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水資源循環利用的方法范文1

關鍵詞：水循環經濟；開發利用；可持續發展；發展模式

水是重要的自然資源，是人類賴以生存和社會發展的必要資源。隨著社會經濟的發展，“水危機”日益顯現，人們對于水資源的開發利用研究也經歷了由低級向高級發展的過程。起初人們對水資源的研究僅僅局限于對水資源的開發利用，研究水資源的時空分布規律和運動規律，即著重于水資源自然屬性的研究。隨著人類的進步和社會的發展，特別是現代科技革命，使人們對水資源的研究產生了一個質的飛躍，逐步從水資源自然屬性的研究過渡到水資源的社會經濟屬性研究，從社會經濟系統的角度廣泛開展對水資源合理開發利用研究，這些研究領域包括水資源與經濟發展關系的研究、水環境安全的研究、水權水價的研究、水資源管理體制的研究等。隨著水資源的日益短缺，以水資源的節約使用、清潔生產、水循環利用、污水資源化為核心的水循環經濟理論與發展模式的研究逐漸成為當今水資源合理開發利用研究的最新方向。

1水循環經濟的概念與特征

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。

水資源循環利用的方法范文2

關鍵詞：燃煤電廠；節水；零排放；措施

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.14.060

0 引言

燃煤電廠在我國經濟支柱產業中占據著極其重要的地位，隨著節能環保政策的推廣和實施，燃煤電廠的節水減排受到了國家和政府的高度重視，通過對燃煤電廠采取各項節水減排處理措施，以期達到脫硫廢水零排放的目的，具有良好的經濟、社會和環保效益。對燃煤電廠脫硫廢水的來源、水質特點以及零排放常用的處理工藝做了簡明的闡述和分析，并提出了行之有效的節水措施。成為電廠發展的重要策略的其中一部分。

1 燃煤電廠節能現狀分析

現如今，燃煤電廠節能措施工作基本上集中在節能技術的優化改進、節能項目規劃及節能措施的逐步完善。但是在我國燃煤電廠節能的標準及優劣方面是一片空白區域，目前在相關方面還沒有較完善的評價體系和統一的評價方法。這讓許多燃煤電廠在節水方面沒有具體的參照標準。從而導致燃煤電廠在節水、節能改革方面處于摸著石頭過河的狀態，以致燃煤電廠的節水措施的改革方面的成效很小，且經濟效益達不到預期的數值。甚至部分燃煤電廠產生了大量的負面影響，使改革后的經濟效益大大降低，少數燃煤電廠更是出現了嚴重的效益不足的現象。因此在對燃煤電廠節水措施及效益的分析中，必須從實際出發，與各自燃煤電廠的地理位置、環境等各種相關方面相結合，因地制宜制定與其工作發展趨勢相符合的體制，切忌生搬硬套造成不必要的各種損失。

2 燃煤電廠的節水措施

2.1 高濃度沖煙

中國的燃煤電廠是以燃煤為主的發電結構，因此粉煤灰問題很突出。大量的粉煤灰必須從發電廠到貯灰場，利用水力除灰系統將灰和渣送到灰場是比較經濟的方法，也是目前中國主要的一種除灰方式。但是這種方式并不是適用所有的燃煤電廠。灰渣水用管道送到灰場后，灰渣漿中的粗分散雜質在灰場沉淀下來，澄清后的水可以直接排入水體，或送回電廠循環使用。這樣的循環水資源的利用使得燃煤電廠可以每次回收利用約50%的用水，提高了系統排水的利用率，這樣就大量節約用水，達到了節水節能的目的。綜上可以看出高濃度沖煙的措施在節水方面具有較大的成效，因此，在一定程度上對燃煤電廠經濟效益的提升有很大的良好效果。

2.2 脫硫節水處理

脫硫節水處理在燃煤電廠的發展中同樣也是一種十分有效的節水措施，它對于工藝的要求相對較簡單。脫硫節水系統的設計目的使燃煤電廠有純粹一個廢水中轉的接受系統，它對于廢水幾乎沒有要求，只要將廢水收集起來即可。再通過其他的手段將水連接到沖灰的階段，用這些廢水進行沖灰處理，使得水資源再次得到有效的利用。當然在一定程度上也存在缺陷，由于干除灰的聚集需要減少這些廢水的用量才能更有效率的實現節水節能的目標。由此可見，脫硫節水處理在一定的方面可以提高燃煤電廠的經濟效益，但是該法不是對所有的電廠都有正面的影響，應因地制宜結合各電廠的具體情況加以實施利用。

