專利名稱：：化學(xué)工業(yè)園尾水回用可行性判別方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及化學(xué)工業(yè)園尾水回用方案的可行性判別方法，具體的說就是對(duì)化學(xué)工業(yè)園尾水回用方案的技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)可行性進(jìn)行進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)與判別的方法。
背景技術(shù)：
：當(dāng)今，發(fā)展生態(tài)工業(yè)和建設(shè)生態(tài)工業(yè)園區(qū)己經(jīng)成為我國實(shí)施循環(huán)經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略、構(gòu)建環(huán)境友好型社會(huì)和實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)的重要途徑。自20世紀(jì)90年代以來，生態(tài)工業(yè)園區(qū)建設(shè)就已經(jīng)開始成為世界工業(yè)園區(qū)發(fā)展領(lǐng)域的主題，并取得了較為豐富的經(jīng)驗(yàn)。然而，由于生態(tài)工業(yè)及生態(tài)工業(yè)園基礎(chǔ)理論與方法的薄弱和缺失，導(dǎo)致現(xiàn)實(shí)中的生態(tài)工業(yè)園區(qū)建設(shè)多停留在規(guī)劃階段，相關(guān)規(guī)劃方案很難付諸實(shí)施，這一方面是因?yàn)樯鷳B(tài)工業(yè)園區(qū)自身的復(fù)雜性導(dǎo)致規(guī)劃方案的不確定性太大，方案付諸實(shí)施的風(fēng)險(xiǎn)太大；另一方面是因?yàn)檫@些規(guī)劃都還缺少科學(xué)的理論和方法指導(dǎo)，基本上都是規(guī)劃人員憑借經(jīng)驗(yàn)而做出的主觀判斷，從而使得相關(guān)規(guī)劃方案在現(xiàn)實(shí)中缺少經(jīng)濟(jì)可行性和技術(shù)可行性。針對(duì)現(xiàn)實(shí)中生態(tài)工業(yè)規(guī)劃中存在的種種問題，國內(nèi)外專家和學(xué)者先后開展了一系列基礎(chǔ)理論研究，總體來看，可以細(xì)分為以下幾個(gè)領(lǐng)域工業(yè)共生機(jī)理和穩(wěn)定性、基礎(chǔ)設(shè)施共享機(jī)制、能源梯級(jí)利用技術(shù)、物質(zhì)循環(huán)利用技術(shù)等。然而，國外發(fā)達(dá)國家最初提出工業(yè)共生概念時(shí)，其工業(yè)經(jīng)濟(jì)己經(jīng)達(dá)到一個(gè)較高的水平，工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的資源能源利用效率都相對(duì)較高，單位工業(yè)產(chǎn)出的污染物排放強(qiáng)度較低，這種情況下通過企業(yè)/產(chǎn)業(yè)間的廢物交換利用來實(shí)現(xiàn)企業(yè)/產(chǎn)業(yè)廢物減量化或零排放是相對(duì)最優(yōu)的經(jīng)濟(jì)策略和手段，因此，"生態(tài)工業(yè)"在國外最初是希望通過建立企業(yè)間的關(guān)聯(lián)來實(shí)現(xiàn)工業(yè)系統(tǒng)物質(zhì)的閉路循環(huán)和能量的梯級(jí)利用，這種特定背景給生態(tài)工業(yè)留下了"副產(chǎn)品的再生利用"的烙印，而其后來的研究雖然在內(nèi)涵上有所擴(kuò)大，但研究對(duì)象和范疇基本上沒有改變。