節水循環利用
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節水循環利用范文第1篇
關鍵詞：循環經濟型；水資源；節約利用
水資源是人們生活生產中必不可少的一種資源，是人類賴以生存基礎。然而，當前水資源卻出現了一系列問題，水資源的短缺、水資源的缺乏都給人們正常的生產生活帶來了一定的困擾。在這種情況下，循環經濟型水資源的利用就顯得格外重要。
1循環經濟型水資源節約利用的概述
所謂的循環經濟型主要針對的是對人經濟行為的一種約束，這是生態學給與的基本概念。循環和高效是循環經濟型的核心內容，低污染和低能耗是其追求的目標，這也是實現生態環境和諧發展和社會效益最大化的重要的舉措。要想實現循環經濟型水資源節約利用，就應當從實際的水資源情況和水資源的利用現狀出發，將水資源的節約利用和循環經濟有機的結合起來，維持生態環境與社會經濟增長的平衡，使得水資源遭受破壞的面積達到最小，真正意義上實現良性循環的經濟發展模式。
2如何建立循環經濟型水資源節約利用模式
2.1在水資源開發環節的措施
可直接利用的淡水資源在水資源總量中所占的比例很小，因此，雖然水資源總量是一個非常龐大的數目，但是對于人們日常生活所用的淡水資源來說依然不容樂觀。再加上淡水資源的分布及其不均勻，加劇了水資源的短缺。目前，在我國經常用的水資源開發模式有四大類：跨流域調水、雨水收集、海水淡化、微咸水的利用，這四種利用方式有其不同的特點和受眾人群。對于跨流域調水來說，這一途徑主要是通過改變河流的流向或者是挖掘河道引水，來將水資源豐富地區的水引向水資源匱乏的地區，其中，我國目前正在實行的南水北調工程就是代表工程。雨水收集工程，主要是通過進行各種集雨的裝置來實現對雨水的收集再利用，通過這一方式收集到的雨水主要用于澆灌、洗車等對于水質量要求不高的用水。海水淡化是靠近海邊的人群得到淡水資源的一種很重要的方式，借助于海水脫鹽的方式進而得到淡水資源，滿足其日常生活的需求。最后通過對于微咸水的利用，可以減少對淡水資源的使用量，微咸水的利用一般主要是農業灌溉。這四個途徑都是水資源開發的重要途徑。
2.2在水資源保護環節的措施
在水資源的保護環節，可以通過兩個重要的方面來實現循環經濟型。第一是控制水源地的開采規模，在這個環節中主要是農業取水，由于農業取水量一般較大，而且在農業取水的過程有很大的浪費，因此，應當盡力避免浪費的現象，對農業取水加以適當的限制，只有這樣才能實現水源地的持續利用。第二就是防治水資源，在這個環節中，應當建立合適的水資源監督立法體系，來對污染水資源的企業或者是個人進行威懾，提升全民保護水資源的責任意識，嚴格的監督相關企業污染物的排放，杜絕不法企業排放污染物污染水源現象的發生，法律的監督是避免此現象的重要措施。
2.3在水資源節約環節的措施
水資源的節約是一個十分重要的環節，因為，再多的水資源只要不懂得節約，終究會枯竭。生活節水、工業節水和農業灌溉節水是節水的重要方式。在生活節水方面，主要是日常用水的節約。比如，洗菜水和淘米水可以澆灌花草，洗澡水可以用來沖洗馬桶，洗澡時不要一直開著水龍頭等，這都是人們日常生活中隨手可以做到的。在工業用水方面，節水主要是在控制用水的力度方面，工業生產中應當盡量使用節水的設備以及采用節水的工藝等。農業灌溉用水方面主要是通過改變灌溉的方式，比如將漫灌改為滴灌或者是滴灌的方式，通過這些改變來實現農業的節水。
2.4在水資源的再生方面的措施
水資源再生問題是建立循環經濟型水資源利用的關鍵所在，通過對水資源的再生利用即達到了水資源的節約利用又完成了循環經濟型的創建。對于污水的處理，從其的性質上考慮在處理方式上一般可以分為三級：第一級是對污水中的較大的固體懸浮物的過濾；第二級的處理是將污水中溶解的有機物和膠體狀的物質進行一定的處理；第三極的處理主要是將其中的有毒有害難降解的有機物和溶解性的有機物的處理。在這其中用到的處理方法主要包括活性炭的吸附、離子交換法以及電滲析法。污水在經過一系列的處理后，還需要進行相關的檢測，才能再利用，真正到達再生目的。
3結語
總而言之，循環經濟型的水資源利用是解決經濟增長與環境問題矛盾的一個重要的舉措，節水措施和節水工藝使用是達成循環經濟型水資源利用的一個重要的因素，可以有效的促進水資源的高效合理運用。面對當前緊張的水資源現狀以及經濟發展模式，建立循環經濟型的水資源利用模式是十分緊迫的，既符合了可持續發展的大前提又符合人們的切身利益。
參考文獻
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[2]閆肅.節水技術在內蒙古火電廠的應用探討[J].節能,2014,(6):192-193.
