節(jié)水循環(huán)利用范文
時(shí)間:2024-02-19 18:00:13
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篇1
論文關(guān)鍵詞:地下水節(jié)能汲取,廢水循環(huán)利用系統(tǒng),設(shè)計(jì)
1 研制背景
根據(jù)聯(lián)合國(guó)關(guān)于一個(gè)國(guó)家如果每人每年供水不足1000立方即為缺水國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看,中國(guó)人口占世界總?cè)丝诘?2%,而淡水占有量?jī)H占世界的8%,人均淡水占有量只有世界人均值的1/3,是眾所周知的貧水國(guó)家。
水資源短缺造成的最為嚴(yán)重的后果便是一些國(guó)家的人民身體健康狀況惡化。世界衛(wèi)生組織調(diào)查發(fā)現(xiàn),現(xiàn)在發(fā)展中國(guó)家有10億人喝不上淡水,全世界每年有1000萬(wàn)人死于因飲用臟水或污染水引起的疾病。而更令人不安的是,在世界許多地區(qū),隱伏著國(guó)與國(guó)之間為爭(zhēng)奪水資源而發(fā)生沖突的危機(jī)。
2010年云南遭遇百年一遇的全省性特大旱災(zāi),干旱范圍之廣、時(shí)間之長(zhǎng)、程度之深、損失之大,均為云南省歷史少有。嚴(yán)重干旱已經(jīng)造成全省742萬(wàn)人、459萬(wàn)頭大牲畜飲水困難。云南各災(zāi)區(qū)采取憑票供水、筑壩蓄水、組織運(yùn)水等措施保障災(zāi)區(qū)民眾用水。目前山東省正在遭受500年一遇的大旱環(huán)境保護(hù)論文,不能水澆的麥苗
沒(méi)有水,一切生命都將枯萎。為了生存,有人往返遠(yuǎn)方艱難背水,為了生存,有人向地下執(zhí)著地掘進(jìn),……就讓你我從眼前的節(jié)水開始吧。千萬(wàn)別讓人類的眼淚,成為地球上的最后一顆水滴!
近年來(lái),伴隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,中國(guó)開始面臨能源短缺的嚴(yán)峻考驗(yàn)。在北京、上海、廣州等大城市,加油站經(jīng)常人滿為患,車主苦等幾個(gè)小時(shí)仍加不上油的例子經(jīng)常見(jiàn)諸報(bào)端;最近幾年,全國(guó)各地夏季用電高峰時(shí)段的拉閘限電措施每每使人們不得不沉浸在滾滾熱浪之中;煤、電、油的短缺已成為制約國(guó)家和地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸――建設(shè)節(jié)約型社會(huì)已刻不容緩。
從我做起,從現(xiàn)在做起是我們每一個(gè)公民應(yīng)該做的,為此,我們?cè)O(shè)計(jì)了地下水節(jié)能汲取系統(tǒng)及廢水循環(huán)利用系統(tǒng),以節(jié)約能源,節(jié)省水源。
2 設(shè)計(jì)方案
本方案包括地下水節(jié)能汲取和廢水循環(huán)利用兩個(gè)部分、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1所示。
圖1 地下水節(jié)能汲取及廢水循環(huán)利用系統(tǒng)示意圖
2.1 地下水節(jié)能汲取系統(tǒng)
地下水節(jié)能汲取裝置主要有潛水泵、變頻器、控制器、管網(wǎng)中的壓力傳感器、止回閥等組成。系統(tǒng)根據(jù)管網(wǎng)中壓力傳感器的反饋信號(hào)由控制器控制變頻器改變潛水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速,從而改變水泵流量,保持管網(wǎng)中水壓的恒定。
2.2 廢水循環(huán)利用系統(tǒng)
改變傳統(tǒng)的廢水直接進(jìn)入下水道模式,增設(shè)廢水接收裝置,廢水接收裝置設(shè)計(jì)成兩個(gè)出水口,將洗澡、洗手、洗菜、洗衣服等的污染較輕用水儲(chǔ)存,利用這些廢水沖刷廁所等。而污染較重或者不適宜再利用的水經(jīng)過(guò)污水處理裝置后直接進(jìn)入下水道。
3 理論設(shè)計(jì)計(jì)算
水泵是按工頻運(yùn)行設(shè)計(jì)的環(huán)境保護(hù)論文,同步轉(zhuǎn)速為,其中磁極對(duì)數(shù)P在廠家制造出來(lái)時(shí)已經(jīng)是固定的,只有通過(guò)改變頻率f來(lái)改變轉(zhuǎn)速n。通過(guò)變頻技術(shù)來(lái)改變補(bǔ)水泵的流量。水泵的特點(diǎn)是其負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成正比,其軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比:
(1)
(2)
(3)
式中n0為基準(zhǔn)(額定)轉(zhuǎn)速;n為運(yùn)行轉(zhuǎn)速;Q0為n0時(shí)的流量;H0為n0時(shí)的揚(yáng)程;H為n時(shí)的揚(yáng)程;P0為n0時(shí)的功率;P為n時(shí)的功率。
但是對(duì)于實(shí)際的泵負(fù)載,通常存在一個(gè)與高低差有關(guān)的實(shí)際揚(yáng)程,在進(jìn)行變頻調(diào)速運(yùn)行時(shí)必須注意。
(1)使用變頻器以后,水泵電機(jī)工作電流從30A下降到15―25A,電機(jī)溫升明顯下降,同時(shí)減少了機(jī)械磨損,維修量工作量也大大減少。
(2)保護(hù)功能可靠,可實(shí)現(xiàn)循環(huán)變頻電機(jī)軟啟動(dòng),具有短路保護(hù)、過(guò)流保護(hù)功能,工作穩(wěn)定可靠,大大延長(zhǎng)了水泵電機(jī)設(shè)備的使用壽命,確保安全生產(chǎn)。
(3)節(jié)能效果明顯,節(jié)能效益可觀。以一臺(tái)10KW 的電機(jī)為例,一年可節(jié)電2.5萬(wàn)Kwh,節(jié)省電費(fèi)(以0.6元/Kwh計(jì))可達(dá)1.5萬(wàn)元。
(4)按照每人每月生活用水3立方米,其中50%的生活用水可以循環(huán)利用計(jì)算,每人每年可以節(jié)約用水18立方米,數(shù)以億計(jì)的城市人口可以節(jié)約的水資源將是多么巨大的一個(gè)數(shù)字。
4 工作原理及性能分析
地下水節(jié)能汲取系統(tǒng)管網(wǎng)上裝設(shè)壓力傳感器隨時(shí)檢測(cè)壓力的變化,并將檢測(cè)到的模擬信號(hào)送入汲水系統(tǒng)與給定壓力比較、處理。當(dāng)管網(wǎng)中用水量大環(huán)境保護(hù)論文,管網(wǎng)壓力降低時(shí),水壓信號(hào)傳給控制器,變頻器立即將頻率提高,潛水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速加快,水泵流量增大,管網(wǎng)中壓力隨即升高;用水量較小時(shí)電機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn),水泵流量較小;當(dāng)管網(wǎng)中沒(méi)有用水時(shí)或者用水量很小,管網(wǎng)中水的壓力沒(méi)有變換或者變化較小時(shí),變頻電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。也就是說(shuō)本系統(tǒng)能根據(jù)管網(wǎng)中用水量的大小,變頻電機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速高低,控制水泵流量大小,以節(jié)約電能。
廢水循環(huán)利用系統(tǒng)主要增加了一個(gè)廢水接收裝置,廢水接受裝置剖視圖如圖4所示。
篇2
關(guān)鍵詞:水循環(huán)經(jīng)濟(jì);開發(fā)利用;可持續(xù)發(fā)展;發(fā)展模式
水是重要的自然資源,是人類賴以生存和社會(huì)發(fā)展的必要資源。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,“水危機(jī)”日益顯現(xiàn),人們對(duì)于水資源的開發(fā)利用研究也經(jīng)歷了由低級(jí)向高級(jí)發(fā)展的過(guò)程。起初人們對(duì)水資源的研究?jī)H僅局限于對(duì)水資源的開發(fā)利用,研究水資源的時(shí)空分布規(guī)律和運(yùn)動(dòng)規(guī)律,即著重于水資源自然屬性的研究。隨著人類的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展,特別是現(xiàn)代科技革命,使人們對(duì)水資源的研究產(chǎn)生了一個(gè)質(zhì)的飛躍,逐步從水資源自然屬性的研究過(guò)渡到水資源的社會(huì)經(jīng)濟(jì)屬性研究,從社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的角度廣泛開展對(duì)水資源合理開發(fā)利用研究,這些研究領(lǐng)域包括水資源與經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系的研究、水環(huán)境安全的研究、水權(quán)水價(jià)的研究、水資源管理體制的研究等。隨著水資源的日益短缺,以水資源的節(jié)約使用、清潔生產(chǎn)、水循環(huán)利用、污水資源化為核心的水循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論與發(fā)展模式的研究逐漸成為當(dāng)今水資源合理開發(fā)利用研究的最新方向。
1水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的概念與特征
1.1水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的概念
關(guān)于水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的概念,到目前為止學(xué)術(shù)界并未明確提出,大多數(shù)是在循環(huán)經(jīng)濟(jì)的概念基礎(chǔ)上,從城市或產(chǎn)業(yè)的角度提出了一些近似的概念。
陳琨[1]從實(shí)施水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的模式方面,提出水資源循環(huán)經(jīng)濟(jì)應(yīng)該至少包括兩層內(nèi)涵:一是在用水環(huán)節(jié),對(duì)于跑、冒、滴、漏、污實(shí)現(xiàn)最小量化,最大限度地實(shí)現(xiàn)水的凈化、回收、循環(huán)利用,達(dá)到或接近水的零排放;二是尊重自然界水的循環(huán)規(guī)律,在區(qū)域范圍內(nèi),通過(guò)經(jīng)濟(jì)、工程技術(shù)、立法等手段調(diào)整水的時(shí)空合理分布和利用,維護(hù)水的自然循環(huán)系統(tǒng),使水資源得以永續(xù)利用。張鋇[2]從社會(huì)水循環(huán)的角度,提出了水產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的概念,他認(rèn)為,水產(chǎn)業(yè)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)應(yīng)是一種在對(duì)水資源不斷循環(huán)利用基礎(chǔ)上的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式,其中污水處理資源化、減量化和無(wú)害化,是水產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的一條重要原則和標(biāo)志。
正確而又合理的水循環(huán)經(jīng)濟(jì)定義是水循環(huán)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)分析、核算與制定水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的基礎(chǔ)。綜上所述,在對(duì)水循環(huán)經(jīng)濟(jì)及其應(yīng)用這一研究過(guò)程中,雖然各位學(xué)者給水循環(huán)經(jīng)濟(jì)所下的定義,規(guī)定的研究對(duì)象、研究范圍等都有所不同,然而隨著社會(huì)的進(jìn)步和研究成果的大量問(wèn)世,彼此間的差異將逐步縮小。本文認(rèn)為,水循環(huán)經(jīng)濟(jì)首先是一種先進(jìn)的水資源經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式,它是建立在社會(huì)水循環(huán)系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上,遵循循環(huán)經(jīng)濟(jì)的思想,按照水資源節(jié)約、水環(huán)境友好的原則,在人們?cè)谏a(chǎn)和生活過(guò)程中,在水資源開發(fā)利用的各個(gè)環(huán)節(jié),始終貫穿“減量化、再利用、再循環(huán)”的原則,重視采用新技術(shù)、新材料、新工藝,并以完善的制度建設(shè)、管理體制、運(yùn)行機(jī)制和法律體系為保障,提高水的利用效益和效率,最大限度地減輕和降低污染,來(lái)實(shí)現(xiàn)社會(huì)發(fā)展的最終可持續(xù)性。
1.2水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的特征
根據(jù)水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的定義,通過(guò)傳統(tǒng)水資源利用模式和水循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式的對(duì)比分析可以得出,水循環(huán)經(jīng)濟(jì)作為一種先進(jìn)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式具有如下特征。
1.2.1發(fā)展目標(biāo)上追求效率、效益和可持續(xù)的統(tǒng)一性
水循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式在發(fā)展目標(biāo)追求水資源利用的效率、效益和可持續(xù)性三者的統(tǒng)一,要求水資源利用模式必須按這三大目標(biāo)進(jìn)行重新構(gòu)建。
(1)效率特征要求水資源利用注重節(jié)水,節(jié)水應(yīng)在不降低人民生活質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展能力的前提下,在先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的支撐下,采取綜合措施減少用水過(guò)程中的損失、消耗和污染,提高水的利用效率,高效利用水資源。
(2)效益特征表現(xiàn)在中觀上水資源配置的高效益,要構(gòu)建節(jié)水型經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和節(jié)水型社會(huì)系統(tǒng)。例如,非農(nóng)產(chǎn)業(yè)的用水效益大大高于農(nóng)業(yè),低耗水產(chǎn)業(yè)的用水效益高于高耗水產(chǎn)業(yè),經(jīng)濟(jì)作物的用水效益高于種植業(yè),這要求通過(guò)結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化配置水資源,將水從低效益用途配置到高效益領(lǐng)域,提高單位水資源消耗的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出。
(3)可持續(xù)性是指水資源利用充分考慮了對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù),不以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價(jià),這是水循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式追求的最高目標(biāo)。可持續(xù)性主要體現(xiàn)在宏觀層面,要求區(qū)域發(fā)展與水資源承載能力相適應(yīng),塑造持續(xù)發(fā)展型社會(huì);要求一個(gè)流域或地區(qū)量水而行,以水定發(fā)展,打造與當(dāng)?shù)刭Y源稟賦相適應(yīng)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu);要求通過(guò)統(tǒng)籌規(guī)劃、合理布局和精心管理,協(xié)調(diào)好生活、生產(chǎn)和生態(tài)用水的關(guān)系,將農(nóng)業(yè)、工業(yè)的結(jié)構(gòu)布局和城市人口的發(fā)展規(guī)模控制在水資源承載能力范圍之內(nèi)。
1.2.2管理環(huán)節(jié)上追求供水、用水和排水等環(huán)節(jié)的健康循環(huán)
發(fā)展水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的最終目的是為人類提供健康的水資源生存環(huán)境,水循環(huán)經(jīng)濟(jì)要求水資源利用的各個(gè)環(huán)節(jié)和途徑都應(yīng)追求健康循環(huán),且貫穿于整個(gè)水的社會(huì)循環(huán)過(guò)程中。水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的健康、良性循環(huán)特征體現(xiàn)在水資源利用的各個(gè)環(huán)節(jié)中,需要貫徹以下三個(gè)基本原則。
(1)輸入端的減量化原則(Reduce)。要求在供水環(huán)節(jié),減少進(jìn)入生產(chǎn)和消費(fèi)流程的水資源量,即用較少的水資源投入滿足既定的生產(chǎn)或消費(fèi)需求,在經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的源頭就做到節(jié)約水資源和減少污染。在生產(chǎn)中,要求采用清潔生產(chǎn)技術(shù)、節(jié)水技術(shù)和節(jié)水實(shí)踐,從而減少生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)水資源的需求量;在生活中,要求人們使用節(jié)水器具和采用節(jié)水實(shí)踐來(lái)減少對(duì)水資源的過(guò)度需求,從而達(dá)到減少?gòu)U水排放的目的。
(2)過(guò)程控制的再利用原則(Reuse)。為了提高水資源的利用效率,要求從上一工序或過(guò)程排出的水資源能夠直接為下一工序或過(guò)程所用,水資源在生產(chǎn)過(guò)程中盡量多次重復(fù)利用。在生產(chǎn)中,要求企業(yè)采用清潔生產(chǎn)和先進(jìn)技術(shù),以便于排出的水能夠不經(jīng)任何處理就能為另一用途所用;在生活中,鼓勵(lì)人們采取措施將生活水重復(fù)使用后用于沖廁、灌溉等用途。
(3)輸出端的再循環(huán)原則(Recycle)。要求生產(chǎn)和消費(fèi)過(guò)程中的污水重新變成可以利用的資源而不是無(wú)用的廢水。廢水資源化通常有兩種方式:一是水資源循環(huán)利用后形成與原來(lái)相同的產(chǎn)品,二是水資源循環(huán)利用后形成不同的新產(chǎn)品,廢水資源化后形成不同的產(chǎn)品可用于不同的用途。再循環(huán)原則要求水資源相關(guān)者將失去功能的廢水恢復(fù)功能,從而可以再利用,以使水資源整個(gè)流程實(shí)現(xiàn)閉合。
1.2.3利用手段上追求科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)與行政手段的一體化
先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)是循環(huán)經(jīng)濟(jì)的核心競(jìng)爭(zhēng)力,如果沒(méi)有先進(jìn)技術(shù)的輸入,水循環(huán)經(jīng)濟(jì)所追求的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境多目標(biāo)將難以從根本上實(shí)現(xiàn)。水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的技術(shù)支持體系由五類構(gòu)成,包括替代技術(shù)、減量化技術(shù)、再利用技術(shù)、污水資源化技術(shù)、系統(tǒng)化技術(shù)等。
有效的經(jīng)濟(jì)政策是水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要推動(dòng)力和必要保障。水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式要求應(yīng)充分發(fā)揮市場(chǎng)機(jī)制對(duì)水資源配置的基礎(chǔ)作用,充分利用價(jià)格、稅收和財(cái)政等各種經(jīng)濟(jì)手段,包括建立征收水資源稅制度、上下游生態(tài)補(bǔ)償制度、污水資源化稅收優(yōu)惠制度等,從而實(shí)現(xiàn)符合水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求的3R原則。
