A. 封閉型的循環冷卻系統是否需要排污
要做好泵的銷售基本需要有一下幾方面的優勢:1、有人脈關系,2、懂泵(泵的相關知識),3、懂行情(泵行業的相關情況資訊等)4、有良好的供貨渠道(品牌要好、品質有保證、價格要有競爭優勢、售後要有保證等)。如以上幾點都做到了,那就恭喜你了!
以下為排污泵的部分知識:
排污泵型號
排污泵廣泛的應用於各種領域,排污泵具有可輸送含有堅硬固體、纖維物的液體,以及特別臟、粘和滑的液體的特點,被廣泛地被使用在礦山、造紙、印染、環保、煉油、石油、化工、農場、染化、釀酒、食品、化肥、焦化選廠、建築、大理石廠、泥漿、流沙、泥塘、污塘、污濁液送吸濃稠液、裝料及懸浮物質的污水處理中。
排污泵也有很多型號,使用與各種場合使用,先來區分潛水式的和普通排污泵吧,潛水泵電機和泵一體是直接放到污水池裡面的,而排污泵是安裝在地面的。
接下來按型號分:
1)WQ型潛污泵,他們都是潛在污水裡的,WQ是無堵塞排污泵的意思,與之相對的是QW型的最為普通。WQ之所以說是無堵塞是因為葉輪設計的和QW不一樣,不容易堵塞,至於是否是不銹鋼那是材質的問題,普通材質的碳鋼的,一般不能耐一些污水中含有酸鹼的東西,容易腐蝕,不銹鋼就可以耐腐蝕了。
2)JYWQ是帶有自動將污水攪拌均勻再抽吸,這樣保證介質密度均勻,不易堵塞,
3)WL就是WQ的立式安裝方式,YW是液下式潛污泵,具有液下泵的特點,AS其實也是一樣的,但是她一般是要配用膠管的。
4)ZW是屬於自吸式的排污泵,達到自吸功能他是在泵設計時通過空轉將空氣排出吸取含有空氣的介質,知道介質將泵體注滿完成自吸的。他們的結構區別不是很大,只是安裝方式不怎麼一樣,然後就是葉輪直徑,電機與泵的連接方式,是否帶了自吸裝置等。
自動攪勻排污泵潛水排污泵帶有自動攪勻切割功能,用在污水較多雜質的情況下,比如有衛生紙,大便,甚至女性沖到廁所里的巾巾也能打碎,不銹鋼那些只是材質的不同延長使用壽命,功能上本質並沒區別。
污水泵知識
污水泵屬於無堵塞泵的一種,具有多種形式:如潛水式和乾式二種,目前最常的潛水式為WQ型潛水污水泵,最常見的乾式污水泵如W型卧式污水泵和WL型立式污水泵二種。主要用於輸送城市污水,糞便或液體中含有纖維。紙屑等固體顆粒的介質,通常被輸送介質的溫度不大於80℃。由於被輸送的介質中含有易纏繞或聚束的纖維物。故該種泵流道易於堵塞,泵一旦被堵塞會使泵不能正常工作,甚至燒毀電機,從而造成排污不暢。給城市生活和環保帶來嚴重的影響。因此,抗堵性和可靠性是污水泵優劣的重要因素。
和其它泵一樣,葉輪、壓水室、是污水泵的兩大核心部件。其性能的優劣,也就代表泵性能的優劣,污水泵的抗堵塞性能,效率的高低,以及汽蝕性能,抗磨蝕性能主要是由葉泵和壓水室兩大部件來保證。下面分別作一介紹:
1、葉輪結構型式:葉輪的結構分為四大類:葉片式(開式、閉式)、旋流式、流道式、(包括單流道和雙流道)螺旋離心式四種, 開式半開式葉輪製造方便,當葉輪內造成堵塞時,可以很容易的清理及維修,但在長期運行中,在顆粒的磨蝕下會使葉片與壓水室內側壁的間隙加大,從而使效率降低。並且間隙的加大會破壞葉片上的壓差分布。不僅產生大量的旋渦損失,而且會使泵的軸向力加大,同時,由於間隙加大,流道中液體的流態的穩定性受到破壞,使泵產生振動,該種型式葉輪不易於輸送含大顆粒和長纖維的介質,從性能上講,該型式葉輪效率低,最高效率約相當於普通閉式葉輪的92%左右,揚程曲線比較平坦。
2、旋流式葉輪:採用該型式葉輪的泵,由於葉輪部分或全部縮離壓水室流道。所以無堵塞性能好,過顆粒能力和長纖維的通過能力較強。顆粒在壓水室內流動靠葉輪旋轉產生的渦流的推動下運動,懸浮性顆粒本身不產生能量,只是在流道內和液體交換能量。在流動過程中,懸浮性顆粒或長纖維不與葉片接觸,葉片多磨損的情況較輕,不存在間隙因磨蝕而加大的情況,在長期運行中不會造成效率嚴重下降的問題,採用該型式葉輪的泵適合於抽送含有大顆粒和長纖維的介質。 從性能上講,該葉輪效率較低,僅相當於普通閉式葉輪的70%左右,揚程曲線比較平坦。
3、閉式葉輪:該型式的葉輪正常效率較高。且在長期運行中情況比較穩定,採用該型式葉輪的泵軸向力較小,且可以在前後蓋板上設置副葉片。前蓋板上的副葉片可以減少葉輪進口的旋渦損失和顆粒對密封環的磨損。後蓋板上的副葉片不僅起平衡軸向力的作用,而且可以防止懸浮性顆粒進入機械密封腔對機械密封起保護作用。但該型式葉輪的無堵性差,易於纏繞,不宜於抽送含大顆粒(長纖維)等末經處理的污水介質。
4、流道式葉輪:該種葉輪屬於無葉片的葉輪,葉輪流道是一個從進口到出口的一個彎曲的流道。所以適宜於抽送含有大顆粒和長纖維的介質。抗堵性好。從性能上講,該型式葉輪效率高和普通閉式葉輪相差不大,但用該型式葉輪泵揚程曲線較為陡降。功率曲線比較平穩,不易產生超功率的問題,但該型葉輪的汽蝕性能不如普通閉式葉輪,尤其適宜用在有壓進口的泵上。
5、螺旋離心式葉輪:該型葉輪的葉片為扭曲的螺旋葉片,在錐形輪轂體上從吸入口沿軸向延伸。該型葉輪的泵兼具有容積泵和離心泵的作用,懸浮性顆粒在葉片中流過時,不撞擊泵內任何部位,故無損性好。對輸送物的破壞性小。由於螺旋的推進作用,懸浮顆粒的通過性強,所以採用該型式葉輪的泵適宜於抽送含有大顆粒和長纖維的介質,以及高濃度的介質。在對輸送介質的破壞有嚴格要求的場合下具有明顯的特點。
從性能上來講,該泵具有陡降的揚程曲線,功率曲線較平坦。
污水泵採用的壓水室最常見的是蝸殼,在內裝式潛水泵中多選用徑向導葉或流道式導葉。蝸殼有螺旋型、環型和中介型三種。螺旋形蝸殼基本上不用在污水泵中。環形壓水室由於結構簡單製造方便在小型污水泵上採用的較多。但由於中介型(半螺旋形)壓水室的出現環形壓水室的應用范圍逐漸變小。因中介型壓水室兼具有螺旋的高效率性和環形壓水室的高通透性。已越來越受到製造廠家的關注。
綜上所述,無論任何系列的污水泵只是不同型式的葉輪和不同型式壓水室根據輸送介質和安裝等要求的一種組合,只要葉輪和壓水室能做到優化配置。泵的各種性能就會得到保證.
潛水排污泵優點與應用情況分析
潛水排污泵是一種泵與電機連體,並同時潛入液下工作的泵類產品,與一般卧式泵或立式污水泵相比,潛水排污泵明顯具有以下幾個方面的優點
1.結構緊湊、佔地面積小。潛水排污泵由於潛入液下工作,因此可直接安裝於污水池內,無需建造專門的泵房用來安裝泵及機,可以節省大量的土地及基建費用。
2.安裝維修方便。小型的潛水排污泵可以自由安裝,大型的潛水排污泵一般都配有自動藕合裝置可以進行自動安裝,安裝及維修相當方便。
3.連續運轉時間長。潛水排污泵由於泵和電機同軸,軸短,轉動部件重量輕,因此軸承上承受的載荷徑向相對較小,壽命比一般泵要長得多。
4.不存在汽蝕破壞及灌引水等問題。特別是後一點給操作人員帶來了很大的方便。
5.振動雜訊小,電機溫升低,對環境無污染。
正是由於上述優點,潛水排污泵已越來越受到人們的重視,使用的范圍也越來越廣,由原來的單純地用來輸送清水到現在的可以輸送各種生活污水、工業廢水、建築工地排水、液狀飼料等等。
在市政工程、工業、醫院、建築、飯店、水利建設等各行各業中起著十分重要的作用。
但是任何事物都是一分為二的,對於潛水排污泵來說最關鍵的問題是可靠性問題,因為潛水排污泵的使用場合是在液下;輸送的介質是一些含有固體物料的混合液體;泵與電機靠得很近;泵為立式布置,轉動部件重量與葉輪承受水壓力同向。這些問題都使得潛水排污泵在密封、電機承載能力、軸承布置及選用等方面的要求比一般的污水泵要高。
為了提高潛水排污泵的壽命,現在國內外大部分廠家都在泵的保護系統上想辦法,即在泵發生泄漏、過載、超溫等故障時能進行自動報警,並自動停機備修。可是我們認為,在潛水排污泵中設置保護系統很有必要的,它能有效地保護電泵的安全運行。 但這並不是問題的關鍵,保護系統只不過是在泵發生故障後的一種補救辦法,是一種比較被動的辦法。問題的關鍵應該是從根本著手,徹底解決泵在密封、過載等方面的問題,這才是一種較為主動的辦法。為此我們把副葉輪流體動力密封技術及泵的無過載設計技術應用於潛水排污泵中來,較大提高了泵密封可靠性和承載能力,延長了泵的使用壽命。
一、副葉輪流體動力密封技術的應用
所謂的副葉輪流體動力密封是指在泵的葉輪後蓋板背面附近同軸反方向安裝一開式葉輪。當泵工作時,副葉輪隨泵主軸一起旋轉,副葉輪中的液體也會一起旋轉,轉動的液體會產生一個向外的離心力,這個離心力一方面頂住流向機械密封處的液體,降低了機械密封處的壓力。另一方面阻止介質中的固體顆粒進入機械密封的摩擦副中,減少機械密封磨塊的磨損,延長了其使用壽命。
副葉輪除了起到密封作用外,還可以起到降低軸向力的作用,在潛水排污泵中軸向力主要是由液體作用在葉輪上的壓差力和整個轉動部分的重力所組成,這兩個力的作用方向是相同的,合力是由兩個力相加而成。可以看出,在性能參數完全相同的情況下,潛水排污泵的軸向力比一般卧式泵要大,而平衡難度比立式泵要難。所以在潛水排污泵中,軸承容易損壞其原因也是與軸向力大有著很大的關系。
而如果安裝了副葉輪,液體作用在副葉輪上壓差力的方向是與上述兩力的合力相反的,這樣可以抵消一部分軸向力,也就起到了延長軸承壽命的作用。但是使用副葉輪密封系統也有一個缺點,那就是在副葉輪上要消耗一部分能量,一般在3%左右,但是只要設計合理,完全可以把這部分損失降低到最低限度。
二、泵的無過載設計技術的應用
在一般的離心泵中,功率總是隨著流量的增加而增加的,也就是說,功率曲線是一根隨流量增加而上升的曲線,這對泵的使用會帶來一個問題:當泵在設計工況點運行時,一般來說,泵的功率小於電機額定功率,這台泵的使用是安全的;但是當泵揚程降低時,流量就會增加從泵的性能曲線可以看出,功率也隨之增加。
當流量超過設計工況點流量並到達一定值時,泵的輸入功率可能會超過電機額定功率而造成電機過載而燒毀。電機過載運行時要麼保護系統動作使泵停止轉動;要麼保護系統失靈使電機燒毀。
泵的揚程低於設計工況點揚程使用的情況,在實際中也是經常會遇到的,一種情況是在泵選型時,泵的揚程選得過高,而實際使用時泵是降低揚程使用的;另一種情況是,在使用中泵的工況點不太好確定,換句話說泵的流量需要經常進行調節;還有一種情況是泵需要經常改變地點使用。這三種情況者陌可能使泵過載而影響泵的使用可靠性。可以這么說,對於沒有全揚程特性的泵包括潛水排污泵,其使用范圍會受到很大程度上的限制。