節水循環利用范文第2篇
一、水資源循環概述
(一)水資源循環的內涵
水資源的循環包括水的自然循環和水的社會循環。水的自然循環是指水在自然界中以固態、液態、氣態三種存在方式，通過蒸發，凝結成云，再形成雨雪降落回到水體天然生態系統的過程。水的社會循環是指在其自然循環的過程當中，人類不斷利用地表徑流和地下水來滿足生產和生活的需要而造成的人為的循環，包括農業用水、工業用水和居民生活用水三個子系統，本文認為，水資源循環的內涵是以遵循生態循環體系的客觀要求為前提，以循環經濟的理念和模式為基礎，將循環經濟的思路貫穿到水資源的開發、供應、輸送、使用、排放、處理和回用的全過程中，通過清潔生產、生態工業鏈等方式，運用價格機制、激勵政策、法規體系等手段，促使人們在農業、工業、城市生活和生態環境用水的各個環節中，在節約的基礎上循環用水，通過循環用水來促進節約，形成兼顧經濟、社會、環境三大效益的水資源循環利用模式。
(二)水資源循環的特點
水資源循環的特點應當是以“減量化、再利用、再循環”為原則，以科學技術的進步為推動力，以水資源的可持續利用為目標，通過不斷改進工藝和技術設備，將節約用水和循環用水滲透到生產、生活和生態用水的各個環節和領域，從而提高水資源的利用效率，實現水資源的循環利用。
(三)水資源循環技術創新的意義
創新是技術進步的必然選擇。目前我國的社會生活及生產過程對水資源的使用過分依賴，與水資源利用的技術水平較低有著直接的關系。我國現有的技術水平尚不能滿足發展水資源循環的需要，關于水資源的許多工程技術問題都還需要進一步的研究，因此，必須通過不斷的技術進步來實現水資源的循環利用，而創新是技術進步的源泉，只有創新才能推動發展，所以對水資源循環技術的創新是實現水資源循環利用的必然選擇。
二、水資源循環利用技術現狀及問題
水資源的循環利用技術在不同的領域有著不同的具體表現。水資源循環不僅指水資源在農業、工業和城市生活等人工生態系統的循環利用，還包括對水的天然生態系統的保護、合理開發以及水資源在人工生態系統和天然生態系統的反復循環。
(一)關于農業循環用水技術現狀及問題
我國農業用水量占據全國用水總量的2/3以上，因此，發展農業循環用水技術具有重要的戰略意義。農業用水主要包括水源、渠系輸水、田間灌水、土壤保水以及作物用水五個環節，我國目前在田間灌水技術領域的發展取得了一定的成果，如新疆生產建設兵團創新完成的擁有自主知識產權的膜下滴灌技術系統，集成了地膜覆蓋技術和滴灌技術，為我國干旱地區的農業發展提供了新的技術平臺。但是，從農業循環用水的整體技術來看，仍然存在著許多問題。
我國農業循環用水技術的應用程度非常有限。噴灌和微灌等節水灌溉技術的應用面積僅占灌溉面積的2.6％左右，遠遠沒有達到農業循環用水的要求。土壤保水和作物用水環節取得的一些技術成果轉化應用速度非常有限，難以得到大面積推廣和應用。大部分單項技術之間的集成和連接脫節，沒能形成可以發揮整體效益的技術集成體系和適宜于不同地區農業生態狀況的技術應用模式，不利于水資源循環利用的發展。
(二)關于工業循環用水技術現狀及問題
工業冷卻用水量占工業用水總量的80％左右，因此發展高效冷卻節水技術是工業循環用水的重點。循環冷卻水在循環使用的過程中濃縮到一定倍數時必須排出一定的濃縮水，而補充一些新鮮水。排出的濃縮水要重新進入水循環系統中必須經過廢水回用技術的處理。目前對于工業廢水的深度處理技術，研究和應用最多的是物理處理技術，主要包括混凝、砂濾、微絮凝、吸附、超濾、反滲透和離子交換等。
目前沿海一些淡水資源缺乏的城市，開發利用海水代替淡水作為工業冷卻水已經取得了初步成效。海水冷卻技術包括海水直流冷卻技術和海水循環冷卻技術。我國基本具備了擁有自主知識產權的海水冷卻的關鍵技術，但海水直流冷卻技術尚存在著一些問題如取水量大、工程一次性投資大、排污量大、海水污染明顯等，而海水循環冷卻技術在我國尚處于研究和工程示范階段，與國外先進的海水冷卻塔技術還有著一定的差距。
(三)關于城市生活用水技術現狀及問題
城市生活節水的主要技術途徑是采用節水型用水器具和防漏防滲管道等。節水型用水器具包括節水型水龍頭、節水型便器系統、節水型淋浴設施等等。循環用水的技術主要有再生水利用技術和城區雨水、海水、苦咸水利用技術等等。目前城市生活用水中每年因輸配水管和用水器具漏水引起的損失占據了生活用水的很大一部分，有些城市僅此一項損失的水高達20％。因此，加強城市輸水環節技術的開發對實現城市生活用水的循環有著總要的戰略意義。
(四)關于水體天然生態環境現狀及問題