法律和法規(guī)作為一種強(qiáng)制手段可以有效地推動(dòng)水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,也是所有發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用的重要手段。從目前法制建設(shè)的需要來(lái)看,我國(guó)在水循環(huán)經(jīng)濟(jì)立法中存在著很多立法空白,極大地影響了水資源循環(huán)利用的順利進(jìn)行,迫切需要制定新的法律法規(guī)來(lái)規(guī)范各種水資源利用的行為,例如:建立《節(jié)水型社會(huì)基本法》、《污水資源化利用管理?xiàng)l例》等法律和制度,是水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式在管理手段上的重要特點(diǎn)。2水循環(huán)經(jīng)濟(jì)國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
在水循環(huán)的研究與實(shí)踐應(yīng)用方面,近年來(lái)許多國(guó)家和地區(qū)結(jié)合自己的實(shí)際做了大量的工作。這些國(guó)家和地區(qū)包括:澳大利亞、美國(guó)、加拿大、納米比亞、日本、歐盟成員國(guó)以及西亞、非洲、拉丁美洲等國(guó)家。Asano等[3]認(rèn)為水資源需求的數(shù)量和調(diào)配的范圍隨著人類生活與社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展而不斷擴(kuò)大,一方面社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展需要擴(kuò)展水資源的調(diào)配范圍;另一方面社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展也提高了調(diào)水的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)實(shí)力。Metcalf[4]從污水再生的角度系統(tǒng)論述了污水處理、處置和回用的基本原理。Beekman[5]從節(jié)水減污的角度系統(tǒng)論述了水體保護(hù)、循環(huán)利用的基本原理。Lund[6]對(duì)調(diào)水的成本與風(fēng)險(xiǎn)交易以及對(duì)自然、經(jīng)濟(jì)的影響進(jìn)行了分析。Glenn-Marie[7]建立了國(guó)家層面水資源循環(huán)體系和水實(shí)物量核算投入產(chǎn)出表,并用于南部非洲國(guó)家(如納米比亞)的水資源核算,進(jìn)而分析水資源對(duì)各部門經(jīng)濟(jì)的影響,提出產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策。
其中,澳大利亞無(wú)論在水循環(huán)研究方面,還是實(shí)踐方面,都頗為成功。從1977年開始,澳大利亞有關(guān)部門便開始著手再生水項(xiàng)目的可行性研究,為了成功舉辦2000年悉尼奧運(yùn)會(huì),澳大利亞政府相繼出臺(tái)了《國(guó)家水資源管理戰(zhàn)略框架》和《NSW城市和社區(qū)循環(huán)水利用導(dǎo)則》,并建立了相應(yīng)的循環(huán)水管理機(jī)構(gòu)、管理制度和標(biāo)準(zhǔn);目前,在澳大利亞大約有500個(gè)污水處理廠,其中有一半從事循環(huán)水的開發(fā),每年大約有150GL到200GL的廢水被循環(huán)利用。2004年,在澳大利亞國(guó)會(huì)資助下,澳大利亞技術(shù)科學(xué)與工程學(xué)院出版了《澳大利亞的水循環(huán)研究》報(bào)告。這份研究報(bào)告介紹了澳大利亞當(dāng)前水循環(huán)利用情況,主要強(qiáng)調(diào)生活和工業(yè)廢水的處理程度和循環(huán)利用問(wèn)題。報(bào)告討論了一系列問(wèn)題,既有國(guó)際的,又有國(guó)內(nèi)的經(jīng)驗(yàn),并提出了未來(lái)水循環(huán)利用和管理的24條建議:水循環(huán)的定義、水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的必要性、循環(huán)水的水權(quán)問(wèn)題、相關(guān)制度和標(biāo)準(zhǔn)的修訂和建立、循環(huán)水項(xiàng)目的可行性研究、循環(huán)水成本與價(jià)格方案與操作辦法、對(duì)污水處理過(guò)程的技術(shù)創(chuàng)新、循環(huán)水項(xiàng)目的投融資方式、國(guó)家水資源管理機(jī)構(gòu)改革、公眾參與循環(huán)水項(xiàng)目的必要性等[8]。
隨著水資源的日益緊缺,在中國(guó),許多城市將廢水循環(huán)利用作為滿足日益增長(zhǎng)水資源需求的一項(xiàng)重要的戰(zhàn)略措施,對(duì)于水資源節(jié)約利用、社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)水循環(huán)利用的研究也逐漸開展起來(lái),但仍處于起步階段,研究深度不夠,成果較少。代表成果主要有:陳志愷[9]的“堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀建設(shè)節(jié)水防污型社會(huì)研究”,賈紹鳳[10]的“社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)水循環(huán)研究進(jìn)展”和陳琨[1]的“我國(guó)實(shí)施水循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式的途徑”等,這些成果對(duì)節(jié)水型社會(huì)的建立、社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)水循環(huán)的研究方向、社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)水循環(huán)的評(píng)價(jià)、水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式進(jìn)行了研究。在實(shí)踐方面,廢水循環(huán)利用主要在以下幾方面:農(nóng)業(yè)灌溉,同時(shí)改善河流質(zhì)量;作為工業(yè)冷卻水;市政用水,如草地和樹林;酒店和居民區(qū)沖洗廁所;經(jīng)過(guò)處理的廢水再利用于城市景觀綠化;為了更加明確再生水項(xiàng)目執(zhí)行的可行性,許多水資源短缺和污染嚴(yán)重的城市,如北京、天津、太原、大連和青島,已選擇部分地方和工業(yè)園區(qū)作為試點(diǎn)。
綜上所述,隨著水資源危機(jī)逐漸加劇以及人類對(duì)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的追求,傳統(tǒng)的以“擴(kuò)大水資源供給”為目的的工程水利管理方式以及對(duì)水資源不合理的開發(fā)、利用方式已經(jīng)不能適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略對(duì)水資源合理開發(fā)利用的要求。傳統(tǒng)的單一管理方式逐步向水資源與經(jīng)濟(jì)社會(huì)協(xié)調(diào)利用的循環(huán)經(jīng)濟(jì)方式轉(zhuǎn)變,水資源與社會(huì)經(jīng)濟(jì)之間關(guān)系的研究也逐步由過(guò)去的單一水文學(xué)向多學(xué)科交叉延伸。
3水循環(huán)經(jīng)濟(jì)研究的新理論支柱
關(guān)于水循環(huán)經(jīng)濟(jì)研究的理論基礎(chǔ)呈現(xiàn)出多學(xué)科交叉發(fā)展,可持續(xù)發(fā)展理論、物質(zhì)代謝理論以及產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)理論逐步成為該領(lǐng)域研究的主要理論支柱。
3.1可持續(xù)發(fā)展理論
產(chǎn)業(yè)革命以來(lái),人類活動(dòng)對(duì)自然的兩重性愈加明顯,隨著人口問(wèn)題、資源問(wèn)題、環(huán)境問(wèn)題——即全球問(wèn)題的提出,可持續(xù)發(fā)展成為我國(guó),也成為全世界二十一世紀(jì)發(fā)展經(jīng)濟(jì)的主題。這就要求要將水資源合理開發(fā)利用提高到人口、經(jīng)濟(jì)、資源和環(huán)境共同協(xié)調(diào)發(fā)展的高度來(lái)認(rèn)識(shí)??梢?jiàn),“可持續(xù)發(fā)展”的思想將推進(jìn)水資源的開發(fā)和管理,并由此構(gòu)成未來(lái)水資源管理的新理論。
首先,可持續(xù)發(fā)展理論要求水資源利用要關(guān)注流域尺度或區(qū)域驚尺度的可持續(xù)發(fā)展。由于水資源與水環(huán)境系統(tǒng)以流域尺度為基本單元,可持續(xù)發(fā)展在協(xié)調(diào)水環(huán)境系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的關(guān)系時(shí),必須以流域整體思想為指導(dǎo)?;謴?fù)和逐步改善流域水資源環(huán)境系統(tǒng)的功能,是謀求可持續(xù)發(fā)展的必由之路。
其次,可持續(xù)發(fā)展理論要求定量描述并分析水環(huán)境系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的關(guān)系,使得水環(huán)境核算研究成為當(dāng)前水環(huán)境經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的最前沿課題。水環(huán)境核算包括實(shí)物量核算與價(jià)值量核算,實(shí)物核算是建立在水循環(huán)定量分析的基礎(chǔ)上,用實(shí)物單位描述經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與水資源的輸入輸出關(guān)系;價(jià)值核算集中在水環(huán)境價(jià)值的內(nèi)涵、類型及量化方法上,水資源價(jià)值核算將為水權(quán)、水價(jià)、排污權(quán)等水環(huán)境保護(hù)市場(chǎng)機(jī)制的形成奠定理論基礎(chǔ)。
最后,可持續(xù)發(fā)展理論要求水資源利用從循環(huán)經(jīng)濟(jì)的角度考慮。循環(huán)經(jīng)濟(jì)作為生態(tài)效率高、經(jīng)濟(jì)效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)模式,在全球范圍受到廣泛的重視,是對(duì)可持續(xù)發(fā)展的重要貢獻(xiàn)。
3.2物質(zhì)代謝理論
人類社會(huì)發(fā)展的實(shí)質(zhì)是物質(zhì)生產(chǎn)和消費(fèi)方式在不同時(shí)期的動(dòng)態(tài)演進(jìn),也是人類對(duì)自然世界不斷進(jìn)行改造的歷史。早在19世紀(jì)中葉,馬克思就曾注意到城市迅速發(fā)展導(dǎo)致養(yǎng)分循環(huán)代謝斷裂的問(wèn)題(MetabolicRift),并且指出人類社會(huì)與自然界之間存在著相互制約、相互影響的重要生態(tài)關(guān)聯(lián)[11]。但這以后,很少有學(xué)者在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步提出物質(zhì)代謝研究的重要思想或分析方法。
直到20世紀(jì)60年代,Kneese與Ayres以及Leontief等經(jīng)濟(jì)學(xué)家重新意識(shí)到現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)中物質(zhì)代謝過(guò)程的重要性,明確指出應(yīng)當(dāng)盡早開展關(guān)于物質(zhì)流系統(tǒng)的研究,并且基于經(jīng)濟(jì)學(xué)理論和投入產(chǎn)出方法分別提出了物料平衡分析的初步方法,用以解釋經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的生產(chǎn)與消費(fèi)以及外部性問(wèn)題,從而推動(dòng)了物質(zhì)代謝研究開始逐漸應(yīng)用于識(shí)別產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)及其導(dǎo)致的環(huán)境影響。1988年Ayres首次提出物質(zhì)代謝(IndustrialMetabolism,也叫產(chǎn)業(yè)代謝)的概念,并且指出所謂物質(zhì)代謝就是現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)體系運(yùn)用勞動(dòng)力要素將原材料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品與廢物的一系列物質(zhì)過(guò)程的集合,這標(biāo)志著物質(zhì)代謝研究范疇正式確立并得到廣泛認(rèn)可[12]。
進(jìn)入20世紀(jì)90年代,產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的建立和進(jìn)一步發(fā)展為物質(zhì)代謝理論和成果應(yīng)用提供了切實(shí)的理論依據(jù),促進(jìn)了現(xiàn)代物質(zhì)代謝分析技術(shù)的發(fā)展與繁榮,使得人們逐漸認(rèn)識(shí)到現(xiàn)有的物質(zhì)生產(chǎn)和消費(fèi)模式,即物質(zhì)社會(huì)代謝的結(jié)構(gòu)與組織形式,是導(dǎo)致人類社會(huì)與自然生態(tài)系統(tǒng)之間尖銳沖突的本質(zhì)根源。由此,以優(yōu)化或重組物質(zhì)代謝過(guò)程為目標(biāo),從根本上轉(zhuǎn)變現(xiàn)行經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)使之更加符合自然生態(tài)規(guī)律,已成為實(shí)踐可持續(xù)發(fā)展道路的主流方向之一。同樣,水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的研究也需要分析生產(chǎn)、消費(fèi)等環(huán)節(jié)的水資源物質(zhì)流代謝過(guò)程,從根本上提出符合水資源節(jié)約、高效的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式,因此,物質(zhì)代謝理論成為了水循環(huán)經(jīng)濟(jì)研究的基礎(chǔ)理論之一。
3.3產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)理論
產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)主要以物質(zhì)和能量代謝為主要研究?jī)?nèi)容。其主要采用物質(zhì)利用強(qiáng)度、物質(zhì)生產(chǎn)力、循環(huán)利用率三種指標(biāo)分析社會(huì)經(jīng)濟(jì)的物質(zhì)代謝效率[13]。以生產(chǎn)部門的水資源為例,物質(zhì)利用強(qiáng)度通過(guò)分析部門水資源消耗強(qiáng)度與其相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出在整個(gè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中所占比例,識(shí)別水資源利用效率;物質(zhì)生產(chǎn)力則將水資源投入作為生產(chǎn)力要素之一,采用單位水資源的產(chǎn)品或產(chǎn)值指標(biāo)來(lái)衡量水資源生產(chǎn)力水平。水資源利用強(qiáng)度越低、水資源生產(chǎn)力水平越高,說(shuō)明經(jīng)濟(jì)體系對(duì)于水資源投入的依賴性越小,系統(tǒng)的封閉性越好;水資源循環(huán)利用率則用于表征經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的“廢水”或“水污染物”的再循環(huán)、再利用程度,循環(huán)利用率越高,說(shuō)明耗散損失進(jìn)入環(huán)境的水污染物越小,經(jīng)濟(jì)活動(dòng)對(duì)水資源、水環(huán)境的壓力就越小,而系統(tǒng)的穩(wěn)定性也越高。
應(yīng)當(dāng)指出,雖然自然生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)成與運(yùn)行模式為重新組織現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)方式與消費(fèi)提供了一個(gè)參照系,但是到目前為止產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)并未提出標(biāo)準(zhǔn)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式來(lái)保證這一戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),目前關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題主要包括:(1)自然生態(tài)系統(tǒng)的資源代謝過(guò)程的組織和協(xié)調(diào)機(jī)理如何?對(duì)于現(xiàn)代社會(huì)的生產(chǎn)和消費(fèi)以及污染物的循環(huán)利用有哪些現(xiàn)實(shí)意義?例如,水資源在社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中的代謝規(guī)律如何進(jìn)行定量描述?如何提高廢水循環(huán)利用率?(2)自然生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)分解和再利用的方式有哪些?它們對(duì)發(fā)現(xiàn)水循環(huán)利用的新途徑有哪些啟示?例如,如何避免經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中污水回收和再利用過(guò)程本身也可能導(dǎo)致的環(huán)境污染?盡管產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)理論尚未發(fā)展完善,但是其提出的一系列理論方法為水資源的社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)分析和循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式制定提供了重要參考價(jià)值,使水資源循環(huán)經(jīng)濟(jì)按照自然生態(tài)系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)、運(yùn)行規(guī)則重構(gòu)社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)成為可能和可行。4水循環(huán)經(jīng)濟(jì)研究新方法與手段
在對(duì)水循環(huán)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系研究的方法上,由于水的流動(dòng)與循環(huán),水環(huán)境系統(tǒng)與水社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)在不同時(shí)空尺度下進(jìn)行能量、物質(zhì)的交換并交互影響,現(xiàn)代水資源與經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系研究必須從系統(tǒng)的角度出發(fā),研究水環(huán)境系統(tǒng)與水社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的整體行為、演化規(guī)律及其相互作用,從區(qū)域、流域方面加強(qiáng)水資源循環(huán)、定量分析。為此,物質(zhì)流分析技術(shù)(MaterialFlowAnalysis,MFA)與投入產(chǎn)出分析技術(shù)(Inputandoutput,I/O)成為了水循環(huán)經(jīng)濟(jì)研究的主流方法。
4.1物質(zhì)流分析技術(shù)(MFA)
物質(zhì)流分析是根據(jù)工業(yè)代謝和社會(huì)代謝的概念,依自然環(huán)境為經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)提供的物質(zhì)輸入,通過(guò)加工、貿(mào)易、使用、回收、廢棄等過(guò)程形成的系統(tǒng)內(nèi)存儲(chǔ),以及返回到自然環(huán)境中的物質(zhì)輸出等環(huán)節(jié)過(guò)程進(jìn)行各類物質(zhì)統(tǒng)計(jì)。根據(jù)物質(zhì)守恒定律,整個(gè)系統(tǒng)中的輸入量應(yīng)等于輸出量與存儲(chǔ)量之和。物質(zhì)流分析中,主要衡量的是社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中的物質(zhì)投入、產(chǎn)出和物質(zhì)利用效率,只考慮通過(guò)研究系統(tǒng)邊界的物質(zhì)輸入/輸出流,而對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部的物質(zhì)流動(dòng)結(jié)構(gòu)不再細(xì)化反映。物質(zhì)流分析提供了關(guān)于環(huán)境與經(jīng)濟(jì)體系運(yùn)行機(jī)制的整體理解,使得決策者能夠確定關(guān)鍵問(wèn)題所在、選擇優(yōu)先控制目標(biāo)和相應(yīng)政策方案,從而通過(guò)改善整個(gè)經(jīng)濟(jì)體系的物質(zhì)代謝效率來(lái)解決生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。因此,物質(zhì)流分析已成為20世紀(jì)90年代以來(lái)環(huán)境管理和政策制訂的重要技術(shù)方法,廣泛為發(fā)達(dá)國(guó)家和國(guó)際組織所采用[14]。
