Ⅰ 如何有效利用水资源
1、大力发展绿化,增加森林面积涵养水源。森林有涵养水源、减少无效蒸发及调节小气候的作用,具有节流意义。林区和林区边缘有可能增加降水量,具有开源意义。
2、提高水资源的综合利用,水在同一空间是有综合利用的特点。水库可以蓄洪,也可以养殖水生动植物,大的水面可以通航,有些水体还可开辟旅游。水力发电用过的水,可以用于灌溉。
3、城市开发利用污水资源,发展中水处理,污水回用技术。城市中部分工业生产和生活产生的优质杂排水经处理净化后,可以达到一定的水质标准,做为非饮用水使用在绿化、卫生用水等方面。
4、发展和推广节水器具。据不完全统计,我国当前有便器水箱近4000万套和大量的其它卫生器具,每年因马桶水箱漏水损失水量上亿立方米等。
水资源开发利用,是改造自然、利用自然的一个方面,其目的是发展社会经济。最初开发利用目标比较单一,以需定供。随着工农业不断发展,逐渐变为多目的、综合、以供定用、有计划有控制地开发利用。
在地球上,人类可直接或间接利用的水,是自然资源的一个重要组成部分。天然水资源包括河川径流、地下水、积雪和冰川、湖泊水、沼泽水、海水。按水质划分为淡水和咸水。随着科学技术的发展,被人类所利用的水增多,例如海水淡化,人工催化降水,南极大陆冰的利用等。
Ⅱ 养殖循环系统中哪个系统起到了净化水体的作用
养殖循环系统中弹性毛刷填 料起到了净化水体的作用。
循环水养殖是目前我国正在大力发展和建设的新型养殖模式。通过一系列水处理单元将养殖池中产生的废水处理后再次循环回用。
发展循环水养殖的主要目的:一是为了解决目前水产养殖业尤其是近海海水养殖水质污染问题;二是减少养殖废水排放对周边环境和水体造成严重污染,保护环境,节能减排;三是使用循环水养殖系统不仅可以减少对优质水源的依赖,同时水循环利用,可提高对水质的控制力度,实时调节水质,创造不同养殖产品的水生活环境,提高水产成活率,降低养殖风险。
循环水养殖系统以去除养殖水体中残饵粪便、氨氮(TAN)、亚硝酸盐氮(NO2--N)、悬浮物、等有害污染物,净化养殖环境为目的,利用生物反应、物理过滤方法,去除水体中所含CO2、亚硝酸盐、氨氮、蛋白质等、通过消毒、增氧、调温等处理将净化后的水体重新输入养殖池内,实现养殖水体的循环使用。
Ⅲ MBR平板膜是用在哪里的
MBR中水回用: MBR是一种将高效膜分离技术与传统活性污泥法相结合的新型高效污专水处理工艺,它用具有独特属结构的MBR双叠平板膜组件置于曝气池中,经过好氧曝气和生物处理后的水,由泵通过滤膜过滤后抽出。它与传统污水处理方法具有很大区别,取代了传统生化工艺中二沉池和三级处理工艺。由于MBR膜的存在大大提高了系统固液分离的能力,从而使系统出水,水质和容积负荷都得到大幅度提高,经膜处理后的水水质标准高(超过国家一级A标准),经过消毒,最后形成水质和生物安全性高的优质再生水,可直接作为新生水源。由于膜的过滤作用,微生物被完全截留在MBR膜生物反应器中,实现了水力停留时间与活性污泥泥龄
广泛应用于以下领域:
1、难降解的工业废水:垃圾渗滤液、化工废水、医药废水、焦化废水、纺织废水、造纸与纸浆、炼油工业。
2、高浓度有机废水:食品加工废水、养殖废水,屠宰场废水。
3、一般废水:生活废水、城市污水,污水回用。
4、污水处理设施的提标改造。
Ⅳ 污水处理中次氯酸钠浓度多少合适
不同水质次氯酸钠配比如下:
1、自来水消毒杀菌——加药一般1~3mg/L。
2、热电厂循环水、海水杀菌除藻,加药量一般为~5mg/l。
3、污水处理后生产的中水,加药量一般为5~10mg/l。 石油行业的回填水(注水),加药量一般为3~6mg/l。
4、医院废水杀菌消毒,加药量一般为30~50mg/l。
5、养殖业、畜禽舍的消毒杀菌,加药量一般为5~10mg/l。
6.畜产品消毒杀菌,加药量一般为1~3mg/l。
7、蔬菜、果品及食品的杀菌消毒,加药量一般为1~3mg/l。
8、酒店、饭店、医院、食品与肉类加工企业及公共设施环境的消毒,加药量一般为1~3mg/l。
9、游泳池杀菌消毒,加药量一般为3~5mg/l。
10、含氰废水处理,加药量一般为40~50mg/l。
11、纺织印染的胚布漂白,加药量一般为1~3g/l。
(4)海水养殖废水回用技术扩展阅读
一、安全信息
1、危险品标志
XiIrritant 刺激性物品
2、安全术语
S45In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the label whenever possible.)若发生事故或感不适,立即就医(可能的话,出示其标签)。
3、风险术语
R31Contact with acids liberates toxic gas. 遇酸释放有毒气体。
R36/38Irritating to eyes and skin. 刺激眼睛和皮肤。
二、生态学资料
1、生态毒理毒性:该物质对环境有危害,应该特别注意对水体的污染,对鱼类和动物应该给予特别注意。
2、生物降解性:无资料。
3、非生物降解性:无资料。
4、生物富集或生物积累性:没有富集性。
5、其它有害作用:无资料。
Ⅳ 那生活污水经化粪池处理后用于农灌,执行的标准是《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中三级标准还是
执行标准为《农田灌溉水质标准》GB5084-2005代替GB5084-92。
中华人民共和国国家标准《农田回灌溉水质标准》Standards for irrigation water quality,答GB5084-2005代替GB5084-92,2005-07-21发布2006-11-01实施。
标准将控制项目分为基本控制项目和选择性控制项目。基本控制项目适用于全国以地表水、地下水和处理后的养殖业废水及以农产品为原料加工的工业废水为水源的农田灌溉用水。
(5)海水养殖废水回用技术扩展阅读:
农田灌溉水质要求规定:
1、为了保障农业用水安全,在污水灌溉区灌溉期间,采样点应选在灌溉进水口上。化学需氧量(COD)、氧化物、三氯乙醛的标准数值为一次测定的最高值,其他各项标准数值均指灌溉期多次测定的平均值。
2、当本标准不能满足当地环境保护需要时,省、自治区、直辖市人民政府可以补充本标准中未规定的项目,作为地方补充标准,并报国务院环境保护行政主管部门备案。
3、具有一定的水利灌排工程设施,能保证一定的排水和地下水径流条件的地区;有一定淡水资源能满足冲洗土体中盐分的地区。
Ⅵ 如何有效利用水资源
*** 开发新技术、完善政策法规
(一)发展水的开源节流和净化技术
水产业的目标是净化井水、河水和雨水,淡化海水,处理污水,以及建设相应的配套装置设施。要大力开发和推广节水技术和节水器具。鼓励水资源利用技术创新,以减少老戚污染,提高水资源的利用率,建设节水型社会。
(二)完善水资源保护体制。
建立健全 *** 调控、市场引导、公众参与的节水社会管理体制。坚持“合理收费,污染罚款”的原则,建立水的消费和可持续利用的新机制。鼓励节约用水,防止地下水位的不断降低,让有限的水资源得到合理开发和使用。尤其要把保护好饮用水源作为水资源建设的首要任务。