我國長期以來的用水規劃均是以工農業為主，忽視生態環境用水需求。對人工生態系統起著支撐作用的水體天然生態系統正在逐漸退化，如果不及時更新用水觀念，關注水體天然生態系統，實現水資源的可持續利用就只能是一句空話。下面以三峽庫區為例探討一下水體天然生態系統中存在的問題。
三峽工程是世界上最大的水利樞紐工程，自建成以來，三峽水庫水體自凈能力較建庫前增大約3倍，其防洪、無排放發電和航運效益為經濟發展和改善庫區的水體生態環境做出了巨大貢獻。但是，三峽工程對水體生態環境也帶來了一些不利的影響。庫區兩岸排放的工業廢水、每年漲水帶入江中的生活垃圾、農藥化肥的使用不當、船舶事故及白色污染排放等等給三峽水體的生態環境造成了極大的污染。此外由于排入水中的氮、磷等營養物質不斷增加，防止庫區水的富營養化也是我們必須考慮的一個問題。
我國目前對水污染控制技術和水環境保護技術的研究取得了一定的成果，但是要從根本上解決水體的生態環境問題，必須全面推廣清潔生產技術，從源頭防止污染的發生，形成一個良性的水資源循環流動體系，實現經濟與生態的和諧發展。
三、水資源循環技術創新的政策保障
(一)建立高效有序的水資源管理體制
目前大部分地區水資源的開發利用尚處于無序狀態，水資源短缺與浪費現象共存。工業用水擠占農業用水，農業用水又擠占生態用水，由于水權不明晰，爭水搶水現象時有發生，缺乏統一的調控和管理，這對水資源循環利用的發展是極為不利的。所以要加強和完善政府的水資源一體化的宏觀調控功能，建立高效有序的水資源管理體制，對農業、工業、城市生活和生態環境的用水需求進行合理配置，使不同的區域和部門之間協調起來，在對水資源有序開發的基礎上實現水資源在整個水體生態環境中的良性循環。
(二)保證投融資渠道的暢通
技術創新需要大量的資金支持，因此暢通的融資渠道是進行水資源循環技術創新的前提條件。實施在財政、金融、稅收等方面的優惠扶持，進行直接或間接投資，是政府部門在技術創新中最主要、最普遍的職能，也是科學技術實現創新和發展最直接、最有力的推動。目前我國水資源循環技術創新最主要的投融資方式有政府對科研項目直接進行投資、對技術創新項目提供低息貸款、采取優惠的稅收政策等等。除此之外，政府可以對水資源循環技術創新投資額較大的企業進行適當的補貼，或者通過爭取國際援助，挖掘國際資金市場的巨大潛力，為水資源循環技術創新提供充足的資金。
(三)提供創新的后備保障
1．加強法制建設。目前我國關于水資源循環技術的法律、法規還比較薄弱，水資源循環技術的創新缺乏有力的支持和保護。政府應當逐步完善和健全與技術創新相關的法律、法規，使創新過程中出現的問題和糾紛有法可依，加強執法力度，做到有法必依。還要建立專利制度，為技術創新和知識產權提供有效的保護。
2．創新技術的選擇。水資源循環技術的創新應當放在重點節水領域，并針對農業、工業、城市生活和水體天然生態環境用水過程中存在的具體問題，結合各領域和各地區的實際情況，因地制宜，開發適合我國國情的循環用水技術。此外還要注意單項用水技術的集成，通過技術之間的聯系和優化配置發揮出整體優勢，形成水資源循環利用的技術體系。
3．創新風險的規避。在技術創新的過程中，由于外部環境的不確定性和創新項目本身的難度和復雜性，使創新活動隨時可能中斷或失敗。為了推動水循環技術創新的發展，政府應當引入風險機制，建立風險資本，組織風險投資機構，減輕和轉移水循環技術創新的風險。
(四)完善創新的服務體系
1．培養創新型人才。水資源循環技術創新需要大量優秀的創新型人才，政府應當充分依托我國的教育資源，加大對創新型人才的培養力度，開展多種形式的技能培訓，不斷提高技術人員的創新意識和創新能力。
2．暢通的信息渠道。一個良好的創新環境，必須有暢通的信息渠道作支撐。要充分利用現代化的信息技術和網絡技術提供國內外最新技術動態，搭建市場需求信息平臺，使創新根據市場的需求有的放矢，從而降低創新的風險。
3．建立水資源循環技術創新成果的轉化應用和推廣渠道。技術創新不是目的，而是實現水資源循環的手段。歸根結底，技術創新的成果只有應用到實際的生產、生活和生態用水過程當中，才能推動水資源循環經濟的發展，發揮其經濟、社會和環境效益。
4．提高群眾的節水意識。只有群眾在實際行動中做到主動節水，才能把創新成果的效益發揮到最大，更好地為實現水資源的循環而服務。
四、結束語
節水循環利用范文第3篇
節水措施
1鹽硝201、301換熱器冷凝水的利用
