工業循環水的案例
工業循環水提高濃縮倍數，節水新技術
在當前嚴峻的環保形勢下，國內焦化企業基本完成干熄焦余熱發電項目，隨之而來的焦化系統水平衡問題被提上議題。全公司要實現零排放的目標，需要將生化系統處理的生產廢水與循環水的排污水進行深度處理，最終達到中水回用的目的。為了減輕生化處理負荷，最主要的是要在化產循環水系統和干熄焦發電循環水系統在不結垢、不腐蝕的情況下良好運行，最大限度減少循環水的排污量。
碧連天環保通過深入焦化企業從節約用水、減少外排、防止結垢、防止腐蝕、降低成本、實現全廠水平衡。深入研究存在問題，解決了循環水系統投加化學藥劑，濃縮倍數受限，補水量和排污量大，成本高，而且水中存在化學藥劑殘留，對生化深度處理有較大影響等普遍問題。
根據焦化行業情況和實際應用，我公司推出電除垢節水設備—BLTD201。設備可以代替藥劑，提高循環水的濃縮倍數，使其達到7-10倍，循環水系統使用此設備后節水80%以上，減少排污量，從而減少系統的補充水，全天無人值守、可自動去垢。另外能夠很好的解決循環水對換熱設備的結垢、腐蝕、菌藻三大問題，使用效果良好，同時，焦化污水深度處理后，出水COD＜50，氨氮＜10，用于循環水補水，不影響循環水的使用，并且能夠去除部分COD和大部分氨氮。此設備只用電，使用方便、效果好、不產生二次污染。
電化學除垢節水設備介紹
電化學除垢節水設備通過電化學技術，利用水及水中礦物質的電化學特性，通過電解來調節水中礦物質的平衡，而實現阻垢、防腐和防治菌藻的目的，處理效果不隨被處理水的條件或組成而發生變化，是一種綠色環保的循環冷卻水處理技術。
循環水系統除垢的重要性:長時間不對冷卻水進行處理，會造成管道以及換熱設備內壁生成水垢，影響冷卻水流量及換熱效率，降低冷卻效應，影響生產;嚴重時甚至堵塞換熱設備，停機清洗，影響生產效率。
展開 中水作為循環水使用的利與弊
1.2、堿硬度的影響
鈣硬度和甲基橙堿度之和稱為循環水容忍度，是循環水結垢風險高低的一項重要判斷指標，一般按照《工業循環水運行管理規定》要求，建議最適應的控制范圍應小于1100 mg/L。在實際生產過程中，根據一循運行多年的經驗，最適應的控制范圍應小于900 mg/L，若超過這個控制界限，將會導致系統結垢風險加劇，同時也會引起循環水pH等指標異常。中水回用后，引起了循環水堿度和硬度變化，產生了一些問題。
（1）增加結垢風險。中水水質指標正常時，容忍度基本維持在800mg/L左右運行，而中水自身堿度偏高時，則會引起循環水容忍度上升。
（2）引起pH偏高。循環水pH主要受中水OH-、HCO3-和CO32-含量的影響，在同一個水系統中堿度的大小也間接反映pH的高低，即堿度高時，pH相對較大;堿度低時，pH相對較小。當pH過高時，CO32-濃度增高,因為CaCO3的溶度積較小，勢必會增加系統的結垢風險。
1.3、電導率的影響
電導率反映了水中各種可導電離子的多少，過高的電導率表明水體中各種鹽類含量較高，而含鹽量高則會不可避免地增加系統腐蝕的潛在風險。
但當引入達標中水后，由于其電導率一般是新鮮水作補水時的2~3倍，使得循環水電導率迅速上升。當中水電導率超過1 200μS/cm的控制界限時，將會進一步導致循環水電導率大幅攀升。過高的電導率致循環水場必須進行適量排污換水，不僅浪費了新鮮水，而且增加了藥劑費用。排污后循環水濃縮倍數降低，也將進一步增加后期水耗。
1.4、余氯的影響
中水在經提升泵送往循環水場前，也需要進行殺菌消毒，目前使用的殺菌劑為強氯精。余氯監測需要班組人員自行采樣分析，這就造成中水余氯監測的不規律性，同時個人操作手法的差異也會造成余氯值檢測的準確性降低，投加強氯精后容易引起中水余氯值的波動。
展開 冷凍水和冷卻水循環系統水力計算
空調水系統包括冷凍水系統和冷卻水系統。冷凍水系統是把冷熱源產生的冷或熱量通過管網輸送到空調用戶的系統;冷卻水系統是整個空調系統的重要組成部分,他以水作為冷卻劑將冷凝器、吸收器、壓縮機放出的熱量轉移到冷卻設備(冷卻塔、冷卻水池等)中,最后放入大氣。水系統管路水力計算是系統正確設計和優化的基礎。