從物質(zhì)流分析和水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的相互關(guān)系來(lái)看,物質(zhì)流分析的調(diào)控作用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)減少水資源供應(yīng)總量。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中,需水的多少直接決定水資源的供應(yīng)量和對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響程度,水資源消耗的減少意味著水資源供應(yīng)的減少,其對(duì)整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的意義是極為重要的。通過(guò)物質(zhì)流分析,可以發(fā)現(xiàn)各部門、各環(huán)節(jié)水資源輸入量的多少,進(jìn)而通過(guò)技術(shù)和管理手段,不斷提高水資源利用率和增加水資源循環(huán)利用量。
(2)提高水資源利用效率。水資源利用效率反映了水資源消耗與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系,其中生產(chǎn)技術(shù)和工藝是提高水資源利用效率的核心。通過(guò)物質(zhì)流分析,我們可以分析和掌握水資源消耗和產(chǎn)值之間的關(guān)系,并通過(guò)技術(shù)、工藝改造和更新,減少水資源的消耗定額,達(dá)到盡可能少的水資源消耗獲得預(yù)期經(jīng)濟(jì)與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的目的。
(3)增加水資源重復(fù)利用量。通過(guò)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的水資源利用的物質(zhì)流分析,尋求提高水資源的重復(fù)利用率的途徑,可以增加水資源的循環(huán)使用量,延長(zhǎng)水資源的使用壽命,減少水資源的初始投入,從而最終減少水資源的投入量。企業(yè)內(nèi)部、產(chǎn)業(yè)間的水資源重復(fù)利用,中水回用,雨水和污水資源化利用等都是提高水資源重復(fù)利用的重要內(nèi)容和形式。
(4)減少最終水污染排放量。實(shí)際上,在社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中,通過(guò)提高水資源利用率、增加水資源循環(huán)利用量,不但可能減少水資源投入總量(新鮮水量),同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)減少污水排放的目的。因此,在發(fā)展水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的過(guò)程中,可以通過(guò)提高水資源利用率和循環(huán)利用率,實(shí)行節(jié)約用水,達(dá)到減少水污染物排放的目的。
4.2投入產(chǎn)出分析技術(shù)(I/O)
投入產(chǎn)出分析起源于美國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)家瓦西里•列昂惕夫的“投入產(chǎn)出分析”。列昂惕夫1931年開始研究“投入產(chǎn)出分析”,主要用于研究美國(guó)的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),1968年聯(lián)合國(guó)把它推薦為國(guó)民經(jīng)濟(jì)核算方法,現(xiàn)已在許多國(guó)家得到推廣和應(yīng)用。我國(guó)于1974年開始編制了部分產(chǎn)品的1973年投入產(chǎn)出表。一些省市和一些大中城市也編制了投入產(chǎn)出表。1988年底完成了國(guó)家1987年的投入產(chǎn)出表的編制工作。同時(shí),各省、市、自治區(qū)(除、臺(tái)灣外)也都編制了本地區(qū)的1987年投入產(chǎn)出表。這些投入產(chǎn)出表不同程度地為中央和地方各有關(guān)部門應(yīng)用于管理、決策,并取得了顯著成效[15]。
投入產(chǎn)出模型應(yīng)用于資源環(huán)境問(wèn)題的研究開始于20世紀(jì)70年代,Leontief和Ford[16]用投入產(chǎn)出模型研究空氣污染問(wèn)題,Carter和Ireri[17]用地區(qū)間投入產(chǎn)出模型研究加利福利亞和亞利桑那州的水資源調(diào)配問(wèn)題,Thoss和Wiik[18]用投入產(chǎn)出模型研究水資源管理問(wèn)題,Hendricks[19]用投入產(chǎn)出模型研究水資源的供需平衡問(wèn)題,謝梅等人[20]用投入產(chǎn)出模型研究北京的城市水資源系統(tǒng),陳錫康[21]建立了山西省水資源經(jīng)濟(jì)投入產(chǎn)出模型并研究水資源價(jià)值問(wèn)題。
將水資源和環(huán)境問(wèn)題納入投入產(chǎn)出模型中進(jìn)行研究,為觀察經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的水資源消耗強(qiáng)度和水污染物排放強(qiáng)度(即計(jì)算水資源消耗系數(shù)和水污染物排放系數(shù))提供了前提,同時(shí)也為進(jìn)一步利用投入產(chǎn)出表的消耗系數(shù),將水資源消耗和水污染物排放置于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門的普遍聯(lián)系之中,為水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的物質(zhì)流分析和價(jià)值流核算、循環(huán)水價(jià)格的制定等提供了良好的分析工具;此外,可以將投入產(chǎn)出模型與計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型相結(jié)合,預(yù)測(cè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)各部門未來(lái)水資源消耗量和水污染物產(chǎn)生量、排放量,根據(jù)水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo),提出產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的合理化建議,為水資源可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟(jì)模式的探索奠定了基礎(chǔ)。
5水循環(huán)經(jīng)濟(jì)研究的重點(diǎn)問(wèn)題
水循環(huán)經(jīng)濟(jì)研究的目標(biāo)首先是建立科學(xué)的水循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論體系;其次是技術(shù)體系適宜,經(jīng)濟(jì)保持適度發(fā)展;第三是選擇合適的水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式;第四是要建立良好的水循環(huán)經(jīng)濟(jì)管理體制和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行機(jī)制,這也是今后一個(gè)時(shí)期水循環(huán)經(jīng)濟(jì)需研究的重點(diǎn)問(wèn)題。
5.1水循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論體系構(gòu)建的研究
水循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論體系的構(gòu)建是水循環(huán)經(jīng)濟(jì)走向?qū)嵺`的重要基礎(chǔ),需要從以下幾個(gè)方面著手:(1)不斷地尋求理論創(chuàng)新,建立起符合社會(huì)經(jīng)濟(jì)規(guī)律的水循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論與方法體系,從而更好地指導(dǎo)水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)踐;(2)加強(qiáng)對(duì)水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的研究和經(jīng)濟(jì)學(xué)分析,從而不斷提高水循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式的運(yùn)行效率,促進(jìn)水循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式的推廣;(3)加強(qiáng)對(duì)于流域、區(qū)域、城市和工業(yè)園區(qū)等水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的長(zhǎng)期分析,探索水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的內(nèi)在規(guī)律,并逐步試點(diǎn)示范,從而更好地服務(wù)于水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略與政策的制訂;(4)加強(qiáng)對(duì)于水循環(huán)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的多角度分析,如市場(chǎng)、價(jià)格、技術(shù)、規(guī)劃、法律等,從而不斷充實(shí)和完善水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的內(nèi)容體系;(5)加強(qiáng)水循環(huán)經(jīng)濟(jì)與相關(guān)學(xué)科的對(duì)比與借鑒研究,從而不斷推進(jìn)水循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論的完善與發(fā)展。5.2水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式選擇問(wèn)題的研究
水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的選擇體現(xiàn)在水循環(huán)體系的各個(gè)環(huán)節(jié)之中,包括供水、生產(chǎn)和生活用水、污水資源化、雨水利用等。其目的很清楚,一是節(jié)水,減少對(duì)自然水資源的索取,二是減少排放,減少對(duì)自然水生態(tài)的擾動(dòng)。水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式在人類實(shí)踐中早有應(yīng)用,如節(jié)水器具,節(jié)水的綠色建筑,還有各種中水的回用等??傮w來(lái)看,對(duì)這些模式的研究和分析還不夠深入,沒(méi)有更好地提煉總結(jié),尤其是從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度的分析還有待加強(qiáng)。由于水循環(huán)經(jīng)濟(jì)概念出現(xiàn)的時(shí)間較短,還難以評(píng)價(jià)各種模式實(shí)施的效果,這也都需要加以系統(tǒng)分析[1]。
(1)節(jié)約用水模式研究。長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)農(nóng)業(yè)采用大漫灌的灌溉方式,用水量大,利用率低,浪費(fèi)嚴(yán)重。可見(jiàn),我國(guó)農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力相當(dāng)可觀,應(yīng)大力研究和分析農(nóng)業(yè)節(jié)水模式,通過(guò)節(jié)水灌溉和節(jié)水農(nóng)業(yè)相結(jié)合的辦法實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)節(jié)水。要加強(qiáng)對(duì)工業(yè)行業(yè)節(jié)水的經(jīng)濟(jì)學(xué)研究,通過(guò)產(chǎn)業(yè)布局的調(diào)整和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,達(dá)到水資源節(jié)約利用和水環(huán)境污染控制的目的。在城鎮(zhèn),要加強(qiáng)水的循環(huán)利用研究,控城鎮(zhèn)生活的用水浪費(fèi),減少城市給水管網(wǎng)和用水器具漏水損失,充分發(fā)揮節(jié)水的潛力。要研究和分析各種節(jié)水模式的成本和效益,通過(guò)成本和效益的比較,選擇最優(yōu)的節(jié)約用水模式。
(2)清潔生產(chǎn)模式研究。近年來(lái),世界上大力推廣清潔生產(chǎn),廣泛采用循環(huán)利用經(jīng)過(guò)處理的工業(yè)廢水。由于采取這一措施,20年來(lái),日本和德國(guó)的工業(yè)用水的數(shù)量沒(méi)有增加。美國(guó)鋼鐵業(yè)在每噸鋼需要的280t水中,只有14t是注入的新水,其余用的都是循環(huán)水。至2000年,我國(guó)工業(yè)廢水的重復(fù)利用率已經(jīng)達(dá)到70%以上,但與世界先進(jìn)水平的90%~95%相比,還有不少的差距。根據(jù)我國(guó)目前的工業(yè)用水效率預(yù)計(jì),2020年我國(guó)工業(yè)的年用水量將由現(xiàn)在的1100億m3增加到2000億m3,增加用水量約1倍。這就要求我們必須重視工業(yè)用水過(guò)程的研究,多角度地選擇清潔生產(chǎn)模式,改進(jìn)工藝和流程,進(jìn)一步提高多次重復(fù)循環(huán)用水,提高用水的效率。
(3)污水資源化模式研究。工業(yè)廢水資源化的觀念是對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)廢水末端治理的革命,是工業(yè)廢水治理的努力方向;城市生活污水的處理可以考慮變集中處理為分散處理,分散處理的主要場(chǎng)所是居民住宅的屋頂。通過(guò)在城市建立中水系統(tǒng),將生活、生產(chǎn)污水處理之后再次使用,從而節(jié)約大量的日常用水。經(jīng)處理過(guò)的回用中水,主要可用于沖廁、體育場(chǎng)館、高爾夫球場(chǎng)、澆灌花草樹木、清潔道路、清洗車輛或基建施工、設(shè)備冷卻、工業(yè)用水及其他可接受其水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的用水。我國(guó)90%以上的城市水域遭到污染,城市污水(包括生活污水和工業(yè)廢水)以每年6.5%的速度增加,預(yù)計(jì)到2020年城市污水產(chǎn)生量將達(dá)到600億t以上。因此,污水資源化應(yīng)是我國(guó)21世紀(jì)城市水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的著眼點(diǎn),需要大力研究污水處理技術(shù)水平和污水資源化應(yīng)用的方向。
(4)雨水資源化模式研究。由于自然和歷史的原因,在我國(guó)北方地區(qū),尤其是西北黃土高原的部分地區(qū)極度缺水。按可利用水資源統(tǒng)計(jì),當(dāng)?shù)厝司衫盟Y源占用量只有110m3,是全國(guó)可利用水資源占有量720m3的15.3%,是世界人均可利用水資源占有量2970m3的3.7%。目前在我國(guó)的西部地區(qū)有近1000萬(wàn)人的飲用水極度困難。數(shù)百年來(lái),西部地區(qū)居民積累了豐富的雨水匯集和利用的經(jīng)驗(yàn),使他們得以在這里生存。面對(duì)發(fā)展的需要,這種傳統(tǒng)的集水方式受到了資金短缺的制約。為此,今后需要大力開展對(duì)西北地區(qū)雨水利用方式、雨水利用投融資方式等方面的研究。
(5)海水淡化模式研究。我國(guó)擁有1萬(wàn)8千多公里的海岸線和300多萬(wàn)平方公里的海洋管轄區(qū),海水利用和淡化是解決淡水緊缺問(wèn)題的有效途徑。據(jù)測(cè)算,中國(guó)城市的用水中約80%是工業(yè)用水,工業(yè)用水中約80%是工業(yè)冷卻用水。如果能夠用海水替代現(xiàn)有工業(yè)冷卻用淡水總用量的30%,就可以使沿海城市節(jié)約近20%的淡水資源,同時(shí)減少冷卻水對(duì)環(huán)境的污染。我國(guó)的海水淡化起步于20世紀(jì)60年代,目前在技術(shù)上還不夠成熟。今后,需要加強(qiáng)對(duì)海水淡化技術(shù)、海水對(duì)工業(yè)設(shè)備的腐蝕、海水淡化成本與效益、海水淡化產(chǎn)業(yè)化等方面的研究,使海水淡化利用成為我國(guó)解決缺水問(wèn)題的重要選擇之一。
5.3水循環(huán)經(jīng)濟(jì)技術(shù)創(chuàng)新問(wèn)題的研究
“節(jié)流”與“開源”是解決水資源短缺的兩個(gè)主要途徑,在水資源供應(yīng)不斷減少的今天,其核心在于水的循環(huán)利用,即通過(guò)污水資源化、雨水資源化、節(jié)約用水等措施,增加水資源的間接供應(yīng),盡量減少水的使用量,這樣不僅可以減少無(wú)效需求,減輕供水壓力,還可以相應(yīng)減少污水排放和污水處理的負(fù)擔(dān),減少對(duì)環(huán)境的污染。為此,循環(huán)用水可以說(shuō)是實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用的重要戰(zhàn)略措施。循環(huán)用水需要采取工程、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和管理等各項(xiàng)綜合措施,特別需要不斷更新的污水處理技術(shù)、節(jié)水技術(shù)與設(shè)備的支持。
技術(shù)創(chuàng)新是為了實(shí)現(xiàn)一定的系統(tǒng)目標(biāo),考慮系統(tǒng)內(nèi)外客觀因素的制約,對(duì)各種可能得到的技術(shù)手段進(jìn)行分析比較,不斷研究和尋找新的最佳方案。對(duì)水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的技術(shù)創(chuàng)新研究,主要是從事技術(shù)科學(xué)的學(xué)者,要將水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念與思路引入水的供應(yīng)、輸送、使用、排放、處理和回用等過(guò)程中,通過(guò)對(duì)循環(huán)過(guò)程中水資源消耗、水循環(huán)利用、污水處理、水污染排放的分析,提出減量化、再使用、再循環(huán)的工程流程或技術(shù)建議。
例如,在社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中用水部門與行業(yè)中,各用水部門與行業(yè)都存在節(jié)水技術(shù)與相關(guān)設(shè)備;在污水處理廠,要實(shí)現(xiàn)污水的資源化利用,必須不斷更新處理設(shè)施和技術(shù),以提高污水的處理水平;同樣,要實(shí)現(xiàn)污水的循環(huán)利用,需要對(duì)飲用水、循環(huán)水的管道系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造。從經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度,還需要考慮不同技術(shù)項(xiàng)目的成本與效益,如引入新的生產(chǎn)流程與工藝以提高水循環(huán)利用效率所需要的投入及預(yù)期產(chǎn)出。對(duì)于企業(yè)和區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展來(lái)看,還要對(duì)比分析采取水循環(huán)技術(shù)的長(zhǎng)期成本和短期成本,從而確定水循環(huán)技術(shù)的可行性。這些工作,需要根據(jù)各地的水資源條件、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展?fàn)顩r、科學(xué)技術(shù)水平等因素,對(duì)各類循環(huán)水的技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)的分類,并提出相關(guān)的技術(shù)識(shí)別評(píng)價(jià)指標(biāo),以為水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供理論指導(dǎo)。
篇3
關(guān)鍵詞:水資源,循環(huán)利用,持續(xù)發(fā)展
Abstract: with the global process of urbanization, the shortage of water resources and water pollution becomes more and more serious water recycle can not only reduce the pressure of the big water shortages, is also the most positive to protect the water environment. This paper introduces the concept of water resources recycling, and probes into the way of water cycle and development model.