所謂的全揚程特性也稱無過載特徵是指功率曲線隨流量增加而上升的速度非常緩慢,更理想的是當流量增加到某一定值時,功率不但不會再上升,反而會有所下降,也就是說功率曲線是一根有駝峰的曲線,如果這樣的話,我們只要選擇電機額定功率略超過駝峰點的功率值,那麼在0流量到最大流量的整個范圍內,你無論在那一個工況點上運行,泵的功率都不會超過電機功率
排污泵選型與維護
對於排污泵來說最關鍵的問題是可靠性問題,因為需要輸送的介質是一些含有固體物料的混合液體,這個問題使得排污泵在密封、電機承載能力、軸承布置及選用等方面的要求比一般的泵要高,因此在選型時,一定要了解清楚排污泵的密封可靠性和承載能力。
為了提高排污泵的壽命,現在國內外大部分廠家都在泵的保護系統上想辦法,即在泵發生泄漏、過載、超溫等故障時能進行自動報警,並自動停機備修。
可是我們認為,在排污泵中設置保護系統很有必要的,它能有效地保護電泵的安全運行。但這並不是問題的關鍵,保護系統只不過是在泵發生故障後的一種補救辦法,是一種比較被動的辦法。
問題的關鍵應該是從根本著手,徹底解決泵在密封、過載等方面的問題,這才是一種較為主動的辦法。為此我們把副葉輪流體動力密封技術及泵的無過載設計技術應用於潛水排污泵中來,較大提高了泵密封可靠性和承載能力,延長了泵的使用壽命。自吸排污泵.管道排污泵.潛水排污泵.液下排污泵.無堵塞排污泵.自動攪勻排污泵
B. 做腹透好嗎能活多少年
腹透一般可以在家做,比血液透析方便,但容易感染,一定要注意好衛生。
腹膜透析是利用腹膜作半透膜,通過腹透管向腹腔注入腹透液,通過彌散原理清除毒素,糾正電解質及酸鹼平衡紊亂,通過滲透原理(向腹透液內加葡萄糖以提高腹透液的滲透壓)以達到超濾脫水,替代腎臟的排泄功能。
如果能堅持透析治療的話,存活周期還是比較長的,十幾年的存活期的有很多。如果在治療期比較注意,沒有出現嚴重的感染問題和並發症,生存期還是比較長的。
C. 你們的循環水怎麼處理的,8T/h,10-15度水溫.分兩級處理么QQ540806157
1、 冷卻水系統
用水來冷卻工藝介質的系統稱作冷卻水系統。冷卻水系統通常
有兩種:直流冷卻水系統和循環冷卻水系統。
1.1 直流冷卻水系統
在直流冷卻水系統中,冷卻水僅僅通過換熱設備一次,用過後水就被排放掉,因此,它的用水量很大,而排出水的溫升卻很小,水中各種礦物質和離子含量基本上保持不變。
1.2循環冷卻水系統
循環冷卻水系統又分封閉式和敞開式兩種。
1.2.1 封閉式循環冷卻水系統
封閉式循環冷卻水系統又稱為密閉式循環冷卻水系統。在此系統中,冷卻水用過後不是馬上排放掉,而是回收再用。
1.2.2 敞開式循環冷卻水系統
敞開蒸發系統是目前應用最廣、類型最多的一種冷卻系統。它也是以水冷卻移走工藝介質或換熱設備所散發的熱量,然後利用熱水和空氣直接接觸時將一部分熱水蒸發出去,而使大部分熱水得到冷卻後,再循環使用。因此,這樣的系統也稱敞開循環冷卻水系統。根據熱水和空氣接觸方法的不同,可以分成很多類型。敞開循環冷卻水系統的分類見表一。
表一 敞開蒸發系統的分類
自然冷卻塔
冷 卻 池
噴淋冷卻池
噴水式
敞 開 放 式 橫流式
開 點滴式
蒸
發 自然通風
系 點滴式、薄膜式
統 風 筒 式
噴水式、點滴薄膜式
冷
卻 點滴式
塔 薄膜式 逆流式
鼓 風 式 噴水式
點滴薄膜式
機械通風 點滴式
橫流或逆流式
薄膜式
抽 風 式 噴水式
逆流式
點滴薄膜式
冷卻水由循環泵送往系統中各換熱器,以冷卻工藝熱介質,冷卻水本身溫度升高,變成熱水,此循環水量為R的熱水被送往冷卻塔頂部,由布水管道噴淋到塔內填料上。空氣則由塔底百頁窗空隙中進入塔內,並被塔頂風扇抽吸上升,與落下的水滴和填料上的水膜相遇進行熱交換,水滴和水膜則在下降過程中逐漸變冷,當到達冷卻水池時,水溫正好下降到符合冷卻水的要求。空氣在塔內上升過程中則逐漸變熱,最後由塔頂逸出,同時帶走水蒸氣。這部分水的損失稱為蒸氣損失E。熱水由塔頂向下噴濺時,由於外界風吹和風扇抽吸的影響,循環水會有一定的飛濺損失和隨空氣帶出的霧沫夾帶損失。由於這些損失掉的水,統稱為風吹損失D。為了維持循環水中的一定的離子濃度,必須不斷向系統中加入補充水量M和系統外面排出一定的污水。這部分水量稱為排污損失B。
冷卻塔的種類很多,按照塔的構造和空氣流動情況來區分,有自然通風冷卻塔和機械通風冷卻塔兩大類。按照空氣與水在塔內的相對流動情況,又可分為逆流式和橫流式。有關各種類型冷卻塔的結構和特點,可參閱有關的參考文獻。機械通風冷卻塔冷卻效果最好。設計中應綜合考慮循環比,其應在3~5倍為宜。
2、 濃縮倍數
循環冷卻水的濃縮倍數是該循環冷卻水的含鹽量與其補充水的含鹽量之比。
提高循環冷卻水的濃縮倍數,可以降低補充水的用量,從而節約水資源;還可以降低排污水量,從而減少對環境的污染和廢水的處理量。此外,提高濃縮倍數還可以節約水處理劑的消耗量,從而降低冷卻水處里的成本。但是,過多地提高濃縮倍數,會使循環冷卻水中的硬度,鹼度和濁度升得太高,水的結垢傾向增大很多,從而使結垢控制的難度變得太大;還會使循環冷卻水中的腐蝕性離子(例如Cl-和SO42-)和腐蝕性物質(例如H2S、SO2和NH3)的含量增加,水的腐蝕性增強,從而使腐蝕控制的難度增加;過多地提高濃縮倍數還會使葯劑(例如聚磷酸鹽)在冷卻水系統內的停留時間增長而水解。因此,冷卻水的濃縮倍數並不是愈高愈好,一般熱電系統可控制5~8倍,化工、煉油2~4倍。
2.1.1節水量與濃縮倍數的關系
現在從節約水資源的角度看一下補充水量M占循環水量R的百分比M/R與濃縮倍數K的關系,以及每提高一個濃縮倍數單位時節約的補充水百分比(以占循環水量的百分比表示)
M /R / K與濃縮倍數K的關系。
為了有一個定量的概念,我們用下面的例題來說明。
例題 設循環冷卻水系統的循環量R為10000m3/h,冷卻塔進口和出口的水溫分別為42℃和32℃,試求濃縮倍數K分別為1.5~10.0時的補充水量M、排污水量B以及補充水量占循環水量的百分比M/R。
解 現以K+2.0時為例進行計算;
蒸發損失水量E=R•CP• t/r
=10000×4.187×(42-32)/2401
=174.4(m3/h)
風吹損失水量(按0.05%R計)
D=10000×0.05%=5.0(m3/h)
總排污水量 Br=E/(K-1)=174.4/(2.0-1.0)=174.4(m3/h)
排污水量 B=Br-D=174.4-5.0=169.4(m3/h)
補充水量 M=E+Br=174.4+174.4=348.8(m3/h)
式中 CP——水的熱容量(比熱)•kJ/(kg•℃);
t——水的進口溫度與出口溫度之差,℃;
r——水的蒸發潛熱,kJ/kg ;
K——水的濃縮倍數。
現把K分別為1.5、3.0、4.0……10.0時的M、B、M/R和 M/R / K的計算結果列於表2中。
2.1.2濃縮倍數的選擇
從表2中可以看到:
隨著循環冷卻水濃縮倍數K的增加,冷卻水系統的補充水量M和排污水量B都不斷
表2不同濃縮倍數下冷卻水運行參數的計算值
K
計算項目 1. 0
(直流水) 1.5 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 10.0
冷卻水的循環量R,m3/h
進出口水溫差 t,℃
蒸發損失水量E,m3/h
風吹損失水量D,m3/h
排污水量B,m3/h
總排污水量B/R,%
補充水量M,m3/h
排污水量占循環水量的百分比B/R,%
補充水量占循環水量的百分比M/R,%
M/R / K,%
10000
10
0
0
10000
10000
10000
100
100
—— 10000
10
174.4
5
343.8
348.8
523.2
3.4
5.2
—— 10000
10
174.4
5
169.4
174.4
348.8
1.7
3.5
96.5 10000
10
174.4
5
82.2
87.2
261.6
0.8
2.6
0.87 10000
10
174.4
5
53.1
58.1
232.5
0.5
2.3
0.29 10000
10
174.4
5
38.6
43.6
218.0
0.4
2.2
0.14 10000
10
174.4
5
29.9
34.9
209.3
0.3
2.1
0.09 10000
10
174.4
5
24.1
29.1
203.5
0.2
2.0
0.06 10000
10
174.4
5
14.4
19.4
193.8
0.1
1.9
0.03
減少,因此,提高冷卻水的濃縮倍數,可以節約水資源;
但是,每提高一個濃縮倍數單位( K=1)所降低的補充水量的百分比 M/R / K則隨濃縮倍數的增加而降低。例如:
當濃縮倍數K由1.0提高到2.0時,補充水量M由10000 m3/h,降低到了348.8m3/h故有:
M/R / K=10000-348.8/10000/(2.0-1.0)=96.5%
當濃縮倍數K由2.0提高到3.0時,則有:
M/R / K=348.8-261.6/10000/(3.0-2.0)=0.87%
當濃縮倍數K由3.0提高到4.0時,則有:
M/R / K=261.6-232.5/10000/(4.0-3.0)=0.29%
當濃縮倍數K由4.0提高到5.0時,則有:
M/R / K=232.5-218.0/10000/(5.0-4.0)=0.14%
由以上的例子中可以看到:
① 在低濃縮倍數時,提高濃倍數的節水效果比較明顯;但當濃縮倍數提高到4.0以上
時,再進一步提高濃縮倍數的節水效果就不太明顯了。例如把上述循環冷卻水的濃縮倍數由4.0提高到5.0時,節約的水量僅占循環水量的0.14%。因此,一般循環冷卻水系統的濃縮倍數通常被控制在2.0~4.0左右。
② 與直流冷卻水相比,即使循環水的濃縮倍數比較低,例如僅為1.5倍,但此時補充
