水循环本质大全11篇
时间：2024-03-19 14:56:13
水循环本质篇（1）
1 控制循环水污染物浓度的必要性
当前，大多数化工企业循环水污染物的监控仍然采用在循环水工段分析监测，当发现污染物浓度大幅升高时，再排查分析换热设备的方式。这种方式往往很滞后，无法及时发现污染物升高趋势，当发现循环水水质恶化时，整套循环水系统已经严重污染，再行处理已为时已晚，只能排掉大量循环水，造成水资源浪费和环境污染，导致循环水处理成本升高，甚至导致生产系统停车和环境、安全事故发生。
建立信息化循环水污染物浓度控制流程，实现循环水污染物信息化管理和源头监控，科学操作，规范化管理，超前预防，完善了化工生产自动化管理程度，提升化工企业环保应急管理水平。具有如下意义：
（1）保证生产系统长周期运行的关键。项目的实施，能够有效控制监控循环水水质，及时发现污染状况和采取应急处理，消除了化工生产潜在隐患，确保了生产长周期安全稳定运行。
（2）公司减亏增盈的需要。当前煤化工行业不景气，化工产品生产成本高，利润率低，实施循环水污染物浓度的信息化控制，提高了循环水的综合利用率，减少了一次水和水处理剂的用量，杜绝因此带来的生产系统波动、减量和停车，间接降低了生产成本，达到了减亏增盈的目的。
（3）环境保护、污染防治的需要。循环水系统一旦被工业介质污染，最有效的办法是对整个系统进行大置换，循环水直接排放会造成外排污染物（如COD、氨氮等）浓度增加或超标，如处理不当可能导致环境安全问题，直接带来排污费的增加或违法罚款；如果送污水处理厂处理，也会增加污水处理厂的压力和污水处理运行费用的增加。因此，信息化监控循环水污染物浓度，从源头杜绝污染物进入循环水，是实现环境保护、污染防治的关键。
（4）保证安全生产的需要。化工生产多是在高温、高压条件下进行，循环水换热是保证换热设备安全使用的关键，当循环水受到污染，微生物大量滋生，换热设备和管道容易腐蚀或结垢，造成换热设备换热效果变差或发生新的泄漏，严重时会造成热量集聚，导致爆炸等事故的发生。因此信息化控制循环水污染物浓度，能够及时发现换热器泄漏情况，减少换热器腐蚀、结垢现象的发生，消除安全隐患，保证生产系统安全稳定运行。
2 信息化控制循环水污染物浓度在煤化工生产中的主要内容和做法
信息化控制循环水污染物浓度立足于科学发展观和“十二五”环保规划，以“节能减排，减污增效”为原则，降低企业生产成本，减少污染物排放，保证循环水系统高效运行，规范化环保管理流程，实现经济与环境“双赢”，提升公司的创新管理水平，为公司长远发展提供保障。主要做法如下：
2.1 深入调查研究，确定关键监测点
大型煤化工企业，循环水用量大，我单位每月循环水用量约7000万立方，循环水每年的运行费用约1800万元，因此循环水系统稳定运行，是降低生产成本，保障生产系统安全稳定运行的关键。在现有的生产状况下，部分换热设备陈旧，腐蚀严重，各生产界区经常出现换热器泄漏情况，换热器内工艺介质如甲醇、醋酸、NHD溶液等，很容易进入循环水系统，造成循环水水质恶化，微生物大量滋生，设备管道腐蚀、结垢等，降低了设备的换热性能，甚至引发新的泄漏，形成恶性循环。对于化工生产中的原料、产品或半成品，进入循环水就是污染物，不仅造成生产波动，还会造成环境污染，如何科学合理控制循环水水质，是确保生产稳定的关键。
经过对供水车间调查发现，现有的循环水水质管理存在严重的弊端。循环水水质把关在循环水岗位，循环水从循环水池输送到各个生产界区，然后再从不同的换热设备热交换后返回到循环水池，循环水岗位每班对循环水监测两次，根据上水、回水情况判断换热设备是否运行正常。当换热设备存在漏点（漏点较小）时，少量的工艺介质进入循环水，对于一套循环量上万立方的系统来说，污染物浓度的变化时很细微的，此外还有误差的影响，因此这种监测很难发现细微的水质变化；当换热设备工艺介质大量泄漏，整个循环水系统污染物大幅升高时，分析人员才能发现水质的变化，而此时再行处理已错过了最佳处理时期，损失已无法挽回。
调度室根据在对三循系统涉及的气化、甲醇、一氧化碳、醋酸、醋酸乙酯等车间循环水换热设备全面摸底、排查、统计的基础上，根据换热设备材质、内部工艺介质、以往泄漏情况（泄漏次数、泄漏量及影响），确定重点监控对象，建立重点监控换热设备台账，设置监测点位，明确监测指标和监测频次，并据此制定了关键换热设备所在岗位循环水监控规定，对关键控制换热设备监测点的监测数据及时通过网络、电话等传递给生产调度室，供水车间对每天的循环水水质数据进行汇总，每周画出水质变化曲线图，发现水质波动，重点换热器岗位立即采取处理措施。形成了以换热设备监测监控为主，循环水池监测监控为辅，应用环境监测、数据综合分析、网络信息化和预警联动为手段的多层次、全方位的监测监控管理系统。
2.2 科学规划，合理布局，开展循环水水质流程改造
（1）科学设立监测点，源头控制污染物。通过前期对全公司循环水换热器进行排查，分级确定了公司级重点监控的换热设备和车间级重点监控的换热设备，包括甲醇精馏E8008换热器、醋酸反应釜换热器、一氧化碳E1504换热器等曾经发生过泄漏的关键设备，设立监测点，实施分级、分层次监控，不放过重点，及时掌握换热设备有无泄漏等状况。
（2）精心规划排放点，确保异常情况下的应急处理。循环水一旦污染，最有效的处理措施是对系统进行大置换，但如果处置不当，被污染的循环水直接排放可能造成排放超标，甚至引发环境安全问题。经过认真研究讨论后，公司确定利用原造气至污水处理闲置管道，选取离污水处理站最近的循环水回水管线（甲醇硫回收循环水回水母管）上增加联通管，实现事故状态下利用循环水回水余压将被污染循环水送污水处理事故池（可贮存废水8000m3）暂存的目的，继而送净化水厂进行处理，确保污染物达标排放；同时又能帮助循环水三循系统快速置换污染物，恢复循环水系统的正常运行，避免恶性循环。
（3）优化调配环境监测设备，确保监测及时准确。公司现有的水质监测设备少，只对循环水、污水处理等关键岗位配备监测设备，在现有的经济条件下，购置新的监测设备难度较大，考虑到以上因素，公司充分利用现有水质监测设备，将污水处理停运闲置的COD等水质设备合理配备到一氧化碳、醋酸、甲醇等车间，保证关键换热设备的监测监控。
2.3 信息化实施
（1）建立循环水环保信息化流程。在公司内部网建立环境监测邮箱，循环水污物监测数据直接发送到专用邮箱，相关部门进行查阅，发现异常数据，生产调度室立即组织换热设备排查，加大跟踪监测；制定循环水污染物预警指标，超预警指标，生产调度室下达调度指令，把泄漏的换热设备从生产系统中隔离出来，或采取减量堵漏，或停车处理措施，消除工艺介质对循环水的污染，保证生产稳定运行。整个流程采用网络化管理，循环水污染物信息在生产岗位与控制岗位有效传递，实现循环水污染物浓度信息化控制，保证生产系统长周期稳定运行。