2.3 中水回用

燃煤電廠的發展一直是推動我國經濟高速增長的重要力量，針對生產中可以直接回收利用的水或者那些污染不太嚴重，但用量較大；或因水和原料可循環利用，均可以不做處理或者輕微處理，就可以全部回收利用。由于廢水的排放是收費的，所以采用封閉式循環中水回用技術，加大這些中水的利用次數和利用范圍，不僅可以節省后期的購水成本，同時也減少了廢水的排放量，減少了環境污染和資源效果。因此，中水回用技術的使用，不僅不會增加運行成本，反而會大大降低燃煤電廠后期的成本投入，最重要的是可以減少污染，形成一個綠色的循環發展，對燃煤電廠未來發展具有重要意義。

2.4 鍋爐補充水的節水

鍋爐補充水是運用了化學原理進行了脫鹽處理的純水，需要消耗一些化學用品和能源才能得到這樣的高純水。其主要的作用是以減少鍋爐內的蒸汽、水的損耗，使鍋爐減少補水的數量以期達到節水的目的。這樣不僅可以達到節水的目的，還可以節約材料來達到減少費用支出，對燃燒電廠的發展有極大的促進作用。

3 燃燒電廠廢水零排放措施

3.1 選擇合適的水源

水資源的日益緊張使節水成為重要的課題，減少用水是最基本的有效措施。應結合當地的環境資源和水資源的綜合考慮，盡可能的應用接近需使用水級別的水資源，避免應用太高級別的水質，使水資源沒有合理的應用而產生了較大的浪費。

3.2 兼顧水系統和生產系統的運行設備系統的設計

整個系統的設計需要合理布局、運行經濟、結構緊湊、維修方便。能夠讓操作人員快速簡單熟練的掌握和適應生產設備，設計出較完備的體系，使設備在節水節能的前提下經濟可靠的運行。

3.3 對水循環使用，梯度利用

提高凈化率使用率、減少廢水排放，最大限度提高水資源的循環利用和梯度利用，走綠色環保節能道路。是節能環保的重要措施。

3.4 采用先進的運行管理方法

在水資源的循環利用方面應采用先進的采樣監測手段，先進的管理理念。同時精確的調控體系也是不可缺少的。

4 Y束語

有效保證人們日常生活用電供應需求，對于推動我國經濟長遠發展發揮著重要作用.隨著環保和節能政策的推廣和實施，燃煤電廠的節水減污受到了國家和政府的高度重視，以不斷提高水資源的有效利用率，促進企業經濟效益不斷增長。本文就燃煤電廠脫硫廢水的來源和特點進行概述，對燃煤電廠常用的脫硫廢水處理方法進行分析，提出燃煤電廠脫硫廢水“零”排放的具體處理工藝，以真正實現廢水“零”排放目標。同時在水資源的循環利用和新興技術的大力發展支持下燃煤電廠節水及廢水零排放的應用有了很大的發展前景。

參考文獻：

水資源循環利用的方法范文3

1煤礦開采與水資源現狀

我國水資源的目前的狀況分為兩個方面，水資源短缺與干旱問題嚴重，并且地區分布極不平衡。煤礦地區的分布情況來看，呈現“煤區缺水、水區缺煤”的情況。根據調查顯示，目前全國有九成的礦產資源主要分布在我國干旱半干旱地區，該地區的水資源總量大約為全國的20%左右[1]。根據全國101個重點礦區的監測數據顯示，礦區缺水量占七成左右，有四成以上的礦區缺水情況嚴重[2]。煤礦資源的開發是國民經濟發展的重要保證，隨著煤炭的開采強度不斷地增加，地下的含水層的原始徑流遭受深層的破壞，嚴重影響礦區的水資源利用，使原本就缺水的礦區更是“雪上加霜”，更有甚者影響周圍的生態環境。

2煤礦開采對地下水資源的影響

（1）礦區的排水與供水對水質的影響。經過近幾年的分析比對，煤礦開采中的排水量除了某幾個年份以外，每年的變化都沒有太大的變化，一直處于持平的趨勢，近幾年有稍微減少的苗頭。排水量會隨著煤礦挖掘深度的增加而增加，但是達到某一臨界值后，排水量就會趨于平穩，沒有明顯的變化。整個礦區的水資源的利用情況不樂觀，浪費情況倒是極為明顯。在煤礦開采中，水源無論是在煤礦開采作業輔助中還是在維護礦區職工的基本生活中，都是不可或缺的。穩定的供水量能夠維持礦區的日常生產與生活，但是由于礦區本身條件的限制，水質量并不是很高，尤其是應用于日常生活的用水，硬度大，菌類含量超標[3]。所以說，煤礦中的排水與供水會影響水資源的質量，不利于身體健康。