水即可節約94.8%(100%—5.2%)。由此可見,從節約水資源的角度來看,把直流冷卻水改造為濃縮倍數不太高的冷卻水,就可以節約大量的淡水資源。因此,直流冷卻水系統的改造與不改造(為循環冷卻水系統)是大不一樣的。
敞開式循環冷卻水的濃縮倍數可以通過調節排污水量或補充水量來控制。
2.2 補充水量M(m3/h)
水在循環過程中,除因蒸發損失和維持一定的濃縮倍數而排掉一定的污水外,還由於空氣流由塔頂逸出時,帶走部分水滴,以及管道滲漏而失去部分水,因此補充水是下列各項損失之和。
2.2.1 蒸發損失E(m3/h)冷卻塔中,循環冷卻水因蒸發而損失的水量E與氣候和冷卻幅度有關,通常以蒸發損失率a來表示。進入冷卻塔的水量愈大,E也就愈多,以式表示如下:
E=a(R-B)
a=e(t1-t2)
式中 a — 蒸發損失率,%;
R — 系統中循環水量,m3/h;
B — 系統中排污水量,m3/h;
t1、t2 — 循環冷卻水進、出冷卻塔的溫度,℃;
e—損失系數,與季節有關,夏季(25~30℃)時為0.15~0.16;冬季(-15~10℃)時為0.06~0.08;春秋季(0~10℃)時為0.10~0.12。
2.2.2 風吹損失(包括飛濺和霧沫夾帶)D(m3/h)風吹損失除與當地的風速有關外,還與
冷卻塔的型式和結構有關。一般自然通風冷卻塔比機械通風冷卻塔的風吹損失要大些。若塔中裝有良好的收水器,其風吹損失比不裝收水器的要小些。風吹損失通常以占循環水量R的百分率來估計,其值約為
D=(0.2%~0.5%)R m3/h
2.2.3 排污水損失 B(m3/h)B的大小,由需要控制的濃縮倍數和冷卻塔的蒸發量來確定,其計算下面再討論。
2.2.4 滲漏損失 F (m3/h) 良好的循環冷卻水系統,管道連接處,泵的進、出口和水池等地方都不應該有滲漏。但因管理不善,安裝不好,則滲漏就不可避免。因此在考慮補充水量時,應視系統具體情況而定。故補充水量
M=E+D+B+F
3、排污水量 B(m3/h)
排污水量B的確定與冷卻塔的蒸發損失E和濃縮倍數K有關。可以通過下列物料衡算的辦法,找出B和E與K的關系式。
設循環冷卻水系統中,除了有補充水加入和排污、蒸發、風吹、滲漏等損失外,再沒有其他的水流或溶質加入或排出系統,那麼整個系統在循環濃縮過程中,就可以對循環水中某些不受加熱、沉澱等干擾的溶質(如Cl-、Na+、K+等)作物料衡算,得到下面的式子:
MCM=ECE+BCR+DCR+FCR
式中:CM — 補充水中某種溶質的濃度;
CE — 水蒸氣中某種溶質的濃度;
CR — 循環冷卻水中某種溶質的濃度;
當系統中管道聯接緊密,不發生滲漏時,則F=0;當冷卻塔收水器效果較好時,風吹損失D很小,如略去不計,則上式可簡化為
E
B=
K-1
因此循環冷卻水系統運行時,只要知道了系統中循環水量R和濃縮倍數K,就可以估算出蒸發量E,排污水量B以及補充水量M等操作參數。控制好這些參數,循環冷卻水系統的運行也就能正常進行。
第二節 敞開式循環冷卻水處理的重要性
1、敞開式循環冷卻水系統產生的弊端及問題
冷卻水在循環系統中不斷循環使用,由於水的溫度升高,水流速度的變化,水的蒸發,各種無機離子和有機物質的濃縮,冷卻塔和冷卻水池在室外受到陽光照射、風吹雨淋、灰塵雜物的進入,以及設備結構和材料等多種因素的綜合作用,會產生比直流系統更為嚴重的沉積物的附著、設備腐蝕和微生物的大量滋生,以及由此形成的粘泥污垢堵塞管道等問題。
1.1循環冷卻水使用後的弊主要表現在以下五個方面:
①對於涼水塔周邊污染物的吸收及累積;
②細菌及生物粘泥大量產生;
③金屬腐蝕性急劇上升;
④泄露介質污染水系統進而造成全部冷卻器管網的結垢或腐蝕;
⑤污染物不易消減。
1.2敞開式循環冷卻水系統產生的問題
1.2.1沉積物的析出和附著
一般天然水中都溶解有重碳酸鹽,這種鹽是冷卻水發生水垢附著的主要成分。
在循環冷卻水系統中,重碳酸鹽的濃度隨著蒸發濃縮而增加,當其濃度達到過飽和狀態時,或者在經過換熱器傳熱表面使水溫升高時,會發生下列反應:
Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 +H2O
CaCO3沉積在換熱器傳熱表面,形成緻密的碳酸鈣水垢,它的導熱性能很差。不同的水垢其導熱系數不同,但一般不超過1.16W/(m•K),而鋼材的導熱系數為45 W/(m•K)。
1.2.2設備腐蝕
循環冷卻水系統中,大量的設備是金屬製造的換熱器。對於碳鋼製成的換熱器,長期使
用循環冷卻水,會發生腐蝕穿孔,其腐蝕的原因是多種因素造成的。
1.2.3冷卻水中溶解氧引起的電化學腐蝕
敞開式循環冷卻水系統中,水與空氣能充分地接觸,因此水中溶解的O2可達飽和狀態。當碳鋼與溶有O2的冷卻水接觸時,由於金屬表面的不均一性和冷卻水的導電性,在碳鋼表面會形成許多腐蝕微電池,微電池的陽極區和陰極區分別發生下列的氧化反應和還原反應:
在陽極區 Fe=Fe2+ +2e
在陰極區 1/2 O2+ H2O +2e =2OH-
在水中 Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2
Fe(OH)2 Fe(OH)3
這些反應,促使微電池中的陽極區的金屬不斷溶解而被腐蝕。
1.2.4有害離子引起的腐蝕
循環冷卻水在濃縮過程中,除重碳酸鹽濃度隨濃縮倍數增長而增加外,其他的鹽類如氯化物、硫酸鹽等的濃度也會增加。當Cl-和SO2-4離子濃度增高時,會加速碳鋼的腐蝕。Cl-和SO2-4會使金屬上保護膜的保護性膜的保護能降低,尤其是Cl-的離子半徑小,穿透性強,容易穿過膜層,置換氧原子形成氯化物,加速陽極過程的進行,使腐蝕加速,所以氯離子是引起點蝕的原因之一。
對於不銹鋼製造的換熱器,Cl-是引起應力腐蝕的主要原因,因此冷卻水中Cl-離子的含量過高,常使設備上應力集中的部分,如換熱器花板上脹管的邊緣迅速受到腐蝕破壞。循環冷卻水系統中如有不銹鋼制的換熱器時,一般要求Cl-的含量不超過300mg/L。
對於碳鋼而言,S2-、油污、酸、鹼的腐蝕是劇烈的,尤其是S2-引發的一系列生化腐蝕極易造成管道的大面點蝕穿孔,其對金屬的腐蝕能力遠大於Cl-、SO2-4等離子。
1.2.5微生物引起的腐蝕
微生物的滋生也會使金屬發生腐蝕。這是由於微生物排出的粘液與無機垢和泥砂雜物等形成的沉積物附著在金屬表面,形成氧的濃差電池,促使金屬腐蝕。此外,在金屬表面和沉積物之間缺乏氧,因此一些厭氧菌(主要是硫酸鹽還原菌)得以繁殖,當溫度為25~30℃時,繁殖更快。它分解水中的硫酸鹽,產生H2S,引起碳鋼腐蝕,其反應如下:
SO2-4 +8H++8e=S2-+4 H2O +能量(細菌生存所需)
Fe2+ + S2 -=FeS
鐵細菌是鋼鐵銹瘤產生的主要原因,它能使Fe2+氧化為Fe3+,釋放的能量供細菌生存需要。
細菌
Fe2+ Fe3+ +能量(細菌生存所需)
1.2.6微生物的滋生和粘泥
冷卻水中的微生物一般是指細菌和藻類。在新鮮水中,一般來說細菌和藻類都較少。但
在循環水中,由於養分的濃縮,水溫的升高和日光照射,給細菌和藻類創造了迅速繁殖的條件。大量細菌分泌出的粘液像粘合劑一樣,能使水中飄浮的灰塵雜質和化學沉澱等粘泥附在一起,形成粘糊糊的沉積物粘附在換熱器的發熱表面上,有人稱之為生物粘呢,也有人把它叫做軟垢。
粘泥積附在換熱器管壁上,除了會引起腐蝕外,還會使冷卻水的流量減少,從而降低換熱器的冷卻效率;嚴重時,這些生物粘泥會將管子堵死,迫使停產清洗。
2、敞開式循環冷卻水處理的重要性及優點
如前所述,冷卻水長期循環使用後,必然會帶來沉積物附著、金屬腐蝕和微生物滋生這三個問題,而循環冷卻水處理就是通過水質處理的辦法解決這些問題。這樣做法的好處如下:
①穩定生產 沒有沉積物附著、腐蝕穿孔和粘泥堵塞等危害,冷卻水系統中的換熱器就可以始終在良好的環境中工作。循環冷卻系統由於能夠有效地控制污垢的沉積和生長,保證了傳熱效率,污垢熱阻值一般定為萬分之三以下。良好的傳熱效率為延長生產周期創造了條件。國內外有很多管理水平較高的工廠可連續生產400天左右。
②節葯水資源 一般合理利用的循環水可節葯96%以上的用水量,循環水裝置的投資6~12個月就可以得到回收。例如在日產千噸合成氨的工廠中,每小時直流冷卻水的用量是22000米3。如果用循環冷卻水,其補充水量一般只需550~880米3/時。因此,循環冷卻系統節約了96~97.5%的用水量。
③減少環境污染 直流冷卻水系統直接從水源抽取冷水用於冷卻,然後又將溫度升高了的熱水再排放到水源中去。將廢熱帶到水源中形成熱污染,用循環水可減95%以上的熱污染。
④節約鋼材 提高經濟效益;處理效果良好的化工企業冷卻器一般使用壽命可達4~6年,遠高於2~3年的一次水冷卻器使用期限。
⑤減少設備的體積:熱交換器的污垢熱阻值若按千分之三設計時,其傳熱面積將比污垢熱阻值,按萬分之三設計時大數倍。因此採用循環冷卻水系統可使熱交換器體積縮小。這也就是為什麼日產千噸的新氨廠比日產三百三十噸的老氨廠產量提高了三倍,而佔地面積卻減少了十倍的原因之一。熱交換器體積減小還節約大量的鋼材。
⑥循環冷卻系統中投加緩蝕劑可以有效地控制腐蝕,降低了對熱交換器的材質要求。
第二章 循環冷卻水系統中的沉積物控制
第一節 循環冷卻水系統中的沉積物
1、沉積物的分類
循環冷卻水系統在運行的過程中,會有各種物質沉積在換熱器的傳熱管表面。這些物質統稱為沉積物。它們主要是由水垢(scale)、淤泥(sludge)、腐蝕產物(corrosion procts)和生物沉積物(biological deposits)構成。通常,人們把淤泥、腐蝕產物和生物沉積物三者統稱為污垢(fouling)。
2、水垢析出的判斷
在實驗室及生產現場我們常用LangLier指數判斷水垢的形成趨勢並相對應的作配方研究。
前面曾經提到,最容易沉積在換熱器傳熱表面的水垢主要是碳酸鈣垢。當條件適宜時也會出現磷酸鈣垢及硅酸鹽垢。下面就這些水垢析出的判斷作些介紹。
2.1 碳酸鈣析出的判斷
2.1.1 飽和指數(L.S.I.)