（2）收集、整理并分析循环水污染物数据，优化工艺运行。循环水污染物监测数据由所在车间进行整理统计，绘制污染物浓度曲线图，分析污染物与工艺操作的趋势，判断换热器泄漏的临界工艺条件，制定出优化工艺运行规程。
（3）循环水污染物应急处置。在关键换热设备监控点，当发现回水污染物浓度高于上水浓度30mg/l以上时，生产调度室启动《环境保护预警机制》，换热设备所在岗位立刻按照规定，再次分析监测确认，隔离泄漏的换热设备，切断污染源，并组织对换热设备漏点进行排查，立即组织抢修，避免循环水污染事故扩大，保障了循环水水质稳定。
2.4 严格监督管理，确保管理实效
（1）建立循环水污染物监测监控管理制度。供水车间制定循环水污染物监测监控管理办法，各循环水监控岗位认真按规定执行，定时开展循环水污染物分析监测，收集整理相关的工艺数据，发现异常及时上报并连续分析确认，判定换热器泄漏时，按调度指令进行隔离换热器。
（2）制定循环水环保管理考核制度。为强化循环水信息化控制污染物管理力度，加强岗位人员的责任心，安监处制定《环保考核管理规定》和《环保红黄牌管理规定》，规范循环水污染物控制信息化管理，提高循环水的再利用，充分发挥信息化管理在环保管理中的作用。
（3）开展监督检查，确保循环水污染物信息化常态运行。生产调度室对各循环水污染物监测岗位不定期进行环保专项检查，监督岗位和车间执行情况，对不按规定执行的车间和岗位按照《环保考核管理规定》进行奖惩。
3 信息化控制循环水污染物浓度在煤化工生产中的应用效果
（1）信息化控制循环水污染物浓度效果显著，保证了系统长周期安全稳定运行。通过该项目的实施，实现了循环水全年优化运行，生产系统换热器运行稳定，消除换热设备泄漏事故3次，及时避免了循环水污染事故的发生，减少了3次因循环水污染造成的停车事故，保证了生产系统长周期安全运行。
水循环本质篇（2）
1工程概况
本项目位于四川德阳，铸钢车间设计熔炼能力：1万吨/年，最大件熔炼能力为：100吨，其铸造工段部分工艺设备需要冷却水，循环冷却水水量、温度、水质等参数见下表：
注：真空泵为水蒸气喷射真空泵，浊循环水中主要含废烟气、少量油污、金属氧化皮等。
2系统介绍
由于上表①中真空泵循环水水质与其余设备循环水系统水质不同，本工程循环水系统按两套设计：⑴浊循环冷却水系统，供设备①使用，补充水采用普通自来水；⑵净循环冷却水系统，供其余设备使用，补充水为软化水。软化水由182/480D2-1500×2400全自动软水器制备，产水量：35m3/h ，双床流量控制一用一备。
2.1浊循环冷却水系统，系统流程如下：
按德阳地区湿球温度26℃设计，选用FGBL-900高温型冷却塔（N=18.5×2＝37 kW）一台，置于循环泵房外冷水池1上，冷水池1有效容积：115m3，热水池1有效容积：81m3。FGBL-900高温型冷却塔冷却水量：900 m3/h，制品重：17.8t，运转重量：29.4t。
热水泵选用KQSN300-M13/348双吸泵二台（一用一备），单台Q=474 m3/h ~790 m3/h ~948 m3/h，H=40m~34m~28m，N=90kW，冷水泵选用KQSN300-M6/482双吸泵二台（一用一备），单台Q= 431 m3/h ~719 m3/h ~863 m3/h，H=82m~78m~71m，N=250kW，冷却塔前过滤器选用LZGSL－4型高速过滤器二台，单台最大滤水量：500m3/h，冷、热水泵均设在循环泵房内，高速过滤器设置在循环泵房北侧室外地坪上。
2.2净循环冷却水系统，系统流程如下：
按德阳地区湿球温度26℃设计，选用FGBL-700高温型冷却塔（N=15×2=30kW）二台，置于循环泵房外冷水池2上，冷水池2有效容积：210m3，热水池2有效容积：135m3。FGBL-700高温型冷却塔冷却水量：700 m3/h，单台制品重：15.5t，运转重量：24.6t。
由于用水设备较多，从系统运行灵活性及节能方面的考虑，热水泵选用KQSN300-M13/313双吸泵三台（二用一备，单台Q=427 m3/h ~711 m3/h ~853 m3/h，H=32m~27m~22m，N=75kW）及KQSN250-N9/316双吸泵一台（单台Q=212 m3/h ~354 m3/h ~447 m3/h，H=33m~29m~25m，N=45kW），冷水泵选用KQSN300-N9/418双吸泵三台（二用一备，单台Q=378 m3/h ~630 m3/h ~775 m3/h，H=58m~52m~56m，N=132kW）、KQSN250-M6/383双吸泵一台（单台Q= 247 m3/h ~412 m3/h ~520 m3/h，H=55m~49m~42m，N=90kW）及KQL80/235-18.5/2离心泵二台（一用一备，单台Q= 32.5 m3/h ~46.7 m3/h ~56 m3/h，H=73m~70m~63m，N=18.5kW， 60t炉水冷氧枪冷却水供水压力与其余净循环系统设备冷却水供水压力不同，故60t炉水冷氧枪冷却循环水泵单独配置），冷、热水泵均设在循环泵房内。
浊循环水系统、净循环水系统共用一套水质稳定剂加药装置及杀菌剂加药装置，阻垢剂及杀菌剂一般配成5%~10%的水溶液，通过计量泵投加到冷水池1、2中。
2.3循环水旁流水处理系统：
为了提高循环冷却水水质及提高设计浓缩倍数，浊循环冷却水系统、净循环冷却水系统各设置一套旁流水处理系统。
浊循环旁流水处理流程详见浊循环冷却水系统流程，旁流水处理器采用SCⅡ-0800F型、多介质过滤器采用SG-DG-1000型（过滤水量：20m3/h）。
净循环旁流水处理流程详见净循环冷却水系统流程，旁流水处理器采用SCⅡ-0900F型、多介质过滤器采用SG-DG-1200型（过滤水量：40m3/h）。
SCⅡ型旁流水处理器采用叠加脉冲的低压电场原理，根据水质自动调整处理信号，具有杀菌灭藻除垢处理并去除水中悬浮物的作用。
3 结语
循环冷却水系统是铸钢车间铸造工段中的重要一环，冷却水的水质、水温对铸钢设备及产品都有较大影响，本文简单介绍了某铸钢车间循环冷却水系统设计方案，旨在抛砖引玉，希望各位读者同仁多提宝贵意见。
参考文献
水循环本质篇（3）
1 引言
连铸机以其能耗低、金属收得率高、生产成本低以及产品质量高等特点，在钢铁行业得到了广泛地应用。结晶器作为连铸机的心脏，高温钢水在结晶器中凝固所释放出的热量绝大部分是由冷却水带走的，因而，结晶器性能的优劣对生产效率和铸坯质量都会造成直接影响。结晶器性能受冷却水水质的影响非常大。在实际操作中，冷却水的暂时硬度一般要控制在80 mg/L（以CaO计）以内，补充水宜采用除盐水或软水。
在实际工作中，为了保证结晶器具有良好的传热效率，杜绝水垢的形成并尽可能地延长结晶器的使用寿命，采用何种冷却方式和冷却水道结构能较经济、合理和适用，需要技术人员根据所在钢铁企业的客观实际情况进行不断地探索。本文以某厂使用的连铸机为实例，从技术和经济两个方面对几种常见的结晶器循环水冷却系统进行了探讨。