我國的生態(tài)工業(yè)研究和實(shí)踐則呈現(xiàn)三種趨勢(shì)一是"技術(shù)主導(dǎo)論"，主要是強(qiáng)調(diào)企業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)、廢物回收和再循環(huán)技術(shù)、廢物資源交換利用技術(shù)、資源替代技術(shù)等的開發(fā)，并利用這些技術(shù)來構(gòu)建企業(yè)/產(chǎn)業(yè)間廢物交換利用網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)提高資源能源的利用效率和減少污染排放的目的，支持該論斷的主要是在化工、冶金、鋼鐵、石化等行業(yè)從事行業(yè)清潔生產(chǎn)的技術(shù)人員；二是"管理主導(dǎo)論"，主要是強(qiáng)調(diào)工業(yè)共生網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)做管理，認(rèn)為通過提高認(rèn)識(shí)、強(qiáng)化管理、加強(qiáng)企業(yè)間的合作可以達(dá)到節(jié)約資源和減少污染的目的，支持該論斷的主要是原先從事管理學(xué)、環(huán)境政策、環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究的科研人員。這兩種論斷都從各自的知識(shí)背景和立場(chǎng)視角提出了分析和優(yōu)化工業(yè)共生網(wǎng)絡(luò)的思路和方法，但由于系統(tǒng)的復(fù)雜性和多樣性，導(dǎo)致現(xiàn)實(shí)中按照這兩種思路規(guī)劃的生態(tài)工業(yè)共生系統(tǒng)方案都不盡如人意。雖然也有一些學(xué)者曾嘗試將兩種思想進(jìn)行融合，但由于客觀條件的限制，無論是研究層面還是實(shí)踐層面，都還沒有達(dá)到預(yù)期的效果。作為構(gòu)建工業(yè)共生網(wǎng)絡(luò)和建設(shè)生態(tài)工業(yè)園區(qū)的重要內(nèi)容之一，水資源循環(huán)利用一直是工業(yè)生態(tài)學(xué)專家和學(xué)者關(guān)心的核心內(nèi)容之一和夢(mèng)寐以求的目標(biāo)。之所以將水循環(huán)作為實(shí)現(xiàn)區(qū)域水調(diào)控的目標(biāo)，是因?yàn)楣I(yè)園區(qū)不同企業(yè)內(nèi)的工序和過程對(duì)水資源的需求是有差異的，這就為構(gòu)建企業(yè)內(nèi)部、企業(yè)之間乃至大區(qū)域的水循環(huán)系統(tǒng)提供了可能?？傮w來看，工業(yè)園區(qū)層面的水資源調(diào)控研究主要集中在企業(yè)內(nèi)部、企業(yè)之間和園區(qū)一體化三個(gè)方面企業(yè)層面的研究多是基于單一企業(yè)的水資源節(jié)約利用和企業(yè)內(nèi)部中水回用，后來開始向企業(yè)之間的水循環(huán)系統(tǒng)研究轉(zhuǎn)變，近來又呈現(xiàn)出向園區(qū)層面的整體優(yōu)化過渡趨勢(shì)。然而，在研究和實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，由于化學(xué)工業(yè)園尾水回用的不確定性較大，并且"廢水回用"在企業(yè)家的心里尚不能普遍接受，加上目前我國水資源價(jià)格普遍較低，無法從成本上為化工企業(yè)尾水回用提供成本優(yōu)勢(shì)，因此，相關(guān)研究基本上都限制在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)。