(三)用市场手段管理水资源
运用市场手段,形成有利于节约用水和水资源合理利用的水价形成机制。逐步取消对水的补贴,实现市场化顺价经营,建立节约用水的激励和约束机制。提高污水处理费征收标准,合理确定再生水的价格。为满足对水资源的需求,应调动各方面对水资源的投资的积极性,增加在水资源供给方面的投资。
全国人民和企业积极响应、行动
(一)树立惜水意识,开展水资源警示教育。
长期以来,大多数人们普遍认为水是取之不尽,用之不竭的“聚宝盆”,使用中挥霍浪费,不知道自觉珍[被遮蔽广告]惜。其实,地球上水资源并不是用之不尽的,尤其是我国的人均水资源量并不丰富,地区分布也不均匀,而且年内变化莫测,年际差别很大,再加上污染严重,造成水资源更加紧缺的状况,黄河水多处多次断流就是生动体现。国家启动“引黄工程”、“南水北调”等水资源利用课题,目的是解决部分地区水资源短缺问题,但更应引起我们深思:黄河水枯竭时到哪里“引黄”?南方水污染了如何“北调”?所以说,人们一定要建立起水资源危机意识,把节约水资源作为我们自觉的行为准则,采取多种形式进行水资源警示教育。
(二)合理开发水资源,避免水资源破坏。
水资源的开发包括地表水资源开发和地下水资源开发。水资源属于国家所用,因此,生产和生活用水的开发必须遵守《中华人民共和国水法》的有关规定,作到全面规划,统筹兼顾。在开采地下水的时候,由于各含水层的水喊基质差异较大,应当分层开采;对已受污染的潜水和承压水不得混合开采;对揭露和穿透水层的勘探工程,必须按照有关规定严格做好分层止水和封孔工作,有效防止水资源污染,保证水体自身持续发展。
现代水利工程,如防洪、发电、航运、灌溉、养殖供水等在发挥一种或多种经济效益的同时,对工程所在地、上下游、河口乃至整个流域的自然环境和社会环境都会产生一定的负面影响,也可能造成一定范围内水资源破坏,因此,自20世纪70年侍渗陵代以来,许多国家对水利工程进行环境评价。我国要求在水利工程可行性研究阶段即进行环境评价,大型工程和一般中型工程要编写环境影响报告,对环境影响较小的中型工程和小型工程要编写环境影响评价表。另外,一些采矿行业对水资源的破坏不容忽视,如煤炭开采中每采一吨煤要排漏0.88立方米水,按我省年采煤3亿吨计算,每年仅因采煤损失地下水资源高达2.5亿立方米,并对地下水体地质构造造成极大的破坏。又如,无限度的乱砍乱伐,造成植被严重破坏,对水土保溼及水资源的地表埋藏也会造成一定的影响。
(三)提高水资源利用率,减少水资源浪费。
有效节水的关键在于利用“中水”,实现水资源重复利用。如果中水利用能在全社会范围内通行,不仅能带来可观的经济效益和环境效益,又能令社会形成一种珍惜水资源的良好风气。目前,许多大中型企业已经开发利用中水,如霍州煤电集团各个矿井都利用中水返回井下洒水和地面冲厕,取得了良好的经济和社会效益。另外,利用经济杠杆调节水资源的有效利用。由于水管理不到位,很多地方有长流水现象发生,而有些地方会“捧碗祈天”,因此,必须安装有效的水计量装置,执行多用水多计费的原则,达到节约用水的目的。城市用水定额管理是国际上通行的办法,它是在科学核定用水量的前提下,坚持分类对待的原则,市民生活用水、工商企业用水、机关事业团体用水实行不同的水价,定额内平价,超额部分适当加价,以培养公民节约用水的习惯。
在节约用水资源的同时应避免无效浪费。北方的冬季,水管很容易冻裂,造成严重的漏水,应特别注意预防和检查;随着社会经济的发展和城市化程序的加快,为了缓解水资源紧张的情况,除了大力抓好节约和保护水资源工作外,跨流域调水已经成为我国北方城市的必然选择,跨流域调水必然带来水资源供需关系的变化,所以水权交易必在实行;由于我国一直实行“福利水”制度,水没有被当作一种经济商品对待,所以,在水资源的配制上,市场机制通常被管制方法所替代,当前应当转变观念,认识到水资源的自然属性和商品属性,遵循自然规律和价值规律,确实把水作为一种商品,合理应用市场机制配置水资源,减少资源浪费。
(四)进行水资源污染防治,实现水资源综合利用。
水体污染包括地表水污染和地下水污染两部分,生产过程中产生的工业废水、工业垃圾、工业废气、生活污水和生活垃圾都能通过不同渗透方式造成水资源的污染,长期以来,由于工业生产污水直接外排而引起的环境事件屡见不鲜,它给人类生产、生活带来极坏影响,因此,应当对生产、生活污水进行有效防治。在城市可采取集中污水处理的途径;工业企业必须执行环保“三同时”制度;生产污水据其性质不同采用相应的污水处理措施。总之,我们必须坚决执行水污染防治的监督管理制度,必须坚持谁污染谁治理的原则,严格执行环保一票否决制度,促进企业污水治理工作开展,最终实现水资源综合利用。
首先, *** 应该加大环境保护措施,努力改善中国的水资源严重污染情况!对肇事的企业或个人予以严厉制裁!
其次,加大宣传教育提升百姓素质,必要的地方可进行限水,使民众明白水的重要性自觉进行节约用水!
生产工艺落后,耗水量大,回圈利用率低。生产生活中浪费严重。
另外就是水污染严重,使本不富足的水资源更加紧张。
另外全球气候变化,使干旱的地方,如中国北方,更干旱;使溼润的地方,如长江流域,更溼润。这样很容易产生南涝北旱。是水资源地区分布差异更大。
另外,对地下水的过度开采和土壤污染使地下水资源破坏严重。
至于措施,更多地应依靠经济手段和法制相结合,提高水价,加大对水污染的处罚力度,及排污费征收。建立完备可行的监督管理处罚奖励制度。提倡清洁生产,回圈经济等。环评也很重要。
自然地理与资源环境介绍:
1、自然地理
自然地理是研究自然地理环境的组成、结构、功能、动态及其空间分异规律的学科,是地理学的一个重要分支学科。综合性的分支科学有综合自然地理学、区域自然地理学、古地理学等。部门性的分支科学有地貌学、气候学、水文地理学、生物地理学、冰川学等。狭义的自然地理学仅指综合自然地理学,部门自然地理学已逐步发展成为一门独立的学科。狭义的自然地理学仅指综合自然地理学。
2、资源环境
资源环境的产生是由人们自然资源到环境资源对认识的一种深化,几乎所有的自然资源都构成人类生存的环境因子,自然资源是指,在一定的时空范围内,可供人类利用的表现为各种相互独立的静态物质和能量。而环境资源则是静与动的统一体。
水资源的利用的方式有很多种,而且各个行业也是不相同的,如果一般的生活用水的话,简单来说有两种方式;
1.多级用水,也就是我们长说的可以用洗脸,洗衣物的水冲厕所,可以用洗碗的水浇灌植物,可以用冲厕所的水去灌溉等…………
2.回收再利用,这种方法是面对日益加剧的用水情况而产生的节约和保护人体安全的一种水资源利用方式,目前最先进的是ro膜反渗透,利用压力使纯水和浓水进行分离,目前广泛应用在市政用水,工业废水回用,饮用纯水,中水回用等,作为一般家庭一般采用的是50G 的纯水机,根据水力作用进行工作,产生的纯水可以安全饮用,废水则可以用来洗衣物,洗菜,洗碗等,长期使用成本比桶装水更安全,便宜。