2 结晶器循环水冷却系统简介
2.1 开路循环水系统
采用开路循环水系统的结晶器回水直接利用余压上冷却塔，经冷却塔降温后的冷却水再用泵加压送回，此种系统一般采用工业净化水，而对于工业净化水无法满足设备的用水技术条件时，可以将工业净化水和软水混合使用。
2.2 半闭路循环水系统
采用半闭路循环水系统的结晶器回水直接通过热交换器进行冷却降温，然后冷却降温后的水会流入泵站吸水井，最后通过泵加压送回。采用此系统通常要设置缓蚀剂加药装置和二次冷却装置，系统补充水一般采用软化水。
2.3 闭路循环水系统
采用闭路循环水系统的结晶器冷却回水通过二次冷却装置冷却，系统补充水一般采用软水或除盐水。这种系统最大的特点就是水在循环过程中与大气隔绝。该系统一般设有氮封膨胀罐、自动补水装置、事故自动泄水阀，且系统的工作压力由充N2进行控制，自动补水则由膨胀罐内的水位进行控制。与半闭路循环水系统类似，闭路循环水系统也要设置缓蚀剂加药装置和二次冷却装置。
显而易见，因为以上3种循环水系统的的密闭性不同，所以它们的补水方式、补水水质及循环系统水消耗量也存在不同。
3 结晶器循环水冷却系统的设计实例
3.1 设计参数
本文以某厂使用的连铸机为例。依照该厂使用连铸机的资料设计并验证了开路循环水冷却系统、半闭路循环水冷却系统和闭路循环水冷却系统这3种冷却方式不同的系统。其中，半闭路循环水冷却系统和闭路循环水冷却系统冷却水的暂时硬度按小于10 mg/L设计；开路循环冷却水的暂时硬度按60 mg/L设计。
对所设计的三种循环水冷却系统的参数进行比较，见表1所示。
3.2 性能比较
对于开路循环水冷却系统而言，因为水直接与空气接触，存在蒸发损失，再考虑到排污和泄露损失，所以在三个系统中它的补水量最大，本实例中，它的补水量为循环水量的3%；对于闭路循环水冷却系统，随着循环冷却过程的进行，水不存在蒸发、浓缩和排污，所以它的补水量在三个系统中最小，本实例中，该系统的补水量低于循环水量的0.1%；半闭路循环水冷却系统的补水量介于其它两种系统之间，在本实例中，其补水量为循环水量的0.5%。
开路循环水冷却系统水质差，由于系统是开放的，水直接与外界大气接触，所以外界灰尘很容易进入，并且因为阳光照射的缘故，可能出现大量的藻类繁殖，而这些极易产生生物粘泥，进而影响冷却效果，闭路循环水冷却系统则更好相反。
开路循环水冷却系统因直接与大气接触，所以系统中的溶解氧含量通常都较闭路和半闭路循环水冷却系统高，故它的腐蚀率也较另外两者高。
开路循环水冷却系统因为利用了余压，所以有一定的节能效益，但它没有闭路循环水冷却系统对设备回水压力的利用充分，所以节能效果没闭路循环水冷却系统好。半闭路循环水冷却系统因为不能利用余压，所以能耗最高。
开路循环水冷却系统因为不需要设置二次冷却装置，所以建设成本最低，且操作使用简便。
从表1可知，因为开路循环水冷却系统的年补充软水量最高，所以系统的年能源消耗费用最高；而闭路循环水冷却系统的年补充软水量和年耗电量最低，所以它的年能源消耗费用最低。
综上可知，在投资允许的情况下，推荐采用软水闭路循环水冷却系统，它具有安全、经济、节能、水质好和腐蚀小等优点。
3.3 暂时硬度的设计值与补充水暂时硬度的关系
如果已经确定结晶器冷却水的暂时硬度值，则在进行系统设计时必须对补充水的形式进行充分考虑。
根据《连铸工程设计规定》的规定，结晶器冷却水暂时硬度的设计值以CaO计要控制在10.0～80.0 mg/L的范围之内。在我国北方的一些地区，原水的暂时硬度通常都较高。因此，连铸结晶器冷却水质暂时硬度的设计值可以设为低于40.0 mg/L，宜采用软水闭路循环水冷却系统。
与此不同的是，我国南方一些地区的原水暂时硬度较低。所以，结晶器冷却水质暂时硬度的设计值可以设为80.0 mg/L左右，可采用开路循环水冷却系统，并采用部分工业水和部分软水混合的方式进行系统补水。显而易见，这时的软水补充量相对少，设备投资小，既合理又经济。
4 结束语
通过以上分析可知，在开路循环水冷却系统、半闭路循环水冷却系统和闭路循环水冷却系统三种系统当中，闭路循环水冷却系统具有冷却水水质好、软水补充量小和能耗低等优点，在投资允许的情况下，是原水暂时硬度较高地区的首选方案。当然，对于那些原水暂时硬度较低的地区，可以考虑采用开路循环水冷却系统。因为开路循环水冷却系统的补充水可采用工业水和软水混合使用的方式，所以软水补充量相对少、系统的运营成本较低。
参考文献：
[1]吴新国，刘鑫，朱贻钧等.连铸结晶器循环水处理的研究[J].工业水处理，2008（2）.
[2]欧阳鹏，李丽.连铸结晶器及设备冷却水系统优化[J].武钢技术，2009（1）.
水循环本质篇（4）
一、循环经济城市的涵义和基本特征
1.循环经济城市的涵义
到目前为止，还未有公认的对循环经济城市的定义。一般认为循环经济城市就是一个“以循环经济为经济运行模式发展经济的城市”。在此，本文结合循环经济的本质特征与城市的本质特征定义循环经济城市为：循环经济城市是―个以循环利用资源和保护环境的方式发展经济、以生态系统的生态链为模仿模式构筑“生产、消费、分解体系”和以物流、能流、信息流的畅通为主线优化物质代谢途径的社会――经济――自然复合生态系统。
2.循环经济城市基本特征
(1)经济增长质量高:循环经济城市不仅要实现持续经济增长,更重要的是实现高质量的经济增长：要用较少的投入得到较多的产出,减少对资源(尤其是不可再生资源)的消耗和对环境的污染。
(2)环境质量好，环保基础设施齐备，环境管理严格：为确保环境的可循环利用，环境保护在循环经济城市显得更加重要。循环经济城市必须加大对环保基础设施的投资与建设，依据环境法律法规严格执法，加强环境管理力度。
(3)城市物质代谢趋于“资源――废弃物――资源”闭合流动循环。循环经济城市应在这一点上投入更大的努力，通过制订相应的制度和措施，加强监督管理，建立完善的废弃物资源化体系，使废弃物循环利用能够良性发展，最终实现可循环再利用物质的代谢趋向“资源――废弃物――资源”闭合循环。
(4)产业结构合理，模仿生态链的生产活动成为工业、农业生产的主要运行方式，推动物质循环的管理机构建设齐全。
(5)循环经济法律法规及政策完善，有力保障循环经济城市的建设，市民的节能、节水、资源循环利用意识强，绿色消费理念深入人心。
二、循环经济城市评价体系横向标准的构建
循环经济城市评价体系的构建从评价标准来看，横向分为三个标准级别，由高到低，分别是I级、II级、III级。
1.横向三级标准
III级是3个标准级别中最低的一个级别，设置这个级别是基于我国现阶段正处于循环经济推广阶段而考虑的。我国目前有663个城市，开展循环经济试点的城市所占比例非常小，不到5％。搞好试点城市的循环经济建设对在全国大范围开展循环经济建设有着至关重要的意义。从国家角度来看，应该大力推动和帮助试点做好循环经济建设的每一步工作，所以在这―级别标准值的设置上应该考虑指标体系的引导性和鼓励性，因此标准值设置得较低。