碳酸鹽溶解在水中達到飽和狀態時,存在著下列動平衡關系:
Ca(HCO3)2 Ca2+ + 2HCO-3 式1
HCO-3 H+ + CO32- 式2
CaCO3 Ca2+ + CO32- 式3
1936年朗格利爾(Langelier)根據上述平衡關系,提出了飽和PH和飽和指數的概念,以判斷碳酸鈣在水中是否會出析出水垢,並據此提出用加酸或加鹼預處理的辦法來控制水垢的析出。
早期水處理工作者曾有意讓冷卻水在換熱器傳熱表面上結一層薄薄的緻密的碳酸鈣水垢,這樣既不影響傳熱效率,又可防止水對碳鋼的腐蝕。因此,朗格利爾提出:L.S.I.>0時,碳酸鈣垢會析出,這種水屬結垢型水;當L.S.I.<0時,則原來附在傳熱表面上的碳酸鈣垢層會被溶解掉,使碳鋼表面裸露在水中而受到腐蝕,這種水稱作腐蝕型水;當L.S.I.=0時,碳酸鈣既不析出,原有碳酸鈣垢層也不會被溶解掉,這種水屬於穩定型水。如以式表之,則可寫成:
L.S.I.=PH-PHs>0 結垢
L.S.I.=PH-PHs =0 不腐蝕不結垢
L.S.I.=PH-PHs<0 腐蝕
①計算飽和PH(PHs)的公式 根據電中性原則和質量作用定律,中性碳酸鹽水溶液中,存在著下列關系:
PHs=(9.70+A+B)-(C+D)
式中 A 總溶解固體系數;
B 溫度系數;
C 鈣硬度系數;
D M-鹼度系數;
② 飽和指數的應用 通常設計部門對水質處理進行設計和確定葯劑配方時,往往根據水質資料首先計算一下飽和指數,以判斷水質是屬於什麼類型的,然後再考慮處理方案。
除了朗格利爾(Langelier)指數外,1946年雷茲納(Ryznar),發明了穩定指數(R.S.I);1979年帕科拉茲(Puckorius)發明結垢指數;
上述四種指數均是針對碳鋼材質,預測水中溶解的碳酸鈣是否會析出,或者碳酸鈣在水中是否會溶解而言,因此判斷式中所謂腐蝕的實際含意並不是直接預測水的腐蝕性,而是指作保護層用的碳酸鈣溶解後,碳鋼直接裸露在水中,由電化學作用等原因引起腐蝕。如果材質是鋁、不銹鋼等合金則腐蝕問題就不會像碳鋼那樣突出。
2.2 磷酸鈣析出的判斷
在許多水質處理方案中,常在循環冷卻水中投加聚磷酸鹽作為緩蝕劑或阻垢劑,而聚磷酸鹽在水中會水解成為正磷酸鹽,使水中有磷酸根離子存在。磷酸根與鈣離子結合會生成溶解度很小的磷酸鈣沉澱,如附著在傳熱表面上,就形成磷酸鈣水垢。因此,在投加有聚磷酸鹽葯劑的循環冷卻水系統中,必須要注意磷酸鈣水垢生成的可能性。
D. 廢水中PH達標值為多少
工業廢水的分類
按工業廢水中所含主要污染物的化學性質分類,分為:含無機污染物為主的無機廢水、含有 工業廢水
機污染物為主的有機廢水、兼含有機物和無機物的混合廢水、重金屬廢水、含放射性物質的廢水和僅受熱污染的冷卻水。例如電鍍廢水和礦物加工過程的廢水是無機廢水,食品或石油加工過程的廢水是有機廢水。 按工業企業的產品和加工對象可分為造紙廢水、紡織廢水、製革廢水、農葯廢水、冶金廢水、煉油廢水等。 按廢水中所含污染物的主要成分可分為酸性廢水、鹼性廢水、含酚廢水、含鉻廢水、含有機磷廢水和放射性廢水等。
編輯本段工業廢水造成的污染
工業廢水造成的污染主要有:有機需氧物質污染,化學毒物污染,無機固體懸 工業廢水污染
浮物污染,重金屬污染,酸污染,鹼污染,植物營養物質污染,熱污染,病原體污染等。許多污染物有顏色、臭味或易生泡沫,因此工業廢水常呈現使人厭惡的外觀。各種工業廢水的污染特徵和廢水中的主要污染物列表如下。
編輯本段工業廢水的特點
工業廢水的特點是水質和水量因生產工藝和生產方式的不同而差別很大。如電力、礦山等部門的廢水主要含無機污染物,而造紙和食品等工業部門的廢水,有機物含量很高,BOD5(五日生化需氧量)常超過2000毫克/升,有的達30000毫克/升。即使同一生產工序,生產過程中水質也會有很大變化,如氧氣頂吹轉爐煉鋼,同一爐鋼的不同冶煉階段,廢水的pH值可在4~13之間,懸浮物可在250~25000毫克/升之間變化。工業廢水的另一特點是:除間接冷卻水外,都含有多種同原材料有關的物質,而且在廢水中的存在形態往往各不相同,如氟在玻璃工業廢水和電鍍廢水中一般呈氟化氫(HF)或氟離子(F-)形態,而在磷肥廠廢水中是以四氟化硅(SiF4)的形態存在;鎳在廢水中可呈離子態或絡合態。這些特點增加了廢水凈化的困難。 工業廢水的水量取決於用水情況。冶金、造紙、石油化工、電力等工業用水量大,廢水量也大,如有的煉鋼廠煉 1噸鋼出廢水200~250噸。但各工廠的實際外排廢水量還同水的循環使用率有關。例如循環率高的鋼鐵廠,煉1噸鋼外排廢水量只有2噸左右。
編輯本段工業廢水處理遵循的原則
1、優先選用無毒生產工藝代替或改革落後生產工藝,盡可能在生產過程中杜絕或減少有毒有害廢水的產生。 工業廢水
2、在使用有毒原料以及產生有毒中間產物和產品過程中,應嚴格操作、監督,消除滴漏,減少流失,盡可能採用合理流程和設備。 3、含有劇毒物質廢水,如含有一些重金屬、放射性物質、高濃度酚、氰廢水應與其它廢水分流,以便處理和回收有用物質。 4、流量較大而污染較輕的廢水,應經適當處理循環使用,不宜排入下水道,以免增加城市下水道和城市污水處理負荷。 5、類似城市污水的有機廢水,如食品加工廢水、製糖廢水、造紙廢水,可排入城市污水系統進行處理。 6、一些可以生物降解的有毒廢水,如酚、氰廢水,應先經處理後,按答應排放標准排入城市下水道,再進一步生化處理。 7、含有難以生物降解的有毒廢水,應單獨處理,不應排入城市下水道。工業廢水處理的發展趨勢是把廢水和污染物作為有用資源回收利用或實行閉路循環。
編輯本段工業廢水處理方法
含酚廢水
含酚廢水主要來自焦化廠、煤氣廠、石油化工廠、絕緣材料廠等工業部門以 高濃度氨氮工業廢水中去生物
及石油裂解制乙烯、合成苯酚、聚醯胺纖維、合成染料、有機農葯和酚醛樹脂生產過程。含酚廢水中主要含有酚基化合物,如苯酚、甲酚、二甲酚和硝基甲酚等。酚基化合物是一種原生質毒物,可使蛋白質凝固。水中酚的質量濃度達到0.1一0.2mg/L時,魚肉即有異味,不能食用;質量濃度增加到1mg/L,會影響魚類產卵,含酚5—10mg/L,魚類就會大量死亡。飲用水中含酚能影響人體健康,即使水中含酚質量濃度只有0.002mg/L,用氯消毒也會產生氯酚惡臭。通常將質量濃度為1000mg/L的含酚廢水.稱為高濃度含酚廢水,這種廢水須回收酚後,再進行處理。質量濃度小於1000mg/L的含酚廢水,稱為低濃度含酚廢水。通常將這類廢水循環使用,將酚濃縮回收後處理。回收酚的方法有溶劑萃取法、蒸汽吹脫法、吸附法、封閉循環法等。含酚質量濃度在300mg/L以下的廢水可用生物氧化、化學氧化、物理化學氧化等方法進行處理後排放或回收。
含汞廢水
含汞廢水主要來源於有色金屬冶煉廠、化工廠、農葯廠、造紙廠、染料廠及熱工儀器儀表廠等。從廢水中去除無機汞的方法有硫化物沉澱法、化學凝聚法、活性炭吸附怯、金屬還原法、離子交換法和微生物法等。一般偏鹼性含汞廢水通常採用化學凝聚法或硫化物沉澱法處理。偏酸性的含汞廢水可用金屬還原法處理。低濃度的含汞廢水可用活性炭吸附法、化學凝聚法或活性污泥法處理,有機汞 rfc-b系列工業廢水機
廢水較難處理,通常先將有機汞氧化為無機汞,而後進行處理。 各種汞化合物的毒性差別很大。元素汞基本無毒;無機汞中的升汞是劇毒物質,有機汞中的苯基汞分解較快,毒性不大;甲基汞進入人體很容易被吸收,不易降解,排泄很慢,特別是容易在腦中積累。毒性最大,如水俁病就是由甲基汞中毒造成的。
含油廢水
含油廢水主要來源於石油、石油化工、鋼鐵、焦化、煤氣發生站、機械加工等工業部門。廢水中油類污染物質,除重焦油的相對密度為1.1以上外,其餘的相對密度都小於1。油類物質在廢水中通常以三種狀態存在。(1)浮上油,油滴粒徑大於100µm,易於從廢水中分離出來。(2)分散油.油滴粒徑介於10一100µm之間,懇浮於水中。(3)乳化油,油滴粒徑小於10µm,不易從廢水中分離出來。由於不同工業部門排出的廢水中含油濃度差異很大,如煉油過程中產生廢水,含油量約為150一1000mg/L,焦化廢水中焦油含量約為500一800mg/L,煤氣發生站排出廢水中的焦油含量可達2000一3000mg/L。因此,含油廢水的治理應首先利用隔油池,回收浮油或重油,處理效率為60%一80%,出水中含油量約為100一200mg/L;廢水中的乳化油和分散油較難處理,故應防止或減輕乳化現象。方法之一,是在生產過程中注意減輕廢水中油的乳化;其二,是在處理過程中,盡量減少用泵提升廢水的次數、以免增加乳化程度。處理方法通常採用氣浮法和破乳法。
重金屬廢水
重金屬廢水主要來自礦山、冶煉、電解、電鍍、農葯、醫葯、油漆、顏料等企業排出的廢水。廢水中重金屬的種類、含量及存在形態隨不同生產企業而異。由於重金屬不能分解破壞,而只能轉 工業廢水處理
移它們的存在位置和轉變它們的物理和化學形態。例如,經化學沉澱處理後,廢水中的重金屬從溶解的離子形態轉變成難溶性化台物而沉澱下來,從水中轉移到污泥中;經離子交換處理後,廢水中的重金屬離子轉移到離子交換樹脂上,經再生後又從離子交換樹脂上轉移到再生廢液中。因此,重金屬廢水處理原則是:首先,最根本的是改革生產工藝.不用或少用毒性大的重金屬;其次是採用合理的工藝流程、科學的管理和操作,減少重金屬用量和隨廢水流失量,盡量減少外排廢水量。重金屬廢水應當在產生地點就地處理,不同其他廢水混合,以免使處理復雜化。更不應當不經處理直接排入城市下水道,以免擴大重金屬污染。對重金屬廢水的處理,通常可分為兩類;一是使廢水中呈溶解狀態的重金屬轉變成不溶的金屬化合物或元素,經沉澱和上浮從廢水中去除.可應用方法如中和沉澱法、硫化物沉澱法、上浮分離法、電解沉澱(或上浮)法、隔膜電解法等;二是將廢水中的重金屬在不改變其化學形態的條件下進行濃縮和分離,可應用方法有反滲透法、電滲析法、蒸發法和離子交換法等。這些方法應根據廢水水質、水量等情況單獨或組合使用。
