水处理设施论文

水处理设施论文（精选8篇）

水处理设施论文 篇1

在电厂的化学水处理设施设备的设计过程中,设备的工艺往往是人们考虑的重点,对于防腐蚀的重视程度相对于设备工艺而言要低一些,做的防护工作并不到位,很多时候只是当设备设施出现了严重的腐蚀现象才开始进行处理,这样不能对设备设施的腐蚀问题进行根除,只能起到暂时缓解的作用。电厂的发展过程中,设施设备的腐蚀问题一直都是一个比较重要的方面,电厂对于设施设备的防腐蚀也比较重视,随着电厂规模的不断提升,防腐蚀技术也有所改进。随着电厂生产经营规模的不断扩大,电厂化学水处理系统的设施设备逐渐增多,对设施设备的防腐蚀工作更应该加强重视,做好设施的腐蚀防护工作。本文浅述了电厂化学水处理设备设施腐蚀问题及相应的处理办法。

1 高位酸槽衬胶层腐蚀及处理方法

电厂化学水处理设备设施是最容易发生腐蚀的设施设备,下图表示的是电厂化学水处理系统的工艺流程,近年来, 在电厂化学水处理系统中,出现了诸多腐蚀问题,高位酸槽衬胶层腐蚀就是其中之一。

高位酸槽衬胶层腐蚀产生的原因有很多,比如水处理系统中的盐酸中含有异常的有机物,如带有苯环的卤素取代物, 对一般的橡胶会产生乳化溶融性破坏作用,从而对高位酸槽衬胶层产生腐蚀作用。

对于这类腐蚀,首先应该确定水处理系统中的化学制剂是否合格,严格按照相应的标准进行材料的采购,以确定材料是否符合生产标准。如果从合成的盐酸厂家进货,则要尽量减少流通的环节,保证水处理系统的盐酸能符合要求。其次对于盐酸管道,要反复冲刷,直到管道中没有油状物,如上图所示,将2号低位酸池的余酸排入到1号低位酸槽,而且要进行细致的检查,对池子的内部进行清理,确认正常之后才能加入新的盐酸进行生产。第三,要对阳床进行相应的检查和碱洗复苏,以排出阳床中的污染物,防止阳床中的污染物对设备产生腐蚀。第四,要将各个设备中已经被污染的原料进行移出,减轻这些工业材料对设备的腐蚀,如果遇到已经有比较严重的腐蚀情况,应该要对设备进行更换,以免对生产过程带来影响。此外,还要给相应的工作人员配备防毒的口罩,做好危害的识别,统一进行处理,防止各种污染物的排放。

2 酸碱中和池以及沟道中的腐蚀问题 以及处理方法

当前有很多电厂都是利用中和池来处理生产过程中排放出来的废酸、废碱液等废料。酸碱中和反应中,如果酸或者碱的含量不足甚至是酸碱的搅拌不够均匀, 都会对溶液的PH值产生影响,从而使得溶液具有较强的腐蚀性。因此要加强电厂化学水处理系统中的酸碱排放沟道以及中和池的腐蚀防护。

对这类腐蚀问题的原因以及处理方式阐述主要有几个方面。首先,当前很多电厂的化学水处理系统中,酸碱废水中和池的材料都是厚度大于30 mm的花岗岩石材或者一些耐酸的防腐蚀材料。这种材料修筑的中和池在材料结合的地方,往往存在一定的渗漏问题。主要是由于对电厂准进行。因此,在电厂化学水处理系统施工过程中对块材施工中各种树脂胶泥的裂缝灌注处理,同时注意块材之间结合层的厚度控制,严格按照相应的施工标准进行施工,可以有效地解决由于块材结合造成的腐蚀渗漏问题。其次,对曾经发生过渗透的酸碱中和池的修复不彻底也很有可能导致设备的腐蚀。在进行修复时,要将被破坏的防腐蚀层进行处理,对酸碱中和池周围的土层进行检查,看是否已经被腐蚀性的溶液浸泡过,对于酸碱中和池的修复,要修复好混凝土的基层之后再开始修复防腐蚀层,要按照一定的顺序进行施工。第三,酸碱中和池设计布局方面的问题。如果设计布局不当,很容易导致酸碱中和池和排污沟发生腐蚀,影响周围的环境和地基,对于这类问题的处理,要从施工和设计的初期就开始控制,在设计布局上,不能将废水池和其他的建筑物紧挨在一起,尽量将废水池做露天的不止,另外, 对于废水池和沟道,尽量不要密封,如果必须要加盖子,则应该使用有一定透气性的水泥盖板,采用栅栏型的盖板,以便对内部的腐蚀可以有比较准确的了解,发现问题时及时进行处理。

3 循环水加酸系统的腐蚀问题和处理 方法

当前的电池化学水处理系统中,循环水加酸系统在一些细节问题的处理上,往往也容易出现一些问题。

首先是循环水加酸系统的材质问题。常见的碳钢材质对酸有一定的耐腐蚀性, 当前很多电厂的化学水处理系统中的水加酸系统也是采用碳钢材质进行制作的, 因为强酸会对橡胶产生腐蚀作用,所以在设备的阀门、法兰等接合面的垫片不能采用橡胶材质的,而应该用铅质或者或聚四氟乙烯垫片,强酸的作用会使得橡胶迅速老化,关于材质的要求比较多,在设施设备的选择和安装的过程中,具体的工作人员应该对材质有一个具体的了解,遵守相应的标准进行施工。其次对于循环水加酸系统的安装工艺问题的处理。由于设备的安装工艺不对,也很有可能会导致设备的泄露造成污染。在设备的安装中,水箱就位后应该灌水进行试验,确认没有问题之后才能将管道连通管。系统中的化学制剂的管道一般都比较细,如果沉降不均匀的话,很有可能会导致管道断裂,出现制剂的泄露。与此同时还应该考虑到管道外部的防锈处理以及保温问题,一旦发现泄露要及时进行处理。第三,对加药的方式要进行控制。有相关规定提出,对于电厂水处理系统的药剂加入最好是采用计量泵的方式进行加药,因为计量系统可以很好地控制循环水加酸的量以及加药的浓度。对循环系统中溶液的PH值进行准确的控制。

除碳器本体及风道的腐蚀问题和处理方法

除碳器在长期的使用过程中,其内部的衬胶层会老化,开始出现裂纹,因此加重了水处理系统中的溶液对除碳器的本体以及风道的腐蚀,严重时还可能导致除碳器的本体穿孔。

处理这类腐蚀问题,需要对除碳器的本体内部出现的腐蚀进行打磨,将原来的旧胶层进行清楚,露出金属的表面,并且对金属表面进行清理,保证清洁。然后用干净的毛刷对已经处理过的表面进行防腐涂层的涂刷,待防腐涂层干以后再刷一层。对除碳器中已经老化的部件要进行处理,用干净的抹布处理清理各个部件的表面,然后涂刷防腐涂层。对于已经腐蚀的风道,要将风道和除碳器本体之间进行连接的部分切除,重新焊接风道与除碳器本体连接的附件。

4 结语

电厂化学水处理系统的设施设备在使用过程中很容易受到腐蚀,比如高位酸槽衬胶层、除碳器、循环水加酸系统设备等,本文通过对常见的腐蚀问题进行分析提出相应的处理方法,为电厂水处理系统设施设备防腐工作提供一些帮助。

水处理设施论文 篇2

9月20日，2015中国城市规划年会之专题会议十六“低碳生态——从理念到实践”在贵阳举行。北京大学景观设计学研究院副院长李迪华教授在会上做了题为《水生态基础设施规划与海绵城市建设》的学术报告。以下内容根据李教授报告发言整理而成。