公司熱電站所使用的水全部來自于新鮮用水，熱電站用水量為175萬t/a，其中116萬t/a經化學水處理后用于鍋爐產汽，而此工序用水完全可以由制鹽201、301換熱器蒸發系統的冷凝水來代替。由水質化驗情況和鍋爐供水水質要求可知:制鹽201、301換熱器冷凝水中Cl－(40mg/L以下)和電導(90μS/cm以下)指標完全符合鍋爐用水且水溫較高減少了蒸汽用量。為充分利用201、301換熱器的冷凝水，公司嚴格控制工藝，減少泡沫夾帶，在制鹽201、301換熱器冷凝水管道安裝在線監控裝置(電導儀、PLC、電磁閥)，當水質超標時自動報警排放，水質合格后恢復輸送，并專門接了一根清水管用于201、301除沫器的沖洗，保證回水質量。由于201、301返回鍋爐冷凝水有一定量的富余，為不浪費水源，公司在原化學水車間北側空地建設2個900m3冷凝水儲罐，在鍋爐供水發生故障時用于故障搶修或安全停爐應急之用，可以保證鍋爐供水4h～5h。通過此舉每年可節約新鮮水100萬t。
2制鹽VP－203冷凝水及部分大清水用戶的冷卻水回收利用
取VP－203冷凝水化驗水質可知，其Cl－(70mg/L以下)和電導(200μS/cm以下)遠低于清水的Cl－(180mg/L)電導(600μS/cm)且pH值與清水相近，完全可以并入清水管網進行回收利用。由于冷凝水溫度在70℃左右，不能直接進入清水管網，否則造成清水管網水溫升高影響鹽硝水循環系統的水溫差縮小影響真空度。為合理利用這部分水及部分清水大戶的冷卻水，公司在制鹽車間北面建設一個冷凝水及冷卻水回收池(熱水池)，一個冷卻塔(底部帶冷水池)。一是將熱電站各泵、風機、冷渣機、發電機空氣冷卻器及鹽硝車間各泵、風機、離心機等用量大且易回收的設備冷卻水進行回收;二是將制鹽VP－203桶冷凝水進行回收冷卻至35℃。制鹽可回收冷凝水有120m3/h，這兩部分水回收后可大大減少清水用量，甚至可以做到甩掉清水井運行，可節約清水約145萬t/a。工藝流程簡圖如圖1所示。
3鹵水凈化廢水回用
鹵水凈化工段產生廢水主要來源有:(1)地面沖刷廢水、泵冷卻循環廢水、管道滲漏廢水、各大儲罐(原鹵水儲罐、清水儲罐和精鹵儲罐)滲漏、清晰廢水與雨水沖刷廢水;(2)鈣鎂泥漿經過過濾后產生的廢水及清液，此部分為主要廢水產生過程。公司建設一個10m×10m×4．5m鈣鎂泥沉淀池用于沉淀鈣鎂泥及收集工段所產生的滲液廢水，并配備專用泵用于抽取沉淀后的清液;清液與泥漿濾液通過廢水管道，一并輸回至采鹵廠。工藝簡圖如圖2所示。
4主廠區工業廢水利用
主廠區工業廢水的產生主要來自制鹽車間、熱電車間、倉儲車間，如各車間的地面沖洗水、制鹽車間的蒸發罐及加熱室的沖洗水、鹽硝濕式除塵器的除塵水還有VP－303的冷凝水及部分雨水等。這部分水量較大，而且水中鹽含量較高，水質化驗檢測表明氯離子含量高達40g/L左右，這些水若不加以合理利用勢必對外排污，對環境污染較大。公司在制鹽廠北面建了一個10m×10m×4．5m水泥混凝土廢水池，對相關的地面進行硬化，排水溝進行修理，并做好防滲處理，進行廢水集中收集。收集后的廢水，沉降處理后由泛水泵送到礦山注井。廢水池年收集經由制鹽工段的低濃度制鹽廢水256萬t/a及其他車間廢水17萬t/a，去除損耗后，每年可收集廢水253萬t，該部分廢水全部由輸送管道送回至采鹵廠。該部分含鹽水既節省用于采鹵用清水253萬t/a，也可增加鹵水中氯化鈉的含量。工藝簡圖如圖3所示。
5不需要使用清水的地方改用冷凝水
如鹽、硝干燥床濕式除塵器完全可以用冷凝水代替清水除塵，這部分用水量達30m3/h，可節約清水用量21．6萬t/a，還有廁所及地面沖洗也可改用冷凝水，節約清水用量。綜上所述，通過采用一系列的節水措施，實現了“三個水循環利用”即:一是蒸發出來的含鹽廢水，回礦山注井，實現了采鹵用水的閉路循環。二是鍋爐蒸汽到制鹽首效加熱室冷凝成水后，回收至鍋爐，實現了鍋爐用水的閉路循環。三是各泵、風機、冷渣機等設備冷卻用清水，回收至冷卻水池經過風冷涼水塔冷卻后循環利用，實現了設備冷卻水的閉路循環。通過實現“三個水循環”使中鹽新干鹽化有限公司達到了年節水519．6萬t/a的節水效果。
經濟效益分析
該節水工程經濟效益:一是通過工業清水的循環利用可以減少取水及排放費用50萬元;二是回收加熱室的冷凝水至鍋爐可以提高鍋爐的熱效率，減少噸汽煤耗及節約用水100萬t，可節省水化處理費用按公司水化處理成本7元/t水計算，每年可節約水化成本700萬元;三是回收含鹽廢水至礦山注井可以減少礦山清水用量及提高鹵井返鹵的含鹽濃度便于鹽硝生產;四是通過節水減少了排水，一方面減少了對環境的污染，同時也減少了污染賠償費用。
節水循環利用范文第4篇
[關鍵詞]田間排水溝 尾水濕地 生態河道 水循環 零排放
