节水循环利用

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节水循环利用范文第1篇

关键词：循环经济型；水资源；节约利用

水资源是人们生活生产中必不可少的一种资源，是人类赖以生存基础。然而，当前水资源却出现了一系列问题，水资源的短缺、水资源的缺乏都给人们正常的生产生活带来了一定的困扰。在这种情况下，循环经济型水资源的利用就显得格外重要。

1循环经济型水资源节约利用的概述

所谓的循环经济型主要针对的是对人经济行为的一种约束，这是生态学给与的基本概念。循环和高效是循环经济型的核心内容，低污染和低能耗是其追求的目标，这也是实现生态环境和谐发展和社会效益最大化的重要的举措。要想实现循环经济型水资源节约利用，就应当从实际的水资源情况和水资源的利用现状出发，将水资源的节约利用和循环经济有机的结合起来，维持生态环境与社会经济增长的平衡，使得水资源遭受破坏的面积达到最小，真正意义上实现良性循环的经济发展模式。

2如何建立循环经济型水资源节约利用模式

2.1在水资源开发环节的措施

可直接利用的淡水资源在水资源总量中所占的比例很小，因此，虽然水资源总量是一个非常庞大的数目，但是对于人们日常生活所用的淡水资源来说依然不容乐观。再加上淡水资源的分布及其不均匀，加剧了水资源的短缺。目前，在我国经常用的水资源开发模式有四大类：跨流域调水、雨水收集、海水淡化、微咸水的利用，这四种利用方式有其不同的特点和受众人群。对于跨流域调水来说，这一途径主要是通过改变河流的流向或者是挖掘河道引水，来将水资源丰富地区的水引向水资源匮乏的地区，其中，我国目前正在实行的南水北调工程就是代表工程。雨水收集工程，主要是通过进行各种集雨的装置来实现对雨水的收集再利用，通过这一方式收集到的雨水主要用于浇灌、洗车等对于水质量要求不高的用水。海水淡化是靠近海边的人群得到淡水资源的一种很重要的方式，借助于海水脱盐的方式进而得到淡水资源，满足其日常生活的需求。最后通过对于微咸水的利用，可以减少对淡水资源的使用量，微咸水的利用一般主要是农业灌溉。这四个途径都是水资源开发的重要途径。

2.2在水资源保护环节的措施

在水资源的保护环节，可以通过两个重要的方面来实现循环经济型。第一是控制水源地的开采规模，在这个环节中主要是农业取水，由于农业取水量一般较大，而且在农业取水的过程有很大的浪费，因此，应当尽力避免浪费的现象，对农业取水加以适当的限制，只有这样才能实现水源地的持续利用。第二就是防治水资源，在这个环节中，应当建立合适的水资源监督立法体系，来对污染水资源的企业或者是个人进行威慑，提升全民保护水资源的责任意识，严格的监督相关企业污染物的排放，杜绝不法企业排放污染物污染水源现象的发生，法律的监督是避免此现象的重要措施。

2.3在水资源节约环节的措施

水资源的节约是一个十分重要的环节，因为，再多的水资源只要不懂得节约，终究会枯竭。生活节水、工业节水和农业灌溉节水是节水的重要方式。在生活节水方面，主要是日常用水的节约。比如，洗菜水和淘米水可以浇灌花草，洗澡水可以用来冲洗马桶，洗澡时不要一直开着水龙头等，这都是人们日常生活中随手可以做到的。在工业用水方面，节水主要是在控制用水的力度方面，工业生产中应当尽量使用节水的设备以及采用节水的工艺等。农业灌溉用水方面主要是通过改变灌溉的方式，比如将漫灌改为滴灌或者是滴灌的方式，通过这些改变来实现农业的节水。

2.4在水资源的再生方面的措施

水资源再生问题是建立循环经济型水资源利用的关键所在，通过对水资源的再生利用即达到了水资源的节约利用又完成了循环经济型的创建。对于污水的处理，从其的性质上考虑在处理方式上一般可以分为三级：第一级是对污水中的较大的固体悬浮物的过滤；第二级的处理是将污水中溶解的有机物和胶体状的物质进行一定的处理；第三极的处理主要是将其中的有毒有害难降解的有机物和溶解性的有机物的处理。在这其中用到的处理方法主要包括活性炭的吸附、离子交换法以及电渗析法。污水在经过一系列的处理后，还需要进行相关的检测，才能再利用，真正到达再生目的。

3结语

总而言之，循环经济型的水资源利用是解决经济增长与环境问题矛盾的一个重要的举措，节水措施和节水工艺使用是达成循环经济型水资源利用的一个重要的因素，可以有效的促进水资源的高效合理运用。面对当前紧张的水资源现状以及经济发展模式，建立循环经济型的水资源利用模式是十分紧迫的，既符合了可持续发展的大前提又符合人们的切身利益。

参考文献

[1]李婉琦.循环经济型水资源节约利用模式研究[J].资源节约与环保,2014,(10):534-535.

[2]闫肃.节水技术在内蒙古火电厂的应用探讨[J].节能,2014,(6):192-193.