II级是三个标准级别中较高的一个级别，它是国家给试点城市挂牌的参考级别。这个级别的标准值应该好于III级标准值，代表了国内循环经济发展的中高水平。在试点城市多、竞争激烈的情况下，国家应该选择循环经济建设质量好、水平高的试点城市作为循环经济试点模范城市．并挂牌授予国家级的示范城市，重点扶持挂牌城市向国际更高层次发展，同时引导没有达到II级标准的城市向挂牌城市学习，借鉴经验，继续努力建设，共同推动国家循环经济的快速发展。
I级是三个标准级别中最高的一个级别，这个级别相当于国外循环经济发展的先进水平。我国处于工业化中期和城市化加速期，通过扶持和鼓励国家级的循环经济城市的建设，位循环经济的发展朝着国际上的先进水平努力，高质量、高速度地完成城市化和工业化，使一部分循环经济重点城市的发展水平达到国外的先进水平，对带动国内其他城市的迅速发展具有重要意义。
三、循环经济城市评价体系纵向层次的构建
循环经济城市评价指标体系主要用来评价城市循环经济的发展水平，从框架结构来看，纵向分为四个层次，由目标层、准则层、要素层和指标层组成，其中每―层都是相邻的上一层的内涵延伸和特征分解，共有33个特征指标。
其中，目标层是城市循环经济发展总体水平，它是具体指标层综合评价得到的结果。准则层将目标层分成物质代谢、环境竞争力、结构特征、保障措施4个方面，代表了城市发展循环经济的4个特征；要素层根据准则层的内涵分为具有概括作用的11个要素，进一步对准则层细分；具体指标层根据要素层的内涵选取有代表性的33个指标上反映、揭示城市循环经济发展的内涵。
1.目标层:城市循环经济发展总体水平代表了循环经济城市的发展水平，它是该评价指标体系评价的最终目标，涵盖了循环经济建设的方方面面。它是一个综合性指标，通过指标层的取值分析，判断出城市循环经济的发展水平符合哪一级标准，直观地表达城市循环经济发展水平。
2.准则层:根据对循环经济城市基本特征的分析，将准则层设置成物质代谢、环境竞争力、结构特征、保障措施，从不同侧面反映循环经济城市的发展水平。
3.要素层:它包括物质代谢要素层、环境竞争力要素层、结构特征要素层和保障措施要素层。
(1)物质代谢要素层。物质循环代谢是循环经济的核心，它包括了生态效率、资源的循环利用程度和新资源的开发利用能力。生态效率的提高是发展循环经济的最终日的之一。资源的循环利用是将原有的“资源一产品一废弃物”线性物质流动模式通过“废弃物一资源”补链形成完整的“资源―产品一废弃物―资源”闭合物质流动模式。对循环经济城市来说，废弃物资源化是物质代谢中关键的环节之―，只有加大可再生资源的循环利用，才能使城市的经济活动对原始资源消耗降低和对环境的污染排放减少。新资源的开发利用是物质代谢另一重要环节，它为解决经济发展和资源之间的矛盾开辟了途径。
(2)环境竞争力要素层。良好的生态环境是城市经济可持续发展的根本保障，环境竞争力包括城市环境质量水平、生产和生活中产生的各种污染物的控制和治理水平，这其中又涉及到污染物控制的手段是否得当、环境基础设施建设是否齐备、环境管理是否严格等问题。为此环境质量、排污控制、环境建设、环境管理这4个要素综合地反映出循环经济城市环境竞争力的发展水平。
(3)结构特征要素层。合理和完善的结构是提高物质代谢效率的基础，结构特征包括了机构设置和产业布局。机构设置和产业布局都是控制物质代谢向良好方向发展的关键部分，它们共同代表了循环经济城市的结构特征。机构设置通常指的是循环经济的管理机构。产业布局指的是产业结构的优化和农业、工业生产内部结构的调整，这些都是物质流动的基础平台，布局的合理将有助于物质代谢向良好的方向发展。
(4)保障措施要素层。保障措施包括绿色消费和宣传教育两个方面。绿色消费模式的形成和推广是发展循环经济中的重要内容,而宣传教育则是提高整个社会循环经济意识水平的有效途径。
4.指标层:它包括物质代谢具体指标层、环境竞争力具体指标层、结构特征具体指标层和保障措施具体指标层。
(1)物质代谢具体指标层。生态效率用能源消费弹性系数、水消费弹性系数、新建工程建筑节能率来表示。这3个指标从资源能源利用效率的角度切入，通过消耗弹性系数表示经济增长与物耗、能耗之间的关系。新建工程建筑节能则是从目前城市发展中重点关注的建筑节能方面入手，强调新建工程的节能。
资源循环利用可以用家电回收率、废旧汽车轮胎回收利用率、废纸回收率、工业重复用水率、城市中水回用率、工业固体废弃物综合利用率、农村秸秆综合利用率等来表示。废旧资源回收利用、工业重复用水、中水回用等是资源循环利用的重要方面，是完善“废弃物――资源”这―物质代谢的重要步骤，也是提高资源利用效率的有效途径。工业重复用水率和城市中水回用率的提高能够解决我国现存的水资源供需紧张问题。
新资源开发利用可以用退化土地恢复治理率、可再生能源使用率、农村生活用能中新能源所占比例来表示。我国目前使用的资源和能源绝大部分是不可再生的，尤其是土地和一次能源，经济的快速发展势必加速对这些不可再生资源和能源的消耗，而资源和能源的有限必然特制约经济的发展，所以退化土地的恢复治理、可再生能源和新能源的开发和使用显得至关重要。
(2)环境竞争力具体指标层。环境质量主要从大气和水环境角度考虑，以《“十五”期间城市环境综合整治定量考核指标实施细则》为参考，用大气质量达到二级标准的天数、城市水功能区水质达标率来表示。大气环境质量与水环境质量关系到市民生存环境的安危，又与循环经济倡导的“减少污染物排放”有相辅相成的关系；减少废气的排放有助于大气质量的提高：减少废水、固废的排放有助于水环境质量的提高。这两个指标综合反映城市环境质量水平。
排污控制土要从污染物排放总量控制角度出发，参照环境质量中的指标，用废水中主要污染物排放弹性系数、废气中主要污染物排放弹性系数、机动车尾气达标率来表示。污染物排放弹性系数表示了GDP增长速度与污染物排放总量增长速度之间的比例关系，不仅包含了污染物总量控制目的，还将污染物排放与经济发展紧密地联系在一起。机动车尾气达标率的设定主要根据是近年来城市机动车保有员大幅增长，直接影响到城市空气质量的改善。
环境建设用城市污水处理率、生活垃圾无害化处理率、危险废弃物处置率、建成区绿化覆盖率来表示。这4个指标都是围绕着城市环境建设的重点工作内容而设置。随着城市的发展，城市污水处理设施和生活垃圾无害化处理设施是保障城市正常运转的最基本、也是最重要的城市基础设施的一部分；危险废弃物的科学规范化的处置是保障生态环境安全和健康的措施：城市绿化建设对保持自然生态、维持良好的空气质量有着重要的作用，它促进了人与自然的和谐共处。
环境管理用环保投资占GDP的比例、强制性清洁生产审核率来表示。环境管理是―种管理手段，它以环境法律法规制度为依据，从整体角度对排污控制和环境建设进行管理。通过调控环保投资，保证了环境基础设施的建设；通过严格执行环境法律法规，预防了污染源的出现，避免了污染事故的发生，保护了环境质量。这两个指标正是根据环境管理所涉及的重要方面而设置的，它们综合地反映了城巾环境管理水平。