首先,要树立惜水意识,开展水资源警示教育。长期以来,大多数人们普遍认为水是取之不尽,用之不竭的“聚宝盆”,使用中挥霍浪费,不知道自觉珍[被遮蔽广告]惜。其实,地球上水资源并不是用之不尽的,尤其是我国的人均水资源量并不丰富,地区分布也不均匀,而且年内变化莫测,年际差别很大,再加上污染严重,造成水资源更加紧缺的状况,黄河水多处多次断流就是生动体现。国家启动“引黄工程”、“南水北调”等水资源利用课题,目的是解决部分地区水资源短缺问题,但更应引起我们深思:黄河水枯竭时到哪里“引黄”?南方水污染了如何“北调”?所以说,人们一定要建立起水资源危机意识,把节约水资源作为我们自觉的行为准则,采取多种形式进行水资源警示教育。 其次,必须合理开发水资源,避免水资源破坏。水资源的开发包括地表水资源开发和地下水资源开发。水资源属于国家所用,因此,生产和生活用水的开发必须遵守《中华人民共和国水法》的有关规定,作到全面规划,统筹兼顾。在开采地下水的时候,由于各含水层的水质差异较大,应当分层开采;对已受污染的潜水和承压水不得混合开采;对揭露和穿透水层的勘探工程,必须按照有关规定严格做好分层止水和封孔工作,有效防止水资源污染,保证水体自身持续发展。 现代水利工程,如防洪、发电、航运、灌溉、养殖供水等在发挥一种或多种经济效益的同时,对工程所在地、上下游、河口乃至整个流域的自然环境和社会环境都会产生一定的负面影响,也可能造成一定范围内水资源破坏,因此,自20世纪70年代以来,许多国家对水利工程进行环境评价。我国要求在水利工程可行性研究阶段即进行环境评价,大型工程和一般中型工程要编写环境影响报告,对环境影响较小的中型工程和小型工程要编写环境影响评价表。另外,一些采矿行业对水资源的破坏不容忽视,如煤炭开采中每采一吨煤要排漏0.88立方米水,按我省年采煤3亿吨计算,每年仅因采煤损失地下水资源高达2.5亿立方米,并对地下水体地质构造造成极大的破坏。又如,无限度的乱砍乱伐,造成植被严重破坏,对水土保溼及水资源的地表埋藏也会造成一定的影响。 第三,提高水资源利用率,减少水资源浪费。有效节水的关键在于利用“中水”,实现水资源重复利用。如果中水利用能在全社会范围内通行,不仅能带来可观的经济效益和环境效益,又能令社会形成一种珍惜水资源的良好风气。目前,许多大中型企业已经开发利用中水,如霍州煤电集团各个矿井都利用中水返回井下洒水和地面冲厕,取得了良好的经济和社会效益。另外,利用经济杠杆调节水资源的有效利用。由于水管理不到位,很多地方有长流水现象发生,而有些地方会“捧碗祈天”,因此,必须安装有效的水计量装置,执行多用水多计费的原则,达到节约用水的目的。城市用水定额管理是国际上通行的办法,它是在科学核定用水量的前提下,坚持分类对待的原则,市民生活用水、工商企业用水、机关事业团体用水实行不同的水价,定额内平价,超额部分适当加价,以培养公民节约用水的习惯。 在节约用水资源的同时应避免无效浪费。北方的冬季,水管很容易冻裂,造成严重的漏水,应特别注意预防和检查;随着社会经济的发展和城市化程序的加快,为了缓解水资源紧张的情况,除了大力抓好节约和保护水资源工作外,跨流域调水已经成为我国北方城市的必然选择,跨流域调水必然带来水资源供需关系的变化,所以水权交易必在实行;由于我国一直实行“福利水”制度,水没有被当作一种经济商品对待,所以,在水资源的配制上,市场机制通常被管制方法所替代,当前应当转变观念,认识到水资源的自然属性和商品属性,遵循自然规律和价值规律,确实把水作为一种商品,合理应用市场机制配置水资源,减少资源浪费。 第四、进行水资源污染防治,实现水资源综合利用。水体污染包括地表水污染和地下水污染两部分,生产过程中产生的工业废水、工业垃圾、工业废气、生活污水和生活垃圾都能通过不同渗透方式造成水资源的污染,长期以来,由于工业生产污水直接外排而引起的环境事件屡见不鲜,它给人类生产、生活带来极坏影响,因此,应当对生产、生活污水进行有效防治。在城市可采取集中污水处理的途径;工业企业必须执行环保“三同时”制度;生产污水据其性质不同采用相应的污水处理措施。总之,我们必须坚决执行水污染防治的监督管理制度,必须坚持谁污染谁治理的原则,严格执行环保一票否决制度,促进企业污水治理工作开展,最终实现水资源综合利用。 水是地球生物赖以存在的物质基础,水资源是维系地球生态环境可持续发展的首要条件,因此,保护水资源是人类最伟大、最神圣的天职。 洗澡时应避免过长时间冲淋,应间断放水淋浴,搓洗事业应及时关水;用喷头淋浴比用浴缸洗澡节省水量达八成之多。盆浴后的水可用于洗衣、冲洗厕所和拖地。 ·用喷头洗淋浴:(1)学会调节冷热水比例。(2)不要将喷头的水自始至终的开着。(3)尽可能县从头到脚淋溼一下,就全身涂肥皂搓洗,最后一次冲洗干净。不要单独洗头,洗上身,洗下身和脚。(4)洗澡要专心致志,抓紧时间,不要悠然自得,或边洗边聊。 ·洗蔬菜时不要一直开着水龙头,而是先在清水槽中洗干净再用小水冲洗一遍。 ·只有在自动洗碗机里装满要洗的器具时才使用;如果不用洗碗机清洗盘、碗,也不应直接用水冲洗;餐具最好放在盆里洗,不要直接用水龙头洗。 ·洗餐具要讲究方法,有些餐具油污很多,可用一张卫生纸擦拭干净,再洗时方便多了,这样不但节约了用水,也省了洗涤剂。
1.节约用水。
2。防止或减少水污染。(大型工业生产污水,净化后再利用)
3。合理调水。(如中国的南水北调工程)
开源节流
开源:海水淡化,废水回收净化后再利用,其他水源的开发利用 如雨水 冰山等
节流:无非就是节约用水的宣传,阶梯水价的制定等
1.世界上的淡水是早晚要留入大海或内陆湖(也就是说水是回圈的),但是水的分布具有时间和空间的不平均性,所以水在这里被利用后蒸发,不一定还会在到这里来回圈,特别是依赖地下水为生的非沿河城市(大部分北方城市)来说,假如用水过度,这个地方的地下水位明显下降,地下水明显减少,当地下水匮乏到一定地步时,你再用是就不是简单的从地下抽出来完事了..而且即使是现在不缺水地区,谁能说这个地方以后不会缺水?随着社会发展,用水量肯定是倍增的,还有就是虽然有些地方水源比较充沛,但实际上可能由于水污染造成的水质型缺水,使很多地方的水无法喝,这是南方丰水区的典型缺水特征----要走可持续发展道路
2.水费的问题不是提高了就能解决掉水资源问题的,这根本是治标不治本的,以现在的生活水平来说,用多少钱的水费才能限制住呢?即使当水费达到能根本上限制住浪费问题的时候估计也到了容忍不了的时候了,那时候就会有不满,就会产生社会问题;还有最重要的就是像我们国家这种以发展放在第一位上的发展中国家来说,国家不能让“大家”的组成部分“小家”把过多的财力放在这方面上,影响了小家进一步生产的能力,从而影响国家经济发展。(说起来根本原因还是穷)
3.治理水资源的确不是一个人能做好的,但没有社会每个人的努力一定是做不好的,我们每个人不都是社会的一个组成部分么?社会行动是需要组成社会的每个人都要努力的,"....,从我做起"之类的口号不正是我们的 *** 所一直倡导的么?污染问题 *** 也不是不重视的,在我们国力不发达的情况下,我们只能先重视经济发展了,这也是西方一直说的中国式"污染型发展"道路,其实 *** 也是很重视的,只不过力不从心罢了,不过我们更应该自己重视起来,从自私的角度说,我们不能忘记我们的子孙,我们现在做好了不就是为自己的子孙着想么?
