一种工业企业社会水循环通路形成构建方法技术

本发明专利技术公开了一种工业企业社会水循环通路形成构建方法，选择典型工业企业，收集整理社会水循环“取水

【技术实现步骤摘要】
一种工业企业社会水循环通路形成构建方法


[0001]本专利技术涉及水文学领域，具体涉及一种工业企业社会水循环通路形成构建方法。

技术介绍

[0002]社会水循环是经济社会用水需求驱动下形成的自然水循环过程相耦合伴生的侧支循环，不仅与经济社会系统发展进化存在密切关系，同时也遵循自然和社会过程的基本规律。
[0003]工业是社会水循环各个环节最为齐全、水循环最为剧烈的典型单元，一般具有连续取水、持续供水、梯级用水、循环用水、重复用水、回用中水、排放污水等显著特点；且受市场经济调控、政策制度影响较大，是社会水循环系统研究的一个微观缩影。
[0004]当前工业仍是我国用水大户，虽经几十年产业发展与节水改造，整体用水效率距国际先进水平仍有较大差距。以往关于工业水循环的研究主要是指标性的计算和评价，偏向于宏观层次的研究，没有深入到具体工业行业和企业内部，研究内容上缺少对工业水循环原理的解析，研究尺度上缺乏对微观层次的水循环研究；本研究拟将整个工业企业水系统作为一个有机整体进行综合考虑；对水循环过程中的各种工艺、装备等技术以及污废水的回用、再生和循环的所有可能的情况进行综合考察；采用过程系统集成的原理和技术对水循环通路形成动力机制进行系统解析与优化调控；按品质需求逐级用水，提高水系统的重复利用率，使整个水系统的新鲜水消耗量和废水排放量同时减少；最终实现全厂水系统集成优化与高效利用，达到节水减排的综合目的；以工业企业社会水循环研究的单元突破来完善社会水循环的基础理论，促进水资源学科的发展。