中圖分類號：U284.2 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）46-0326-02
昆山地處太湖流域，境內土地肥沃，氣候溫和，雨量充沛，河道縱橫交錯，湖蕩眾多。作為典型的蘇南平原河網地區，昆山自古就蘊育了發達的農耕和漁業文化。其中，以錦溪大米為代表的生態農業和巴城陽澄湖大閘蟹為特色的水產養殖，已經成為昆山現代農業、養殖業的響亮名片。隨著區域內工業廢水和城鎮生活污水得到有效控制，農業面源污染已經取代點源成為水環境污染的最重要來源，據研究顯示，即使在點源污染全面控制之后，江河、湖泊、海洋的水質達標率也僅為65%、42%和78%[1]。楊林章等在對上海淀山湖、安徽巢湖、云南洱海等湖泊的調查表明，農業面源污染對水環境污染的貢獻率已經全面超過點源污染，成為水環境污染控制的重要內容[2]。
1. 昆山農業面源污染現狀
昆山農業面源污染主要由水稻種植和水產養殖尾水造成，由于昆山市本地水資源充沛，水稻種植方式傳統，灌排方式較為粗放，以及規模龐大的水產養殖業，造成農業及養殖尾水直接排入就近河湖的現象十分突出，不斷透支區域水環境容量，對全市水環境質量造成了較大影響。根據2013年昆山市水功能區斷面監測數據顯示，全年監測未達標次數中，超標因子中含有氨氮的占比高達82%，特別是作為水稻主產區的昆南和水產養殖集中區的昆北，這一比例更是接近100%。考慮到全市污水管網在城區、鎮區和鄉村覆蓋率已達96%，90%和100%（截止2013年底），截污已逐步完善，因此基本可以推斷超標的氨氮大部分來源于農業生產的復合肥使用和水產養殖的飼料投放。
2. 應對措施及存在的問題
近年來，為控制全市農村面源污染，提高區域水環境質量，昆山市通過建設農村污水收集處理設施，推廣商品有機肥使用和大宗農藥補貼，有效減少了N、P投放總量。通過利用稻田高效水肥，節水灌溉和減污技術，結合灌區更新改造、河湖生態修復工程以及人工濕地構建，系統控制了農業面源污染擴散。2007-2013 年期間，累計改造生態灌區275 個，改造面積6.5 萬畝，構建各類濕地50 余處，改造生態排水骨干河道31.3 Km。累計節約灌溉用水4326.2萬m3，減少氮肥使用量2669.2噸，并大幅削減了稻田排水及其氮磷輸出量，其中TN 和TP 輸出量分別減少1472 噸和420.8噸。
雖然現有的節水灌溉控污減排工程模式實現了N、P等污染物的削減，但處理之后的尾水實際進入自然水體的污染物總量仍然較大。根據2011―2013年度昆山市水功能區監測年報數據顯示，三年內氨氮的超標率分別為：55.3%、52.7%、44.1%，超標率雖有逐年降低趨勢，但仍處于較高比例。究其原因，一是現有的節水控污工程模式采取的都是單向模式，利用的是從“生態排水溝凈化―人工濕地處理―生態河道排放”的單向處理方式，并未實現灌區內部的水循環處理，導致仍有大量污染物外排；二是區域內農業尾水污染物總量早已超出水環境承載力，雖實現了總量的削減，但仍然無法完全將其控制在區域水環境承載力范圍內，因此對整體的水環境質量的提升貢獻有限。
3. 水循環零排放模式探討
昆山是太湖流域典型的低洼圩田平原，對圩區和灌區的劃分十分清晰，灌排水利工程設施相對完備，為灌區的水循環生態處理提供了有利條件。針對全市圩內低田（半高田）封閉和圩外高田開放兩種類型的灌區，本文提出利用昆山發達的河湖水系以及數量眾多的溝渠塘堰，構建兩種生態處理水循環運轉模式，通過灌溉站的微動力驅動，持續削減區域內農業和養殖業尾水中的N、P等污染物，并利用凈化處理后的水作為灌溉用水和養殖補水，實現水資源和營養物質的循環利用，并為區域內污染物零排放的實現提供可能。
3.1 圩內低田（半高田）封閉型灌區水循環模式構建
圩內低田（半高田）封閉型灌區地處低洼地帶，為保障區域防洪排澇安全和正常農業耕作，全年排澇站的進水閘門和出水閘門基本處于關閉狀態，為水循環創造了先天優勢，通過構建“灌溉站―農田―田間排水溝―尾水小型濕地―圩內生態河道―灌溉站”的水循環系統（圖1），使灌溉用水通過農田作物吸收，田間排水溝自然吸收，尾水小型濕地二級凈化，最后排入封閉圩區內的生態河道進行深度處理，河道各處的灌溉站利用凈化后的尾水循環灌溉農田，實現水資源和營養物質的循環利用和污染物零排放。