节水循环利用范文第2篇

一、水资源循环概述

(一)水资源循环的内涵

水资源的循环包括水的自然循环和水的社会循环。水的自然循环是指水在自然界中以固态、液态、气态三种存在方式，通过蒸发，凝结成云，再形成雨雪降落回到水体天然生态系统的过程。水的社会循环是指在其自然循环的过程当中，人类不断利用地表径流和地下水来满足生产和生活的需要而造成的人为的循环，包括农业用水、工业用水和居民生活用水三个子系统，本文认为，水资源循环的内涵是以遵循生态循环体系的客观要求为前提，以循环经济的理念和模式为基础，将循环经济的思路贯穿到水资源的开发、供应、输送、使用、排放、处理和回用的全过程中，通过清洁生产、生态工业链等方式，运用价格机制、激励政策、法规体系等手段，促使人们在农业、工业、城市生活和生态环境用水的各个环节中，在节约的基础上循环用水，通过循环用水来促进节约，形成兼顾经济、社会、环境三大效益的水资源循环利用模式。

(二)水资源循环的特点

水资源循环的特点应当是以“减量化、再利用、再循环”为原则，以科学技术的进步为推动力，以水资源的可持续利用为目标，通过不断改进工艺和技术设备，将节约用水和循环用水渗透到生产、生活和生态用水的各个环节和领域，从而提高水资源的利用效率，实现水资源的循环利用。

(三)水资源循环技术创新的意义

创新是技术进步的必然选择。目前我国的社会生活及生产过程对水资源的使用过分依赖，与水资源利用的技术水平较低有着直接的关系。我国现有的技术水平尚不能满足发展水资源循环的需要，关于水资源的许多工程技术问题都还需要进一步的研究，因此，必须通过不断的技术进步来实现水资源的循环利用，而创新是技术进步的源泉，只有创新才能推动发展，所以对水资源循环技术的创新是实现水资源循环利用的必然选择。

二、水资源循环利用技术现状及问题

水资源的循环利用技术在不同的领域有着不同的具体表现。水资源循环不仅指水资源在农业、工业和城市生活等人工生态系统的循环利用，还包括对水的天然生态系统的保护、合理开发以及水资源在人工生态系统和天然生态系统的反复循环。

(一)关于农业循环用水技术现状及问题

我国农业用水量占据全国用水总量的2/3以上，因此，发展农业循环用水技术具有重要的战略意义。农业用水主要包括水源、渠系输水、田间灌水、土壤保水以及作物用水五个环节，我国目前在田间灌水技术领域的发展取得了一定的成果，如新疆生产建设兵团创新完成的拥有自主知识产权的膜下滴灌技术系统，集成了地膜覆盖技术和滴灌技术，为我国干旱地区的农业发展提供了新的技术平台。但是，从农业循环用水的整体技术来看，仍然存在着许多问题。

我国农业循环用水技术的应用程度非常有限。喷灌和微灌等节水灌溉技术的应用面积仅占灌溉面积的2.6％左右，远远没有达到农业循环用水的要求。土壤保水和作物用水环节取得的一些技术成果转化应用速度非常有限，难以得到大面积推广和应用。大部分单项技术之间的集成和连接脱节，没能形成可以发挥整体效益的技术集成体系和适宜于不同地区农业生态状况的技术应用模式，不利于水资源循环利用的发展。

(二)关于工业循环用水技术现状及问题

工业冷却用水量占工业用水总量的80％左右，因此发展高效冷却节水技术是工业循环用水的重点。循环冷却水在循环使用的过程中浓缩到一定倍数时必须排出一定的浓缩水，而补充一些新鲜水。排出的浓缩水要重新进入水循环系统中必须经过废水回用技术的处理。目前对于工业废水的深度处理技术，研究和应用最多的是物理处理技术，主要包括混凝、砂滤、微絮凝、吸附、超滤、反渗透和离子交换等。

目前沿海一些淡水资源缺乏的城市，开发利用海水代替淡水作为工业冷却水已经取得了初步成效。海水冷却技术包括海水直流冷却技术和海水循环冷却技术。我国基本具备了拥有自主知识产权的海水冷却的关键技术，但海水直流冷却技术尚存在着一些问题如取水量大、工程一次性投资大、排污量大、海水污染明显等，而海水循环冷却技术在我国尚处于研究和工程示范阶段，与国外先进的海水冷却塔技术还有着一定的差距。

(三)关于城市生活用水技术现状及问题

城市生活节水的主要技术途径是采用节水型用水器具和防漏防渗管道等。节水型用水器具包括节水型水龙头、节水型便器系统、节水型淋浴设施等等。循环用水的技术主要有再生水利用技术和城区雨水、海水、苦咸水利用技术等等。目前城市生活用水中每年因输配水管和用水器具漏水引起的损失占据了生活用水的很大一部分，有些城市仅此一项损失的水高达20％。因此，加强城市输水环节技术的开发对实现城市生活用水的循环有着总要的战略意义。

(四)关于水体天然生态环境现状及问题

我国长期以来的用水规划均是以工农业为主，忽视生态环境用水需求。对人工生态系统起着支撑作用的水体天然生态系统正在逐渐退化，如果不及时更新用水观念，关注水体天然生态系统，实现水资源的可持续利用就只能是一句空话。下面以三峡库区为例探讨一下水体天然生态系统中存在的问题。

