城市供水廠綜合節(jié)水模式的研究與應(yīng)用.pdf

1、我國城鎮(zhèn)化正處于快速發(fā)展階段，城市節(jié)水在解決我國水資源緊缺，保障城市供水安全方面具有非常突出的地位。城市供水廠節(jié)水是城市節(jié)水必不可少的重要環(huán)節(jié)。目前，全國大部分城市供水廠自用水量消耗過高、浪費(fèi)嚴(yán)重，具有較大的節(jié)水潛力。目前節(jié)水研究工作的開展，大都是以城市供水廠自用水廢水的安全回用處理和單項(xiàng)工藝的控制節(jié)水技術(shù)的研究為主，沒有從全系統(tǒng)的角度綜合考慮供水廠各單元的節(jié)水策略的研究報道，研究成果缺乏系統(tǒng)性和關(guān)聯(lián)性，沒有將節(jié)水技術(shù)和經(jīng)濟(jì)因素結(jié)合評價

2、。
　　因此，需要運(yùn)用系統(tǒng)優(yōu)化手段將水廠的水源水質(zhì)、處理規(guī)模、工藝流程和水質(zhì)安全性等因素與經(jīng)濟(jì)因素有機(jī)結(jié)合，綜合分析城市供水廠生產(chǎn)自用水減量潛力，確定供水廠節(jié)水關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)和關(guān)鍵點(diǎn)，評價供水廠實(shí)施節(jié)水技術(shù)后的經(jīng)濟(jì)效益，建立綜合節(jié)水模式。這對全面提高我國供水廠節(jié)水運(yùn)行的整體技術(shù)水平具有積極的現(xiàn)實(shí)意義，同時對于實(shí)現(xiàn)供水廠節(jié)能減排，達(dá)到循環(huán)利用和高效運(yùn)行，不僅十分必要，而且意義重大。
　　論文首次提出建立綜合節(jié)水模式，結(jié)合系統(tǒng)建模

3、方法指出了綜合節(jié)水模式具備灰色診斷類模型的功能程序。城市供水廠綜合節(jié)水模式的目的是對城市供水廠進(jìn)行節(jié)水“診斷”，對已建成投產(chǎn)的城市供水廠進(jìn)行節(jié)水方面建議和綜合評價。依據(jù)灰色診斷類模型的模式，城市供水廠綜合節(jié)水模式的功能程序是：第一步，確定工藝單元的耗水率，對處理系統(tǒng)耗水現(xiàn)狀進(jìn)行評價，確定城市供水廠是否具備節(jié)水潛力；第二步，在城市供水廠具備節(jié)水潛力的條件下，以減少耗水率為目標(biāo)，確定處理系統(tǒng)優(yōu)化節(jié)水關(guān)鍵環(huán)節(jié)和關(guān)鍵點(diǎn)，實(shí)施提高節(jié)水能力的控制技

4、術(shù)；第三步，通過節(jié)水改造后，重新確定城市供水廠的耗水率，對其產(chǎn)生的效益進(jìn)行評定。
　　研究表明，綜合節(jié)水模式的核心參數(shù)是耗水率，耗水率是能夠體現(xiàn)處理系統(tǒng)自用水消耗方面的參數(shù)。確定城市供水廠生產(chǎn)中實(shí)際的耗水率，類比同類處理規(guī)模的相對節(jié)水的經(jīng)驗(yàn)節(jié)水耗水率，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)水潛力判斷的目標(biāo)。經(jīng)驗(yàn)節(jié)水耗水率與城市供水廠自用水構(gòu)成特點(diǎn)和工藝單元的耗水形式關(guān)系密切，論文經(jīng)過深入調(diào)研，分析了常規(guī)處理工藝消耗自用水的特征、影響因素和計量方式；說明了我國

5、城市供水廠自用水消耗的主要單元工藝的形式，以及在不同地區(qū)的分布情況；確定了經(jīng)驗(yàn)節(jié)水耗水率的變化范圍，為建立綜合節(jié)水模式的評價功能提供基礎(chǔ)資料。
　　論文指出了城市供水廠節(jié)水系統(tǒng)具有整體性、層次性、相關(guān)性、目的性和適應(yīng)性的特點(diǎn)，根據(jù)系統(tǒng)建模方法，遵循綜合節(jié)水模式的功能程序，以耗水率為核心參數(shù)首次建立了城市供水廠綜合節(jié)水模式。綜合節(jié)水模式包括3個功能模塊：
　　（1）自用水現(xiàn)狀綜合評價模塊，包括耗水率計算、確定經(jīng)驗(yàn)節(jié)水耗水率、處

6、理系統(tǒng)現(xiàn)狀綜合評價三個環(huán)節(jié)。該模塊提出了確定耗水率的方法及經(jīng)驗(yàn)節(jié)水耗水率的確定方法，將計算所得實(shí)際生產(chǎn)耗水率與經(jīng)驗(yàn)節(jié)水耗水率進(jìn)行比較；并建立了評價標(biāo)準(zhǔn)，對城市供水廠處理系統(tǒng)的自用水消耗情況、節(jié)水潛力進(jìn)行評價。經(jīng)驗(yàn)節(jié)水耗水率的確定方法。
　?。?）節(jié)水型處理系統(tǒng)控制關(guān)鍵技術(shù)模塊：分為工藝設(shè)備運(yùn)行節(jié)水控制技術(shù)、工藝流程系統(tǒng)優(yōu)化節(jié)水運(yùn)行工況、自用水廢水回用處理三個環(huán)節(jié)。該模塊集成研究水處理系統(tǒng)各個單元的節(jié)水控制關(guān)鍵技術(shù)：通過對處理系統(tǒng)的

7、排泥、反沖洗各環(huán)節(jié)的深入分析和研究，重點(diǎn)突破設(shè)備運(yùn)行的關(guān)鍵控制技術(shù)；尋找各個工藝單元運(yùn)行狀態(tài)的最優(yōu)組合，減少處理系統(tǒng)的耗水率；對于設(shè)有回用處理單元的城市供水廠，盡可能的增加回用比例，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。
　　（3）效益指標(biāo)評定模塊，分為環(huán)境效益評定、經(jīng)濟(jì)效益評定兩個環(huán)節(jié)。節(jié)水改造帶來一定的效益，主要是圍繞耗水率的變化，以及由耗水率引起的其他指標(biāo)的變化，進(jìn)行前后對比評定產(chǎn)生的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。
　　論文最后在 S、L兩個典型的供水