水节点变化对制浆造纸理论最小清水用量的影响.pdfVIP

维普资讯 中 国 造 纸 学 报 TransactionsofChinaPulpandPaper 水节点变化对制浆造纸理论 最小清水用量的影响 吴朝军 ， 陈克复 莫立焕 李荣刚 陈奇峰 李 军 (1．华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室，广东广州，510640； 2．山东轻工业学院制浆造纸工程省级重点学科 ，山东济南，250100) 摘 要：介绍了水节点极限曲线图的作法，并分析了节点图。增大节点处用水单元进出水处的最大浓度，整个水系统的节点向左推移，理论最 小清水用量降低，用水单元的水流率升高。降低节点处用水单元进出水处的最大浓度，节点向右推移，清水用量增加。去除节点左侧的用水单 元，节点上升，清水用量降低。去除节点右面的用水单元对整个水系统的清水用量没有影响。在总负荷不变的情况下，去除节点处的用水单 元，调整前后用水单元的流率，节点变化明显，理论清水用量也随之发生变化。另外还举例说明了水节点图在制浆造纸节水中的一些应用。 关键词：水节点；理论最小清水用量；制浆造纸 中图分类号 ：TS78 文献标识码 ：A 文章编号 2007)01-0084-04 制浆造纸行业是用水大户，高水费是促使许多企 品质量呢?这一问题可以作为节点分析的第一个指 业进行水循环的主要动力，尤其在水资源紧缺但城市 标，从而确定初步 目标，由此企业就可以进一步系统地 污水处理系统高度发达的国家或地区。目前，制浆造 建立水节点系统的水质限制指标，从而建立起各个工 纸工业往往通过水的再利用或循环来提高水的利用效 段进出水所允许的最大值。 率，一些企业已采用白水循环利用技术 ，但是如何确定 将造纸用水的某一个物理化学指标 (如Ts)作为 整个系统的最小清水用量及各工段之问的水循环体系 重点来进行水节点图的绘制。水节点图是一个个用水 是极其复杂的工作。如今，比较好的方法就是采用水 单元的极限曲线图的复合 j。一般来说，从一个用水 系统节点技术(WaterPinchTechnology)。水节点技术 单元出来的废水如果能被另一个单元所用，就达到了 是从化学工业过程中资源优化与废物最小排放理论演 节约清水的目的，这种废水的重复利用是节水工作的 化而来的，是通过物料平衡和用水单元的进水与出水 主要着眼点。图1所示为一个用水单元，制浆造纸过 污染物浓度的确定来减少清水用量。要把节点技术应 程的物料是通过与水接触进行物质交换而达到净化的 用于造纸工业，首先需绘制节点图，目前，造纸企业对 目的。图2表示这个用水单元的极限曲线图，浓度最 水节点图的绘制及其真正的作用认识不太清楚，且这 高的为物料线，低的为供水线，横坐标表示用水单元所 方面的文献报道很少。因此，本文介绍了水节点极限 要带走的负荷 (污染物的质量／时间)，纵坐标表示水 曲线图的绘制，并分析了节点及其前后用水单元的变 中该污染物的浓度。从图2中可以看出，斜率越大，水 化对最小清水用量的影响。 的流率(流率等于进出单元负荷差值除以浓度差值) 越小。要让别的单元的出水能够最大可能地被本单元 1 水节点极限曲线图的绘制 利用，本单元的进水处浓度必须达到最大，同时又要使 造纸用水的物理化学指标有温度、pH值、电导率 、 水的流率最小，从而可以确定出水处的最大浓度，最终 浊度、TSS、TS(TotalSolids)、COD、DCS和BOD等。要 得到本单元的用水极限曲线。 优化造纸水系统，即最小的清水用量，关键是确定各个 为了绘制多个单元的水节点图，必须把各个单