三峡工程是世界上最大的水利枢纽工程，自建成以来，三峡水库水体自净能力较建库前增大约3倍，其防洪、无排放发电和航运效益为经济发展和改善库区的水体生态环境做出了巨大贡献。但是，三峡工程对水体生态环境也带来了一些不利的影响。库区两岸排放的工业废水、每年涨水带入江中的生活垃圾、农药化肥的使用不当、船舶事故及白色污染排放等等给三峡水体的生态环境造成了极大的污染。此外由于排入水中的氮、磷等营养物质不断增加，防止库区水的富营养化也是我们必须考虑的一个问题。

我国目前对水污染控制技术和水环境保护技术的研究取得了一定的成果，但是要从根本上解决水体的生态环境问题，必须全面推广清洁生产技术，从源头防止污染的发生，形成一个良性的水资源循环流动体系，实现经济与生态的和谐发展。

三、水资源循环技术创新的政策保障

(一)建立高效有序的水资源管理体制

目前大部分地区水资源的开发利用尚处于无序状态，水资源短缺与浪费现象共存。工业用水挤占农业用水，农业用水又挤占生态用水，由于水权不明晰，争水抢水现象时有发生，缺乏统一的调控和管理，这对水资源循环利用的发展是极为不利的。所以要加强和完善政府的水资源一体化的宏观调控功能，建立高效有序的水资源管理体制，对农业、工业、城市生活和生态环境的用水需求进行合理配置，使不同的区域和部门之间协调起来，在对水资源有序开发的基础上实现水资源在整个水体生态环境中的良性循环。

(二)保证投融资渠道的畅通

技术创新需要大量的资金支持，因此畅通的融资渠道是进行水资源循环技术创新的前提条件。实施在财政、金融、税收等方面的优惠扶持，进行直接或间接投资，是政府部门在技术创新中最主要、最普遍的职能，也是科学技术实现创新和发展最直接、最有力的推动。目前我国水资源循环技术创新最主要的投融资方式有政府对科研项目直接进行投资、对技术创新项目提供低息贷款、采取优惠的税收政策等等。除此之外，政府可以对水资源循环技术创新投资额较大的企业进行适当的补贴，或者通过争取国际援助，挖掘国际资金市场的巨大潜力，为水资源循环技术创新提供充足的资金。

(三)提供创新的后备保障

1．加强法制建设。目前我国关于水资源循环技术的法律、法规还比较薄弱，水资源循环技术的创新缺乏有力的支持和保护。政府应当逐步完善和健全与技术创新相关的法律、法规，使创新过程中出现的问题和纠纷有法可依，加强执法力度，做到有法必依。还要建立专利制度，为技术创新和知识产权提供有效的保护。

2．创新技术的选择。水资源循环技术的创新应当放在重点节水领域，并针对农业、工业、城市生活和水体天然生态环境用水过程中存在的具体问题，结合各领域和各地区的实际情况，因地制宜，开发适合我国国情的循环用水技术。此外还要注意单项用水技术的集成，通过技术之间的联系和优化配置发挥出整体优势，形成水资源循环利用的技术体系。

3．创新风险的规避。在技术创新的过程中，由于外部环境的不确定性和创新项目本身的难度和复杂性，使创新活动随时可能中断或失败。为了推动水循环技术创新的发展，政府应当引入风险机制，建立风险资本，组织风险投资机构，减轻和转移水循环技术创新的风险。

(四)完善创新的服务体系

1．培养创新型人才。水资源循环技术创新需要大量优秀的创新型人才，政府应当充分依托我国的教育资源，加大对创新型人才的培养力度，开展多种形式的技能培训，不断提高技术人员的创新意识和创新能力。

2．畅通的信息渠道。一个良好的创新环境，必须有畅通的信息渠道作支撑。要充分利用现代化的信息技术和网络技术提供国内外最新技术动态，搭建市场需求信息平台，使创新根据市场的需求有的放矢，从而降低创新的风险。

3．建立水资源循环技术创新成果的转化应用和推广渠道。技术创新不是目的，而是实现水资源循环的手段。归根结底，技术创新的成果只有应用到实际的生产、生活和生态用水过程当中，才能推动水资源循环经济的发展，发挥其经济、社会和环境效益。

4．提高群众的节水意识。只有群众在实际行动中做到主动节水，才能把创新成果的效益发挥到最大，更好地为实现水资源的循环而服务。

四、结束语

节水循环利用范文第3篇

节水措施

1盐硝201、301换热器冷凝水的利用

公司热电站所使用的水全部来自于新鲜用水，热电站用水量为175万t/a，其中116万t/a经化学水处理后用于锅炉产汽，而此工序用水完全可以由制盐201、301换热器蒸发系统的冷凝水来代替。由水质化验情况和锅炉供水水质要求可知:制盐201、301换热器冷凝水中Cl－(40mg/L以下)和电导(90μS/cm以下)指标完全符合锅炉用水且水温较高减少了蒸汽用量。为充分利用201、301换热器的冷凝水，公司严格控制工艺，减少泡沫夹带，在制盐201、301换热器冷凝水管道安装在线监控装置(电导仪、PLC、电磁阀)，当水质超标时自动报警排放，水质合格后恢复输送，并专门接了一根清水管用于201、301除沫器的冲洗，保证回水质量。由于201、301返回锅炉冷凝水有一定量的富余，为不浪费水源，公司在原化学水车间北侧空地建设2个900m3冷凝水储罐，在锅炉供水发生故障时用于故障抢修或安全停炉应急之用，可以保证锅炉供水4h～5h。通过此举每年可节约新鲜水100万t。