含氰廢水
含氰廢水主要來自電鍍、煤氣、焦化、冶金、金屬加工、化纖、塑料、農葯、化工等部門。含氰廢水是一種毒性較大的工業廢水,在水中不穩定,較易於分解,無機氰和有機氰化物皆為劇毒性物質,人食入可引起急性中毒。氰化物對人體致死量為0.18,氰化鉀為0.12g,水體中氰化物對魚致死的質量濃度為0.04一0.1mg/L。含氰廢水治理措施主要有:(1)改革工藝,減少或消除外排含氰廢水,如採用無氰電鍍法可消除電鍍車間工業廢水。(2)含氰量高的廢水,應採用回收利用,含氰量低的廢水應凈化處理方可排放。回收方法有酸化曝氣—鹼液吸收法、蒸汽解吸法等。治理方法有鹼性氯化法、電解氧化法、加壓水解法、生物化學法、生物鐵法、硫酸亞鐵法、空氣吹脫法等。其中鹼性氯化法應用較廣,硫酸亞鐵法處理不徹底亦不穩定,空氣吹脫法既污染大氣,出水又達不到排放標准.較少採用。
食品工業廢水
食品工業原料廣泛,製品種類繁多,排出廢水的水量、水質差異很大。廢水 冰結晶化處理工業廢水
中主要污染物有(1)漂浮在廢水中固體物質,如菜葉、果皮、碎肉、禽羽等;(2)懸浮在廢水中的物質有油脂、蛋白質、澱粉、膠體物質等;(3)溶解在廢水中的酸、鹼、鹽、糖類等:(4)原料夾帶的泥砂及其他有機物等;(5)致病菌毒等。食品工業廢水的特點是有機物質和懸浮物含量高,易腐敗,一般無大的毒性。其危害主要是使水體富營養化,以致引起水生動物和魚類死亡,促使水底沉積的有機物產生臭味,惡化水質,污染環境。 食品工業廢水處理除按水質特點進行適當預處理外,一般均宜採用生物處理。如對出水水質要求很高或因廢水中有機物含量很高,可採用兩級曝氣池或兩級生物濾池,或多級生物轉盤.或聯合使用兩種生物處理裝置,也可採用厭氧—需氧串聯的生物處理系統。
造紙工業廢水
造紙廢水主要來自造紙工業生產中的制漿和抄紙兩個生產過程。制漿是把植物原料中的纖維分離出來,製成漿料,再經漂白;抄紙是把漿料稀釋、成型、壓榨、烘乾,製成紙張。這兩項工藝都排出大量廢水。制漿產生的廢水,污染最為嚴重。洗漿時排出廢水呈黑褐色,稱為黑水,黑水中污染物濃度很高,BOD高達5—40g/L,含有大量纖維、無機鹽和色素。漂白工序排出的廢水也含有大量的酸鹼物質。抄紙機排出的廢水,稱為白水,其中含有大量纖維和在生產過程中添加的填料和膠料。造紙工業廢水的處理應著重於提高循環用水率,減少用水量和廢水排放量,同時也應積極探索各種可靠、經濟和能夠充分利用廢水中有用資源的處理方法。例如浮選法可回收白水中纖維性固體物質,回收率可達95%,澄清水可回用;燃燒法可回收黑水中氫氧化納、硫化鈉、硫酸鈉以及同有機物結合的其他鈉鹽。中和法調節廢水pH值;混凝沉澱或浮選法可去除廢水中懸浮固體;化學沉澱法可脫色;生物處理法可去除BOD,對牛皮紙廢水較有效;濕式氧化法處理亞硫酸紙漿廢水較為成功。此外,國內外也有採用反滲透、超過濾、電滲析等處理方法。
印染工業廢水
印染工業用水量大,通常每印染加工1t紡織品耗水100一200t.其中80%一90%以印染廢水排出。常用的治理方法有回收利用和無害化處理。 回收利用:(1)廢水可按水質特點分別回收利用,如漂白煮煉廢水和染色印花廢水的分流,前者可以對流洗滌.一水多用,減少排放量;(2)鹼液回收利用,通常採用蒸發法回收,如鹼液量大,可用三效蒸發回收,鹼液量小,可用薄膜蒸發回收;(3)染料回收.如士林染料可酸化成為隱巴酸,呈膠體微粒.懸浮於殘液中,經沉澱過濾後回收利用。 無害化處理可分:(1)物理處理法有沉澱法和吸附法等。沉澱法主要去除廢水中懸浮物;吸附法主要是去除廢水中溶解的污染物和脫色。(2)化學處理法有中和法、混凝法和氧化法等。中和法在於調節廢水中的酸鹼度,還可降低廢水的色度;混凝法在於去除廢水中分散染料和膠體物質;氧化法在於氧化廢水中還原性物質,使硫化染料和還原染料沉澱下來。(3)生物處理法有活性污泥、生物轉盤、生物轉筒和生物接觸氧化法等。為了提高出水水質,達到排放標准或回收要求.往往需要採用幾種方法聯合處理
染料生產廢水
染料生產廢水含有酸、鹼、鹽、鹵素、烴、胺類、硝基物和染料及其中間體等物質,有的還含有吡啶、氰、酚、聯苯胺以及重金屬汞、鎘、鉻等。這些廢水成分復雜.具有毒性,較難處理。因此染料生產廢水的處理.應根據廢水的特性和對它的排放要求.選用適當的處理方法。例如:去除固體雜質和無機物,可採用混凝法和過濾法;去除有機物和有毒物質主要採用化學氧化法、生物法和反滲透法等;脫色一般可採用混凝法和吸附法組成的工藝流程,去除重金屬可採用離子交換法等。
化學工業廢水
化學工業廢水主要來自石油化學工業、煤炭化學工業、酸鹼工業、化肥工業、塑料工業、制葯工業、染料工業、橡膠工業等排出的生產廢水。化工廢水污染防治的主要措施是:首先應改革生產工藝和設備,減少污染物,防止廢水外排,進行綜合利用和回收;必須外排的廢水,其處理程度應根據水質和要求選擇。一級處理主要分離水中的懸浮固體物、膠體物、浮油或重油等。可採用水質水量調節、自然沉澱、上浮和隔油等方法。二級處理主要是去除可用生物降解的有機溶解物和部分膠體物,減少廢水中的生化需氧量和部分化學需氧量,通常採用生物法處理。經生物處理後的廢水中,還殘存相當數量的COD,有時有較高的色、嗅、味,或因環境衛生標准要求高,則需採用三級處理方法進一步凈化。三級處理主要是去除廢水中難以生物降解的有機污染物和溶解性無機污染物。常用的方法有活性炭吸附法和臭氧氧化法,也可採用離子交換和膜分離技術等。各種化學工業廢水可根據不同的水質、水量和處理後外排水質的要求,選用不同的處理方法。
酸鹼廢水
酸性廢水主要來自鋼鐵廠、化工廠、染料廠、電鍍廠和礦山等,其中含有各種有害物質或重金屬鹽類。酸的質量分數差別很大,低的小於1%,高的大於10%。鹼性廢水主要來自印染廠、皮革廠、造紙廠、煉油廠等。其中有的含有機鹼或含無機鹼。鹼的質量分數有的高於5%,有的低於1%。酸鹼廢水中,除含有酸鹼外,常含有酸式鹽、鹼式鹽以及其他無機物和有機物。 酸鹼廢水具有較強的腐蝕性,需經適當治理方可外排。治理酸鹼廢水一股原則是:(1)高濃度酸鹼廢水,應優先考慮回收利用,根據水質、水量和不同工藝要求,進行廠區或地區性調度,盡量重復使用:如重復使用有困難,或濃度偏低,水量較大,可採用濃縮的方法回收酸鹼。(2)低濃度的酸鹼廢水,如酸洗槽的清洗水,鹼洗槽的漂洗水,應進行中和處理。 對於中和處理,應首先考慮以廢治廢的原則。如酸、鹼廢水相互中和或利用廢鹼(渣)中和酸性廢水,利用廢酸中和鹼性廢水。在沒有這些條件時,可採用中和劑處理。
選礦廢水
選礦廢水具有水量大,懸浮物含量高,含有害物質種類較多的特點。其有害物質是重金屬離子和選礦葯劑。重金屬離子有銅、鋅、鉛、鎳、鋇、鎘以及砷和稀有元素等。在選礦過程中加入的浮選葯劑有如下幾類:(1)捕集劑.如黃葯(RocssMe)、黑葯[(RO)2PSSMe]、白葯[CS(NHC6H5)2];(2)抑制刑,如氰鹽(KCN,NaCN)、水玻璃(Na2SiO3);(3)起泡劑,如松節油、甲酚(C6H4CH30H);(4)活性刑,如硫酸銅(CuS04)、重金屬鹽類;(5)硫化劑,如硫化鈉;(6)礦槳調節劑,如硫酸、石灰等。選礦廢水主要通過尾礦壩可有效地去除廢水中懸浮物,重金屬和浮選葯劑含量也可降低。如達不到排放要求時,應作進一步處理,常用的處理方法有:(1)去除重金屬可採用石灰中和法和焙燒白雲石吸附法;(2)主除浮選葯劑可採用礦石吸附法、活性炭吸附法;(3)含氰廢水可採用化學氧化法。
冶金廢水
冶金廢水的主要特點是水量大、種類多、水質復雜多變。按廢水來源和特點分類,主要有冷卻水、酸洗廢水、洗滌廢水(除塵、煤氣或煙氣)、沖渣廢水、煉焦廢水以及由生產中凝結、分離或溢出的廢水等。冶金廢水治理發展的趨向是:(1)發展和採用不用水或少用水及無污染或少污染的新工藝、新技術,如用干法熄焦,煉焦煤預熱,直接從焦爐煤氣脫硫脫氰等;(2)發展綜合利用技術,如從廢水廢氣中回收有用物質和熱能,減少物料燃料流失,(3)根據不同水質要求,綜合平衡,串流使用,同時改進水質穩定措施,不斷提高水的循環利用率;(4)發展適合冶金廢水特點的新的處理工藝和技術,如用磁法處理鋼鐵廢水.具有效率高,佔地少,操作管理方便等優點。
編輯本段氧化還原法
