这次小编给大家整理了雨水回收利用系统的设计分析论文(共含10篇),供大家阅读参考。同时,但愿您也能像本文投稿人“隐隐痛”一样,积极向本站投稿分享好文章。
摘要:我国是水资源严重短缺的国家,水资源的匮乏和水环境的严重污染,已成为制约我国经济社会发展的重要因素,对我国的可持续发展构成了直接的危胁。城市雨水作为一种长期被忽视的经济而宝贵的水资源,一直未得到很好地利用,如果将雨水利用思想融入到城市的建设中,对未来城市健康、可持续的发展具有重要意义。下面介绍雨水收集利用工程的设计思路,具有一定指导作用。
关键词:雨水收集;雨水利用;方案;雨水量计算;处理工艺;效益
1雨水回收利用的必要性
1.1应用背景。水是人类生存必不可少的能源,也是制约当今社会经济发展的重要资源。我国是一个较为缺水的国家,人均水资源量仅占世界人均的1/4。干旱缺水、洪涝灾害和水环境恶化一起成为了我国面临的三大水问题并在一定程度上制约了经济增长和社会的可持续发展。雨水是地表水的主要来源,对生态系统具有极其重要的意义,如何对其进行有效利用已成为人们近几年不断关注的问题。我国具有丰富的雨水资源,年平均降水总量为6.2×104亿m3,可利用水资源量巨大。随着我国工业化、城市化的进程不断加快,人们对水资源的需求量不断加大。通过对雨水的回用,不仅可以在一定程度上避免旱涝灾害,减轻市政管网压力,也可以在一定程度上解决雨水中所掺杂的杂质造成污染与堵塞的问题。
1.2应用优势。雨水的收集与处理会增加设备的建设费用,但随着人口的增加、社会经济的不断发展、水资源的短缺,水价上涨已成为必然趋势。因此,将回用的雨水作为低质水以代替生活用水,它所创造的长期效益是无法估量的。雨水的回用更加有利于提高人们珍惜水资源、节约水资源的意识,有着巨大的社会效益。雨水的回用可以减少水土流失,缓解城市化进程中用水与排水之間的矛盾,并且雨水在收集与滞留的过程中,通过蒸发、下渗等作用,可以进一步改善小范围内的气候状况,减少城市中的热岛效应,从而进一步创造良好的生态环境。
1.3国内外雨水回收利用现状。人类对于雨水的利用已经有了很长的历史。雨水集流系统的研究可以追溯到公元前8世纪古罗马时期。在欧洲德国还成立了专门的雨水回用组织,颁布了一系列法律法规。日本是亚洲最早实行雨水回收利用的`国家,从1982年开始就逐步将雨水回用纳入国家发展日程。我国对于雨水的回用起步较晚,直至20世纪90年代,我国才将雨水的回用作为一门单独的学科展开研究。然而,雨水回用在部分地区得到较快的发展并产生了可观的经济效益与生态效益,近几年我国在各城市均举办了相关的雨水回收利用研讨会。随着国际间日益频繁的交流,我国从西方先进国家不断地进行技术上的学习,并根据各地的实际情况建立了符合不同地区的示范性工程。
笔者在多年的工作实践中,一直在不断学习、关注相关雨水回收利用的研究,并决心用自己的所学知识为国家在该方向上的发展出一份自己的力量。
2.1雨水收集系统。在住宅小区的雨水收集系统设计中,需要对雨水设计流量、雨水收集管、格栅和整流井进行详细的分析,确保符合要求。在进行雨水设计流量的设计时,应该根据相应的规范对雨水的流量进行计算,通过仔细的计算,将雨水的设计流量准确的算出来。在进行雨水收集管的设计过程中,应该根据计算出的雨水流量进行收集管管径的选择,确保所选取的收集管能够适用于住宅小区的雨水收集利用系统。雨水收集利用系统中的格栅设置能够有效的阻挡雨水中漂浮的杂物,避免收集管的堵塞。一般采用的格栅为不锈钢提篮格栅。整流井的设计在雨水收集利用系统中是非常重要的,能够将流入到整流井中的雨水进行截留和杂志的沉淀,避免后面的雨水提升泵的堵塞。一般采用的整流井为全地下式钢混结构。