“田間排水溝+尾水小型濕地+圩內生態河道”組成的凈化系統具有節水、防污雙重功能，對灌區水循環系統十分必要。系統通過構建三級凈化，分層次消減以N、P為代表的農田面源污染：第一級凈化――田間排水溝的節水減污作用，由于滲漏與地表排出的水量減少，隨水流出的污染物量減少，大約可削減N、P15%～25%；第二級凈化――尾水濕地，通過水生動植物、微生物的轉化和生物吸收等作用，可削減N、P約40%～60%。第三級凈化――圩內生態河道，也可將其視為另一種帶狀形式的濕地，可削減N、P約15%～25%。通過三級凈化的處理，N、P污染物總量可減少70%以上[3]。
3.2 圩外高田開放灌區水循環模式構建
圩外高田開放灌區由于地勢較高，區域內防洪排澇壓力較小，為保障水系暢通，排澇站的進水閘門和出水閘門一般保持開啟狀態。相比圩內封閉型灌區，開放型灌區構建水循環系統的難度要大，因此，本文提出在排水支溝末端設置防污型溢流閘門，將尾水濕地出水引入灌區內改造之后的溝渠塘堰，將其作為尾水濕地出水的“蓄水池”和“凈化池”，替代封閉型灌區內圩內生態河道的功能，形成封閉水環境，從而構建了“灌溉站--農田―生態排水溝―尾水濕地―溝塘濕地―灌溉站”的水循環處理模式（圖2）。通過人工生態改造，使溝渠塘堰變為凈化能力強、蓄水容量大的溝塘濕地，同時，利用灌區各個位置，不同方位的溝渠塘堰，可以搭配改造成多種形式、多樣水生植物優勢種的溝塘濕地，有條件的灌區還可把各個溝塘濕地疏通連接起來，形成生物多樣豐富的區域性人工濕地，進一步增強蓄水調節和生態凈化功能。
“田間排水溝+尾水小型濕地+溝塘濕地”組成的凈化系統同樣具有節水、防污雙重功能，系統通過構建三級凈化，對 N、P污染物總量的削減效果明顯。另外，在溝塘濕地構建時可以考慮結合當地水產養殖業，通過引入周圍水產養殖尾水，豐富水體中營養物質種類，為水生動植物形成一個完整的食物鏈，也為農業尾水和養殖尾水治理提供一個完整的經濟系統。
3.3 灌溉站水動力循環
封閉灌區和開放灌區內的水循環驅動都依賴于灌溉站的動力輸出，利用水泵沿水流方向輸出動力，形成水動力循環，持續對灌區內的污染物進行凈化處理。水循環方式分為兩種，分別針對灌溉期和非灌溉期。其中，在農田灌水期間的路徑為：“灌溉站――農田――田間排水溝――尾水濕地――圩內生態河道（或溝塘濕地）――灌溉站”，在非灌溉期間為：“灌溉站――尾水濕地――圩內生態河道（或溝塘濕地）――灌溉站”。這就要求灌溉站除了具體日常直接向農田灌水的功能外，還需具備向尾水濕地排水的能力，這也是保持整個系統持續運行，高效發揮生態凈化功能的必備條件。
為了探究灌溉站輸出動力、循環周期與凈化效率的最適比，根據昆山市水利局聯合河海大學在花橋天福灌區開展的《高效節水灌溉關鍵技術研究與應用示范》研究得知，農田排水在田間排水溝、尾水濕地和圩內生態河道的最適水力停留時間為分別為田間施肥后的第4、第5和第6天，三者對TN的降解率能夠達到83.7%、77.2%、86.1%。因此可以推斷，封閉型灌區內水循環周期大致在15天左右，在灌溉站輸出動力時，保持尾水在15天內完成一個周期的運轉，理論上能夠發揮出整個生態系統最高的凈化效率。另外，在開放型灌區內，因溝塘濕地存在構建形式和改造數量的差異，最佳水循環周期需根據實際情況具體分析。
4.組合模式各單元環節設計
4.1 田間排水溝
昆山地區一般為小型灌區，田間排水溝尺寸較小，寬度較窄，排澇降漬為其首要功能，因此不宜人為種植各類植物，可在格賓網、三維植被網或蜂窩狀水泥板基礎上保持原生態面貌，有選擇性地在溝中水體污染嚴重地段或溝渠系統末端擺放攔截箱以加強溝渠系統的去處功能[4]。在部分排水降漬要求較低的灌區，可適當考慮低密度栽種酸模、莎草等體積小、凈水效率高、土保持能力強的植物。
4.2 尾水小型濕地
尾水小型濕地是指對圍繞灌區四周的排水支溝進行適當拓寬和生態改造，使其成為具備抗污染沖擊負荷的封閉式小型人工濕地。經改造后的尾水小型濕地作為承納尾水的第一個蓄水池和凈化池，是田間排水溝與生態河道或溝塘濕地之間的一個緩沖帶，既可以利用農田尾水在其中相對較長的水力停留時間，通過植物吸收和濕地內部微生物作用，消減農田面源污染，同時，又能夠在降雨時吸納短時激增的農田面源徑流，減輕了下級凈化系統的抗污染負荷壓力，提高了系統整體運行的穩定性和可靠性。由于小型尾水濕地仍然要承擔排澇降漬的功能，在有限的空間中同樣應布置體積小、密度適中、抗污能力強、耐受性高的水生植物。
4.3 圩內生態河道
具有減污功能的圩內生態河道主要包括生態護岸及護底工程，生態護岸、護底可采取網墊植被復合型、水生植物護岸等技術，護底可采用植物型防滲砌塊等[5]。昆山的圩內生態河道總長約2800公里，普遍在河岸上栽種香樟、柳樹等，常水位以上堤設置草皮（高羊毛草或結縷草）覆蓋，河道中選擇蘆葦、再力花、菖蒲等。要注意的是圩內生態河道首先應具備的特征是其水利工程屬性，也要滿足排滯排澇及水流的不沖不淤要求[3]，在降雨時還應具有行洪的作用，因此圩內生態河道的挺水植物種植面積要適中，平衡生態需要和行洪要求。