Key words: the water resources, recycling, sustainable development
中圖分類號(hào): TV211.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
水是生命之源水是人類社會(huì)發(fā)展不可缺少的和不可替代的資源,水資源必將成為人類可持續(xù)利用的寶貴資源。1977年聯(lián)合國(guó)水會(huì)議向世界發(fā)出“水不久將成為一個(gè)嚴(yán)重的社會(huì)危機(jī)”的警告,至今水資源危機(jī)仍然是困擾世界許多國(guó)家的重大難題。
我國(guó)是嚴(yán)重缺水國(guó)家,淡水資源總量約為2.7×1012 m3,居世界第6位。但人均年占有淡水資源量約為2500m3,為世界人均水平的1/4,居世界109位。并且,淡水資源時(shí)空分布非常不均勻,大部分降水集中在雨季;南方降水量2000mm,81%水資源集中分布在長(zhǎng)江流域及以南地區(qū),西北干旱地區(qū)降水量不足50mm,長(zhǎng)江以北地區(qū)人口占全國(guó)的45.3%,耕地占全國(guó)的64.1%,水資源量?jī)H占全國(guó)的19%。水資源時(shí)空不均勻造成了可利用水資源更加緊缺,北方缺水更加嚴(yán)重。
一、水資源循環(huán)概論
水是循環(huán)性資源,亦是可以再生的資源。根據(jù)其客觀規(guī)律和循環(huán)的方式,我們可以把它分為自然循環(huán)與社會(huì)循環(huán)。
1.水的自然循環(huán)有多種, 對(duì)人類最重要的是淡水的自然循環(huán)。水從海洋蒸發(fā), 蒸發(fā)的水氣被氣流輸送到大陸, 然后以雨、雪等降水形式落到地面, 一部分形成地面水, 一部分滲入地下形成地下水, 一部分又重新蒸發(fā)返回大氣。地面水和地下水最終流回海洋, 這就是淡水的自然循環(huán)。
2.水的社會(huì)循環(huán)是指在水的自然循環(huán)中,人類不斷地利用其中的地下徑流或地表徑流滿足生活與生產(chǎn)活動(dòng)之需。循環(huán)系統(tǒng)主要由給水系統(tǒng)、用水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)3個(gè)子系統(tǒng)組成。給水系統(tǒng)與排水系統(tǒng)好比是一個(gè)城市或區(qū)域的動(dòng)脈和靜脈,兩者不可偏廢任何一方。給水系統(tǒng)中若過(guò)度取水,河流生態(tài)需水量就不能滿足,或者用后的污、廢水不經(jīng)處理或處理不到位都會(huì)影響自然水循環(huán)。
污、廢水回用可以減少城市由天然水體的取水量, 緩解水資源危機(jī)??尚械奈?、廢水回用有多方面, 工業(yè)企業(yè)內(nèi)部水的循環(huán)利用和重復(fù)利用是用最廣的一種, 但是我國(guó)在這方面與發(fā)達(dá)國(guó)家尚有不少差距。城市污水回用于工業(yè), 需要進(jìn)行比排入天然水體更復(fù)雜的水處理, 但對(duì)水短缺的地區(qū), 它在許多方案中仍是比較經(jīng)濟(jì)合理的一種, 在國(guó)外已是一種成熟技術(shù), 但在我國(guó)尚處于起步階段, 今后潛力是很大的。將城市污水回用于公用設(shè)施和住宅沖洗廁所、澆灌綠地、景觀用水, 澆灑道路等, 一般稱為中水道技術(shù), 也是很值得推廣的。
二、水資源循環(huán)利用的主要途徑
水資源循環(huán)利用的主要途徑一是采取節(jié)水措施,通過(guò)清潔生產(chǎn)審計(jì),控制企業(yè)單位產(chǎn)值耗水量。積極宣傳,提高社會(huì)公眾的節(jié)水意識(shí);二是流域外調(diào)水和適度開采地下水:三是城市污水再生回用,污水經(jīng)過(guò)處理中水回用資源化是國(guó)際公認(rèn)的第二水源,也是水資源可持續(xù)利用的主要途徑,按中水回用的各級(jí)水質(zhì)不同可劃分為初級(jí)、中級(jí)、高級(jí)三類。
1.城市污水經(jīng)一、二級(jí)處理后的出水,即中水的初級(jí),可用于水質(zhì)要求較低的農(nóng)灌、綠化和建筑施工用水等,經(jīng)濟(jì)技術(shù)簡(jiǎn)單可行。
2.中水的中級(jí)回用
中級(jí)回用是指二級(jí)處理后的出水,經(jīng)除磷、脫氮(A/0或A2/0)法等再經(jīng)過(guò)合理的調(diào)節(jié)、過(guò)濾和消毒,可用于冶煉、發(fā)電、化工等行業(yè)。
3.中水的高級(jí)回用
中水的高級(jí)回用即水質(zhì)達(dá)到國(guó)家雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),其出水可用于市政設(shè)施、蔬菜竹產(chǎn)基地、沖廁、路面沖洗等,可取代占自來(lái)水總用量達(dá)30―40%的市政用水。穩(wěn)定地成為城市水源的重要部分。理論上如城鎮(zhèn)的生活污水能得到回用,則生活用水總供水量可以削減45%―50%。
三、水資源循環(huán)利用發(fā)展模式
1.節(jié)約用水模式研究。長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)農(nóng)業(yè)采用大漫灌的灌溉方式,用水量大,利用率低,浪費(fèi)嚴(yán)重??梢?jiàn),我國(guó)農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力相當(dāng)可觀,應(yīng)大力研究和分析農(nóng)業(yè)節(jié)水模式,通過(guò)節(jié)水灌溉和節(jié)水農(nóng)業(yè)相結(jié)合的辦法實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)節(jié)水。在城鎮(zhèn),要加強(qiáng)水的循環(huán)利用研究,控城鎮(zhèn)生活的用水浪費(fèi),減少城市給水管網(wǎng)和用水器具漏水損失,充分發(fā)揮節(jié)水的潛力。
2.清潔生產(chǎn)模式研究。近年來(lái),世界上大力推廣清潔生產(chǎn),廣泛采用循環(huán)利用經(jīng)過(guò)處理的工業(yè)廢水。由于采取這一措施,20年來(lái),日本和德國(guó)的工業(yè)用水的數(shù)量沒(méi)有增加。美國(guó)鋼鐵業(yè)在每噸鋼需要的280 t水中,只有14 t是注入的新水,其余用的都是循環(huán)水。至2000年,我國(guó)工業(yè)廢水的重復(fù)利用率已經(jīng)達(dá)到70%以上,但與世界先進(jìn)水平的90%~95%相比,還有不少的差距。根據(jù)我國(guó)目前的工業(yè)用水效率預(yù)計(jì),2020年我國(guó)工業(yè)的年用水量將由現(xiàn)在的1100億m3增加到2000億m3,增加用水量約1倍。這就要求我們必須重視工業(yè)用水過(guò)程的研究,多角度地選擇清潔生產(chǎn)模式,改進(jìn)工藝和流程,進(jìn)一步提高多次重復(fù)循環(huán)用水,提高用水的效率。
3.污水資源化模式研究。工業(yè)廢水資源化的觀念是對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)廢水末端治理的革命,是工業(yè)廢水治理的努力方向;城市生活污水的處理可以考慮變集中處理為分散處理,分散處理的主要場(chǎng)所是居民住宅的屋頂。通過(guò)在城市建立中水系統(tǒng),將生活、生產(chǎn)污水處理之后再次使用,從而節(jié)約大量的日常用水。經(jīng)處理過(guò)的回用中水,主要可用于沖廁、體育場(chǎng)館、高爾夫球場(chǎng)、澆灌花草樹木、清潔道路、清洗車輛或基建施工、設(shè)備冷卻、工業(yè)用水及其他可接受其水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的用水。我國(guó)90%以上的城市水域遭到污染,城市污水(包括生活污水和工業(yè)廢水)以每年6.5%的速度增加,預(yù)計(jì)到2020年城市污水產(chǎn)生量將達(dá)到600億t以上。因此,污水資源化應(yīng)是我國(guó)21世紀(jì)城市水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的著眼點(diǎn),需要大力研究污水處理技術(shù)水平和污水資源化應(yīng)用的方向。
4.雨水資源化模式研究。由于自然和歷史的原因,在我國(guó)北方地區(qū),尤其是西北黃土高原的部分地區(qū)極度缺水。按可利用水資源統(tǒng)計(jì),當(dāng)?shù)厝司衫盟Y源占用量只有110 m3,是全國(guó)可利用水資源占有量720 m3的15.3%,是世界人均可利用水資源占有量2970 m3的3.7%。目前在我國(guó)的西部地區(qū)有近1000萬(wàn)人的飲用水極度困難。數(shù)百年來(lái),西部地區(qū)居民積累了豐富的雨水匯集和利用的經(jīng)驗(yàn),使他們得以在這里生存。面對(duì)發(fā)展的需要,這種傳統(tǒng)的集水方式受到了資金短缺的制約。為此,今后需要大力開展對(duì)西北地區(qū)雨水利用方面的研究。
5.海水淡化模式研究。海水利用和淡化是解決淡水緊缺問(wèn)題的有效途徑。據(jù)測(cè)算,中國(guó)城市的用水中約80%是工業(yè)用水,工業(yè)用水中約80%是工業(yè)冷卻用水。如果能夠用海水替代現(xiàn)有工業(yè)冷卻用淡水總用量的30%,就可以使沿海城市節(jié)約近20%的淡水資源,同時(shí)減少冷卻水對(duì)環(huán)境的污染。我國(guó)的海水淡化起步于20世紀(jì)60年代,目前在技術(shù)上還不夠成熟。今后,需要加強(qiáng)對(duì)海水淡化技術(shù)、海水對(duì)工業(yè)設(shè)備的腐蝕、海水淡化成本與效益、海水淡化產(chǎn)業(yè)化等方面的研究,使海水淡化利用成為我國(guó)解決缺水問(wèn)題的重要選擇之一。
四、結(jié)語(yǔ)
水資源循環(huán)利用是城市化進(jìn)程加快的必然結(jié)果。積極采取措施,加快城市水資源循環(huán)利用,實(shí)現(xiàn)城市水資源的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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篇4
關(guān)鍵詞:城市水資源 循環(huán)利用
中圖分類號(hào):TU984文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言
近些年來(lái),我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)得到了快速發(fā)展,城市化進(jìn)程的步伐也不斷加快。在城市化建設(shè)的過(guò)程中,對(duì)于水資源的使用范圍以及使用量是非常大的。當(dāng)前,全球都面臨著資源緊缺的挑戰(zhàn),我國(guó)亦是如此。水資源是人類賴以生存的重要資源,如何有效利用水資源是人們及社會(huì)得以持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵,尤其是在城市化的建設(shè)中,水資源更是不可或缺的。因此,在城市化建設(shè)中循環(huán)利用水資源就顯得極為關(guān)鍵。
一、城市水資源循環(huán)利用的必要性分析
1、是全球社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展所必須的
水是生物起源的發(fā)祥地,是人類社會(huì)賴以生存和發(fā)展的必要資源,是維持和保證社會(huì)、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的必不可少的自然資源。隨著世界人口的膨脹及經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,全球?qū)λY源的需求量急劇增加,但由于水資源總量有限,水資源匾乏己經(jīng)成為全世界共同面臨的問(wèn)題,并引起國(guó)際社會(huì)的關(guān)注。目前,世界人口仍處于不斷膨脹階段,據(jù)統(tǒng)計(jì),世界人口在進(jìn)入90年代后每年的增加的人口雖已降到8100萬(wàn)以下,但并未緩解總?cè)丝诘脑鲩L(zhǎng)勢(shì)頭,據(jù)聯(lián)合國(guó)預(yù)測(cè),21世紀(jì)末全世界人口可能達(dá)到100億以上,水資源供給形勢(shì)非常嚴(yán)峻,而由此引發(fā)的水資源的爭(zhēng)奪將可能直接導(dǎo)致大規(guī)模戰(zhàn)爭(zhēng)的爆發(fā)。因此,如何解決水資源需求與供給之間的矛盾成為關(guān)乎國(guó)際和平與發(fā)展的重要問(wèn)題之一。
2、有助于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展
我國(guó)目前正處于經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的時(shí)期,由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起步較晚,己經(jīng)沒(méi)有了發(fā)達(dá)國(guó)家工業(yè)化時(shí)的廉價(jià)的水資源和充足的水環(huán)境容量,人口的增長(zhǎng)與城市化進(jìn)程的擴(kuò)張,使得我國(guó)水資源的利用量已經(jīng)逼近水資源的可供給量,被列為世界上13個(gè)貧水國(guó)之一。緩解城市水資源短缺的壓力,維護(hù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)以及自然的持續(xù)、協(xié)調(diào)發(fā)展,必須要采用水資源循環(huán)利用模式。發(fā)展水資源循環(huán)經(jīng)濟(jì)能夠從根本上緩解水資源短缺的問(wèn)題,通過(guò)將傳統(tǒng)的對(duì)水資源的線性利用模式變?yōu)殚]合的循環(huán)使用模式,增加水資源在生產(chǎn)、生活過(guò)程中的使用強(qiáng)度,提高水資源的使用效率,此外,通過(guò)各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)水資源的高效利用,還能產(chǎn)生巨大的直接和間接的經(jīng)濟(jì)效益,不僅可以解決水資源匾乏的問(wèn)題,還能為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展創(chuàng)造新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。發(fā)展水循環(huán)經(jīng)濟(jì)是保證水資源的永續(xù)利用進(jìn)而保證社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的根本途徑。
二、城市水資源循環(huán)利用的主要方式
1、城市雨水綜合利用
城市雨水利用是指在城市范圍內(nèi),有目的地采用各種措施對(duì)雨水資源進(jìn)行收集和利用,其利用方式主要包括:(1)經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單收集、儲(chǔ)存和凈化后的直接利用;(2)利用各種人工或自然水體、池塘、濕地或低洼地對(duì)雨水徑流實(shí)時(shí)調(diào)蓄、凈化和利用,改善城市水環(huán)境和生態(tài)環(huán)境;(3)通過(guò)各種人工或自然滲透設(shè)施使雨水滲入地下,補(bǔ)充地下水資源。雨水的利用可以分為雨水直接利用(回用)、雨水間接利用(滲透)、雨水綜合利用等幾類。
2、跨流域調(diào)水
跨流域調(diào)水是根據(jù)各地區(qū)或流域水資源的情況,進(jìn)行人為的、有目的的調(diào)配,最終實(shí)現(xiàn)水資源在一定區(qū)域范圍內(nèi)的合理配置。我國(guó)水資源“南富北貧”的特點(diǎn),為實(shí)現(xiàn)水資源的跨流域調(diào)節(jié)提供了可能,通過(guò)全國(guó)范圍的跨流域調(diào)水,重新合理配置水資源,有利于緩解與解決部分地區(qū)資源性缺水的問(wèn)題。為取得最大的綜合效益,本著水資源可持續(xù)利用和“三先三后”的原則,即先節(jié)水后調(diào)水,先治污后通水,先環(huán)保后用水,科學(xué)確定調(diào)水量,研究工程配套、籌資方案,建設(shè)管理體制、水價(jià)政策和運(yùn)營(yíng)模式等。目前我國(guó)制定并實(shí)施了“南水北調(diào)”戰(zhàn)略工程,實(shí)現(xiàn)了水資源的自由南北調(diào)配與東西互濟(jì),可以基本改變我國(guó)北部地區(qū)水資源嚴(yán)重短缺的狀況,從總體上緩解我國(guó)的水危機(jī)。而對(duì)于調(diào)入水資源地區(qū)來(lái)講,跨流域調(diào)水的一個(gè)先決條件就是必須以節(jié)水為基礎(chǔ),這是進(jìn)行地區(qū)間水資源再分配的基本原則。
3、城市中水回用
中水回用是水資源循環(huán)利用中比較典型的一種方式,水資源在利用過(guò)程中不是經(jīng)過(guò)一次性的使用便排向自然界,而是將不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)中排出的水,直接或經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單處理后再投入到生產(chǎn)過(guò)程中。這種方式可以有效的提高水資源的利用效率,減少新水的用量。目前世界上一些發(fā)達(dá)國(guó)家的城市用水重復(fù)利用率達(dá)到了75%以上,而我國(guó)除了北京、天津等城市的用水重復(fù)利用率達(dá)到70%以外,大部分城市的水資源重復(fù)利用率僅為30%-50%,有的城市甚至更低?,F(xiàn)在一些缺水情況比較嚴(yán)重的城市正在加大重復(fù)用水的研究和應(yīng)用。在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)對(duì)水質(zhì)的要求不同,而經(jīng)過(guò)一些對(duì)水質(zhì)污染不很嚴(yán)重的環(huán)節(jié)的排出水,污染程度較輕,不經(jīng)處理或經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單工藝處理即可投入再利用。中水回用系統(tǒng)將生活、生產(chǎn)污水處理之后再次使用,可以節(jié)約大量的生活和工業(yè)用水?;赜弥兴饕糜跊_廁、澆灌花草、清潔道理、清洗車輛或基建施工、設(shè)備冷卻、工業(yè)用水及其他對(duì)水質(zhì)要求不高的用水需求。中水回用有賴于技術(shù)和工藝的改進(jìn),通過(guò)先進(jìn)的生產(chǎn)方式和管理方式,可以加大中水回用力度,從而可以效緩解城市水資源短缺的局面。
三、加強(qiáng)城市水資源循環(huán)利用的具體措施
1、建立完善的城市水資源循環(huán)利用法律體系
建立城市水資源循環(huán)利用法律體系,以法律形式規(guī)定符合城市水資源循環(huán)利用要求的水資源制度是實(shí)現(xiàn)城市水資源的循環(huán)利用的基礎(chǔ)和前提。在立法時(shí)要明確城市水資源循環(huán)利用的指導(dǎo)思想,把提高城市用水效率作為目標(biāo);從法律角度規(guī)定城市水資源循環(huán)利用的制度體系;通過(guò)設(shè)置合理的管理執(zhí)法體系保證城市水資源循環(huán)利用法律的嚴(yán)格執(zhí)行,以最終實(shí)現(xiàn)城市水資源的循環(huán)利用。
2、完善水價(jià)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)
針對(duì)我國(guó)城市水價(jià)不能反映城市水資源價(jià)值的問(wèn)題,我們應(yīng)該完善城市水價(jià)構(gòu)成,改變水資源費(fèi)的征收方式,將水資源費(fèi)和污水處理費(fèi)納入供水成本,讓水價(jià)能夠充分體現(xiàn)城市水資源的資源性和稀缺性,滿足市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的客觀規(guī)律,從而促進(jìn)城市用水主體節(jié)約用水,循環(huán)用水。在實(shí)踐中供水企業(yè)可以根據(jù)水質(zhì)的不同,來(lái)源的不同對(duì)不同的水制定不同的價(jià)格,實(shí)行不同水質(zhì)不同價(jià)格的“區(qū)別水價(jià)”機(jī)制。對(duì)高品質(zhì)的飲用水可以實(shí)行高價(jià)位,對(duì)經(jīng)過(guò)處理的污水,達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)的中水實(shí)行相比較飲用水較低的價(jià)格。
3、逐漸實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)模式,加強(qiáng)水資源循環(huán)利用
清潔生產(chǎn)是從源頭消減污染,提高資源、能源利用效率,減少或避免生產(chǎn)、服務(wù)和產(chǎn)品使用過(guò)程中污染物的產(chǎn)生和排放的重要措施,是堅(jiān)固經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和資源環(huán)境協(xié)調(diào)的雙贏策略。這既是對(duì)傳統(tǒng)污染治理方式和傳統(tǒng)生產(chǎn)方式的根本變革,也是實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)和優(yōu)化經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要途徑。清潔生產(chǎn)具有巨大的節(jié)水潛力,譬如,對(duì)于居民生活用水,可在家里使用節(jié)水容器來(lái)減少水的浪費(fèi),或盡可能多次重復(fù)使用,例如用洗菜或洗衣服之后的水沖廁所等方式加大水資源在使用過(guò)程中的強(qiáng)度,從而起到過(guò)程中控制水的使用量;對(duì)工業(yè)用水,也可以最大限度地挖掘各行業(yè)、各流程之間的水循環(huán)利用組合形式,如可用生產(chǎn)產(chǎn)生的中水進(jìn)行設(shè)備冷卻,然后再用于道路除塵等。水資源循環(huán)利用的清潔生產(chǎn)模式如下圖:
4、轉(zhuǎn)變城市供排水規(guī)劃理念
要保證城市水資源規(guī)劃符合城市水資源循環(huán)利用的要求,就要轉(zhuǎn)變城市規(guī)劃理念,把可持續(xù)發(fā)展思想和水資源的循環(huán)利用融入城市水資源規(guī)劃理念中。實(shí)現(xiàn)城市水資源規(guī)劃不僅僅為城市供水用水排水服務(wù),還要為實(shí)現(xiàn)城市水資源循環(huán)利用服務(wù),建立符合可持續(xù)發(fā)展觀的科學(xué)合理的城市水資源規(guī)劃體系。
結(jié)束語(yǔ)
總之,城市水資源循環(huán)利用有助于促進(jìn)整個(gè)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,能夠有效促進(jìn)水資源的有效利用,也在一定程度上促進(jìn)了城市化進(jìn)程的不斷加快。
參考文獻(xiàn):
[1]徐麗. 城市水資源循環(huán)利用模式研究[J]. 才智,2009,14:38.