2制盐VP－203冷凝水及部分大清水用户的冷却水回收利用

取VP－203冷凝水化验水质可知，其Cl－(70mg/L以下)和电导(200μS/cm以下)远低于清水的Cl－(180mg/L)电导(600μS/cm)且pH值与清水相近，完全可以并入清水管网进行回收利用。由于冷凝水温度在70℃左右，不能直接进入清水管网，否则造成清水管网水温升高影响盐硝水循环系统的水温差缩小影响真空度。为合理利用这部分水及部分清水大户的冷却水，公司在制盐车间北面建设一个冷凝水及冷却水回收池(热水池)，一个冷却塔(底部带冷水池)。一是将热电站各泵、风机、冷渣机、发电机空气冷却器及盐硝车间各泵、风机、离心机等用量大且易回收的设备冷却水进行回收;二是将制盐VP－203桶冷凝水进行回收冷却至35℃。制盐可回收冷凝水有120m3/h，这两部分水回收后可大大减少清水用量，甚至可以做到甩掉清水井运行，可节约清水约145万t/a。工艺流程简图如图1所示。

3卤水净化废水回用

卤水净化工段产生废水主要来源有:(1)地面冲刷废水、泵冷却循环废水、管道渗漏废水、各大储罐(原卤水储罐、清水储罐和精卤储罐)渗漏、清晰废水与雨水冲刷废水;(2)钙镁泥浆经过过滤后产生的废水及清液，此部分为主要废水产生过程。公司建设一个10m×10m×4．5m钙镁泥沉淀池用于沉淀钙镁泥及收集工段所产生的渗液废水，并配备专用泵用于抽取沉淀后的清液;清液与泥浆滤液通过废水管道，一并输回至采卤厂。工艺简图如图2所示。

4主厂区工业废水利用

主厂区工业废水的产生主要来自制盐车间、热电车间、仓储车间，如各车间的地面冲洗水、制盐车间的蒸发罐及加热室的冲洗水、盐硝湿式除尘器的除尘水还有VP－303的冷凝水及部分雨水等。这部分水量较大，而且水中盐含量较高，水质化验检测表明氯离子含量高达40g/L左右，这些水若不加以合理利用势必对外排污，对环境污染较大。公司在制盐厂北面建了一个10m×10m×4．5m水泥混凝土废水池，对相关的地面进行硬化，排水沟进行修理，并做好防渗处理，进行废水集中收集。收集后的废水，沉降处理后由泛水泵送到矿山注井。废水池年收集经由制盐工段的低浓度制盐废水256万t/a及其他车间废水17万t/a，去除损耗后，每年可收集废水253万t，该部分废水全部由输送管道送回至采卤厂。该部分含盐水既节省用于采卤用清水253万t/a，也可增加卤水中氯化钠的含量。工艺简图如图3所示。

5不需要使用清水的地方改用冷凝水

如盐、硝干燥床湿式除尘器完全可以用冷凝水代替清水除尘，这部分用水量达30m3/h，可节约清水用量21．6万t/a，还有厕所及地面冲洗也可改用冷凝水，节约清水用量。综上所述，通过采用一系列的节水措施，实现了“三个水循环利用”即:一是蒸发出来的含盐废水，回矿山注井，实现了采卤用水的闭路循环。二是锅炉蒸汽到制盐首效加热室冷凝成水后，回收至锅炉，实现了锅炉用水的闭路循环。三是各泵、风机、冷渣机等设备冷却用清水，回收至冷却水池经过风冷凉水塔冷却后循环利用，实现了设备冷却水的闭路循环。通过实现“三个水循环”使中盐新干盐化有限公司达到了年节水519．6万t/a的节水效果。

经济效益分析

该节水工程经济效益:一是通过工业清水的循环利用可以减少取水及排放费用50万元;二是回收加热室的冷凝水至锅炉可以提高锅炉的热效率，减少吨汽煤耗及节约用水100万t，可节省水化处理费用按公司水化处理成本7元/t水计算，每年可节约水化成本700万元;三是回收含盐废水至矿山注井可以减少矿山清水用量及提高卤井返卤的含盐浓度便于盐硝生产;四是通过节水减少了排水，一方面减少了对环境的污染，同时也减少了污染赔偿费用。

节水循环利用范文第4篇

[关键词]田间排水沟 尾水湿地 生态河道 水循环 零排放

中图分类号：U284.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）46-0326-02

昆山地处太湖流域，境内土地肥沃，气候温和，雨量充沛，河道纵横交错，湖荡众多。作为典型的苏南平原河网地区，昆山自古就蕴育了发达的农耕和渔业文化。其中，以锦溪大米为代表的生态农业和巴城阳澄湖大闸蟹为特色的水产养殖，已经成为昆山现代农业、养殖业的响亮名片。随着区域内工业废水和城镇生活污水得到有效控制，农业面源污染已经取代点源成为水环境污染的最重要来源，据研究显示，即使在点源污染全面控制之后，江河、湖泊、海洋的水质达标率也仅为65%、42%和78%[1]。杨林章等在对上海淀山湖、安徽巢湖、云南洱海等湖泊的调查表明，农业面源污染对水环境污染的贡献率已经全面超过点源污染，成为水环境污染控制的重要内容[2]。