空調水系統的管路水力計算是在已知水流量和推薦流速下,確定水管管徑,計算水在管路中流動的沿程阻力損失和局部阻力損失,確定水泵的揚程和流量。
空調水循環管路水力計算的原理
1.1.沿程阻力損失
水管路將流量和管徑不變的一段管路稱為一個計算管段,計算管段沿程阻力損失,即：
在給定水狀態參數及其流動狀態的條件下,λ和ρ值均為已知,則式(6) 就表示為R = f (d,qm)的函數式。
利用公式(4) ,(5) ,(6) ,計算出冷卻水和冷凍水在不同水流量、不同管徑、不同速度的沿程比摩阻,詳見表1 和表2。
空調水系統水力計算方法
2.1空調冷凍水系統水力計算方法
2.1.1冷凍水水量
空調冷凍水循環系統一般采用閉式系統,系統的供水溫度通常為7℃, 回水溫度為12℃, 溫差為5℃,泵的流量按空調系統夏季最大計算冷負荷確定,即：
若空調冷凍水循環系統采用二次泵循環管路,則：
1) 一次泵的選擇
a) 泵的流量應等于冷水機組蒸發器的額定流量;
b) 泵的揚程為克服一次環路的阻力損失,其中包括一次環路的管道阻力和設備阻力;
c) 一次泵的數量與冷水機組臺數相同.
2) 二次泵的選擇
a) 泵的流量按分區夏季最大計算冷負荷確定;
b) 二次泵的揚程應能克服所管分區的二次最
不利環路中用冷設備、管道、閥門附件等總阻力要求。
無論采用一次泵冷凍水系統,還是采用二次泵冷凍水系統,選擇水泵時,流量附加10% 的余量,揚程也附加10% 的余量。
展開 水循環加熱油量傳感器
簡介
1.1安裝水循環燃油加熱系統的目的、意義
a. 使柴油車輛在寒冷環境下仍能使用0號柴油，實現四季使用0#柴油；
b. 節省燃料費用，為用戶帶來可觀的經濟效益，實現大幅度降低車輛運營成本的目的；
c. 在突發極端天氣條件下，保證發動機供油順暢，遠離凝油困擾；
d. 保證發動機燃油系統供油溫度始終在標準范圍內，提高發動機燃油系統可靠性和壽命；
e. 可改善發動機燃燒，實現節能減排，保護環境；
f. 實現0#柴油四季使用，可減少低標號柴油的用量，從源頭上實現節能減排，可帶來巨大的社會效益。
功能原理
燃油加熱系統主要由水循環加熱油量傳感器、普通油量傳感器、燃油加熱管、燃油換向閥等四部分組成。
油路：發動機供油側將主/副油箱出油口、發動機取油管接入供油手動三通換向閥，通過轉動閥柄控制發動機取油油箱，發動機回油側同樣將發動機回油管、主/副油箱回油口接入回油手動三通閥，通過轉動閥柄控制發動機回油油箱（詳見第四章產品使用說明及注意事項）。
水路：加熱水源取自發動機小循環冷卻水，依次流經水循環加熱油量傳感器、燃油供油管后重新接入發動機小循環中。整個加熱水路通過水循環加熱油量傳感器上集成的電磁閥進行控制，而安裝于駕駛室內的開關可實現對水路的即時控制。
電路：燃油加熱系統水路通斷通過電磁閥控制，通斷翹板開關則接入駕駛室內，電磁閥驅動器集成于水循環加熱傳感器內部，內含保險裝置，故外部電路只需給予24v電壓并可通過翹板開關控制通斷即可。
燃油加熱系統有主副油箱存在，故需采用兩支傳感器，兩支傳感器液位信號可通過翹板開關切換實現共用一塊油表。
展開 
基于comsol的水循環地暖傳熱分析 ￥2680
image_process=/format,webp/quality,q_40/resize,w_760" data-initial-src="https://img.jishulink.com/upload/202009/bea0f1c17c604b2a9e49fb919d51c819.png"></p><p><br></p><p> <br></p><p> 這是一個34m^2的房間，在地板下鋪設雙路水循環地暖，采用非等溫管道流和固體傳熱來完成分析。