多污染因子水配合回用网络分析_耿立东

WatermatchingreusenetworkanalysisforwaterwithmultiplepollutionfactorsGengLidong，LiGuangming，QiHe，XiongShangling，XuJingcheng（KeyLaboratoryofYangtzeWaterEnvironmentofDepartmentofEducation，CollegeofEnvironmentalScienceandEngineering，TongjiUniversity，Shanghai200092，China）多污染因子水配合回用网络分析耿立东，李光明，齐贺，熊尚凌，徐竟成（同济大学环境科学与工程学院长江水环境教育部重点实验室，上海200092）［摘要］综合利用水资源、优化相应网络、降低用水量与废水量排放量是当前我国各行业的迫切需求。在回用水网络设计与分析中，多污染因子水系统的优化向来是其中的关键。在用水污染物传质模型的基础上，提出了适用于单或多污染因子水系统，根据各用水操作进出口极限条件进行水流股配合回用的水网络优化方法，并以此方法对某石化企业炼油事业部含油水系统用排水网络进行优化设计，达到考虑单污染因子节水24.29%~33.30%，多污染因子节水17.76%的效果。该方法大大简化了水网络设计的计算，为石化行业水资源利用的优化提供了重要的依据。［关键词］水网络；水回用；多污染因子［中图分类号］TQ085［文献标识码］A［文章编号］1005-829X（2010）02-0064-04Ａｂｓｔｒａｃｔ：Becauseofthelackofwater，everyindustryinChinaneedscomprehensiveutilizationofwaterresources，optimizingcorrespondingnetworkandreducingthequantitiesofwaterbeingusedanddischargedwastewater.Opti-mizingofwatersystemswithmultiplepollutionfactorsisalwaysitskeypoint.Onthebasisofpollutionmasstransfermodel，awatersystemthatissuitableforbothsingleandmultiplepollutantsisputforward.Themethodofwaternetworkoptimizationofwatercurrentmatchingreusehasbeencarriedonaccordingtotheinandoutlimitcondition.And，thismethodhasbeenappliedtothewaterdischargenetworkfortheoilcontainingwatersystemnetworkofanoilrefiningdepartmentinapetrochemicalenterprise.Whenwaterwithsinglepollutionfactoristreated，24.29%-33.30%ofwaterissaved，andwhenwaterwithmultiplepollutantfactorsistreated17.76%ofwatercanbesaved.Bythismethod，thecalculationofwaternetworkdesignhasbeengreatlysimplified.Itprovidesimportantreferencefortheoptimizationofwaterresourcesutilizationinpetrochemicalindustry.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：waternetwork；waterreuse；multiplepollutionfactors［基金项目］国际科技合作项目（2009DFA92140）我国工业用水形势非常严峻，工业用水量占全国总用水量的20％，排放的污水量占全国污水排放总量的49％左右，工业用水效率与国际先进水平相差悬殊。因此，污水回用技术、工业用水网络优化的研究和推广具有重要意义〔1〕。目前优化工业水回用系统的技术主要有1994年首次提出，并在后续研究中得到不断创新改进的水夹点技术〔2-4〕及其相关技术。该技术在国际与国内工业水回用网络设计中已得到一定程度的应用并取得效果〔5〕。此方法在仅考虑单一污染因子时能够准确地找到新鲜水夹点并确定最小新鲜水流量，设计水系统网络较为方便。然而在考虑多污染因子时，该方法需要进行入口浓度转移和出口浓度转移来探讨水回用的可行性，再基于转移浓度坐标