1.水生态基础设施与海绵城市建设的性质

首先是海绵城市建设的性质。海绵城市建设一定是要从区域到局部尺度上整合的过程与形态，涉及到人的需求、生活质量提升、物质空间、技术、材料等方方面面，涵盖工程评估、场地规划、景观设计、监测、施工等，所以海绵城市本质是结构体制的建设。海绵城市建设必须能够找到解决或者舒缓城市人居环境水资源短缺、水环境污染、水生态系统退化、洪水内涝、城市开放空间难以满足人们生活需求等实际问题，同时为人们提供更加宜人的城市生活环境，这一工作才可能为人们所接受。

海绵城市落地就是景观建设。景观设计本质上是土地设计、物质空间规划，是建立在探讨针对土地上存在的环境、生态、社会问题解决方案的自然科学、工程技术与人文社会艺术科学相结合的应用学科。景观设计这一特征为海绵城市建设如何落地指明了方向，景观设计学应该执行海绵城市落地统领的任务。海绵城市建设目标包括四个方面：

第一，从子虚乌有的以人为本向维系城市、乡村水系统整体健康转型，健康的水系统才有健

康的城市和人；

第二，从单一功能景观水体向多功能生态水体转型，城市河湖景观是城市、乡村生态系统的一部分，维护景观河湖栖息地和生物多样性是基本出发点；

第三，从封闭的园林、水利部门利益，不计成本、纳税人的钱面前忘恩负义的“景观工程”向统筹开放的城市水系统管理、精打细算、服务公益的可持续性水管理转型； 第四是整体上服务中国和全球二氧化碳减排的环境目标。

这些目标已经反反复复出现在在十七大、十八大，同时习近平主席的观点非常具体，他说我们要建设海绵城市，就是要去解决大树进城，开山造地这些问题。习主席也说，良好的生态环境是最公平的公共产品，是最普惠的民生福祉，也就是我们要在海绵城市的建设上来实现整体谋划国土空间的开发，科学布局生产生活空间，给自然留下更多的修复空间，所以我们作为设计师深思：我们所做的每一个规划都能够对这个国家负责任，对每一个人民、每一个老百姓负责任。所以我想我们水生态基础设施建设应当帮助国家降低能源消耗、降低和移除污染物，我想这是我们这个会场提出生态建设的一个最重要的目标。

2.水生态基础设施与海绵城市建设途径

生态基础设施和海绵城市建设一定有理论依据，我们所做的一切就是维护生态系统的完整性与健康，从五个方面，通过北京大学在过去15年中完成的一系列工程，来探讨水生态基础设施和海绵城市建设的思路，同时创造性地探求地方解决方案。第一，要平衡场地水量，净化水质，创造宜人的环境； 第二，雨水管理、湿地恢复与生态游憩环境多功能景观建设； 第三，避免洪水内涝的城市新区规划；

第四，构建城市水系统与居民生活的密切联系的新生活方式； 第五，与洪水为友的新景观。

3.水生态基础设施与海绵城市建设亟待解决的问题 归纳水生态基础设施和海绵城市建设亟待解决的问题：

第一是数据条件难以满足，海绵城市建设需要高精度气象数据、地形数据都由有关政府部门掌握，高昂的价格和保密条件令设计师倍感无能为力；

第二，根深蒂固的以城市美化为目的的城市绿地建设观念阻碍行业进步和公众认知； 第三，海绵城市建设是城市从粗放走向精致的机会和途径，需要复杂的技术和设计支持，然而重工程轻技术和设计致使工程咨询与设计费用严重偏低，必将严重影响海绵城市建设质

量；

第四，海绵城市建设是个地域化特征非常明显的工作，需要多学科合作，需要持续监测、技术咨询、试验论证与设计投入的工作，然而个性化、专业化、合作意识浓厚和愿意扎根一地的技术与设计服务的设计师和公司严重不足。同时，相应提出解决途径：

第一，呼吁政府信息公开和数据公开；

第二，呼吁提高咨询与设计服务取费标准，切勿低价同行竞争；

第三，规划师和设计师应该关注城市面临迫切的水资源、水环境和水生态与城市人居环境改善的实际问题，革新观念，加强行业合作；

第四，呼吁更多追求精致，扎根一地、服务一地的具有创新创业精神的专业咨询与设计咨询服务的专业技术人员与专业公司。

水处理设施的不停产搬迁方案研究 篇3

1 总体方案

水处理系统主要包括各供水泵组、汲水井、冷却塔、除油池及保证水质的各类过滤器和加药装置等, 其搬迁建设分为2个阶段:首先进行新水处理区域的土建、管道、电气照明系统的施工, 在其完成后进行第2阶段的老系统设备搬迁。设备搬迁是整个工程的重点, 它包括各类机械工艺设备及电气设备的搬迁, 并且为保证中厚板厂的生产, 还必须最大限度地压缩工期。经周密研究, 设备搬迁工期最终确定为1周。在此周内要完成各类设备的拆除与安装调试及管网系统的水压试验与冲洗工作。核心供水设备利用管网合茬时间完成迁移, 需1～2天, 可选择中厚板厂停产检修时间。

2 水处理工艺设备搬迁方案

(1) 水处理主要工艺设备:主要包括冷却系统设备 (含3座冷却塔风机及填料) 、水质保证系统设备 (含4套加药装置、2台电动自清洗过滤器、1台抓斗吊、3台电动刮渣机、3台钢带式刮油机) 、供水系统设备 (含泵房系统中Ⅰ～Ⅷ泵组计各类水泵机组20套) 。

(2) 冷却系统设备搬迁方案:根据工艺简化后确定增加新水降温、加大冷却水流量来保证生产需要的措施, 该系统设备具备搬迁条件。搬迁后立即组织试车, 新系统投产时必须投用。

(3) 水质保证系统设备搬迁方案:4套加药装置在线维修完毕, 在最后一次加药后开始搬迁, 生产中由操作工人工加药, 使之具备搬迁条件。新系统投产后第一时间投用。化学除油池及泥浆泵、板框压滤机在工艺上使含油度高的水外排, 而含泥量较高的污水遗留在即将废弃的污泥池中, 这使该部分设备具备搬迁条件。新系统投用后该系统即可投用。

(4) 供水系统设备搬迁方案:中心泵房内有Ⅰ～Ⅷ泵组共20套各类水泵机组, 分别承担对生产设备供水及冷却、除油、除泥等系统的供回水工作。根据工艺简化后要求, 除Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ泵组外, 其余泵组在最后一周内可先行搬迁, 完成新系统中管网的试水等工作。在工程搬迁前相互切换运行机组, 完成设备检修, 使所有机组保持良好的生产状况, 保证搬迁期间和新系统投用后的运行安全。Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ泵组分别为净环供水泵组、中厚板工艺供水泵组、净环冷却塔供水泵组, 它们与中厚板厂生产直接相关, 是工艺设备中的关键环节。该类水泵先将备用泵安装到新系统, 在中厚板厂检修时间内将其余水泵安装到位并进行试车, 确保在恢复生产时突入运行。

3 电气设备搬迁方案

(1) 电气系统供电情况:电气系统分为高、低压2个电压级别。高压为6 k V供电系统, 采用来自上级变电所的2条进线, 单母线分段运行, 设2台1 000 k VA电力变压器。主要设备为:高压柜13台、直流屏3台、变压器2台。要求在不影响生产的情况下全部利用, 高压系统不增加设备。低压电气系统由2台1 000 k VA变压器分别带2段低压母线运行。中心泵站内各泵组及附属设施、沉淀池上各工艺设备、冷却塔上各风机以及综合楼低压配电室电源, 均为中心泵站低压配电室供电, 综合楼区域内的化学除油池、板框压滤机、自清洗过滤器等由综合楼低压配电室供电。

(2) 高压系统搬迁方案:由其中1条高压进线直接带1#变压器, 承担工艺设备精减后的全部负荷, 同时修改上级变电所的保护定值;高压柜全部脱离生产, 检修完毕后搬迁到新系统, 由另外一路6 k V进线供电, 经高压柜后带2#变压器供新系统的全部设备, 在新水处理系统投用后安装1#变压器, 恢复高压系统正常运行模式。