最近幾年，隨著計(jì)算機(jī)仿真和模擬技術(shù)的飛速發(fā)展，利用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)對(duì)工業(yè)園區(qū)水循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行模擬已經(jīng)成為一種規(guī)避規(guī)劃方案風(fēng)險(xiǎn)和探求水循環(huán)機(jī)理的一種有效方法和手段，如Nobel開發(fā)了基于GIS的工業(yè)園區(qū)水循環(huán)模型，Keckler和Allend開發(fā)了基于水循環(huán)的工業(yè)園區(qū)物料循環(huán)系統(tǒng)模型?？傮w而言，關(guān)于園區(qū)水循環(huán)系統(tǒng)的研究雖然己經(jīng)有模擬模型出現(xiàn)，但是普遍是基于企業(yè)層面的模型，這種模型由于沒有深入到供需水的基本微觀單元一一工序?qū)用婵紤]其技術(shù)可行性，也就是沒有考慮各種微觀單元對(duì)水質(zhì)要求的差異性，更沒有考慮各種方案在企業(yè)層面上的經(jīng)濟(jì)可行性，因此，模型雖然不少，缺陷也是顯而易見。就化工廢水而言，目前基本上都是采用化學(xué)沉淀法、混凝沉淀法、吸附法、離子交換法、電凝聚法和反滲透法等，其實(shí)現(xiàn)實(shí)中更多的是采用以上幾種技術(shù)的組合工藝，但涉及化工園區(qū)的該類廢水的回用技術(shù)的相關(guān)研究尚未見報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題針對(duì)化學(xué)工業(yè)園尾水的利用中存在的問題，本發(fā)明提供了一種化學(xué)工業(yè)園尾水回用可行性判別方法，該方法可解決現(xiàn)實(shí)中化學(xué)工業(yè)園尾水設(shè)計(jì)方案的技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)可行性，從而確?；瘜W(xué)工業(yè)園尾水回用方案的科學(xué)性和可實(shí)施性。2.技術(shù)方案化學(xué)工業(yè)園尾水回用可行性判別方法，其步驟包括第一步系統(tǒng)水資源代謝要保證企業(yè)之間尾水回用方案的技術(shù)可行性，首先要對(duì)化學(xué)工業(yè)園系統(tǒng)進(jìn)行水資源代謝分析，分析過程中不僅要考慮水資源流量，還要考慮各輸入輸出水資源的水質(zhì)及各種組分的濃度，即對(duì)化學(xué)工業(yè)園內(nèi)所有需水和排水企業(yè)進(jìn)行分解，將各個(gè)企業(yè)細(xì)分為一個(gè)個(gè)有獨(dú)立水資源輸入的微單元(一個(gè)或幾個(gè)工序)。在此基礎(chǔ)上，對(duì)各微單元輸入水資源的水質(zhì)和水量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，建立各微單元輸入水資源屬性數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫主要包括以下字段微單元編號(hào)、微單元名稱、微單元輸入水量、微單元輸入水資源中各溶質(zhì)濃度、微單元輸入水資源中各溶質(zhì)可接受的濃度變動(dòng)范圍等。第二步工序?qū)用娴募夹g(shù)可行性分析化學(xué)工業(yè)園區(qū)層面的尾水回用雖然看似發(fā)生在企業(yè)之間，實(shí)際上卻是在某一個(gè)或多個(gè)企業(yè)的兩個(gè)或兩個(gè)以上工序之間進(jìn)行，譬如甲企業(yè)利用化學(xué)工業(yè)園區(qū)的尾水，實(shí)際上是甲企業(yè)內(nèi)部的某一道或某幾道工序可以回用尾水，而不可能是甲企業(yè)所有的需水工序都可以回用尾水。因此，確定化學(xué)工業(yè)園區(qū)尾水回用的技術(shù)可行性，實(shí)際上就是要確定尾水水質(zhì)能夠滿足化學(xué)工業(yè)園內(nèi)那些企業(yè)內(nèi)的哪些工序的水質(zhì)要求。