(3)结构特征具体指标层。机构设置用循环经济推进机构(信息交流中心)、废弃物回收交换中心来表示。这两个机构是城市为发展循环经济而专门设立的，它们是循环经济管理组织的重要组成部分。循环经济推进机构对循环经济在城巾的各个层次上的展开有着至关重要的作用，不仅为社会各层次提供循环经济的信息、法律法规及政策，而且对循环经济在社会上的开展起到引导和协调的作用。废弃物回收交换中心是废旧资源回收利用体系中的关键组成部分，不仅有助于城市废旧资源的集中回收与管理，而且为废旧资源再利用部门提供畅通的资源获取渠道。
水循环本质篇（5）
中图分类号：TU276.7 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2014）36-0381-01
一、石化企业循环水处理面临的问题
循环水作为石化企业重要的操作运行系统，在整个生产环节起到重要作用，它的操作效果如何直接影响到生产质量的高低，所以相关负责人对循环水处理的技术研发很重视。在一般情况下，石化企业循环水处理主要面临以下鸡哥方面的问题：
（一）循环水的易腐反应
石化企业循环水质量的好坏直接对水冷器的装置和管道的安全操作产生不同程度的影响，不达标的水质经过一段时间与热换器产生反应，导致热换器腐蚀，不仅损坏机器，还使水质环境更加恶劣，进一步产生腐蚀及其和运输管道。基本上石化企业的冷水塔都会发生这类问题。
1.位置与气候。凉水塔填料的最外部与空气接触最为密切，这就导致在填料外层的配水容易在空气剧烈流动中朝冷水塔内汇集，致使外层水分与内部水分分布不均匀。由于地理条件的影响，如在甘肃地区，空气中的悬浮物过多，除了空气中的悬浮颗粒，还有大量的杂志杂物和碎片，冷水塔的外层在填料过程中极易将这些杂质夹带入内层，随着冷水塔内化学及物理作用，这些杂质在机器壁内结成垢，影响处理效率，严重者导致机器瘫痪。
2.水份的分布不均。在正常情况下，循环回水流经淋水孔的分布板时分流左右的几率是一样的，但是那都是在理想状态下，现实总是有瑕疵，造成分流不等的原因可能是横流板或者是安装过程中出现了差错，也可能是因为机器使用的时间过长，导致老化而且变形等原因造成的。因水分分布不均，水流少的一侧由于水流速度慢，杂质更容易沉积，从而形成结垢。
（二）泄露现象不时出现
水冷却换热器物料泄露造成资源浪费，泄露的介质原本就属于微生物的营养源，这些营养源泄漏后进入到水体中，容易对操作体中的微生物造成影响，控制复杂，不纯粹性增加，水粘性增强，不仅对水质造成破坏，还易在机器壁上形成粘垢，这种粘垢的存在对机器来说将会是长久性的，因为石化工厂的操作具有连续性，不能及时对其进行清理，造成生产力下降，资源浪费。
二、石化企业循环水处理的现状
据研究分析，我国石化企业循环水处理的现状有如下几点：
（一）节能减排形势严峻
就目前来看，石化企业的用水在“十一五”末期达到72.75亿立方米，无论是工业还是其他领域，用水都是一个大问题，当前我国的水资源形势严峻，而随着生活水平的提高，浪费水现象越来越严重。石化企业在工业用水方面更是需求巨大，循环水系统成为了众多石化企业用水负责人研究着手的方向。循环水作为在石化工艺中载体的角色，其用水量大约是整个生产工艺的一半，所以整个行业的节水形势相当严峻。
（二）循环水的处理存在制约
循环水处理主要是针对循环水的易腐、结垢等问题，但是几乎所有石化企业在整个循环水处理系统中都处于一种“亚稳定“的运行状态，整个系统的高浓缩倍数的运行与循环水处理的所配套的技术不相契合，这种不契合将直接导致循环水处理效果的恶化，生产装置的运行稳定性得不到保障，影响综合生产力。
（三）循环水处理的方式
石化企业的循环水系统的维护往往是交由药剂厂负责的，这样有助于减少石化企业的负担，他们在对循环水进行管理的过程中，对处理系统进行专业的加药处理，日常控制，检测腐蚀粘符指标，并对考察效果进行负责，企业在其过程中提出自己的要求。这样的操作方式可以使相关的技术研发、技术操作人员减少，节约人力资源。
三、循环水发展趋势
（一）提高循环水浓缩倍数
在《中国节水技术政策大纲》里有出现对循环水处理的要求：要不断提高循环冷却水的处理技术，在敞开式循环水间接冷却水系统中，推广浓缩倍数大于4的水处理运行技术；逐步淘汰浓缩倍数小于3的水处理运行技术，以此达到节水目的。
在循环水的节水技术上进行改进创新，不得不说这是减少石化企业循环水用水量的关键举措，不管是节能服务公司还是石化企业都在为这项技术的创新努力着，天津石化在这方面的努力无疑是有成就的，在循环水节水技术研究上，天津石化尝试采用工厂地现场改造机器、研发新产品、通过运用动静态试验方法、成果转换等多种技术手法，在关键点技术开发方面，天津石化还注重进行高效缓蚀阻垢药剂研发、优化补给水水质、实行水质自动化管控、节水滤水高效处理设备等的研发，一系列的开发将《中国节水技术政策大纲》里的要求尽可能优化到最大，形成了成套的循环水处理体系，由于集体的技术研发，循环水高浓缩倍数运行成套技术集成，天津石化的热电、炼油、化工等多个环节循环水系统的高浓缩倍数运行，倍数等级超过5倍。
目前，石化企业大多靠添加药剂来提高浓缩倍数，据相关专业人士说，如果循环水可以通过不添加药剂就能使浓缩倍数提高，那么在石化行业将会是一场革命。如江苏江华集团率先改革，打破传统，实行不添加任何药剂来提高浓缩倍数的手段，将药剂的添加改用作电，即用电处理循环水的ME2系统。传统的循环水处理技术都要在循环水里或多或少地加入药剂，就是还没出现不加药剂的。加入药剂能够使循环水达到3到5倍的浓缩倍数。之所以提出拒绝添加药剂这项思维，主要是因为普通的药剂里一般都含有磷和其他金属离子，容易与水体发生反应，造成水体营养化，即除杂志之外的二次污染，循环水处理的速率都会减慢，影响生产。
（二）技术要求
石化企业循环水的管理一般是由专业的药剂厂负责的，这就要求药剂厂的综合实力是比较强的。面对用水形式日益严峻的今天，节水节能的要求更高，管理水平要求更高，这无疑是在处理成本上和技术要求上给药剂厂增加了难度，所以不断引进和研究开发新技术、新产品是迫在眉睫的。生产现场环境复杂，情况千变万化，比如说冷凝水、解析水、空调水的加入是节水处理的关键，这些复杂成分的水源导致进入系统地水质恶化，从而使结垢等现象更加严重。更复杂的情况要求药剂厂更高水平的配剂方案才行。
四、结语
从石化企业的特点、循环水处理的现状以及发展趋势来看，循环水处理的管理对专业的负责部门要求更高，在节水形势严峻，处理技术要求高，研发和产品需求量大的情况下，不得不说循环水处理是对相关专业的一种挑战。
参考文献
[1] 郭亚丽，杨元明，奴尔江，彭卫.石化企业循环水处理现状及发展趋势.全面腐蚀控制，2014（1）：52-54.