(3) 中心泵站低压系统搬迁方案:中心泵站低压系统低压配电柜24台, 各类操作台、操作箱40余台, 是水处理系统的动力中心。由于原系统中同一泵组的各机组大多在同一段母线上, 在电气工程搬迁过程中需对配电柜进行改造, 此部分低压柜必须有一段停止运行的时间。按不停产搬迁的原则, 根据工艺简化后的运行要求, 电气系统必须保证核心设备的运转要求, 因此制作3台临时配电屏, 用1#变压器作为供电电源, 系统搬迁前切换运行机组, 将核心设备改到临时屏供电, 控制方式只采用集中控制, 将电动阀门改为手动操作;另外综合楼配电室电源、仪表、照明等系统也改由其供电, 使所有电气设备具备迁移条件。

(4) 综合楼区域内低压电气系统搬迁方案:综合楼区域内低压电气系统有低压配电柜6台, 电源引自中心泵站低压配电柜, 主要负荷为化学除油池、板框压滤机、加药设备、自清洗过滤器及照明。工程搬迁开始后, 大部分负荷可停止运行, 自清洗过滤器及照明供电可引自增加的临时配电屏上, 使电气设备具备迁移条件。自清洗过滤器本身电气系统在管网合茬时间内完成搬迁及调试。

(5) 仪表系统搬迁方案:仪表系统搬迁前为二次仪表显示及控制方式, 新系统采用计算机集中显示及操作, 所有设备全部更换, 工程结束后旧设备回收设备库。

4 管道系统搬迁方案

管道系统中, 全部站内管道新安装, 外部管网在进厂房前利用原管网。工艺系统简化后, 部分能拆除的阀门利旧使用, 不足部分新购。工艺管道系统中管网的冲洗及合茬是工作重点, 利用安装到位的各机组设备进行管道冲洗, 系统管网在停产检修时进行合茬。

5 搬迁工程的实施及经济效益

根据工程搬迁方案, 管理及施工单位作了进一步细化, 制订了详细的施工组织方案, 确定了各专业的工作程序、人员安排、机具准备、设备及材料供应计划, 使搬迁工程按要求、按计划完成, 中厚板厂生产未受到影响。

6 结语

中厚板厂水处理系统不停产搬迁的成功实施, 为企业改造提供了一个成功的范例。

参考文献

[1]胡勇有.水处理工程.华南理工大学出版社, 2006

设备设施事故分析处理制度 篇4

一、事故性质

根据事故造成的影响分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类：凡造成事故损失在200元以下或造成酒店停供动能10分钟以下，属Ⅰ类事故（一般事故）；凡造成事故损失在1000元以下或造成酒店停供动能10分钟以上至10小时以下（含抢修时间），属Ⅱ类事故（重大事故）；凡造成事故损失在1000元以上或造成酒店停供动能在10小时以上，属Ⅲ类事故（恶性事故）；

二、事故分析：

1、发生设备事故，工程部经理、设备主管、设备责任人、设备操作人员要及时赶到事故现场观察、处理、记录、组织抢修工作；必要时做好现场保护工作（恶性事故）；

2、对发生设备事故的操作人员、当事人，要将形成事故的时间、原因、操作过程、设备损坏程度及影响程度作详细记录，并由设备经理、设备责任主管签字审阅，作为事故分析依据，事后存档；

3、工程部经理、设备经理、设备责任主管、设备责任人、操作人员、及相关部门等负责人组织召开事故分析会，并填写出“事故分析报告”，同时签处相关处理意见，最后报主管副总乃至总经理；

4、事故处理完毕，设备经理要将完整的“事故分析报告”、“事故经过”及“责任人处理意见”存档备案；

三、事故处理

1、人为责任事故，要根据相关四优考核奖罚标准及相对的处理权限，对责任人给与行政、经济处分。处罚一般分为；Ⅰ类事故处以50元以下罚款，并在本部门深刻检查通报；Ⅱ类事故处以200元以下罚款，并通报酒店考核办、人事等部门；Ⅲ类事故全权由酒店处理；

2、针对事故，部门全体员工要以事故为案例，作为培训、宣传、教育的反面教材，以达到警示、杜绝同类事故的再发生；

水处理设施论文 篇5

如果让我们想象一下“城市水景观”,大部分的人都会想到清澈河流和湖泊边的城市滨水景观,以及在一些特定开敞空间中精心设计过的城市公园、广场或者花园中的水景。而那些供水、处理污水及雨水,以及防洪的水基础设施系统通常都不会出现在我们关于城市景观设计的设想里。因为通常认为这些问题会由工程师用一种技术性、最好隐藏性的方式来解决。我们现代城市的“洁净都市生活” (de Meulder 2008) 是基于集中管理且大部分位于地下的基础设施系统将饮用水、雨水和污水传送到上百、上千英里之外。建筑师、景观设计师、城市设计师在设计时通常都基于洁净水可以利用,而污水和雨水可被处理这个假设, 缺少对非洁净水的真正理解和关怀。

然而,全球众多城市飞速、高强度、及无法预测的城市发展严重超出了高标准水务基础设施的供给速度, 因为昂贵的管道建设以及技术处理系统无法适应快速且常在计划外的城市发展和衰落过程。因此,低成本的工程解决办法如:开敞废水渠道,开敞下水道、蓄洪池以及混凝土河道成为城市结构中明显的元素。这些基础设施化的水景观成为城市里污秽危险的无人地带,成为了与人和环境的敌对面(图1)。

21世纪,“水城市主义” (Shannon et. al. 2008) 的新概念逐渐的产生,为市政工程师、建筑师、城市设计师、生态学家以及景观规划师的合作建立了一个新的基础。这是一个战略性机遇,重新思考和投资更低价、更灵活的城市水基础设施系统的形式,可激发关于建设管理蓝色及绿色基础设施的新想法,从而提供经济、生态、 文化等多种功能来支持城市的可持续性。

“非洁净设计”指的是那些仅考虑美感、受控和洁净水体的设计师需要开始涉足一些储存、净化、管理污水和洪水的技术性概念;那些只考虑技术系统效率和功能的工程师,需要开始把基础设施设计与它们的文化、 社会、美学和生态脉络相整合。本文将用来自中国和欧洲的案例研究来描述和证明两种将水基础设施系统融城市景观组成和的主要方法:在城市景观设计中整合污水净化系统以及在城市景观设计中整合雨水管理。

在城市景观设计中整合污水净化系统

常德,中国南方一个繁荣的典型中等城市,宣传推广其水城特点。它坐落在500m宽的沅江边,其支流穿紫河塑造了一个城市水道,这个水道被开发为城市发展的“黄金带”。城市设计师、建筑师和景观建筑师已经设计了一个与居住和商业中心相邻的沿河滨水公园方案。 但是,因为17个位于这条河上的开敞雨水和污水贮留池, 穿紫河已经被严重污染。在开敞的暴雨和污水贮留池中, 各类水(雨水、污水以及地下水等)混合在一起,部分被输送到污水处理厂,但大部分的水没经处理就被排放到穿紫河中,成为河流的主要污染源。此外,这些混凝土化的水池与公共和私人开放空间相邻,造成了危险和恶臭。在最初的新穿紫河滨水公园景观设计方案中,这些驻留池虽然位于设计范围却没有纳入考虑。此外,工程师没有结合一些低成本的处理方法如人工湿地,去处理驻留池里的污水去升级现有的系统,而是倾向于为未来寻求高成本的集中式、地下式的解决方法。

区别于投资大量资金建设集中式水基础设施系统这一技术性解决方案,以及一个造价昂贵的公园设计,一个跨学科的中德专家团队提出了一个全新的规划框架。 他们的目标是检验并制定导则、创造城市河流景观,同时满足创造开放空间生态网络的需求和提供成本适宜的工程方法。这意味着通过更多整合的类型,将基础设施发展成为景观,同时也将景观发展成为基础设施。利用动态的、自我修复的自然过程, 这种新型设计和实施的雨污水贮留池可成为“人工生态”。 它们可以储存和净化水体并具更高的生态修复力,比传统系统要求更少的介入和技术控制,与此同时,提供了具有吸引力的景观体验并创造了一个丰富的城市多样性。