（2）煤礦開采對地下水的影響。針對開采之前的安全考慮，會對礦井事先進行排水，礦井中的水排干之后，其余地區的水會發生流向的改變，補充這一部分的缺水，與此同時，開采會造成對巖層的破壞，改變水的流向，這樣也嚴重影響了地下水資源的平衡。

煤礦開采的過程中如果排水速度過快，排出的水難以及時的補回來，使礦井始終處于缺水的狀態。另一方面，隨著煤礦開采，采空區的面積也會隨之不斷增大，造成的水資源的大面積流失，出現嚴重缺水的局面。這種弊端使得礦區生產受到阻礙，人們生活受到影響，環境也會遭到破壞，平衡的生態環境也會遭到重創[4]。

（3）煤礦開采對地下水環境的影響。在采礦作業的過程中，會產生一些污染物，比如說粉塵、煤渣等。之前提到的由于采煤改變了水的流向，水從含水層流向采空區，就會將粉塵、煤渣等混入水資源中，污染水資源，變成不可利用的廢水。接下來的采礦又需要將水進行排干，使得污水排入了河流或者更多的滲入地下層，造成更深層次水源的污染，整個水環境都遭到破壞污染。另一方面，在某些煤礦中存在因為未能充填的采空區而形成的沉陷區，容易產生含有污染物的積水，在污染地表，破壞生態環境的同時也會深入地下層，對地下水形成水污染。

3針對煤炭開采與水資源保護的意見與建議

水資源短缺與水資源污染問題一直是礦產業最突出的矛盾，尤其是在近年來煤炭工業進行的深化改革與規模的壯大的基礎之上。為了達到水資源可持續發展利用的目標，需要運用一些方法來有效的保護水資源，改善目前礦區水資源的現狀。

以可持續發展的方針政策作為指導，在開發煤炭資源的同時，注重環境的和諧發展，尤其是在水環境治理與水資源保護方面，制定合理的政策法規，上升到政策層面，采取合理的水環境治理的措施與方法，多方共同努力，實現礦區開采與水資源的和諧發展。

首先，堅持以可持續發展為根本目標，完善水資源保護的法律法規，在政策的指引下依法進行礦區的開采工作。對于污水和礦井水，應該秉承節約用水的原則，或者必須經過處理，符合規定標準之后進行排放，最大限度的減少水污染；合理的規劃礦區煤矸石等固體堆積物的放置區域，防止水資源的滲入，影響水質；建設相應的排水系統，將礦坑的污水、洗選煤廢水事先進行處理再排出[5]。

其次，加強水資源的保護意識，提升礦區水資源的利用率，循環利用，使礦井水向著資源化的方向發展，礦區開發與水資源循環利用共同發展，在保護水資源的同時使煤礦的開采更加科學與環保。在水資源充足的時期，涵養地下水，以地表水為主，使地下水的有恢復儲量的時間。而在水資源缺乏的時期，啟用涵養的地下水來應急，補充地表水不足的狀況。

最后，改進采煤的方法，采用先進的技術與設備，提升煤礦的采煤率，做好地質條件艱險地區的水文地質勘探工作。政府應加大對礦區水資源保護治理的資金投入力度，減輕礦區開采對水資源影響的嚴重性。緩解礦區水資源缺乏問題的最主要的方式就是將礦井水加以開發與利用，對于礦井排水的利用和研究應該加以重視，提升礦井水的綜合利用和循環利用情況。

4總結

水資源屬于不可再生資源，一旦超過其可承載能力就會致使資源枯竭，生產與生活就會遭到嚴重影響。在進行煤礦開采的同時，應該采取一定的措施進行保護與修復，實現水資源的可持續循環利用。

參考文獻：

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水資源循環利用的方法范文4

關鍵詞：農業科技旅游園區；生態循環；蟹島

在發達國家，農業科技旅游園區已經具有相當規模，并且走上了規范化發展的軌道。由于城市建設導致耕地不斷減少，農業的發展以追求高科技和高產量為主，從20世紀80年代起，新加坡政府開始重點建設現代的農業科技園，不僅承擔了城市公園的作用，而且也實現了農業高產等目標。經過多年的發展，我們國家在農業科技旅游的發展上也取得了不少的成績，也形成了一定的模式。

1 生態循環農業科技旅游園區的內涵

1.1 生態循環農業科技旅游園區的概念

生態循環農業是在傳統農業的基礎上，融入可持續發展、循環經濟和生態工程等思想，以自然資源的節約、生態環境的保護、經濟收益的提高為目的，以生產過程的無害化、廢棄物利用的資源化、資源投入的減量化為手段，實現經濟效益、社會效益、環境效益的全面提高。[1]