2.2雨水积蓄系统。在雨水收集利用系统中,由于来水的水量是不确定的,并且伴随着时间的改变而改变,所以为了能够确保后续的雨水收集利用系统能够正常的对雨水进行处理操作,减轻系统的运行负荷,就需要有效的调控雨水的水量,因此在雨水收集利用系统前设置调蓄池。设置的调蓄池的目的就是有效的控制雨水水量,并且该设计也应该符合相关的要求,一般设计的有效储水容积不能够小于集水面日雨水径流总量扣除设计初期径流弃流量。在雨水积蓄系统中,应该考虑雨水积蓄系统的有效储水容积和调蓄池这两方面。在进行雨水积蓄系统的有效储水容积的设计时,应该对日雨水径流总量、设计初期径流弃流量以及有效储水容积进行详细的分析。根据相关的规范对日雨水径流总量进行计算,确保数值的准确性。对于设计初期径流弃流量而言,它比较的难控制,这是因为初期雨水径流水质受到许多方面因素的干扰。有效储水容积是雨水积蓄系统中非常重要的,必须根据相应的规范对其进行准确的计算。该系统中的调蓄池应该选择全地下式钢筋混凝土结构,并且在调蓄池内部设置提升水泵吸水管、通气管以及溢流管等。
2.3雨水处理系统。在住宅小区的雨水收集利用系统中,雨水处理系统是非常重要的,对系统的运行有着很大的影响。设计雨水处理系统时,应该根据小区的实际工程情况选择雨水处理系统的设计规模,确定好系统的设计工作时间,并且选用良好的过滤工艺对雨水进行处理。在雨水处理系统中,需要将调蓄池中收集的雨水运送到相应的雨水处理装置中进行处理,一般是利用一级提升泵来完成雨水的运送。运送到处理装置中的雨水需要经过比较精密的过滤处理,将雨水水质进行改善,达到相关的标准后就能够将其流放到清水池中,同时还要利用反冲洗水泵对雨水处理装置进行定期的清洗,用于冲洗雨水需要就近排放到住宅小区的污水井中。通常情况下,在住宅小区雨水收集利用系统设计中需要将雨水处理装置置于建筑的单独地下室中,根据系统的具体情况选择设备的数量和类型。
2.4雨水回用系统。在雨水的回用系统设计中,需要考虑好清水池和雨水回用设施的设计。在进行清水池的设计时,应该根据雨水回用系统的最高设计用水量确定清水池的容积,并且准确的计算出最高日设计用水量。在系统设计时,还要考虑雨季的情况,出现无雨或者是少雨的情况时,应该适当的扩大清水池的容积,储存更多的雨水为住宅小区的提高用水量。清水池一般采用的是钢制成品水池,并且放置在建筑的单独地下室中,根据具体情况确定清水池的尺寸。雨水回用设施的组成包括变频供水系统、二级提升泵和回用管线三部分。雨水回用系统是住宅小区雨水收集利用系统设计非常关键的一部分,必须加强对该系统的设计分析,确保住宅小区雨水收集利用系统能够正常的运行,提高雨水的利用率。
3结语
雨水的收集利用系统能够有效的节约水资源、改善生活环境。雨水的收集和利用是一项非常重要的工程,所以在住宅小区的雨水收集利用系统设计中,必须深入的对设计方案进行分析,了解系统设计中的要点。该系统设计需要分析雨水收集利用方案、雨水收集利用的工艺流程和雨水收集利用系统设计这几方面的设计内容,确保雨水的收集利用系统能够正常的运行。
参考文献
[1]李俊奇,车物.德国城市雨水利用技术考察分析[J].城市环境与城市生态,(15):47-49.
[2]孙雨石.有关市政道路雨水收集利用方法分析[J].城市道桥与防洪,(05):118-120.