它用水来作为自己的主体,流啊流的,一直到大海。
Ⅶ 污水再生回用和水资源可持续利用
方先金
(北京市市政工程科学技术研究所,北京市西城区大帽胡同号,100035,中国)
我国是一个水资源贫乏的国家,人均水资源拥有量只有2200m3,仅为世界平均水平的1/4,在世界银行连续统计的153个国家中居第88位。同时,我国水资源在时间和地区分布上很不平衡,南方多北方少,北方大部分地区人均水资源拥有量低于联合国可持续发展委员会确定的1750m3用水紧张线,其中9个地区低于500m3的严重缺水线。水资源短缺已成为制约我国经济和社会发展的重要因素。
1水资源可持续利用面临的问题
1.1水资源总量紧缺
50年来,全国用水总量从1949年的1000多亿m3增加到1997年的5566亿m3,其中农业用水占75.3%,工业用水占20.2%,城镇生活用水占4.5%,人均综合年用水量从不足200m3增加到458m3。目前,全国每年缺水近400亿m3,其中,农业缺水300亿m3,因旱致灾,年均减少粮食200多亿千克;城市和工业缺水60亿m3,影响工业产值2300多亿元,全国668座城市有400多座缺水,有110个城市严重缺水。特别是1999年以来,我国北方地区持续干旱,给工农业生产造成较大的影响,也给城市、农村居民生活用水造成很大的困难。2001年6月上旬旱情最为严重时,全国受旱面积一度达到4.2亿亩(1亩=100m2),由于持续干旱,水源不足,造成城乡人民生活用水紧张,有2198万城镇人口和3300万农村人口及1450万头大牲畜发生饮水困难。天津、长春、大连、青岛、唐山和烟台等大中城市已受到水资源短缺的严重威胁,许多水库、河流出现从来没有过的断流和干枯。今后随着人口的增长、生活水平的提高、城市化的加快,水资源供需矛盾将更加突出,据预测,我国用水高峰将在2030年前后出现,2030年我国人口将达到16亿人,粮食总产量需达到7亿t,年用水总量为7000亿~8000亿m3,全国每年缺水将在700亿m3左右。
气候变化对我国水资源可利用量也产生了负面影响。据1950~1997年的降水和气温资料分析,我国近20年来呈现北旱南涝的局面。20世纪80年代华北地区持续偏旱,京津地区、海滦河流域、山东半岛10年平均降水量偏少10%~15%。进入20世纪90年代,黄河中上游地区、汉江流域、淮河上游、四川盆地的8年平均降水量偏少约5%~10%,黄河花园口的天然来水量初步估计偏少约20%,海滦河和淮河的年径流量也都明显偏少。北方缺水地区持续枯水年份的出现,以及黄河、淮河、海河与汉江同时遭遇枯水年份等不利因素的影响,加剧了北方水资源供需失衡的矛盾。据相关研究,未来50年由于人类活动产生的温室效应,全球年平均气温可能升高,气温升高将使地表蒸发量提高,水资源量将相应减少。
1.2水资源分布不均
我国水资源在时间和空间分布上很不平衡。长江流域及其以南地区国土面积只占全国的36.5%,其水资源量占全国的81%;黄淮海流域人口、粮食产量和国内生产总值都占全国的1/3左右,但其多年平均水资源仅占全国的7.2%。受季风气候的影响,各地的降水量年内分配极不均匀,大部分地区每年汛期4个月的降水量占全年降水总量的70%左右,很容易形成春旱夏涝。水资源在时间和空间分布上不平衡给水资源充分利用带来了一定的难度。
1.3水资源浪费严重
我国一方面水资源严重短缺,另一方面却浪费严重。长期以来,“以需定供”的水资源非可持续利用模式是造成水资源短缺的人为原因。盲目发展第一、第二产业,特别是片面追求粮食增产和重工业的发展,造成产业结构的不合理,水资源利用效率偏低,使本来就紧缺的水资源问题更加严重。
目前,我国农田灌溉面积中渠灌面积占75%左右,而渠系损失约为50%,农田蒸发损失约为17%,实际利用量仅有33%左右。由于大多数地方采用传统的灌溉模式,每亩实际灌水量达到450~500m3,超过了实际需水量的1倍左右,浪费极为严重。我国主要依靠降水的旱作耕地面积约12亿亩,其中70%分布在降水量250~600mm的北方地区,由于蓄水和保水等基础设施不足,农田对自然降水的利用率仅为56%左右。按最新统计估算,我国农田灌溉用水的利用率仅有1.0kg/m3,旱作耕地的水分利用效率为0.60~0.75kg/m3,全国农业用水的平均效率为0.8kg/m3,综合经济效益为0.2美元/m3,而以色列已超过1美元/m3,差距十分明显。现阶段我国农业水资源利用不符合水资源可持续利用的要求。
我国工业用水效率总体水平仍然较低,2001年我国万元工业产值取水量为90m3,约为发达国家的3~7倍;工业用水重复利用率约为52%,远低于发达国家80%的水平。2000年全国城市人均生活用水量达220.2L/d,远高于发达国家的人均生活用水量。社会各界的水忧意识不强,浪费水资源的现象仍很严重,这说明节水措施尚未有效落实,节约用水的技术和管理水平不高。近十年来,我国根据经济可持续发展战略对经济结构调整虽已初见成效,但水资源消耗利用模式尚未发生实质性变化。
1.4水污染形势严峻
目前我国污水处理率还较低,大量的城市和生活污水未经处理直接排入江河湖库水域,使全国大部分水域和近50%的重点城镇的集中饮用水水源受到不同程度的污染,其中水污染比较严重的城镇98个,主要分布在三河三湖流域。由于水污染一些水源被迫停止使用,寻找新的水源,从而加剧了城市缺水。水污染还影响到供水水质,损害居民的身体健康。目前,全国水土流失面积356km2,占国土面积的37%。全国地下水多年平均超采74亿,已形成164个地下水超采区,部分地区出现地面沉降,海水入侵等问题。许多重要河流、湖泊污染严重,由于污染而引发的水事矛盾不断增加。水污染严重影响我国的水资源可持续利用,影响我国经济社会的可持续发展。
2实现我国水资源可持续利用应采取的措施
我国政府十分重视水资源可持续利用,明确指出:水资源可持续利用是我国经济社会发展的战略问题。多年来,针对我国水资源特点和水资源利用中存在的问题,采取了一系列措施来保证水资源的可持续利用。
2.1合理利用水资源
我国水资源可持续利用的根本出路在于坚持可持续发展战略,变“以需定供”的传统开发模式为“量水而行、以水定需”的水资源可持续利用的模式。立足于可利用水资源的保护和合理利用,根据水资源承载能力,确定经济社会发展结构,确保各种水域的可持续利用,对经济结构进行战略调整,在水资源充裕和紧缺地区采用不同的经济结构。大力发展节水、省能、高附加值的高新技术产业和服务业。根据我国水资源的时空分布特点合理发展农业,采取必要的退耕还林,使生态系统得到改善,保证水资源的供需平衡。
2.2合理调配水资源
根据我国降水年内分布不均的特点,应修建大量的蓄水设施,以充分利用水资源。目前,全国共建水库8.5万座,使年供水能力大大提高。蓄水设施一方面能将雨季多余降水贮存起来,供干旱季节使用。另一方面可以减少洪水灾害,保证经济的发展。在地域上,我国的水资源南多北少,南方水资源充裕,北方水资源严重不足。南水北调工程是解决我国北方地区水资源缺水矛盾,实现水资源合理配置的重大战略工程。南水北调东、中、西三条线路将与长江、黄河和海河相互联接,形成水资源合理配置的总体格局,达到南北调配、东西互济的水资源配置目标。三条调水线路年调水总量380亿~480亿m3,可基本改变我国黄淮海地区水资源严重短缺的状况,保证我国水资源总体上可持续利用。
2.3大力开展节水工作
我国历来重视节约用水工作,20多年前,国家就提出了要实行开源与节流并重的方针,认真开展了节约用水工作,并制定了一系列节约用水的法规和标准,建立了节约用水的管理制度,也形成了比较健全的管理体制,城市节约用水工作取得了一定的成绩,到2000年全国设市城市累计节约用水300多亿m3,使近5年来城市用水总量基本无增长,改变了城市用水量随经济发展同步增长的趋势。但是,目前我国农业用水利用率还较低、工业万元产值用水量和城市居民日平均用水量还较高,节水的潜力还较大。在农业方面,应发展和推广农业节水技术,减少农田的深层渗漏和地表流失量,减少单位面积的用水量,减少田间和输水过程中的蒸发和蒸腾量,提高灌溉和降水的水分利用效率,不断提高单位水资源的产量和效益。在工业节水方面,应在调整工业生产结构的同时,改进生产工艺,提高用水重复率,减少万元工业产值的用水量。为了保证节水工作,要制定和完善相关的政策法规,建立一套符合市场经济原则的体制和机制,对现有水价偏低进行改革,建立水资源的宏观控制和微观定额体系,形成总量控制与定额管理相结合的水资源管理体制。