生態循環農業科技旅游園區是以生態循環農業為基礎，依據可持續發展思想、循環經濟理論和生態工程方法，運用現代科技，將農業、畜牧業、能源、水資源、旅游業在內的不同的主體連接起來，形成“生產-消費-分解”的循環閉系統，通過資源的互為利用，提高了資源的使用率，減少了整個系統向內的資源輸入和向外廢物排放。[2]

1.2 生態循環農業科技旅游園區發展模式

通過對生態循環農業科技旅游園區情況分析，可以發現盡管各個地方由于自然條件或生產目的不同，具體地方的發展具體形式有些許不同，但總體上還是形成了一個共同的發展模式。

農業科技園區實現了兩個系統的生態循環多功能聯動。首先是農業、科技與旅游大系統的復合型循環互動。該模式的實質就是以科技發展農業，以農業帶動旅游，以旅游創建品牌，以品牌致富農民，利用循環經濟理論，實現農業由單向式資源利用向循環梯級利用，通過科技運用和旅游開發，拓展和延伸農業產業鏈條，推進農業生產清潔化、農村廢棄物資源化，不僅實現了生態保護與農村發展的“雙贏”，還帶動了農村經濟持續發展。其次是生態農業子系統的循環，多功能聯動的生態循環模式既是農業發展新的理念和策略，更是一種可持續發展的增長方式。通過科技的助推，實現了農業生態子系統中物質和能源的良性循環利用。

圖1 多功能聯動的生態循環農業科技旅游園區

2 模式分析

2.1 經濟范疇

科技、農業與旅游三者結合使得園區實現了盈利雙渠道，不僅強化了農業與旅游的附加值，提高了雙方的收入，而且降低了風險。高科技產品、綠色產品與旅游商品的疊加，產生了一定的溢價效果，園區銷售的綠色農產品的價格遠遠高于市場價格，給園區帶來了較高的經濟收益。現場采摘和消費降低了農產品儲存和運輸的成本，農產品的促銷成本也得到降低。系統構建的子系統中，生態鏈上一環節的“廢物”成為了下一環節的原料，減少了“廢物”處理成本，又減少了原料投入成本，而子系統間“代謝”和“共生關系”形成的物質循環，也降低了生產成本。

2.2 社會范疇

農業科技旅游園區取得成功間接的反映了其一定程度上滿足了社會的需要，具有一定的社會價值。

首先，農業科技旅游園區的產生給國民，尤其是城市居民，提供了旅游休閑的好去處。城市居民面對日益緊張的生活壓力和城市磚瓦林立的生活環境，與大自然近距離接觸的休閑方式，較好的滿足了他們心理和生活的需求。農業、科普、體驗等系列元素的結合，使得親子游、科普游等旅游產品興盛，打造了園區和游客雙贏的局面。

其次，現代高新技術在農業產業以及生態循環中的運用起到了科技示范和科普教育的作用。農產品的高科技種植和培養，物質資源、水資源、可再生能源等生態循環的科技運用，不僅給農業生產者提供了參照，其在旅游上的延伸，為生態循環經濟起到了推廣的作用。

此外，農業、科技與旅游的多功能聯動，帶動了新農村建設，農民收入、農民素養、農民生活水平等得到提高，農村環境得到改善，農村文化得到挖掘，傳統的農業生產方式得到改變。

2.3 環境范疇

多功能聯動的生態循環農業科技旅游園區實現了生產過程的無害化、廢棄物利用的資源化、資源投入的減量化，減少了生產經營對環境的影響。首先，生產過程的無害化是生態型園區必不可少的環節，園區生產過程產生的有害物質若不妥善處理，就會對自然環境造成嚴重污染，而生產過程的無害化處理不僅避免了自然環境的破壞，而且還減少了有害物質處理的成本。其次，廢棄物利用的資源化是生態循環的重要手段，減少了向循環系統之外廢棄物的排放，實現了資源再循環。此外，廢棄物利用等減少了生產投入端的自然資源輸入，實現了資源利用的減量化。這種模式的構建使得系統內各子系統之間的以及子系統本身實現了閉環式流程，通過不間斷地經濟循環、物質循環、能源循環等，所有的原料和能源實現了充分利用，從而使生產經營活動對自然環境的影響降至最低。通過多功能聯動的循環利用，有效地利用資源和保護環境，實現生產和消費“污染排放最小化、廢物資源化和無害化”。