5. 結語
針對圩內低田（半高田）封閉和圩外高田開放灌區的特征，構建的兩種典型水循環生態運行模式，通過對田間排水溝、圩內河道以及溝渠塘堰的生態改造，加以灌溉站的水動力驅動循環，持續性的消減農業面源污染，為區域零排放的實現提供可能。圩內低田（半高田）封閉灌區在實現區域水動力循環和污染物零排放上條件更為優越，可行性更高；圩外高田開放灌區在溝渠塘堰較多的灌區同樣具備區域內污染物零排放的可行性，但針對部分條件受限灌區，可利用周圍具備改造條件的灌區，在規劃設計時統籌考慮。
灌區各級濕地的規劃和布置還應充分考慮濕地面積與其所承受排水的農田面積比，太大則占用過多農田，太小則又對N、P等污染物沒有去除效果或去除效果不明顯。特別是尾水小型濕地，在不具備拓寬改造條件時，應首先保證其作為生態型支溝的排澇降漬功能。
昆山境內境內溝渠塘堰星羅棋布，加以眾多改造完成的景觀濕地，如在在生態灌區設計時，一并將其納入生態水循環體系，不僅節約了土地占用面積，而且可以充分發揮現有景觀濕地的生態功能。
參考文獻
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[5] 顧斌杰. 生態灌區構建原理及關鍵技術研究[D]. 南京：河海大學，2006.
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節水循環利用范文第5篇
關鍵詞：煤炭產業礦井水 工業 生活污水 水資源的循環利用 水資源可持續發展
1、煤炭產業水資源的污染來源及危害
當前，我國煤礦區水污染源主要來自煤礦開采外排的礦井水、洗（選）煤水、炸藥廠廢水、焦化廠廢水和礦區生活污水。其中礦井排水污染是煤礦區水污染的主要來源，約占礦區水污染源的近80%。據統計，目前全國煤礦外排礦井水23億噸以上，其中得到凈化利用的不足40%。 煤礦的水污染另一個主要來源就是洗（選）煤廠、炸藥廠、焦化廠等工礦企業產生的工業廢水。以洗煤廠為例，現在大多數洗（選）煤廠普遍采用的濕法洗煤工藝，在洗選煤過程中產生大量洗煤水，一般洗選1噸原煤用水量4～5m3，這些洗煤水含有大量的煤泥和泥沙等懸浮物，以及大量石油類藥劑、酚、甲醇和有害重金屬離子（如As， Cr， Pb， Hg和Mn等元素離子）。另外，堆積越來越多的煤矸石山壓占了大量土地資源，而且經降水的淋溶和沖刷也將矸石中含有的大量有害物質（尤其是重金屬離子）帶入了附近的水系總，造成周圍環境的水體污染。礦區生活污水也是煤礦區水體污染的重要來源，居民日常生活中產生大量的污水，而這些未經處理的污水中含有大量的懸浮物、硫化物、化學需氧量和生化需氧量等污染物，對礦區周圍的地表水和地下水造成了污染。
2、煤炭產業污水資源的循環利用
2.1 礦井水循環利用
實現礦井水資源化，首先必須摸清礦井水的水質種類，據此進行治理方式和工藝的研究，探尋礦井水的綜合利用。從礦井水資源化的角度，根據其物理化學性質，一般可將其劃分為4種類型，即潔凈礦井水、含懸浮物礦井水、高礦化度礦井水、酸性礦井水。具體礦區及具體類型的礦井水應視具體情況區別對待。一般礦井水利用流程：礦井采區老塘水通過防滲管道采用自流的方式直接接進入采區主要巷道，最后匯集到收集沉淀池進行一次沉淀凈化，匯集的水再由收集沉淀池通過防滲管道排至專門開鑿的井底車場水倉進行二次沉淀凈化，經過兩級沉淀的水最后通過中央泵房排至地面中水回用系統，加入適量的含氯漂白劑等消毒劑，對礦井水中可能含有的細菌進行全面的消毒。通過這樣幾次沉淀和消毒凈化，此時礦井水就可以凈化回用為生產和部分生活用水。
對礦井水加以循環利用是緩解礦區缺水問題是十分有效的措施，其利用途徑主要有三個方面，即煤炭生產過程用水，如洗煤廠、煤磚廠、煤焦化廠、輔助工廠等的煤炭加工用水；礦區生活用水，如噴泉景觀、噴灑道路、沖洗、辦公和生活飲用等；其它用途用水，如農業灌溉、水產養殖、建筑施工等。礦井水的利用應貫徹節約、方便的原則。因此，礦井水的利用應為先井下后井上，先工業后生活，最后為其它用水。
2.2 工業污水的循環利用
煤礦區的工業污水主要來源于洗（選）煤廠、炸藥廠、焦化廠等工礦企業排出的工業廢水，現以洗煤水為例研究工業污水的循環利用。
洗煤水是選煤廠的主要水污染源，其生產用水可取自經礦井水處理站處理后的礦井水或城市污水處理中心處理過的水。在生產過程中，對生產系統的全部煤泥水均經濃縮機濃縮后，用壓濾機進行壓濾處理，以實現煤泥在廠內回收，洗煤水在濃縮池內閉路循環。