2.4大力发展污水处理和再生回用工作
水污染加剧了我国水资源短缺形势,直接威胁着饮用水的安全和人民的健康,影响到工农业生产和农作物安全,造成的经济损失约为国民生产总值的1.5%~3%。水污染已成为不亚于洪灾、旱灾甚至更为严重的灾害。水污染早在20世纪70年代已经显现出来,但没有引起足够的注意,采取的措施不够恰当有力,因此出现了今天的严重局面。如再不及时采取有效对策,将严重影响我国水资源可持续利用。长期以来采用的以末端治理、达标排放为主的工业污染控制战略,已被国内外经验证明是耗资大、效果差、不符合可持续发展的战略。应大力推行以清洁生产为代表的污染预防战略,淘汰物耗能耗高、用水量大、技术落后的产品和工艺,在工业生产过程中提高水资源利用率,削减污染排放量。对于工业和城市生活排水造成的点源污染,应大力发展污水处理工程,使我国的污水处理率在2000年34.3%的基础上进一步提高。对于面污染源包括各种无组织、大面积排放的污染源,如含化肥、农药的农田径流,畜禽养殖业排放的废水、废物等,其控制应与生态农业、生态农村的建设相结合,通过合理使用化肥、农药以及充分利用农村各种废弃物和畜禽养殖业的废水,将面源污染减少至最小。应积极开展污水资源化再利用工作,提高污水再生回用率。
3污水再生回用是实现水资源可持续利用的有效途径
污水再生回用是经济可靠的开源节流措施,与跨流域调水、海水淡化、雨水蓄用等开源措施相比,污水再生回用具有经济性和可靠性。人类使用过的水,污染杂质只占0.1%左右,比海水3.5%少得多,其余绝大部分是可再用的清水。跨流域调水和雨水蓄用工程投资较大,并需投入大量资金控制水体进一步污染,跨流域调水还会对现有的生态系统产生影响。在我国现有经济条件下,跨流域调水和雨水蓄用只能逐步进行。污水再生回用的本质是实行循环用水和分质用水,将污水经再生后回用到水质要求较低的用户。随着工业化的加速发展,人们生活水平不断提高,水污染范围也在扩大、污染程度加深,社会经济发展和环境污染之间形成一对尖锐的矛盾。发展污水再生回用、减少废水排放量是解决环境问题最有力的措施。另外,为满足用户的需要,再生水必须符合相应的水质标准,为此,需对污水处理厂二级出水进行深度处理,从而减少了污染物总量,减轻了废水对环境的压力。
污水再生回用应严格按回用对象和目的控制回用水水质,以确保回用水的安全性。为此,我国制定了一系列相关回用标准。如生活污水经二级处理后能够达到《污水综合排放标准》,但不能作为生活杂用水或工农业用水;若考虑回用,必须进一步处理。当污水回用于农田灌溉,水质指标应该满足《农田灌溉水水质标准》;当污水回用于城市景观,水质指标应该满足《再生水回用于景观水体的水质标准》;当污水回用于城市生活杂用,水质指标应该达到《生活杂用水水质标准》;工业污水回用水质指标应该满足相应的工业用水标准等。
城市供水量的80%变为污水排入城市下水道,收集起来再生处理后,70%可以安全回用;二者合计,约城市供水量的56%可以转变成再生水,返回到城市水质要求较低的用户,替换出等量的清洁水,相应地增加城市一半以上的供水量。废水是一种非常宝贵的资源,挖潜能力巨大。我国2000年全国污水排放量为620m3,这是很大的再生水资源。污水再生回用立足于自有水资源增加城市供水量,是实现水资源持续利用的有效措施。污水再生回用能有效地缓解城市水资源短缺。
为了保证水资源可持续利用,支持经济可持续发展,针对我国水资源存在的问题,近十多年来,通过国家科技攻关,以及缺水城市为解决水污染和水资源短缺做出的努力,国内已经建成一批不同工艺、不同回用对象的城市污水回用示范工程。表1列出了华北地区部分城市污水回用工程情况统计结果。目前我国污水回用工程主要回用对象为污水处理厂内部用水、市政杂用、河道补水、绿化、工业用水等,尚未回用于地下回灌和饮用水源。北京市2001年完成的高碑店污水处理厂出水回用工程是我国目前最大的污水再生回用工程。大量的污水回用工程实践表明:污水再生回用是解决水资源可持续利用的有效途径。
表1华北地区部分城市污水回用情况单位:万m3/d
4我国污水再生回用最大工程
4.1工程概况
高碑店污水处理厂回用工程是目前我国最大污水再生回用工程,该工程于1999年3月至8月完成该项目的前期研究工作,并完成了可行性研究,1999年10月完成项目立项和审批;2000年1月完成该工程的初步设计和审批工作,2月完成施工图设计,同年4月开始施工,2001年5月完成工程施工,2001年6月完成调试和试运转,2001年7月开始供水。
高碑店污水处理厂是目前我国最大的污水处理厂,处理能力为100万m3/d。该厂污水系统流域面积96km2,服务人口240万人,汇集北京市南部城区的大部分生活污水、东郊工业区、使馆区和化工路的全部污水。该处理厂采用前置缺氧段活性污泥法工艺,即在推流式曝气池前设置缺氧段,其目的是改善污泥性质,防止污泥膨胀。该厂出水水质水量稳定,其二级出水已接近相关的回用水水质标准。但该回用工程运转前,高碑店污水处理厂二级出水直接排入通惠河下游,除每年约5500万m3用于农业灌溉外,剩余的出水每年超过3亿m3没有得到利用,这是很大的水资源浪费。为了缓解北京市面临的21世纪城市发展和可利用水资源的矛盾,实现北京市水资源可持续利用,支持国民经济可持续发展战略,北京市政府决定开发该厂污水资源。高碑店污水处理厂回用工程使用回用水的区域达141km2,回用水用户涉及到工业、公园绿化、道路喷洒和冲刷、河湖补水等。
4.2工程规模和技术方案
本工程近期规模为30万m3/d,远期规模为47万m3/d。在回用工程技术方案确定中尽可能地利用现有设施,以降低工程投资。具体设计方案如下:高碑店污水处理厂二沉池出水经新建泵站(规模47万m3/d)提升后用两条管道分别输送到高碑店湖(规模30万m3/d)和水源六厂(规模17万m3/d)。送至高碑店湖的处理水通过第一热电厂现有深度处理设施进一步处理后供该厂冷却用水;送至水源六厂的处理水在该厂进行深度处理后,一部分通过水源六厂现有供水系统供给东郊工业区和焦化厂;一部分通过新建管道输送到西便门和东便门。在水源六厂现有供水管道和新建管道沿线设取水口,并新建回用水支线,供市政杂用取水。
4.3回用水水质技术保障措施
由于高碑店污水处理厂建设时,国家对城市污水处理厂出水要求中还没有氮和磷的指标控制,因此,目前该厂出水中氮和磷的含量较高,这会直接影响回用水水质,必须对该厂进行技术改造,进一步提高该厂出水水质。改造规模为50万m3/d,即对高碑店污水处理厂一期工程(50万m3/d)进行改造。该改造工程分两步进行。第一步改造后使出水水质优于目前第一热电厂冷却水取水水源高碑店湖的水质,出水中BOD、COD、总磷和氨氮分别达到10mg/L、40mg/L、1mg/L和10mg/L。第二步改造使该厂50万m3/d满足高碑店湖Ⅳ类水体的水质要求。第一步主要改造工作量包括曝气池改造和污泥处理系统的改造。原曝气池为1/12为厌氧区,其余为好氧区,改造后原池2/9为缺氧区及厌氧区(水力停留时间共为2h),其中进水端分出一停留时间为15min的强化吸附区。其余仍为好氧区(水力停留时间7.25h)。原污泥系统中剩余污泥泵入初沉池,其混合污泥再进污泥浓缩池浓缩后消化脱水,因浓缩污泥池停留时间较长,处于厌氧状态,磷又被释放出来,通过上清液回到污水中,因此达不到除磷的目的。改造后,原有浓缩池改为浓缩酸化池,浓缩酸化池上清液做为碳源排入水处理系统;将消化池上清液和脱水机滤液及冲洗水收集后进行化学除磷。
高碑店污水处理厂二级出水水质水量稳定,达到设计要求,但还不能满足市政杂用水标准,而绿化用水和道路喷洒等市政杂用水水质对人类健康和城市环境会产生影响,因此,市政杂用水必须在回用前进行深度处理,以满足相应标准。在设计中将深度处理选择在水源六厂。水源六厂现有日处理能力17万m3/d的深度处理设施,主要采用机械加速澄清、砂滤和消毒等工艺处理过程,其出水可满足相应用户要求。由于北京市工业结构的调整,目前该厂平均实际供水量不足5万m3/d,尚有12万m3/d处理能力没有得到利用。另外,水源六厂离市政杂用水用户较近,市政杂用水深度处理设在水源六厂利用其剩余处理能力,可满足市政杂用水近、远期规模需求,在该厂深度处理后的水质能满足市政杂用水水质要求。
