Reclamation and reuse of distributed wastewater and programming based on cost analysis

In order to improve the water environment of Songhua River,develop and maintain a healthy water cycle,the article has made theoretical and mathematical analyses of wastewater treatment and reuse.It proposes that the important link of sustainable utilization of urban water resources is wastewater treatment and reuse,and the main approach of sustainable utilization of water resources is water saving,wastewater reclamation and reuse.Through establishing the cost equation of recycle water system and optimizing it by Matlab,an optimal treatment scale of the city recycle distributed wastewater system is obtained.The principles of recycle water system in northern areas are put forward based on the research of sustainable utilization of water resource in Songbei district.The results can provide experiences and references for water saving,wastewater reclamation and reuse in northern cities of China.

京津冀平原非常规水资源利用前景分析及其生态环境效应

[研究目的]京津冀平原水资源严重短缺,供需矛盾十分突出,加大非常规水资源利用力度,形成多元供水格局,可有效缓解水资源供需矛盾,对支撑京津冀协同发展区社会经济协调发展和推动生态文明建设具有重要意义。[研究方法]文章系统开展非常规水资源供水方向、开发利用模式和供水规模分类数据统计,依据各省(直辖市)非常规水资源供水规划及配置目标,分析其开发利用前景及其生态环境效应。[研究结果]该区非常规水资源主要包括微咸水、再生水、淡化海水、雨洪水,其中微咸水主要分布于中东部平原的天津、沧州、衡水等地,供水前景为5.43×10^(8)m^(3);再生水利用以北京、天津等大中型及工业城市为主,供水前景为34.22×10^(8)m^(3);淡化海水利用以天津等滨海城市为主,供水前景为4.19×10^(8)m^(3);雨洪水利用较分散。[结论](1)微咸水用于农业灌溉存在土壤盐渍化风险,需加强水盐调控。(2)再生水用于河流生态补水,沿线地表水富营养化,地下水体未受到明显污染;地下水浅埋区开展再生水灌溉,会增加硝酸盐污染风险;建议将高风险的新兴污染物纳入再生水利用监控体系。(3)海水淡化尾液浓盐水、冷却热水可能改变天然海洋生态系统的分布、构成与多样性,应予以关注。(4)雨洪水利用可降低污水入河的水质风险,但过度利用可能影响区域生态系统的稳定性,建议城市区适度扩大利用。

超滤-纳滤双膜工艺深度净化天然雨水试验

随着人口数量增长与城市工业化进程的不断加快,对水资源的需求日益剧增。为了缓解水资源压力同时减轻城市排水系统的负担,开展了超滤-纳滤双膜工艺深度净化天然雨水的试验,探究了双膜工艺对天然雨水的水质净化效果。结果表明,超滤-纳滤双膜工艺可以有效降低雨水中污染物含量,对UV_(254)、总溶解性固体、总有机碳和电导率的平均去除率分别为87.5%、66.7%、32.0%和61.4%。双膜技术实现了对雨水中固体颗粒和溶解性有机物的高效去除,同时对荧光类有机物也显示出优异的截留效果。相比于常规的水处理工艺(混凝-沉淀-过滤工艺),双膜技术因具有出水水质优异、无二次污染、处理效率高等优势,在雨水的高效分离和资源化利用领域展现出较大的应用潜力。

城市再生水的利用现状与问题思考

城市再生水利用是缓解水资源短缺的有效措施。我国不断推进城市再生水利用,在再生水利用量和再生水配套设施建设数量上均取得突破性进展。通过对国内近十年城市再生水利用特点以及相关标准进行梳理,提出推进城市再生水利用的对策建议,为我国污水资源化处理和再生水利用提供参考。

钢铁含铊高盐固废/废水协同水洗技术研究

钢铁烧结工序会产生大量烧结机头灰和脱硫废水,盐含量高,且含有剧毒重金属铊,其消纳问题成为制约钢铁行业可持续发展的关键问题之一。提出含铊高盐固废与高盐废水协同处置的思路。结果表明,当利用1/4浓度活性炭法脱硫废水用于洗灰时,洗灰水中铊含量低于5 mg/L,且钙、镁的溶出量也有所降低。重点研究了活性炭法脱硫废水中各组分对烧结机头灰水洗过程铊溶出行为的影响,发现水洗过程SO_(3)^(2-)的存在及适宜的pH对铊的溶出有明显抑制作用。

中型炼厂凝结水回收系统设计方法研究

随着时代的发展,化工炼厂产能优化、能源结构方式的改变,炼厂各介质回收再利用具有非常重要的意义,本文主要对炼厂凝结水回收系统从初期设计到后期设计改进及运行状况的问题做详细概述。

