防护工程内水循环利用技术研究

摘要

论文就防护工程内水循环技术进行了研究和探讨。防护工程为我国战时地下军事指挥部,需从多方面进行保障,给水保障是其中的基本保障之一。为了提高战时的生存能力,在有限的贮水条件下提高防护工程内水的循环利用程度是十分必要的。鉴于近年来世界各国军事实力的不断加强,增强我国国防实力已是大势所趋。给水是指挥防护工程内部保障的重要内容,人员生活、洗消、柴油发电机、空调机组等都离不开给水保障,世界各国均重视防护工程内给水保障系统的建设,重视防护工程内水循环的技术研究和水的循环利用。
　　目前,我国防护工程内已建内部水库容积有限,不能满足防护工程内用水量不断增长的要求。而且已建水处理设施已经运行多年,加上水处理技术和工艺的落后性,造成防护工程内用水水质较差,难以保证防护区内工作人员和战士的健康,影响防护区的防护工作。
　　随着世界范围内环保意识、能源再生利用意识的不断增强,各国均已投入了大量的研究工作。水的处理和循环利用也是其中的一个方面,发达国家的水处理循环技术发展迅速,很多水处理循环设施和工程均已投入使用,将污废水进行处理后再进行回用,达到了环境保护和水的资源化利用,而我国在这方面发展较为缓慢。根据防护工程内水循环技术的要求,通过分析防护区内现有生活污水水质状况,以确定一套合理的、高效的处理工艺。
　　针对该工程的各项要求,考虑防护工程这一特殊的用水环境和其自身的特殊性。根据防护工程内生活用水的要求,将生活污水进行处理,处理出水将用于冲厕、洗消和机械冷却用水,所以必须确保出水水质达到《城市杂用水卫生标准》后,50％直接用于卫生间冲洗用水;其余50%再进行二级深度处理,使其达到《饮用水卫生标准》和《战时饮用水卫生标准》的要求。研究提出了三个方案:电絮凝超声膜处理工艺、氧化砂滤方案、氧化膜滤方案,论文对三个工艺的各项性能进行综合对比,最终确定了电絮凝超声膜处理工艺作为防护工程内生活污水的再生与回用。该工艺采用纯物化处理工艺替代常规的生物处理工艺,具有快速启动,可间断运行,不需提前培养微生物的特点;采用电絮凝替代常规混凝,不需提前配制混凝剂,只需操作电源即可准确、快速完成混凝过程;采用超滤膜,过滤精度远高于常规的过滤方式,并采用间歇式超声波清洗膜污染,不需反冲,可保证膜的长期稳定运行;对整个处理工程实现了全自动化控制,同时兼有手动操作,确保了处理的正常、稳定运行。
　　为检验所选工艺的可行性、合理性,还对该工艺中电絮凝、超滤膜、活性炭、紫外消毒处理单元进行了室内模拟实验,同时还对膜污染的消除进行叙述和实验。实验表明:电絮凝、滤膜、活性炭处理单元对污水中COD的去除率分别达到了50-60%、75%、60-75%,紫外消毒对污水中细菌的杀灭率达到了99%以上。整个工艺的模拟实验结果表明:通过电絮凝超声膜处理工艺对生活污水进行处理,一级和二级出水均达到了用水水质的要求。其中浊度、BOD5、大肠菌群的去除率分别达到了98%、89.8%和99%以上。从经济方面分析,经测算,吨水处理费用大约为1.35元/m3。

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1 绪论

1 .1研制的必要性

1 .2方案实现的目标

1 .3课题研究的目的和意义

2 水的回用及深度处理技术

2 .1污水深度处理技术

2.2 污水深度处理技术概述

2 .3污水再生利用的方法

2 .4污水再生利用的工艺

3 防护区内水处理工艺的确定

3.1废水水质水量的确定

3.2防护工程内部洗涤废水水质分析

3 .3处理原水水量的确定

3 .4 出水水质的确定

3.5 处理工艺选择

3 .6处理工艺的特点

4 试验条件及检测方法

4 .1试验内容及方法

4.2 实验仪器及药剂

4.2 检测指标和方法

5 处理工艺的室内模拟实验

5 .1模拟实验的目的

5.2 分步模拟实验

5 .3整个处理工艺的模拟实验

5.4 小结

6 自动控制及运行费用测算

6 .1 自动控制方式

6 .2运行费用测算

7 工程应用

8 结论

致谢

参考文献

攻读学位期间的研究成果