技术实现思路
/>[0005]针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供了一种工业企业社会水循环通路形成构建方法。
[0006]为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0007]一种工业企业社会水循环通路形成构建方法，包括如下步骤：
[0008]S1、选择工业企业并收集社会水循环中“取水
‑
用水
‑
耗水
‑
排水”通量的基础数据并分析其演化规律；
[0009]S2、根据工业企业的生产运行状况，提取影响社会水通量演化的主要影响因素；
[0010]S3、利用所提取的影响社会水通量演化的主要因素构建社会水通量演化的动力学模型，并建立水循环通路。
[0011]进一步的，所述S1中“取水
‑
用水
‑
耗水
‑
排水”通量演化规律包括分析通量的变化趋势、突变情况、周期情况。
[0012]进一步的，所述S2中提取影响社会水通量演化的主要因素包括：
[0013]单元供水量受供水水质以及用水过程需杂质富集量情况影响；
[0014]耗水受外部条件的影响，其中开式循环冷却水塔耗水耗水受气候条件以及厂区发
电负荷影响，脱硫蒸发量主要受厂区发电负荷影响以及脱硫工艺影响；
[0015]排水则受供水水质、用水杂质富集、杂质损耗三者共同影响的出口水质影响；
[0016]出口水质差的单元代表会有更少的水被梯级回用，导致出现更多排水。
[0017]进一步的，所述S3具体包括如下步骤：
[0018]S31、根据S2提取的影响因素设定用水单元模型；
[0019]S32、根据所设定的用水单元模型构建工业企业社会水循环网络模型；
[0020]S33、根据所构建的网络模型设定工业企业水循环临界阈值；
[0021]S34、基于设定临界阈值后的工业企业水循环网络模型构建社会水通量演化的动力学模型，完成水循环通路构建。
[0022]进一步的，所述S31中设定的用水单元模型具体为：
[0023]每个用水单元的供水包括新鲜水、串联水和再生水，且新鲜水、串联水和再生水并行混合进入用水单元；
[0024]在用水单元的传质过程中将生产过程的污染物质富集于水流中，同时消耗掉其中的部分水流；
[0025]用水单元在出口处统一出流，出流作为下一个单元供水或作为排水。
[0026]进一步的，所述S33中临界阈值表示为：
[0027][0028]其中，为用水单元A
i
杂质s的极限进出口浓度，为用水单元A
i
杂质s的实时进出口浓度。
[0029]进一步的，所述S34中社会水通量演化的动力学模型表示为：
[0030][0031]其中，n为水源数量，为A
i
向A
j
单元供水s杂质浓度及流量；为A
i
使用的新鲜水流量以及新鲜水中s物质的浓度；为A
i
排水s杂质浓度及流量。
[0032]本专利技术具有以下有益效果：
[0033]通过构建可泛化的工业企业社会水循环机理描述模型，并利用邻接矩阵对工业用水网络的“供
‑
用
‑
耗
‑
排”过程进行描述，实现对任一工业企业均可应用的工业企业社会水循环描述方法，可为工业企业社会水循环研究提供机理支持，推动微观角度下的工业社会水循环研究。通过构建系统动力学模型，进而揭示特殊工业企业社会水循环机理并实现特殊工业企业的社会水循环模拟，可更加合理准确的描述特殊企业水循环机理，进而为特定企业工业社会水循环调控提供决策支持，推进工业社会水循环的微观应用研究。
附图说明
[0034]图1为本专利技术工业企业社会水循环通路形成构建方法流程示意图。
[0035]图2为本专利技术实施例用水单元模型示意图。
具体实施方式
[0036]下面对本专利技术的具体实施方式进行描述，以便于本
的技术人员理解本专利技术，但应该清楚，本专利技术不限于具体实施方式的范围，对本
的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本专利技术的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本专利技术构思的专利技术创造均在保护之列。
[0037]一种工业企业社会水循环通路形成构建方法，如图1所示，包括如下步骤：
[0038]S1、选择工业企业并收集社会水循环中“取水
‑
用水
‑
耗水
‑
排水”通量的基础数据并分析其演化规律；
[0039]社会水循环中“取水
‑
用水
‑
耗水
‑
排水”通量演化规律主要包括分析上述通量的变化趋势(变大、变小、基本不变)、突变情况(是否存在突变点)、周期情况(是否存在显著的循环周期)以及与有关因素(如气象因子、企业产能)的相关关系等。
[0040]本实施例里，选取某3300MW火电厂作为典型工业企业，从电厂收集厂区水平衡测试数据、用水过程报告、厂区47块流量计2021年5月至12月的流量数据，并作为“取水
‑
用水
‑
耗水
‑
排水”各个环节通量演化规律分析的基础数据。
[0041]S2、根据工业企业的生产运行状况，提取影响社会本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工业企业社会水循环通路形成构建方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、选择工业企业并收集社会水循环中“取水
‑
用水
‑
耗水
‑
排水”通量的基础数据并分析其演化规律；S2、根据工业企业的生产运行状况，提取影响社会水通量演化的主要影响因素；S3、利用所提取的影响社会水通量演化的主要因素构建社会水通量演化的动力学模型，并建立水循环通路。2.根据权利要求1所述的一种工业企业社会水循环通路形成构建方法，其特征在于，所述S1中“取水
‑
用水
‑
耗水
‑
排水”通量演化规律包括分析通量的变化趋势、突变情况、周期情况。3.根据权利要求1所述的一种工业企业社会水循环通路形成构建方法，其特征在于，所述S2中提取影响社会水通量演化的主要因素包括：单元供水量受供水水质以及用水过程需杂质富集量情况影响；耗水受外部条件的影响，其中开式循环冷却水塔耗水耗水受气候条件以及厂区发电负荷影响，脱硫蒸发量主要受厂区发电负荷影响以及脱硫工艺影响；排水则受供水水质、用水杂质富集、杂质损耗三者共同影响的出口水质影响；出口水质差的单元代表会有更少的水被梯级回用，导致出现更多排水。4.根据权利要求1所述的一种工业企业社会水循环通路形成构建方法，其特征在于，所述S3具体包括如下步骤：S31、根据S2提取的影响因素设定用...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯保灯，王建华，刘军，赵勇，肖伟华，陈晓清，朱丽姗，
申请(专利权)人：中国水利水电科学研究院，
类型：发明
国别省市：