任何事物都是与周围环境相互影响的,变风量空调系统的设计也必须综合考虑建筑物的实际情况以及周围环境的影响因素。这样才能将空调系统的设计与所处的环境结合起来,真正实现空调系统适用、实用的效果。同时在设计的过程中还要坚持节能的原则,充分利用各种有利的环境因素。在当前社会,变风量空调系统已经成为建筑物的一个基本组成部分,因此空调系统的设计不能只考虑空调本身的运行,还要根据所依托的建筑物进行可行性分析。我国的相关政策和规范也对变风量空调系统在环境保护方面做出了相关规定,要求变风量空调系统的设计必须满足建筑物所处环境的长期、变化的情况。在气候、温度变化较大的地区,或者其他工艺性变风量空调设计比较特殊的项目,变风量空调系统在设计时要做细致深入的工况分析,以确保空调系统能够正常运行。具体来说,在变风量空调系统的设计过程中,应严格参考以下几方面的因素:①在进行设计前,要实际考察建筑物的位置,及周围建筑物及其供热、供水尤其是空调系统的具体情况,并结合当地的气候、地形等客观因素,同时还要考虑到风力、日照等自然因素,综合分析这些因素,才能做好变风量空调系统的设计,如供热入口的设计,入口及大门的朝向设计等;②设计时还要认真了解建筑物的使用性质、类型,估算出使用空调的'人员数量、使用时间等,如居民建筑夜晚及节假日使用较多,而写字楼等建筑则工作日白天使用较多。综合分析这些因素,才能设计出空调系统的负荷,确保使用无碍;③设计时还要考虑建筑物的楼层及高度,对于高层建筑,在设计时还要遵守国家规定的高层建筑防火规范。
3.1新风量控制难题
变风量调系统设计面临的最大的难题之一就是对新风量的控制。由于空调系统在使用过程中,不同使用区域对新风量的需求量也不相同。新风量还是一个变化的数值,有时空调系统的总风量能够达到要求,但是分配到各个区域的却不一定能满足其需求。当前变风量空调系统在设计新风量的控制时主要有两种方式:①设置二氧化碳探测器,根据二氧化碳的浓度变化确定新风量;②设置VAV(或CAV)box,定时输送一定的新风量。
3.2空气净化难题
现在的空调一般都有空气过滤的功能,变风量空调系统自然也不例外。但是一些小型的空调主要采用尼龙锦凸网来过滤空气,很难起到空气净化的效果,有时甚至会造成二次污染。变风量空调系统是一种全空气运行系统,并且采用了初、中效两级过滤甚至三级过滤,能够有效净化空气。但是设定一个合适的过滤效率是空调系统设计的一个难题,还需研究解决。
3.3在推广使用中遇到的问题
变风量空调系统虽然具有众多优点,但是由于配件很多需要进口,价格昂贵,使用户较难接受。例如,变风量末端装置(VAVbox)、直接数字式控制器(DDC)、变频器等主要配件目前全部需要进口,经济压力较大。因此必须加强变风量空调系统的科技研发,配件国产化是推进变风量空调系统普及的关键。同时变风量空调系统的从业人员素质也亟需提高,以在施工、调试、管理方面实现有序、高效。总而言之,技术问题是最大的难题,国家和相关单位应加大投入,推进变风量空调系统的研发和普及。
4结束语
随着科技的发展,人们对生活得舒适度要求也越来越高,同时环保节能的意识也在加强,因此变风量空调系统有其出现和使用的必然性。但是变风量空调系统的设计还有很多问题亟待解决,希望国家和相关工作人员能够积极探索,吸收国外的先进经验,利用科学的设计方法和设计模式,完善和提高变风量空调系统的设计。
参考文献:
[1]曹艳鹏,冀兆良.几种控制方式在空调系统运行节能中的应用[J].制冷,,(1):46-50.
[2]曾艺,龙惟定.变风量空调系统的新风[J].暖通空调,,(6):35-38.
[3]邱少陵,李哲,沈国民.变风量空调系统中的控制技术[J].鄂州大学学报,,(3):3-9.