4.4主要回用对象
按规划要求,该工程近期供北京市第一热电厂冷却循环用水20万m3/d,远期供北京市第一热电厂冷却循环用水30万m3/d。近期通过北京市水源六厂供东郊工业区和焦化厂5万m3/d,供城市绿化、道路喷洒和冲刷、市区河道景观用水等市政杂用水共5万m3/d。远期通过水源六厂供工业和市政杂用水水量将扩充到17万m3/d。
4.5主要工程内容和投资
本工程总投资3.6亿元,其中征地拆迁费约1亿元,工程费用为2.18亿元,工程建设内容主要为:
(1)高碑店污水处理厂内47万m3/d的泵站一座。
(2)高碑店污水处理厂改造。
(3)高碑店污水处理厂至高碑店湖输水管:DN1800mm,长1480m。
(4)高碑店污水处理厂至水源六厂管道:DN1400mm,长4766m。
(5)市政杂用水配水管:DN1200mm,长6791m;DN1000mm,长1431m;DN800mm,长4615m;DN600mm,长2845m;D=500mm,长2880m。
(6)水源六厂改造:包括深度处理设施改造、蓄水池清淤和护砌、污泥池扩建、供水泵站改造、进出水口的改造、增加自控和电气设备等。
(7)园林供水支线管道。
4.6工程效益
该工程每年可节约清洁水资源16673万m3,节约自来水3650万m3/a,相当于节约了建设一座10万m3/d的自来水厂的投资4亿元。该工程达到了开源节流的目的,为北京市城市绿化面积扩大和道路喷洒压尘创造条件,对环境综合治理具有较大的作用,环境的改善还会带来了周围地区的土地增值。该工程在一定程度上缓解了北京市水资源短缺的矛盾。该工程的巨大经济和环境效益,推动了北京市节水和污水再生回用工作。目前北京已完成污水再生回用规划,7个污水回用工程正在进行施工或做前期工作。北京市的污水再生回用实践表明:污水再生回用符合环境保护和水资源可持续利用战略,是解决水资源可持续利用的有效途径。
5结论
我国是一个水资源贫乏的国家,随着经济发展和城市化进展的加快,水资源短缺的矛盾已经成为我国水资源可持续利用和管理中亟待解决的问题。我国水资源可持续利用面临水资源总量不足、分布不均、水利用率低和水污染等问题,实现我国水资源可持续利用的出路在于坚持可持续发展战略。应根据我国水资源特点进行水资源合理利用和配置,变“以需定供”的传统开发模式为量水而行、以水定需的水资源可持续利用的模式,根据水资源承载能力,对经济结构进行战略调整;同时,应继续发展节水技术,减少生产过程的水资源浪费,大力发展污水处理和再生回用工作,提高污水处理率和处理效果。污水再生回用可以减少污染物总量,增加供水能力,是经济可靠的开源节流措施。几年来污水再生回用实践表明:污水再生回用能有效地缓解城市水资源短缺,是实现水资源可持续利用的有效途径。
Ⅷ 保护水资源的措施
一、积极推进节约用水,提高用水效益。
1、是严格用水管理。依法推行用水总量控制和定额管理制度。对建设项目取水、用水实行水资源论证制度,强化取水许可审批,从源头上抑制不合理的用水需求。按照国务院批复的分水方案,在黄河流域实行了取水总量控制。全国有17个省、自治区、直辖市发布了用水定额,实行计划用水。
2、是加强农业节水。1998年以来,各级财政投入资金200多亿元,社会和农民投入600多亿元,重点开展灌区节水改造,发展节水农业。全国建设600个节水增产重点县和1000多个节水示范项目,节水灌溉面积已达到3.2亿亩,形成300多亿立方米的年节水能力,新增粮食综合生产能力400多亿公斤。建立了近300个旱作节水农业示范基地,在近3亿亩农田中推广非工程节水技术措施。全国农田灌溉面积亩均用水量从1993年的529立方米降至2003年的430立方米。
3、是推进工业和城市节水。出台了加强工业节水工作的有关政策,原国家经贸委、水利部等六部委于2000年10月联合印发了《关于加强工业节水工作的意见》,明确提出了工业节水的目标和具体政策措施。先后发布了两批《当前国家鼓励发展的节水技术、设备(产品)目录》,禁止引进高耗水、高污染工业项目,鼓励发展节水高效、高新技术产业,促进产业结构调整和产品升级换代,工业用水重复利用率由1998年的55%提高到2002年的62%。全国各城市加快了城镇供水管网改造,积极推广使用节水器具,开展了各类节水示范区建设,城市年节水量约38亿立方米。
4、是深化水价改革。国务院下发了《关于推进水价改革促进节约用水保护水资源的通知》。发展改革委和水利部联合颁布了《水利工程供水价格管理办法》,完善了水价的形成机制和管理手段。2003年全国水利工程供水价格达到每立方米3.3分,比1991年提高2.3倍,促进了节约用水,供水成本得到一定补偿。城市供水初步实现由福利型向商品型转变。目前全国已有29个省、自治区、直辖市开征水资源费,60多个城市实行阶梯式水价,300多个城市开征污水处理费。
5、是开展节水型社会建设试点。水利部在甘肃张掖、四川绵阳、辽宁大连、陕西西安开展了节水型社会建设试点。各省、自治区、直辖市共开展了94个省级节水型社会建设试点。张掖市通过积极探索,形成了“总量控制、定额管理、以水定产(地)、配水到户、公众参与、水量交易、水票流转、城乡一体”的节水型社会建设运行机制和体制,通过调整产业结构和推广各项节水技术,提高了水资源利用效率和效益,大幅度削减了用水量,完成了黑河分水任务,实现了当地经济增长和促进下游生态修复的双赢。
二、加大水污染防治和水资源保护工作力度,修复生态环境。
1、是加强水污染防治。“九五”以来,国家大力调整产业结构,推进清洁生产,淘汰关闭浪费水资源、污染水环境的小企业,仅淮河流域1994年以来就先后关停了近5000家污染严重的小企业和生产线。组织开展了“三河三湖”、三峡库区、南水北调中线水源区及东线工程沿线、北京市、环渤海等重点流域、区域的水污染防治工作。全国共设置了760多个监测断面,组成了国家水环境质量监测网,建成了117个水质自动监测站,实现了监测数据实时传输。在重点流域、敏感水域初步建立了环境应急体系,提高了对突发性污染事件的应变能力。到2003年底,重点流域水污染防治“十五”计划安排的工程项目已完成32%,全国污水处理总能力达到6626万立方米/日,城镇污水处理率为42.3%。在经济快速增长、人口不断增加的情况下,重点流域水质急剧恶化的势头得到一定程度的遏制。
2、是强化水资源保护。全国有17个省、自治区、直辖市按《水法》规定批准实施了水功能区管理制度,七大流域和部分省份按照水功能区定期公布水资源质量状况报告。核定了三峡库区、黄河干流、淮河流域、南水北调东线工程沿线及中线水源区等水域纳污能力和限制排污总量意见。完成了全国入河排污口普查,加强了入河排污口的监督管理。组织淮河等流域水污染联防,开展淮河水质监测预报、闸坝防污调度等工作。
3、是采取积极措施,修复生态环境。从1999年起,对黄河流域实施水资源统一调度,在连续5年来水偏枯的情况下,实现干流不断流。国务院批复了《黑河流域近期治理规划》、《塔里木河流域近期综合治理规划》,这两个规划实施以来取得显著成效。黑河连续几年向下游输水,干涸多年的终端湖泊东居延海出现了36平方公里的水面。我国最大的内陆河塔里木河,断流20多年的下游河道,从2001年起恢复过流,尾闾台特玛湖水域面积最大达200多平方公里,两岸大片胡杨林复苏,两大沙漠中间的绿色走廊重现生机。实施引江(长江)济太(太湖)工程,缓解了太湖流域生态环境急剧恶化的趋势。组织实施了南四湖应急生态补水、扎龙湿地补水、引察(察尔森水库)济向(向海湿地)、引岳(岳城水库)济淀(白洋淀)等水资源调配工作,取得了良好的生态和社会效益。组织开展了全国牧区水利、小水电代燃料、黄土高原淤地坝等工程建设,加强了水土保持工作,巩固了退耕还林成果。启动了全国地下水保护行动计划,强化了对地下水的保护和超采区的治理。济南市停涌多年的趵突泉实现复涌。苏锡常等超采区实现全面禁采,地下水位开始止降回升,地面沉降速率显著降低。