1. 昆山农业面源污染现状

昆山农业面源污染主要由水稻种植和水产养殖尾水造成，由于昆山市本地水资源充沛，水稻种植方式传统，灌排方式较为粗放，以及规模庞大的水产养殖业，造成农业及养殖尾水直接排入就近河湖的现象十分突出，不断透支区域水环境容量，对全市水环境质量造成了较大影响。根据2013年昆山市水功能区断面监测数据显示，全年监测未达标次数中，超标因子中含有氨氮的占比高达82%，特别是作为水稻主产区的昆南和水产养殖集中区的昆北，这一比例更是接近100%。考虑到全市污水管网在城区、镇区和乡村覆盖率已达96%，90%和100%（截止2013年底），截污已逐步完善，因此基本可以推断超标的氨氮大部分来源于农业生产的复合肥使用和水产养殖的饲料投放。

2. 应对措施及存在的问题

近年来，为控制全市农村面源污染，提高区域水环境质量，昆山市通过建设农村污水收集处理设施，推广商品有机肥使用和大宗农药补贴，有效减少了N、P投放总量。通过利用稻田高效水肥，节水灌溉和减污技术，结合灌区更新改造、河湖生态修复工程以及人工湿地构建，系统控制了农业面源污染扩散。2007-2013 年期间，累计改造生态灌区275 个，改造面积6.5 万亩，构建各类湿地50 余处，改造生态排水骨干河道31.3 Km。累计节约灌溉用水4326.2万m3，减少氮肥使用量2669.2吨，并大幅削减了稻田排水及其氮磷输出量，其中TN 和TP 输出量分别减少1472 吨和420.8吨。

虽然现有的节水灌溉控污减排工程模式实现了N、P等污染物的削减，但处理之后的尾水实际进入自然水体的污染物总量仍然较大。根据2011―2013年度昆山市水功能区监测年报数据显示，三年内氨氮的超标率分别为：55.3%、52.7%、44.1%，超标率虽有逐年降低趋势，但仍处于较高比例。究其原因，一是现有的节水控污工程模式采取的都是单向模式，利用的是从“生态排水沟净化―人工湿地处理―生态河道排放”的单向处理方式，并未实现灌区内部的水循环处理，导致仍有大量污染物外排；二是区域内农业尾水污染物总量早已超出水环境承载力，虽实现了总量的削减，但仍然无法完全将其控制在区域水环境承载力范围内，因此对整体的水环境质量的提升贡献有限。

3. 水循环零排放模式探讨

昆山是太湖流域典型的低洼圩田平原，对圩区和灌区的划分十分清晰，灌排水利工程设施相对完备，为灌区的水循环生态处理提供了有利条件。针对全市圩内低田（半高田）封闭和圩外高田开放两种类型的灌区，本文提出利用昆山发达的河湖水系以及数量众多的沟渠塘堰，构建两种生态处理水循环运转模式，通过灌溉站的微动力驱动，持续削减区域内农业和养殖业尾水中的N、P等污染物，并利用净化处理后的水作为灌溉用水和养殖补水，实现水资源和营养物质的循环利用，并为区域内污染物零排放的实现提供可能。

3.1 圩内低田（半高田）封闭型灌区水循环模式构建

圩内低田（半高田）封闭型灌区地处低洼地带，为保障区域防洪排涝安全和正常农业耕作，全年排涝站的进水闸门和出水闸门基本处于关闭状态，为水循环创造了先天优势，通过构建“灌溉站―农田―田间排水沟―尾水小型湿地―圩内生态河道―灌溉站”的水循环系统（图1），使灌溉用水通过农田作物吸收，田间排水沟自然吸收，尾水小型湿地二级净化，最后排入封闭圩区内的生态河道进行深度处理，河道各处的灌溉站利用净化后的尾水循环灌溉农田，实现水资源和营养物质的循环利用和污染物零排放。

“田间排水沟+尾水小型湿地+圩内生态河道”组成的净化系统具有节水、防污双重功能，对灌区水循环系统十分必要。系统通过构建三级净化，分层次消减以N、P为代表的农田面源污染：第一级净化――田间排水沟的节水减污作用，由于渗漏与地表排出的水量减少，随水流出的污染物量减少，大约可削减N、P15%～25%；第二级净化――尾水湿地，通过水生动植物、微生物的转化和生物吸收等作用，可削减N、P约40%～60%。第三级净化――圩内生态河道，也可将其视为另一种带状形式的湿地，可削减N、P约15%～25%。通过三级净化的处理，N、P污染物总量可减少70%以上[3]。

