识不到位。

目前我们的公共部门及公民对污水资源化利用的认识不到位。政府部门面对缺水这一现状经常采取的是开采地下水和跨流域调水等举措，地下水已经遭到过度开采。人们对水资源稀缺的严重性缺乏认识，危机感不够强。此外，民众对已经处理后的可用污水心存疑虑。

1.2法律法规及相应政策体系的不完善。

城市污水资源化及循环利用的推进离不开法制及制度的保障。首先，我们应该严格立法及严格定立行政法规，要从政策的层面来保证政府及各事业单位等有序地推进污水循环再利用。其次，完善技术标准，它是污水处理及污水资源化规范发展及安全运行的保障。最后，对于不严格执行相应法规的个人及团体要对其进行严惩。

1.3污水处理技术水平的滞后及配套管网建设的滞后。

我国城市污水再生利用技术和设备的开发难以满足快速增长的再生利用工程建设和运行管理的需求，城市污水再生利用技术集成化、综合整合、产业化和工程化程度不足，需要对已有技术不断改进和更新，加强新工艺、新流程、新技术和设备产品的研究、开发和推广应用，并注重示范性工程的研究和建设。着重解决城市污水再生利用于农业、生态、市政和工业中的水质净化技术、水质稳定技术、水质保障技术、安全用水技术、工程技术、运行管理技术和成套技术设备方面的问题。

二、城市污水资源化的回用途径

2.1城市公共事业及环境用水。

如园林浇灌、喷洒马路和补给市政景观水域、冲洗用水 ( 如洗车、厕所的冲洗 )；改善恶化的环境 ( 通过湿地改善水质 )，建设新湿地、补充河流水量以保护野生动物的栖息地或维持湖泊的审美价值。

2.2工业生产用水。

可缓解工业用水矛盾，特别是循环用水，占工业用水 70% ～ 80%，如电力、化工等行业冷却水占 90% 以上。但对于再生水的工业回用需注意：一是要确保供水的保证率，决不能因再生水断水而停产；二是要保证工业产品的卫生质量、工业用水系统的卫生质量；三是作为冷却水补充水时，必须确保工业冷却水系统不会因为污水水质硬度、微生物等指标而受到影响。

2.3农业灌溉用水。

部分已处理污水用于农业灌溉既可以替代宝贵的淡水资源，又可以为农作物提供一定的营养物质，有利于农作物的生长。城市污水处理厂处理后的出水，用于农业灌溉之前要确定其必须是无害的。

2.4地下回灌水。

城市污水经过数次强化处理后，可就近排入市区或市郊湖泊、水库，以地表水渗漏的方式来补充地下水以达到其涵量的平衡，防止地下水位过度降低。

三、水资源的保护及污水资源化的政策路径

3.1减少水资源的浪费，提高水资源的利用率

安装有效的计量装置，遵循多用多出的经济原则，以达到节约用水目的。在水资源的分配上，应当转变观念，意识到水资源的重要价值，遵循价值规律和自然规律，合理配置水资源，从而减少水资源的浪费。

3.2合理开发利用，避免造成资源的破坏

水资源开发包括地下水和地表水资源的开发。开采地下水时，因各含水层水质的差异较大，所以应分层开采；而对承压水和被污染的潜水不得一起混合开采；停止无限度的乱伐乱砍，以防止造成对植被的严重破坏。

3.3防治水资源污染，综合利用水资源

水污染包括地下水污染和地表水污染两个部分，生产中产生的工业废气、工业垃圾、工业废水、生活垃圾和生活污水都能造成对水资源的污染。长久以来，这些生产污水给人类的生产、生活都带来了极坏的影响。因此，应当对生活、生产污水进行防治。

3.4加大宣传力度，提高环保意识

水资源保护的重要性，应当紧迫地转变成具体的实践行动，所以加强此方面的宣传力度就显得尤为重要。当然，广大人民群众已经认识到了水环境的重要，中央也对这项工作也非常重视。但只有通过多方位、多角度、多层次的宣传，才能使大家充分地认识到水污染的巨大危害性和后患无穷性。只有这样，才可以真正地达到提高全民保护水环境的意识并将其转化为自觉的行动。

3.4建立和完善必要的政策法规是基础

污水资源化的实现急需建立完善的法律与制度来作为保障。污水处理和污水资源化规范发展、安全运行离不开完善的法律、法规、政策。我国目前污水资源化的政策法规体系和相应的技术标准还不健全，相比于发达国家，虽有一些相关的法律、法规及标准，但仍不成系统。污水资源化利用需要国家出台更加强硬的法律法规作为支撑和约束。相关部门应抓紧修订、建立和完善相应的城市污水回用法律、法规、政策等，对城市污水回用的准则、领域、水处理和水质要求等方面做出规定，使污水处理回用有法可依，并给予其政策导向。鼓励原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新，发展具有自主知识产权的再生水利用技术和产品。

3.5 分层次的水资源价格机制的建立是方法

目前征收城市污水处理费的城市不足一半，已征收污水处理费的城市，大部分标准偏低，尚难满足设施的日常运行维护所需费用，更谈不上形成合理利润。低廉的水价，已经不能准确反映水资源的真正价值，水资源浪费现象严重。要加快污水资源化步伐，有关部门应加快推行水价改革，逐步提高水资源的收费标准，建立水资源费与水价联动机制。根据水资源使用主体的不同，分层分类进行管理，建立不同的水价制度：对于工业、服务业用水实行超额累进加价制度；对于城市居民的生活用水则实行阶梯式水价制度；对于农民这一群体，实行定额用水优惠、超额用水累进加价的水价制度。通过建立水资源费与水价联动机制，使水资源的利用趋于合理化。

四、总结

我国的城市水资源短缺，所以应该尽可能的利用城市污水，做到水资源循环再利用。城市污水作为稳定的城市淡水资源，它的再利用就有效减少了城市对环境中天然水的需求，也就削减了一定的污染负荷，削弱了水循环的干扰，所以是保持水循环不可或缺的重要措施。城市污水经过再生处理后，可应用于以下领域：工业用水、农业灌溉、市政杂用、中水工程、地下水回灌、直接饮用水。随着水资源制约效应的趋紧，城市供水价格逐步呈上升趋势，再生水资源已有了利润空间，特别是当前国家对水资源宏观调控空前加强，再生水的利润空间会迅速放大，城市污水资源化即将展现出广阔的市场前景。

【参考文献】

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