廢水氧化還原法:把溶解於廢水中的有毒有害物質,經過氧化還原反應,轉化為無毒無害的新物質,這種廢水的處理方法稱為廢水的氧化還原法。在氧化還原反應中,有毒遇害物質有時是作為還原劑的,這是需要外加氧化劑如空氣、臭氧、氯氣、漂白粉、次氯酸鈉等。當有毒有害物質作為氧化劑時,需要外加還原劑如硫酸亞鐵、氯化亞鐵、鋅粉等。如如果通電電解,則電解時陽極是一種氧化劑,陰極是一種還原劑。 一、葯劑氧化 廢水中的有毒有害物質為還原性物質,向其中投加氧化助劑,將有毒有害物質氧化成無毒或毒性較小的新物質,此種方法稱為葯劑氧化法。在廢水處理中用的最多的葯劑氧化法是氯氧化法,即投加的葯劑為含氯氧化物如液氯、漂白粉等,其基本原理都是利用產生的次氯酸根的強氧化作用。 氯氧化法常用來處理含氰廢水,國內外比較成熟的工藝是鹼性氯氧化法。在鹼性氯氧化法處理反應中,pH值小於8.5則有放出劇毒物質氯化氰的危險,一般工藝條件為:廢水pH值大於11,當氰離子濃度高於100mg/L時,最好控制在pH=12~13。在此情況下,反應可在10~15min內完成,實際採用的20~30min。該處理方法的缺陷是雖然氫酸鹽毒性低,僅為氰的千分之一。但產生的氰酸鹽離子易水解生成氨氣。因此,需讓次氯酸將氰酸鹽離子進一步氧化成氮氣和二氧化碳,消除氰酸鹽對環境的污染同時進一步氧化殘余的氯化氰。在進一步氧化氰酸鹽的過程中,pH值值控制是至關重要的。pH值大於12,則反應停止,pH值7.5~8.0,用硫酸調節pH值,反應過程適當攪拌以加速反應的完全進行。 二、臭氧氧化 臭氧氧化法是利用臭氧的強氧化能力,使污水(或廢水)中的污染物氧化分解成低毒或無毒的化合物,使水質得到凈化。它不僅可降低水中的BOD、COD,而且還可起脫色、除臭、除味、殺菌、殺藻等功能,因而,該處理方法愈來愈受到人們重視。 三、葯劑還原與金屬還原 葯劑還原法是利用某些化學葯劑的還原性,將廢水中的有毒有害物質還原成低毒或無毒的化合物的一種水處理方法。常見的例子是用硫酸亞鐵處理含鉻廢水。亞鐵離子起還原作用,在酸性條件下(pH值=2~3),廢水中六價鉻主要以重鉻酸根離子形式存在。六價鉻被還原成三價鉻,亞鐵離子被氧化成鐵離子,需再用中和沉澱法將三價鉻沉澱。沉澱的污染物是鉻氫氧化物和鐵氫氧化物的混合物,需要妥善處理,以防二次污染。該工藝流程包括集水、還原、沉澱、固液分離和污泥脫水等工序,可連續操作,也可間歇操作。 金屬還原法是向廢水中投加還原性較強的金屬單質,將水中氧化性的金屬離子還原成單質金屬析出,投加的金屬則被氧化成離子進入水中。此種處理方法常用來處理含重金屬離子的廢水,典型例子是鐵屑還原處理含汞廢水。其中鐵屑還原效果與水中pH值有關,當水中pH值較低時,鐵屑還會將廢水中氫離子還原成氫氣逸出,因而,當廢水的pH值較低時,應調節後再處理。反應溫度一般控制在20℃~30℃。
編輯本段工業廢水處理工藝流程
[1] 企業的工業廢水,主要分布在電子、塑膠、電鍍、五金、印刷、食品、印染等行業。從工業廢水的排放量和對環境污染的危害程度來看,電鍍、線路板、表面處理等以無機類污染物為主的工業廢水和食品、印染、印刷及生活污水等以有機類污染物為主的工業廢水是處理的重點。本文主要介紹幾種比較典型的工業廢水處理技術。 1.磨光、拋光工業廢水 在對零件進行磨光與拋光過程中,由於磨料及拋光劑等存在,工業廢水中主要污染物為COD、BOD、SS。 一般可參考以下工業廢水處理工藝流程進行處理: 工業廢水
廢水→調節池→混凝反應池→沉澱池→水解酸化池→好氧池→二沉池→過濾→排放 2.除油脫脂工業廢水 常見的脫脂工藝有:有機溶劑脫脂、化學脫脂、電化學脫脂、超聲波脫脂。除有機溶劑脫脂外,其它脫脂工藝中由於含鹼性物質、表面活性劑、緩蝕劑等組成的脫脂劑,工業廢水中主要的污染物為pH、SS、COD、BOD、石油類、色度等。 一般可以參考以下工業廢水處理工藝進行處理: 廢水→隔油池→調節池→氣浮設備→厭氧或水解酸化→好氧生化→沉澱→過濾或吸附→排放 該類工業廢水一般含有乳化油,在進行氣浮前應投加CaCl2破乳劑,將乳化油破除,有利於用氣浮設備去除。當廢水中COD濃度高時,可先採用厭氧生化處理,如不高,則可只採用好氧生化處理。 3.酸洗磷化工業廢水 酸洗工業廢水主要在對鋼鐵零件的酸洗除銹過程中產生,廢水pH一般為2-3,還有高濃度的Fe2+,SS濃度也高。 可參考以下工業廢水處理工藝進行處理: 廢水→調節池→中和池→曝氣氧化池→混凝反應池→沉澱池→過濾池→pH回調池→排放 磷化廢水又叫皮膜廢水,指鐵件在含錳、鐵、鋅等磷酸鹽溶液中經過化學處理,表面生成一層難溶於水的磷酸鹽保護膜,作為噴塗底層,防止鐵件生銹。該類工業廢水中的主要污染物為:pH、SS、PO43-、COD、Zn2+等。 可參考以下工業廢水處理工藝進行處理: 廢水→調節池→一級混凝反應池→沉澱池→二級混凝反應池→二沉池→過濾池→排放 4.鋁的陽極氧化工業廢水所含污染物主要為pH、COD、PO43-、SS等,因此可採用磷化工業廢水處理工藝對陽極氧化廢水進行處理。
E. 血透機的構造性能,, 血液透析的相關生化檢查及臨床專業檢查項目及臨床意義
性能:血液透析機結構及其工作原理
血液透析機大致可以分為血液監護警報系統和透析液供給系統兩部分。血液監護警報系統包括血泵、肝素泵、動靜脈壓監測和空氣監測等;透析液供給系統包括溫度控制系統、配液系統、除氣系統、電導率監測系統、超濾監測和漏血監測等部分組成。其工作原理是:透析用濃縮液和透析用水經過透析液供給系統配製成合格的透析液,通過血液透析器,與血液監護警報系統引出的病人血液進行溶質彌散、滲透和超濾作用;作用後的病人血液通過血液監護警報系統返回病人體內,同時透析用後的液體作為廢液由透析液供給系統排出;不斷循環往復,從而達到治療的目的,完成整個透析過程。如圖1所示:1-2代表的是血路;3-5-7表示透析液在配置好後准備透析或者透析液不正確時,透析液處於旁路未通過透析器的情況;3-6-7表示正常透析時,透析液流經透析器的路線;6表示進行單超時的情況。
血液透析機各部分功能
1. 血液監護警報系統部分
血液監護警報系統以Gambro AK 95為例如圖2所示,對各部分功能作簡要介紹。
a.血泵(Blood Pump)
用來推動血液循環以維持血液透析治療的順利進行。通常來說,血泵部分往往具有轉速檢測功能,用來監測病人的血流情況,而血流又與各種毒素的清除有關(如圖3所示),因此血泵轉輪與凹槽間距設定一定要精確,並需要經常調整,根據血路泵管的情況,一般將間距設定為3.2~ 3.3mm,不可太松,否則會造成血流檢測不準;也不可太緊,如果太緊會造成管路破裂,發生事故。
b.肝素泵(Heparin Pump)
肝素泵相當於臨床上應用的微量注射泵,用以持續向病人血液中注射肝素。由於病人的血液在體外循環與空氣接觸,很容易發生凝血現象,使用肝素泵防止發生凝血。
c.動靜脈壓監測
動脈壓監測用來監測透析器內血栓、凝固和壓力的變化。當血流不足時,動脈壓就會降低;當透析器內有凝血和血栓形成時,動脈壓就會升高;靜脈壓監測用來監測管路血液迴流的壓力。當透析器凝血或血栓形成、血流不足以及靜脈血迴流針頭脫落時,靜脈壓就會下降;如果血路迴流管扭曲堵塞或迴流針頭發生堵塞時,靜脈壓就會升高。以上情況發生時,機器會自動報警。
d.空氣監測(Air Detector)
用來監測血液流路以及靜脈滴壺中的空氣氣泡。一般用超聲波探測的原理,為了避免病人發生空氣栓塞而設置。當監測到有空氣氣泡時,檢測系統會驅動動、靜脈血路夾來阻斷血流,防止危險的發生。
2. 透析液供給系統部分
a.溫度控制系統
包括加熱和溫度檢測兩部分,在正常透析時,一般將符合治療標準的反滲透水加熱至36~40℃,與濃縮液混合後由溫度感測器檢測溫度,進而控制加溫使得透析液溫度與設定的溫度符合,一般透析液溫度控制在37℃左右,根據病人情況可適當調節。具有熱消毒的機器,在進行熱消毒時加熱溫度可以達到100℃。
b. 配液系統
配製合格的透析液,以碳酸鹽透析為例,其混合比例為:A液∶B液∶純水=1∶1.83∶34。目前很多機器都採用陶瓷泵進行配比,通過調整轉速快慢來達到配製透析液的精確性。
c.除氣系統
在水和濃縮液中存在一定的空氣,配製透析液過程中由於碳酸鹽的存在也會有氣體的生成,這些氣泡在透析液中有可能引起血液空氣栓塞、降低廢物的清除率、影響透析液的流量和壓力、進而影響電導率濃度等情況的發生,因而需要除去透析液中的空氣。除氣時利用負壓原理,一般除氣壓設為-600mmHg左右,但在高原地區要適當降低負壓,如蘭州、昆明等地設為-500mmHg即可。
d.電導率監測系統
一般碳酸鹽透析功能的血液透析機往往配置有2~3個電導率監測模塊,首先檢測A液的濃度,如果A液濃度達到要求再吸B液,然後檢出的電導率就是透析液的實際電導率。電導率監測模塊監測到的電導率值傳到CPU電路,與設定電導率相比較,進而控制濃縮液配製系統,使其配製出符合要求的透析液。通常測定透析液中陽離子濃度范圍為13.0~15.0ms/cm,透析液濃度維持在13.8~14.2之間。
e.超濾(Ultrafiltration)監測系統
利用跨膜壓(Trans-membranous Press,TMP)的壓力控制或容量控制來達到超濾、去除血液中水分的目的。跨膜壓增大,相應超濾量在時間確定的情況下也會增大(如圖4所示)。由於大部分血液透析病人腎臟功能衰竭或完全喪失,無法排除體內水分,因此超濾系統在血液透析機中非常重要。目前市場上血液透析機的超濾控制系統可以分為流量感測器系統和平衡腔兩類,Gambro公司使用的是前者,而其它大部分使用是後者,各有優缺點,都是通過比較通過透析器前後的流量差異來計算超濾量的,都比較准確。
f. 漏血監測(Blood Leakage)系統
血液透析過程中有時會發生透析器破膜現象,這時就會發生漏血,為了檢測漏血的發生,一般血液透析機利用光學原理檢測透析液中的血紅素,其檢測靈敏度為0.25~0.35ml血紅素/1升透析液,在透析過程中如果有沉澱或過臟,易發生假報警,這就需要操作人員及時清除漏血檢測部位的贓物。
F. 循環水和水處理排水能混合到生化處理廢水裡嗎
循環水一來般是可以混合到生源化處理廢水裡的。
但是水處理排水,是指濃縮水么?這個需要看具體的COD,氨氮等等的指標了。如果是指處理後的水,是可以的。因為你排水實際上已經達標了,無論執行標準是什麼,至少可以達到排放污水管網的標准
G. 血透是什麼意思
血透是 血液透析
用於腎功能衰竭患者,維持基本生命活動,不是一種徹底治療法方回法 還有因車禍或者某種突發事件答,引起的腎功能衰竭的人,也用這種方法來維持各項生理指標,當身體恢復了,有可能停止血透。而生病患者脫離不了血液透析
H. 廢水的排放方式有哪些
本技術特別針對有機物濃度大、高毒性、高色度、難生化廢水的處理,可大幅度地降低廢專水的色度和屬COD,提高B/C比值即提高廢水的可生化性;可廣泛應用於印染、化工、電鍍、制漿造紙、制葯、洗毛、農葯、酒精等各類工業廢水的處理及處理水回用工程。 ⑴ 染料、印染廢水;焦化廢水;石油化工廢水; ------上述廢水在脫色的同時,處理水中的BOD/COD值顯著提高。