基于海绵城市理念的乡村水生态环境治理研究

海绵城市的建设解决了城市雨水资源不合理利用的问题,调整了城市的水文循环,乡村却因快速的城镇化发展而导致水生态逐渐恶化,即传统村落的治水理念在城镇化冲击下破坏与消逝。文章基于海绵城市理念,运用文献研究法,提出将低影响开发理念应用到村庄规划设计中,总结乡村水资源保护与修复的方法,从道路规划、水利工程系统规划、生态环境管理等方面全方位、多角度地提出了新农村建设的创新模式,并期望可以从场地规划设计方面有效调节村落水生态平衡,解决乡村水生态不平衡的问题。

锰铁矿泥水分离絮凝剂选型研究

为了提高锰铁矿石回收率,在回收过程中需要消耗大量水资源对矿石进行洗选,洗矿产生的废弃泥浆水如何处理成为企业难题。同时,选矿厂位于喀斯特地貌区,使得企业取水用水困难,在旱季严重影响选矿效率。本工作针对以上难题,以提高资源的循环利用率和节约企业生产成本为目标。根据泥浆水成分开展絮凝剂优选实验,采用对比分析法,优选出适合锰铁矿泥水分离的絮凝剂组合类型与配制浓度,再利用控制变量法优化絮凝剂用量。对絮凝剂沉降原理进行分析,发现APAM对含碱性粒子的锰铁矿泥水分离具有更好的沉降效果,优先加入阴离子絮凝剂进行电中和,破坏颗粒间的稳定状态,混凝剂(3-3)的加入利于发挥架桥作用,并通过液体扰动,增加颗粒之间碰撞概率,实现网捕和卷扫作用。实验结果表明,当进料浓度为20%、絮凝剂浓度为2‰时,阴离子聚丙烯酰胺(APAM)与高分子混凝剂(3-3)复合使用效果优于单独使用其中任何一种。在ω(APAM)∶ω(3-3)=1∶2条件下,絮凝沉降效果最佳。经过沉降和过滤后,分离出的水资源可有效利用于上游循环洗矿,而不会对矿石产生不利影响,从而显著提高选矿效率。这种方法还为企业节省了大量成本,并且无需建造尾矿库。

预制混凝土梁智能喷淋养护系统设计及应用

针对预制混凝土梁传统养护方式的不足,研发了一种智能喷淋养护系统,主要由供水系统、智能控制系统、水资源再利用系统、物联网远程控制云平台、喷淋组件等组成。该系统根据混凝土水化热释放规律、极低功耗无线传感器网络采集的环境温湿度、风速及梁体表面温度,计算预制梁养护面湿度、梁体表面与环境温差及喷淋间隔时间,采用反馈控制策略,实现预制梁智能喷淋养护;基于四级沉淀回收技术,收集未被吸附的养护水和雨水,通过水资源再利用系统处理并循环利用;应用5G远程控制云平台,开发基于MQTT协议的智能喷淋云管理平台,实现远程管控。该系统已应用于多个制梁场,郑济铁路原阳制梁场应用结果表明:智能喷淋养护方式下预制梁表面湿度都不低于95%,且梁体表面与环境温差不超过20℃,混凝土标准试块10 d即能达到设计强度,优于传统人工养护方式,满足预制梁智能喷淋养护需求。

干散货码头水资源循环利用研究

为提高干散货码头水资源利用效率,本文以鼠浪湖码头相关水资源利用设备设施为例,从码头污水收集池、排洪沟、压舱水回收装置改造等方面,分析其在水资源循环高效利用方面可行性。研究结果表明:码头常规污水收集池改造可收集污水和兼顾压舱水蓄水,码头排洪沟增设堤坝提高了雨水收集库容,且大幅提高了船舶压舱水回收效率。

页岩气聚磺钻井废液循环利用优化技术研究

非常规能源页岩气开发将有助于改善我国的能源结构,国家能源局将其纳入国家战略性新兴产业,是四川省五大高端新成长产业规划之一。钻井废液是钻井过程中最具有代表性的废弃物之一,其产生量大、成分复杂、处理成本较高,研究钻井废液的处理对钻井作业现场周边环境的可持续发展意义重大。研究结论表明:以钻井液表观粘度、塑性粘度、动切力和中压滤失量为主要指标,通过不同浓度影响因子对钻井液的性能影响研究,结合Design Expert中Box-Behnken模块数值模拟,确定聚磺钻井废液循环利用配制钻井液指标体系要求。