水循环本质篇（6）
中图分类号：TN2 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）07（a）-0070-01
云南永昌钢铁有限公司1080 m3高炉炼铁工程循环水系统包括软水密闭循环水系统、净循环水系统、补水系统等。主要构筑物包括循环水池及泵房、软水间等。
1 高炉软水密闭循环水系统
高炉软水密闭循环水系统为高炉本体系统冷却壁、炉底及热风炉本体系统热风阀、倒流休风阀、混风切断阀等设备的间接冷却水所设置。
1.1 工艺流程
用高炉软水泵将循环水从循环水泵房送出，经外网将其送至高炉区域后分成两路，一路送高炉冷却壁中的直冷管。另一路经高炉炉底冷却和炉体冷却壁中的蛇形管后，再送回水泵房，由热风炉软水泵进行二次加压，送至热风炉为热风阀等设备进行换热，之后再送至高炉与冷却壁直冷管汇合后送至炉顶，然后回到水泵房经蒸发式空冷器冷却后循环使用。在回水系统中炉顶平台设有脱气罐、膨胀罐，保证系统水压稳定。
该系统软水密闭循环水量2500 m3/h，其中冷却壁直冷水约2000 m3/h，炉底及冷却壁蛇形管约500 m3/h，热风炉软水约500 m3/h。
在水泵房内设置高炉软水泵三台，两用一备，Q=1400 m3/h，H=59 m。另为满足事故状态的供水，在水泵房设置软水系统事故柴油机泵一台，Q=1650 m3/h，H=59 m。此泵组出口设置自清洗过滤器一台。设置热风炉软水泵进行二次加压，一用一备，Q=540 m3/h，H=65 m。热风炉软水泵出水管和高炉软水泵出水管用阀门连接。
1.2 水膜式空冷器
在水泵房顶部设置水膜式空冷器六台。单台空冷器流量Q=500 m3/h，六台并联，能将系统52 ℃的软水经过空冷热交换降温到38 ℃。闭式空冷循环冷却系统以空冷器为核心设备，用软水代替传统工业循环水。软水吸收工艺装置热量后，通过空冷器冷却，降温后再到工艺装置中进行换热，如此在系统中密闭循环。空冷器结构从上到下依次为风机系统、管束系统、水箱系统、喷淋系统。
在气温低的时候，开启风机系统，将空气从百叶窗吸入，使空气从管束下面向上通过管束，利用冷空气即可带走管内介质的热量。在气温高的夏天，开启风机系统的同时开启喷淋系统，从水箱系统中由喷淋循环泵吸水到管束系统的上方向下喷淋水，在管外表面形成薄水膜。空气在风机的作用下从管束下方向上掠过管束。管外表面水膜迅速的蒸发，从而大大的强化了管外传热，达到了冷却管内软水的目的。
1.3 高炉炉顶脱气罐、膨胀罐系统
在高炉炉顶设置脱气罐、膨胀罐。脱气罐的功能是将软水中的各种气体从软水密闭系统中脱除，气体通过顶部自动排气阀排放。膨胀罐容积为10 m3。膨胀罐液位与软水间软水补充水泵连锁，当到低液位时，水泵自动补水到正常液位。膨胀罐通过氮气压力调节阀配合溢流排气电动阀和排污电动阀，控制膨胀罐压力稳定保持在0.1 MPa，以提高冷却介质的欠热度和系统设备的抗氧化能力。
2 净循环水系统
高炉净循环水系统分为高压净循环水系统、中压净循环水系统和低压净循环水系统。净循环水总量约为2000 m3/h。
2.1 高压净循环水系统
高压净循环水系统主要为高炉本体系统风口小套和渣口小套等设备的间接冷却水所设置。水量约为700 m3/h。在水泵房内设置高压循环水泵两台，一用一备，Q=730 m3/h，H=140 m。另为满足事故状态的供水，在水泵房设置循环水系统事故柴油机泵一台，Q=660 m3/h，H=140 m。管道出口设Q=800 m3/h自清洗过滤器一台。
2.2 中压净循环水系统
中压净循环水系统主要为高炉本体系统风口中套、渣口中套、风口直吹管、无料钟齿轮箱和炉喉喷水等设备的间接冷却水所设置。水量约为650 m3/h。在水泵房内设置中压循环水泵两台，一用一备，Q=670 m3/h，H=91 m。管道出口设Q=800 m3/h自清洗过滤器一台。
2.3 低压净循环水系统
低压净循环水系统主要为鼓风机站、空压站、热风炉液压站、热风炉助燃风机、矿槽除尘及出铁场除尘电机等设备的间接冷却水所设置。水量约为600 m3/h。在水泵房内设置低压循环水泵两台，一用一备，Q=630 m3/h，H=52 m。管道出口设Q=800 m3/h自清洗过滤器一台。
2.4 热水回水及上塔冷却系统
高、中压净循环水管出水泵房后经室外管网到高炉本体，循环水与工艺设备换热后流入风口平台的四个回水水箱中进行汇合，流入同一个回水主管，回水至净循环热水池。低压净循环水管出水泵房后经室外管网到各个用水点进行换热，回水至净循环热水池。
在水泵房内设置热水上塔泵三台，两用一备，Q=1300 m3/h，H=23 m。从净循环热水池把水输送至净循环冷水池上的四台机械通风逆流式玻璃钢冷却塔，设计水量Q=700 m3/h，进水温度45 ℃，出水温度35 ℃。经过冷却后，流入净循环冷水池，供系统循环使用。
3 循环水补充水处理
循环水补充水系统应参照《工业循环冷却水处理设计规范》设计。
软水密闭循环水为闭式循环冷却水系统，补充水量按0.1%进行考虑，补充设计流量为循环水量的0.5%～1%，其水质满足规范表3.1.9的要求，其浓缩倍率根据补充水水质确定。因原水水质较好，净循环水补充水直接采用工业水，如水质波动太大，应增加相关的水处理设备。
软水补充水系统用来补充密闭系统损失的水量，制备能力30 m3/h，配置原水自动过滤器1套，自动软水制备装置1套（2罐），全自动软水器采用二套多路阀及二罐配置系统，自动完成工作与再生的全部运行操作。软水存放于软水箱中，设置软水补水泵两台，一用一备，Q=30 m3/h，H=66 m。
4 循环水管道冲洗试压及清洗预膜处理
管道冲洗试压按《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》进行。清洗和预膜程序按照人工清扫、水清洗、化学清洗、预膜处理顺序进行。因软水密闭系统的特殊性，清洗预膜时，需要借助净循环水池，在施工图中要体现实施方案，需增加临时管道，完成后拆除。
水循环本质篇（7）
中图分类号：U213.1 文献标识码：A 文章编号：
0 引言
滞洪区改良土路基填料始终在处在多变的环境条件下，在填筑初期处于非饱和状，受洪水和降雨作用处于饱和状态，枯水季节又恢复到非饱和状，如此经过反复的干湿循环过程。该过程可能使土体的强度和变形特征产生不可逆转的变化[1]。因此，对变化后路基改良土填料进行试验，研究其是否还能满足路基的填筑要求十分必要。本文将不同配比的水泥-石灰改良土作为试验对象，研究了干湿循环条件下改良土的强度变化、含水率和质量损失率的变化规律，旨在为实际工程设计和工程施工中提供参考依据．
1 试验材料和方法
1.1试验材料
（1）土样：本试验用土选自苏北某高速公路邳州段黄墩湖滞洪区典型亚粘性土，其物理性质指标见表1所示
表1-1 试验用土的物理力学指标
（3）石灰(CA)：本试验石灰选用南京产钙质生石灰，试验前测得所制成消石灰的有效CaO、MgO 的含量为64.1%，属于Ⅱ级消石灰.