⑵ 石油廢水;皮革廢水;造紙廢水、木材加工廢水; ------上述廢水處理水後的BOD/COD值大幅度提高。
⑶ 電鍍廢水;印刷廢水;采礦廢水;其他含有重金屬的廢水; ------可以從上述廢水中去除重金屬。
⑷ 有機磷農業廢水;有機氯農業廢水; ------大大提高上述廢水的可生化性,且可除磷,除硫化物
I. 血透機上超凈濾器的工作原理
血透機上超凈濾器的工作原理是通過正負電荷的相互作用或范德華力和透析膜表面的親水性基團選擇性吸附某些蛋白質、毒物及葯物(如β2-微球蛋白、補體、炎性介質、內毒素等)。所有透析膜表面均帶負電荷,膜表面負電荷量決定了吸附帶有異種電荷蛋白的量。在血透過程中血液中某些異常升高的蛋白質、毒物和葯物等選擇性地吸附於透析膜表面,使這些致病物質被清除,從而達到治療的目的。
血液透析是急慢性腎功能衰竭患者腎臟替代治療方式之一。它通過將體內血液引流至體外,經一個由無數根空心纖維組成的透析器中,血液與含機體濃度相似的電解質溶液(透析液)在一根根空心纖維內外,通過彌散/對流進行物質交換,清除體內的代謝廢物、維持電解質和酸鹼平衡;同時清除體內過多的水分,並將經過凈化的血液回輸的整個過程稱為血液透析。
溶質轉運:
1、彌散:是血液透析時清除溶質的主要機制。溶質依靠濃度梯度從高濃度一側向低濃度一側轉運,此現象稱為彌散。溶質的彌散轉運能源來自溶質的分子或微粒自身的不規則運動(布朗運動)。
2、對流:溶質伴隨溶劑一起通過半透膜的移動,稱為對流。溶質和溶劑一起移動,是摩擦力作用的結果。不受溶質分子量和其濃度梯度差的影響,跨膜的動力是膜兩側的靜水壓差,即所謂溶質牽引作用。
3、吸附:是通過正負電荷的相互作用或范德華力和透析膜表面的親水性基團選擇性吸附某些蛋白質、毒物及葯物(如β2-微球蛋白、補體、炎性介質、內毒素等)。所有透析膜表面均帶負電荷,膜表面負電荷量決定了吸附帶有異種電荷蛋白的量。在血透過程中,血液中某些異常升高的蛋白質、毒物和葯物等選擇性地吸附於透析膜表面,使這些致病物質被清除,從而達到治療的目的。
J. 污水排放條件
入「九五」以來,我國大規模水污染防治在「三河三湖」"淮河、太湖、巢湖、滇池、海河、遼河等重點流域全面展開。經過幾年的努力,已經取得了階段性成果,部分河段水質有所改善。但是,由於歷史的原因,我國水環境問題比較復雜,在現有經濟技術條件下,解決水環境問題需要經過一個緩慢的過程。因此,在今後相當長的時期內,重點流域的水污染問題仍將十分嚴重。
1. 我國水環境問題及其影響因素
我國水環境面臨著水體污染、水資源短缺和洪澇災害等多方面壓力。水體污染加劇了水資源短缺,水生態環境破壞促使洪澇災害頻發。據1999年《中國環境狀況公報》顯示,目前我國七大水系、主要湖泊、近岸海域及部分地區的地下水受到不同程度的污染。河流以有機污染為主,主要污染物是氨氮、生化需氧量、高錳酸鹽指數和揮發酚等;湖泊以富營養化為特徵,主要污染指標為總磷、總氮、化學需氧量和高猛酸鹽指數等;近岸海域主要污染指標為無機氮、活性磷酸鹽和重金屬。這些因素構成了水環境問題影響范圍廣,危害嚴重,治理難度大等特徵。我國水環境問題產生的原因是多方面的,但主要是人類主觀因素的影響。長期以來,我國經濟增長方式粗放,企業單純追求經濟效益,忽視環境效益和生態效益。工業發展中,水消耗量大、利用率低。不僅單位產值污水排放量大,而且萬元產值用水量各省區間差距懸殊。1998年全國平均萬元GDP用水683m3以上。其中,北京161m3,天津201m3,上海300m3。但是,黑龍江、內蒙古、江西、廣西、貴州、青海、甘肅等省區大多在1000m3以上。寧夏、新疆為4000m3左右。北京1m3灌溉用水可以生產2kg糧食,而寧夏才生產不到1kg。同時,在傳統的計劃經濟體制下,粗放型的經濟增長方式,使企業生產經營缺乏節能降耗的動力。企業技術改造往往以擴大再生產為目的,生產工藝落後,更新換代速度慢。隨著經濟體制改革的不斷深入,經濟增長方式的日趨轉變,以及科技水平的快速提高,水資源的合理開發和利用將逐步走上科學化管理軌道。但是,這種轉變需要一個較長的歷史過程。水環境問題嚴重的另一個重要原因,是國家政策導向的偏差。長期以來,國民經濟和社會發展注重經濟增長速度、主要產品產量、城鎮居民收入增長等指標,沒有把資源消耗和環境代價納入經濟核算體系。迄今為止,城市環境基礎設施建設仍作為「非生產性福利事業」。城市污水處理、垃圾處理由政府包攬,使政府不堪重負,以至於拿不出錢搞環境基礎設施建設,甚至建成污染處理設施也因經費來源問題沒解決而難以正常運轉。在計劃經濟體制下,一些經濟發展政策有悖於環境保護。我國一度「遍地開花」的「十五」小企業,布局分散,規模不經濟,生產工藝落後,造成了嚴重的環境污染和生態破壞。
區域經濟發展和區域環境容量不相適應,也是造成水環境污染的重要原因。以往在確定地區產業發展方向、地區生產力布局時,往往忽視區域環境容量。我國主要江河出現的嚴重流域性水污染,在很大程度上與流域產業結構和布局不合理有直接關系。淮河流域四省自80.年代初開始,利用當地資源,大力發展高耗水的化工、造紙、製革、火電、食品等小型工業,污染物排放量超過了淮河的承載能力,使淮河流域水質急劇惡化;由於缺乏科學認證和科學管理,一些缺水地區盲目發展高耗水型工業,造成地下水位下降;一些資源豐富的地區發展單一的資源型產業,不發展與之相配套的加工業,產業結構雷同,形成嚴重的結構型污染。
自然因素的影響在一定程度上加重了水環境問題的惡化,增加了水污染防治的難度。近年來,由於氣候變化引起全球溫度、濕度、降水量的分布變化,使一些國家和地區的災害頻發。我國北方地區氣候也明顯變暖,華北地區冬季平均氣溫90年代比50年代上升2.1℃。氣溫上升,地表徑流減少,蒸發量增大,發生旱災的機會增多。1997年我國北方地區受厄爾尼諾現象的影響,降水量異常偏少,溫度偏高,海河水資源量只有多年平均量的40%;黃河水資源量為多年平均量的61%。由於河道徑流減少,水體自凈能力下降,加劇了水環境惡化。1998年受厄爾尼諾現象影響,長江中下游、嫩江、松花江流域降水量偏多,導致特大洪水災害的發生。
我國水資源地區分布不均,南多北少,相差懸殊,水資源分布與人口、經濟和社會發展布局極不協調。北方黃河、淮河、海河、松遼河,以及內陸河5個流域,總人口佔全國的47%左右,耕地面積佔65%以上,GDP佔全國的45%以上,而水資源卻只佔全國水資源總量的19%,人均佔有量僅為南方地區的1/3。這些因素也是導致水環境問題突出的重要方面。
2. 重點流域水污染防治面臨的主要問題
「九五」以來,我國重點流域水污染防治以淮河治理為先導,太湖、巢湖、滇池,以及海河、遼河相繼開始。通過採取工業污染源的末端治理,以及在產業結構調整和壓縮過剩生產力中,取締、關閉、和淘汰生產工藝落後、設備陳舊、污染嚴重的企業等一系列措施,治理工作取得一定成效。部分水域已經接近實現第一階段的污染防治目標。「九五」水污染防治作為我國歷史上第一次大規模的流域水污染防治,積累了大量寶貴經驗,對於開拓我國的環境與發展道路具有長遠的戰略意義。但是,從總體上看,重點流域的水污染防治工作進展還比較緩慢,取得的成果十分脆弱。在實踐中暴露出來的一些問題充分說明,我國當前和今後一個時期流域水污染防治仍面臨嚴重挑戰。
2.1 黃河、長江流域水環境問題亟待解決
「九五」期間「三河三湖」的治理僅僅是拉開了我國水污染防治的序幕。在大規模治理「三河三湖」的同時,必須看到,黃河、長江的污染問題也到了非治理不可的程度了。黃河這個中華民族的搖籃,他養育了人類,也無數次地給人類帶來災難。如今,由於人類活動的作用力,使黃河的環境問題日趨嚴重。1999年,在黃河流域的114個重點監測斷面上,V類和劣V類水體分別為70%和56.2%,黃河主要支流的污染更為嚴重,而且黃河的污染主要來自支流。目前,黃河水量少,自凈能力弱,水環境處於危機之中。在西部大開發中,黃河流域的經濟發展將進入較快增長時期。黃河的水污染必然使沿岸的水資源短缺「雪上加霜」。
長江上游沿岸地區經濟社會的快速發展和城市化進程的加快,使這一地區的污染物排放量迅速增加,污染問題隨之加重,特別是三峽庫區及其上游的水質不斷惡化。如果不採取有效措施,預計到2010年,長江上游重點地區廢水排放量將以年均4.1%的速度增長;沿江城鎮生活垃圾入江量,將由1995年的約200萬t增加到2010年的467萬t;三峽庫區的水體自凈能力將大幅度下降。2009年三峽庫區建成蓄水後,庫區將由一個流速快、流量大的河流變成一個流速緩、滯留時間長,回水面積大的人工湖。水體稀釋自凈能力下降,水污染必然加重。根據預測,三峽工程建成後,湖區上游岸邊污染帶主要污染物濃度將比建壩前增加2-10倍,將成為重污染區。
2.2 城市生活污水逐年增加,污水處理設施建設嚴重滯後
城市基礎設施是工業建設的載體,制約著工業建設規模和發展速度。長期以來,我國城市建設不恰當地把基礎設施建設的載體地位降低為工業的一般附屬物地位,基礎設施的發展與人口、資源、環境和工業建設不協調,導致基礎設施長期超負荷承載。特別是城市環境保護基礎設施,僅僅在近幾年才開始興建。全國絕大多數城市的污水處理能力遠遠滿足不了實際需要。