1.1分析空调系统所处环境
变风量空调系统是一个复杂的系统,是基于专业知识技术上的一种先进的科学技术产物。因此在变风量空调系统的设计过程中,要认真分析空调系统所处的具体环境,结合考虑实际情况的影响因素,利用先进的技术手段进行分析、控制和管理。
1.2控制模式
变风量空调系统作为一种先进的空调系统,仍然具有一般空调系统必备的结构模式,如空气处理机(即空调箱)、消音器、送回风机等。变风量空调系统将其先进的科学技术应用于空调系统的设计模式和处理过程。当前比较常见的变风量空调系统的数字化控制过程和组成模式是利用无关性单风道来进行的。在这个技术出现之前,变风量空调系统大多采用变温度变静压方式来控制,这种控制技术存在多种技能缺陷,因此逐渐被先进的控制模式取代。
1.3送风系统
变风量空调系统的送风系统一般设置有三级消音,即空调箱带消音段、送风总管设消音器、变风量箱出口设消音静压箱。送风口散流器一般采用条缝散流器和方形散流器。为了保证房间内的压力正常,减小回风管内压力的变化,回风口一般采用吊顶回风,条形或格栅式风口。
鱼塘环境监测系统设计分析论文
摘要:文中设计了一款基于物联网、传感器的集反馈与控制于一体的鱼塘环境监测系统,利用水温水位传感器、水质pH值检测传感器和溶氧量检测传感器监测鱼塘相关参数,并通过分析监测数据判断鱼塘当前的环境状况,进而控制气泵、水泵对鱼塘进行充氧、换水等操作。该系统可实现淡水养殖过程的水质自动控制、管理与预警,降低水产养殖风险,提高产品数量和质量,具有广阔的市场应用前景。
关键词:物联网;传感器;监测系统;无线网络
我国渔业总产量连续多年居世界首位。鱼的产量与鱼塘环境休戚相关,一旦水质被污染就会破坏鱼塘环境导致减产,因此必须对鱼塘环境相关参数进行监测,预防水质被破坏,满足鱼塘所需的水质要求[1]。目前我国大多数鱼塘管理者对水中环境好坏的判断主要通过鱼有无浮头等现象来判断含氧量的多少,再利用人工控制增氧机作业。这类方法效率低。随着计算机技术和物联网技术的不断发展和提高,远程监测系统已被广泛应用于各领域。在水产养殖领域,传统的人工养殖和人工采样监测已无法实现对鱼塘环境的实时监控,也不能随时获取鱼塘的水质动态,所以智能化、自动化和网络化的工厂化养殖方式已成为渔业发展的必然趋势[2]。这种养殖方式不仅能降低传统养殖的劳动强度,保障水产品安全,保障水产养殖高效生产,同时还能对鱼塘环境进行实时监测[3-4]。针对上述情况,本文设计了一套基于物联网的鱼塘环境监控系统。该系统集数据采集、数据分析、信息反馈和自动调节等功能于一体,通过无线接入点向配电箱发送控制指令。该系统针对鱼塘分布广、监测点多、布线和供电困难等特点,利用物联网技术,远程在线采集气象信息,实现旱情自动预报等。用户可以通过手机、平板、计算机等信息终端远程查询水质信息,采集温度、光照、pH值、水位、溶解氧等数据,并控制进出水、增氧设备等的工作,实现远程鱼塘环境监测。数据中心利用采集到的数据进行分析,之后作出决策发出指令控制气泵和水泵进行自我调节,实现淡水养殖过程水质自动控制、管理与预警,降低水产养殖风险,提高单位水面的产量和水产品质量。
1鱼塘环境检测系统的框架结构
平台架构如图1所示。系统架构分为数据采集层、网络传输层、中间网关层、应用服务层、移动服务层。1.1数据采集层数据采集层由多种传感器组成,主要采集鱼塘环境的.相关参数。终端接入层放置在鱼塘中,用以检测水质参数,可对水位、光照、pH值、溶解氧和水温等环境参数进行远程实时监测[5-6]。1.2网络传输层网络传输层负责与外部网络通信,用于应用层和采集层之间的数据传输,将终端采集到的数据通过ZigBee网络发送至网关,系统支持以太网、RS232等有线方式和WiFi,ZigBee,Bluetooth等无线方式[7-9]。1.3中间网关层网关放置在鱼塘附近,采用无线传输方式接收数据并显示,同时将该终端发送的数据通过串口传送给监控中心软件,再通过Internet网络将数据传输至远程鱼塘监控中心[10]。