小纪汗煤矿井下涌水余热资源回收利用研究

针对小纪汗煤矿目前供热方案绿色环保性不足的问题,提出利用热泵技术,对小纪汗煤矿地下涌水余热及空压机余热进行回收利用,实现资源的循环。对构建的供热改造方案进行应用效果分析,结果显示,该方案全年运行费用为922.7万元,供热调节率10%~100%,热效率为330%~450%,不仅能够提高供热效率和绿色环保性,还能降低运行费用,简化人员配置,有利于矿区的可持续发展,提高经济效益。

新吴区再生水利用配置试点建设探讨

加强再生水利用是促进水资源节约、推动水资源循环利用、实现水资源科学配置的重要举措,从无锡市新吴区再生水利用配置试点实施方案的建设思路出发,剖析试点建设主要任务,分析试点建设目标实现情况,总结推广新吴区再生水利用配置建设的经验,为新吴区经济社会的可持续发展提供有力支持,为其他再生水利用配置城市提供参考。

电容去离子技术在选择性分离中的应用和挑战

水溶液中离子的选择性分离对于水质净化和资源回收具有重要的意义。电容去离子(Capacitive Deionization, CDI)是一种新型的电驱动脱盐技术,在近年来逐渐应用于多组分溶液中目标离子的选择性分离。由于CDI具有可定制的电极材料和界面,以及灵活的操作条件,在调节离子电吸附过程中具有较大优势,从而可实现目标物质的选择性分离。本综述回顾了CDI的发展历程,重点介绍了利用新型电极和膜材料从水中选择性去除离子的机制,并探讨了材料化学修饰方法和不同操作因素对CDI选择性的影响。最后,本文强调了CDI在选择性分离实际应用中仍面临着一些挑战,包括传统碳基电极选择性潜力不足、新型膜材料有待开发、选择分离性能评价体系不全面以及系统设计研究不足等,同时展望了其在电子、稀土、食品等相关行业的发展方向,将为研究人员开发低碳高效的CDI选择性分离技术提供参考。

水循环利用在化工企业中的环境效益评估与展望

本文旨在探讨水循环利用在化工企业中的环境效益,并展望其未来发展。首先,文章介绍了水循环利用的背景和重要性,然后分析了其在化工企业中的应用及环境效益。接着,论证了水循环利用对于降低环境负担、节约资源和提高企业竞争力的积极作用。最后,文章总结了水循环利用的潜力和未来发展趋势,强调了其在环境保护和可持续发展方面的重要性。

中水回用及其应用研究

介绍了国内外中水回用的发展现状以及中水回用系统的相关问题。

煤化工废水近零排放与资源化关键技术研究与应用示范

介绍了国家重点研发计划项目"煤化工废水近零排放与资源化关键技术研究与应用示范"的研究背景、总体研究思路、主要研究内容、技术路线与创新点、预期成果等。建立起具"四高"(污染物去除率高、水回用率高、资源利用率高、工艺稳定性高)和"两低"(处理成本低、投资成本低)特点的煤转化废水处理、回用和资源化共性关键技术,构建出煤转化废水处理、回用和资源化全链条技术创新体系,形成煤转化废水长程处理与短程处理优化组合的新技术框架。

人工湿地深度处理城市污水处理厂尾水

介绍了以人工湿地深度处理常州市某度假区污水处理厂尾水的工程,该工程设计处理规模为5000m3/d,进水COD为60mg/L、氨氮20mg/L,出水可满足国家景观环境用水标准,通过构建人工景观湖,实现了尾水的资源化利用。

餐饮废水无害化和资源化新技术研究进展

餐饮废水无害化和资源化处理越来越受到人们的重视。本文简要介绍了餐饮废水的特征、危害和传统的处理方法;综述了目前利用餐饮废水制作蛋白饲料、氢气、生物柴油等新技术进行无害化、资源化处理餐饮废水的研究进展,并对其发展前景进行了展望。

广义水资源合理配置研究(Ⅲ)—应用实例

本文将广义水资源合理配置理论与方法应用于我国宁夏自治区,制订了广义水资源配置方案,分析了2010水平年方案集配置结果,并进行生态、经济、环境和水循环响应的量化研究。从一系列方案中优选出合理的推荐方案,通过推荐方案的全口径供需平衡分析,研究不同口径的宁夏区域水资源供需平衡状况。结果表明,该方案能够实现宁夏区域农业用水向工业和生活转移的目标,支撑区域经济系统和生态系统的协调发展。