三、优化配置水资源,促进水资源可持续利用。
1、是农村饮水解困工作取得突破性进展。党中央、国务院高度重视农村饮水困难问题,制定了一系列扶持政策。2000年,国家启动了全国农村饮水解困项目。5年来,中央安排国债资金98亿元,地方各级政府配套和农民自筹资金90多亿元,累计解决了5700多万人的饮水困难,提前完成“十五”计划中解决农村人口饮水困难的任务。人民群众把这项工程称为“德政工程”和“民心工程”。
2、是加强了水资源配置和防洪减灾工程建设。国务院批准实施了南水北调工程总体规划,南水北调东线、中线一期工程已开工建设。国家“十五”计划重点水资源配置工程相继开工建设。完成了甘肃引大入秦、青海黑泉水库、四川大桥水库、宁夏扶贫扬黄等一大批西部地区重点水利工程,新增供水能力500亿立方米。全国年供水能力达到近6000亿立方米。1998年以来,加强了以大江大河堤防为重点的防洪体系建设,长江干堤加固基本实现预定目标,全面加快了淮河灾后重建工作和治淮骨干工程建设,黄河和其他大江大河大湖重要堤防、重点海堤、清淤疏浚等项目建设进展顺利。病险水库除险加固工作取得阶段性进展,目前已基本完成了第一批1191座病险水库的除险加固。
3、是加强流域、区域水资源统一管理和调度。依据《水法》,进一步明确了流域管理机构的法律地位和行政职能。各地根据当地水资源条件和经济社会发展要求,深化水管理体制改革,北京、上海、黑龙江、海南实现了涉水事务的统一管理。先后9次实施引黄济津,2次实施从山西、河北向北京集中输水等应急措施,保障了连续5年干旱的京、津地区供水安全。针对近年来干旱缺水的严峻形势,各地加强了水资源统一调配和抗旱工作,保证了群众生活和工农业生产的正常用水,维护了社会稳定。
4、是加大了非传统水源开发利用力度。2003年全国工业循环冷却海水利用量达330亿立方米,海水淡化年产量1130万立方米。城市污水集中处理回用量每年达6亿立方米。北方和西北缺水地区普遍加强了雨水集蓄利用。按照人水和谐的理念,积极探索由控制洪水向洪水管理的转变,通过完善防洪和抗旱调度方案,科学调度,运用河道、洼淀蓄滞洪水,开发利用洪水资源,回灌地下水。
拓展资料:
全球淡水资源不仅短缺而且地区分布极不平衡。按地区分布,巴西、俄罗斯、加拿大、中国、美国、印度尼西亚、印度、哥伦比亚和刚果9个国家的淡水资源占了世界淡水资源的60%。约占世界人口总数40%的80个国家和地区约15亿人口淡水不足,其中26个国家约3亿人极度缺水。更可怕的是,预计到2025年,世界上缺水人口将增长一倍,40个国家和地区将面临淡水匮乏。我国人口众多,是世界第一人口大国,虽然我国也是水资源大国,但人均淡水资源只占世界人均淡水资源的四分之一。
保护水资源网络
Ⅸ 人工湿地在中水回用中的应用研究
下面是中达咨询给大家带来关于人工湿地在中水回用中的应用研究,以供参考。
0引言
我国是一个严重缺水的国家,人均水资源量仅为2238.6m3,排在世界第109位,只相当于世界人均占有量的1/4,属于水资源脆弱国,是世界人均水资源极少的13个贫水国之一。在全国669个城市中,有110个严重缺水,日缺水量1600万m3,每年因缺水造成工业产值损失2300多亿元。生活用水的人均使用量为50-300L/d,其中直接饮用或食用以满足生理需求的消耗量仅占5L/d左右,其余大部分的水主要用于洗涤、冲厕等卫生目的,使用后会携带多种污染物。
为了解决我国日益突出的水资源供需矛盾,主要从两个方面着手解决:一方面需要节约利用有限的水资源,另一方面则更应积极推进污水的回收利用技术,走水资源利用的可持续发展道路。中水回用技术正是符合这一目标的技术,并且它有着投资省、见效快、运营成本低等特点。
1中水与中水回用
1.1中水的定义
中水(reclaimedwater)主要是指城市污水或生活污水经处理后达到一定的水质标准、可在一定范围内重复使用的非饮用杂排水,其水质介于上水与下水之间,是水资源有效利用的一种形式。
现实生活中,中水回用具有很强的经济优势,美国曾经拿城市污水和海水作比较,前者含0.1%污染物,而后者则含有3.5%的溶解盐,还有大量的有机物质,因而采用海水淡化获取水源的基建费和单位成本都超过污水回用的费用。由于回用水一般是就近采用,所以较新鲜水的长途管道运输而言,成本较低,同时城市污水经二级处理后回用,相应也就减少了向水域的排放量,带来了可观的环境效益,这些环境效益和经济效益是统一的。
实践表明,水回用在技术上、经济上都是可行的,已成为一些缺水国家和地区解决水危机的有效途径,具有重大的经济效益、社会效益和环境效益。美国有357个城市实现了污水处理后再利用;日本从20世纪60年代起一直大力研究和推广城市回用和中水技术,广泛供给工厂、企业和居民小区“中水道”冲洗厕所及杂用;南非在1986年建成了世界上第一座城市污水“再生水”厂,用作城市自来水的补充水源。
1.2中水回用水源
中水的水源较广,但对建筑中水而言,其水源一般包括盥洗排水、沐浴排水、洗衣排水、厨房排水和厕所排水等。若考虑到处理费用和处理的难易程度,对其选用的先后顺序一般为:沐浴排水、盥洗排水、洗衣排水、厨房排水、厕所排水。在进行建筑中水系统的设计时,应根据实际情况,集流一种或多种排水作为中水水源,常见组合有以下几种情况:①空调系统排水、盥洗排水和沐浴排水等,其污染程度较轻,称为优质杂排水,在设计时应优先选择其作为中水水源;②冲厕以外的生活排水组合,其污染程度中等,称为杂排水;③所有生活排水的总称,其污染程度最重,称为生活污水,由于其处理费用较高,且难处理,所以在设计时应尽量不采用其作为中水水源。就目前情况来看,我国现有的建筑中水回用系统采用的水源几乎都是优质杂排水或杂排水。
1.3中水回用处理方式
目前,我国城市污水深度处理或三级处理已在应用的工艺有混凝、沉淀、过滤等常规工艺,微絮凝过滤法以及生物接触氧化后纤维球过滤,生物炭过滤等方法。我国传统的污水回用方法归纳有如下几种:
(1)污水经二级处理后,出水直接回用。
(2)污水经二级处理后,再经过滤,供用水单位回用。
(3)污水经二级处理后,再经混凝、沉淀、过滤后回用。
(4)污水经二级处理后,经混合、沉淀、过滤、活性炭吸附后回用。
(5)污水经二级处理后,经改造A/O法混凝、沉淀、过滤后回用。
但是传统污水回用方式存在着处理设施差,运行成本较高,处理效果与处理量受限等缺点。所以需要寻找一种更经济、节能的处理方式。
2人工湿地
2.1人工湿地的定义
人工湿地(constructedwetland)是一词最早是由澳大利亚的Mackney于1904年提出的,是指人工建造和监督控制的、工程化的沼泽地[1].但真正为污水处理目的而建造的湿地直到20世纪70年代才开展起来,“人工湿地”或类似的术语也在此时才开始相继问世.1989年美国著名的湿地研究、设计与管理专家Hammer等人将人工湿地定义为:一个为了人类的利用和利益,通过模拟自然湿地,人为设计与建造的由饱和基质、挺水与沉水植物、动物和水成的复合体(complex).但是我国的夏汉平[4]认为此定义存在不必要的重复,且尚不完全他认为人工湿地是指通过模拟天然湿地的结构与功能,选择一定的地理位置与地形,根据人
们的需要人为设计与建造的湿地.
2.2人工湿地的分类
根据植物的存在状态,人工湿地主要分为三种类型:浮水植物系统,沉水植物系统,
挺水植物系统[28]。
其中,浮水植物系统有一些潜在的缺点。一方面在此系统中的植物为一种或少数几种,易受到短时间内部分或全部植物死亡,造成灾害性事件损害;另一方面,因为去除营养物和维持植物最佳生长率而进行的收割,然而这些植物含水量一般高于95%,收割后需要干化,干化后的植物仍需要处理。所以,造成了此系统不能广泛的应用。而沉水植物系统目前主要处于试验阶段,该系统水生植物完全淹没于水中,系统中的水的浊度不能太高,否则会影响植物的光合作用。因此,此系统适用于处理二级出水的高级处理。
挺水植物系统主要以挺水植物为主,植物根系发达,可通过根系向基质送氧,使基质中形成多个好氧、兼性厌氧、厌氧小区,利于多种微生物繁殖,便于污染物的多途径降解,目前人工湿地主要指挺水植物系统。按污水在湿地流动的方式不同可分为表面流湿地,潜流湿地和垂直流湿地.