1.4应用服务层应用层主要负责感知数据的分析、处理、统计及显示,并进行及时预警、自动控制和科学决策,主要包括物联网云服务平台、两级监控中心、预警与控制决策系统,对传输层传递的数据进行分析、处理和决策控制。负责数据的存储、统计、分析、图形化显示,包括数据查询、报表生成、绘制分析曲线等,并根据环境信息进行决策和自动控制,及数据的分析判断,实现远程实时监控查询和预警[11-12]。该部分由数据库和后台数据处理软件组成。1.5移动服务层移动服务层支持手持设备,智能手机和平板使用APP软件连接数据库查看监控中心的信息并进行数据处理,通过蓝牙、无线技术自动传输到Android手机端[13]。服务器将数据实时推送到云端,通过手机或者电脑网页远程控制和获取相关数据。可扩展连接公有、私有云服务器。水产养殖智能监控系统可实现对水位、光照、pH值、溶解氧和水温等鱼塘环境参数的实时自动采集、处理和显示,传感器节点和协调器节点之间的数据通过无线网络传输,构建云网关,实时将水的溶解氧、水温、pH值等信息推送到云数据中心,再凭借Android移动客户端和Web端获得这些数据,用户能够随时随地远程获取测得的水的溶解氧、水温等信息[14]。
2鱼塘环境检测系统的硬件设计
溶解氧、水温、pH值、光照、水位等传感器作为数据采集类物联网传感器,能够主动采集水的环境信息并发送至采集节点。采集到水质参数后,利用ZigBee无线网络将其发送至ZigBee网关,后经串口发送至控制电脑,再通过互联网把数据发送到服务器的接收端程序。该程序把数据保存到数据库,利用Web网站和手机显示数据库的传感器数据,用户也可通过网站和手机控制主动采样过程。无线传感器网络监测节点的硬件结构模块如图2所示。系统主要包括微处理器、水温水位传感器、水质pH值检测传感器、溶氧量检测传感器和无线射频模块[15]。测量节点采用ZigBee芯片CC2530作为微处理器,主要接收来自PC机水质数据采集软件的命令并转发给每个水质数据检测终端,接收每个水质检测终端上传的数据并通过USB接口传送到PC机。
3鱼塘环境检测系统的软件设计
系统软件设计需求主要包括移动监测平台设计和网站平台设计[16]。基于Android手机系统打造一个基于云服务的鱼塘环境移动监控平台。通过手机对鱼塘环境进行实时监控,并可按日、月、年将环境参数(如温湿度)变化以曲线方式呈现。通过与移动终端连接,在APP中可及时、准确地监测鱼塘的水质状况,可在水质信号异常时发出警告[17]。对监测和跟踪的数据进行系统分析,并将分析结果及时通知管理人员。移动监测平台分为水质参数监测与读取显示模块,水质历史数据分析模块,水质联动远程管理控制模块,设备管理模块,养鱼咨询模块,用户信息模块,水产品追溯模块等。移动监测平台功能模块如图3所示。网站平台设计:网站提供实时监控式水质诊断服务。平台可接收网关传输的鱼塘水质监测数据,并对数据做出解析处理、远程显示和控制网关[18]。通过监测水温、pH值等生命体征,实时分析鱼塘水质状况,建立鱼塘水质状况档案,发布水质状况曲线,计算水质指数,并对潜在水质风险进行评估和预警[19]。子功能包括监控管理模块、系统管理模块、数据分析模块等。网站功能模块如图4所示。
4结语
本文基于对国内外水产养殖环境监测的现状和发展趋势以及相关环境监测技术和应用的研究,得出目前鱼塘环境监测几大关键因素集中在水位监测、pH值检测、水温、氧容量等指标,以及在检测中所要用到的设备与技术的结论。本系统的基本功能包括鱼塘水位监控,可实时控制水泵开关、监测水体pH值、监测水溶解氧,并在移动端控制增氧阀门以及水温的监测。与当前其他水产养殖监测系统相比,本系统可以实现鱼塘监测的智能化,进而提高鱼塘环境监测系统的自动化程度,降低鱼塘管理与维护难度,具有广阔的市场应用前景。
作者:漆颢 管华 龚晚林 单位:湖北中医药大学信息工程学院 武汉大学电子信息学院
造型设计与空间利用分析论文
一、基于空间利用的造型设计