1.2试验配比及试验方法
通过对改良材料的基本性能检测，最后筛选出比较合理的配比作为试验对象，进行室内无侧向抗压强度试验。共有5种配比的水泥石灰改良土试样，分别为C1.5%CA4%，C2%CA4%，C2.5%CA4%，C2%CA6%，C2%CA8%，试样配比见表1-3。
表1-3无侧限抗压试验配比
试样尺寸为Ø50mm×h50mm，初始龄期约为28天。各种配比土样均进行了分为0、1、2、4、6、8 次的6种不同的干湿循环次数。在进行水泥石灰配比的改良土无侧限抗压试验时考虑到龄期的影响和方便于时间的安排，将循环次数进行了安排，具体的实际循环顺序为0，2，6，4，8，1次。
2 试验结果与分析
2.1各试样强度与干湿循环次数的关系
图2-1 强度与湿循环次数的关系
图2-1描述的是5种试验配比改良土样的无侧限抗压强度与湿循环次数的关系，从图中看出C2%CA8%的强度前三次先上升后下降，后三次强度在逐步增大。由于在做试验时考虑到试验器材有限和时间的安排，六次干湿循环不是逐次来进行的，试验中进行的顺序为0,2,6,4,8,1，两次循环一起进行，这样会造成第四次和第一次循环的试样的养护期比较长，由于试样的龄期只有35天左右，强度还达不到稳定状态，强度会继续增大，这也是有些试样在干湿循环过程中强度不下降反而增大的原因。试验中第一次循环和0次循环间隔有15天，因此各种配比的第一次干湿循环的强度都比0次的大。综合各种配比的强度变化和龄期的影响，发现当土中加入水泥石灰可提高土体的强度，且水泥石灰改良土的强度随着干湿循环次数的增加而减小。
2．2石灰、水泥含量变化时强度与循环次数的关系
图2-2（a）（b）分别描述的是当水泥（石灰）含量一定，石灰（水泥）含量变化时试样的强度随干湿循环次数增加的变化规律。
（a）CA含量一定C含量变化时各次循环强度变化
（b）C含量一定CA含量变化时各次循环强度变化
图2-2C、CA变化时强度与循环次数的关系
从图2-2（a）来看，水泥含量一定时，在各次循环中C2.5%CA4%强度最大，其次是C2%CA4%，C1.5%CA4%强度最小，从强度曲线的斜率来看，三种配比强度衰减的幅度都很小，C2.5%CA4%的最为稳定。可以得出结论当石灰含量一定为4%时，在一定范围内水泥含量越大，试样的强度越大，强度衰减也比较平缓。
从图2-2（b）可以看出三种配比试样在0次循环时的强度相近，在第一次干湿循环后，C2%CA4%和C2%CA8%的强度比第0次时大主要是由于一次循环和0次循环之间的间隔有15天左右，试样在这15天里继续养护，强度增长；第四次循环后C2%CA4%的强度为0.52MPa，C2%CA8%为0.55MPa，两者也比较相近，第四次循环的试样和0次循环之间的间隔有13天左右，它们继续养护，强度也增长，但因经历四次干湿循环，试样强度相对于第二次干湿循环强度略有下降。张忠、夏琼等[2][3][4]认为石灰改良土要在经过约90天的养护后，强度才会比较大且稳定。而本次试验时试样的养护期只有一个月，石灰的火山灰活性在很短的养护期内没有充分起到作用，对试样的强度影响不是很大，主要由水泥起主导作用，这就是C2%CA4%和C2%CA8%两种石灰含量差别比较大，但各次强度都很相近的原因。从C2%CA8%的8次循环强度有所上升这点来看，该配比的强度在继续养护后强度会比C2%CA4%和C2%CA6%高，这说明了当水泥含量为2%时，在一定范围内石灰含量越高强度越高。
2.3 含水率和质量损失率试验分析
图2-3和图2-4分别描述了各试样含水率和质量损失率随循环次数的变化规律。
图2-3含水率与干湿循环次数的关系
图2-4 质量损失率与干湿循环次数的关系
从图2-3和图2-4可以看出各种配比的试样的含水率都随着干湿循环次数的增大而增大，但变化幅度较小。各种配比的质量损失率随着干湿循环次数的增大而增大，但变化幅度略有不同，其中C2.5%CA4%，C2%CA8%这两种配比的质量损失率比较小，在第八次循环后只有2.2%左右，而C2%CA4%，C2%CA6%这两种配比的质量损失率比较大，在第八次时达到4.8%左右；C1.5%CA%的质量损失率最大，第八次时达到8%左右。从这些结果可以看到试样中水泥石灰含量不同对质量损失率和含水率都有着很大的影响。水泥和石灰的添加量越大则试样的质量损失率越小，添加量越小则质量损失率越大。主要因为水泥石灰会与土中的土粒相互作用，形成链条结构和结晶网结构，起到胶结的作用，减少质量损失。
3结论
通过大量的室内试验，对各种配比的水泥石灰改良土试样在干湿循环条件下的强度特性进行试验研究，主要结论如下：
1）干湿循环会衰减土的强度，破坏土体的结构，向土中加入水泥石灰等填料后可改善土体的性能，提高其抵抗干湿循环破坏的能力。
2）水泥含量的多少是改良土前期强度大小的主要因素。石灰对改良土的影响比较缓慢。
3）水泥石灰改良土配比中C2.5%CA4%强度最大，经历多次干湿循环后，土样稳定好，试样质量损失率小，可将C2.5%CA4%作为改良土的建议配比。
参考文献
[1] 钱春阳，高旭. 新建高速铁路路基改良土试验研究[R].广州：广铁集团公司科研所，2007.
水循环本质篇（8）
一、概念
1.物质循环2.库和流3.生物放大作用
二、问答题
1.谈谈能流和物质循环的联系区别。
2.如何用分室模型方法研究元素循环?
3.氮循环的主要途径。
思考题
一、概念
1.流通率和周转率
二、问答题
1.物质循环有哪几种基本类型?
2.简述物质循环的过程。
1、用飞机反复大面积喷洒DDT，其最可能的结果是(B)
A.消灭了该地区的害虫
B.抗DDT的变异类型害虫比例增大
C.消灭了该地区的杂草
D.使该地区的生物多样性提高
2、生物圈中水的循环平衡是靠世界范围的(蒸发)与(降水)来调节的。
3、生物地球化学循环的3个基本类型是(水循环)、(气体型循环)和(沉积型循环)循环。
4、全球碳循环是一种(气体型)型循环，由于人类影响碳循环而产生的问题是(CO2浓度升高)，进而产生(温室效应)。
5、进入食物链中的(有毒)物质沿营养级逐级向前移动，浓度越来越高，产生了(富集(生物放大))作用。
6、磷不存在任何气体形式的化合物，它的循环属于典型的沉积型循环。(√)
7、某池塘中蓝藻、硅藻和水草大量繁殖，形成这一现象的主要原因可能是(D)
A.有毒物质进入
水循环本质篇（9）
本人曾组织常州铁本钢铁有限公司800万吨/年高炉基础和大唐多伦46万吨煤基烯烃工程空分冷箱基础施工。常州铁本高炉基础两台，每台砼2800m3。大唐多伦空分冷箱基础三台，每台砼1900 m3。大体积砼质量控制的重点和难度在于养护期间内外温差的控制。本人在组织上述工程施工时，采取内循环水降温法控制砼内外温差，从而达到防止裂缝产生，效果良好，从而保证大体积砼施工质量。下面简要谈谈内循环水降温实施的过程和效果。
内循环水降温方法就是事先预埋盘管，砼浇筑完成后通水，带走砼内部热量，加快内部散热，降低内部温度，从而达到控制内外温差的目的。根据规范规定，大体积砼内外温差控制在25℃，砼就不会出现裂缝，质量有保证。
在常州铁本1、2#高炉基础施工中，基础尺寸为34.0×28.0×3.0，砼2800m3，
砼一次浇筑完毕。对于大体积砼施工质量控制，需要从原材料、砼施工过程、后续砼养护等多方面控制，这里重点叙述内循环水降温实施过程。
1、内循环水管布置安装
参考相关资料结合理论分析，本着节约实用原则，循环水管采用Φ50的普通钢管。考虑钢管散热影响半径，钢管纵横间距均按1.0米布设。由于基础高3.0米，从基底上500mm开始布设第一层，依次1.5、2.5米布设第二次和第三层。采用∠100角钢做为循环水钢管支撑架，钢管接口焊接要牢固。在每根钢管焊接之前，一定要先将管内异物清理干净。在焊接过程中，还应采取措施，防止杂物进入管内。
2、通水试验
循环水管全部安装完成以后，进行全面检查，保证焊口外观质量良好，支撑体系安全可靠。为了保证内循环水降温效果，通水试验方向与正式水循环方向一致，即从最低端进水，最高端出水，使管内始终充满水流。试水过程有渗漏等问题必须整改，确保整个循环管无渗漏和通水顺畅。通水试验完成后，管口两端封闭。
3、循环管保护
在砼浇筑过程中，必须采取保护措施，防止对管道冲击破坏。应安排专人值班，时刻监视，一旦发现有损坏情况，立即报告，组织人员抢修，保证砼浇筑完成后循环管完好无损。
4、通水监测
一般砼浇筑完终凝后，即可进行通水。在2#高炉基础砼浇筑过程中，因砼量为2800多立方，需分层连续浇筑。因此在砼连续浇筑过程中，先期砼已经终凝，这时，循环水管就开始通水，先带走部分热量。在后续测温过程中，出水口最高温度为75度，从测温孔测得内部最高温度76度。理论计算最高温升为73度。因此，出水口温度基本反应出内部温度。实测温度记录如表1：
表1 实测温度值℃
说明：根据规范要求结合实际情况，砼测温次数：
升温期间1～4天1次/2小时；
降温期间5～7天1次/4小时；
降温期间8～14天 1次/8小时；
砼浇筑12小时后正式开始测温。大气温度白天37～39℃，夜晚25～28℃。
5、数据分析
从测温数据来看，前两天砼升温加快，第四天达到最高值。第五天开始持续下降，到第14天，表面温度基本与大气温度接近，内外温差在控制范围之内，保温措施可以解除，测温工作结束。在砼养护期间，内部最高温度为75℃，表面温度为52℃，内外温差为23℃，在允许温差范围之内。养护结束后，仔细检查砼表面，没有发现温度裂缝。
水循环本质篇（10）
一、概念
1.物质循环2.库和流3.生物放大作用
二、问答题
1.谈谈能流和物质循环的联系区别。
2.如何用分室模型方法研究元素循环?