隨著人口迅速增加和人民生活水平的日益提高,生活污水產生量大幅度增長。近年來,城市生活污水和工業廢水排放量的比例已接近持平。但是,城市污水處理廠的建設遠遠不能適應經濟社會發展的需要。一般情況下,城市污水處理廠的建設周期為3年。從目前的建設進度看,實現「九五」期間國家提出的全國50萬人口的城市都要建設集中式污水處理裝置的要求,還需要相當長的時間。以淮河為例,按規劃,到2000年,淮河流域四省需要建設城市污水處理廠52座,總投資60.8億元,形成污水處理能力352萬l/d。到1999年6月建成的污水處理廠只有3座,污水處理能力僅為44萬l/d。集中式污水處理設施建設緩慢的原因,除了資金短缺外,現行管理和運行機制的掣肘也使城市污水處理廠的建設和運營陷於困境。由於沒有真正落實「污染者負擔」的政策,地方財政因無力支付污水處理費用,常常使建成後的污水處理廠不能正常運行,環境保護投資不能有效發揮環境效益。
2.3 大量的面源污染問題尚未找到解決途徑
目前,全國的工業污染已經開始得到有效控制。到2000年底,全國所有工業污染源都將實現達標排放。城市污水處理正在逐步加快步伐。但是,農村經濟發展帶來的農葯、化肥、畜禽養殖污染量大面廣,有一定治理難度。從50年代到90年代,我國農葯施用量增加近100倍,成為世界上農葯用量最大的國家。我國每年因農葯中毒的人數佔世界同類事故中毒人數的50%。而且由於農葯的大量流失,造成嚴重的水體污染。全國化肥使用量也在成倍增加。1995年是1978年的4倍。目前,偏施化學氮肥,使氮、磷、鉀比例失調現象比較嚴重。而且化肥的利用率只有30%左右,大量化肥流失,進入河流、海洋、湖泊,成為水體面源污染的主要來源。同時,由於大量化肥的使用,農村畜禽糞便的農業利用減少,畜禽業的集約化程度提高,加重了養殖業與種植業的脫節。畜禽糞便的還田率只有30%多,大部分未被利用。1998年全國畜禽糞便產生量是當年全國工業固體廢物產生量的3.4倍。這些畜禽糞便大部分未經處理直接排入江河湖海。同時,作為農村經濟的重要組成部分,鄉鎮企業的發展也一直是困擾農村環境的一大難題。據1991年和1997年兩次全國鄉鎮工業污染源調查,鄉鎮工業二氧化硫、煙塵、化學耗氧量和固體廢物排放量分別增長了22.6%、56.5%、246.6%和552%;在全國主要工業污染物排放總量有所控制的情況下,鄉鎮企業排污量卻在增長,這將對水環境構成嚴重威脅。
2.4 經濟政策不配套,污染治理資金嚴重短缺
在計劃經濟體制下,我國污染防治資金以國家預算內資金為主。隨著市場經濟體制的建立,完全依靠行政手段管理環境已經不能奏效。但是,由於市場經濟條件下的環境經濟政策體系尚未建立,多元化的環境保護投資體制難以形成。作為促進污染防治的重要經濟手段排污收費制度,目前還很不完善。主要問題是,排污收費標准過低,不能發揮刺激污染防治的作用。超標排放污水收費作為排污收費的主體,其收費額不足污染處理設施運行成本的一半;污水排放收費最高不超過0.5元/l;排污收費項目不全,主要對象是大中型企業和部分事業單位,城市污水處理費僅在少數城市開征,而且收費標准較低,「污染者付費」的原則沒有充分體現;排污費的轉移支付機制尚未建立,流域內上下游之間缺乏利益補償政策,水資源的開發利用與保護不協調,造成水資源的浪費。
「九五」期間我國環境保護投資有了大幅度提高,特別是國家採取積極的財政政策,在擴大內需中把環境保護作為重點投資領域,一些水污染防治重點項目得到國債資金的支持。但是,由於環境保護資金渠道狹窄,投資量小,污染治理資金短缺的問題仍然非常突出。按計劃,「三河三湖」水污染防治約需資金1260億元,但是目前已經落實的資金與需求相差甚遠。1998年國家增發財政債券和銀行貸款資金用於基礎設施建設,分配給淮河流域10億元財政債券資金用於城市污水處理廠建設。但是,這些資金僅為淮河城市污水處理廠總投資的16.5%,而且投資項目達34個之多。由於地方配套資金不足,開工的項目不少,卻因缺乏資金施工建設進度緩慢,很多工程至今投資尚無著落。
3. 關於水污染防治的政策建議
我國是在經濟技術相對落後的情況下實現經濟快速發展的。人口基數大,人均資源少,環境污染和生態破壞的防治將是一項長期的戰略任務。特別是水環境污染問題的解決不可能一蹴而就,需要經過一個艱苦的治理過程。因此,我們必須在認真總結「九五」期間水污染防治經驗教訓的基礎上,借鑒世界一切成功的經驗,結合我國的具體情況,不斷加強政策創新、制度創新和技術創新,逐步走出一條具有中國特色的水污染防治道路。
3.1 在決策中控制新的水環境問題產生
國家和地方各級政府,在確定經濟發展速度、制定國民經濟和社會發展計劃、資源開發計劃、區域開發計劃,以及制定經濟技術政策,進行重大經濟決策時,應當對實施這些決策可能產生的環境影響做出科學評價,評價的結論作為各級決策的依據。在決策中綜合考慮環境、經濟和社會因素,統籌兼顧,使發展對環境的影響降低到最小。建立科學的評價指標體系,設置專門的評價審議機構,並使這一制度法制化,逐步建立起依法決策的運行機制。
區域經濟的發展要充分考慮水資源保護。限制缺水地區發展耗水型產業,調整缺水地區的產業結構,嚴格控制高耗水、高耗能和重污染的建設項目。近期應重點調整北方缺水地區的產業結構,防止水資源短缺問題進一步加劇。生態環境脆弱地區的經濟發展應考慮為生態用水留有餘地,防止因過度開發導致下游地區河湖萎縮、土地沙化、生態退化。在水源地區,引導和組織水源地生態經濟體系建設,避免水源地區經濟發展導致下游城市水源污染。
3.2 資源的開發和利用要堅持開源節流並舉的方針
大力開展節水活動,採取有效措施,減少水消耗。有組織地推行節水、高效的農灌技術;完善科學的農業用水管理措施,盡快改變農業生產大量耗水的局面。制定單位產品用水定額和水重復利用率考核指標,建立工業用水考核制度;明確規定冷卻水及工藝用水等工業廢水必須循環利用和再生利用;大力發展水的閉路循環使用,最大限度地減少廢水排放量。
在開展節約用水,解決我國水資源短缺的同時,全面加強水污染防治,特別是重點流域的水污染防治。流域治理的重點在城市,城市工業廢水和生活污水的治理,要走集中與分散治理相結合和廢水資源化路子。因地制宜地建設污水處理設施,處理後的污水要用於工業冷卻水、城市景觀和園林綠地用水等。
3.3 建立和完善資源有償使用制度和價格體系
國家有關部門應抓緊組織開展資源定價研究,有計劃地對關系國計民生的重要資源和國家稀缺資源制定分類指導的價格政策,盡快改變「資源無價」,資源產品低價的不合理狀況,使水資源價格體現資源價值、資源利用和污染防治費用。同時,積極推進水資源資產化管理進程,加強資源核算體系的研究,為逐步將水資源核算納入國民經濟核算體系創造條件。
3.4 完善環境經濟政策
抓緊制定有利於環境保護的環境經濟政策,進一步強化市場經濟體制下的環境經濟手段。盡快提高排污費標准,使之高於污染治理成本;制定水污染防治相關政策,建立資源更新的補償機制;全面實現「污染者付費」的原則,在用水收費中,普遍增加污水處理費,作為城市污水處理廠運行費用;環境保護作為「市場失效」的領域,特別是環境科技研究與開發、環境保護基礎設施建設等,國家應加強產業政策支持。同時,鼓勵和推動環境保護基礎設施建設和管理的企業化。
積極建立環境稅收制度。擴大資源稅的徵收范圍,對地下水等稀缺資源徵收資源稅;對新建污染項目徵收固定資產投資方向調節稅,控制結構型污染;對現行排污費與費改稅進行利弊分析,探索徵收污染附加稅;對從事城市污水處理的企業實行零稅率;對生產再生資源和利用再生資源生產的產品,應給予稅收減免的優惠。
3.5 大力推行清潔生產
工業部門要加快產業結構調整,合理調整工業布局,推動資源消耗小、效益高的高新技術產業發展。結合技術改造推行以清潔原料、清潔生產過程和清潔產品為主要內容的清潔生產。要把清潔生產當作在可持續發展戰略指導下的一次工業企業的全面改造,在全國所有工業企業推行清潔生產。通過加強環境管理審計,建立科學的管理體制,促進我國工業向新的技術基礎轉移,以集約方式提高質量,降低消耗,增加經濟效益。並在此基礎上逐步建立我國資源節約型生態工業生產體系。
3.6 加強農村面源污染的防治
農村要推行以改善農業生態環境,加快農村經濟發展為主要內容的生態農業生產體系。全面推廣種植業、養殖業、加工業合理配置的「大農業」生產模式,注重農、林、牧、副、漁各業全面發展,農、工、商綜合經營。把現代化科學技術和傳統農業精華有機結合起來,逐步增加有機肥料的使用,減少化肥、農葯的使用。開發生物農葯技術,推廣以菌治蟲、以蟲治蟲的生物技術替代農葯。目前,我國已有2000多個生態農業試點,應當在總結經驗的基礎上,把推行生態農業作為農村經濟發展中的一場革命,在全國廣大農村普遍展開。逐步把農村富餘勞動力從污染型鄉鎮工業轉移到生態農業建設上來。縣、鄉兩級政府要制定生態農業建設規劃,國家有關部門要加強技術推廣,有計劃地在全國鄉、村培養一批技術骨幹,指導農民發展生態農業。
3.7 加快城鎮污水處理廠建設,大力發展環保產業
改革現行城市污水處理體制,實現污水處理廠建設和運營的社會化、市場化、企業化。污水處理廠的建設要引入競爭機制,按照「誰投資誰所有,誰管理誰受益」的原則,建立多元化投資建設、企業化運營管理、社會共同負擔費用、政府給予必要的政策扶持的模式。積極探索城鎮給排水建設和運營一體化的管理體制。逐步使政府從直接管理污水處理設施的建設和運行中解脫出來,讓污水處理真正走向市場。
環保產業的發展應當成為國民經濟新的增長點。國家應制定扶持環保產業發展的經濟政策,在投資、信貸、稅收等方面給予優惠;鼓勵一部分產品過剩的企業轉向環保產品生產和服務;組建環保產業集團,盡快形成產業規模;抓緊培育環保市場,把原來政府管理的環保服務事業推向市場。同時,要加強環境科學研究,組織開展高濃度有機廢水處理等急需的重點水處理技術攻關;加速污染防治和生態工程成套設備的國產化,改變我國環保產業落後的現狀,以適應我國污染防治的需要。
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