3 北京蟹島模式

3.1 蟹島基本情況

蟹島隸屬北京市朝陽區金盞鄉，是一家大型的知名的生態循環農業科技旅游園區。蟹島占地3180畝，其中：農業用地2，700畝，水面350畝，旅游度假用地130畝。[3]蟹島以生態農業為軸心，將種植、水產養殖、畜禽養殖、沼氣能源、水資源利用、旅游開發等產業構建成為多功能聯動的循環閉系統，實現種養系統、沼氣系統、水資源系統的循環利用，成為一個環保、高效、和諧的生態循環農業科技旅游園區。[4]蟹島開辟了一條“以園（農業）養店（旅游），以店（旅游）促園（園）”的經營模式，在布局上采用了“前店后園”的方式，“店”包括住宿區、娛樂區、餐飲區和購物區，是游客消費的場所，“園”包括種植區、養殖區、再生能源區，不僅塑造了綠色的旅游環境，提供了消費產品，而且為生態循環提供了技術支持。

圖2 蟹島多功能聯動的生態循環系統[5]

3.2 蟹島多功能聯動的生態循環模式

蟹島生態循環模式是以農業為表，以旅游為里，以科技為魂，實現多功能聯動。

3.2.1 種養循環系統

在種養循環系統中，種植農作物產生的有機農產品以及養殖產生的雞鴨魚肉等不僅供旅游系統消費，而且也實現了種養系統的內部循環。種植與養殖互為原料，實現循環。如以稻蟹為主體的種養系統中，蟹島每畝水稻投入600只蟹，水稻為蟹遮陰，為其提供了一個天然的遮陰場，蟹不僅可以代替人工進行土壤和水稻根部的疏松，而且可以充當天然的農藥和肥料，有效地促進水稻的生長，實現水稻科學增產，水稻收割后，曬干的稻草鋪于溫室大棚上，用于保溫防寒，稻谷經過加工后，大米供旅游者食用，稻殼、稻糠釀制成酒，酒糟喂豬，豬肉也供旅游者食用，豬糞進入沼氣循環系統，產生有機肥，溫室大棚種植的蔬菜水果以及花卉苗圃等，不僅可以供旅游者食用，而且可以開展采摘、旅游觀賞等旅游體驗活動。

3.2.2 沼氣循環系統

在沼氣循環系統中，蟹島將種植系統產生的農作物秸稈、養殖系統產生的畜禽糞便，以及旅游系統產生的人糞尿、可利用的垃圾等裝入沼氣池后，經過高溫發酵，產生沼氣、沼液和沼渣。沼氣用于園區生產、生活用能及發電，沼液和沼渣部分用作農作物肥料，這種有機肥料，即保證了農作物的增長，而且也替換了農藥和化肥，實現了真正的無公害，部分用作養殖飼料，減少了飼料用糧。沼氣技術帶動了蟹島農業與旅游的發展，實現了從污染負效益變為資源正能量。

圖3 蟹島沼氣循環利用圖[6]

3.2.3 水資源循環系統

在水資源循環系統中，蟹島一方面充分利用地下溫泉水資源，從源頭節約資源，另一方面大力發展污水處理技術，蟹島污水處理廠日污水處理量為2，000立方米，能夠對園區內旅游系統和種養系統產生的污水進行無害化處理，實現水資源的循環利用，真正實現節水節電。

蟹島通過園區挖井，引入地下溫泉水，地下溫泉出水溫度65℃，先供冬季采暖以及游泳池和洗浴中心使用。水溫降至40℃左右時，通過管道輸送，一部分用于溫室大棚和沼氣池，代替電能實現加熱、增溫，一部分用于蟹宮。當水溫降至20℃左右時，用于魚塘養魚和農田灌溉。污水處理廠則對系統產生的生活及農業污水進行無害化處理并實現資源化循環利用。處理后的水通過氧化塘中的水生植物和微生物，實現進一步的生物進化，然后通過沙床再次過濾，沙濾后的水引入種養系統，用于灌溉農田、菜地、養殖魚塘和飼養家畜家禽。

圖4 蟹島水資源循環系統

3.3 效益分析

由于蟹島采取了多功能聯動的生態循環模式，借助“以園養店、以店促園”的“前店后園”的經營方式，通過種、養互動，以污水處理、沼氣循環為紐帶，以農產品加工、旅游開發為動力，實現農業、科技、旅游協調發展，取得了良好的經濟效益、生態效益和社會效益。

3.3.1 經濟效益

實施農業科技旅游多功能聯動的生態模式后，蟹島的年產值和利潤都有大幅度的增長，與1998年建設初期相比，增長幅度驚人。蟹島良好的經濟效益呈現兩個特色：

一是旅游產業作為盈利主體，農業與科技、旅游相結合為其創造了較好的經濟效益。

以住宿、娛樂、餐飲、購物為一體的“前店”（旅游度假中心）是蟹島利潤中心，旅游業產值在蟹島總產值中的平均份額達到一半以上，是蟹島的主要盈利產業。科技豐富旅游體驗、旅游帶動農產品銷售這一發展的模式大大地提升了蟹島的經濟效益。