穿紫江上现有污水贮留池的升级改造展示了如何结合技术性能的低成本改良与经济适宜的措施来改善滨水公园的可达性和生态性。它显示了升级现有贮留池可保证根据水的数量和质量而采用不同的方法处理。在第一轮预处理后,贮留池里的混合溢流(雨水和污水)已在一系列的人工湿地里被净化,这些湿地对公众开放,并成为滨河公园景观设计重要的一部分(图2)。

城市景观设计结合雨水管理系统

在鹿特丹,像世界上所有城市一样,城区的设计是基于干表面的营造,如屋顶、街道、广场或草坪:雨水被尽可能快速有效地从密封表面引流至一个闭合网状的排水系统里,然后进入地下排水网络。随后,水会被直接或间接地引导经过污水处理厂进入水体。但是,由于气候变化,越来越多暴雨事件开始发生,导致无控制的城市泛洪增加。

所以,作为他们气候适应性策略的一部分,鹿特丹采用了转换了雨水处理方法:不是让雨水消失的越快越好,而是让雨水在场地上蒸发或下渗(例如利用绿色屋顶和湿地),并且在雨水被缓慢地释放到接收水体之前, 有意地允许临时淹没一些专门的区域。这就意味着目前水务工程师、城市设计师以及景观规划者必须在概念阶段通力合作 ,把水管理系统设计为一个多功能和迷人的开放空间系统。所以,在整合功能性和空间性时尊重不同系统的组成部分,并且把它们整合到更高级的水系统中,是非常重要的。

一个有趣运用此方法的例子是创造实施一种新的“水广场”类型。鹿特丹第一个水广场Benthemplein,于2013年12月开放。它被设计成在旱季在不同标高面上可进行各种不同的活动:下沉的运动场和溜冰区域,以及一些供人们停坐的台阶。下大雨时,水从周围区域重新引流入这些精心设计的可保存1700m3雨水的淹没广场。不同高度的地面和水渠被精心组织,不同的降水量创造出水槽、瀑布、以及水池 ——通过雨水改变了整个广场的样子。鹿特丹市计划在城市里建设更多水广场, 作为暴雨的缓冲地带。它们被设计成不同的形式来储存雨水同时适应不同的用途,例如游戏场地、运动场地、 滑冰公园以及公共广场(图3)。

另一种美景——水基础设施作为城市景观中的空间和美学框架

现代理想的“洁净都市主义”及其看不见的水基础设施让土地功能与集水区的逻辑分离,让人们的体验与水相关的景观过程分离。现代水基础设施系统塑造城市形态和满足更广泛的人类、生态以及美学目标的潜力已经丢失。当面对同步发生的极端、不可预测的城市增长和衰退过程,现有水基础设施理念的经济性和功能性面临的巨大挑战,我们急需新的策略。

在上述的项目里,水基础设施的不同元素已经不再只与它们自己的、被功能和效率所定义的网络有关,还与它们所在城市的文化、社会以及生态过程背景有关。 在世界上快速发展的城市区域中,用于建造新的城市和新的基础设施系统的巨大投资,为在战略性基础设施的城市规划层面上提供创造全新空间形态的机遇。此机遇是加强市政工程师、生态学家、城市设计师、建筑师和景观设计师之间合作的战略性机会。对于此类型的项目,

Thinking of“urban water landscapes” most people imagine urban waterfronts along clean rivers,lakes and water features within the privileged open spaces of beautifully designed urban parks, plazas and gardens.The systems of water infrastructure for the supply of freshwater, the disposal of waste and rain water and protection from dangerous floodsare usually not included in our ideas about the design of urban landscapes because these are understood to be solved by engineers in a technical and preferably invisible way. Our modern cities’ “clean urbanism” (de Meulder 2008) is based on centrally organized and mostly underground infrastructure systems that transport drinking, rain and wastewater for hundreds and thousands of miles. The designs of architects, landscape architects and urban designers are usually based on the assumption that clean water is available and dirty as well as rain water can be disposed of, without them having to understand and take care about it.

However the increasing speed, intensity and unpredictability of urban development in many cities around the world seriously outpaces the provision of high-standard water infrastructure, as the expensive construction of pipe and technical treatment systems cannot be adjusted to the rapid and often unplanned新兴的景观都市主义可以担任重要角色,因为其优势在于其综合的知识体系,即将自然过程特点融入空间设计策略,并将之与工程、生态以及城市设计思维相联系。 通过重新将工程和自然结合在一起,我们可以找到一个更具弹性发展的水基础设施型景观的新逻辑,作为可持续城市、区域形态的基础。processes of urban growth and decline. As a result,low-cost engineering solutions in the form of open wastewater channels, open sewage and flood basins and concreted river channels become visible elements within the urban fabric. These infrastructural water landscapes appear as dirty and dangerous no-gozones within the cities that are hostile towards people and the environment.

In the 21stcentury, new concepts of “water urbanisms” (Shannon et. al. 2008) are starting to emerge, forming a new basis for the cooperation between civil engineers, architects, urban designers,ecologists and landscape planners. The need to rethink and invest into less expensive and more flexible forms of urban water infrastructure systems can be seen as a strategic chance to generate new ideas about built and managed systems of blue and green infrastructure that provide multiple economic, ecological and cultural functions in support of urban sustainability.

“Dirty Design” means that the designers who are not used to think beyond beautiful, controlled and clean water need to get involved in technical ideas of storing,purifying and conducting waste and flood water - and the engineers need to think beyond the efficiency and functionality aspects of technical systems by integrating them into their cultural, social, aesthetic and ecological context. To achieve that, two main ways of engaging water infrastructure systems as part of the urban landscape will now be described and demonstrated by case-studies from China and Europe: to integrate waste water purification systems in designed urban landscapes and to integrate rainwater management in designed urban landscapes.

Integrating waste water purif ication systems in designed urban landscapes

The city of Changde, a typical thriving mediumsized city in modern South China, promotes itself as a water city. It is located on the shore of the 500 m wide Yuan River and its tributary Chuanzi River forms an urban watercourse that has been developed to become the “Golden Belt” of the growing city. Urban designers, architects and landscape architects have developed a design for a waterfront park along the river with adjacent housing and commercial centres.However Chuanzi River is very polluted due to 17 open rain and wastewater retention basins located along the river. In such open storm and sewer water retention basin all kinds of water (storm water, sewer water and groundwater etc.) are mixed together and partly are pumped to sewer water treatment plant, but mostly are pumped without treatment to Chuanzi River, so the main source of the river’s water pollution. Furthermore the concreted basins are situated adjacent to public and private open spaces, causing danger and stench.Within the initial landscape design proposal for the new waterfront park along Chuanzi River these basins were not considered although being located within it.Also the engineers did not engage in upgrading the existing system with low-cost treatment of the polluted water from the water basin like constructed wetlands,but preferred to envision costly centralized and underground solutions for the future.

Rather than investing a huge sum of money into a technical solution of a centralized water infrastructure system and an expensive park design, an interdisciplinary team of Chinese and German experts proposed a new framework masterplan. The aim was to examine and give guidelines in order to create an urban river landscape that makes use of the obvious synergies between affordable engineering approaches and the need to create ecological networks of open space. This means developing ideas of infrastructure to become landscape and landscape to become infrastructure towards more integrated typologies. Making use of dynamic and self-correcting natural processes, the newly designed and implemented rain and wastewater retention basins can perform as “artificial ecologies”.They can store and purify water and contain a higher degree of ecological resilience, require less intervention and technical control than conventional systems and, at the same time, offer attractive landscape experiences and create a high urban biodiversity.