3.氮循环的主要途径。
思考题
一、概念
1.流通率和周转率
二、问答题
1.物质循环有哪几种基本类型?
2.简述物质循环的过程。
1、用飞机反复大面积喷洒DDT，其最可能的结果是(B)
A.消灭了该地区的害虫
B.抗DDT的变异类型害虫比例增大
C.消灭了该地区的杂草
D.使该地区的生物多样性提高
2、生物圈中水的循环平衡是靠世界范围的(蒸发)与(降水)来调节的。
3、生物地球化学循环的3个基本类型是(水循环)、(气体型循环)和(沉积型循环)循环。
4、全球碳循环是一种(气体型)型循环，由于人类影响碳循环而产生的问题是(CO2浓度升高)，进而产生(温室效应)。
5、进入食物链中的(有毒)物质沿营养级逐级向前移动，浓度越来越高，产生了(富集(生物放大))作用。
6、磷不存在任何气体形式的化合物，它的循环属于典型的沉积型循环。(√)
7、某池塘中蓝藻、硅藻和水草大量繁殖，形成这一现象的主要原因可能是(D)
A.有毒物质进入
水循环本质篇（11）
水资源是人类赖以生存的珍贵资源，随着近两年我国对于生态环境保护意识的提高，对于工业用水以及污水的排放加强了监督和控制。据统计，用于循环冷却系统的冷却水占据了我国现代化工厂全部用水量的68%-80%，如此庞大的用量和占比也引发了我们对于循环冷却水的处理工艺的思考，在工厂生产的早期由于对于节约用水的要求没有现在这么高，冷却水的处理也比较简单，但是随着工业的发展以及循环冷却系统的引入使得当前的循环冷却水的浓缩倍数大大的增加，为了能够提高当前工业冷却水的使用效率，防治设备受到结垢和侵蚀缩短使用寿命，以及减少污染等需求，必须采取一定的循环水处理工艺。
循环水冷却处理工艺主要类型和应用范围（着重说明一下化学药剂处理、有机磷配方、正磷配方以及无磷配方的特点和应用范围）
循环水处理的工艺类型很多，不同的工艺类型处理的特点和效果也各有不同，循环水处理工艺主要类型有化学药剂处理、静电处理、膜处理、磁化处理和臭氧处理等，由于大多数的企业中采用的是化学药剂处理的方式，化学药剂处理是当前为了避免工业循环冷却水的结垢、腐蚀以及微生物滋生等现象，在循环水冷却处理中加入阻垢剂、杀菌剂、缓蚀剂等化学药剂的主要技术，化学药剂处理是我国目前循环冷却水水质稳定的关键技术。常规的化学药剂处理的药剂配方主要是以磷系为主，在循环水冷却处理工艺中水质化学处理的药剂种类有很多，例如：预膜剂、化学清洗剂、缓蚀剂、混凝剂、消泡剂、杀菌灭藻剂等。在实际的循环水冷却处理工艺当中，药剂的选择一定要注意根据各药剂的化学特性和处理功能，提高多种药剂的协同作用，能够有效的降低药剂的成本，提高水质稳定的效果。
循环冷却水处理工艺的日常应用与管理（日常应用与管理在写深入些，对于不同的几种补水水源如何进行调整，保证循环水水质合格。更好的达到节水减排）
循环水的管理工作向来是“一份试剂九分管理”反映了管理在循环冷却水处理工艺中的作用，由于循环冷却水在应用过程中发生了多种变化，因此对于水质的检测与调整是循环冷却水处理工艺管理的重要内容，具体措施为：
1、明确水质标准，严格工艺管理
为了做好循环水的日常管理工作，我们必须明确循环水的质量标准。为此应采取以下几个措施来实现：1、坚持分析监测制度。规定对水质指标作现场分析，再由公司化验室每周抽样一次，其中还包括对当天所留水样的复查，以确保分析的准确可靠性；2、 重视人工可调指标的执行和考核（药剂浓度、余氯、碱度），对关键操作实行工序管理。我们将水处理药剂投加作为工序管理点进行质量管理，以确保药剂浓度指标合格；3、工艺指标合格率、分析差错率及工序能力都纳入考核范围。4、为了保证加药的准确性，我们对加药方法均要作详细规定。对某个系统而言，每提高1mg/L药剂浓度需加多少公斤药剂，以及每补1t水应该加多少药剂，都要经过计算，教给每个操作人员。这样，加入量很准确，不会发生超标或不足。
（我厂药剂是承包商大包，他们采用自动加药，他们通过分析数据进行药剂调节，车间进行监控分析。此段需要改）
2、水质监测与监控（可加入如：浊度、腐蚀速率、沉积速率如何进行控制和管理，着重实际生产，少一些理论最好。如浊度高时，如何处理）
水质监测包含的内容很多分别是：控制钙硬、总碱度，当循环水的浓缩倍数稳定并且不受外界影响的时候，水总碱度直接影响着系统的结垢过程。水的硬度是水中钙离子和镁离子的综合，循环冷却水处理工艺中重要的指标。这两项水质指标的控制对于循环冷却水处理有着非常重要的意义，无论任何工艺类型都需要密切的控制水硬度和总碱度；PH值，根据配方或者其他工艺类型的特点，分析PH的理论值，避免冷却塔中二氧化碳的逸出影响到浓缩的倍数，所以对于Ph值的控制也是循环水处理工艺日常管理中重要的环节；3、总磷、正磷、Cl-离子，总磷的检测和管理工作是为了计算水中有机磷的含量，避免磷超标。磷的主要来源是磷系水稳定控制药剂，而别是在循环冷却水处理的过程中，如果遇到较强的养护剂，会导致部分有机磷失效从而降低循环冷却水处理的效果。而对于Cl-的控制则是为了避免设备受到严重的腐蚀效果，特备是很多不锈钢管道设备对于Cl-的反映十分敏感，必须进行有效的监督和控制；4、泥垢，尽管多种循环水处理工艺都对水中的微生物进行了清理，但是如果满足适当的生长条件，微生物还是会大量的生长，而且卫生的繁衍过程及其迅速。微生物的生长造成的危害特别的大，主要是其生理活动造成的粘泥，如果不加以控制，生物粘泥的处理将非常的麻烦，因此提高对水质中微生物的检测也是非常重要的，是日常管理的核心环节。
3、浓缩倍数与补水（我厂现在是高浓倍运行>8，说明节水及水质质量控制，着重实际生产，少一些理论最好）
循环水的含盐量与补给水含盐量之比为浓缩倍数。这是循环水处理中的一个重要的技术经济指标。控制方法是严禁任意排水，乱接水管，使系统密闭循环。发现漏水及时处理。设计浓缩倍数3.0，在使用初期，热负荷偏低时难以达到，控制在设计指标（浓缩倍数为3.0）。随着系统逐步正常使用，浓度倍数逐步提高达到设计能力时浓缩倍数可达4.0-5.0倍。循环水浓缩倍数即是水质指标也是经济指标，为此我们根据水系统的水量平衡计算出了补水量，即补水量=蒸发量+全排污量。排污量=增发量/（浓缩倍数-1），以上公式我们能够看出，适当的提高浓缩倍数能够减少排污量，这也是循环水处理工艺管理的重点。
结语：
循环冷却水处理的工艺有多重，但是对于水质的处理的目的是一样的，都是为了减少对循环水处理系统设备的危害，提高对水的利用，我们总结了不同的循环冷却水处理工艺以及其应用范围，并对循环冷却水处理工艺日常管理的重点进行了分析，希望能够对该类水处理工艺及其应用提供帮助。
参考文献：