二是多功能聯動的循環系統成為蟹島獲利的主要原因，蟹島高年產值和高利潤的主要原因來自于蟹島自身循環系統的建立。

一方面是系統內部循環，實現了廢棄物循環利用，極大地節約資源，降低了成本，提高了蟹島獲利水平。蟹島沼氣池年產沼氣7.3萬立方米，若將這些沼氣全部作為炊事燃料，每日可節省煤氣20罐，一年可節省燃料費近100萬元。沼肥方面，如果將蟹島現有的2700畝農用地全部用沼肥代替常規化肥，按現今每畝使用常規化肥的費用約為250元/年計算，則可節省60余萬元的支出。[7]此外，水循環系統的利用，使得水資源利用效率非常高，有效的降低了成本。地下溫泉水的使用節約了電費，而污水處理大大的降低了水資源的消耗。種養系統互為原料的循環體統，不僅降低了原料采購費，同時也省去了廢棄物品處理的費用。

另一方面，系統生態循環提高了園區的品質，促進了農產品質量的提升和游客旅游體驗的滿意度，給蟹島帶來了良好的經濟效益。首先，與常規農產品相比，用沼肥這一有機肥料種植的農產品的價格比其高一倍以上。其次，循環系統的再次開發不僅豐富了游客的旅游活動，而且也給蟹島帶來了額外的經濟效益，氧化塘娛樂項目的開發1年可以實現200-300萬元的收入。[8]

3.3.2 社會效益

首先，蟹島多功能聯動的生態循環農業科技旅游的發展，不僅開辟出一條農業產業化持續發展之路，而且很好地協調了農業生產、旅游與環境保護之間的平衡關系，為中國休閑農業和循環經濟的發展進行了積極的探索，也為當代社會的可持續發展尋求到一條極具參考意義的有效途徑。尤其是在物質循環、再生能源循環、水資源循環等方面的利用，開拓了一條循環再利用、能源多級優化的新途徑，對社會具有很大的推廣價值。

其次，蟹島的成功使得其成為北京市朝陽區的納稅大戶之一，而且為當地解決了部分剩余勞動力的就業，同時也從社會上吸收了大量的勞動力。

此外，蟹島為北京城區市民提供了假日休閑、娛樂場所的同時，通過觀光與體驗，使人們對生態農業和環境保護有了更深的認識，實現了科普教育的功能。

3.3.3 環境效益

蟹島多功能聯動的生態循環模式不僅解決了蟹島產生的可能對周圍環境造成影響的廢棄物的排放，如畜禽和人的糞便、生活污水和垃圾等，而且變廢為寶，取得了良好的生態效益，同時資源利用率也大大提高了。

蟹島每天產生的糞便、生活污水和垃圾若不進行處理，勢必對環境造成極大的壓力，沼氣池和污水處理系統的投入使用，將蟹島每天所排的廢棄物全部進行資源化利用，每年可大量減少向環境排放COD 。蟹島不僅實現了自身污染物的零排放，而且還每年消納了北京市區大量的糞污。農業和旅游業排放出的廢棄物經過沼氣池發酵，為種植業提供了大量的優質有機肥，改善了土壤的理化性質。更為重要的是通過農業廢棄物的循環利用，實現了化肥、農藥的零投入，減少了由此帶來的農業污染，提高了農產品的品質。沼氣、太陽能、地熱等可再生能源的利用使蟹島每年節約大量燃煤和電力，減少了SO2的排放，大大改善了園區村的空氣污染程度。

4 總結

多功能聯動的生態循環園區模式的產生改變了傳統觀光農業經濟效益低、循環利用差、環境污染重等缺點，不僅給農業園帶來了較高的經濟效益，而且創造了極高的社會效益和環境效益。但是，該模式的發展也遇到了一些瓶頸。農業旅游創新不足、農業科技投入成本高、農業季節性強等問題，限制了農業科技旅游園區的發展，如何由表及里地解決這些問題是該模式可持續發展的重點。

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水資源循環利用的方法范文5

關鍵詞：市政給排水工程；節能設計；應用

1 前言

隨著地球人口的不斷增加因社會的不斷進步，人們對水資源的需求量越來越大，地球上已經出現了很嚴重的水資源危機，尤其是對于人口基數如此之大的中國而言，節約已經是必然的選擇。而且水資源屬于不可再生資源，所以要進行水資源的循環利用，提高水資源的利用率，節約用水。市政給排水工程的節能設計主要是在市政給水系統設計的過程中，堅持對水資源的充分、循環利用的原則。市政工程給水系統的設計要綜合考慮各方面因素，在雨季要進行水資源的儲存，而且用水量較大的行業盡量不要選擇在降水量較少的季節進行作業。在市政給排水設計過程中，加入節能的理念，保證資源的優化配置，盡可能的保證水資源的平衡。

2 市政給排水工程設計中節能給排水的應用

2.1 充分利用供水的壓力，實現分區供水

市政給排水管道中的給水管道一般情況下都會存在一定的壓力，在進行市政給排水設計的時候一定要考慮到這方面因素，充分分利用供水管道存在的壓力。在設計中可以利用直接供水的方法，來保證市政給排水工程的節能節水以及環保。在完成市政給排水管道設計之后，就要對其進行施工，施工完成之后工程正式投入使用之前，如果存在供水管道供水不足的現象，就要通過對供水管道加壓來解決。在實際設計工作當中，設計人員一般都會選擇管網疊壓供水以及變頻調速供水的方法來實現供水管道的加壓。管網疊壓供水，設計人員要全面、詳細的分析管道中的水龍頭，在設計中加入節能節水的理念。變頻調速供水，則要求設計人員將變頻技術和管網的設計結合在一起，綜合考慮，進而實現市政給排水的節水節能。我國目前的現狀，一般情況下對于高層建筑，設計人員在設計的時候會選擇分區加壓供水的方法，如果建筑的所在地地勢較低，就能通過一般的供水壓力的方式來供水。

2.2 合理有效的利用中水系統進行節水

中水，意思是把收集到的一部分生活污水，借助于某些技術的處理，用來作為非飲用水使用，來實現對水資源的循環利用。中水的應用十分廣泛，一般情況下能夠用在沖洗廁所、灌溉園林、清潔車輛等方面。中水系統的應用有效地實現了水資源的循環、重復利用，從而達到了市政工程給排水的節約以及環保的目的。目前已經有許多的城市在進行市政給排水節能節水的工體規劃的時候，已經加入了中水系統的充分利用，把中水設施的建設同市政給排水工程建設統一起來進行。

2.3 收集并利用雨水

雨水是一種非傳統的資源，對雨水的收集和利用，可以有效的實現對水資源的節約，和對水資源危機的環節作用。要收集和利用雨水，就是要通過一定的化學藥劑、設施等對收集到的雨水進行必要的處理，使之達到某些水質指標之后再投入使用。經過處理之后的雨水可以作為一種可利用的水資源，因此在市政給排水工程中應用十分廣泛。

2.4 給水節能措施

在進行市政給水系統設計的過程中，一定要充分考慮各方面因素，并且依據相關的用水標準進行規劃和設計。市政供水可以通過市政管網壓力來進行直接供水，還可以通過分區來平衡水壓，同時借助于支點來降低出水點的壓力。儲水池的深度要降低，以此來降低水泵對能源的消耗。另外，還有很多新型的供水方式可供選擇，比如通過可再生的能源來服務市政給排水工程，其中有風能、太陽能以及生物能等。一般情況下城市的給水系統，根據其供水規模的差別，市政給水網的壓力一幫會在0.2MPa-0.4MPa的范圍之內，其滿足率是非常低的，但是目前我國的城市土地利用率在不斷增大，出現了很多的高層建筑，其供水方式一般會采用二次供水，這就要對市政管網的壓力進行合理的使用，通^分區供水，對不同的樓層采取不同的供水方式，充分發揮供水系統的作用，實現其節能效果。

2.5 排水節能措施

要充分發揮市政給水系統的節能作用，就需要有相應的排水系統來配合使用，以往市政工程中的排水都是直接排到路邊或者是江河，但是現在的排水系統的設計的時候要經過十分嚴格的考察和計算，并且對其進行科學、合理的分配。隨著我國進程的不斷加快，城市人口適量持續增長，生活以及工業污水的排放量也在不斷增加，如果不能做好污水的排放浴池里工作，城市以及周邊的水文環境就會收到嚴重的污染。采用節能的排水方式，可以大大降低污水排放所造成的能源消耗，而且有利于對污水進行處理和分析。每年在汛期到來之前，市政部門要提前做好準備，全面、仔細分析和處理以往的數據，做好防洪防汛工作，規劃和建設城市的排水系統，一遍在城市水位上升的情況下能夠及時進行排水。

3 結束語：

雖然總體來說我國是一個資源大國，但是我國的人口基數也非常大，所以我國還是一個人均資源十分短缺的國家，隨著當今能源危機的不斷加重，我國經濟的持續、快速發展已經收到了嚴重的限制。因此在市政給排水工程中加入節能的理念，綜合考慮各方面因素，做好市政給排水工程中的節能應用，確保水資源的循環、充分的利用，提高市政給排水工程的經濟以及社會效益。

參考文獻

[1]吳軼.市政給排水設計與規劃中的常見問題[J].中國新技術新產品.2010，24：77.

水資源循環利用的方法范文6

1氯堿化綜合廢水的概況

氯堿化工企業在生產過程中，對水用著較多的需求，作為用水大戶，其廢水來源主要為氯堿與PVC生產，在氯堿生產時，其中的廢水主要有樹脂再生廢水、化鹽工序鹽水與酸堿廢水等，在PVC生產時，主要的廢水有電石渣廢水、PVC聚合廢水與干燥工序廢水等。氯堿化工作為化學工業中的一種，其廢水不僅具有化工廢水的特點，還具有自身獨特的特點：較大的水量，在實際生產過程中，眾多的工序均需要用水，并且用水量相對較大，同時還產生了大量的無機廢水，但此時其水資源的循環利用潛力相對較大。較大的水質變化，廢水中含有較高的鹽量與較多的氯離子；較復雜的水質成分，主要是由于化工產品生產的流程較為復雜，對各個條件的要求相對較高，在生產過程中，各個化學反應缺少完全性，進而廢水中含有眾多的副產物；較高的污染物濃度，部分物質難以實現生物降解，其可生化性相對較差；較多的有毒有害污染物，如：酸堿、鹽與重金屬催化劑等。

2氯堿化綜合廢水的處理

2.1處理系統的概況氯堿化工企業的污水處理系統較為簡單，其存在的問題主要表現在以下幾方面：其一，原有的系統為中和及沉淀，在處理過程中未利用生化處理工藝，廢水中的部分物質難以實現降解，如：氨氮與COD等；其二，原有系統中沉降池缺少充分的表面負荷，其沉降效果相對較差；其三，原有系統中污水輸送主要是借助泵實現的，但此時泵的選型缺少合理性，對動力能源的浪費情況較為嚴重；其四，原有系統未能對廢水實現回收利用，其循環利用率普遍偏低，在對廢水處理過程中，排放了大量的廢水，造成了不同程度的水資源浪費。

2.2處理方法的概況氯堿化工廢水的特點主要為較大的排放量、復雜的組成與較為嚴重的污染等，在對廢水進行處理過程中，要結合廢水水質的特征，以此采取有效、合理的處理方法。通常情況下，對化工廢水處理的方法有物化法，如：萃取、吸附與離子交換等；化學法，如：氧化還原、化學混凝沉淀與電化學等；物理法，如：蒸餾、蒸發、氣浮與過濾等。同時還包括生物法與焚燒等。在實際處理過程中，主要方法為組合工藝處理法，而在氯堿廢水處理中運用的方法主要物化法與生化法二者的結合，但此時的處理存在諸多的不足，主要表現在有毒有害物質難以實現生物降解，當此類污水排放到環境中，對生態環境與人體健康均有著較為嚴峻的威脅。

2.3廢水處理的構想氯堿化工廢水處理過程中，不僅要促進酸堿的平衡與污染物濃度的降低，還要注重水資源的充分利用，因此，要根據廢水的水質特點與生產對用水的需要，在符合生產需求的基礎上，對廢水進行高效的利用，使其替代新鮮水，以此促進新鮮水用量與廢水排放量的逐漸減少。關于氯堿化綜合廢水處理的構想為：氯堿生產廢水、三氯乙烯廢水與生活污水等，它們作為普通廢水，其水量相對較少，同時酸堿性相對較弱，對其處理方法為：在廢水收集后，對全廠廢水進行統一處理，主要借助處理系統便可以實現。濃水站廢水，對其處理的方法為：在三氯氫硅合成爐與空冷器檢修后，再利用處理系統對其進行處理。PVC生產廢水、鍋爐脫硫除塵廢水等，對其處理的方法為：采用單獨的預處理系統，通過系統的循環，在排出后再利用處理系統處理。

3氯堿化綜合廢水的回用

氯堿化綜合廢水回用的內容主要為：一方面，PVC生產過程中各個工序用水量最大的為乙塊發生工序，此工序對用水的要求相對較低，如：酸堿度與有機物濃度等，因此，對此工序的廢水可以進行預處理，在澄清后便可以實現循環使用。另一方面，三氯氫硅合成爐與空冷器檢修，二者用水均為新鮮水，其用水量相對較大，此時用水對鹽度要求較低；但濃水站對用水的要求偏高，如：高鹽度與較少污染物等，在此基礎上，三氯氫硅合成爐與空冷器檢修可以利用濃水站中的濃水，此時不僅實現了濃水的直接回收利用，還控制了三氯氫硅合成爐與空冷器檢修對新鮮水的用水量。

4結語