⑴表面流人工湿地(SurfaceFlowWetlands缩写为SFW):污水在湿地表面漫流,形成一层地表水流并从地表流出.它与自然湿地最为接近,绝大部分有机物的去除是由生长在植物水下的茎、杆上的生物膜来完成.这种类型的人工湿地具有投资少、操作简单、运行费用低等优点.
这种湿地不能充分利用填料及丰富的植物根系,夏季容易滋生蚊蝇,产臭味,冬季在寒冷地区易发生表面结冰影响处理效果,卫生条件亦不行,故设计中一般不采用.
⑵潜流人工湿地(SubsurfaceFlowWetlands缩写为SSFW):污水经配水系统在湿地的一端均匀进入填料床植物的根区,在湿地床内部流动,净化的出水由湿地末端集水管收集后排出.水在湿地内部流动时,可充分利用填料表面及植物根系上生物膜及其它各种作用处理污水.与表面流人工湿地相比,水平潜流人工湿地的水力负荷大,对BOD、COD、SS、重金属等污染指标的去除效果好,而且很少有恶臭和孳生蚊蝇现象.目前,水平潜流人工湿地已被美国、日本、澳大利亚、德国、瑞典、英国、荷兰和挪威等国广泛使用.这种类型人工湿地的缺点是控制相对复杂,脱P、除N的效果不如垂直流人工湿地.
⑶垂直流人工湿地(VerticalFlowWetlands缩写VFW)污水流动综合了SFW和SSFW的特点,水流在填料床中呈由上而下的垂直流,出水由底部的集水管收集后排出,垂直流人工湿地的硝化能力高于上述两种人工湿地,可用于处理氨氮较高的污水.其缺点是对有机物的处理能力不如潜流人工湿地系统,落干或淹水时间较长,控制相对较复杂,夏季有孳生蚊蝇的象.同样地,其在目前应用的领域里也较少.
3人工湿地在中水回用中的实例及分析
3.1人工湿地单一使用
人工湿地可以作为单一的处理工艺,作为中水回用的主要处理工艺,处理污水并将污水回用。高校校园用水具有水量大、用水集中且排水水质优于居民用户等特点,并且随着高校的发展,高效区域呈现出区域集中化,且许多高校比邻而建。因此,从排水收集、回用处理和中水等环节上高校校园适合建立中水回用系统,具有现实的意义和迫切性并行的。
以四川大学望江校区为例,学生宿舍用水量约占校园总用水量的37%,其中盥洗用水约为22.2%,将盥洗废水作为中水原水,根据水量平衡,已满足中水的需求量。根据校园的区域面积、景观建设,采用人工湿地处理系统作为中水处理工艺,使废水达到回用标准。
小区中水处理系统是目前中国应用较广泛的中水处理方案。一方面,以小区为处理单位、小区及邻近地区的优质杂排水为中水水源,经集中处理,使水质达到可回用标准,返回小区使用。其优点是比较方便、灵活,可根据自身条件实施建设方案。另一方面,一般的屋面雨水指标大多都超过了生活杂用水水质标准,必须进行处理才能利用。通过人工湿地处理屋面雨水,用于小区绿化方面等用水。
高效垂直流人工湿地技术在深圳市梅苑小区生活污水处理中的应用。整个污水处理系统景观效果良好,与小区内其它环境相协调;出水水质良好,达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920-2020)中绿化用水水质标准,可作为小区的绿化用水,节约了自来水使用量;运行费用较低,其运行费用为0.35元/m2左右,而自来水绿化费用为2.7元/m2,创造了良好的经济效益;并且人工湿地可小规模就近处理生活污水,节省了污水运输费用,减轻了污水处理厂的压力。不仅如此,湿地植物选择了具有良好景观效果的挺水植物,多种植物杂种,形成花圃氛围。
但是小区建立污水回用有一定的限制条件,小区建设必须要求统一规划,建筑物集中建设,管道单独铺设等方面。由于小区居住较集中,局部人口数量相对较密集,还要考虑景观问题以及在处理污水的同时不会产生恶臭气味的气体,影响人们的正常生活。
3.2人工湿地组合使用
不仅将人工湿地单独地使用作为中水回用的处理工艺,也可以作为中水回用组合处理工艺中的一部分。驻南京某部营区污水的综合整治,为保证处理效果,同时结合地形条件,设计了“接触氧化+生物滴滤池+潜流人工湿地+氧化塘”的组合处理工艺,处理此营区低浓度生活污水。考察了此组合工艺在冬季及人工湿地未种植植物的条件下,对低浓度污水有良好的净化效果,出水水质满足《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T18921—2002)和《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级A标准要求。
叶亚玲等研究了DAF+人工湿地组合处理中小城镇生活污水,研究结果表明,出水水质达到《城市污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级A标准。并且人工湿地种植沼泽植物,可增大绿化面积,美化环境,为人们提供了贴近自然、享受自然的休闲场所。并且污水可进一步净化,满足回用要求,进行灌溉绿地或作物,获得污水处理与资源化的最佳效益。
有些农村地区为了节省成本,利用当地地形落差的特点,可以优先采用不需能耗的人工湿地处理技术。重庆大学罗固源等将蚯蚓引入污水土地处理系统,构建了新型生态污水处理技术,研究结果表明:蚯蚓的活动提高了土地处理系统的供氧速率有利于好氧微生物对污水的快速净化,蚯蚓和微生物协同“作战”可以提高原有污水土地处理系统的运行效率,蚯蚓的挖掘作用及蚓粪的堆积可以实现土壤的快速改良。据此,可在人工湿地的土层养殖蚯蚓,将会大大改善人工湿地的处理效果。另外,根据当地地形落差采用合建式污水处理系统,池体采用砖混结构,可减小占地面积,节约成本。
3.3人工湿地作为深度处理使用
对于大城市来讲,由于污水处理厂规模都较大。可将污水厂的二级处理污水根据回用水水质要求进一步处理,然后再通过输配水管网进行回用。这种方式技术设备要求高,建设规模较大,便于统一管理运行,能够适应城市发展的需求,有一定的规模效益,是污水资源回用的发展趋势。
人工湿地污水处理系统可将作为废水二级处理后的深度处理,保证污水回用的质量。
广州市流溪河沿岸某地区是一个集会议、旅游、度假为一体的多功能风景区。该地区内流溪河水系发达,水量充沛。流溪河为广州市主要饮用水源,年流量在12-30亿m3之间,且水质较好,沿河受到较好的保护。根据该地区的特点,设计时考虑经过污水处理厂常规二级处理后,经过湿地系统自然净化,最终收集到人工蓄水湖回收利用,实现污水零排放。
由于此污水经过曝气生物滤池处理后的污水污染物含量已经很低,再经过人工湿地处理系统
的进一步深度净化,出水可以达到地表水环境标准
4结论
目前,中水回用技术虽然得到了一定的重视,并应用在一些城市和地区的区域范围内,但是奇还存在着一些问题有待于解决。例如,我国城市污水处理效率低,直接影响了我国中水回用地全面启动。除此以外,我国自来水水价过低,造成了水资源严重的浪费,也使中水回用缺乏市场竞争力。对于中水回用宣传力度的不足,也是影响我国中水回用大力发展的主要原因之一。
针对上述在中水中所存在的问题,提出解决了一些解决方案。
⑴我国城市污水处理效率低,尤其是在中小城镇,其中经济问题是重要的制约因素之一,然而选择适合的中水回用处理工艺尤为重要。例如,人工湿地对于地域面积较大,所处理的污水浓度不高较适用,不仅如此,人工湿地污水处理技术还有一定的经济效益与环境效益,可以美化城市,扩大绿地面积,并且有的湿地植物具有一定的观赏作用。
⑵加大对中水回用的宣传力度,使人们更多地了解我国水资源目前的现状,认识到我国水资源短缺的紧迫性,意识到中水回用的重要性。
⑶制定合理的水费制度。将使中水的水费低于自来水的水费,并且收取一定的污染排放费用,制定合理的奖罚制度,并在完善的监管制度下,进行监督。
更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd