水循環利用的方法精選(九篇)

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第1篇：水循環利用的方法范文

1.1水循環經濟的概念

關于水循環經濟的概念，到目前為止學術界并未明確提出，大多數是在循環經濟的概念基礎上，從城市或產業的角度提出了一些近似的概念。

陳琨[1]從實施水循環經濟的模式方面，提出水資源循環經濟應該至少包括兩層內涵：一是在用水環節，對于跑、冒、滴、漏、污實現最小量化，最大限度地實現水的凈化、回收、循環利用，達到或接近水的零排放；二是尊重自然界水的循環規律，在區域范圍內，通過經濟、工程技術、立法等手段調整水的時空合理分布和利用，維護水的自然循環系統，使水資源得以永續利用。張鋇[2]從社會水循環的角度，提出了水產業循環經濟的概念，他認為，水產業的循環經濟應是一種在對水資源不斷循環利用基礎上的經濟發展模式，其中污水處理資源化、減量化和無害化，是水產業循環經濟的一條重要原則和標志。

正確而又合理的水循環經濟定義是水循環經濟系統分析、核算與制定水循環經濟發展模式的基礎。綜上所述，在對水循環經濟及其應用這一研究過程中，雖然各位學者給水循環經濟所下的定義，規定的研究對象、研究范圍等都有所不同，然而隨著社會的進步和研究成果的大量問世，彼此間的差異將逐步縮小。本文認為，水循環經濟首先是一種先進的水資源經濟發展模式，它是建立在社會水循環系統分析的基礎上，遵循循環經濟的思想，按照水資源節約、水環境友好的原則，在人們在生產和生活過程中，在水資源開發利用的各個環節，始終貫穿“減量化、再利用、再循環”的原則，重視采用新技術、新材料、新工藝，并以完善的制度建設、管理體制、運行機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，來實現社會發展的最終可持續性。

1.2水循環經濟的特征

根據水循環經濟的定義，通過傳統水資源利用模式和水循環經濟模式的對比分析可以得出，水循環經濟作為一種先進的經濟發展模式具有如下特征。

1.2.1發展目標上追求效率、效益和可持續的統一性

水循環經濟模式在發展目標追求水資源利用的效率、效益和可持續性三者的統一，要求水資源利用模式必須按這三大目標進行重新構建。

（1）效率特征要求水資源利用注重節水，節水應在不降低人民生活質量和經濟社會發展能力的前提下，在先進科學技術的支撐下，采取綜合措施減少用水過程中的損失、消耗和污染，提高水的利用效率，高效利用水資源。

（2）效益特征表現在中觀上水資源配置的高效益，要構建節水型經濟系統和節水型社會系統。例如，非農產業的用水效益大大高于農業，低耗水產業的用水效益高于高耗水產業，經濟作物的用水效益高于種植業，這要求通過結構調整優化配置水資源，將水從低效益用途配置到高效益領域，提高單位水資源消耗的經濟產出。

（3）可持續性是指水資源利用充分考慮了對生態環境的保護，不以犧牲生態環境為代價，這是水循環經濟模式追求的最高目標。可持續性主要體現在宏觀層面，要求區域發展與水資源承載能力相適應，塑造持續發展型社會；要求一個流域或地區量水而行，以水定發展，打造與當地資源稟賦相適應的產業結構；要求通過統籌規劃、合理布局和精心管理，協調好生活、生產和生態用水的關系，將農業、工業的結構布局和城市人口的發展規模控制在水資源承載能力范圍之內。

1.2.2管理環節上追求供水、用水和排水等環節的健康循環

發展水循環經濟的最終目的是為人類提供健康的水資源生存環境，水循環經濟要求水資源利用的各個環節和途徑都應追求健康循環，且貫穿于整個水的社會循環過程中。水循環經濟的健康、良性循環特征體現在水資源利用的各個環節中，需要貫徹以下三個基本原則。

（1）輸入端的減量化原則（Reduce）。要求在供水環節，減少進入生產和消費流程的水資源量，即用較少的水資源投入滿足既定的生產或消費需求，在經濟活動的源頭就做到節約水資源和減少污染。在生產中，要求采用清潔生產技術、節水技術和節水實踐，從而減少生產過程中對水資源的需求量；在生活中，要求人們使用節水器具和采用節水實踐來減少對水資源的過度需求，從而達到減少廢水排放的目的。

（2）過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程排出的水資源能夠直接為下一工序或過程所用，水資源在生產過程中盡量多次重復利用。在生產中，要求企業采用清潔生產和先進技術，以便于排出的水能夠不經任何處理就能為另一用途所用；在生活中，鼓勵人們采取措施將生活水重復使用后用于沖廁、灌溉等用途。

（3）輸出端的再循環原則（Recycle）。要求生產和消費過程中的污水重新變成可以利用的資源而不是無用的廢水。廢水資源化通常有兩種方式：一是水資源循環利用后形成與原來相同的產品，二是水資源循環利用后形成不同的新產品，廢水資源化后形成不同的產品可用于不同的用途。再循環原則要求水資源相關者將失去功能的廢水恢復功能，從而可以再利用，以使水資源整個流程實現閉合。

1.2.3利用手段上追求科學技術、經濟與行政手段的一體化

先進的科學技術是循環經濟的核心競爭力，如果沒有先進技術的輸入，水循環經濟所追求的經濟和環境多目標將難以從根本上實現。水循環經濟的技術支持體系由五類構成，包括替代技術、減量化技術、再利用技術、污水資源化技術、系統化技術等。

有效的經濟政策是水循環經濟發展的重要推動力和必要保障。水循環經濟發展模式要求應充分發揮市場機制對水資源配置的基礎作用，充分利用價格、稅收和財政等各種經濟手段，包括建立征收水資源稅制度、上下游生態補償制度、污水資源化稅收優惠制度等，從而實現符合水循環經濟發展要求的3R原則。

法律和法規作為一種強制手段可以有效地推動水循環經濟的發展，也是所有發達國家普遍采用的重要手段。從目前法制建設的需要來看，我國在水循環經濟立法中存在著很多立法空白，極大地影響了水資源循環利用的順利進行，迫切需要制定新的法律法規來規范各種水資源利用的行為，例如：建立《節水型社會基本法》、《污水資源化利用管理條例》等法律和制度，是水循環經濟發展模式在管理手段上的重要特點。2水循環經濟國內外研究進展

在水循環的研究與實踐應用方面，近年來許多國家和地區結合自己的實際做了大量的工作。這些國家和地區包括：澳大利亞、美國、加拿大、納米比亞、日本、歐盟成員國以及西亞、非洲、拉丁美洲等國家。Asano等[3]認為水資源需求的數量和調配的范圍隨著人類生活與社會生產力的發展而不斷擴大，一方面社會生產力的發展需要擴展水資源的調配范圍；另一方面社會生產力的發展也提高了調水的經濟和技術實力。Metcalf[4]從污水再生的角度系統論述了污水處理、處置和回用的基本原理。Beekman[5]從節水減污的角度系統論述了水體保護、循環利用的基本原理。Lund[6]對調水的成本與風險交易以及對自然、經濟的影響進行了分析。Glenn-Marie[7]建立了國家層面水資源循環體系和水實物量核算投入產出表，并用于南部非洲國家（如納米比亞）的水資源核算，進而分析水資源對各部門經濟的影響，提出產業發展政策。

其中，澳大利亞無論在水循環研究方面，還是實踐方面，都頗為成功。從1977年開始，澳大利亞有關部門便開始著手再生水項目的可行性研究，為了成功舉辦2000年悉尼奧運會，澳大利亞政府相繼出臺了《國家水資源管理戰略框架》和《NSW城市和社區循環水利用導則》，并建立了相應的循環水管理機構、管理制度和標準；目前，在澳大利亞大約有500個污水處理廠，其中有一半從事循環水的開發，每年大約有150GL到200GL的廢水被循環利用。2004年，在澳大利亞國會資助下，澳大利亞技術科學與工程學院出版了《澳大利亞的水循環研究》報告。這份研究報告介紹了澳大利亞當前水循環利用情況，主要強調生活和工業廢水的處理程度和循環利用問題。報告討論了一系列問題，既有國際的，又有國內的經驗，并提出了未來水循環利用和管理的24條建議：水循環的定義、水循環經濟的必要性、循環水的水權問題、相關制度和標準的修訂和建立、循環水項目的可行性研究、循環水成本與價格方案與操作辦法、對污水處理過程的技術創新、循環水項目的投融資方式、國家水資源管理機構改革、公眾參與循環水項目的必要性等[8]。

隨著水資源的日益緊缺，在中國，許多城市將廢水循環利用作為滿足日益增長水資源需求的一項重要的戰略措施，對于水資源節約利用、社會經濟系統水循環利用的研究也逐漸開展起來，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“堅持科學發展觀建設節水防污型社會研究”，賈紹鳳[10]的“社會經濟系統水循環研究進展”和陳琨[1]的“我國實施水循環經濟模式的途徑”等，這些成果對節水型社會的建立、社會經濟系統水循環的研究方向、社會經濟系統水循環的評價、水循環經濟發展模式進行了研究。在實踐方面，廢水循環利用主要在以下幾方面：農業灌溉，同時改善河流質量；作為工業冷卻水；市政用水，如草地和樹林；酒店和居民區沖洗廁所；經過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目執行的可行性，許多水資源短缺和污染嚴重的城市，如北京、天津、太原、大連和青島，已選擇部分地方和工業園區作為試點。

綜上所述，隨著水資源危機逐漸加劇以及人類對可持續發展目標的追求，傳統的以“擴大水資源供給”為目的的工程水利管理方式以及對水資源不合理的開發、利用方式已經不能適應可持續發展戰略對水資源合理開發利用的要求。傳統的單一管理方式逐步向水資源與經濟社會協調利用的循環經濟方式轉變，水資源與社會經濟之間關系的研究也逐步由過去的單一水文學向多學科交叉延伸。

3水循環經濟研究的新理論支柱

關于水循環經濟研究的理論基礎呈現出多學科交叉發展，可持續發展理論、物質代謝理論以及產業生態學理論逐步成為該領域研究的主要理論支柱。

3.1可持續發展理論

產業革命以來，人類活動對自然的兩重性愈加明顯，隨著人口問題、資源問題、環境問題——即全球問題的提出，可持續發展成為我國，也成為全世界二十一世紀發展經濟的主題。這就要求要將水資源合理開發利用提高到人口、經濟、資源和環境共同協調發展的高度來認識。可見，“可持續發展”的思想將推進水資源的開發和管理，并由此構成未來水資源管理的新理論。

首先，可持續發展理論要求水資源利用要關注流域尺度或區域驚尺度的可持續發展。由于水資源與水環境系統以流域尺度為基本單元，可持續發展在協調水環境系統與經濟系統的關系時，必須以流域整體思想為指導。恢復和逐步改善流域水資源環境系統的功能，是謀求可持續發展的必由之路。

其次，可持續發展理論要求定量描述并分析水環境系統與經濟系統的關系，使得水環境核算研究成為當前水環境經濟領域的最前沿課題。水環境核算包括實物量核算與價值量核算，實物核算是建立在水循環定量分析的基礎上，用實物單位描述經濟系統與水資源的輸入輸出關系；價值核算集中在水環境價值的內涵、類型及量化方法上，水資源價值核算將為水權、水價、排污權等水環境保護市場機制的形成奠定理論基礎。

最后，可持續發展理論要求水資源利用從循環經濟的角度考慮。循環經濟作為生態效率高、經濟效益好、資源消耗低、環境污染少的經濟生產模式，在全球范圍受到廣泛的重視，是對可持續發展的重要貢獻。

3.2物質代謝理論

人類社會發展的實質是物質生產和消費方式在不同時期的動態演進，也是人類對自然世界不斷進行改造的歷史。早在19世紀中葉，馬克思就曾注意到城市迅速發展導致養分循環代謝斷裂的問題（MetabolicRift），并且指出人類社會與自然界之間存在著相互制約、相互影響的重要生態關聯[11]。但這以后，很少有學者在此基礎上進一步提出物質代謝研究的重要思想或分析方法。

直到20世紀60年代，Kneese與Ayres以及Leontief等經濟學家重新意識到現代經濟社會中物質代謝過程的重要性，明確指出應當盡早開展關于物質流系統的研究，并且基于經濟學理論和投入產出方法分別提出了物料平衡分析的初步方法，用以解釋經濟系統的生產與消費以及外部性問題，從而推動了物質代謝研究開始逐漸應用于識別產業經濟結構及其導致的環境影響。1988年Ayres首次提出物質代謝（IndustrialMetabolism，也叫產業代謝）的概念，并且指出所謂物質代謝就是現代經濟體系運用勞動力要素將原材料轉化為產品與廢物的一系列物質過程的集合，這標志著物質代謝研究范疇正式確立并得到廣泛認可[12]。

進入20世紀90年代，產業生態學的建立和進一步發展為物質代謝理論和成果應用提供了切實的理論依據，促進了現代物質代謝分析技術的發展與繁榮，使得人們逐漸認識到現有的物質生產和消費模式，即物質社會代謝的結構與組織形式，是導致人類社會與自然生態系統之間尖銳沖突的本質根源。由此，以優化或重組物質代謝過程為目標，從根本上轉變現行經濟結構使之更加符合自然生態規律，已成為實踐可持續發展道路的主流方向之一。同樣，水循環經濟發展模式的研究也需要分析生產、消費等環節的水資源物質流代謝過程，從根本上提出符合水資源節約、高效的經濟發展模式，因此，物質代謝理論成為了水循環經濟研究的基礎理論之一。

3.3產業生態學理論

產業生態學主要以物質和能量代謝為主要研究內容。其主要采用物質利用強度、物質生產力、循環利用率三種指標分析社會經濟的物質代謝效率[13]。以生產部門的水資源為例，物質利用強度通過分析部門水資源消耗強度與其相應的經濟產出在整個經濟系統中所占比例，識別水資源利用效率；物質生產力則將水資源投入作為生產力要素之一，采用單位水資源的產品或產值指標來衡量水資源生產力水平。水資源利用強度越低、水資源生產力水平越高，說明經濟體系對于水資源投入的依賴性越小，系統的封閉性越好；水資源循環利用率則用于表征經濟系統內部產生的“廢水”或“水污染物”的再循環、再利用程度，循環利用率越高，說明耗散損失進入環境的水污染物越小，經濟活動對水資源、水環境的壓力就越小，而系統的穩定性也越高。

應當指出，雖然自然生態系統的構成與運行模式為重新組織現代經濟生產方式與消費提供了一個參照系，但是到目前為止產業生態學并未提出標準的社會經濟發展模式來保證這一戰略目標的實現，目前關注的焦點問題主要包括：（1）自然生態系統的資源代謝過程的組織和協調機理如何？對于現代社會的生產和消費以及污染物的循環利用有哪些現實意義？例如，水資源在社會經濟系統中的代謝規律如何進行定量描述？如何提高廢水循環利用率？（2）自然生態系統中的物質分解和再利用的方式有哪些？它們對發現水循環利用的新途徑有哪些啟示？例如，如何避免經濟系統中污水回收和再利用過程本身也可能導致的環境污染？盡管產業生態學理論尚未發展完善，但是其提出的一系列理論方法為水資源的社會經濟系統分析和循環經濟發展模式制定提供了重要參考價值，使水資源循環經濟按照自然生態系統的組成結構、運行規則重構社會經濟系統成為可能和可行。4水循環經濟研究新方法與手段

在對水循環與經濟發展關系研究的方法上，由于水的流動與循環，水環境系統與水社會經濟系統在不同時空尺度下進行能量、物質的交換并交互影響，現代水資源與經濟發展關系研究必須從系統的角度出發，研究水環境系統與水社會經濟系統的整體行為、演化規律及其相互作用，從區域、流域方面加強水資源循環、定量分析。為此，物質流分析技術（MaterialFlowAnalysis,MFA）與投入產出分析技術（Inputandoutput,I/O）成為了水循環經濟研究的主流方法。

4.1物質流分析技術（MFA）

物質流分析是根據工業代謝和社會代謝的概念，依自然環境為經濟社會系統提供的物質輸入，通過加工、貿易、使用、回收、廢棄等過程形成的系統內存儲，以及返回到自然環境中的物質輸出等環節過程進行各類物質統計。根據物質守恒定律，整個系統中的輸入量應等于輸出量與存儲量之和。物質流分析中，主要衡量的是社會經濟系統中的物質投入、產出和物質利用效率，只考慮通過研究系統邊界的物質輸入/輸出流，而對系統內部的物質流動結構不再細化反映。物質流分析提供了關于環境與經濟體系運行機制的整體理解，使得決策者能夠確定關鍵問題所在、選擇優先控制目標和相應政策方案，從而通過改善整個經濟體系的物質代謝效率來解決生態環境問題。因此，物質流分析已成為20世紀90年代以來環境管理和政策制訂的重要技術方法，廣泛為發達國家和國際組織所采用[14]。

從物質流分析和水循環經濟的相互關系來看，物質流分析的調控作用主要體現在以下幾個方面：

（1）減少水資源供應總量。在社會經濟活動中，需水的多少直接決定水資源的供應量和對生態環境的影響程度，水資源消耗的減少意味著水資源供應的減少，其對整個社會經濟和環境的意義是極為重要的。通過物質流分析，可以發現各部門、各環節水資源輸入量的多少，進而通過技術和管理手段，不斷提高水資源利用率和增加水資源循環利用量。

（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濟發展之間的關系，其中生產技術和工藝是提高水資源利用效率的核心。通過物質流分析，我們可以分析和掌握水資源消耗和產值之間的關系，并通過技術、工藝改造和更新，減少水資源的消耗定額，達到盡可能少的水資源消耗獲得預期經濟與環境可持續發展的目的。

（3）增加水資源重復利用量。通過對生產過程的水資源利用的物質流分析，尋求提高水資源的重復利用率的途徑，可以增加水資源的循環使用量，延長水資源的使用壽命，減少水資源的初始投入，從而最終減少水資源的投入量。企業內部、產業間的水資源重復利用，中水回用，雨水和污水資源化利用等都是提高水資源重復利用的重要內容和形式。

（4）減少最終水污染排放量。實際上，在社會經濟活動中，通過提高水資源利用率、增加水資源循環利用量，不但可能減少水資源投入總量（新鮮水量），同時也可以實現減少污水排放的目的。因此，在發展水循環經濟的過程中，可以通過提高水資源利用率和循環利用率，實行節約用水，達到減少水污染物排放的目的。

4.2投入產出分析技術（I/O）

投入產出分析起源于美國經濟學家瓦西里•列昂惕夫的“投入產出分析”。列昂惕夫1931年開始研究“投入產出分析”，主要用于研究美國的經濟結構，1968年聯合國把它推薦為國民經濟核算方法，現已在許多國家得到推廣和應用。我國于1974年開始編制了部分產品的1973年投入產出表。一些省市和一些大中城市也編制了投入產出表。1988年底完成了國家1987年的投入產出表的編制工作。同時，各省、市、自治區（除、臺灣外）也都編制了本地區的1987年投入產出表。這些投入產出表不同程度地為中央和地方各有關部門應用于管理、決策，并取得了顯著成效[15]。

投入產出模型應用于資源環境問題的研究開始于20世紀70年代，Leontief和Ford[16]用投入產出模型研究空氣污染問題，Carter和Ireri[17]用地區間投入產出模型研究加利福利亞和亞利桑那州的水資源調配問題，Thoss和Wiik[18]用投入產出模型研究水資源管理問題，Hendricks[19]用投入產出模型研究水資源的供需平衡問題，謝梅等人[20]用投入產出模型研究北京的城市水資源系統，陳錫康[21]建立了山西省水資源經濟投入產出模型并研究水資源價值問題。

將水資源和環境問題納入投入產出模型中進行研究，為觀察經濟活動的水資源消耗強度和水污染物排放強度（即計算水資源消耗系數和水污染物排放系數）提供了前提，同時也為進一步利用投入產出表的消耗系數，將水資源消耗和水污染物排放置于國民經濟各部門的普遍聯系之中，為水循環經濟的物質流分析和價值流核算、循環水價格的制定等提供了良好的分析工具；此外，可以將投入產出模型與計量經濟模型相結合，預測社會經濟各部門未來水資源消耗量和水污染物產生量、排放量，根據水循環經濟發展目標，提出產業結構調整的合理化建議，為水資源可持續發展經濟模式的探索奠定了基礎。

5水循環經濟研究的重點問題

水循環經濟研究的目標首先是建立科學的水循環經濟理論體系；其次是技術體系適宜，經濟保持適度發展；第三是選擇合適的水循環經濟發展模式；第四是要建立良好的水循環經濟管理體制和經濟運行機制，這也是今后一個時期水循環經濟需研究的重點問題。

5.1水循環經濟理論體系構建的研究

水循環經濟理論體系的構建是水循環經濟走向實踐的重要基礎，需要從以下幾個方面著手：（1）不斷地尋求理論創新，建立起符合社會經濟規律的水循環經濟理論與方法體系，從而更好地指導水循環經濟發展的實踐；（2）加強對水循環經濟發展模式的研究和經濟學分析，從而不斷提高水循環經濟模式的運行效率，促進水循環經濟模式的推廣；（3）加強對于流域、區域、城市和工業園區等水循環經濟發展的長期分析，探索水循環經濟發展的內在規律，并逐步試點示范，從而更好地服務于水循環經濟發展戰略與政策的制訂；（4）加強對于水循環經濟運行的多角度分析，如市場、價格、技術、規劃、法律等，從而不斷充實和完善水循環經濟的內容體系；（5）加強水循環經濟與相關學科的對比與借鑒研究，從而不斷推進水循環經濟理論的完善與發展。

5.2水循環經濟發展模式選擇問題的研究

水循環經濟發展模式的選擇體現在水循環體系的各個環節之中，包括供水、生產和生活用水、污水資源化、雨水利用等。其目的很清楚，一是節水，減少對自然水資源的索取，二是減少排放，減少對自然水生態的擾動。水循環經濟發展模式在人類實踐中早有應用，如節水器具，節水的綠色建筑，還有各種中水的回用等。總體來看，對這些模式的研究和分析還不夠深入，沒有更好地提煉總結，尤其是從經濟學角度的分析還有待加強。由于水循環經濟概念出現的時間較短，還難以評價各種模式實施的效果，這也都需要加以系統分析[1]。

（1）節約用水模式研究。長期以來我國農業采用大漫灌的灌溉方式，用水量大，利用率低，浪費嚴重。可見，我國農業節水潛力相當可觀，應大力研究和分析農業節水模式，通過節水灌溉和節水農業相結合的辦法實現農業節水。要加強對工業行業節水的經濟學研究，通過產業布局的調整和產業結構的調整，達到水資源節約利用和水環境污染控制的目的。在城鎮，要加強水的循環利用研究，控城鎮生活的用水浪費，減少城市給水管網和用水器具漏水損失，充分發揮節水的潛力。要研究和分析各種節水模式的成本和效益，通過成本和效益的比較，選擇最優的節約用水模式。

（2）清潔生產模式研究。近年來，世界上大力推廣清潔生產，廣泛采用循環利用經過處理的工業廢水。由于采取這一措施，20年來，日本和德國的工業用水的數量沒有增加。美國鋼鐵業在每噸鋼需要的280t水中，只有14t是注入的新水，其余用的都是循環水。至2000年，我國工業廢水的重復利用率已經達到70%以上，但與世界先進水平的90%～95%相比，還有不少的差距。根據我國目前的工業用水效率預計，2020年我國工業的年用水量將由現在的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用水過程的研究，多角度地選擇清潔生產模式，改進工藝和流程，進一步提高多次重復循環用水，提高用水的效率。

（3）污水資源化模式研究。工業廢水資源化的觀念是對傳統工業廢水末端治理的革命，是工業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，分散處理的主要場所是居民住宅的屋頂。通過在城市建立中水系統，將生活、生產污水處理之后再次使用，從而節約大量的日常用水。經處理過的回用中水，主要可用于沖廁、體育場館、高爾夫球場、澆灌花草樹木、清潔道路、清洗車輛或基建施工、設備冷卻、工業用水及其他可接受其水質標準的用水。我國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廢水）以每年6.5%的速度增加，預計到2020年城市污水產生量將達到600億t以上。因此，污水資源化應是我國21世紀城市水循環經濟的著眼點，需要大力研究污水處理技術水平和污水資源化應用的方向。

（4）雨水資源化模式研究。由于自然和歷史的原因，在我國北方地區，尤其是西北黃土高原的部分地區極度缺水。按可利用水資源統計，當地人均可利用水資源占用量只有110m3，是全國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%。目前在我國的西部地區有近1000萬人的飲用水極度困難。數百年來，西部地區居民積累了豐富的雨水匯集和利用的經驗，使他們得以在這里生存。面對發展的需要，這種傳統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西北地區雨水利用方式、雨水利用投融資方式等方面的研究。

（5）海水淡化模式研究。我國擁有1萬8千多公里的海岸線和300多萬平方公里的海洋管轄區，海水利用和淡化是解決淡水緊缺問題的有效途徑。據測算，中國城市的用水中約80%是工業用水，工業用水中約80%是工業冷卻用水。如果能夠用海水替代現有工業冷卻用淡水總用量的30%，就可以使沿海城市節約近20%的淡水資源，同時減少冷卻水對環境的污染。我國的海水淡化起步于20世紀60年代，目前在技術上還不夠成熟。今后，需要加強對海水淡化技術、海水對工業設備的腐蝕、海水淡化成本與效益、海水淡化產業化等方面的研究，使海水淡化利用成為我國解決缺水問題的重要選擇之一。

5.3水循環經濟技術創新問題的研究

“節流”與“開源”是解決水資源短缺的兩個主要途徑，在水資源供應不斷減少的今天，其核心在于水的循環利用，即通過污水資源化、雨水資源化、節約用水等措施，增加水資源的間接供應，盡量減少水的使用量，這樣不僅可以減少無效需求，減輕供水壓力，還可以相應減少污水排放和污水處理的負擔，減少對環境的污染。為此，循環用水可以說是實現水資源可持續利用的重要戰略措施。循環用水需要采取工程、技術、經濟和管理等各項綜合措施，特別需要不斷更新的污水處理技術、節水技術與設備的支持。

技術創新是為了實現一定的系統目標，考慮系統內外客觀因素的制約，對各種可能得到的技術手段進行分析比較，不斷研究和尋找新的最佳方案。對水循環經濟的技術創新研究，主要是從事技術科學的學者，要將水循環經濟的理念與思路引入水的供應、輸送、使用、排放、處理和回用等過程中，通過對循環過程中水資源消耗、水循環利用、污水處理、水污染排放的分析，提出減量化、再使用、再循環的工程流程或技術建議。

例如，在社會經濟系統中用水部門與行業中，各用水部門與行業都存在節水技術與相關設備；在污水處理廠，要實現污水的資源化利用，必須不斷更新處理設施和技術，以提高污水的處理水平；同樣，要實現污水的循環利用，需要對飲用水、循環水的管道系統進行技術改造。從經濟學的角度，還需要考慮不同技術項目的成本與效益，如引入新的生產流程與工藝以提高水循環利用效率所需要的投入及預期產出。對于企業和區域社會經濟發展來看，還要對比分析采取水循環技術的長期成本和短期成本，從而確定水循環技術的可行性。這些工作，需要根據各地的水資源條件、經濟社會發展狀況、科學技術水平等因素，對各類循環水的技術和設備進行系統的分類，并提出相關的技術識別評價指標，以為水循環經濟的發展提供理論指導。

5.4水循環經濟管理體制及經濟機制問題的研究

第2篇：水循環利用的方法范文

關鍵詞：城市 水資源 再生循環利用

中圖分類號： B834 文獻標識碼： A

一、前言

在城市發展的過程中，對水資源的需求非常巨大，如何有效的滿足城市生產與生活用水成為一個必須面對的問題，城市水資源循環利用是解決這個問題的有效途徑。將城市的污水廢水看成是一種資源，將這種資源進行合理的回收處理利用，達到區域內本流域水環境平衡，保持社會經濟良性的可持續發展，構筑資源節約型城市。

二、目前的城市水資源現狀

在流域的城市群中，大多數城市都是臨水而建，通過若干年的建設與發展，從城市功能上基本連成一體，一個城市的下游同時是另一個下游城市的上游。作為良好的水環境并不是局部地域而是整個流域。

水是人類生存和發展不可替代的資源，是經濟社會可持續發展的基礎，而我國目前卻面臨著嚴重的水資源短缺問題。近年來我國連續遭受嚴重干旱，旱災發生的頻率和影響范圍擴大，不僅使得農作物灌溉、工業生產、甚至連人們的日常生活都受到嚴重影響，水問題已經成為當前備受關注的話題之一。資料顯示，我國人均水資源量約為2200立方米，占有率不足世界平均水平的1/4，是日本的1/2，美國的1/4，俄羅斯的1/12，在世界上名列121位，是全球13個人均水資源最貧乏的國家之一。同時我國水資源還存在時空分布明顯不均的情況，長江流域及其以南地區，國土面積只占全國的36.5%，其水資源量卻占全國的81%；其以北地區，國土面積占全國的63.5%，其水資源量僅占全國的19%。而在全國600多座城市中就有400多座城市存在缺水問題，其中100多座嚴重缺水；在32個百萬人口以上的特大城市中，有30個長期受缺水困擾，14個沿海開放城市中就有9個嚴重缺水。北京、天津、青島、大連等城市缺水都比較嚴重。據不完全統計，目前我國正常年份缺水量約在400億立方米，日缺水量為1600萬噸。而隨著人口的增長，到2030年我國人均水資源占有量將從現在的2200立方米降至1700至1800立方米，缺水問題將更加突出

三、目前國內外在水資源再循環利用方面的情況

水循環經濟國內外研究進展 在水循環的研究與實踐應用方面，近年來許多國家和地區結合自己的實際做了大量的工作。這些國家和地區包括：澳大利亞、美國、加拿大、納米比亞、日本、歐盟成員國以及西亞、非洲、拉丁美洲等國家。Asano等認為水資源需求的數量和調配的范圍隨著人類生活與社會生產力的發展而不斷擴大，一方面社會生產力的發展需要擴展水資源的調配范圍；另一方面社會生產力的發展也提高了調水的經濟和技術實力。Metcalf從污水再生的角度系統論述了污水處理、處置和回用的基本原理。Beekman從節水減污的角度系統論述了水體保護、循環利用的基本原理。Lund對調水的成本與風險交易以及對自然、經濟的影響進行了分析。Glenn-Marie建立了國家層面水資源循環體系和水實物量核算投入產出表，并用于南部非洲國家（如納米比亞）的水資源核算，進而分析水資源對各部門經濟的影響，提出產業發展政策。其中，澳大利亞無論在水循環研究方面，還是實踐方面，都頗為成功。

從1977年開始，澳大利亞有關部門便開始著手再生水項目的可行性研究，為了成功舉辦2000年悉尼奧運會，澳大利亞政府相繼出臺了《國家水資源管理戰略框架》和《NSW城市和社區循環水利用導則》，并建立了相應的循環水管理機構、管理制度和標準；目前，在澳大利亞大約有500個污水處理廠，其中有一半從事循環水的開發，每年大約有150 GL到200 GL的廢水被循環利用。2004年，在澳大利亞國會資助下，澳大利亞技術科學與工程學院出版了《澳大利亞的水循環研究》報告。這份研究報告介紹了澳大利亞當前水循環利用情況，主要強調生活和工業廢水的處理程度和循環利用問題。報告討論了一系列問題，既有國際的，又有國內的經驗，并提出了未來水循環利用和管理的24條建議。

四、再生水的利用

我國是一個水資源短缺的國家。近些年來，隨著我國經濟的快速發展，水資源的緊缺顯得日益突出，在城市尤為嚴峻。水資源短缺致使城市地表水與地下水的可開采空間越來越小，水位逐年下降，某些大城市甚至出現了地面下沉的嚴重后果，然而，水資源的供求矛盾依然沒有得到緩解，并且有加劇的趨勢。許多發達國家對水資源的利用方式已發生重大變化，即從控制水、開發水、利用水轉變為以水資源再生為核心的水的循環再用和水生態的修復和恢復，從根本上實現水生態的良性循環，保障水資源的可持續利用。

解決城市缺水，要節流先行，充分利用再生水。鑒于再生水具有諸多優點，對其充分利用變得尤為迫切和必要，這也是符合可持續發展規律的。一個城市的發展必須立足于當地的自然條件，即對自然資源的開發利用既要滿足當代人的需求，又不危及后代人滿足其需要。污水再生回用既可有效節約清潔水資源，又可減輕水污染。

據統計，城市供水的80轉化為污水，污水經收集處理后，其中，70的再生水可循環使用，這就意味著，通過對再生水的充分利用，可使城市供水量增加56左右。對再生水的利用不僅有很好的經濟效益，而且，有巨大的生態效益和社會效益。首先，隨著城市自來水價格的提高，再生水運行成本的進一步降低，以及回用水量的增大，經濟效益將會越來越突出。合理利用再生水能維持生態平衡，有效地保護水資源，改變傳統的開采―利用―排放的用水模式，實現水資源的良性循環。

再生水使用方式很多，按與用戶的關系可分為直接使用與間接使用，直接使用又可以分為就地使用與集中使用。多數國家的再生水主要用于農田灌溉，以間接使用為主；日本等少數國家的再生水則主要用于城市非飲用水，以就地使用為主；新趨勢是用于城市環境水景觀的環境用水。

五、城市污水再生利用的具體措施

1.安全供水是促進污水再生利用產業化進程的保障

嚴格再生水水質管理，市水務局委托市排水監測站定期對正常運行的再生水設施化驗，水質市疾病預防控制中心定期對再生水的衛生指標進行監督檢測，確保安全供水開發和推廣應用。

2．公共財政資金注入是加快再生水輸送管網的建設進度保障

要高度重視再生水回用管網建設滯后的問題，管網系統建設的難度和所需資金遠遠大于再生水處理廠建設本身，因此必須建立穩定規范的財政資金注入渠道，加大投資力度，加快配套管網建設確保污水再生利用設施發揮效益。

3．合理的價格激勵機制是污水再生利用市場化運作的基礎

目前北京市為鼓勵使用再生水定價只能彌補中水廠運營成本，還不能使再生水廠形成良性的可贏利的運營機制，再生水水價根本沒有考慮管網的建設和維護費用目前還未形成合理的價格機制，再生水收費與實際成本價格相比相差較大，不能涵蓋企業維護運行投資回收及利潤回報制約了污水再生利用市場的發展目前再生水的應用處于推廣階段還需政府的相應補貼。

4．加強政府協調力度是落實污水再生利用規劃的保證

再生水主要用于園林綠化河道、景觀補水、道路沖刷、工業用水、沖廁、洗車施工等方面主要用戶是政府和工業用戶。由于園林綠化河道景觀補水道路沖刷都是政府埋單具體使用單位沒有使用再生水的積極性，站在各自企業的利益上，尋找各種理由抵制使用再生水。所以政府的主導作用就顯得十分重要，應成立相應機構承擔推動和監督工作，出臺節水的強制性法律法規，逐步落實再生水回用規劃。

5．提高宣傳力度是公眾克服污水再利用心理障礙的保證

要大力宣傳發達國家和我們已有的使用中水的實例，在廣大群眾中普及中水回用知識，大力開展利用再生水會產生資源環境經濟綜合效益的宣傳教育活動，宣傳正確的可持續發展的資源觀使本市全體公民掌握科學的水資源知識，樹立污水可再生利用成為城市重要水源的正確觀念。

六、結束語：

進一步擴展再生水的利用渠道，因地制宜，根據需要確定利用途徑，促進對再生水的利用。如今，可持續發展已成為社會的發展方向，也是城市經濟發展的必由之路。水作為城市發展的基礎性資源和戰略性經濟資源，其重要性在城市發展進程中日益明顯。應牢固樹立節約用水，可持續利用水資源的科學理念，政府及相關部門更要重視對再生水的利用，以促進城市經濟的可持續發展，為廣大市民營造一個經濟繁榮、生態優良的宜居環境。

參考文獻：

[1]彭澄瑤.城市水資源可持續規劃與水生態環境修復[D].北京工業大學-2011年1期 第11頁

[2]張惠源,李健,陳雙星,關代宇.城市水資源的再生循環與綜合利用――以TEDA水資源再生循環利用系統為例[J].中華建設-2012年8期 第99頁

第3篇：水循環利用的方法范文

關鍵詞：城市水循環經濟

一、城市水循環提出的重要性

水是社會經濟建設與發展的基礎性、戰略性資源。但是，近年由于人們多注重水資源的經濟性，忽略其循環的自然規律和健康性，導致水資源短缺、水環境惡化等一系列問題，這些問題的出現嚴重制約了社會經濟的持續健康發展。21世紀是協調人口、資源、環境與發展的世紀，人類社會只有建立起物質循環型的城市才能持續發展。張杰院士認為，社會用水的健康循環是循環型社會的基礎，通過實現健康水循環，可以使水的社會小循環與自然大循環相輔相成、協調發展，實現人與自然和諧發展，維系良好的水環境。

城市是人類生存環境給自然系統所加的最重負擔。城市水生態環境是一個建立在自然環境之上的高度人工化的環境，既具有自然環境的復雜性、易變性、難于恢復性，還具有人工環境獨有的人類活動主導性，易受外界干擾性的開放性，輸入輸出不均衡性。城市化的進展直接或間接地改變著水環境，影響城市居民的生活質量和社會福利。據預測，到2020年我國城市化水平將達到50%左右。為此，必須深刻地研究城市化對城市水循環要素的影響，采取科學的對策，健全城市水循環系統，提高城市水資源承載能力和水環境容量，促進城市的可持續發展。在加快城市化進程的同時，需處理好城市水循環與城市發展的關系，搞好城市水資源開發及保護以確保城市化進程的順利進行。

循環經濟具有減量化、再利用、再循環三大操作原則，即3R原則。減量化屬于輸人端方法，旨在減少進入生產和消費過程中物質和能源的流量；再利用屬于過程性方法，目的是延長產品和服務的時間強度；再循環屬于輸出端方法，要求物品完成使用功能后重新變成再生資源。實現水資源可持續利用和城市水循環也要遵循這三個原則。水循環經濟是指運用自然生態系統中水循環運動規律重構水經濟系統，使水社會循環能和諧地納入自然生態系統的水循環過程中，形成健康的社會水循環，建立一種新形態的水閉路循環流動性經濟。其內涵是要實現水資源的可持續利用，建立水循環經濟性的社會。把經濟社會建立在水資源循環利用的基礎上，改變過去水資源――使用消費――污水排放的單向流動的線性經濟；變成水資源――使用消費――污水再生處理――水再循環，形成水資源在經濟――社會――環境復合生態系統中的往復循環流動的閉路循環經濟。

二、影響城市水循環的因素

（一）人口規模的增大對城市水循環造成影響

人口規模的擴大對用水需求的影響體現在兩個方面：一是直接影響。人類飲用、清潔都需要淡水資源，人口增加首先增加的是生活用水，這一用水量的增加基本上與人口同比例增加。而且，伴隨人們生活水平的提高，人均生活用水量的增加可能會快于人口增加的速度。二是間接影響。現代社會人口的增加往往還伴隨著技術的進步和產業的發展，無論工業、農業還是服務業，其規模的增長都會導致用水量的增加。不過，這種規律只反映了人類發展的一般進程，具體到一個地區，鑒于不同產業對水資源消耗量的差異，地區產業結構調整的方向會對間接用水產生較大的影響。在特定地域、特定階段，因人口規模擴大導致的產業發展進而造成的用水需求變動的方向是不確定的。

在水資源供給方面，北京市水務局數據顯示，北京水資源由兩部分構成：一是本地區降雨形成的水量；二是上游入境水量。北京市水資源公報顯示，北京多年平均降水總量98億立方米，蒸發約60億立方米，形成總量約為37.4億立方米的水資源；北京多年平均入境水量16.1億立方米，二者合計53.5億立方米。實際上，北京平均每年可以利用的地表水總量僅約為14億立方米，加上25.6億立方米地下水，共計約40億立方米。

在水資源需求方面，北京每年生產生活用水總量約為34.5億立方米（2006年全市總用水量為34.3億平方米，2007年為34.8億平方米，2008年為35.1億平方米），40億立方米供給，34.5億立方米需求，北京的水似乎夠用。但近年來北京降水量明顯減少，入境水量也連續9年減少，從10億立方米逐年下降到7億立方米，與常年平均數據16.1億立方米相差甚遠。供給方面，北京可利用水資源往往不足40億立方米；需求方面，隨著大量外來人員涌入北京，用水量也在隨著增加，導致北京地表水流出量少于流入量，以及地下水逐年減少。為解決水資源短缺問題，北京市采取了大量行之有效的措施,農業用水、工業用水都有所下降。但就目前情況來看，節水空間已經非常有限。況且，人口擴張，工業、服務業等生產用水也會隨之增加。同時，隨著公眾對生態環境要求提高，生態用水也應當得到足夠保證。就目前形勢，一旦北京遇上連續干旱，情況就很危急。

（二）城市化的發展對水資源循環利用的影響

隨著城市的快速發展,居民的生活及工作環境在很大程度上得到了改善。但是隨之出現的是城市大面積的天然植被和土壤被街道、工廠、住宅等建筑物所代替,使下面的不透水面積增大,從而減少了降水的滲入量。城市化形成了新的人工地貌，改變了自然區域的蒸發條件。在城市化條件下，蒸發的變化相當復雜。城市較大的受熱量造成了蒸發能力提高，然而城市水文循環的短路化使城區可供蒸發的水量較少。城市化前，蒸發量占40%，地面徑流量占10%，入滲地下水占50%；城市化后，蒸發量占25%，地面徑流占30%，屋頂徑流占13%，入滲地下水占32%。下墊面的變化已經在很大程度上改變了城市區域水循環途徑，對涵養城市水源產生了不利影響。城市化的主要特點之一是城市人口、產業的集中和快速發展,從而城市化水平的提高導致了城市需水量的迅速增長，而水又作為運輸媒介搬運工業和生活廢物排入水環境,因此在某種程度上講,如不能辯證地處理城市水資源開發、保護與城市發展的關系,城市化將會出現資源型缺水和污染型缺水并存。

（三）生活污水對城市水循環的影響

城市污水主要來源于工業廢水與生活污水。傳統的污水管理模式業已導致我國90％以上的城市水域遭到污染。目前，我國城市污水在以每年6.5％的速度增加，預計到2020年城市污水產生量將達到600億噸以上。因此，必須加速我國城市污水管理模式的轉變。工業廢水資源化理念是對傳統工業廢水末端治理的革命，是工業廢水治理的新方向；而城市生活污水的處理則可考慮變集中處理為分散處理，分散處理的主要場所可設在居民住宅的屋頂。通過在城市建立中水系統將生活、生產污水處理之后再次使用，從而節約大量的日常用水。經過處理的回用中水，可用于沖廁、澆灌花草樹木、清潔道路、清洗車輛或基建施工、設備冷卻、工業用水及其他可接受其水質標準的用水。污水資源化應是我國21世紀城市水循環經濟發展的著眼點，目前需要大力研究污水處理技術和提高污水資源化的應用水平。所謂污水資源化，即將污水視為一種資源，通過各種處理技術，使其凈化達到某種用水標準，從而實現大部分凈化水的循環再利用，同時減少污水排放對環境造成的不良影響。在解決水資源短缺的對策中，應當將節水和污水資源化放到首位。通過節水，可以減少不必要的浪費，通過實施污水資源化，實現水資源的重復利用，從而緩解水資源緊張問題。污水資源化是解決我國水資源短缺的必由之路。

三、實現城市的良性水循環

（一）改善城市下墊面狀況,涵養水源

城市下墊面狀況直接影響到降水的入滲及其對地下水的補給,增加城市下墊面的透水性,可以改善城市水自然循環的條件,涵養水源。對于城市來講，應盡量減少不透水面積，降低污染，如在人行道和停車場等地應采用多孔地面和草皮磚充分利用降水，增加人類可用量來促使水形成良性循環。加強對科技投入的力度，加速科技產業化進程。科技進步對水資源的可持續利用起到關鍵性作用。政府部門應引導和鼓勵企業對科技的投入，推進科技產業化進程。采用新型建筑材料,建設透水型人行道,增加雨水入滲量。采用各種雨水滲透設施間接利用，削減城市雨洪徑流、減輕城市熱島效應和污染，主要通過透水地、滲透溝、滲透管、滲透槽、滲透池等加大對雨水的就地下滲量，讓雨水回灌地下，減少水澇、海水倒灌和緩減地面沉降等城市問題。

（二）著力發展污水處理行業

水資源是自然界不可替代但可再生的資源,在人類開發利用水資源的同時,只要遵循其自然循環的規律,地球上有限的淡水資源就能夠為人類重復地、永續地利用。因此，需對排入自然界的污水進行深度處理,將排污量控制在水環境納污能力以內,以保證水資源能夠持續地健康循環。我國需加大城市污水處理的深度及力度,保護水資源環境,為城市水健康循環創造客觀條件。另一方面,經深度處理后的污水可根據用水戶對水質的不同要求,進行重復利用。城市污水是城市穩定的淡水資源,污水的再生利用既減少了對新水的需求量,又減少了污水排放對水環境的污染,同時有利于污水處理產業的發展,它是城市水健康循環的有效措施。目前,我國城市污水的回用率還很低,西方發達國家已經有了許多成功的實例。據報道,美國自上世紀50年代起即開始著手這方面的工作,美國357個城市實現了污水回用,其中回用于農業占53%,回用于工業占40.5%。日本早在1962年就開始污水回用的實踐,70年代東京、名古屋和大阪等城市就已將城市污水處理后回用于工業。國外在城市污水回用方面發展很快,美國2000年污水回用率高達72%,日本1995年污水回用率為77.2%

積極扶植城市污水處理行業的發展，在現有的經濟技術水平條件下，加大人力、物力在污水處理技術上的投入，控制水污染，這是發展水循環經濟的基礎。對城市污水處理行業的扶持，包括資金和技術的支持。政府要大力支持污水處理廠繼續研發新的污水處理工藝，不斷提高污水處理水平。同時，注意降低污水處理成本。政府也要給污水處理行業一些減免稅的優惠政策，如較合理的低價格的電價，污水處理費要按照排出廢水的水量和水質實行綜合指標計費和收費等。

（三）扶持循環再利用水處理技術行業

由于市場對循環再利用水處理新技術的認可度較低，且新興行業往往投資風險較大，人們是否接受循環再制水，都有一個認識過程。為了盡快實現水資源循環再利用，政府可以籌資建設示范工程，授權經營，在示范工程的運行過程中積累經驗，檢驗新技術并用于宣傳教育，提高對水資源的稀缺性、節水必要性、循環再利用等的認識，為培育循環水市場創造條件。同時，制定和完善有效的城市循環水開發和利用的優惠政策。如稅收優惠、循環水項目的財政投入和補貼政策等，鼓勵城市高層建筑、辦公場所、社區內部、娛樂場所、運動場地及綠地澆灌等進行循環水利用以及工廠內部的循環水利用，有關部門還應出臺明確的強制性政策推動循環水的利用。

（四）努力拓寬城市再生水的利用渠道

要大力推行城市清潔生產管理。清潔生產是指對產品和生產過程持續運用整體預防的環境保護戰略，清潔生產是要引起全社會對工業產品生產及使用全過程對環境影響的關注，使污染物產生量、流失量和治理量達到最小，資源充分利用是一種積極、主動的態度。清潔生產具有巨大的節水潛力，近年來世界各國大力推廣清潔生產，廣泛循環利用經過處理的工業廢水。目前，我國工業廢水的重復利用率已經達到70％以上，但與世界先進水平(90％-95％)相比,還有不小的差距。根據我國目前的工業用水效率預計，到2020年我國工業的年用水量將由現在的1100億m3增加到2000億m3，用水量增加約1倍。因此，必須重視工業用水過程的研究，多角度地選擇清潔生產模式，改進工藝和流程，進一步提高多次重復循環用水，提高用水的效率。

（五）建立健全與市場經濟體制相適應的水價體制

依據水資源的價值，合理的水價應該從自然水價值、可供利用的水的價值和已利用過的水的價值等方面來決定。其中，自然水的價值決定水資源費、可供利用的水的價值決定供水成本，已利用過的水的價值決定污水處理費，這三者共同構成了能夠反映水資源稀缺性的水價。水資源費體現水資源的稀缺性，它是為防止水資源的濫用而使水資源使用者付出代價的貨幣表現；供水價格是通過具體的或抽象的物化勞動把資源水變成產品水，進入市場成為商品水所花費的代價，包括建設工程費、管理運行費和其他費用的代價；污水處理費是指經使用水體排出用戶范圍后污染了他人和公共的水環境，為污染治理和水環境保護所需要的代價，也是為達到某種水質標準而付出的水環境經濟補償。應盡快通過市場機制形成合理水價，同時，根據水資源稀缺的供求情況，盡快制定出反映水資源供給和需求狀況的價格政策，發揮價格機制對水資源配置的調節作用。

（六）加大宣傳力度,提高節水意識

無論從水量的角度還是從水質的角度來說,水都是任何生態系統不可缺少的一部分,水量的減少和水質的下降都將對生態系統產生嚴重的負面影響。因此，必須加大宣傳力度,使人們認識到水不僅具有經濟價值,而且具有社會和環境價值,使廣大公民樹立正確的用水觀念,掌握科學的用水知識,改變落后的用水習慣。在水資源的開發利用過程中必須考慮環境的需要,堅持開源、節流與治污并重,節流優先的原則,提高人們的節水意識。

水資源是社會經濟發展不可替代的基礎性、戰略性資源,城市的發展必須有足夠(水量與水質)的水資源作為支撐。在加快城市化進程的過程中,應遵循城市水循環的規律,完善管理體制,合理開發利用水資源,提高水的利用效率及效益,加大污水的深度處理及回用,真正做到城市水務一體化管理,使水資源的可再生性得以體現,建立起城市水健康循環,促進城市水資源的可持續利用,達到人與水的和諧發展,從而促進整個社會的和諧發展。

控制人口過度集聚增長,建設組群式城市結構,既能減少集中開采與需水壓力,又能減少生活污水的排放量,從而減輕對水資源環境的過度開發和污染。在控制人口的同時,調整優化經濟結構和產業布局,大力壓縮耗水量大、污染重的產業,嚴格限制高耗水型工業項目的開發,強化源頭和過程控制,推行清潔生產,提倡發展節水型產業。

參考文獻：

[1] 張杰,熊必永.創建城市水系統健康循環促進水資源可持 續利用[J].沈陽建筑工程學院學報，2004(2)．

[2] 周建康.城市化對城市水循環要素的影響[J].西南給排水,2004．

[3] 許向君，汪中華.關于建立城市水健康循環的研究[J].山東

農業大學學報，2006．

[4] 陸靜超，袁一星.循環經濟下的城市水循環[J].給水排水，2007．

[5] 曹國圣.城市水循環經濟生態產業鏈的構建與運行[J].水利

經濟，2009．

[6] 趙慧英，北京市水資源與人口規模關系探析[J]，中國城市經

濟,2008．

第4篇：水循環利用的方法范文

關鍵詞：定時 光伏效應 太陽能水泵

中圖分類號：TH318 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2012）09-0227-02

1、背景

早在1839年，法國科學家貝克雷爾就發現，光照能使半導體材料的不同部位之間產生電位差，這種現象后來被稱為“光生伏特效應”，簡稱“光伏效應”。1954年，美國科學家恰賓和皮爾松在美國貝爾實驗室首次制成了實用的單晶硅太陽電池，誕生了將太陽光能轉換為電能的實用光伏發電技術[1]。20世紀以來，世界范圍的污染問題日益嚴重，傳統的能源隨著開采越來越少，這個時候，由于新能源（可再生能源）具有清潔無污染和取之不盡、用之不竭的特點，許多國家都將目光投向這種新能源形式。要實現能源的可持續利用，發展新能源、提高能源利用效率、減少對傳統能源的依賴是人類發展的必然選擇[2]。豐富的太陽能是重要的能源，是無污染、廉價、人類能夠自由利用的能源。太陽能每秒鐘到達地面的能量高達80萬千瓦，假如把地球表面0.1%的太陽能轉為電能，轉變率5%，每年發電量可達5.6×1012千瓦小時，相當于世界上能耗的40倍[3]。

由于太陽能的這些獨特優勢，20世紀80年代后，太陽能電池的種類不斷增多、應用范圍日益廣闊、市場規模也逐步擴大。20世紀90年代光伏發電快速發展。到2008 年全球太陽能安裝總量已累計達15 GW。美國為最早制定光伏發電發展規劃的國家，1997年又提出 百萬屋頂計劃，[4]其他國家也都有相應的太陽能利用計劃。我國中西部廣大地區，陽光資源豐富，可建設多個太陽能發電站，但是充分利用當地太陽能資源的同時也面臨著一個問題，由于當地頻繁的風沙天氣使長期暴露在外的太陽能電池板、集熱管表面積聚了厚厚的灰塵，這不僅僅降低了太陽能的利用率，也對裝置本身的壽命帶來威脅。于是我們想能否設計一套清洗裝置，用本身光伏發電提供的電力驅動其工作，通過電路控制部分使其自動的對光伏板，集熱管進行清洗，并將污水實現再循環利用，以此來解決上述出現的問題。

2、主要研究思路

本課題組考慮到光伏電池有著廣泛的應用，并且主要暴露于塵埃中，而塵埃會破壞地球上的太陽能設備，例如，阿聯酋的一個大型10兆瓦太陽能發電廠就因為沙塵暴而使電力生產減少了40%，而清洗電池板會花費大量時間，需要昂貴的自動設備，并且消耗大量水。因此，課題組提出了設計一套裝置利用光伏發電本身帶動一微型水泵，進行光伏板及太陽能熱水管等設備的定時清洗裝置。

本設計主要目的是解決在系統運行過程中定時控制的問題以及水循環再利用的管路問題。思路如下：

（1）定時控制部分：

作為整套設備的關鍵，定時系統可以采用模擬線路或者單片機控制兩種方法[5]，根據實際情況，本課題組設計了一套單片機控制系統，專門根據不同地域不同需求設計了三套定時工作模式。

工作模式1：一天清洗一次，每次五分鐘；

工作模式2：三天清洗一次，每次十分鐘；

工作模式3：一周清洗一次，每次十五分鐘；

（2）水循環系統：由10mm橡膠水管，閥門兩個，太陽能集熱管兩根，軟墊，水箱，自制噴頭兩個，12V，25W的微型水泵一個組成。等待時間到后，單片機給P1.7端口置高電平，使繼電器閉合，電流導通，從而使水泵正常工作。水泵從水箱抽水，通過兩個閥門的開合可分別對集熱管和電池板沖洗，污水再順著引流裝置回到水箱中繼續循環利用。工作時間到，單片機P1.7口置低電平，繼電器斷開，水泵停止工作，進入下一個等待時間。

3、裝置組成及原理

本裝置主要由光伏發電系統，單片機電路控制系統，集水清洗系統和污水循環系統四部分組成。

（1）光伏發電系統由太陽能電池板、充放電控制器和蓄電池組成，電池板利用光伏效應將光能轉化為電能，并通過充放電控制器和蓄電池將電能有效地提供給所接負載使用。

（2）單片機電路控制系統（如圖1）。

（3）集水清洗系統：10mm橡膠水管，閥門兩個，太陽能集熱管兩根，軟墊，水箱，自制噴頭兩個，12V25W微型水泵一個組成

（4）污水循環系統：水槽，污水收集瓶，活性炭，濾紙，引流管組成。可將清洗后的污水經過濾引流到水箱中，實現循環利用，不產生污染。

4、設計主要功能及特點

由于太陽能集熱管和電池板常年暴露在外，表面因此積有大量灰塵，降低了太陽能的綜合利用率，本裝置通過太陽能電池板提供的電力驅動水泵和單片機的工作，利用自制的單片機定時控制器實現水泵對集熱管和電池板的自動定時清洗，清洗后的污水還可循環再利用。并可通過按鍵修改清洗和等待時間以更好的滿足實際需要。（下附太陽能管清洗前后的節能數據對比）如表1。

顯然，其相比大型電力水泵有著節能減排，環保無污染，無需人為操作，操作簡單，經濟適用，有效提高太陽能的利用率，減少資源的浪費等種種優點。并且項目研制的整套裝置體積小，投入低，在全國范圍內都有很大的實用價值。

5、設計所存在的不足

基于現階段實驗條件所限，我們沒能很好的設計一套更為快速、集約的凈水系統，目前使用的僅僅是簡單的活性炭凈水方式，是否可采用更好的凈水模式？此外，太陽能光伏發電技術有很大的優越性，但其發電效率受到環境因素很大的影響如碰上陰雨天氣，其輸出功率會大受影響[6]，也可以考慮另接一其它能源供應系統，在陰雨天時替換使用。這些在日后都有很大的改良空間，也是課題組進一步研究的目標。

參考文獻

[1]楊軍.太陽能光伏發電前景展望.沿海企業與科技，2005年，第8期，總第66期.

[2]向磊.為什么要大力發展新能源產業.世界有色金屬，2010年，第8期.

[3]曉宇.太陽能的利用與產業發展.建筑裝飾材料世界，2008年，第7期.

[4]孟懿.太陽能光伏發電的發展.東北電力技術，2010年，第11期.

第5篇：水循環利用的方法范文

關鍵詞：淺析；循環水；水處理劑；實際生產；應用

一、循環水處理劑概述

（一）循環水處理劑的基本介紹

水循環處理劑的出現是伴隨著人們節水意識的不斷增強，以及循環水處理技術不斷發展而出現的一種對廢水進行處理的產品，它的出現有效較好的解決了廢水處理問題，對提高工業用水的循環利用貢獻巨大。因此，西方發達國家針對循環水處理劑，已經提出了相應的產業概念，即圍繞著水處理劑的生產可以分為產品制造、技術服務和系統建造等。產品的制造又可以分為兩部分，一部分是水處理相關設施設備的生產，另一部分才是真正的處理劑產品的生產加工。而技術服務則是指循環水處理措施、處理劑的使用以及循環水分析等方面的技術服務，一般來說技術的提供者與處理劑的生產者是同一廠商。系統建造主要是指循環水處理系統工程的建造。

（二）循環水處理劑的發展現狀

源于歷史的原因和現實經濟條件、科學水平的限制，我國在循環水處理劑的生產、研發、使用方面與國外先進技術相比還有很大的差距。首先從循環水處理劑的種類上來說，根據不同的使用效果或者說是用途，處理劑主要包含金屬緩腐蝕劑、分散劑、氧化性殺菌劑和非氧化性殺菌劑等，我國在積極引進國外先進技術的同時努力進行了創新開發，差距正在縮小，當前國內生產的主要有殺菌劑有次氯酸鈉、二氧化氯、季銨鹽等幾種，質量尚且有待提高。其次是在水循環技術服務方面，尤其是國內的小廠商，受限于資金條件和經濟效益等方面的困擾，在水處理上技術投入有限，導致單位生產耗水量是國外先進國家的幾倍乃至十幾倍之多，水資源浪費嚴重。

二、循環水處理劑在實際生產中的應用

（一）循環水處理劑的阻垢作用

水溶液中，溶質以離子或者單分子的形態而存在，在溶液未能達到飽和狀態的時候，這些分子并不容易聚集在一起，但如果溶液飽和度增加，其中某種物資的離子或單分子數量較多，則容易凝結成晶體，從而出現結垢現象。由于循環水一般直接使用的地表水，鈣鎂等硬質元素含量較高，水中結垢現象普遍。這種結垢一般發生在溫度較高、管道表面粗糙和水流緩慢的地方。要有效的應對結垢問題的一種方法是軟化水，這種方法較為麻煩，且效益不高；另一種方法就是加入具有阻垢功效的循環水處理劑可以較好的解決結垢問題，其工作原理是通過阻止鈣鎂離子與碳酸根、氧氧根離子反應生成聚類晶體。這種阻垢劑的用量非常小，也即是在水溶液中只需要加入濃度很低的阻垢循環水處理劑，就能達到良好的阻垢效果，經濟效益較好。

（二）循環水處理劑的緩腐作用

金屬物質長期與水接觸很容易發生氧化腐蝕的問題，輕則出現局部腐蝕或者點狀腐蝕，重者則會出現大面積的腐蝕問題，給生產設備造成嚴重破壞。由于氧原子的無處不在，因此要避免腐蝕幾乎是不可避免的事情。但是通過研究表明，在水中添加一定具有緩腐功效的循環水處理劑，能夠在一定程度上保護金屬設備減緩腐蝕問題。同時根據實驗結果顯示，緩腐蝕劑濃度在25. 62？29. 65mg/L時腐蝕速率控制較好，濃度增大時金屬設備的腐蝕問題反而更加嚴重。因此，緩腐處理劑的應用一定要堅持適度的原則，避免用量過度。此外，處理劑的PH值也是影響緩腐效果的一個重要因素，只有當處理劑PH值處在8.23到8.55時，才能達到一個較為理想的緩腐狀態。

（三）循環水處理劑的抗微生物作用

循環水在使用過程中很容易滋生各類微生物，如真菌或者藻類生物等，這些微生物的存在對生產的安全性和設備都具有很大的危害，在進行水處理的過程中剔除微生物或者有效的抑制微生物生長，對保護循環水的純凈性有很大幫助，能夠增加水循環使用的效率，減少水資源浪費。由于不同種類的微生物其生長機制不一樣，所以在處理劑的選取上也必須有所區別，而且還要同時解決好保護環境與抑制微生物生長之間的矛盾。

三、循環水處理劑在應用中的注意事項

循環水處理劑畢竟只是一種工具，其功效并非萬能的，在綜合使用的過程中依然需要把握一定的使用原則和度量。

首先，在其功效方面，如果要增強處理劑的阻垢和緩解腐蝕的性能，就要通過控制有機磷的使用，根據實驗研究，一般有機磷的用量在每毫升水含1.5mol時效果最佳。而如果水中氯離子含量較高時，就需要加大處理劑的用量，方能較好的達到阻垢緩蝕的目的。從水的PH值來看，當pH值大于9.2的時候，結垢現象十分明顯，如果水質特殊PH值急劇上升，則可以通過添加硫酸進行調節，將PH值控制在9以內，循環水基本上就不會出現結垢的問題。此外，在新設備的投入使用前期，循環水中容易出現銅離子急劇增加的問題，一般是由于水系統未進行鍍膜所致，在這種情況下可用水溶性唑類直接投加或者通過添加硫酸亞鐵控制水PH值保持在6.5上下。

四、結語

循環水處理劑未來的發展方向將會朝著多功能、綜合性高、綠色環保的方向繼續進步，我們通過對循環水處理劑在實際中的有效應用進行了探討，實踐表明水處理劑的出現可以較好的達到保護水資源的目的，提高水資源循環利用效率，對國民經濟可持續發展和生態文明建設都有著重要意義。因此在未來的發展中下大力氣搞好水處理劑的研究和應用，將成為解決工業廢水，降低工業生產能耗的有效手段。

參考文獻：

[1] 孫剛正.羧甲基油酰殼聚糖的制備、性質及其對含油廢水絮凝機理的研究[D].中國海洋大學.2010（04）.

第6篇：水循環利用的方法范文

1對策

1.1把節約用水放在解決我國城市水資源問題的優先地位，并作為一項國策，大力加強節水宣傳教育，增強全民節水意識

以節水為先，即將節水作為解決城市水資源問題的基本出發點和首要對策。從水資源可持續利用高度看，節約用水是一項具有戰略意義的長期任務，應通過堅持不懈的節水宣傳教育，在全民中樹立對水資源的憂患意識，使節水成為全民行動和社會風尚，使我國逐步成為節水型社會的國度，其潛在作用是深遠的。

應特別注重對兒童和青少年的節水教育，開展多種形式生動活潑的宣傳教育活動。

1.2加強全國城市與工業節水工作統一領導與管理

城市與工業節水是一項涉及面廣、情況復雜、政策性與技術性極強的工作，應實行在全國水資源主管部門統一領導下的各有關行政與行業主管部門分工負責的管理體制。以克服目前存在的政出多門、管理松馳、無序狀態，使節水工作納入科學的、以全局利益為重的統一協調的管理軌道。

1.3全面制定和實施城市與工業節水規劃與計劃

在科學分析評價全國、各地區和城市水資源條件與用水（節水）狀況的基礎上，結合社會經濟發展要求、城市和工業生產用水特點，自上而下地制定全國及各地區的城市與工業近遠期節水規劃。規劃應明確水資源供需平衡情況、節水目標、節水指標、節水計劃與措施。更為重要的是應將節水規劃納入相應的國民經濟規劃或經濟建設發展計劃、分步實施。節水規劃目標或計劃指標應列入相應國民經濟統計序列，定期審查公布。

1.4加強立法，統一制定有關節約用水的法律、法令和條例規定等，建立相應的節水技術法規體系

依法治水管水，是依法治國的重要組成部分。節水的統一立法，是改變目前“多龍治水”、政出多門而又無法可依、管理松馳的無序的狀態，將節水工作納入法制軌道的重要步驟。隨節水工作的深入發展，原有技術法規在數量和技術上已日顯不足，為此須從我國國情、城市與工業行業實際情況和節水實踐經驗出發，制定一系列有關節水的技術法規體系，包括標準、規范、規程、方法、指標、規定等，使之與節約用水的有關法律、法令和條例等配套實施，以便將節水工作納入科學化、制度化的軌道。其中至少應包括：

（1）基礎性節水技術法規，如名詞術語定義，節水考核指標定義、計算方法，節水指標體系等；

（2）節水統計數據與考核指標的上報、審核規程及分析評價制度；

（3）水量平衡測試方法、規程；

（4）企業用水合理化分析評價方法及實施辦法；

（5）循環用水和冷卻塔使用管理規定；

（6）城市與工業廢水回用（包括中水回用）規定；

（7）冷卻塔、循環冷卻水系統及廢水回用（包括中水回用）系統水質指標；

（8）節水裝置、器具使用規定；節水裝置、器具質量審查標準、方法及審查辦法。

1.5水資源市場化，建立科學合理的水費體制

水資源市場化是推動節水工作最直接、最有效、最便捷的對策之一。水資源是國有資源，但從市場經濟觀點看，作為一種特殊商品，應有償使用。為此應改變傳統計劃經濟用水模式與狀態，發揮經濟杠桿的作用。其關鍵是，建立科學合理的城市與工業水費體制，以促進水資源的合理開發與利用。

水費體制的建立是水資源市場化的核心，應兼顧水的經濟、環境與社會效益。水費體制包括水費類別、標準（基準）系列及收費制度。應改變目前簡單化的水費類別、比較單一的水費標準，建立各種水費類別與標準，全面推行浮動、累進收費制度。水費體制的建立，應在國家有關領導部門統一領導下有計劃地逐步推行，應采取系統優化與社會公平原則，應考慮不同地區及其城市的水資源特點，應有利于提高城市供水部門的自我發展能力，促進城市供水事業的發展、水資源利用和水污染防治的良性循環。水費體制的建立是一項社會性、政策性、技術性極強的綜合性課題，應專門立項研究。

1.6在工業節水中，研究引入節水機制——激勵機制與制約機制

目前，在我國絕大多數工業生產成本中用水成本不及1%，因此在經濟杠桿尚不能充分發揮作用之前，在工業節水中引入節水機制具有特殊重要意義。

對生產者運用節水鼓勵性對策，以激勵其節水積極性和創造性，增強其節水的主人翁觀念；對生產管理者，通過運用經濟杠桿和實行節水計劃目標責任制等，以加強約束。這樣，可以補充用水（節水）計劃管理的不足。工業節水的激勵機制和制約機制具有豐富而深刻的內涵，應作為節水管理科學課題，加強研究。

1.7提高工業用水效率

提高用水效率是工業節水的核心。從廣義上講，它體現了從提高用水系統的重復利用率、企業改革、發展生產經濟規模、生產工藝技術進步、到實行清潔生產和科學管理等所產生的全部節水效果。因此，提高工業用水效率是一項涉及面廣、科學技術性強和影響深遠的系統工程。它與一個國家經濟發展水平的提高同步，不可能一蹴而就。從總體上講，提高工業用水效率，近期應側重于系統節水和管理節水，以后應逐步把節水工作的重點轉向工藝節水。有關技術措施后述。

1.8鼓勵和提倡利用城市污水（處理回用水，包括中水）、其它低質水和海水

回用水、低質水和海水的利用，均會在不同程度上受到水質、可利用范圍、地點或地域等客觀條件的限制，應因地制宜地判別其適宜的技術經濟條件，解決好有關技術、經濟、政策、管理以至社會問題，應在取得經驗的基礎上逐步推行。

1.9控制污（廢）水對水環境的污染，改善水源水質

1.10以科技為先導，加大城市與工業節水的科技與資金投入

城市與工業節水具有豐富的科技內涵。從發展觀點看，不加強節水的科技導向和投入，將難以推動節水工作向深入持續方向發展。另一方面，單純依靠目前節水技術力量也難以承受日益復雜的綜合性很強的節水任務。因此，必須提高節水人員素質，加強科學技術力量的橫向聯合，此外必須加大節水資金投入，注重節水技術經濟分析，以提高節水經濟效益。

上述各項對策是互相關聯的整體，采取這些對策是我國城市與工業集約化發展的必由之路。

2關鍵技術

2.1加強節水技術基礎工作

技術基礎工作薄弱，至今仍是全國、各城市和工業節水系統的突出問題，而加強節水技術基礎工作又是作好城市與工業節水工作不可逾越的首當其沖的重要環節。其主要內容有：

（1）提高節水基礎數據質量

節水基礎數據直接關系到節水統計、分析、評價是否正確和判斷的準確性。這方面須迫切解決的問題是：

·按“國民經濟行業分類標準”和相關統計口徑，嚴格進行節水統計中的行業分類；

·統一節水名詞術語、節水考核指標、指標計量單位與計算方法；

·通過統一的統計、上報、匯總和審核，確保統計資料的正確性、完整性和連貫性；

·分析、篩選、審定各水平年（1985、1990、1995、2000年）的基本節水考核指標數據與節水水平。

（2）建立較完整的基礎數據庫

其中應包括有關水資源開采利用數據、相關宏觀經濟指標、城市和工業行業生產經濟技術指標、用水節水統計數據、節水考核指標等，使資源共享。

（3）建立各城市、各工業行業和企業的用水、冷卻水、回用水系統技術資料庫、冷卻塔技術資料庫。

2.2完善并加強水量平衡測試工作，開展企業用水合理化分析

水量平衡測試是開展企業節水工作的基礎。原來的水量平衡測試成果已逐漸失去實際應用價值，應在新方法和規程指導下定期開展水量平衡測試工作，并切實進行用水合理化分析，判定實際用水效率與節水潛力，為開展企業節水工作提供科學依據。

2.3提高冷卻水循環利用率和冷卻效率

提高冷卻水循環利用率和冷卻效率是系統節水的主要途徑。

應根據有關法規對冷卻水循環系統和冷卻塔實行科學監督管理，以提高冷卻水循環利用率和冷卻效率。按文獻規定目標，我國各類城市的有關指標如表1所示。

我國各類城市冷卻水系統效率指標表1

指標

Pr（%）

Pcy

冷卻效率（%）

濃縮倍數

城市類別

2000

2010

2000

2010

2000

2010

2000

2010

一

75

85

85～90

95～97

65～75

75～80

2.6～3.0

3.1～3.5

二

70

80

80～85

92～95

55～65

6～75

2.1～3.5

2.6～3.0

三

65

75

≥80

≥90

≥55

≥60

1.5～2.0

2.1～2.5

注：城市類別：一類為直轄市、開放城市、重點城市；二類為省會城市，日供水量大于40×104m3/d的城市；三類為其余城市

為實現上述目標，須采取的主要技術措施有：

·擴大冷卻水循環利用范圍，這對大量的小型企業尤為重要；

·關停或改造一批質量或性能不合格的冷卻塔；

·開發、推廣使用新型、高效（冷卻效率＞65%、吹散損失＜0.2%～1.0%）、低噪音（＜50dB）冷卻塔；

·推行循環冷卻水處理，提高冷卻水處理率，這是提高冷卻效率和濃縮倍的關鍵；

·全面監測不同地區不同季節冷卻塔運行情況，加強運行管理；

·研究開發適合于不同水質條件、氣象條件下的水質穩定、殺生和旁流處理技術——處理方法、設備與水處理劑，并分析確定其優化運行技術經濟條件；

·研究推廣冷卻水系統（包括空調系統）的清洗技術，提高冷卻效率；

·研究運用高效熱交換器及其優化組合技術。

2.4因地制宜地研究推廣各種節約循環冷卻水量的其它技術

如空氣冷卻、汽化冷卻、人工制冷冷卻、大氣冷源技術和物料換熱技術。這些技術在一定條件下可大量減少冷卻水量或不用水冷卻，具有良好的應用前景。

2.5提高廢水回用率

對于工業企業，廢水回用是僅次于冷卻水循環利用的另一個主要節水途徑。

目前我國廢水回用總水量不過5×108m3/a，實際回用率很低，為此應采取以下技術措施：

·提高工業廢水的回用范圍，例如將其用作冷卻補給水、鍋爐補給水、空調除塵水、洗滌水、清洗水、沖渣（灰）水、熄火降溫水和廠區部分生活雜用水等。從一定意義上講，在工業企業內部進行廢水回用比外部污水回用經濟可行。

·研究開發一系列經濟實用的工業廢水或其它廢棄資源的減污排放、處理回收或回用技術。

·研究開發經濟適用、高效的中小型工業廢水處理裝置，特別是含油、重金屬、有毒物質和高濃度有機污染物的廢水處理裝置，提高這些廢水的回用量，以減少環境污染負荷。

·研究開發工業回用水系統水質穩定、殺生技術。

·對工業回用水系統的運行情況實行監控，加強運行管理。

·擴大城市污（廢）水處理回用規模和范圍。

擴大城市污（廢）水處理回用范圍和規模的關鍵技術措施是：

·結合不同地區和城市的具體情況，進行城市污（廢）水回用的技術經濟條件分析，確定污（廢）水直接回用的范圍和規模，作為制定污水回用發展規劃的依據；

·制定不同回用水水質標準，研究確定回用水（特別是與人體接觸的回用水）安全評價方法；

·研究開發適用于不同地區和條件的適用經濟的污（廢）水處理特別是深度處理技術及裝備；

·研究、推廣安全可靠的中水處理技術和設施；

·研究、建立城市、小區和建筑物的分質供水系統，其中城市分質供水系統應與工業企業、市政設施與農業灌溉分質供水系統相配套；

·污（廢）水回用系統的監管技術措施。

從我國城市與工業廢水回用發展情況看，除受到廢水處理率（包括合格率目前二級生化處理i＜5.6%）低和一些客觀條件限制外，歸根到底將受到經濟條件的限制，估計回用率的年遞增率會遠低于20%。在考慮廢水回用時，應考慮對人體健康和生產的影響。

2.6擴大海水、低質水可利用范圍，建立各類分質供水系統

據估計，我國1995年海水利用總量約為100×108m3/a，2010年預計達350×108m3/a，后者還遠低于目前日本、美國海水利用水量。為此，要研究經濟、有效、安全可靠的海水利用技術，如管路、冷卻系統防腐、海生物防治、水質穩定技術及海水淡化技術。應積極研究開發海水循環冷卻專用技術以取代海水直流冷卻系統，同時應加強相應專門技術研究，如專用水質穩定劑、海水冷卻塔等。此外，應開展海水沖廁污水處置問題的研究。

2.7開展工業生產工藝節水技術研究

近期可結合工業企業改革、結構調整和技術改造，加快工藝節水步伐。從長遠考慮，應注重下列因素對工業節水的影響：

（1）經濟規模與勞動生產率的提高；

（2）生產工藝方法、技術、流程與裝備的發展進步；

（3）原料路線與政策的改進或改變；

（4）清潔生產技術的實施；

（5）工業生產的科學管理水平提高；

（6）市場因素變化。

以上因素都可對工業生產用水情況產生深遠影響，而且從發展趨勢看絕大多數因素的變化都會在不同程度上不斷地促進水資源合理利用，減少水污染，致使單位產品（或產值）用水量、取水量逐漸減小，使水環境得以改善。對此，應按行業開展專門研究。

2.8研究開發性能優良的節水器具采用節水器具，一般可節水10%～30%。

我國目前節水器具多處于低水平、盲目、重復研制開發狀態，近10年來幾無進展，質量低劣，因此有必要有組織地進行研究開發，其重點是應用范圍廣、使用頻繁、易造成浪費的用水器具。例如，開發推廣小容量（6L）或無“介質”的成套衛生潔具、限壓節流水龍頭、延時自閉水龍頭、冷熱水洗浴水龍頭等。應堅持對節水器具的基本要求。

2.9加強對重要節水問題的技術經濟分析、研究，提高節水工作水平和節水效益

節約用水是關系到資源、環境、人民生活和社會經濟的大事，屬跨行業（專業）的綜合技術領域。很多節水問題的決擇，都須從技術、經濟、社會以至政策等方面權衡利弊、得失，而技術經濟方法則是在這類問題的多方案比較中取得最佳效果的重要方法和手段。

當前，對下列有關節水問題的分析研究具有普遍意義，例如：

·地區或城市范圍內，水資源的優化配置；

·地區或城市在長距離調水與節約用水之間的權衡；

·地區或城市節水潛力分析、節水目標的確立、節水基本對策的制定及其定量評價；

·城市節水規劃的制定；

·地區、城市或企業范圍，循環用水、污（廢）水回用及低質水或海水利用中的利弊權衡；

·循環冷卻水系統狀態優化控制；

·污（廢）水回用方式——直接回用與間接回用的選擇與協調；

·污（廢）水直接回用范圍規模與水質指標；

·城市群污（廢）水回用與流域污染控制技術經濟分析；

第7篇：水循環利用的方法范文

關鍵詞：垃圾桶清洗；水循環；高壓水射流技術；水質監測

中圖分類號：X33 文獻標識碼：B 文章編號：1674-9944（2016）06-0199-03

1 引言

隨著人民生活水平的不斷提高，我國城市垃圾桶數量不斷增長。據統計，目前平均一個城市的垃圾桶的數量已達2萬個，且隨著城市化進程的加快，垃圾桶每年投入量也在成比例上升。垃圾桶是城市街道社區環境衛生不可缺少的一部分，作為一種垃圾收集裝置，必須定時定點地對其進行清洗和消毒，以免滋生大量的病毒細菌和蟲蠅，影響人們的日常生活和身體健康。但目前垃圾桶清洗多半采用人工的方法：一邊用水沖洗一邊用刷子清刷，最后噴灑消毒液，若處理不當，容易造成二次污染。較為先進的方法，環衛工人手持水槍沖洗，但是由于沒有適當的場地和設備，清洗完后的污水無法回收，殘留在原地，反而擴大了垃圾污染面積。最嚴重是垃圾桶常年不清洗，只是用垃圾車統一回收垃圾。

針對上述清洗過程中造成二次污染以及清洗過程中水資源的浪費問題，引入自動清洗和水循環利用的思想，設計了一款節水型城市垃圾桶自動清洗裝置。該裝置兼具垃圾收集與垃圾桶清洗雙重功能，自動對垃圾桶進行全方位清洗，也可根據需求添加洗滌劑和消毒劑；同時水箱的存水可循環使用，節水省時；作業效率高，成本低，結構小巧。通過清洗從根本上消除垃圾桶細菌滋生的隱患，解決現階段城市垃圾桶的清潔問題。

2 裝置介紹

圖1為節水型城市垃圾桶自動清洗裝置示意圖。由清洗機構、過濾機構及外部支撐框架構成。

2.1 清洗機構

清洗機構由自動旋轉噴頭、夾持機構、網格架臺、水箱、高壓水泵組成。其中，自動旋轉噴頭與網格架臺中間的固定板螺紋連接；網格架臺焊接在框架上；高壓水泵通過管道與水箱相連。

水箱設有水箱進水閥和水箱出水閥，用于作業前后的進排水，箱口正對垃圾桶中內膽的下方，以便于收集經過濾機構過濾后的污水。水箱的水經水泵進水管進入高壓水泵加壓，再經出水管流到自動旋轉噴頭，對垃圾桶中內膽進行清洗。

如圖2所示，夾持機構由彈簧和滑塊組成，滑塊通過滑軌布置在網格架臺上，滑塊由彈簧與角架側板相連，角架側板與框架相連；滑軌上布置兩個擋板，分別阻擋住兩邊滑塊，使夾持機構沒有固定垃圾桶時保持一定預緊力，滑塊的之間的距離略小于垃圾桶內徑，便于不同尺寸的垃圾桶的裝夾。

2.2 過濾機構

如圖3所示，過濾機構由錐形漏斗和三層過濾網組成，三層濾網依次是第一層10目、第二層50目、第三層100目，第一層過濾網和第二層過濾網通過滑槽與框架連接，可由滑槽拉出濾網清理雜物；第三層過濾網通過螺釘固定在水箱端口，可取下清洗；錐形漏斗上沿與框架螺紋固定。

2.3 框架

如圖4所示，框架由多根角架通過螺栓組連接而成，為長方體或正方體；該框架的底層設有鋼板，用于固定水箱和蓄電池；蓄電池上方設有夾板，用于固定高壓水泵；高壓水泵上方設有鋼板，用于固定垃圾收集箱。

3 清洗、循環和水質監測系統

3.1 清洗系統

清洗系統的設計針對目前垃圾桶清洗裝置不利于長期作業的問題，設計了自動清洗系統。自動清洗系統由高壓水泵、旋轉噴頭組成。高壓清洗是世界公認最科學、經濟、環保的清潔方式之一。使用高壓水柱清理污垢，強力水壓所產生的泡沫即可將一般污垢帶走，清洗頑固油漬時可加入少許清潔劑。高壓水射流清洗技術是一種新興技術及工藝，通過動力裝置使高壓柱塞泵產生高壓水來沖洗物體表面，水的沖擊力大于污垢與物體表面附著力，高壓水就會將污垢剝離并沖走，達到清洗物體表面的效果，適用于各類（包括釜罐、艙）容器與管道內外壁的清洗除銹。垃圾桶清洗裝置是在高壓清洗機的基礎上，配置進給機構和三維旋轉噴頭。進給機構安裝在入孔上，其垂直給傾斜、旋轉和曲臂功能保證了噴頭伸及容器內壁每一部位，在裝置公轉的同時，噴頭以20～40r/min的轉速自轉，使水射流沖洗到垃圾桶內壁的每一點。小直徑容器及各類管道內外壁的清洗則采用二維旋轉噴頭，它與環形旋轉噴頭共同實現對管道內外壁的同步清洗。

高壓水射流清洗機是集高壓往復泵、安全閥、調壓溢流閥、噴槍、噴頭及軟管等為一體的成套設備。當噴槍打開后，高壓水經噴嘴形成高速水射流柱進行各種作業；噴槍關閉后，調壓溢流閥自動開啟溢流。如果突發壓力驟升，當超過調壓預置值時，安全閥起跳卸荷，保護系統不過載。機組作業能力與其壓力、功率成正比。隨著壓力和功率的增大，其技術含量和成本就會增加。噴嘴孔徑決定了它的作業工況――壓力和流量。

3.2 水循環系統

水循環系統主要由噴嘴、水箱搭配過濾網、導流裝置錐形漏斗組成。垃圾桶倒置在清洗裝置上，洗滌水通過過濾網、導流通道重新回到水箱，以實現水循環。三層不同規格濾網分別為10目、50目、100目，根據目數的增大，過濾垃圾的半徑減小。清洗過程中污水經網格架臺分別流經三層過濾網，基本完成極為細密物質的濾出，保證了過濾后水質的清潔，分級過濾的水資源由錐形漏斗收集重新回到水箱，實現污水的二次利用。過濾系統為密封式結構，以有效防止污水四濺，濾網可通過滑軌取出，清理雜物方便，采用彈簧卡槽夾持機構對垃圾桶固定，方便牢固。

3.3 水質監測系統

監測系統利用濁度傳感器對水箱中循環水水質實時監測，濁度傳感器是利用光學原理，通過液體溶液中的透光率和散射率來綜合判斷濁度情況。將傳感器采集的濁度值傳遞給單片機，利用單片機自身的AD轉換，換算得到對應環境下的濁度情況，將實際濁度值利用LCD顯示屏顯示，清潔工可通過當前水濁度值判斷是否應該換水，進一步提高了水的利用率，同時也避免了由于水質過差阻塞噴頭，影響正常工作。

第8篇：水循環利用的方法范文

本文概述了鋼鐵工業中污水處理回用，對鋼鐵工業中污水處理資源化技術回用工藝進行了探討分析。

【關鍵詞】鋼鐵工業； 污水處理； 資源化技術； 回用工藝

鋼鐵廠的污水主要來源于濁循環水系統的排污水和冷軋、硅鋼、焦化等經單獨處理后達標排放的特種工業廢水以及少部分生活污水、雨排水等。鋼鐵企業污水一般具有以下主要污染物：濁度、COD、硬度與堿度、油類、鹽類等。另外，基于污水的來源，排污水量和水質隨生產周期、季節的變化而變化，波動較大。一般在生產高峰和夏季，由于循環水系統用水量、蒸發量增大，導致系統的排污水量增加。

一、鋼鐵工業中污水處理回用的概述

污水處理是循環經濟和污水生態化的具體體現。所謂循環經濟本質上是一種生態經濟，是將生態平衡理論與經濟學相結合，按照"減量化、再利用、再循環原則"（即3R原則），運用系統工程原理與方法論，實現經濟發展過程中物質和能量循環利用的一種新型經濟組織形式。簡言之，它是物質閉環流動型的簡稱。它以環境友好的方式，利用自然資源和環境容