造型设计需要考虑各种形态与色彩,更应考虑各种形体的比例与尺度,并与空间结构有机配合。比例是指空间要素按照一定的数量关系架构,实现整体与局部的协调统一,造型设计与空间的和谐相融。尺度则是人对于造型设计以及空间关系产生的心理感受。设计者要按照一定的比例和尺度尝试各种造型设计,让造型空间更合理,又能兼顾空间层次关系,给人良好的视觉感受。如果各种造型设计空间过于紧密,就会给人一种明显的压迫感,造成空间的紧张度,设计者应适当调整空间比例、样式和尺度,最大限度地降低压迫感与紧张度。造型设计需要考虑空间的利用,更需要考虑空间的尺度与比例,把握好各种实体的远近距离、大小尺寸以及造型结构,更好地给人以美感。合理有效地把握好尺度比例,既能利用好空间,又能更好地装饰空间。
二、空间利用与造型设计的创新体现
造型设计需要充分考虑各种空间因素与实物元素,注重点、线、面与色、质、光的完美融合,每一位设计者在造型设计中都需要充分考虑这两方面的关系,将空间利用与造型设计有机统一,表现出不同的主题和新意,带来更好的视觉效果与实用价值。
1.点、线、面的空间因素是造型设计的重要构成元素
空间既有整体观,更有具体的点、线、面。点是最基本的`几何形态,也是设计者必须充分考虑和应用的基础元素。点在整个造型设计中可以突出节奏感,不同的点的排列能够产生极强的视觉效果,甚至能够成为造型设计的点睛之笔,提升艺术层次。线是点的轨迹组合,又是面的边界,更是造型的形体转折,也是充分利用空间的重要元素。线的移动形成面,面具有长与宽的二维空间结构,是造型设计重要的构建元素,是造型成型的基本体现,也是影响空间利用的重要因素。造型设计中,充分考虑面的应用,能够给人更强的整体感、范围感,加以不同的色彩、光泽与质感,让造型更显稳定感与重量感,直接影响造型的整体效果。在造型设计中,应立足空间结构,选择面的形体与衔接,让空间更显大方实用。
2.色、质是构建空间造型的直观体现
首先,在造型设计中必须考虑色彩。线面展现造型的形体美,色彩则能给人以更强的视觉美。在合理利用空间的过程中,必须考虑色彩的应用,不同的色彩给人不同的感受,色彩能够让造型设计更具内涵,凸显造型的灵魂。其次,在材料的选取上,应充分考虑材料的质感。造型设计在很大程度上取决于材质,不同的材质给人以不同的感受,尤其是在利用空间时,必须注重材料的选择。不同的材料在造线、构面、成型过程中会有不同的效果。各种材料有着不同的纹理、颜色、光泽以及冷暖膨胀系数,恰当运用材料,能够让造型得到很好的升华,又能够让空间感得以展现。
3.注重光的优化应用
造型设计必须充分考虑光的效果,自然光与人造光的合理应用能够提高能源利用效率,增强艺术效果,为空间利用提供较好的辅助作用。空间造型设计既要充分利用空间,又要考虑明暗度与照明的需求,利用自然光源和人工光源,结合空间结构,产生光与影的和谐旋律,让造型设计更具灵性。总之,造型设计与空间利用关系密切,必须充分考虑设计元素与空间结构的有机融合,从而既合理利用空间,又凸显艺术效果,提高使用价值,增强艺术魅力,使人产生情感共鸣,达到实用与艺术兼备的设计境界。
21世纪的今天,反渗透技术逐渐成为当前各种膜分离技术中发展较快的一种,并有着成功的应用,为我国的工业发展带来了前所未有的契机。反渗透系统主要是借助于反渗透压的作用,将溶液中的溶剂膜分进行分离的一种操作,可以将水中的盐类以及小分子酸有效除去。本文主要以山西三维集团股份有限公司水处理车间回用水工段为例对浓缩水对反渗透系统的影响作用以及回收利用做了主要的研究。
1 反渗透系统概述
山西三维集团股份有限公司水处理车间的用水反渗透系统,主要是一种浓缩水的回收系统,同时其中的膜壳有12支,而每个膜壳往往存在6支膜,但是实际的排列方式的比例为3∶4,将回收率设计为70%,同时脱盐率不小于98%。实际的产水量变为每小时70t,进水的温度为25℃,所有的管线通过借助于衬胶管线,并对前面反渗透系统出来的浓缩水进行渗透。