3.2 圩外高田开放灌区水循环模式构建

圩外高田开放灌区由于地势较高，区域内防洪排涝压力较小，为保障水系畅通，排涝站的进水闸门和出水闸门一般保持开启状态。相比圩内封闭型灌区，开放型灌区构建水循环系统的难度要大，因此，本文提出在排水支沟末端设置防污型溢流闸门，将尾水湿地出水引入灌区内改造之后的沟渠塘堰，将其作为尾水湿地出水的“蓄水池”和“净化池”，替代封闭型灌区内圩内生态河道的功能，形成封闭水环境，从而构建了“灌溉站--农田―生态排水沟―尾水湿地―沟塘湿地―灌溉站”的水循环处理模式（图2）。通过人工生态改造，使沟渠塘堰变为净化能力强、蓄水容量大的沟塘湿地，同时，利用灌区各个位置，不同方位的沟渠塘堰，可以搭配改造成多种形式、多样水生植物优势种的沟塘湿地，有条件的灌区还可把各个沟塘湿地疏通连接起来，形成生物多样丰富的区域性人工湿地，进一步增强蓄水调节和生态净化功能。

“田间排水沟+尾水小型湿地+沟塘湿地”组成的净化系统同样具有节水、防污双重功能，系统通过构建三级净化，对 N、P污染物总量的削减效果明显。另外，在沟塘湿地构建时可以考虑结合当地水产养殖业，通过引入周围水产养殖尾水，丰富水体中营养物质种类，为水生动植物形成一个完整的食物链，也为农业尾水和养殖尾水治理提供一个完整的经济系统。

3.3 灌溉站水动力循环

封闭灌区和开放灌区内的水循环驱动都依赖于灌溉站的动力输出，利用水泵沿水流方向输出动力，形成水动力循环，持续对灌区内的污染物进行净化处理。水循环方式分为两种，分别针对灌溉期和非灌溉期。其中，在农田灌水期间的路径为：“灌溉站――农田――田间排水沟――尾水湿地――圩内生态河道（或沟塘湿地）――灌溉站”，在非灌溉期间为：“灌溉站――尾水湿地――圩内生态河道（或沟塘湿地）――灌溉站”。这就要求灌溉站除了具体日常直接向农田灌水的功能外，还需具备向尾水湿地排水的能力，这也是保持整个系统持续运行，高效发挥生态净化功能的必备条件。

为了探究灌溉站输出动力、循环周期与净化效率的最适比，根据昆山市水利局联合河海大学在花桥天福灌区开展的《高效节水灌溉关键技术研究与应用示范》研究得知，农田排水在田间排水沟、尾水湿地和圩内生态河道的最适水力停留时间为分别为田间施肥后的第4、第5和第6天，三者对TN的降解率能够达到83.7%、77.2%、86.1%。因此可以推断，封闭型灌区内水循环周期大致在15天左右，在灌溉站输出动力时，保持尾水在15天内完成一个周期的运转，理论上能够发挥出整个生态系统最高的净化效率。另外，在开放型灌区内，因沟塘湿地存在构建形式和改造数量的差异，最佳水循环周期需根据实际情况具体分析。

4.组合模式各单元环节设计

4.1 田间排水沟

昆山地区一般为小型灌区，田间排水沟尺寸较小，宽度较窄，排涝降渍为其首要功能，因此不宜人为种植各类植物，可在格宾网、三维植被网或蜂窝状水泥板基础上保持原生态面貌，有选择性地在沟中水体污染严重地段或沟渠系统末端摆放拦截箱以加强沟渠系统的去处功能[4]。在部分排水降渍要求较低的灌区，可适当考虑低密度栽种酸模、莎草等体积小、净水效率高、土保持能力强的植物。

4.2 尾水小型湿地

尾水小型湿地是指对围绕灌区四周的排水支沟进行适当拓宽和生态改造，使其成为具备抗污染冲击负荷的封闭式小型人工湿地。经改造后的尾水小型湿地作为承纳尾水的第一个蓄水池和净化池，是田间排水沟与生态河道或沟塘湿地之间的一个缓冲带，既可以利用农田尾水在其中相对较长的水力停留时间，通过植物吸收和湿地内部微生物作用，消减农田面源污染，同时，又能够在降雨时吸纳短时激增的农田面源径流，减轻了下级净化系统的抗污染负荷压力，提高了系统整体运行的稳定性和可靠性。由于小型尾水湿地仍然要承担排涝降渍的功能，在有限的空间中同样应布置体积小、密度适中、抗污能力强、耐受性高的水生植物。

4.3 圩内生态河道

具有减污功能的圩内生态河道主要包括生态护岸及护底工程，生态护岸、护底可采取网垫植被复合型、水生植物护岸等技术，护底可采用植物型防渗砌块等[5]。昆山的圩内生态河道总长约2800公里，普遍在河岸上栽种香樟、柳树等，常水位以上堤设置草皮（高羊毛草或结缕草）覆盖，河道中选择芦苇、再力花、菖蒲等。要注意的是圩内生态河道首先应具备的特征是其水利工程属性，也要满足排滞排涝及水流的不冲不淤要求[3]，在降雨时还应具有行洪的作用，因此圩内生态河道的挺水植物种植面积要适中，平衡生态需要和行洪要求。