篇5
關(guān)鍵詞:節(jié)能減排 天臺(tái)降雨積水 水循環(huán)利用
中圖分類號(hào):TU 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1008-925X(2012)O8-0129-01
我國(guó)是水資源短缺非常嚴(yán)重的國(guó)家,且城市缺水問(wèn)題尤為突出,全國(guó)666個(gè)城市中,有400多個(gè)城市缺水,100多個(gè)城市嚴(yán)重缺水,水資源短缺和水污染嚴(yán)重已經(jīng)成為制約城市可持續(xù)發(fā)展的突出問(wèn)題[1]。
調(diào)查顯示城市居民生活平均日用水量構(gòu)成中洗澡占(25%),洗衣服占(17%),做飯占(14%),洗滌占(11%)沖廁占(9%)洗漱占(7%),飲用占(2%),其他占(15%)。如果把其中洗衣、洗滌、洗漱用水中較為干凈的二手水用于廁所的沖洗那么廁所沖洗用水便不再要用潔凈的自來(lái)水了。這樣既節(jié)省9%的沖廁用水量,也減少了更多的臟水排放量。同時(shí)降雨水的循環(huán)利用也越來(lái)越受到重視,各大城市中,越來(lái)越多的社區(qū)和單位為了收集利用雨水,使用上了眾多高科技的手段,在北京更是把降雨水的收集利用寫入地方性法規(guī)。
1、洗漱間廁所用水循環(huán)設(shè)備設(shè)計(jì)原理
1.1 設(shè)計(jì)原理及思路
圖1所示就是此次設(shè)計(jì)中的宿舍、家庭及公共洗手間洗漱用水池[2、3]。其中盆1通過(guò)B管用來(lái)排放太臟而不適合用于沖洗廁所的水,盆2通過(guò)C管把洗漱+洗頭+洗衣等較干凈的二手水儲(chǔ)存于水池,通過(guò)D管(D管需添加閥門)用于廁所的沖洗。因?yàn)樾钏徊荒艹^(guò)線a—b(因?yàn)樗怀^(guò)a—b,則水將涌出盆來(lái)),所以布設(shè)A管用于控制蓄水水位,使多余的水排出,其中E管則根據(jù)需要來(lái)添加。添加E管則可以把上下兩層樓的水池通過(guò)A管和E管連通(此時(shí)A管和E管功能相同,既起到控制水位作用,又使上下樓水池相連通),使上層樓多余的水通過(guò)E管流到下層樓的水池,使水得以充分循環(huán)利用。因?yàn)樵诰用駱呛退奚針菫榱瞬皇股舷聝蓪訕怯盟嗷ビ绊?,所以不宜添加E管(此時(shí)A管僅僅起控制水位作用,不連接下樓)。而在公共場(chǎng)所添加E管就比較合適。
1.2 需考慮的因素
a.此設(shè)計(jì)主要要考慮的因素是沖洗廁所用水的壓強(qiáng)。如果壓強(qiáng)不夠則需要通過(guò)調(diào)節(jié)D管的高度以及增大D管直徑以提高水位差達(dá)到增強(qiáng)壓強(qiáng)的效果。最理想的辦法就是把上層樓蓄水池的水用于下層樓的沖洗(這樣就有足夠的水位差),但考慮到下層樓受上層樓的影響,因此此種方法應(yīng)有選擇性的使用,而在公共廁所(例如學(xué)校的教學(xué)樓)通常都使用節(jié)水水箱沖水,因而可以把上層樓的蓄水直接輸送到下層樓的節(jié)水水箱,所以壓強(qiáng)因素可以解決。b.水池的清洗也是需要考慮的因素,可以把盆2設(shè)計(jì)成活動(dòng)式,清洗時(shí)把盆2提出就可以進(jìn)行水池的清洗。也可以在a—b上方設(shè)計(jì)開口用于水池沖洗。當(dāng)然有了此種設(shè)施原有的廁所沖水設(shè)施也必須保留,使水池在沒(méi)有水時(shí)廁所仍可以正常沖洗。
2、天臺(tái)降雨水積蓄池設(shè)計(jì)原理
2.1 設(shè)計(jì)原理及思路
如圖2所示為天臺(tái)降雨蓄水池,原理簡(jiǎn)單實(shí)際,可用于積蓄雨水,同樣也起到隔熱作用。底部鋪瀝青用來(lái)隔水,上面再鋪上圖2所示小塊水泥板用來(lái)蓋住水面,在降低水的蒸發(fā)的同時(shí)也便于在天臺(tái)上行走。接上A管,再在每層樓道上接上水龍頭就可以利用天臺(tái)所積蓄的雨水??梢杂么怂畞?lái)進(jìn)行許多清洗工作,也可以用來(lái)澆花等,因?yàn)橛晁^為潔凈所以有多種用途。
2.2 需考慮的因素
a.此設(shè)計(jì)需考慮降雨積水的水位,因?yàn)槿绻涤炅窟^(guò)大,積水過(guò)多,水位過(guò)高則會(huì)蓋過(guò)小水泥板,影響天臺(tái)空間的綜合利用。b.此設(shè)計(jì)還需考慮天臺(tái)樓板所能承受的壓力大小,所以積水所產(chǎn)生的壓強(qiáng)必須小于天臺(tái)所能承受壓強(qiáng)的能力。因此綜合以上兩個(gè)因素設(shè)計(jì)B管,用于控制蓄水的水位,使超量的水由B管排出。
本文設(shè)計(jì)的水循環(huán)系統(tǒng),既降低了自來(lái)水的用量也大大減少了生活廢水的排放量,充分利用了降雨水,達(dá)到了節(jié)能減排的效果。所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)物具有造價(jià)低、使用方便、適用性較強(qiáng)等特點(diǎn)。
參考文獻(xiàn):
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篇6
關(guān)鍵詞:Re-flow節(jié)水系統(tǒng);大學(xué)生;營(yíng)銷策略;創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)
一、Re-Flow節(jié)水系統(tǒng)
Re-Flow節(jié)水系統(tǒng)是ReFlow公司在淡水資源寶貴,大型水循環(huán)系統(tǒng)造價(jià)高的大背景下于2015年推出的一項(xiàng)名為G2RSystem(簡(jiǎn)稱Re-Flow)的家用水循環(huán)系統(tǒng),它可以將生活中用于泡澡、洗手、洗衣等各種清潔用途的用水進(jìn)行回收,存儲(chǔ)于馬桶水箱或儲(chǔ)水設(shè)施中實(shí)現(xiàn)重復(fù)利用。Re-Flow家用水回收系統(tǒng)安裝簡(jiǎn)單,可方便放置于浴室,由一個(gè)連接頭回收泡澡或洗衣時(shí)的清潔廢水并將廢水存儲(chǔ)至系統(tǒng)的超大水箱中,經(jīng)過(guò)過(guò)濾等處理后回流到馬桶水箱等儲(chǔ)水設(shè)施中,可用于沖洗馬桶、植被澆水及洗車等用途,該系統(tǒng)看似簡(jiǎn)單,但可以在解決日常家庭中耗時(shí)、耗力、浪費(fèi)空間等問(wèn)題的同時(shí)節(jié)約30%的家用淡水消耗,是一項(xiàng)比較劃算的長(zhǎng)遠(yuǎn)投資。
二、Re-Flow節(jié)水項(xiàng)目的可行性分析
Re-flow節(jié)水項(xiàng)目的可行性可以從兩個(gè)方面進(jìn)行闡述:一、Re-Flow家用水循環(huán)系統(tǒng)是在淡水資源短缺制約社會(huì)可持續(xù)發(fā)展,大型水回收處理裝置造價(jià)昂貴的環(huán)境下,在家庭基本生活經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上應(yīng)運(yùn)而生的一種家用節(jié)水裝置。因此,該節(jié)水項(xiàng)目符合社會(huì)發(fā)展的規(guī)律,能夠迎合大眾的消費(fèi)需求。二、對(duì)于作為實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)有限,主要以市場(chǎng)調(diào)查、環(huán)境分析、理論分析為主的大學(xué)生創(chuàng)業(yè)群體而言,Re-Flow家用水循環(huán)系統(tǒng)對(duì)于社會(huì)經(jīng)驗(yàn)不足的大學(xué)生具有很強(qiáng)的實(shí)際操作性,適合大學(xué)生創(chuàng)業(yè)群體創(chuàng)業(yè)。因此,中國(guó)大學(xué)生引進(jìn)美國(guó)Re-flow創(chuàng)新節(jié)水項(xiàng)目,在為全球的可持續(xù)發(fā)展添一份力量的同時(shí),促進(jìn)大學(xué)生創(chuàng)業(yè)群體的提高與發(fā)展具有一定的現(xiàn)實(shí)意義,該項(xiàng)目是切實(shí)可行的。
三、Re-Flow節(jié)水項(xiàng)目的營(yíng)銷策略分析
企業(yè)在多樣的市場(chǎng)中不可能對(duì)所有的顧客提品和服務(wù),公司需要根據(jù)自身經(jīng)營(yíng)范圍選擇進(jìn)入最有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的細(xì)分市場(chǎng),有效的目標(biāo)營(yíng)銷需要三個(gè)步驟:一是選定不同需求和偏好的顧客群,同時(shí)分析他們的特征。二是選擇一個(gè)或多個(gè)即將要進(jìn)入的細(xì)分市場(chǎng),三是針對(duì)具體的目標(biāo)市場(chǎng),逐步建立和傳播公司具有特色的市場(chǎng)供應(yīng)品。
(一)市場(chǎng)細(xì)分與目標(biāo)市場(chǎng)的選擇
一般來(lái)說(shuō),水循環(huán)處理系統(tǒng)主要分為工業(yè)水循環(huán)處理系統(tǒng)和家用水循環(huán)處理系統(tǒng)。工業(yè)水循環(huán)處理系統(tǒng)是對(duì)工業(yè)部門中循環(huán)利用的冷卻水進(jìn)行降溫和水質(zhì)處理的設(shè)備,主要的消費(fèi)對(duì)象是各個(gè)工業(yè)企業(yè)。家用水循環(huán)處理系統(tǒng)是由一個(gè)連接頭來(lái)回收泡澡或洗手、洗衣時(shí)多出的清潔廢水,然后存儲(chǔ)在系統(tǒng)的超大水箱中,經(jīng)過(guò)過(guò)濾等處理后回流至馬桶水箱等儲(chǔ)水設(shè)施中,可以用于沖洗馬桶,花園澆水及洗車等用途,主要的消費(fèi)對(duì)象是居家生活的大眾消費(fèi)者。居家生活的大眾消費(fèi)群體按照工薪的收入水平來(lái)劃分,被分為藍(lán)領(lǐng)、白領(lǐng)、金領(lǐng)。藍(lán)領(lǐng)工薪階層的消費(fèi)者收入水平不高,家庭負(fù)擔(dān)較重,月收入剛好滿足正常的生活需求。購(gòu)買家庭水循環(huán)處理設(shè)備的可能性不大;金領(lǐng)工薪階層的消費(fèi)者收入水平偏高,但生活節(jié)奏較快,無(wú)空閑來(lái)購(gòu)買家用水循環(huán)處理設(shè)備的可能性比較大;白領(lǐng)工薪階層的消費(fèi)者收入水平一般,家庭負(fù)擔(dān)不是很重,購(gòu)買家用水循環(huán)處理設(shè)備的可能性大。家用水循環(huán)處理系統(tǒng)在中國(guó)擁有著巨大消費(fèi)市場(chǎng)。全國(guó)現(xiàn)有固定人口有135404萬(wàn)人(2010年,最近人口普查),流動(dòng)人口9749—19498萬(wàn),城市人口占38996—48745萬(wàn),合計(jì)約有近5836萬(wàn)個(gè)家庭將成為準(zhǔn)客戶。這些準(zhǔn)客戶大部分是大、中城市的一些居家生活的白領(lǐng)工薪階層的消費(fèi)者。因此,鎖定的目標(biāo)市場(chǎng)是大、中城市的一些居家生活的白領(lǐng)工薪階層的消費(fèi)者。
(二)Re-Flow系統(tǒng)的4PS策略
1.產(chǎn)品策略作為營(yíng)銷組合中最基本同時(shí)最重要的要素,可以直接或間接地影響到其他要素的管理。依據(jù)目標(biāo)市場(chǎng)的需求,Re-Flow作為一款耐用品,具有較高的使用年限與價(jià)值,相較于陶瓷衛(wèi)浴產(chǎn)品的笨重與昂貴,Re-Flow更加輕便,并且解決了傳統(tǒng)收集廢水繁瑣、費(fèi)時(shí)、占地的缺點(diǎn)。新產(chǎn)品的出現(xiàn)與生產(chǎn)要符合科技的未來(lái)潮流、符合消費(fèi)者的現(xiàn)時(shí)心理、銷售量與成本的關(guān)系等。其次,新產(chǎn)品構(gòu)思篩選后,只有具有更加明確具體的產(chǎn)品概念才可以配合打開銷路,并使之在消費(fèi)者眼中形成一種潛在的產(chǎn)品形象。在節(jié)約資源成為一種時(shí)尚的當(dāng)下,節(jié)水設(shè)施的潛在市場(chǎng)十分巨大,調(diào)查問(wèn)卷作為幫助企業(yè)建立吸引力最強(qiáng)的產(chǎn)品概念的利器,將結(jié)果分析后將“再利用”作為產(chǎn)品亮點(diǎn)概念,來(lái)樹立產(chǎn)品形象。亦如汰漬洗衣粉的出生,首先將產(chǎn)品概念做好,給消費(fèi)者留下印象,再打開產(chǎn)品銷路。
2.營(yíng)銷渠道策略
Re-Flow系統(tǒng)作為一款節(jié)水衛(wèi)浴產(chǎn)品,其價(jià)格的變動(dòng)幅度無(wú)論大小都不會(huì)對(duì)消費(fèi)人群造成太大的影響。而在具體營(yíng)銷過(guò)程中,預(yù)計(jì)分三階段:(1)創(chuàng)業(yè)初期(水平渠道系統(tǒng))。在創(chuàng)業(yè)初期,因資金、人力、生產(chǎn)技術(shù)、營(yíng)銷資源不足,無(wú)力單獨(dú)開發(fā)市場(chǎng)機(jī)會(huì),基于此,應(yīng)該通過(guò)與兩家以上的企業(yè)橫向聯(lián)合,共同開拓新的銷售機(jī)會(huì)的渠道系統(tǒng)。這也與混合捆綁銷售的定價(jià)策略相協(xié)調(diào)。(2)創(chuàng)業(yè)中期(通路“直銷”)。繞過(guò)中間環(huán)節(jié),直接供貨給零售終端,并非直接向最終消費(fèi)者銷售。通過(guò)直接控制零售終端,從而提高市場(chǎng)的輻射力和控制力。企業(yè)一方面通過(guò)授權(quán),嚴(yán)格界定銷售區(qū)域和范圍;另一方面通過(guò)銷售隊(duì)伍,加強(qiáng)對(duì)市場(chǎng)終端的服務(wù)與控制。這樣既可以避免市場(chǎng)價(jià)格混亂、竄貨現(xiàn)象,又可牢牢控制終端網(wǎng)絡(luò),從而贏得市場(chǎng)。(3)創(chuàng)業(yè)后期(基于互聯(lián)網(wǎng)的分銷渠道)。企業(yè)創(chuàng)業(yè)后期,由于建立了公司的產(chǎn)品品牌,與消費(fèi)者之間的信任度日漸提升,加上當(dāng)今社會(huì)互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展,本公司會(huì)應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)提品和服務(wù)。這樣,數(shù)以百萬(wàn)的消費(fèi)者通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)搜索與本公司直接聯(lián)系,進(jìn)行電子化購(gòu)買。
3.價(jià)格策略
家用水循環(huán)處理系統(tǒng)大規(guī)模的生產(chǎn)銷售還處于規(guī)劃階段,對(duì)于產(chǎn)品的價(jià)格策略設(shè)想如下:(1)創(chuàng)業(yè)初期(混合捆綁)。處于創(chuàng)業(yè)初期,公司知名度比較低,消費(fèi)者對(duì)公司的產(chǎn)品的信任度比較低,公司將推出馬桶、浴缸和家用水循環(huán)處理系統(tǒng)混合捆綁,顧客可以捆綁購(gòu)買,也可以分開購(gòu)買。(2)創(chuàng)業(yè)中期(撇脂定價(jià))。創(chuàng)業(yè)中期,家用水循環(huán)處理設(shè)備在市場(chǎng)上有足夠的購(gòu)買者,需求缺乏彈性?;诖耍鸭矣盟h(huán)處理設(shè)備定價(jià)定得較高些,使消費(fèi)者產(chǎn)生高檔的印象。高價(jià)使得需求減少一些,產(chǎn)量減少一些,單位成本增加一些,但不致抵消高價(jià)帶來(lái)的利益。這不僅有利于生產(chǎn)成本的回收,而且有利于企業(yè)品牌的建立。(3)創(chuàng)業(yè)后期(滲透定價(jià))。隨著企業(yè)的經(jīng)營(yíng)發(fā)展,企業(yè)的生產(chǎn)成本和經(jīng)營(yíng)費(fèi)用,會(huì)隨著生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)規(guī)模的擴(kuò)大而下降。所以本公司會(huì)將家用水循環(huán)處理設(shè)備的價(jià)格定得相對(duì)較低,以吸引大量顧客、提高市場(chǎng)占有率。
4.促銷策略
成功的市場(chǎng)營(yíng)銷活動(dòng),不僅需要制定適當(dāng)?shù)膬r(jià)格、選擇合適的分銷渠道向市場(chǎng)提供令消費(fèi)者滿意的產(chǎn)品,而且需要采取適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行促銷,正確制定并合理運(yùn)用促銷策略是企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中贏得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的必要保證。為了加強(qiáng)對(duì)于水循環(huán)系統(tǒng)信息的傳遞以強(qiáng)化消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的認(rèn)知,從而激發(fā)消費(fèi)者的購(gòu)買欲望、誘導(dǎo)消費(fèi)、擴(kuò)大銷售。一般采取的方式有:(1)線上推廣。主要通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)廣告與廣播等方式實(shí)現(xiàn),通過(guò)與百度、搜狗、谷歌等搜索引擎合作,將廣告投放至搜索結(jié)果頁(yè)面排序前幾位,使消費(fèi)者能第一時(shí)間關(guān)注到我們的產(chǎn)品;通過(guò)與地市級(jí)廣播電視臺(tái)合作,大量廣播本公司產(chǎn)品的廣告提高產(chǎn)品的知名度。(2)線下推廣。實(shí)體店作為目前衛(wèi)浴等節(jié)水產(chǎn)品的一大銷售渠道,采用柜臺(tái)推銷的方式,即通過(guò)與各大商超合作,將產(chǎn)品投放至各個(gè)商場(chǎng),在商場(chǎng)內(nèi)設(shè)立品牌柜臺(tái),由品牌營(yíng)業(yè)員進(jìn)行推銷。其次,會(huì)議推銷,廣泛參加各種此類產(chǎn)品的交易會(huì)、展覽會(huì),使產(chǎn)品得到集中推銷,來(lái)收獲良好的產(chǎn)品推廣效果。(3)公共關(guān)系。企業(yè)形象作為目前消費(fèi)者購(gòu)買產(chǎn)品時(shí)的關(guān)注焦點(diǎn)之一,是消費(fèi)者在無(wú)形之中對(duì)比不同品牌產(chǎn)品的標(biāo)尺,因此,在銷售的同時(shí)提高企業(yè)形象至關(guān)重要。通過(guò)贊助資源保護(hù)事業(yè),贊助部分水資源短缺的地區(qū),免費(fèi)安裝本公司的家用水循環(huán)處理設(shè)備,響應(yīng)國(guó)家的節(jié)水號(hào)召,塑造企業(yè)品牌的良好形象。綜上所述,中國(guó)大學(xué)生通過(guò)引進(jìn)美國(guó)的Re-Flow節(jié)水項(xiàng)目,并對(duì)美國(guó)Re-Flow公司創(chuàng)新節(jié)水項(xiàng)目進(jìn)行中國(guó)市場(chǎng)調(diào)查分析了解,制定了符合中國(guó)消費(fèi)市場(chǎng)的營(yíng)銷策劃方案,這大大提升了大學(xué)生將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐的能力,從而促進(jìn)大學(xué)生進(jìn)行自主創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。與此同時(shí),該項(xiàng)目的進(jìn)行積極的響應(yīng)了國(guó)家對(duì)創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)政策,對(duì)于大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)具有一定的指導(dǎo)意義。
作者:林秋萍 韓鑫 杜雪 閻貝貝 單位:德州學(xué)院經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院
參考文獻(xiàn):
篇7
關(guān)鍵詞 城市;住宅;資源;循環(huán);利用;生態(tài);系統(tǒng);
Abstract: With the development of society, remaining relatively stable and balanced ecosystem ecological residential area has been the residential construction development trend and fashion. And has important significance for the real life on urban ecological residential area water recycling. This paper describes the recycling of water resources for urban ecological residential area.