The upgrading of several existing wastewater basins along the Chuanzi river demonstrates how to combine the low-cost improvement of its technical performance with affordable measures to improve the accessibility and ecology of the waterfront park. It suggests upgrading the existing basins to assure that the water gets treated in different ways according to the quantity and quality of the water. After a first pretreatment the mixed overflow (storm water and sewer water) from the water basins is cleaned in a series of constructed wetlands that are open to the public and become an essential part of the riverpark's landscape design.

Integrating rainwater management systems in designed urban landscapes

In the city of Rotterdam, as in all cities around the world, the design of urban areas is based on the creation of dry surfaces such as roofs, streets,squares or lawns: The rainwater is directed as quickly and efficiently as possible from the sealed surfaces to a close meshed system of drains and into the underground sewer networks. Subsequently the water will either be lead directly or indirectly over the sewage treatment plant into the receiving waterbodies. However due to climate change, more and more severe rain events have started to occur which lead to an increase in uncontrolled urban flooding.

Therefore, as part of their climate adaptation strategy, the city of Rotterdam adopted a paradigm shift in the way it deals with its rainwater: Rather than getting rid of it as quickly as possible, the rainwater should be evaporated or infiltrated on-site (for example by green roofs and wetlands) and deliberately be allowed to flood certain dedicated areas temporarily before releasing it slowly into the receiving waterbodies. This means that engineers, urban and landscape planners have to work together - in order to design water management as a multi-functional and attractive open space system. Thereby it is essential to regard the different system components in their integrated functional and spatial context and to integrate them usefully into the superordinate water system.

An interesting example of this approach is the invention and implementation of a new type of “water square”. Rotterdam's first water square, Benthemplein,was opened December 2013. It is designed to operate for various activities taking place on different levels during dry weather: a sunken sports field and skating area and steps for people to sit on. When it starts raining heavily, the water from the surrounding areas is re-directed to deliberately flood the square, which can retain 1,700 m3 of rainwater. The different levels and channels are designed to fill-up in a certain choreography, creating channels, water falls and ponds- with the rainfall changing the appearance of the square. The city of Rotterdam is planning to construct more water squares in strategic places around the city which act as a stormwater buffers. They are designed in different forms to retain water while accommodating different uses, such as playgrounds, sports fields,skateparks and public squares.

Another kind of beauty - water infrastructure as a spatial and aesthetic framework of the urban landscape

The modern ideal of “clean urbanism” with its invisible water infrastructure has disconnected the land-use from the logics of the watershed as well as people’s experience from the water-related processes of the landscape. The potentials of modern water infrastructure systems for shaping urban form and meeting broader human, ecological and aesthetic objectives have almost been lost. Facing the simultaneous worldwide processes of extreme and unpredictable urban growth and decline coupled with the huge challenges concerning the affordability and functioning of present water infrastructure conceptions,new strategies are needed.

Within the presented projects the different elements of water infrastructure no longer relate only to their own networks defined merely by functionality and efficiency but to their context of cultural, social and ecological processes within the urban matrix. The large investments necessary to build new cities and construct new infrastructure systems in the fast growing urban areas around the world give opportunities to impose radically new spatial configurations at the level of strategic infrastructural urban planning. This opportunity can be considered a strategic chance to strengthen the cooperation between civil engineers,ecologists, urban designers, architects and landscape architects. For this kind of projects the emerging discipline of Landscape Urbanism could take a major role as its strength lies in its knowledge about incorporating the performance of natural processes into spatial design strategies, linking them with engineering,ecological and urban design thinking. By reuniting the engineered and the natural we may find new logics towards a more resilient development of water infrastructural landscapes as a base of sustainable urban and regional form.

Figs. Source

Figs.1: Antje Stokman.

Figs.2: Wasser Hannover/ Levin Monsigny Landscape Architects,Berlin.

Figs.3: de Urbanisten, Rotterdam.

摘要：按照“洁净都市主义”的方式,建筑师、城市设计师、景观设计师通常假定那些关于水供给和处理的工程挑战需要通过一种技术性且最好看不见的方法来解决。这就让土地利用从流域的逻辑中分离了,并且导致了越来越多的洪水,干旱以及水污染。“非洁净设计”从另外一方面来说是指建筑师、城市设计师、景观设计师需要积极地参与现代水基础设施系统的设计中,并将其作为塑造城市形态以及迎合更广阔的人类、生态和美学目标的基础。这篇文章通过讲述两个分别来自于中国和欧洲的项目,来讨论如何将自然过程效能与空间设计策略相结合,整合工程、生态和城市设计思想。

水处理设施论文 篇6

1 现状再生水利用量

我国再生水利用各地差异较大,根据2013年水资源管理年报初步统计结果,2013年我国再生水利用量为53. 8亿m3,较2012年增加9. 5亿m3。我国各省( 区、市) 再生水利用量排序,如图1所示。

对图中数据来源进行分析,不难看出,由于统计口径的原因,广东把污水处理厂达标排放到河道、湖泊泊中中的的部部分分水水量量统统计计到到再再生生水水利利用用量量中中。。笔者认为该水量不应计入再生水利用量中。因为,污水达标排放执行GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》( 简称排放标准) ,而再生水回用于景观环境执行GB /T18921—2002《城市污水再生利用景观环境用水水质》( 简称回用标准) 。这两个标准在污染物指标控制方面存在差异: 1关注污染物指标数量不同,排放标准关注12项指标,回用标准关注14项指标; 2排放标准和回用标准共同关注的9项指标中,排放标准达到一级A出水要求才能满足景观环境用水指标; 3排放标准重点关注COD、BOD5等,回用标准关注浊度、溶解氧、余氯等指标,而这些指标排放标准中未予考虑。因此,简单地把污水处理厂排放到水体中的排放水量作为回用于景观环境中的再生水量是不可取的,若要统计也仅应统计达到一级A排放标准的水量。北京、山东、辽宁、河北、山西、内蒙等6个北方缺水省( 区、市) 再生水利用量占全国再生水利用总量的50% ,是我国再生水利用的主要省份。

2 历年再生水设施生产率分析

自2008年国务院“三定”方案赋予水利部指导城市污水处理回用等非传统水源开发利用职能以来,水利部从水资源统一配置的角度对再生水的内涵和外延进行了规定,通常指以污水处理厂出水达到景观环境和农业灌溉回用标准的水量或再生水厂出水或工业企业排水达到景观环境回用标准的水量,作为再生水利用量。按照这个标准,各地水行政主管部门逐级统计、汇总,自2009年以来,水利部逐年发布“水务管理年报”,指导各地开展非常规水源开发利用工作。对2009—2012年水务管理年报相关数据进行分析,并参考2013年水资源管理年报不完全统计结果,发现我国再生水利用虽然起步较晚, 但生产能力和利用量逐年提高,如表1所示。

虽然我国再生水设施、设备生产率已由2009年的33% 提高到2013年的56% ,提高了近1倍,但整体来看,我国再生水设施、设备生产率较低,还不能保证满负荷运行,产能相对过剩。其原因主要有: 1水源水不足,设施生产能力不能满负荷生产; 2市场培育不足,没有用户使用,利用率低。市场的培育受制于用户的需求,用户的需求又受制于水资源赋存条件和社会经济发展水平等客观因素,即便如此, 用户也是可以通过政策等激励手段去激发、去挖掘; 3管网建设滞后,没有相应的输配设施,即便有用户使用,也无法输送到用户端,影响再生水利用; 4处理成本高,再生水水价低,成本水价倒挂,企业亏本运营。

3 影响生产率的因子分析

3. 1 水源水量

再生水厂水源通常有两类,一类是以污水处理厂出水为水源,经处理后达到再生水水质标准,这部分是再生水的主要水源; 另一类是以污水为水源,经膜生物反应器( 简称MBR) 工艺,直接处理达到再生水水质标准,这类水源目前市场容量较小。本文主要分析污水处理厂二级出水水量能否满足现有再生水设施、设备生产能力。据2013年水资源年报不完全统计,我国年污水排放量423. 4亿m3,处理量337. 8亿m3。按照现有再生水厂生产能力全部满负荷运行,其处理量也仅为94. 2亿m3,占年污水处理总量的28% ,未来随着城镇化步伐的加快,污水处理总量还会增加。因此,水源水量不是影响再生水厂产能过剩的主要原因。

3. 2 终端用户

根据1997—2013年水资源公报中用水总量变化趋势,在不考虑实施最严格水资源管理制度“三条红线”控制目标的前提下,采用回归分析法预测2020年我国用水总量将达到7 010亿m3,比水利部划定的6 700亿m3总量红线超出310亿m3。今后, 这部分水量只能通过开发非常规水源予以解决,考虑未来加大海水淡化投入力度后,再生水在非常规水源中的比重将会减少,按照由现状79% 降低到70% 计算,届时,再生水利用量将达到217亿m3,具有巨大的用户空间。现有再生水生产能力远远不能满足用户的需求,用户不是影响再生水产能过剩的因素。

3. 3 管网建设

自2009年到2013年,我国再生水管网长度已由0. 4万km增加到1. 1万km,增加两倍多,但把它平均分配到全国600多座城市,则每个城市不足20 km。再生水作为供水水源与城市自来水供水系统具有一定的相似性,截至2013年,全国城市供水管网长度已达63万km,基本形成主干网加支干网的网状供水系统。按照这个标准,目前,再生水管网建设除北京基本能够达到主干管网已经初步成型外,其他城市再生水供水管网还处于点对点的供水状态,支状管网尚未建成,更谈不上网状供水系统。因此,管网建设滞后是制约我国再生水利用的因素之一。

3. 4 成本水价

对于再生水,按照处理技术的不同,其处理工艺大致分为直接过滤、混凝沉淀过滤( 老三段) 、生物处理工艺、膜处理工艺,有些专家把膜生物反应器 ( MBR) 作为单独的处理工艺。再生水处理成本与处理工艺和处理规模有着直接的关系,工艺不同成本不同,规模不同成本不同,通常随着处理规模的增大,处理成本将降低,以5万t/d规模为例,直接过滤吨水投资350 ~ 400元,吨水运行成本0. 25 ~ 0. 35元,是再生水处理工艺中成本最低的工艺,现行再生水水价远高于其处理成本,各工艺成本与水价比较[1,2],如表2所示。

由表2可以看出,现有再生水水价基本与“老三段”和生物处理工艺直接成本( 不含折旧) 相当, 企业基本可保本经营; 膜处理工艺成本较高,目前的再生水价格不能覆盖其处理成本,运营主要依靠政府补贴。因此,以膜工艺生产再生水的企业,其成本与水价倒挂,企业亏本经营,难以持久为继。因此, 成本水价倒挂是影响再生水开发利用的制约因素之一。

3. 5 自身条件

我国再生水利用主要集中在北方缺水地区,南方水资源丰沛地区再生水利用量占利用总量的比例不足5% ,若认可广东统计的数据为再生水利用量, 其占再生水利用总量的比例也不到1 /4。笔者以社会经济发展水平相当,城镇化率接近的北京和上海为例,分析水资源赋存条件对再生水利用的影响; 以水资源赋存条件相当,城镇化率接近的宁夏和内蒙为例,分析社会经济发展水平对再生水利用的影响。 北京、上海、宁夏、内蒙四省( 区、市) 2013年基本数据如表3所示。

由表3可以看出,2013年,北京和上海人均地区生产总值( GDP) 、人口总数、城镇化率基本相当, 但其再生水利用量却相差较大。分析其原因,两市最大的差距就是水资源赋存条件,北京年降水量664 mm,上海2 000 mm,是北京的3倍多,用户对再生水的需求不旺盛,是导致再生水利用迟缓的主要原因。因此,在开发利用再生水时,应因地制宜,合理规划。从表3中还可以看出,身处同一地区的宁夏和内蒙,由于内蒙经济较宁夏发达,再生水利用量是宁夏的8倍。由此可见,再生水开发利用首先受制于当地水资源赋存条件,其次受制于社会经济发展程度,仅有需求没有经济基础,仅有经济基础没有需求都不能促进再生水利用。

3. 6 外部环境

3. 6. 1 政策制度

从国家层面看,再生水除再生水企业纳入资源综合利用范围免征增值税外,还没有出台制度化的财政补助和价格等鼓励政策,也没有一部综合的、能调节各方利益的再生水法规; 从地方层面看,据不完全统计,全国共计颁布98项涉及再生水的地方法规、政府规章与规范性文件,包括8项省级法规、6项省级政府规章、52项省级规范性文件、11项地市级法规、11项地市级政府规章、10项地市级规范性文件; 从形式上看,全国约70% 相关再生水的政策法规零落分布于污水处理、环境保护、资源利用等法规、规章与规范性文件之中,仅有12座城市出台了再生水专门的法规、规章与规范性文件[3]。国家及地方文件在谈及再生水发展时,大多以宏观的“鼓励”、“大力发展”措辞为主,缺乏具体明确的鼓励政策、配套措施及奖罚制度。因此,政策太过宏观,不具体,也是制约再生水利用的因素之一。

3. 6. 2 规划配置

从国家层面看,还没有一部针对再生水的专项规划; 从地方层面看,全国共有20个省( 区、市) 、55个市( 县) 编制了与再生水相关的规划[4]。这些规划对指导各地再生水开发利用起到了很好的引导作用。因此,规划编制切合实际,也是促进再生水开发利用的主要因素之一。

3. 6. 3 管理体制

在中央层面,国务院部门“三定”规定明确赋予水利部指导城市污水处理回用等非传统水源开发利用。然而在地方层面,城市污水处理回用的管理主体不明确,在全国655座城市中,只有96座城市污水处理回用归口当地水行政主管部门管理,85% 的城市仍由城建、环保等部门管理。中央与地方的城市污水处理回用管理体制不一致、不衔接,存在信息不畅通的问题,造成“上通下不通”。因此,管理体制不顺是制约再生水开发利用的因素之一。

从水源水量、终端用户、管网建设、成本水价、社会经济、水资源赋存条件、政策、规划、体制等因素的分析,可以看出,目前我国再生水利用较高的北京、 天津、山西、山东、河南、河北等地不仅有完备的政策制度体系,而且在财政、税收、土地、电价等方面还出台了具体、细化、可操作的优惠政策; 不仅有再生水利用规划,而且还与水资源综合规划和城市发展规划相衔接,规划中明确了再生水利用总量和分区利用量,以及污水处理设施与再生水处理设施配套建设,优化布局,在城市发展中预留再生水管网建设空间; 不仅如此,这些省份也是城乡水务一体化发展较早和较完善的省份,特别是像北京、天津这样水务改革非常彻底的地区,其再生水利用量也最大,设施、 设备生产率也较高,统一规划、统一配置工作也能真正落到实处。因此,从上述分析可以看出,影响我国再生水开发利用程度的主要因素,有直接的也有间接的,有主观的也有客观的。总体来看,一方面受制于自身水资源赋存条件和社会经济发展水平等客观因素,另一方面受制于政策、规划、体制等主观因素。 从目前我国再生水开发利用整体情况看,市场发育不足是其根本原因,要改变这一现状,需要政府出台相关优惠政策培育市场,对再生水予以扶持。

4 非常规水源开发利用的对策建议

4. 1 政府主导,激发市场活力

从水资源保护的战略高度,给予非常规水源建设工程与国家公益性水利工程同等地位。借鉴节能、环保、高新技术等行业促进发展经验,根据非常规水源利用特点,在财税、投融资、土地等方面,对非常规水源开发利用涉及的建设、生产、运营等环节制定针对性鼓励政策,激发社会资本积极投入非常规水源开发利用。建立再生水利用、海水淡化、苦咸水利用重点示范工程,推动非常规水源利用试点城市建设。充分发挥市场机制在非常规水源开发利用与运行维护中的作用,建立多层次、多渠道、多元化的非常规水源建设与运行维护投融资模式,逐步形成政府主导、社会筹资、市场运行、企业开发的良性运行机制[5]。推广市场化经营方式,政府积极创造条件,利用特许经营、投资补助、招标拍卖等多种方式, 吸收社会资本。

4. 2 部门联动,统一资源规划配置

非常规水源利用涉及水利、城建、海洋、环保等多个部门,但经处理后达到水质标准的非常规水源应与传统水资源协调,统一进行资源配置,充分发挥产能,提高利用水平。再生水、海水利用规划应充分考虑城市总体规划与产业布局,并与水资源规划、城市总体规划、环境保护规划、土地利用规划等相衔接。对北京、天津这类非常规水源发展较快的地区, 不仅有各类非常规水源的专项规划,而且在水资源综合规划中把非常规水源利用量按照区县进行分解,明确具体的工程措施,把常规水源与非常规水源进行统一规划、统一配置[5]。因此,针对我国社会经济发展差异性较大的特点,应分类指导,按区域统一规划,明确常规水源和非常规水源利用量,达到区域资源合理开发、合理利用的目标。满足设施、设备负荷要求,规避产能过剩的问题发生。

4. 3 加强监管,控制水质安全

建立非常规水源利用安全监管制度体系,制订再生水安全监管办法、再生水使用安全保障制度,建立城市污水回用应急处置机制等[6]。在示范工程基础上,研究和建立再生水、海水和雨洪水利用技术标准体系,将产品( 装备) 认证纳入节水产品认证范围。加强海水利用产品装备的质量监督检验,建立非常规水资源的统计、监测与评估制度,确保非常规水源安全高效利用。

4. 4 价格调控,构建合理价格体系

体现水资源稀缺性,形成多层次阶梯水价,提升用户对非常规水源利用的积极性[7]。统一制定常规水源和非常规水源供用水价格,理顺价格关系,体现非常规水源价格竞争优势。健全非常规水源价格补贴机制( 如逐步提高常规水源供水价格以补贴非常规水源制水成本) ,避免企业长期亏损运营。

4. 5 创新机制,逐步推行合同管理模式

逐步推行合同管理模式,利用特许经营、委托运营等方式,促进非常规水源工程建设、运营的专业化和社会化,促进生产运营企业提升非常规水源利用工艺技术,更新改造设备设施,不断提升技术水平。

4. 6 面向市场,促进产学研融合

以市场为导向,以用户需求为目标,构筑运营单位、设备材料制造企业、科研单位联合组建,政府决策、监管部门共同参与的非常规水源技术研发及应用平台,建立一个具有较强技术创新能力的非常规水源开发利用产业联盟,推动非常规水源利用管理和技术信息资源互通、科技研发和成果转化、技术集成及推广应用。

4. 7 加大投入,提高科技创新能力

明晰政府和企业责任,明确政府投入的范围、机制和渠道,建立多层次财政补贴机制,加快出台设施和管网配套建设“以奖代补”机制,落实企业增值税、所得税减免政策。如北京市, 2013年再生水利用率已达62% ,接近国际先进水平。其发展经验表明,政府在建设期财政投入修建管网,运行期以免征企业所得税、财政补贴企业亏损的方式维持企业良性循环。加大政府支持力度,鼓励企业科研投入,注重专业人才培养, 建立一批重点实验室、中试基地,在对国外先进技术消化吸收的基础上,提升自主研发能力,瞄准对我国非常规水源开发利用快速、高水平发展形成制约和瓶颈的关键工艺技术、装备制造和新材料,有重点、 分阶段突破,促进核心装置设备及材料国产化、新技术研发及技术装备产业升级。

摘要：我国非常规水源开发利用量逐年增加,在北方缺水城市已成为景观环境和工业冷却用水的主要水源。以再生水开发利用为切入点,分析近年来再生水设施、设备生产能力和生产率变化趋势,从水源水量、终端用户、管网建设、成本水价、自身条件、外部环境等方面分析再生水产能过剩的原因,并提出对策与建议。

水处理设施论文 篇7

1.1 水的常规处理方式

常规处理方式在污水处理中运用较多,以混凝、沉淀、过滤和消毒为主要步骤的处理方法,是我国传统型的处理方式。随着时间推移,常用处理方式的弊端日益显露,需要对其进行优化并且不断研发新的处理技术,以期减少资源浪费和环境污染。对常规处理方法的优化,需要根据水质的不同应用不同的预处理和深度处理技术,可以适当结合其他处理方法,提高处理水质量。

1.2 膜法处理技术

膜法处理或者药剂处理是我国水处理中必用的处理方式,大部分水厂会用液氯消毒。在发达国家也会利用药剂水处理,其研发的药剂高效且低毒,处理成本也不高。处理工业用水方面,我国已经接近无公害无毒方面,生物降解药剂是我国工业水处理的主攻方面。膜处理技术需要运用高端设备进行,克服了传统水处理的部分弊端,通过特定膜的透过性能,将过滤膜机械作为基础,水中的离子、杂质和分子被筛分出来。

1.3 水深度处理进展

在水的深度处理上,臭氧-活性炭吸附等技术的运用用广泛,拥有广阔的应用前景。在高温高藻期的原水处理上,臭氧-生物活性炭技术的应用体现出其独特优势,可以高效地去除消毒副产物、前体物、藻类等,控制溴酸盐和出水安全,能够保证饮用水安全的深度处理技术。在水预处理阶段,采用臭氧预氧化技术来减轻后期处理的负担。保证处理水达到出水水质标准,臭氧预氧化之后需要增加活性炭或采用生物过滤工艺。其中影响该技术处理效果多方面因素,臭氧投加量、接触氧化的时间、p H值和本底物及活性炭的性能等。处理中,根据相应值标准和具体生物群落等,实时做出调整,才能充分发挥臭氧及活性炭的作用。

1.4 水质工程科学

目前的水处理技术受到各方面的限制,没有发挥出应用作用,水处理水平也有待提高。水污染、水资源短缺的现象日益显露,对我国的发展有一定的影响。创立水质工程学科等专业,不断研发水处理新技术,满足水质要求和人们的使用要求。现阶段出现的各种水处理问题,需要通过这门学科的发展得到解决,有助于提升水处理技术和质量。

2 水处理装备的发展

2.1 水过滤器结构

水处理技术的不断变化发展,其水处理装备随着得到更新。不同类型的过滤器应用到水处理中效果差距会很大。如新型水过滤器中,GR系列过滤器有效能高、结构简单的优势,其处理速度和载污容量比传统过滤器更好。

2.2 脱气及多功能装置发展

脱气装置是将水中的有害异味气体脱除,其应用效果远超常规处理设备,成为水处理系统中的关键部分,比较常见的是CO2器具。在当下新型的脱气装置中,新增除氧器、脱CO2装置等,比如在CO2装置具有的净化效果更好,是根据旋流器原理,将液气分离。多功能设备在水处理中的应用简化了水处理系统结构,其操作简单,自动化程度较高,可以有效降低含盐量,适合碱度和硬度较高的水质。如果应用到锅炉水处理中,可以降低污垢排量和提升锅炉水质量。

2.3 反渗透技术和电渗透设备

反渗透技术是膜法水处理中的重点,充分应用压力差,具有零污染、高效节能的优势。反渗透技术中可以实现智能化和连续操作,提高操作人员工作效率。该技术中可以减少药剂的用量,减少了水处理对环境的影响。在我国水处理研究中,反渗透技术可以追溯到上是上世纪60年代,建立专门机构从事该项技术和设备的研究。随着技术的不断应用发展,反渗透技术具有一定的经济性,如表1。