</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202009/a7026a2371154160a25788f2037b285b.png" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/202009/a7026a2371154160a25788f2037b285b.png?image_process=/format,webp/quality,q_40/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/202009/a7026a2371154160a25788f2037b285b.png?image_process=/format,webp/quality,q_40/resize,w_760" data-initial-src="https://img.jishulink.com/upload/202009/a7026a2371154160a25788f2037b285b.png"></p><p>結果的動圖如上所示。有興趣的可以付費下載源文件。
展開 膜技術——可有效實現水的循環與再利用
因此，他希望通過對中國硅藻土資源的開發利用，利用國內的特色資源創新開發一個具有自主知識產權的膜技術，減少進口產品，用科技手段解決飲用水安全與健康問題，同時減少污廢水的排放，循環再生利用水，增加水的供給。
大連睿藍科技有限公司精細水切割機 專注鈦合金工業加工
專注鈦合金工業加工
大連睿藍科技有限公司業已成為全球精密水切割系統的頂級制造商，專注于工業數控水切割系統的設計與制造，代表著數控水切割行業最先進的技術，期待著您的到來與洽談。
【11月11日-13日 黃山】SWAT模型-水循環模型的開發與應用培訓班
SWAT模型-水循環模型的開發與應用培訓班
培訓背景
受全球環境變化和經濟快速發展的影響，我國水短缺、水污染、水生態、水災害、水管理五方面問題復雜交叉，直接涉及國家多方面的安全，是一個復雜的水系統問題。解決上述水問題的核心是水循環基礎研究，需要深入研究以流域水循環為紐帶的水系統各部分的聯系與反饋機制，以多要素、多過程、多尺度流域水循環綜合模擬為核心技術支撐，探討良性水循環維持的途徑。因此，在當前全過程、多要素的現代水資源綜合管理中，流域水循環模型是一個關鍵的核心支撐技術。流域水循環模型很多，其中SWAT是一類比較典型的分布式模型，在水資源、水利工程和相關學科的研究、規劃和生產之中，其開發和應用具有廣闊的前景。應廣大水利技術工作者的要求，北京中技培咨詢服務中心特舉辦“SWAT模型-水循環模型的開發與應用技術培訓”，相關具體事宜通知如下：
時間地點:
2018年11月11日-13日 地點 ： 安徽 黃山
（時間安排：第一天報到、授課三天）
培訓對象
各省市、自治區從事水資源研究、水資源規劃、農業節水規劃、農田水利研究、
區域生態環境研究與規劃的專業技術人員，各高校及科研院所研究生。
培訓目標
提高SWAT模型在流域綜合管理中的開發與應用水平；
提高水利、環保研究中流域水循環模擬技術的應用水平。
培訓方式
1、課程講座； 2、上機操作；3、專題小組研討與案例講解分析結合。
培訓費用
費用：3900元（報名費、培訓費、資料費、午餐費、證書費等）食宿可統一安排，費用自理。
展開 預防是解決危機的最好方法——數字化循環水智能預防處理
如圖4合格的工業生產水質存在許多檢驗指標，需要專業且深入的檢測手段。
在生物處理階段，會產生大量的剩余污泥。這些污泥的處理和處置成為了一個棘手的問題，不僅增加了處理成本，還可能對環境造成二次污染。
數字化循環水智能預防處理
智能化在循環水方法主要在自動化控制和遠程監控上。循環水智能預防處理能幫助及時監控實時水質，自動投放藥劑，減少人工巡檢的頻率和成本。一個理想的循環水系統應該由水質檢測傳感器、中央數據處理器、自動加藥和免清洗過濾組成，可直接接入至現有循環冷卻水管路系統中。
中央數據處理
中央數據處理會通過對水質多項數據實時監控、實時分析，多通道計算對比，全自動精準設置添加的藥劑用量，分散污垢離子確保未來30~50年不生銹，不結水垢，從而達到水質動態平衡。
遠程數據中心
遠程數據中心可以實時顯示水質各指標含量參數及狀態，實時維持水質的酸堿度、電導率、鈣離子、余氯、清濁度處于合格標準內。歷史存儲數據可以導出及分析。
圖4：水塔水送檢報告
免清洗過濾
采用多段式創新設計的沉淀過濾槽，將水中比重較大的污垢沉底，經電動閥門控制定時排出。漂浮污垢則從頂部排污口自動定時排出，過濾處理后的水再循環使用，減少排水量。