2.3 生活污水的循環利用
據近期資料，礦區生活污水中CODcr濃度范圍為39.39～351.17mg/L，平均299.04mg/L，BOD5濃度范圍為30.2～18.5mg/L，平均134.23mg/L，懸浮物濃度范圍75～411.5 mg/L，TKN平均25mg/L。生活污水中除了BOD、COD值較高外，還含有溶解性和膠體狀態的有機污染物。從礦區生活污水水質分析來看，污水中含有多種污染物質，往往不能通過一種方法將其完全去除，通常需要采用幾種方法才能達到處理要求，根據對污水不同凈化要求，污水處理可以分為一級處理、二級處理和三級處理。
一級處理的任務主要是去除污水中的漂浮物和懸浮物，同時通過中和、均衡等預處理對污水進行調節，減輕后續處理的負擔，采用的方法主要有篩濾、沉淀、上浮和預曝氣。經過一級處理的污水，懸浮物去除率能夠達到75%左右，BOD去除率能夠達到30%左右，處理后的水一般達不到排放標準，還需要進行二級處理。
二級處理的任務是大幅度去除溶解性和膠體狀態的有機污染物。采用的主要方法是生化法。經過二級處理后，BOD去除率一般能夠達到90%左右，懸浮物去除率達到90%～95%，一般出水可達到三級出水標準，滿足農田灌溉、電廠冷卻水和生活雜用等一般回用水標準。通常生化法可選用傳統活性污泥法、生物接觸氧化法、生物轉盤、生物濾池和氧化溝法等。這些方法的優點是設計、管理經驗豐富，水質適應性較強，出水水質好，經二級處理后可達到排放標準。
三級處理的目的在于進一步去除二級處理所未能夠去除的污染物，其中包括微生物未能夠降解的有機物和磷、氮等能夠導致水體富營養化的可溶性無機鹽。三級處理所采用的方法有很多，如生物脫氮、混凝沉淀、離子交換、活性炭過濾、臭氧氧化等。
經過三級處理后的水即可滿足工農業生產和居民生活使用。
3、煤炭產業水資源的循環利用措施
發展水資源循環經濟，是實現水資源可持續發展的戰略手段。針對我國煤炭產業水資源的現狀，為了達到水資源開發利用中循環經濟的最終目標，必須改進以往的水資源開發利用模式，將循環經濟的原理運用到水資源開發利用中來，積極構筑以循環經濟為核心理念的水資源開發利用新模式。
（1）建立礦區水務產業，實現水資源循環利用
水資源作為一種不可替代不可再生的稀缺資源，必須進行統一規劃、統一調配、合理使用。由于歷史原因，礦區內供水與水處理分屬不同部門，當實行廢水資源化回用時，原有運行機制顯得落后，排水與供水存在較多矛盾，通過建立專門的水資源和水環境的水務公司，將取水、供水、排水及廢水資源化回用等各個環節統一管理，實現水資源效益最大化。
（2）清污分離，合理開發利用礦井水
為了保護礦井地下水不受污染，減少處理費用，提高水的利用率，應當首先建立清水排放系統。井下含水層流出來的清水直接排出地面利用，使其不受煤塵污染。例如，山西的潞安干陽煤礦將滲人礦井的水按井下排放系統排放，不與其他污水混流，然后加上簡單處理再利用，使礦井水得到了合理利用。在嚴重缺水和帶壓開采的水文地質條件復雜的礦區，可以在開采區前方提前打抽水孔，將煤層上部含水層中的優質水直接抽出來飲用，防止采礦時全部流入巷道而遭污染，這樣既可以提高優質水的利用價值，又可以降壓開采，減少水患事故，大大降低礦井水的處理費用。
（3）礦井水回灌補源，保持地下水平衡
在煤礦區利用有利地段（如斷層基巖露頭漏失嚴重河道）或布置大口徑群孔將多余礦井水靠水的自然水頭壓力回灌到地下含水層中。目的是抬高地下水水位，增加地下水貯存量，保持地下水補給與排泄的宏觀平衡。逐漸形成一套人為的地下水補、通、排循環系統。
（4）推行清潔生產，循環利用經過處理的工業廢水，加強農業節水
在礦區促進形成循環型清潔生產；充分發揮城市污水收集管網設施，高效回收處理城市及工業污水，堅持城鎮用水與工業用水相結合，實現再生水的循環利用實現零排放；在城市中大力推廣使用”中水”；大力推廣家用節水器具的使用；實施農業節水灌溉，大力推廣農業節水新措施，有效節約農業用水。
（5）建立節水型社會，提高礦區水資源的利用效率與效益
建設節水型社會是解決我國礦區水資源供需矛盾的有效措施，節水型社會就是人們在生活和生產的全過程中具有節水意識和觀念，在水資源開發利用的各個環節，貫穿對水資源的節約和保護，逐步杜絕用水的結構型、生產型、消費型浪費，使有限的水資源保障人民飲水安全和生產的供水；發揮更大的社會經濟效益，創造更多的物質財富；合理安排生態用水，創造良好的水環境。
參考文獻：