Keywords city; residential; resources; cycle; ecology; system
中圖分類號(hào):S891+.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
引言
城市生態(tài)住宅小區(qū)是節(jié)約和循環(huán)型社會(huì)的重要組成部分,是一個(gè)技術(shù)與自然充分融合,資源利用最有效,環(huán)境清潔、優(yōu)美、舒適的人工復(fù)合系統(tǒng)。由于生態(tài)住宅小區(qū)能夠大大降低因自然災(zāi)害、生態(tài)環(huán)境破壞或暫時(shí)失衡等影響而產(chǎn)生的各種風(fēng)險(xiǎn),因此有利于提高小區(qū)文明程度的穩(wěn)定、協(xié)調(diào)和持續(xù)發(fā)展。水是生態(tài)住宅小區(qū)的基礎(chǔ)。水資源的有效循環(huán)利用在生態(tài)小區(qū)規(guī)劃建設(shè)中占據(jù)著十分重要的地位,水資源的“開源”是實(shí)現(xiàn)小區(qū)資源利用的首要環(huán)節(jié)。它要求在自然物質(zhì)一經(jīng)濟(jì)物質(zhì)一廢棄物的轉(zhuǎn)換過(guò)程中,通過(guò)高新技術(shù)的使用來(lái)推動(dòng)物質(zhì)的有效轉(zhuǎn)換與再生,以及能量的多層次分級(jí),從而在滿足消費(fèi)需求的同時(shí),又能使生態(tài)環(huán)境得到保護(hù),達(dá)到生態(tài)環(huán)境建設(shè)的目的。因此,研究生態(tài)住宅小區(qū)水資源循環(huán)利用有其重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1、案例概述
東方太陽(yáng)城十分重視綠色生態(tài)設(shè)計(jì),把它作為落實(shí)可持續(xù)經(jīng)營(yíng)理念的技術(shù)保障體系。綠色生態(tài)設(shè)計(jì)要求“對(duì)影響所規(guī)劃地區(qū)的自然界力量進(jìn)行生態(tài)學(xué)的觀測(cè)”,通過(guò)觀測(cè)確立最適合這些自然條件的設(shè)計(jì)形式。環(huán)境中的各元素不僅承擔(dān)來(lái)自人類需求的社會(huì)功能,同時(shí)也參與物質(zhì)能量循環(huán),承擔(dān)著影響生態(tài)平衡的自然功能。綠色生態(tài)設(shè)計(jì)謀求這兩種功能的和諧統(tǒng)一,強(qiáng)調(diào)尊重自然、享受自然、適度消耗、可持續(xù)發(fā)展。在東方太陽(yáng)城的設(shè)計(jì)中,綠化和水體不僅是景觀要素,也是環(huán)境優(yōu)化系統(tǒng)的重要組成部分。這一系統(tǒng)包括雨水管理系統(tǒng),廢水處理系統(tǒng),利用植物調(diào)節(jié)改善氣候條件,通過(guò)水體幫助創(chuàng)造舒適的小氣候以及清潔能源的利用等。生態(tài)設(shè)計(jì)理念的實(shí)施得益于一系列新技術(shù)的采用。如環(huán)保生態(tài)的雨污水處理系統(tǒng)。東方太陽(yáng)城在整理、平整基址時(shí),利用現(xiàn)狀地貌自然形成約16萬(wàn)平米人工水體,通過(guò)水體達(dá)成雨水收集、防洪調(diào)蓄、改善小氣候的作用,取消了慣常采用的管道雨水系統(tǒng),節(jié)省了投資;雨水流入水體后受水生植物的作用得到凈化,而雨水的注入又能防止水體變質(zhì)。污水處理加入了中水系統(tǒng),處理后的中水用于綠地澆灌和水體補(bǔ)水。采暖方式以水源熱泵為主,獨(dú)立住宅中使用了地源熱泵,使用中除系統(tǒng)運(yùn)行的電能外,其余能源均從地下采集,不需另外經(jīng)濟(jì)投入。這些新技術(shù)的采用有效地提高了老年社區(qū)的環(huán)境品質(zhì)并降低了社區(qū)運(yùn)營(yíng)成本。
2、生態(tài)小區(qū)水環(huán)境
生態(tài)小區(qū)水環(huán)境系統(tǒng)(Water Systems),是指滿足小區(qū)內(nèi)居民水量,水質(zhì)要求的前提下,將水資源綜合利用技術(shù)集成一體的水環(huán)境系統(tǒng)。它由給排水系統(tǒng)、污水處理與中水回用、雨水收集利用、綠化與景觀用水等幾個(gè)方面組成。生態(tài)小區(qū)水環(huán)境應(yīng)實(shí)行低質(zhì)低用高質(zhì)高用的用水標(biāo)準(zhǔn),最大限度地提高水循環(huán)利用率和用水效率,減少小區(qū)污水排放量,實(shí)現(xiàn)小區(qū)用水的良性循環(huán),節(jié)水率不低于8%,非傳統(tǒng)水源利用率不低于lO%。小區(qū)水環(huán)境系統(tǒng)設(shè)計(jì)中給排水子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是核心,在生態(tài)住宅小區(qū)中,節(jié)約用水和水的循環(huán)使用是生態(tài)小區(qū)水環(huán)境系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。在過(guò)去的城市小區(qū)建設(shè)中,小區(qū)的給排水只是從工程角度的給排水,水從城市管網(wǎng)中來(lái),或從其他自然環(huán)境中來(lái),把好水引進(jìn)建筑,把污水排放到城市管網(wǎng),讓城市去承擔(dān)污水,這樣既不利于節(jié)水和水資源的循環(huán)利用,也不利于水污染的控制,不是生態(tài)住宅小區(qū)水環(huán)境發(fā)展的方向。作為生態(tài)住宅小區(qū)的給排水系統(tǒng)應(yīng)靠生態(tài)功能來(lái)解決,讓好水進(jìn)入建筑,排出去的也應(yīng)是好水而不污染環(huán)境。
“生態(tài)型小區(qū)"很重要的一個(gè)衡量標(biāo)準(zhǔn),就是能否解決好水的循環(huán)利用。我國(guó)單位工業(yè)產(chǎn)值的水耗是發(fā)達(dá)國(guó)家的3.5倍,工業(yè)用水的重復(fù)使用率低,而生活用水的重復(fù)使用率幾乎為零,從污水處理走向中水回用,乃至實(shí)現(xiàn)一定地域內(nèi)水資源的良性循環(huán),污水的就近處理、就地消化將是必然的趨勢(shì)。在水資源緊缺的現(xiàn)實(shí)下,將污水進(jìn)行深度處理后作為再生水資源是必然的發(fā)展趨勢(shì),污水資源化利用技術(shù)的推廣及應(yīng)用勢(shì)在必行。
中水回用是實(shí)現(xiàn)城市住宅小區(qū)污水資源化的重要方式,居住小區(qū)采用中水系統(tǒng)后,小區(qū)用水量將節(jié)省30%—50%。小區(qū)污水回用開辟了第二水源,降低了小區(qū)自來(lái)水取用量,經(jīng)處理后的污水回用于小區(qū),減少了污水的排放量,減輕了受納水體的污染,也減少了治理環(huán)境污染的投資。所以污水回用既節(jié)約了水資源,也消除了環(huán)境污染,具有多重效益。一般而言,賓館建筑設(shè)置中水處理系統(tǒng)可節(jié)水60%,辦公樓可節(jié)水40%,民用住宅小區(qū)可節(jié)水20%。
中水優(yōu)先用于小區(qū)綠化和雜用,水量多余時(shí)儲(chǔ)存起來(lái)備用或直接排入雨水管道,不再收集到城市的污水廠集中處理,從而減輕污水集中處理的負(fù)擔(dān)和節(jié)省部分污水收集管道的建設(shè)費(fèi)用,小區(qū)的污水得到原位再生處理。
中水回用的經(jīng)濟(jì)性是決定其能否廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵因素之一,中水回用的成本由污水收集、污水處理、回用供水、污泥處理、運(yùn)行費(fèi)用等組成。中水回用,實(shí)現(xiàn)污水資源化,是目前解決節(jié)水治污兩大問(wèn)題的最有效的途徑之一,在水資源嚴(yán)重短缺的當(dāng)今社會(huì)有著重要意義。
3、生態(tài)住宅小區(qū)水資源循環(huán)利用綜合系統(tǒng)
通過(guò)政府引導(dǎo)、小區(qū)規(guī)劃,建設(shè)過(guò)程中的配套設(shè)施等同時(shí)建設(shè),小區(qū)居民的積極參與,資源循環(huán)利用型的生態(tài)小區(qū)將呈現(xiàn)在我們面前:即小區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的雨水和廢水經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理,一些被用戶沖廁重新利用,一些用于污水源熱泵的水源,作為居民采暖、制冷和熱水的資源,一些用于小區(qū)綠化灌溉和道路沖洗.在住宅小區(qū)內(nèi)實(shí)現(xiàn)了水資源的零排放和全利用。
節(jié)能、節(jié)水、治污生態(tài)小區(qū)資源的循環(huán)利用不但節(jié)約了水資源,充分合理利用小區(qū)垃圾為小區(qū)居民提供了更多資源和能源,而且治理了污染,美化了環(huán)境。生態(tài)小區(qū)水資源循環(huán)利用綜合系統(tǒng)見(jiàn)圖1。
圖1生態(tài)小區(qū)水資源循環(huán)利用綜合系統(tǒng)
4、實(shí)現(xiàn)生態(tài)住宅小區(qū)資源循環(huán)利用的保障措施
4.1研究、制訂地方性法規(guī)
明確規(guī)定生態(tài)住宅小區(qū)必須使用再生水、中水的分類收集;對(duì)于不使用或不建設(shè)再生水、中水的企業(yè)和單位,要求交納相當(dāng)數(shù)量補(bǔ)償金,由政府統(tǒng)一支配,用于建設(shè)城市集中污水處理回用設(shè)施和垃圾處理設(shè)施,或補(bǔ)助建設(shè)中水設(shè)施的開發(fā)商、企業(yè)等。對(duì)于有設(shè)施而停用的,給予處罰。鼓勵(lì)小區(qū)水資源利用的商業(yè)化處理方法,制定積極的經(jīng)濟(jì)政策,使投資者、建設(shè)管理者、使用者的合理利益得到滿足。
4.2合理規(guī)劃和建設(shè)資源循環(huán)利用的設(shè)施和設(shè)備
要實(shí)現(xiàn)住宅小區(qū)的資源循環(huán)利用,必須規(guī)劃、建設(shè)好住宅小區(qū)內(nèi)的雨水、污水收集處理的設(shè)施和循環(huán)利用系統(tǒng),建立和推行住宅小區(qū)水資源循環(huán)系統(tǒng)的管理制度,鼓勵(lì)措施和支撐體系,為小區(qū)系統(tǒng)能正常運(yùn)行提供有力的保障。
4.3建立資源價(jià)格體系
對(duì)于城市供應(yīng)資源和小區(qū)循環(huán)利用資源實(shí)行不同的價(jià)格體系??偟脑瓌t是既要有利于節(jié)約社會(huì)資源,又要使居民嘗到使用小區(qū)提供循環(huán)使用資源的好處。例如將中水的價(jià)格確定為飲用水50%一70%。這樣以價(jià)格為導(dǎo)向,既可有效地鼓勵(lì)中水設(shè)施的建設(shè)、使用,產(chǎn)生環(huán)境效益的同時(shí)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益,使污水回用、中水利用健康發(fā)展。
4. 4通過(guò)宣傳和引導(dǎo),使節(jié)能和治污成為自覺(jué)行動(dòng)
通過(guò)小區(qū)的媒體、公共場(chǎng)所宣傳節(jié)能、節(jié)水和治污的的政策、方針和其重要、必要性,使廣大居民首先從思想上有一個(gè)正確的認(rèn)識(shí),進(jìn)而從行動(dòng)上按照生態(tài)住宅小區(qū)的要求進(jìn)行節(jié)能和治污,最終使之成為他們的自覺(jué)行動(dòng)。
結(jié)束語(yǔ)
小區(qū)水生態(tài)循環(huán)利用模式是一個(gè)技術(shù)與自然充分融合,水資源利用最有效的人工復(fù)合系統(tǒng)。在這個(gè)模式中,不僅實(shí)現(xiàn)了各類水資源“分質(zhì)供水,優(yōu)質(zhì)優(yōu)用,低質(zhì)雜用"的要求,還做到廢水再生回用,實(shí)現(xiàn)了居住小區(qū)水資源可持續(xù)利用。實(shí)現(xiàn)生態(tài)住宅小區(qū)水環(huán)境生態(tài)化有著極大的現(xiàn)實(shí)作用和意義,它是實(shí)現(xiàn)城市住宅小區(qū)節(jié)水的重要途徑,能取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益,而且能在一定程度上緩解城市用水供需矛盾,減少污水排放量,保護(hù)環(huán)境,取得較好的社會(huì)效益和環(huán)境效益。
參考文獻(xiàn)
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篇8
隨著水資源的日益緊缺,國(guó)內(nèi)外許多城市和研究者對(duì)于水資源節(jié)約利用以及對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)影響的研究和實(shí)踐逐漸開展起來(lái)。Beekman[1]從節(jié)水減污的角度系統(tǒng)論述了水體保護(hù)、節(jié)水利用的基本原理。Lund[2]對(duì)節(jié)水的成本與風(fēng)險(xiǎn)交易以及對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響進(jìn)行了分析。美國(guó)哥倫比亞大學(xué)的Glenn[3]建立了國(guó)家層面水資源循環(huán)體系和水實(shí)物量核算投入產(chǎn)出表,并運(yùn)用于南部非洲國(guó)家(如納米比亞)的水資源核算,進(jìn)而分析水資源對(duì)各部門經(jīng)濟(jì)的影響,并提出相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策。馬忠玉、蔣洪強(qiáng)等[4]就建設(shè)我國(guó)節(jié)水防污型社會(huì)的內(nèi)容與原則進(jìn)行了論述;高明杰等[5]利用區(qū)域節(jié)水高效種植結(jié)構(gòu)調(diào)整的多目標(biāo)模糊優(yōu)化模型,闡釋了節(jié)水效益對(duì)提高農(nóng)作物產(chǎn)量的效果及意義;柴宏祥等[6]構(gòu)建了適合我國(guó)西部地區(qū)綠色建筑節(jié)水項(xiàng)目全生命周期過(guò)程綜合效益模型。在實(shí)踐方面,世界上最大的水資源節(jié)約循環(huán)利用項(xiàng)目出現(xiàn)在水資源緊缺的國(guó)家和地區(qū),例如中東、澳大利亞、美國(guó)西南部;或出現(xiàn)在那些對(duì)廢水和水污染物處理非常嚴(yán)格的地方,如美國(guó)的佛羅里達(dá)、法國(guó)和意大利的沿海及內(nèi)陸地區(qū)。雖然我國(guó)城市水系統(tǒng)現(xiàn)狀與達(dá)成水資源節(jié)約利用還有很大差距,但是面對(duì)我國(guó)水資源、水環(huán)境的嚴(yán)峻形勢(shì),水危機(jī)已經(jīng)受到國(guó)人越來(lái)越多的關(guān)注,并引起了政府部門的高度重視。大連、深圳、北京和天津等城市相繼進(jìn)行了較為系統(tǒng)的水資源節(jié)約利用和水環(huán)境恢復(fù)的研究和實(shí)踐,是我國(guó)城市節(jié)水經(jīng)濟(jì)模式的初步應(yīng)用。近年來(lái),在水系統(tǒng)中增加再生水回用或其他非傳統(tǒng)水資源(如雨水、海水、微咸水)利用的子系統(tǒng),以提高水資源的循環(huán)利用效率得到廣泛關(guān)注。本研究將著重對(duì)再生水回用模式進(jìn)行理論分析,找出發(fā)展再生水循環(huán)模式的主要途徑。以重慶市為例,通過(guò)分析再生水利用模式,因地制宜地選擇和發(fā)展再生水經(jīng)濟(jì)模式。采取積極的節(jié)水政策措施,以農(nóng)業(yè)節(jié)水支持工業(yè)化和城市化建設(shè),工業(yè)反哺農(nóng)業(yè),大力節(jié)約用水和提高水資源利用率,有利于解決重慶市水資源供需矛盾和水環(huán)境惡化的根本問(wèn)題,從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式的根本轉(zhuǎn)變和經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。重慶市再生水利用模式對(duì)沿江地區(qū)多個(gè)大中城市在生活用水可持續(xù)供應(yīng)、節(jié)水以及水循環(huán)經(jīng)濟(jì)等方面也具有重要的示范作用。
1研究區(qū)概況
重慶市介于105°17′—110°11′E,28°10′—32°13′N之間,位于青藏高原與長(zhǎng)江中下游平原的過(guò)渡地帶,氣候?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)性濕潤(rùn)氣候。重慶市東西長(zhǎng)約470km,南北寬約450km,面積為8.24×104km2,共轄40個(gè)區(qū)縣。在轄區(qū)內(nèi),北有大巴山,東有巫山,東南有武陵山,南有大婁山,地形由南北向長(zhǎng)江河谷傾斜,山地、丘陵面積約占90%,高差達(dá)2000m以上。重慶市地處長(zhǎng)江上游,水資源相對(duì)豐富。與水資源豐富并存的另一種情況是水資源開發(fā)利用水平低,利用率不高,水污染嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計(jì),農(nóng)業(yè)用水占70%,高于全國(guó)平均水平;而工業(yè)用水占30%,低于全國(guó)平均水平,用水行業(yè)結(jié)構(gòu)不盡合理。農(nóng)業(yè)地區(qū)水利設(shè)施缺乏;工業(yè)主要以用水量較高的汽車、化工等重化工業(yè)為主,污水處理能力有限,水污染嚴(yán)重;重慶市水資源利用效率整體不高,優(yōu)水差用、中水不用等水資源浪費(fèi)現(xiàn)象長(zhǎng)期存在。可以預(yù)期,今后重慶市的城市用水量必定會(huì)有一個(gè)大的提高,其水污染狀況對(duì)長(zhǎng)江中下游的影響越來(lái)越大,水資源供求矛盾會(huì)越來(lái)越突出。