過濾器
需要獨立配備過濾器，濾網無需人工清洗，不會堵塞，實現無人清洗。
總結
預防大于治理，一旦水垢產生，將會造成不必要的清潔與反覆污染。無論從節能減排，還是從避免停工停產、縮短冷卻成型周期、延長設備壽命的角度，循環水的保障都是至關重要的。（圖5、圖6）
圖5：有或無循環水處理的差異
展開 使用 Numeca 進行水翼設計在海洋工業中掀起波瀾
SuperFoiler 側視圖自由表面高度和箔壓力
SuperFoiler 前視圖自由表面高度和箔壓力
固定點 VPP 船體水動力和力矩輸入矩陣運行用于微風非水翼性能分析
本文中提到：
Morrelli & Melvin, Design & Engineering, Inc. 25 年來一直處于高性能多體船和水翼技術的前沿。他們在設計創意、可靠、安全、節能、有趣和快速的游艇方面有著良好的記錄，并在最高競爭水平上取得成功，包括美洲杯、環球和跨大西洋航行記錄、奧林匹克級雙體船、眾多世界和大陸錦標賽設計。他們生產的游艇贏得了超過 25 項年度最佳游艇獎，M&M 被公認為高性能豪華巡航游艇的領先創新者。他們還設計了范圍廣泛的創新游船和商船，包括渡輪、風電場支持船和游覽船。
展開 哈佛大學鎖志剛教授與西安交大盧同慶教授合作：韌性水凝膠在循環載荷下的裂紋敏感性
自1960年代以來，合成水凝膠已被開發并廣泛應用于組織工程、藥物運輸、醫用粘接劑、生物電子、親水涂層、柔性機器人等。在許多承載的應用場景中，要求水凝膠能夠承受長期的循環載荷，例如，人工心臟瓣膜每年需要打開和關閉約3億次；膝蓋關節軟骨需承受幅值約2.5MPa的循環應力；透明揚聲器之類的水凝膠離子設備需要承受高頻振動；可拉伸的離子觸摸板需要承受周期性變形。在循環載荷作用下，水凝膠會表現出疲勞特征，包括模量、強度的退化，內部裂紋的成核和生長等。近年來，哈佛大學鎖志剛教授與西安交通大學軟機器實驗室團隊在水凝膠疲勞領域開展了深入的研究，在水凝膠疲勞性能的實驗測試與理論分析[1]、疲勞門檻值的提升策略[2, 3]、界面抗疲勞設計[4, 5]等方面取得研究進展。
圖1 兩種疲勞測試方法。(a)預置裂紋的試樣受到循環拉伸，記錄在不同能量釋放率下裂紋擴展的速率。(b)無預置裂紋的試樣受到循環拉伸，記錄在不同拉伸幅值λ下試樣循環直至斷裂的循環次數N。
材料的疲勞測試主要有兩大類方法。一種是在試樣中預置裂紋，施加循環載荷并記錄裂紋擴展速率（圖1a）。當施加的能量釋放率G低于疲勞門檻值Gth時，裂紋不擴展。從2017年開始，水凝膠疲勞測試主要基于這類方法，對所測試的各類水凝膠的疲勞門檻值進行實驗測試和理論分析。另一種疲勞測試方法是對不帶裂紋試樣進行循環加載拉伸至給定的拉伸比幅值λ或應力幅值，記錄其斷裂的循環數N（圖1b）。當施加的拉伸比低于疲勞極限拉伸比λe時，試樣被認為能夠承受無數次循環拉伸而不發生斷裂。
展開 
HyperWorks在海底油氣工業水底臍帶管中的應用
Duco選擇了HyperWorks對水底臍帶管進行建模，結果提高了他們的分析能力，使模型的創建速度比以前提高了很多。
作為Technip集團的一部分，Duco是主要從事海底工程的設計、制造和測試的部門。 Duco的工程師致力于提高設備在水深超過3000米的油氣田中，對極端壓力和溫度的抵抗能力。Duco主要關注于上部的鉆井平臺或鉆井船與海底裝備之間的水底臍帶管的設計，包括電力和液壓泵站。
挑戰
當設計定制的產品時，Duco需要改善CAE模型的生成和分析過程。對于必須抵抗惡劣天氣條件下苛刻疲勞荷載工況的復雜結構，一個能夠提高分析速度的模型是十分必要的。在Duco正在使用的前處理軟件中，網格質量存在著問題 ，因此他們認為需要做出改變。
解決方案
Duco選擇了HyperMesh，HyperWorks中的前處理模塊，作為他們生成網格的工具。HyperMesh可以對網格輸出后直接控制，并且允許對網格質量進行連續的檢查并確保整個模型的一致性，這樣可以讓Duco極大程度的改善模型。HyperMesh與正在使用的前處理工具生成網格質量的對比如下。