量來發展經濟、保護環境。通過提高資源利用效率、環境效益和發展質量，實現經濟活動的生態化，達到社會經濟與環境效益的雙贏。

生態工業學是可持續發展的科學，它要求人們盡可能優化物質--能源的整個循環系統。對鋼鐵工業系統而言，其生態化的核心就是物質和能源的循環，不向外排放廢棄物。為了從根本上解決鋼鐵工業污水對水環境的污染與生態破壞，必須把整套循環用水技術引入生產工藝全過程，使廢水和污染物都實現循環利用。鋼鐵企業把生產過程中排出的廢水及其污染物作為資源加以回收，并實現循環利用，其實質是模擬自然生態的無廢料生產過程。盡量采用無廢工藝和無廢技術是為了使這個系統不超過負荷，能正常良好運轉，而工藝的自動化在一定的程度上可以起到系統的調控機能。

所謂水循環經濟就是把清潔生產與廢水綜合利用融為一體的經濟，建立在水資源不斷循環利用基礎上的經濟發展模式，按自然生態系統模式，組成一個資源--產品--再生資源的水資源反復循環流動的過程，實現污水最少量化與最大的循環利用。即對鋼鐵企業用水進行污水減量化、無害化與資源化的模式研究過程：分質供水--串級用水--一水多用的使用模式；

廢水--無害化--資源化的回用模式；污水--凈化--回用的循環利用模式。

這個最優化循環經濟過程稱之為鋼鐵工業廢水生態化，它是節約水資源，保護水環境最有效的舉措。因此，最少量化、資源化、無害化、生態化用水技術必將成為控制鋼鐵工業水污染的最佳選擇，并將越來越受到人們的重視，是我國乃至世界鋼鐵工業水污染的綜合防治技術今后發展的必然趨勢。

二、鋼鐵工業中污水處理資源化技術回用工藝的分析

當前鋼鐵企業污水處理回用大多依靠傳統工藝，例如反應沉淀系統采用混凝反應池、機械加速澄清池和化學除油器，過濾系統采用快濾池、虹吸濾池或者高速過濾器等。以上幾種處理工藝屬于成熟工藝，在運行安全及成本上具有一定優勢，但是鋼鐵企業內部通常設有原料、冶煉、焦化、電力等分廠，總排水水量、水質變化幅度大、污水成分復雜，處理工藝

要求條件高，因此以上處理工藝用在鋼鐵企業綜合污水處理方面，又有以下缺點：處理負荷較低，占地面積大；對來水水量、水質變化吸納能力不足；控制較為繁瑣，自動化程度不高。

1、預處理系統。污水預處理主要利用物理攔截去除大顆粒懸浮物和部分石油類，有利于污水后續處理設施運行及節約藥劑消耗。污水預處理由機械格柵、沉砂池、調節池和污水提升泵房4部分組成。鋼鐵企業多為合流制排水系統。雨水初期時SS最大值、最小值、平均值；由于鋼鐵企業的地坪常有物料灑落集塵、沖洗地坪的廢水又進入排水系統，故廢水中固體含量較多，為利于后續處理工序，應增設沉砂池。由于鋼廠排水具有不確定性和不均衡性，在沉砂池后部常設置調節池，以均質、均量。另外在調節池內設置較大功率的攪拌器，可以防止顆粒物在此大量沉積，影響池體容積并增加管理難度，從另一角度講減少了系統的外排污泥，精簡處理環節。為去除廢水中漂浮石油類，在池中設置撇油刮渣設施，定期刮撇浮油。

2、核心工藝處理系統。主要由混合配水、澄清、過濾3部分組成。預處理后的廢水經泵提升入混合配水井，廢水通過配水堰并按比例分配后，進入高效澄清池的絮凝反應區。在混合配水井的不同位置分別投加混凝劑和石灰，使廢水與藥劑混合均勻。澄清池類型較多，應根據占地、廢水特性和運行管理等綜合因素考慮，根據近幾年內用于國內廢水處理廠和凈水廠的實踐與成功經驗，該流程推薦采用新型澄清池--高效澄清池。它是集加藥混合、反應、澄清、污泥濃縮于一體的高效水處理構筑物。采用了濃縮污泥回流循環和斜管沉淀技術。通過在帶有快速攪拌混合區投加混凝劑和絮凝反應區投加助凝劑和石灰乳，以去除廢水中部分懸浮物、COD、BOD5、油等污染雜質、暫時硬度，出水經調整pH值后自流至過濾池進行三級處理。該工藝的占地面積僅為常規工藝的1/2，減少了土建造價，節約用地。由于設置污泥回流，使得污泥和水之間的接觸時間較長，一是使藥劑的投加量較傳統工藝低25%，有效節約處理成本；二是能有效抗擊來水的沖擊負荷，可在短時間內水量、水質突變后，仍能保持較穩定的出水質量。三是從池內排出的污泥無需進濃縮池或加藥，可降低污泥處理費用。

3、藥劑配制與投加系統。根據廢水特性及處理后的水質要求，在處理工藝的不同工序部位中按處理廢水量及相關水質，按比例自動投入具有不同功效的藥劑。其中在高效澄清池

混合區投加混凝劑和降低暫硬用的石灰乳，在反應區投加助凝劑--高分子聚合物，在后混凝區投加H2SO4和混凝劑，在儲水池內投加殺菌劑。

4、除鹽水系統。污水處理工藝主要為絮凝、沉淀、過濾，主要去除SS、COD、油類等，對鹽份沒有去除作用。當回用水與原工業新水混合后作為凈環水系統補充水時，使整個給水系統的含鹽量升高，一方面設備的結垢、腐蝕現象嚴重，這將減少設備的使用壽命；另一方面，隨著污水處理后回用，造成了鹽份在整個鋼鐵企業大系統內的富集，影響廢水回用，該現象在我國北方地區尤其嚴重。因此，鋼鐵企業回用水脫鹽處理是極其必要的。

5、污泥處理系統.污泥處理系統由兩部分組成： 污泥儲池和污泥脫水間。根據綜合污水污泥的性質，污泥脫水一般采用廂式壓濾機。

結束語

經濟的增長與市場需求帶動了鋼鐵工業的快速發展。鋼鐵企業廢水處理與回用是我國國情和鋼鐵企業發展的特色。為提高用水循環率，除了節約用水、杜絕跑冒滴漏和提高循環系統重復利用率外，將污水處理并回用是現實的最佳的解決途徑。

參考文獻：

[1]張運華.鋼鐵工業綜合廢水處理與資源化技術研究[M].武漢大學.2011

第9篇：水循環利用的方法范文

關鍵詞 濃縮機；水處理；污泥；清水；技術

中圖分類號X7 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）88-0172-02

0 引言

現在人們生活水平不斷的進步，但是資源卻日益的稀少了，特別是水資源已經成為很多城市極其短缺的生活資源。隨著用水量的增加，生活污水也會逐漸增加，從用水和污水處理兩方面來說，水處理技術變得非常必要了就。水處理技術工藝能夠讓水資源循環利用，緩解水資源短缺的壓力。在水處理技術工藝的日益發展中，很多種方法被提出，有的也被應用于水廠、礦場等企事業單位。現如今濃縮機設備已經被廣泛的引用于水處理中，無論是污水處理還是礦區脫水，都有濃縮機的影子。而且濃縮機設備已經被越來越多的領域所應用，使水資源更好的得到利用和循環利用[1]。

1 濃縮機設備

濃縮機設備是利用過濾原理將污水中的固體顆粒和水分開的設備，這一道工序是在圓形的濃縮池中進行的，在通過刮泥機的均勻轉動，把沉淀的污泥與上層的清水分開。濃縮機除了這主要的兩部分工作構建以外，還有安全裝置和升降設備。安全裝置主要是起到警告和提示的作用，當壓縮機中的污泥過多，超過了刮泥機的承載能力時，就會通過一些列的設備，傳達到控制區。升降設備也是當污泥過多，荷載過大的時候，升起刮泥機的耙子，使耙子離開濃縮機池子地步，緩解電機的工作壓力。濃縮機水處理技術工藝是一種非常簡單，但是具有很明顯效果的水處理設備，能夠為水資源的循環利用作出很大貢獻，減少污水的排放和進一步污染[2]。

2 水處理技術

水處理技術是一種用物理沉淀、化學反應或者是電離技術將污水中的雜質與水分開的技術。用一些特殊的手段，或者添加化學元素把水中的顆粒，污漬和生活中不需要的東西清除掉。水處理有給水處理、廢水處理和污水處理等，這些處理水的處理方法不同，但是都是為了水資源的循環利用，把沒有利用價值的水變成有利用價值的生活用水。由于水處理技術關系著人們的日常生活，所以被大范圍的推廣，越來越多的水處理技術被發明和創新。目前認為最合理的水處理技術是電離的方式，這種方法能夠得到較好的效果[3]。但是這種手段成本相對較高，而且持續的大規模的水處理范兒會造成資源的浪費。濃縮機設備水處理技術工藝是一種成本相對處理較低的工藝手段，而且水處理效果也很明顯，能夠達到水循環使用的目的。

3 濃縮機設備水處理技術要素

濃縮機設備水處理技術現在正在被廣泛的應用，它有利于水資源的重新利用，對節約水資源，方便人們生產生活有著很重要的意義。濃縮機設備水處理裝置技術中也有很的要素值得我們去注意，并且進行分析[4]。

3.1濃縮機設備工作原理

濃縮機設備水處理的原理就是物理方法，主要是用沉淀法，把清水與污物分離，在濃縮池中主要分為5個分區如圖[1]。

3.2濃縮池

濃縮池是濃縮機的主要部分，在總體投資中所占比重比較大。濃縮池是由特制的鋼板或者鋼筋混凝土打造的，通常體型比較小的是由鋼板做成，體型相對比較大的就需要用鋼筋混凝土來打造。小型的濃縮機底部是平的，而體量比較大的底部是有一定的角度的，這是為了與池子中的耙子底部相適應。

對于煤礦企業，濃縮機主要負責煤泥與清水的分離，在這個過程中，濃縮池里放入要處理的煤泥。在濃縮池中，由于重力原因會產生沉淀，當時間夠長的情況下，煤泥與清水開始出現分層，時間越長水質越清。當煤泥的多少達到一定程度時，刮泥機開始均勻轉動，通過耙子的轉動，把底部的煤泥排除濃縮池，清水澤從濃縮池的上部溢出。在此期間要注意的就是，刮泥機的轉速要均勻，不能夠忽快忽慢。還有就是沉淀物的質量不能夠超過刮泥機的承載能力，否則濃縮機會出現故障。

3.3濃縮機設備的維護

濃縮機的使用是一個非常講究的過程，需要規范操作，并且長期進行維護。在使用過程中停車是一個非常重要的程序，值得注意的是，如果底部沉淀沒有排除干凈的時候，是不許停車的。如果有突發的情況需要停車，要打開底全部的閥門，減少底部荷載。

對于設備的維護，要在使用前進行。還要對各個節點部分和銜接部分進行檢查，如果不符合運行要求要及時；要對濃縮機設備中的管道進行定期檢查，防止由于沉淀物或者其他異物導致管道堵塞；停車前要檢查濃縮池底部沉淀物是否排出干凈，并且對于排料管和溢流槽也都要進行清理；對于供電設備也要進行維護和檢查，防止漏電和斷電的情況出現；濃縮機運行鋼軌要定時清理，不能有雜物和油漬等[5]。

4 結論

濃縮機設備水處理技術工藝，是一項能夠降低成本的水處理技術。這種處理方式，能夠有很強的普及能力，讓污水和廢水得到回收和利用。在煤礦企業中，濃縮機設備能夠把煤泥與水分別處理，讓清水再次被利用，煤泥也從濃縮機的池子中被排出。水處理是一項長久的工程，它要求工藝與設備的完美結合，這兩個因素是相輔相成不可分割的。只有工藝水平與處理設備相互符合才能夠達到很好的處理效果[5]。同時也要考慮運行成本和效率等問題，讓污水和廢水的回收利用率達到最高。

參考文獻

[1]白潤英.水處理新技術、新工藝與設備[M].化學工業出版社，2012-04-01.

[2]韓劍虹.水工藝處理技術與設計[M].化學工業出版社，2011-11-01.

[3]蔣克斌.水處理工程常用設備與工藝[M].中國石化出版社，2011-01-01.

[4]邱峻，呂憲俊，陳平，胡術剛.鐵礦選礦技術[M].化學工業出版社，2009-03-01.