2再生水回用模式分析
城市再生水回用是將污水進(jìn)行凈化處理后,進(jìn)行直接或間接的回用,使之成為城市水資源的一個(gè)重要組成部分。城市污水再生回用一方面可以作為一種水源,緩解城市對(duì)新鮮水的需求;另一方面也減少了排向城市自然水體的污染物量,為城市水環(huán)境的改善提供了一個(gè)契機(jī)。因此,污水資源化及再生水回用應(yīng)是我國(guó)新時(shí)期城市水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的著眼點(diǎn),必須加速我國(guó)污水管理模式的轉(zhuǎn)變,大力提升污水處理技術(shù)和提高污水資源化的應(yīng)用水平。
2.1我國(guó)污水再生回用現(xiàn)狀及潛力
我國(guó)對(duì)于城市污水處理和回用的研究,早在1958年就開始列入國(guó)家科研課題,20世紀(jì)60年代關(guān)于污水灌溉研究達(dá)到了一定水平。20世紀(jì)70年代中期進(jìn)行了城市污水以回用為目的的污水濃度試驗(yàn),20世紀(jì)80年代初,在北京、大連、西安等缺水城市相繼開展了污水回用于工業(yè)和民用的試驗(yàn)與研究,還修建了中水回用試點(diǎn)工程并取得了積極成果。例如,北京市高碑店污水處理廠利用處理后的城市污水用于電廠冷卻水,北京市環(huán)保所和北京市政設(shè)計(jì)院先后在大院內(nèi)和住宅小區(qū)內(nèi)開展了中水回用試點(diǎn)工程,起到了良好的示范和推廣作用[7]。在我國(guó)污水再生回用的發(fā)展過(guò)程中,還存在許多問(wèn)題:(1)盡管已認(rèn)識(shí)到污水資源化的作用,但在實(shí)踐上還沒(méi)有將其擺在重要位置上;(2)污水處理率和處理水平很低,與歐美各國(guó)的80%~90%的處理率存在很大差距;(3)資金缺乏。污水處理回用需要很大的資金,在運(yùn)轉(zhuǎn)上也需要很大的投入,由于系列配套設(shè)施不全,污水處理水平深度不夠;(4)缺乏完善的再生水市場(chǎng),盡管水價(jià)不斷地進(jìn)行調(diào)整,但再生水的價(jià)格還沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)力,建立科學(xué)合理的再生水價(jià)體系是非常必要的;(5)再生水回用的產(chǎn)業(yè)政策和法規(guī)制度還不健全,鼓勵(lì)污水處理和回用的稅收、財(cái)政政策不健全,對(duì)污水回用的安全評(píng)估制度沒(méi)有建立起來(lái)。目前我國(guó)有400多個(gè)城市缺水,正常年份缺水達(dá)6.00×109m3,預(yù)計(jì)2030年缺水量將達(dá)到4.00×1010m3~5.00×1010m3。而目前全國(guó)城市污水年排放量大約為4.14×1010m3,城市污水處理率和二級(jí)處理率分別僅為30%和15%,污水回用率則更低。根據(jù)國(guó)家“十一五”環(huán)境保護(hù)規(guī)劃的要求,到2010年我國(guó)城市污水集中處理率要達(dá)到60%以上,如果污水回用率平均達(dá)到20%,則“十一五”末期污水回用量至少可達(dá)到3.50×1010m3/a,這可解決全國(guó)城市缺水量的1/2以上。由此可見(jiàn),我國(guó)污水再生回用的潛力巨大。
2.2再生水回用改變水循環(huán)的經(jīng)濟(jì)分析
在傳統(tǒng)城市水循環(huán)系統(tǒng)中,加入再生水回用系統(tǒng),必將對(duì)整個(gè)水循環(huán)系統(tǒng)的污染物和處理費(fèi)用產(chǎn)生影響,為了說(shuō)明再生水回用對(duì)整個(gè)水循環(huán)的意義,有必要對(duì)增加再生水回用后的水循環(huán)模式進(jìn)行環(huán)境經(jīng)濟(jì)分析[8]。城市污水再生回用系統(tǒng)的構(gòu)成如圖1所示。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
2.2.1參數(shù)設(shè)置
在傳統(tǒng)水循環(huán)模式中(圖1a),設(shè)用水系統(tǒng)排入排水系統(tǒng)的水污染物為W1,排水系統(tǒng)排入水源系統(tǒng)的水污染物為W2,供水系統(tǒng)從水源系統(tǒng)取水量所含水污染物為W3,供水系統(tǒng)對(duì)用水系統(tǒng)的供水量中所含水污染物為W4。在加入再生水回用的水循環(huán)模式中(圖1b),設(shè)用水系統(tǒng)排入排水系統(tǒng)的水污染物為W1′,排水系統(tǒng)排入水源系統(tǒng)的水污染物為W5,排水系統(tǒng)進(jìn)入再生水處理系統(tǒng)的水污染物為W6,再生水處理系統(tǒng)進(jìn)入用水系統(tǒng)的水污染物為W7,供水系統(tǒng)從水源系統(tǒng)取水量中所含水污染物為W3′,供水系統(tǒng)對(duì)用水系統(tǒng)的用水量中所含污染物為W4。設(shè)排水系統(tǒng)排放污水通過(guò)水源系統(tǒng)的水體稀釋和自然凈化后,污染物得到削減,其凈化稀釋系數(shù)為ε;用水系統(tǒng)、再生水處理系統(tǒng)和排水系統(tǒng)處理水量分別為Q上,Q中,QS下;用水系統(tǒng)、再生水處理系統(tǒng)和排水系統(tǒng)處理后污染物濃度分別為q上,q中,q下。假設(shè)整個(gè)水循環(huán)系統(tǒng)沒(méi)有水資源損耗,則在圖1a和圖1b中,各參數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系為:W3=εW2,W4+W7=W1′,W5+W6=W2,W3′=εW5
2.2.2費(fèi)用效益函數(shù)
費(fèi)用函數(shù)是描述環(huán)境污染治理費(fèi)用與某種或幾種變量之間關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式,國(guó)外對(duì)費(fèi)用函數(shù)的研究開展較早,美國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)局織(EPA)早在1976年就在該國(guó)范圍內(nèi)開展了水污染控制和管理方面的調(diào)研,取得了大量可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),提出了6大類56種污水和污泥處理工藝的費(fèi)用函數(shù)。在我國(guó),由于對(duì)費(fèi)用函數(shù)的研究比較晚,缺乏統(tǒng)一的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn),沒(méi)有充分考慮地區(qū)和時(shí)間的價(jià)差影響,各參數(shù)不盡統(tǒng)一,費(fèi)用函數(shù)的可比性差,應(yīng)用的適用性差。這里,只能借助一些研究成果進(jìn)行分析。(1)供水系統(tǒng)費(fèi)用函數(shù)。通過(guò)查閱相關(guān)資料發(fā)現(xiàn),供水系統(tǒng)費(fèi)用函數(shù)型式較多,美國(guó)建立了較為復(fù)雜的費(fèi)用函數(shù)模型,國(guó)內(nèi)一些學(xué)者也提出許多常用模型,認(rèn)為費(fèi)用函數(shù)與供水量、供水管網(wǎng)和污染物去除量均有關(guān),這里以一元線性函數(shù)模型進(jìn)行研究[9]。C上=f(Q上,L)+θ(Wλ-W出)(1)式中:C上———供水系統(tǒng)投資和運(yùn)行費(fèi)用(萬(wàn)元/a);L———管網(wǎng)長(zhǎng)度;θ———待定系數(shù),可取值為6.02×10-3。(2)再生水系統(tǒng)費(fèi)用函數(shù)。本研究再生水系統(tǒng)費(fèi)用函數(shù)參考國(guó)內(nèi)外常用工藝,選擇污水二級(jí)處理加深度處理的工藝流程,其中深度處理采用混凝沉淀、過(guò)濾、消毒,該這種情況下費(fèi)用函數(shù)表示為[10]:C中=αQβ中(2)式中:C中———再生水處理廠投資與運(yùn)行費(fèi)用(萬(wàn)元/a);α,β———待定系數(shù),根據(jù)國(guó)內(nèi)外已有的工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)函數(shù),α取15.37,β取0.83。(3)排水系統(tǒng)費(fèi)用函數(shù)。排水系統(tǒng)處理費(fèi)用函數(shù)按照城市污水二級(jí)處理廠進(jìn)行費(fèi)用函數(shù)擬合,其費(fèi)用函數(shù)與污水處理量和主要污染物的去除率有關(guān)[11]。C下=k1Qk2下+k3Qk2下ηk4(3)式中:C下———排水系統(tǒng)污水處理廠投資和運(yùn)行費(fèi)用(萬(wàn)元/a);k1,k2,k3,k4———待定系數(shù),可由實(shí)際調(diào)查確定或經(jīng)過(guò)系列設(shè)計(jì)計(jì)算得到費(fèi)用矩陣后采用最優(yōu)化方法仿真確定,有關(guān)資料通過(guò)費(fèi)用擬合,得出其取值分別為9,0.657,22,1.7;η———水污染物去除率(一般指COD去除率)。(4)污染損失費(fèi)用函數(shù)。城市水循環(huán)系統(tǒng)除了要計(jì)算處理污水實(shí)際支出的費(fèi)用外,還應(yīng)計(jì)算污水排放所造成的污染損失。水污染損失是水資源所具有的價(jià)值由于被污染而降低或喪失所造成的經(jīng)濟(jì)損失。計(jì)算水污染損失有兩種方法:一種是虛擬治理成本法(又叫恢復(fù)費(fèi)用法),一種是污染損失評(píng)估法。本研究采用虛擬治理成本法,則水污染損失的計(jì)算模型為[12]:F=R(W入-W允)(4)式中:F———污水排放所造成的經(jīng)濟(jì)損失;R———單位廢水治理所花費(fèi)的成本;W入———城市水污染物排入水源系統(tǒng)中的量;W允———水源系統(tǒng)允許的污染物排放量(環(huán)境容量)。(5)經(jīng)濟(jì)效益函數(shù)。污水再生最重要的經(jīng)濟(jì)效益在于減少為滿足用水要求而必須從水源系統(tǒng)中取水的數(shù)量,增加城市供水量而帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益,其效益應(yīng)為再生水量W7的函數(shù),用公式表示為[13-14]:B1=μW7(5)式中:B1———因污水再生回用而減少取水量帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益(萬(wàn)元/a);μ———缺水量所影響的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值系數(shù)(或供水的單位價(jià)格)。在無(wú)法準(zhǔn)確估量公共物品經(jīng)濟(jì)效益時(shí),應(yīng)按照水資源影子價(jià)格進(jìn)行計(jì)算,根據(jù)聯(lián)合國(guó)開發(fā)計(jì)劃署、世界銀行近幾年進(jìn)行的技術(shù)援助項(xiàng)目研究成果,我國(guó)每1m3水的影子價(jià)格平均為3~4元,缺水地區(qū)每1m3影子價(jià)格超過(guò)5元。
2.2.3環(huán)境經(jīng)濟(jì)分析
從以上分析中可以看出,在城市傳統(tǒng)水循環(huán)系統(tǒng)中加入再生水回用這一環(huán)節(jié)后,整個(gè)水循環(huán)系統(tǒng)排放的污染物和處理費(fèi)用都發(fā)生了相應(yīng)的變化,其變化量詳見(jiàn)表1。從表1可以看出,加入再生水回用這一環(huán)節(jié)后,排水系統(tǒng)處理污染物增加,供水系統(tǒng)處理污染物減少,排入水源系統(tǒng)的污染物減少,與之對(duì)應(yīng)的費(fèi)用也相應(yīng)增減。傳統(tǒng)水循環(huán)模式與新的水循環(huán)模式各項(xiàng)費(fèi)用之差即為增加再生水回用的環(huán)境凈效益,則整個(gè)水循環(huán)系統(tǒng)再生水回用產(chǎn)生的環(huán)境經(jīng)濟(jì)凈效益為:B=θεW6+R(W2-W6)+k3Qk2下(ηk41-ηk42)-αQβ中+μW7(6)對(duì)于缺水城市,供水量Q上有限;在污水處理量Q下和工藝一定的情況下,W2,W4也一定,W5和W7只與污水再生量Q中有關(guān)。顯然,根據(jù)不同地區(qū)、水域等外界條件確定公式中的參數(shù)后,目標(biāo)函數(shù)僅與污水再生量Q中有關(guān)。對(duì)此函數(shù)求導(dǎo),即可得到使用單位回用水的邊際凈效益。對(duì)于缺水地區(qū),按照規(guī)劃要求應(yīng)使用再生水而未使用的用戶,該值即為該用戶對(duì)水循環(huán)系統(tǒng)造成的環(huán)境經(jīng)濟(jì)損失。因此,對(duì)用戶超過(guò)規(guī)定用水量后仍使用優(yōu)質(zhì)水情況,有關(guān)管理部門應(yīng)對(duì)超標(biāo)用水量按照此邊際凈效益值處以相應(yīng)的罰款,以激勵(lì)用戶使用再生水。
3重慶市再生水回用模式環(huán)境經(jīng)濟(jì)分析
城市污水的利用不但解決了環(huán)境污染的后患,而且為城市水資源的供給提供了新的來(lái)源。尤其對(duì)于逐漸從農(nóng)業(yè)向第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展的城市,廢污水是不可多得的寶貴資源,通過(guò)污水處理可以將這部分水量用于農(nóng)業(yè)灌溉、城市綠化、景觀水道用水,同時(shí)還可以使地下水資源得到補(bǔ)給。由于目前對(duì)費(fèi)用效益函數(shù)的分析還處于探索階段,加之重慶市的再生水回用工程還不完善,只能在假設(shè)的基礎(chǔ)上,對(duì)再生水回用改變水循環(huán)的環(huán)境經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行粗略分析。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
目前,重慶市已投入運(yùn)行的兩個(gè)污水處理廠污水處理能力為1.50×105m3/d,第一中水廠生產(chǎn)中水7.50×104m3/d,根據(jù)3,4和5污水處理廠的設(shè)計(jì)能力總計(jì)為2.50×105m3,合計(jì)處理污水4.00×105m3,按照2004年中水處理率的75%計(jì)算,2005年第一、二中水廠全面投入使用,日生產(chǎn)中水1.00×105m3/d,2010年處理率提高到80%。如果5個(gè)中水廠全部投入使用,那么每天可生產(chǎn)中水3.20×105m3。這部分水資源可以用于生活雜用水、景觀用水、農(nóng)田灌溉用水、工業(yè)冷卻用水、建筑用水等。在現(xiàn)在污水處理能力和生產(chǎn)中水能力的基礎(chǔ)上,重慶市2011年第一、二污水處理廠生產(chǎn)中水能力為1.00×105m3/d,預(yù)計(jì)2012年5個(gè)污水處理廠生產(chǎn)中水能力將提高到3.00×105m3/d。假定固定資產(chǎn)投資折舊期限為10a,則其帶來(lái)的環(huán)境經(jīng)濟(jì)凈效益計(jì)算步驟為:(1)首先,確定費(fèi)用函數(shù)系數(shù)。重慶市費(fèi)用函數(shù)系數(shù)具體取值為:ε=0.25,θ=6.02×10-3,Q下=3.00×108m3/a,Q中=3.00×107m3/a,q上=0.29kg/m3,q中=0.05kg/m3,q下=0.05kg/m3,μ=2元/m3,R=2.5元/m3,K2=0.657,K3=22,K4=1.7,α=15.37,β=0.83。(2)根據(jù)再生水計(jì)算公式和費(fèi)用系數(shù)具體取值計(jì)算可得:W6=q下Q中=1563t/a;W2=q下•Q下=15630t/a;W7=q中Q中=1500t/a;W1=q上•Q下=87000t/a;W5=W2-W6=14067t/a;η1=1-W2W1=0.821;η2=1-W5+W6W1+W7=0.834(3)最后根據(jù)公式計(jì)算污水處理回用工程的環(huán)境經(jīng)濟(jì)效益:C=1.51×10-3W6+2.5(W2-W5)+2Q中-15.37Q0.83中/10+22Q0下.657(η1.71-η1.72)=8362.46萬(wàn)元/a計(jì)算結(jié)果表明,該污水處理回用工程對(duì)于整個(gè)環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)而言,每年可以產(chǎn)生8362.46萬(wàn)元的凈效益,可見(jiàn)城市污水回用具有重要的環(huán)境經(jīng)濟(jì)意義。其中再生水價(jià)格的上限應(yīng)是自來(lái)水價(jià)格,按國(guó)外通行慣例,再生水價(jià)格一般為自來(lái)水價(jià)格的50%~70%。根據(jù)重慶市自來(lái)水水價(jià)和課題組實(shí)地調(diào)查,重慶市生活用水綜合影子價(jià)格為3.38元/m3。因此,理論上可確定重慶市再生水價(jià)格為1.7~2.3元/m3,再生水平均價(jià)格2.0元/m3。2009年重慶市再生水回用量共為2.10×105m3,則再生水的價(jià)值為42萬(wàn)元,占同期國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的0.003%。由此可見(jiàn),重慶市目前對(duì)污水再生利用還不夠重視,再生水回用量極低,再生水價(jià)值還很小。因此重慶市政府應(yīng)加大投資力度,采取鼓勵(lì)性措施加快城市污水回用工程的建設(shè)進(jìn)程,同時(shí),制定合理的回用水價(jià)格,以促進(jìn)回用水的推廣使用,緩解重慶市日益嚴(yán)峻的水資源短缺形勢(shì),實(shí)現(xiàn)水資源的良性循環(huán)。