HyperMesh不僅模型生成的速度比正在使用的軟件快，而且允許他們使用模型的對稱性，使得僅需對部分臍帶管的網格進行手工劃分。然后，這種方法可以被沿用至整個模型并且使用的自定義腳本文件甚至能夠顧及到自動網格的劃分和內部螺旋式排布線纜間的擠壓。
展開 哈爾濱工業大學研制出具有自感知能力的超疏水材料
由于極強的斥水能力，超疏水材料已經被廣泛地應用于表面自清潔，水油分離以及抗腐蝕等多種領域。隨著超疏水材料的不斷發展，復雜的使用環境對其提出了更多功能性要求，如對外界環境的感知，對水滴的黏附力可控等等。然而，由于目前制備超疏水材料的原料多為高分子化合物（聚二甲基硅氧烷，聚丙烯等）或無機氧化物（二氧化鈦，氧化鋅等），這些原料多數并不能提供實現超疏水材料多功能的基礎性質。因此，如何制備智能超疏水材料仍然是超疏水領域所面臨的一個重大挑戰。
近日，哈爾濱工業大學復合材料與結構研究所王榮國教授團隊利用自組裝技術和沸騰浸泡的方法研制出一種對水滴具有可控黏附性的聚丙烯/石墨烯超疏水材料。更為重要的是，該材料能夠通過自身電阻的變化實現對下落水滴的感知。這種智能超疏水材料有望被應用于微液滴無損運輸和感知外界雨滴。相關研究成果以“A self-sensing, superhydrophobic, heterogeneous graphene network with controllable adhesion behavior”為題發表在知名期刊Journal of Materials Chemistry A 期刊上，并被評選為2018 Journal of Materials Chemistry A HOT Papers。該論文第一作者為丁國民博士，矯維成教授為通訊作者。
圖1 具有不同聚丙烯涂層量的聚丙烯/石墨烯材料的形貌
該項研究以具有開孔微球結構的石墨烯網絡為基底，利用沸騰浸泡的方法將聚丙烯涂覆在石墨烯基底表面。并且通過控制浸泡時間制備出了表面具有不同聚丙烯涂層量的材料。
圖2 不同聚丙烯/石墨烯材料的超疏水性，對水滴的黏附性及其在微量水滴定向無損運輸方面的應用。
展開 長春工業大學高光輝：生物基水凝膠傳感器，用于測量具有穩定附著力和超高韌性的人體運動
（a）PAAM水凝膠，PAAM-SC水凝膠，PAAM-CC水凝膠和PAAM-SC-CC水凝膠的拉伸應力-應變曲線；（b，c）分別關于SC和CC的不同比率的拉伸應力-應變曲線；（d–f）分別對應（a），（b）和（c）的彈性模量和韌性。（g）中顯示了PAAM-SC-CC水凝膠的拉伸性能。
圖
3.
（a，b）不同應變（200–1000％）的PAAM-SC-CC水凝膠的拉伸循環測試，并通過條形圖表示應力和滯后的比較表示；（c，d）在1000％應變下，對PAAM-SC-CC水凝膠進行了10次連續的拉伸循環測試，并且顯示了具有不同初始組分的水凝膠的拉伸循環性能的比較；（e）PAAM-SC-CC水凝膠具有很強的拉伸周期性能，該凝膠呈線狀并隨重量而擺動；（f，g）PAAM-SC-CC水凝膠在90％變形百分比下的十個壓縮循環；（h）使用質地分析儀測試的PAAM-SC-CC的壓縮循環性能；（i）施加
力
10分鐘后，在20％應變下約10個連續循環的應力松弛曲線。
圖
4.
（a）具有各種初始組分的水凝膠的水平剝離強度對比；（b）比較水凝膠在其他基材上的剝離強度，這些基材包括木材，鈦，玻璃，鋁，硅橡膠，聚乙烯和聚四氟乙烯；（c）鋁基體連續剝皮10次；（d）PAAM-SC-CC水凝膠對包括橡膠，玻璃，鐵，塑料，硬紙板和PTFE在內的不同基材的粘附性表現；（e）PAAM-SC-CC水凝膠對塑料的粘合性能，該塑料在空氣中粘附然后在水下放置；（f）將水凝膠貼在人體手臂上并手動剝離的示意圖。
圖
5.
展開 天津工業大學陳莉教授與天津大學劉文廣教授AFM：具有溫度不敏感損耗因子的水/油環境應用的壓敏膠
論文第一作者為聯合培養博士生王彥杰，通訊作者為天津工業大學趙義平教授、陳莉教授、天津大學劉文廣教授。該研究得到國家自然科學基金（Nos. 51733006, 52173060）資助。
原文鏈接：
https://doi.org/10.1002/adfm.202104296