首先，通過攪拌混合方法對(duì)擬回用的尾水進(jìn)行水質(zhì)均勻化處理，并對(duì)混合后的尾水水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，確定尾水中主要溶質(zhì)的濃度。其次，將第一步篩選出來的微單元的輸入水資源數(shù)據(jù)庫信息與尾水水質(zhì)信息進(jìn)行比較，確定尾水中主要溶質(zhì)濃度在哪些微單元輸入水資源的可接受溶質(zhì)濃度范圍內(nèi)。如果尾水的主要溶質(zhì)濃度在某一微單元輸入水資源溶質(zhì)的可接受溶質(zhì)濃度范圍內(nèi)，則說該微單元可以回用尾水，也即尾水回用到該微單元具有技術(shù)可行性，否則稱尾水回用到該微單元方案技術(shù)上不可行。第三步企業(yè)層面的經(jīng)濟(jì)可行性分析于化學(xué)工業(yè)園尾水回用方案的經(jīng)濟(jì)可行性而言，是基于企業(yè)層面的，也就是說，尾水回用方案的經(jīng)濟(jì)可行性分析必須建立在企業(yè)尺度上。即對(duì)某一企業(yè)而言，可能同時(shí)與其它企業(yè)之間有一個(gè)或者幾個(gè)技術(shù)上可行的尾水回用方案，然而，不同方案的成本一效益分析結(jié)果則有很大的差別，對(duì)企業(yè)而言，需要考慮的是整個(gè)企業(yè)的效益而非某一個(gè)方案的效益，也就是說某一尾水回用方案或許在進(jìn)行單一成本-效益分析時(shí)發(fā)覺其經(jīng)濟(jì)上不可行，但是，如果將其與其它相關(guān)尾水回用方案結(jié)合起來考慮時(shí)可能會(huì)發(fā)現(xiàn)，總體的尾水回用方案是經(jīng)濟(jì)可行的，而該方案又在總方案中居于不可或缺的作用，這就是基于企業(yè)經(jīng)濟(jì)可行性分析的依據(jù)。在技術(shù)上可行的尾水回用方案要在現(xiàn)實(shí)中實(shí)施，必然涉及到尾水排放企業(yè)和回用企業(yè)之間的交易問題，一旦交易發(fā)生，尾水回用方案的經(jīng)濟(jì)成本就在尾水排放和回用企業(yè)之間產(chǎn)生，化學(xué)工業(yè)園尾水回用方案經(jīng)濟(jì)可行性評(píng)判模型的模型結(jié)構(gòu)如圖2所示。圖2所示的模型結(jié)構(gòu)中共有M(M^j^1)個(gè)尾水排放企業(yè)，N(N^i》1)個(gè)尾水回用企業(yè)。尾水排放(委托)企業(yè)j與回用(代理)企業(yè)i之間存在L(L>k>l)種回用(委托一代理)業(yè)務(wù)。很顯然，從圖1所示的模型結(jié)構(gòu)可以看出，化學(xué)工業(yè)園尾水回用系統(tǒng)可以拆解為單個(gè)尾水排放企業(yè)和單個(gè)尾回用企業(yè)之間的關(guān)系，進(jìn)而細(xì)分為一個(gè)尾水排放企業(yè)和一個(gè)尾水回用企業(yè)之間只有一種回用方案的關(guān)系。而此時(shí)的回用成本主要有三部分組成廢水存儲(chǔ)成本、遷移成本及回用成本。假設(shè)某一時(shí)間^時(shí)尾水排放企業(yè)和回用企業(yè)的尾水存儲(chǔ)量分別為和込Q，單位時(shí)間單位尾水的存儲(chǔ)成本為。和^，單位時(shí)間內(nèi)從尾水排放企業(yè)輸送到回用企業(yè)的尾水量為g，單位尾水輸送成本為w，單位尾水回用處理成本為f。則從r。開始任一時(shí)間t(t^f。)的尾水回用總費(fèi)用可以表示為-0/,=(2i0+vl&_《刮^+《wtft+(込o+《.&_v2.cfr)r2+v2.f.&移項(xiàng)積分得C,、+込、)(,-~)++，+^2-v,2+v2。&(1)從圖2所示的模型結(jié)構(gòu)及其假設(shè)條件可以知道，化學(xué)工業(yè)園尾水回用方案總費(fèi)用是可以表示為C"ef>wwt—〉:〉:〉:c飾-p。int(2)式(2)中C,r;""為化學(xué)工業(yè)園尾水回用方案總費(fèi)用；C,:^。mt為第i個(gè)中(尾)水回用企業(yè)接受第j個(gè)中(尾)水排放企業(yè)的第k關(guān)鍵單元中(尾)水方案的成本。如果進(jìn)一步設(shè)f:化學(xué)工業(yè)園尾水排放企業(yè)；D:化學(xué)工業(yè)園尾水回用企業(yè)；M:化學(xué)工業(yè)園尾水排放企業(yè)個(gè)數(shù)；N:化學(xué)工業(yè)園尾水回用企業(yè)個(gè)數(shù)；L:化學(xué)工業(yè)園尾水排放企業(yè)與回用企業(yè)之間回用方案的項(xiàng)數(shù)；t:時(shí)間，Z。時(shí)刻尾水排放企業(yè)j與回用企業(yè)i的k類尾水庫存量；25》~時(shí)刻尾水回用企業(yè)i接納排放企業(yè)j的k類尾水庫存量；:尾水排放企業(yè)j與回用企業(yè)i的k類尾水的單位存儲(chǔ)成本；^^:尾水回用企業(yè)i接納排放企業(yè)j的k類尾水的單位存儲(chǔ)成本；vl^:尾水排放企業(yè)j供給回用企業(yè)i的k類尾水的單位時(shí)間產(chǎn)生量；V乙,尾水回用企業(yè)i對(duì)接收排放企業(yè)j的k類尾水的單位時(shí)間回用量；q，4:單位時(shí)間內(nèi)從尾水排放企業(yè)j到回用企業(yè)i的k類尾水的輸送量；:從尾水排放企業(yè)j到回用企業(yè)i的k類尾水的單位輸送成本；:尾水回用企業(yè)i從排放企業(yè)j接納的k類尾水的單位處理成本；C,:化學(xué)工業(yè)園尾水回用方案總成本；尾水回用企業(yè)回能力；《，尾水排放企業(yè)i與回用企業(yè)j的k項(xiàng)尾水的最大輸送能力。則將各參數(shù)帶入式(2)，得到化學(xué)工業(yè)園尾水回用方案中費(fèi)用<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>式(3)中i，j，k均為正整數(shù)，且滿足lSi^7V，《M，lSk《丄，以上第三步中可行性評(píng)判模型結(jié)構(gòu)基于以下假設(shè)條件1)本模型只考慮廢水排放和回用企業(yè)之間與廢水回用相關(guān)成本，而不考慮其它業(yè)務(wù)活動(dòng)的費(fèi)用；2)假定各種廢水輸送方式的成本差別不大，即不考慮尾水輸送方式的差異對(duì)總費(fèi)用的影響；3)假定從尾水排放企業(yè)到尾水回用企業(yè)的輸送過程是連續(xù)的；4)企業(yè)內(nèi)部的尾水輸送成本計(jì)算在存儲(chǔ)成本中；5)本模型不詳細(xì)考慮尾水回用企業(yè)處理方式及各種處理方式處理能力和實(shí)際處理量對(duì)總回用成本的影響；6)本模型不考慮生成尾水的新鮮水資源成本。對(duì)于各微單元輸入水資源中溶質(zhì)濃度的變化范圍一般采用如下方式確定做溶質(zhì)濃度與產(chǎn)品質(zhì)量影響關(guān)系試驗(yàn)，然后以溶質(zhì)濃度為橫坐標(biāo)，以產(chǎn)品質(zhì)量變化情況做縱坐標(biāo)，化溶質(zhì)濃度一產(chǎn)品質(zhì)量變化曲線，如圖2所示。圖2中，隨著溶質(zhì)濃度的增加，產(chǎn)品質(zhì)量變化先減小后增大，一般而言，產(chǎn)品質(zhì)量變化必須控制在一定的范圍內(nèi)，也就是圖2中E點(diǎn)以內(nèi)，因此，過E點(diǎn)做橫軸平行線，與曲線交叉于點(diǎn)C和點(diǎn)D，C、D對(duì)應(yīng)的橫軸坐標(biāo)A、B之間的距離即為溶質(zhì)的可接受變化范圍。3.有益效果本發(fā)明公開了化學(xué)工業(yè)園尾水回用可行性判別方法，本發(fā)明分別從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩個(gè)方面對(duì)化學(xué)工業(yè)園尾水回用可行性進(jìn)行分析和論證，從而確保了尾水回用方案的現(xiàn)實(shí)可操作性，本發(fā)明的應(yīng)用將大大提高化工園區(qū)水資源利用效率，有助于實(shí)現(xiàn)廢水"零排放"。說明書附1為化學(xué)工業(yè)園尾水回用方案可行性評(píng)判步驟圖；圖2為溶質(zhì)濃度一產(chǎn)品質(zhì)量變化曲線；圖3為化學(xué)工業(yè)園尾水回用經(jīng)濟(jì)可行性評(píng)判模型結(jié)構(gòu)圖。圖4為所選擇印染企業(yè)工藝流程示意圖。具體實(shí)施方式下面以實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明，這里以江蘇某印染工業(yè)園區(qū)進(jìn)行的試驗(yàn)為例進(jìn)行應(yīng)用過程說明。該印染化工園區(qū)總工有25家印染企業(yè)，印染廢水排放總量為20萬噸/天，各企業(yè)印染廢水均由本企業(yè)的預(yù)處理設(shè)施處理，達(dá)到工業(yè)園區(qū)污水處理場(chǎng)要求的接網(wǎng)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)后排入污水管網(wǎng)，進(jìn)入污水深度處理廠進(jìn)行處理，處理后的達(dá)標(biāo)尾水排放入周邊水體(河流)。第一部系統(tǒng)水資源代謝分析由于印染企業(yè)工藝的相似性，導(dǎo)致代謝分析分析過程具有很強(qiáng)的可比性，為簡(jiǎn)便過程，這里僅對(duì)其中一家規(guī)模較大的一家印染企業(yè)進(jìn)行水資源代謝分析，該印染企業(yè)的工藝過程如圖4所示。主要工藝過程為坯布經(jīng)試樣確認(rèn)顏色后，配準(zhǔn)生產(chǎn)米數(shù)后，打巻進(jìn)巻染染色缸，進(jìn)行退漿、減量前處理，然后漂洗除去殘堿，加入染料助劑，在工藝條件下染色，染畢，開缸對(duì)樣符合后，放棄染浴底水，加水洗滌，打巻出缸，送定型車間得成品。經(jīng)過調(diào)査分析和各物質(zhì)濃度一產(chǎn)品質(zhì)量變化試驗(yàn)知道，該企業(yè)每天用水5500噸，其主要的需水供需有堿減量車間、0型車間、溢流車間、M141車間和常溫巻染車間，其日用水量分別為700噸、1400噸、2500噸、700噸和200噸。各車間用水水質(zhì)要求見下表1。表1各需水工序水質(zhì)要求<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>M141車間總硬度(以CaC03計(jì))《100mg/L色度(稀釋倍數(shù))《25pH>9透明度》25cmSS《30mg/L鐵《0.2mg/L錳《0.lmg/1常溫巻染車間總硬度(以CaC03計(jì))《350mg/L色度(稀釋倍數(shù))《25pH《6透明度>25cmSS《30mg/L鐵《0.05mg/L錳《0.lmg/1第二步技術(shù)可行性分析經(jīng)監(jiān)測(cè)分析知道，印染化學(xué)工業(yè)園尾水水質(zhì)指標(biāo)如表2所示。表2印染化學(xué)工業(yè)園尾水水質(zhì)情況指標(biāo)指標(biāo)范圍總硬度(以CaCCb計(jì))《150mg/L色度(稀釋倍數(shù))《25PH6.5—8透明度2530cmSS《30mg/L鐵0.25mg/L錳0.l0.2mg/l技術(shù)可行性分析就是將尾水所有的水質(zhì)指標(biāo)與各需水車間的用水水質(zhì)相應(yīng)指標(biāo)進(jìn)行一一對(duì)比，如果尾水的全部水質(zhì)指標(biāo)在某一工序的需水指標(biāo)可接受濃度范圍內(nèi)，則稱尾水可以被該車間回用，也即將尾水回用到該工序在技術(shù)上是可行的，否則稱為技術(shù)上不可行方案。本研究中各需水車間水質(zhì)指標(biāo)與尾水水質(zhì)指標(biāo)對(duì)比情況見下標(biāo)3。表3尾水水質(zhì)指標(biāo)與各車間需水水質(zhì)要求對(duì)比工序名稱指標(biāo)水質(zhì)指標(biāo)范圍尾水水質(zhì)尾水是否可以回用堿減量車間總硬度(以CaC03計(jì))《150mg/L《150mg/LV色度(稀釋倍數(shù))《25《25V<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>從表3對(duì)比結(jié)果可以知道，就本印染化學(xué)工業(yè)園尾水水質(zhì)和所選擇的印染企業(yè)而言，尾水水質(zhì)只滿足該印染企業(yè)溢流車間的需水水質(zhì)要求，也即將尾水回用到該印染企業(yè)溢流車間的回用方案在技術(shù)上是可行的。'第三步經(jīng)濟(jì)可行性分析從第二步的分析可以知道，印染化學(xué)工業(yè)園尾水可以回用到該印染企業(yè)的溢流車間，溢流車間的總需水量是2500噸/天，但由于由上一工序帶來的不可替代水量有1000噸/天，因此，溢流車間每天的最大回用尾水量為1500噸。在本案例中，只有一個(gè)尾水產(chǎn)生企業(yè)(即污水處理廠)、一個(gè)尾水利用企業(yè)(即該印染企業(yè))、一種合作業(yè)務(wù)(即尾水利用)，尾水經(jīng)過管道輸送到印染企業(yè)后經(jīng)適當(dāng)?shù)耐Ａ艉笾苯踊赜?，回用各環(huán)節(jié)的成本如下。尾水輸送流量62.5噸/小時(shí)管網(wǎng)長度6000米單位長度管網(wǎng)價(jià)格500元/米(使用期限10年)管網(wǎng)鋪設(shè)工程費(fèi)用及其它150萬元尾水價(jià)格0.2元/噸新鮮水價(jià)格1.5元/口屯污水處理廠排放尾水需交排污費(fèi)0.l元/噸將以上數(shù)據(jù)帶入公式(3)，得污水處理廠每天的尾水儲(chǔ)存成本0元污水處理廠每天減少排污費(fèi)150元污水處理廠每天外賣尾水收益0.2X1500=300元管道每天輸送尾水的成本(6000X500+1500000)/(10X365)=1233元印染企業(yè)每天節(jié)約使用新鮮水成本(1.5-0.2)X1500=1950元印染企業(yè)修建尾水調(diào)節(jié)池工程總費(fèi)用(包括土地購買)600萬元印染企業(yè)尾水調(diào)節(jié)池使用年限15年，貝U:尾水回用方案每天的總成本為1233+6000000/(15X365)=2329元尾水回用方案每天的總收益為1950+150+300=2400元由此可見，將該印染化學(xué)工業(yè)園的尾水回用到印染企業(yè)溢流工序的尾水回用方案不僅在技術(shù)上可行，而且在經(jīng)濟(jì)上也是可行的。雖然按照經(jīng)濟(jì)成本核算該方案每天的盈利只有2400-2329=71元，但這沒有計(jì)算污水處理廠由于減少尾水排放而給周邊環(huán)境帶來的損害，而這部分價(jià)值是沒有辦法定量估算的。權(quán)利要求1.一種化學(xué)工業(yè)園尾水回用可行性判別方法，其步驟包括(A)化學(xué)工業(yè)園系統(tǒng)水資源代謝分析，將園區(qū)內(nèi)各個(gè)需水和排水企業(yè)細(xì)分為一個(gè)個(gè)有獨(dú)立水資源輸入的微單元，建立各微單元輸入水資源屬性數(shù)據(jù)庫，其中包括將水資源流量，輸入輸出水資源的水質(zhì)及各種組分的濃度，微單元輸入水資源中各溶質(zhì)可接受的濃度變動(dòng)范圍；(B)進(jìn)行工序?qū)用娴募夹g(shù)可行性分析，首先，通過攪拌混合方法對(duì)擬回用的尾水進(jìn)行水質(zhì)均勻化處理，并對(duì)混合后的尾水水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，確定尾水中主要溶質(zhì)的濃度，其次，將上面步驟的微單元的輸入水資源數(shù)據(jù)庫信息與尾水水質(zhì)信息進(jìn)行比較，確定尾水中主要溶質(zhì)濃度在哪些微單元輸入水資源的可接受溶質(zhì)濃度范圍內(nèi)，如果尾水的主要溶質(zhì)濃度在某一微單元輸入水資源溶質(zhì)的可接受溶質(zhì)濃度范圍內(nèi)，則說該微單元可以回用尾水，也即尾水回用到該微單元具有技術(shù)可行性，否則稱尾水回用到該微單元方案技術(shù)上不可行；(C)進(jìn)行企業(yè)層面的經(jīng)濟(jì)可行性分析，通過下面的化學(xué)工業(yè)園尾水回用方案經(jīng)濟(jì)可行性評(píng)判模型，設(shè)有M(M≥j≥1)個(gè)尾水排放企業(yè)，N(N≥i≥1)個(gè)尾水回用企業(yè)，尾水排放(委托)企業(yè)j與回用(代理)企業(yè)i之間存在L(L≥k≥1)種回用業(yè)務(wù)，化學(xué)工業(yè)園尾水回用系統(tǒng)可以拆解為單個(gè)尾水排放企業(yè)和單個(gè)尾回用企業(yè)之間的關(guān)系，進(jìn)而細(xì)分為一個(gè)尾水排放企業(yè)和一個(gè)尾水回用企業(yè)之間只有一種回用方案的關(guān)系，回用成本主要有三部分組成廢水存儲(chǔ)成本、遷移成本及回用成本；假設(shè)某一時(shí)間t0時(shí)尾水排放企業(yè)和回用企業(yè)的尾水存儲(chǔ)量分別為Q10和Q20，單位時(shí)間單位尾水的存儲(chǔ)成本為r1和r2，單位時(shí)間內(nèi)從尾水排放企業(yè)輸送到回用企業(yè)的尾水量為q，單位尾水輸送成本為w，單位尾水回用處理成本為ζ。則從t0開始任一時(shí)間t(t≥t0)的尾水回用總費(fèi)用可以表示為2.根據(jù)權(quán)利要求1所屬的化學(xué)工業(yè)園尾水回用可行性判別方法，其特征在于步驟(C)中可行性評(píng)判模型滿足以下條件1)本模型只考慮廢水排放和回用企業(yè)之間與廢水回用相關(guān)成本，而不考慮其它業(yè)務(wù)活動(dòng)的費(fèi)用；2)假定各種廢水輸送方式的成本差別不大，即不考慮尾水輸送方式的差異對(duì)總費(fèi)用的影響；3)假定從尾水排放企業(yè)到尾水回用企業(yè)的輸送過程是連續(xù)的；4)企業(yè)內(nèi)部的尾水輸送成本計(jì)算在存儲(chǔ)成本中；5)本模型不詳細(xì)考慮尾水回用企業(yè)處理方式及各種處理方式處理能力和實(shí)際處理量對(duì)總回用成本的影響；6)本模型不考慮生成尾水的新鮮水資源成本。全文摘要本發(fā)明提供了一種化學(xué)工業(yè)園尾水回用可行性判別方法。本發(fā)明從系統(tǒng)層面、工序?qū)用婧推髽I(yè)層面入手，分別從技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上為化學(xué)工業(yè)園尾水回用可行性提供了判別的步驟一、系統(tǒng)水資源代謝，二、工序?qū)用娴募夹g(shù)可行性分析，三、企業(yè)層面的經(jīng)濟(jì)可行性分析。從而確保了尾水回用方案的現(xiàn)實(shí)可操作性，本發(fā)明的應(yīng)用將大大提高化工園區(qū)水資源利用效率，有助于實(shí)現(xiàn)廢水“零排放”。文檔編號(hào)G06Q50/00GK101216925SQ20071019199公開日2008年7月9日申請(qǐng)日期2007年12月27日優(yōu)先權(quán)日2007年12月27日發(fā)明者劉蓓蓓,炳張,強(qiáng)方,軍畢,葛俊杰,袁增偉,蕾黃申請(qǐng)人:南京大學(xué)