电渗透技术算是除盐技术的一种,不同的水含有不同程度的盐分,盐分的离子在电场作用下向反方向移动。在电渗析器中插入两个离子交换膜,阴离子交换膜可以让阴离子自由通过,会隔离阳离子。阳离子交换器允许阳离子通过,隔离阴离子,定向迁移的离子会降低盐分,接近电极的隔室成为了离子的浓缩池,在淡化室中完全结束脱盐过程。在具体的应用里,电渗析器是由上百对的交换膜构成,方便系统化处理,提高工作效率。

3 结束语

水处理技术和设备的发展都经历长远的发展,在水资源中扮演着重要角色,还需要不断完善适应时代的需要。通过应用先进的技术设备,克服传统方式的弊端,达到保护环境、节能降耗的效果,也可保证水处理工作有序进行。在每个环节的处理中也达到相应的标准,形成良性循环,遏制操作中的不当行为,提高处理效果及效率。

摘要：水处理技术是确保工业用水和饮用水的基础。我国的水处理常用的方法有药剂软化、氯消毒等,处理技术还有不足之处,如资源消耗量较大、污染较为严重。水处理装置在长期发展中不断变化更新着,还需要进一步研发更加环保且智能化程度更高的装置。文章简单分析了水处理技术和设备的发展。

关键词：水处理技术,水处理装置,发展,应用

参考文献

[1]王鼎臣,杜文学.论水处理技术发展与水处理装备更新[J].水处理技术,1996,(4):37-40.

水处理设施论文 篇8

1.1 常规处理

“混凝+沉淀+过滤+消毒”的处理方法在当前仍然可以继续使用并且延续, 这是一种常规的处理组合[1]。但在当前的使用过程中, 这种方法不能够拿来引用, 对于它的工艺组合要有一些相对的强化和优化, 最好还要根据不同的水质要求或水源条件, 加入一些预处理和深度处理的技术。

1.2 生物预处理技术

通过生物预处理技术, 能够把原水中的氨氮和可以部分降解的有机物完全去除。生物预处理技术相对于当前的水体污染状况和水体污染的趋势来说, 在很长一段时间内都可以作为去除氨氮的有效武器。但同时, 在它的实际应用方面我们也有必要进行广泛的研究, 尤其是处理含藻水时, 对于藻类爆发期的处理措施有必要进行更为深入的研究[2]。

1.3 深度处理

当前来说, 像臭氧氧化, 臭氧-活性炭吸附等运用于水净化的深度处理技术已经在很多发达国家得到了相当广泛的应用, 而中国还处在一个应用研究的阶段[3]。笔者相信, 随着技术的不断深入, 这项技术用不了多久也会在中国逐渐地被运用开来。

1.4 药剂处理

在水处理技术方面, THM3消毒杀菌已经在世界范围内引起了较为广泛的关注。但是就目前中国来说, 技术和经济条件都有所限制, 绝大多数的水厂还依然在用液氯消毒。在国外发达国家不断地开发出高效、低毒的杀毒药剂的同时, 中国也在逐渐向着这个大的方向靠拢, 随着时间的推进, 会逐渐限制、甚至淘汰掉对叶绿杀菌方式的运用[4]。在处理工业用水方面, 我们的药剂也将慢慢地从有毒、有公害向无毒、无公害的方向靠近, 而不易生物降解药剂也将向易生物降解药剂这边发展, 最终, 中国将从单一的水处理药剂发展到复合的多功能药剂处理。

1.5 膜处理

当前, 膜处理技术是代替传统水处理技术的最佳选择, 它被称之为21世纪水处理技术的关键技术。以压力梯度为驱动力, 通过特定膜的透过性能来使水中的离子、分子以及杂质进行滤膜机械的筛分, 这是膜处理技术的主要作用原理[4]。

1.6 高效利用技术

当前, 水资源已经出现了严重紧缺状况, 它要求水处理技术的水平必须有所提升。因此, 废水的回收利用技术, 水的循环利用技术都将得到迅速的发展。对于水的高度循环利用以及回用都会对水源起到非常大的节约作用。它可以缓解用水危机, 也可以满足可持续发展的要求和环境保护的要求, 还能够为水处理产业的发展和壮大起到一个推进的作用, 使水工业体系向着高度发达的地步迈进。

1.7 水质科学和水质工程学科

随着时代的不断进步, 我们最终还会创立水质科学以及水质工程学科等一系列的相关专业。现阶段所有的水处理技术水平和当前的经济条件制约了水处理的技术。所以在不久以后很可能会出现水资源短缺, 水污染恶化等状况。这对于中国的可持续发展将有一定的影响, 也会产生相应的水质危害作用。由此看来, 对于水质科学和水质工程学科的创建就显得尤为重要。该学科需要包含用水和水质处理等方面的概念和相关内容, 而且为满足水质要求, 对于所需要进行的各种水质处理问题的相关研究和相关解决都要有所涉及。这门学科的出现, 将标志着中国水工业进入一个新的高度, 为水工业奠定一个具有划时代意义的基础。

2 中国的水处理装备

2.1 中国水处理装备发展状况

在20世纪70年代中后期, 中国开始出现了水处理装备。由于当时的产品在标准化和系列化等方面的水平都很低, 所以定型的产品不多。20世纪90年代以后, 国家对水处理装备在技术方面进行了改造, 其制造水平和生产水平都有所提高。到如今, 水处理装备已经逐步实现了国产化[5]。

水处理是为了使水质满足特定环境及回用的用途, 通过物理、化学和生物手段, 对水质进行治理, 去除或增加水中某些对生产、生活及环境不需要或需要物质的全过程。

水处理设备是为了实现水处理工艺过程所必备的设备。水处理设备制造模式属于大规模定制生产模式, 类似行业包括造船、核电、电站、能源设施等各种定制装备制造业。目前大型跨国公司如GE、东芝、西门子、施耐德等均从事该业务, 而且全球高端产品市场基本被外资巨头垄断[6]。

2.2 中国水处理装备所存在的问题

中国的水处理装备与发达国家相比还存在着较大的差距[4], 主要表现在这几方面:

a) 生产与需求之间的矛盾比较尖锐, 国产的水处理设备远远还不能够满足中国的水处理需求;

b) 品种较少, 而且产品的结构相对来说比较落后, 开发能力不强;

c) 中国的水处理装备质量比较差, 技术水平不高, 并且产品创汇很不稳定;

d) 中国的水处理装备成套和工程承包的能力不强。

目前生产采用了每台设备项目制的管理模式。将每个生产订单作为一个项目, 为每个项目指派一组员工进行装配生产, 这组员工通常包括机长、焊工、电工、管道工、装配工、测试员等。但非标产品的生产停线和返工频繁, 人工工时超标严重, 平均超标35%以上;同时, 项目众多, 工程师人手有限, 工艺流程制定较粗糙, 指导性不强;由于缺乏标准化的指导文件和员工培训, 岗位分工不清, 管道工、焊工、电工经常因为项目赶工或停线而被调度为装配员, 人员生产效率不高, 只有60%左右, 品质难以保证。

2.3 中国水处理装备的更新

中国现有的污水装备有待更新。

a) 国家要鼓励用户使用国产品牌;

b) 要重点支持一些具有竞争实力的设备制造厂和工程承包公司;

c) 对于重点企业的改造力度要适当性地加大, 可以进行适当的贴息贷款;

d) 对于国产设备的技术开发和科技公关要给予大力的支持和鼓励;

e) 引进国外先进的技术, 加快中国水处理装备的发展速度。

3 结语

不断开发和掌握水处理技术及其相关的水处理装备对更好地解决水污染问题和水资源问题具有重要意义。水处理技术和水处理装备的发展和更新都经历了一个长远的阶段, 可以说水处理的装备在随着水处理的技术不断发展壮大着。希望从事水处理的相关工作人员都能够立足在自己的岗位上, 争取把工作做得更好, 为社会和人民创造出更大的价值。希望广大人民注意节约用水, 不要浪费。只有水处理工作人员和用水的大众相互配合, 才能保证我们的水源不出现严重的问题。

参考文献

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