篇9
關(guān)鍵詞生態(tài)建筑住宅設(shè)計(jì)建筑主體節(jié)能
中圖分類號(hào): TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
建筑主體節(jié)能
建筑主體節(jié)能要求在保證舒適、健康的室內(nèi)熱環(huán)境基礎(chǔ)上,采取有效的節(jié)能措施改善建筑的熱工性能,降低建筑全年能耗,最大限額度的減少建筑對(duì)能源的需求,以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。
因此,在建筑設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮氣候因素和場(chǎng)地因素,如地區(qū)、朝向、方位、建筑布局、地形地勢(shì)等;應(yīng)根據(jù)不同供暖空調(diào)方式來(lái)設(shè)計(jì)外墻的熱工性能;寒冷地區(qū)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要考慮周邊熱橋的不利影響,同時(shí)應(yīng)注意加強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫;在夏季炎熱地區(qū),應(yīng)充分考慮屋頂保溫、遮陽(yáng)、夜間通風(fēng)等隔熱降溫措施的使用;此外,應(yīng)充分利用天然熱源、冷源來(lái)實(shí)現(xiàn)采暖與降溫,如利用自然通風(fēng)來(lái)改善空氣質(zhì)量、降溫、除濕等。
2、常規(guī)能源的優(yōu)化利用
必須符合國(guó)家當(dāng)前的能源政策。應(yīng)合理的選擇確定整個(gè)建筑中各設(shè)備系統(tǒng)的能源供應(yīng)方案,優(yōu)化建筑中各設(shè)備系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行,結(jié)合居住區(qū)的具體情況(規(guī)模密集、區(qū)位、周邊熱網(wǎng)狀況)采取最有效的供暖、制冷方式,并加強(qiáng)能源的梯級(jí)利用。
例如對(duì)于小區(qū)中的采暖系統(tǒng),在城市規(guī)模、市政管網(wǎng)設(shè)施等條件適宜的地區(qū)應(yīng)推廣熱電聯(lián)產(chǎn)、集中供熱等大型采暖方式;在有合適的低溫?zé)嵩纯梢岳玫牡貐^(qū)可考慮采用熱泵等采暖方式;對(duì)以電為主要能源的地區(qū),電力峰谷差大的地區(qū)宜采用蓄熱技術(shù);泵、風(fēng)機(jī)等動(dòng)力輸送設(shè)備宜采用變頻技術(shù);集中供熱應(yīng)對(duì)熱網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),并加強(qiáng)保溫;對(duì)于集中供熱的采暖末端,應(yīng)設(shè)有熱計(jì)量裝置和溫控閥等可調(diào)節(jié)裝置。
3、可再生能源的開發(fā)與利用
要盡可能節(jié)約不可再生能源(煤、石油、天然氣),并積極開發(fā)可再生的新能源,包括太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能、生物能、地?zé)岬葻o(wú)污染型能源,提高可再生能源在建筑能源系統(tǒng)中的比例,同時(shí)要注意提高可再生能源系統(tǒng)的效率。
4、水的循環(huán)利用與中水處理
結(jié)合當(dāng)?shù)厮Y源狀況和氣候特點(diǎn),保證安全的生活用水、生態(tài)環(huán)境用水和娛樂(lè)景觀用水,制定相應(yīng)的節(jié)水、污水處理回收利用、雨水收集和回用方案,實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)利用和梯級(jí)利用。對(duì)于沿海嚴(yán)重缺水城市應(yīng)考慮海水利用方案。努力提高水循環(huán)利用率和用水效率,減少污水排放量。
5、材料與資源的有效使用
應(yīng)選擇在生產(chǎn)和輸送過(guò)程中消耗的自然資源少且能持久的建筑材料;同時(shí)在建筑設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中要注意實(shí)現(xiàn)材料的可重復(fù)使用、可循環(huán)使用和可再生使用;減少垃圾的產(chǎn)生、暴露和運(yùn)輸,減少對(duì)環(huán)境污染。
在技術(shù)成熟、經(jīng)濟(jì)允許的情況下,可適當(dāng)?shù)厥褂眯虏牧稀⑿录夹g(shù),提高住宅的物理性能。
篇10
關(guān)鍵詞:火電廠 濕冷機(jī)組 循環(huán)節(jié)水技術(shù) 問(wèn)題分析 對(duì)策研究
中圖分類號(hào):TV213 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-9082(2015)10-0272-01
內(nèi)蒙古大唐國(guó)際托克托發(fā)電有限責(zé)任公司是目前國(guó)內(nèi)最大的火力發(fā)電企業(yè),是我國(guó)實(shí)施“西部大開發(fā)”和“西電東送”戰(zhàn)略的重點(diǎn)工程。在發(fā)電過(guò)程中,對(duì)水資源進(jìn)行循環(huán)利用,緩解電力工程的發(fā)展和水資源使用的緊張局面。目前公司使用的節(jié)水技術(shù)是濕冷機(jī)組循環(huán)節(jié)水技術(shù),通過(guò)對(duì)濕冷機(jī)組的循環(huán)水濃縮倍數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)節(jié),節(jié)約水資源的使用并減少污水的排放量。但在實(shí)際發(fā)電過(guò)程中,濕冷機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行的濃縮倍率與預(yù)設(shè)值之間存在著很大的差異,所以要在保證安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)上提高循環(huán)水的濃縮倍率,使水資源得到充分合理的利用。
一、循環(huán)水系統(tǒng)概述
在火力發(fā)電過(guò)程中,利用能源燃料對(duì)鍋爐中的水進(jìn)行加熱處理,使水變成蒸汽,將燃料燃燒過(guò)程中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,通過(guò)蒸汽的壓力來(lái)推動(dòng)汽輪機(jī)的旋轉(zhuǎn),汽輪機(jī)通過(guò)運(yùn)作,帶動(dòng)了發(fā)電機(jī)的運(yùn)作,在此過(guò)程中將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,再將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。所以,水的使用在火力發(fā)電工程中具有很重要的意義。
循環(huán)水系統(tǒng)[1]是通過(guò)水的交換將水中的熱量帶走,進(jìn)行水冷卻的過(guò)程。通過(guò)對(duì)已經(jīng)加熱過(guò)的水進(jìn)行冷卻處理,達(dá)到水資源的循環(huán)利用。循環(huán)水系統(tǒng)有干式冷卻系統(tǒng)和濕式冷卻系統(tǒng)兩種,雖然說(shuō)兩種系統(tǒng)都具有良好的節(jié)水效果,但干式冷卻系統(tǒng)的投入比較大,效率低,進(jìn)而影響火電廠的經(jīng)濟(jì)效益。
濕冷機(jī)組循環(huán)水技術(shù)屬于濕式冷卻系統(tǒng),經(jīng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)分析,如果水濃縮倍率從原來(lái)的2.5倍提升到3.0倍,使用百萬(wàn)千瓦容量的裝機(jī),排污量每小時(shí)就可以減少290m3,所以提高濕冷機(jī)組循環(huán)水的濃縮倍率對(duì)于節(jié)水減排有很大的是實(shí)際意義。
二、濕冷機(jī)組循環(huán)水節(jié)水技術(shù)使用現(xiàn)狀和問(wèn)題分析
我國(guó)的水資源分布不均勻,人均水資源占有量比較少,水資源短缺嚴(yán)重影響我國(guó)城市化的進(jìn)程和人與自然的和諧發(fā)展。但是火力發(fā)電用水量占我國(guó)工業(yè)總體用水量的40%以上,排放的廢水量占全國(guó)工業(yè)廢水排放量的10%左右。與其他經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快的國(guó)家相比,我國(guó)的火電廠在用水方面存在著耗水量大,重復(fù)利用率低等問(wèn)題,由此可見(jiàn),火電廠在循環(huán)水技術(shù)運(yùn)用上存在著一定的問(wèn)題:
1.使用的水質(zhì)不同造成水循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)水濃縮倍率不高
每一個(gè)地區(qū)的水源質(zhì)量都不相同,火電廠的水源都不是固定的從一個(gè)地方輸入,所以火電用水的水質(zhì)存在著很大的差距。當(dāng)水中的氯離子含量增多時(shí),就會(huì)對(duì)濕冷機(jī)組的凝結(jié)器管道產(chǎn)生一定的腐蝕作用,使機(jī)器在正常的運(yùn)作過(guò)程中,循環(huán)水的濃縮倍率達(dá)不到預(yù)設(shè)值[2]。長(zhǎng)期使用耗水量就會(huì)比較大,排污量也較大,水資源得不到充分合理的利用,浪費(fèi)嚴(yán)重。同時(shí)也會(huì)腐蝕凝結(jié)器的銅質(zhì)管道,是水循環(huán)系統(tǒng)的水資源使用情況造成一種惡性循環(huán),進(jìn)而影響整個(gè)火電廠的經(jīng)濟(jì)效益,不利于火電廠整體工作的順利開展。
同時(shí),弱酸床前期出水的酸性比較強(qiáng),對(duì)銅管的保護(hù)膜產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕作用。很多火電廠將弱酸水作為循環(huán)水的補(bǔ)充水,對(duì)弱酸水的強(qiáng)烈的腐蝕作用的認(rèn)識(shí)不到位,循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,沒(méi)有積極采取相應(yīng)的管理保護(hù)措施,沒(méi)有做到及時(shí)清洗,及時(shí)更換輸水管道。導(dǎo)致凝結(jié)器銅管腐蝕甚至穿孔,還會(huì)出現(xiàn)結(jié)垢的現(xiàn)象,影響循環(huán)水系統(tǒng)的正常運(yùn)作,甚至還會(huì)出現(xiàn)安全隱患。
2.火電廠的循環(huán)水控制指標(biāo)不夠合理和完善
火電廠沒(méi)有做好循環(huán)水和補(bǔ)充水使用前的水質(zhì)鑒定,對(duì)所用水資源的成分不夠清楚,也沒(méi)有明文規(guī)定使用水的超標(biāo)限制,在檢查過(guò)程中對(duì)某中含量超標(biāo)的水進(jìn)行使用權(quán)的限制。同時(shí)沒(méi)有做到對(duì)凝結(jié)器的銅質(zhì)管道進(jìn)行及時(shí)的檢查管理,做不到及時(shí)的對(duì)腐蝕的管道進(jìn)行維修和更換,沒(méi)有對(duì)結(jié)垢的管道進(jìn)行及時(shí)的清理。
三、針對(duì)使用濕冷機(jī)組循環(huán)水節(jié)水技術(shù)過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題的調(diào)整措施探討
1.盡量避免使用弱酸水作為循環(huán)水的補(bǔ)充水
弱酸水對(duì)凝結(jié)器的銅管和碳鋼結(jié)構(gòu)都有很強(qiáng)的腐蝕性,如果要使用弱酸水,就必須要做好監(jiān)督檢查工作,及時(shí)對(duì)管道進(jìn)行更換除垢。同時(shí),在低濃縮倍率環(huán)境下,其腐蝕性更強(qiáng),所以要提高運(yùn)行過(guò)程中的濃縮倍率[3]。
經(jīng)研究和筆者的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,當(dāng)濃縮倍率越大時(shí),弱酸水的腐蝕性就越小,循環(huán)水的濃縮倍率越小,弱酸水的腐蝕性就越強(qiáng)。所以在運(yùn)行過(guò)程中,應(yīng)盡量減少弱酸水在循環(huán)水濃縮倍率小于2倍的環(huán)境中的停留時(shí)間。
在實(shí)際工作過(guò)程中,可以通過(guò)提高弱酸水的PH值,降低弱酸水的酸性,進(jìn)而減小弱酸水的腐蝕作用,具體措施如下:可以在弱酸水中加入一定量的生水,一般弱酸水和生水的比例為3:2,使之進(jìn)行融合,降低原弱酸水的酸性;可以通過(guò)延后弱酸床的控制終點(diǎn)來(lái)降低水的酸性,將出水控制的終點(diǎn)JD由以前的1.97mmol/L延后至3.0mmol/L,且該方法在使用過(guò)程中具有很強(qiáng)的可行性,也比較方便,便于現(xiàn)場(chǎng)操控。也可以在使用過(guò)程中,提高弱酸水的濃縮倍率。通過(guò)降低弱酸水的酸性,從根源上降低水的腐蝕性。
同時(shí)也可以更換補(bǔ)充水,用石灰水等高硬度、含堿性的水代替弱酸水,但是石灰水也具有腐蝕性,應(yīng)將石灰水的PH值控制在8.5-9.5之間,過(guò)低就會(huì)造成HSn70-1A材質(zhì)管道的局部腐蝕,過(guò)高就會(huì)造成凝結(jié)器空抽取BFe30-1-1的銅質(zhì)管道腐蝕[4],這樣不能有效的緩解水的腐蝕作用。
2.提高循環(huán)水系統(tǒng)的濃縮倍率
經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),80%以上的火電廠循環(huán)水的濃縮倍率都低于最佳的濃縮倍率。通過(guò)提高循環(huán)水的濃縮倍率可以適當(dāng)?shù)臏p少耗水量和排污量。但是如果循環(huán)水的濃縮倍率超過(guò)5倍,節(jié)水效果就不會(huì)很明顯,因?yàn)樵谶\(yùn)行過(guò)程中,過(guò)高的濃縮倍率會(huì)增加循環(huán)水的含鹽量,同樣會(huì)對(duì)管道造成一定的腐蝕和結(jié)垢,不利于管道的暢通。所以在改進(jìn)循環(huán)水濃縮倍率的過(guò)程中,一定要注意合理控制,采用比較先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)在經(jīng)濟(jì)條件允許的情況下,合理提高循環(huán)水的濃縮倍率。
目前,我公司循環(huán)水的濃縮倍率已經(jīng)接近2-4倍,提高循環(huán)水濃縮倍率的主要方法有在水中加入硫酸調(diào)節(jié)循環(huán)水的PH值,在水中加入適當(dāng)?shù)乃|(zhì)穩(wěn)定劑保證水中化學(xué)物質(zhì)含量的均衡;使用石灰水結(jié)合水質(zhì)穩(wěn)定劑對(duì)水進(jìn)行處理;采用循環(huán)水分級(jí)的濃縮串聯(lián)補(bǔ)水技術(shù)進(jìn)行處理。進(jìn)而提高循環(huán)水的濃縮倍率,并且要對(duì)該倍率進(jìn)行合理的控制,保證其在最佳范圍內(nèi)科學(xué)有效的運(yùn)行,在提高工作效率的基礎(chǔ)上確保工作進(jìn)展的安全性。
3.改進(jìn)凝結(jié)器管道的材質(zhì),對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的檢查更換
盡量選用抗腐蝕性的管道,保證凝結(jié)管道的質(zhì)量;同時(shí)在工作過(guò)程中,及時(shí)對(duì)管道進(jìn)行檢查,觀察是否有腐爛堵塞的現(xiàn)象;在水中添加一些防腐蝕的藥物,減低循環(huán)水的腐蝕性;同時(shí)也可以采用化學(xué)陰極保護(hù)法對(duì)管道進(jìn)行及時(shí)的保護(hù),如在循環(huán)水的輸入和輸出口加裝鎂質(zhì)版或鋅質(zhì)板,來(lái)保護(hù)原有的管道。
四、結(jié)束語(yǔ)
為了循環(huán)經(jīng)濟(jì)的建設(shè),水資源的節(jié)約與保護(hù)已經(jīng)成為社會(huì)普遍關(guān)注的話題。在火電廠進(jìn)行發(fā)電的過(guò)程中,用水量很大,為了達(dá)到有效節(jié)水和減少污水排放的目的,火電廠必須改進(jìn)技術(shù)。提高濕冷機(jī)組循環(huán)水的濃縮倍率,采用抗腐蝕的管道結(jié)構(gòu),進(jìn)而提高水資源的利用效率,有效緩解我國(guó)水資源的緊張狀況,促進(jìn)和諧社會(huì)的建設(shè)。
參考文獻(xiàn)
[1]張琪琛. 火電廠系統(tǒng)節(jié)水及褐煤干燥研究[D].華北電力大學(xué),2014.
[2]劉偉. 火力發(fā)電企業(yè)節(jié)水策略優(yōu)化研究[D].華北電力大學(xué),2014.
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