该回水反渗透系统虽然是一种浓缩水回收系统,这种系统主要是将其他反渗透系统的浓缩水进行进水,但是就其实质性而言,由于其他反渗透系统往往有着较差的水质,电导控制为3000us/cm,在将反渗透阻垢剂添加之后,控制量为9mg/L,运行一个月之后,产水量由每小时的52t降低到每小时的35t,而进口控制压力也在逐步的升高。通过进行在线化学清洗,进口压力逐渐的控制为0.95~1.2MPa,产水量逐渐恢复到原先的每小时70t。该反渗透系统设备已经投入运行了4年,同时在近期的运行中,逐渐降到了半个月,清洗之后,进口的压力为1.0MPa,同时产水量也降到44t,难以和实际的生产运行要求相满足。
通过对山西三维集团股份有限公司水处理车间回水反渗透系统进水以及浓缩水进行取样检查,化验结果中表明,回水浓缩水反渗透系统实际的进水中,往往有一种高碱和高硬度的水质,从某种意义上来说,这种回水反渗透进水的LSI值明显超过1.95,碳酸钙结垢倾向相对严重。同时浓缩水的pH值小于进水的pH值,系统中存在结垢的情况。
反渗透系统中浓缩水同样也存在钙离子丢失的现象,往往需要将膜元件拆出,观察过程中发现在某种程度上不仅仅存在相对明显性的无机盐垢污染,同时也存在少许的透明胶状物质,通过对当前的污染物进行灼烧损失法实验,发现有着严重的灼烧失重现象。关于灼烧失重的百分比。所谓的灼烧损失法,在某种程度上通过将膜面上的一些污染物进行干燥处理,并将其升温,将污染物的有机物借助于一定的形式进行破坏,并实现有机物的降解、挥发处理之后,就要对加热前后污染物重量进行称量,进而将有机污染的百分比确定。之后再次进行升温处理,对碳酸盐进行分解,并对污染物的重量进行称量,进而对碳酸盐垢污染的百分比加以确定。
化学分析法应用的过程中,主要是将污染物进行烘干处理,将盐酸和硝酸加入,并在电路上做好基础的加热煮沸,在大部分污染物溶解的过程中,将会产生一定的气泡,一旦冷却之后,进行过滤处理,在容量瓶中进行收集,并将其稀释到刻度,之后进行测定的.方法。这一结果表明,反渗透系统的主要污染物不仅仅是该类无机盐垢,同时也有少量的有机物。
浓缩水对反渗透系统回收利用的过程中,不仅仅要做好污染物的去除,同时也要借助于相关的化学清洗和物理冲洗,实现污染物的去除,将相关的运行条件进行改变,并在实际的实验结果分析中,回收利用可以从以下三个方面说起:
第一,本系统主要是对一次浓缩水加以采用,将其作为一种原料水,因此难以从根本上对水质进行改变,而山西三维集团股份有限公司水处理车间回水反渗透系统中不难发现,进水的LSI值超过1.90,在某种程度上有着相对严重性的结垢,水浓缩的过程中,同时也难以从根本上将系统结垢的速度进行有效的解决。而做好系统结垢速度的实际控制过程中,就要将饱和指数LSI进行合理的控制有效的调节pH值。
第二,产水量设计在每小时52t,在不掺水的情况下,整个系统可以满足产水量的要求,但是在实际的运动状态中,往往产生一定的偏流情况,通过进行相关的在线清洗,产水量可以逐渐恢复到原先的状态,但是膜有相对严重性的污染,不同的膜往往有不同程度的污染,而做好在线清洗的过程中,不可避免地也存在相关的偏流情况,彻底清洗之后,同样也使得其有相对严重性的污染,在实际的运行过程中,难以从根本上恢复膜的性能,在实际的回收利用过程中,更要做好对系统的离线清洗,并从根本上彻底地恢复膜的性能。
第三,浓缩水对反渗透系统回收利用过程中,就要依据于实际的生产运行情况,将系统的回收率适当地降低,并对阻垢剂的使用量进行累计。
总而言之,反渗透系统效能往往有着多种的影响因素,同时在实际的反渗透系统回收利用中,就要做好原水的科学处理,依据于实际的水质条件,对合适的预处理工艺进行选择,将反渗透系统的污染物有效减少,并达到相关膜处理的进水指标。一旦膜表面的污染物严重超标时,就要采取合理的清洗方法。
4 结语
本文通过以山西三维集团股份有限公司水处理车间回水反渗透系统为例,高反渗透系统中,产水量逐渐下降,难以满足实际的生产要求,同时在问题的分析中,反渗透系统中浓缩水同样存在不仅仅是钙离子丢失的现象,同时也存在相对明显性的无机盐垢污染和少许的透明胶状物质。通过进行回收利用,并做好在线清洗和离线清洗,有着相对较好的回收效果,同时也提高了山西三维集团股份有限公司水处理车间设备正常运行的效率。
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