5. 结语

针对圩内低田（半高田）封闭和圩外高田开放灌区的特征，构建的两种典型水循环生态运行模式，通过对田间排水沟、圩内河道以及沟渠塘堰的生态改造，加以灌溉站的水动力驱动循环，持续性的消减农业面源污染，为区域零排放的实现提供可能。圩内低田（半高田）封闭灌区在实现区域水动力循环和污染物零排放上条件更为优越，可行性更高；圩外高田开放灌区在沟渠塘堰较多的灌区同样具备区域内污染物零排放的可行性，但针对部分条件受限灌区，可利用周围具备改造条件的灌区，在规划设计时统筹考虑。

灌区各级湿地的规划和布置还应充分考虑湿地面积与其所承受排水的农田面积比，太大则占用过多农田，太小则又对N、P等污染物没有去除效果或去除效果不明显。特别是尾水小型湿地，在不具备拓宽改造条件时，应首先保证其作为生态型支沟的排涝降渍功能。

昆山境内境内沟渠塘堰星罗棋布，加以众多改造完成的景观湿地，如在在生态灌区设计时，一并将其纳入生态水循环体系，不仅节约了土地占用面积，而且可以充分发挥现有景观湿地的生态功能。

参考文献

[1] 朱兆良，David，孙波.中国农业面源污染控制对策[M].北京：中国环境科学出版社，2006.

[2] 杨林章，施卫明，薛利红等.农村面源污染治理的“4R”治理技术：总体思路与“4R”治理技术[J].农业环境科学学报，2013.

[3] 茆智.构建节水防污型生态灌区[J].中国水利，2009，19（28）1.

[4] 杨林章，周小平，王建国，等.用于农田非点源污染控制的生态拦截型沟渠系统及其效果[J].生态学杂志，2005，24（11）：1371-1374.

[5] 顾斌杰. 生态灌区构建原理及关键技术研究[D]. 南京：河海大学，2006.

[6] 刘恩玲，谢拾冰.人工湿地污水处理技术应用研究[J].河北农业科学，2008，

节水循环利用范文第5篇

关键词：煤炭产业矿井水 工业 生活污水 水资源的循环利用 水资源可持续发展

1、煤炭产业水资源的污染来源及危害

当前，我国煤矿区水污染源主要来自煤矿开采外排的矿井水、洗（选）煤水、炸药厂废水、焦化厂废水和矿区生活污水。其中矿井排水污染是煤矿区水污染的主要来源，约占矿区水污染源的近80%。据统计，目前全国煤矿外排矿井水23亿吨以上，其中得到净化利用的不足40%。 煤矿的水污染另一个主要来源就是洗（选）煤厂、炸药厂、焦化厂等工矿企业产生的工业废水。以洗煤厂为例，现在大多数洗（选）煤厂普遍采用的湿法洗煤工艺，在洗选煤过程中产生大量洗煤水，一般洗选1吨原煤用水量4～5m3，这些洗煤水含有大量的煤泥和泥沙等悬浮物，以及大量石油类药剂、酚、甲醇和有害重金属离子（如As， Cr， Pb， Hg和Mn等元素离子）。另外，堆积越来越多的煤矸石山压占了大量土地资源，而且经降水的淋溶和冲刷也将矸石中含有的大量有害物质（尤其是重金属离子）带入了附近的水系总，造成周围环境的水体污染。矿区生活污水也是煤矿区水体污染的重要来源，居民日常生活中产生大量的污水，而这些未经处理的污水中含有大量的悬浮物、硫化物、化学需氧量和生化需氧量等污染物，对矿区周围的地表水和地下水造成了污染。

2、煤炭产业污水资源的循环利用

2.1 矿井水循环利用

实现矿井水资源化，首先必须摸清矿井水的水质种类，据此进行治理方式和工艺的研究，探寻矿井水的综合利用。从矿井水资源化的角度，根据其物理化学性质，一般可将其划分为4种类型，即洁净矿井水、含悬浮物矿井水、高矿化度矿井水、酸性矿井水。具体矿区及具体类型的矿井水应视具体情况区别对待。一般矿井水利用流程：矿井采区老塘水通过防渗管道采用自流的方式直接接进入采区主要巷道，最后汇集到收集沉淀池进行一次沉淀净化，汇集的水再由收集沉淀池通过防渗管道排至专门开凿的井底车场水仓进行二次沉淀净化，经过两级沉淀的水最后通过中央泵房排至地面中水回用系统，加入适量的含氯漂白剂等消毒剂，对矿井水中可能含有的细菌进行全面的消毒。通过这样几次沉淀和消毒净化，此时矿井水就可以净化回用为生产和部分生活用水。

对矿井水加以循环利用是缓解矿区缺水问题是十分有效的措施，其利用途径主要有三个方面，即煤炭生产过程用水，如洗煤厂、煤砖厂、煤焦化厂、辅助工厂等的煤炭加工用水；矿区生活用水，如喷泉景观、喷洒道路、冲洗、办公和生活饮用等；其它用途用水，如农业灌溉、水产养殖、建筑施工等。矿井水的利用应贯彻节约、方便的原则。因此，矿井水的利用应为先井下后井上，先工业后生活，最后为其它用水。

2.2 工业污水的循环利用

煤矿区的工业污水主要来源于洗（选）煤厂、炸药厂、焦化厂等工矿企业排出的工业废水，现以洗煤水为例研究工业污水的循环利用。

洗煤水是选煤厂的主要水污染源，其生产用水可取自经矿井水处理站处理后的矿井水或城市污水处理中心处理过的水。在生产过程中，对生产系统的全部煤泥水均经浓缩机浓缩后，用压滤机进行压滤处理，以实现煤泥在厂内回收，洗煤水在浓缩池内闭路循环。

2.3 生活污水的循环利用

据近期资料，矿区生活污水中CODcr浓度范围为39.39～351.17mg/L，平均299.04mg/L，BOD5浓度范围为30.2～18.5mg/L，平均134.23mg/L，悬浮物浓度范围75～411.5 mg/L，TKN平均25mg/L。生活污水中除了BOD、COD值较高外，还含有溶解性和胶体状态的有机污染物。从矿区生活污水水质分析来看，污水中含有多种污染物质，往往不能通过一种方法将其完全去除，通常需要采用几种方法才能达到处理要求，根据对污水不同净化要求，污水处理可以分为一级处理、二级处理和三级处理。

一级处理的任务主要是去除污水中的漂浮物和悬浮物，同时通过中和、均衡等预处理对污水进行调节，减轻后续处理的负担，采用的方法主要有筛滤、沉淀、上浮和预曝气。经过一级处理的污水，悬浮物去除率能够达到75%左右，BOD去除率能够达到30%左右，处理后的水一般达不到排放标准，还需要进行二级处理。

二级处理的任务是大幅度去除溶解性和胶体状态的有机污染物。采用的主要方法是生化法。经过二级处理后，BOD去除率一般能够达到90%左右，悬浮物去除率达到90%～95%，一般出水可达到三级出水标准，满足农田灌溉、电厂冷却水和生活杂用等一般回用水标准。通常生化法可选用传统活性污泥法、生物接触氧化法、生物转盘、生物滤池和氧化沟法等。这些方法的优点是设计、管理经验丰富，水质适应性较强，出水水质好，经二级处理后可达到排放标准。

三级处理的目的在于进一步去除二级处理所未能够去除的污染物，其中包括微生物未能够降解的有机物和磷、氮等能够导致水体富营养化的可溶性无机盐。三级处理所采用的方法有很多，如生物脱氮、混凝沉淀、离子交换、活性炭过滤、臭氧氧化等。

经过三级处理后的水即可满足工农业生产和居民生活使用。

3、煤炭产业水资源的循环利用措施

发展水资源循环经济，是实现水资源可持续发展的战略手段。针对我国煤炭产业水资源的现状，为了达到水资源开发利用中循环经济的最终目标，必须改进以往的水资源开发利用模式，将循环经济的原理运用到水资源开发利用中来，积极构筑以循环经济为核心理念的水资源开发利用新模式。

（1）建立矿区水务产业，实现水资源循环利用

水资源作为一种不可替代不可再生的稀缺资源，必须进行统一规划、统一调配、合理使用。由于历史原因，矿区内供水与水处理分属不同部门，当实行废水资源化回用时，原有运行机制显得落后，排水与供水存在较多矛盾，通过建立专门的水资源和水环境的水务公司，将取水、供水、排水及废水资源化回用等各个环节统一管理，实现水资源效益最大化。

（2）清污分离，合理开发利用矿井水

为了保护矿井地下水不受污染，减少处理费用，提高水的利用率，应当首先建立清水排放系统。井下含水层流出来的清水直接排出地面利用，使其不受煤尘污染。例如，山西的潞安干阳煤矿将渗人矿井的水按井下排放系统排放，不与其他污水混流，然后加上简单处理再利用，使矿井水得到了合理利用。在严重缺水和带压开采的水文地质条件复杂的矿区，可以在开采区前方提前打抽水孔，将煤层上部含水层中的优质水直接抽出来饮用，防止采矿时全部流入巷道而遭污染，这样既可以提高优质水的利用价值，又可以降压开采，减少水患事故，大大降低矿井水的处理费用。

（3）矿井水回灌补源，保持地下水平衡

在煤矿区利用有利地段（如断层基岩露头漏失严重河道）或布置大口径群孔将多余矿井水靠水的自然水头压力回灌到地下含水层中。目的是抬高地下水水位，增加地下水贮存量，保持地下水补给与排泄的宏观平衡。逐渐形成一套人为的地下水补、通、排循环系统。

（4）推行清洁生产，循环利用经过处理的工业废水，加强农业节水

在矿区促进形成循环型清洁生产；充分发挥城市污水收集管网设施，高效回收处理城市及工业污水，坚持城镇用水与工业用水相结合，实现再生水的循环利用实现零排放；在城市中大力推广使用”中水”；大力推广家用节水器具的使用；实施农业节水灌溉，大力推广农业节水新措施，有效节约农业用水。

（5）建立节水型社会，提高矿区水资源的利用效率与效益

建设节水型社会是解决我国矿区水资源供需矛盾的有效措施，节水型社会就是人们在生活和生产的全过程中具有节水意识和观念，在水资源开发利用的各个环节，贯穿对水资源的节约和保护，逐步杜绝用水的结构型、生产型、消费型浪费，使有限的水资源保障人民饮水安全和生产的供水；发挥更大的社会经济效益，创造更多的物质财富；合理安排生态用水，创造良好的水环境。

参考文献：