节水技术改造（共12篇）
节水技术改造 篇1
地面灌溉是古老的田间施水技术, 但它目前仍是世界上特别是发展中国家广泛采用的一种灌水方法, 约占全世界中灌溉面积的90%以上。我国则有98%以上的灌溉面积依然采用传统的地面灌溉技术。
鉴于我国水资源与能源短缺, 经济实力不足, 广大农村地区的技术管理水平较低的现实, 大面积推广喷、微灌等先进灌水技术还受到很大的限制, 因此在今后相当长的一段时间内, 我国还仍须加大田间工程的建设力度, 大力研究和推广节水型地面灌水技术。
1 平整土地, 设计合理的沟、畦尺寸与灌水技术参数
平整土地是提高地面灌水技术和灌水质量, 缩短灌水时间, 提高灌水劳动效率和节水增产的一项重要措施。结合土地平整, 进行田间工程改造, 划长畦 (沟) 为短畦 (沟) , 改宽畦为窄畦, 设计合理的畦沟尺寸和入畦 (沟) 流量, 可大大提高灌水均匀度和灌水效率。
陕西洛惠渠的研究表明, 在入畦单宽流量为3~5L/s时, 灌水定额随畦长而变, 当畦长由100米改为30米时, 灌水定额减少150~204m3/hm2;当畦长30~100米时, 畦单宽流量从2L/s增加到5L/s, 灌水定额可降低150~225m3/hm2。
宝鸡峡灌区进行深层渗漏的对比试验, 灌水定额小于675m3/hm2, 基本不发生深层渗漏;灌水定额825~990m3/hm2时, 约有150m3/hm2水产生深层渗漏;灌水定额1350m3/hm?时, 有一半水成为深层渗漏水。
我国幅员辽阔, 各地地形和土质差异较大, 因此难有统一标准, 各地应根据田间试验结果, 建立计算机模型, 通过实验和计算机模拟, 给出适合本地的适宜畦沟尺寸和灌水技术参数。
2 改进地面灌溉湿润方式, 发展局部湿润灌溉
改进传统的地面灌溉全部湿润方式, 进行隔沟 (畦) 交替灌溉或局部湿润灌溉, 不仅减少了课间土壤蒸发占农田总蒸散量的比例, 使田间土壤水的利用效率得以显著提高, 而且可以较好地改善作物根区土壤的通透性, 促进根系深扎, 有利于根系利用深层土壤储水, 兼具节水和增产双重特点, 值得大力推广。实践证明, 春小麦与春玉米套种隔畦灌, 棉花、玉米等宽行作物隔沟灌或隔沟交替灌, 湿润面积可减少50%, 节水高达30%以上, 增产幅度5%~10%。玉米坐水种, 可节水900m3/hm2, 节电90~105千瓦时, 增产幅度约16%, 增收幅度约28%。
3 改进放水方式, 发展间歇灌溉
改进放水方式, 把传统的沟、畦一次放水改为间歇放水, 进行间歇灌 (又称波涌灌) , 被称为80年代地面灌水技术的一大突破。间歇放水使水流呈波涌状推进, 由于土壤孔隙会自动封闭, 在土壤表层形成一薄封闭层, 水流推进速度快。在用相同水量灌水时, 间歇灌水流前进距离为连续灌的1~3倍, 从而大大减少了深层渗漏, 提高了灌水均匀度, 田间水利用系数可达0.8~0.9。
4 改进沟畦放水设施
改进沟畦放水设施, 采用虹吸管 (用于明渠输水) 或地面移动闸门孔管 (用于管道输水) 放水, 与人工开口放水相比, 田间水利用率可提高5%~10%。目前这些设施国内仍处于试验阶段, 尚未批量生产。因此, 有必要开展联合攻关, 对这些设施的材料和加工工艺进行深入研究, 向着技术标准化、生产规模化、推广应用普及化方向去发展。
5 大力发展节水保墒膜上灌
膜上灌是我国在地膜覆盖栽培技术的基础上发展起来的一种新的地面灌溉方法。它是将地膜平铺于畦中或沟中, 畦、沟全部被地膜覆盖, 从而实现利用地膜输水, 并通过作物的放苗孔和专业灌水孔入渗给作物的灌溉方法。由于放苗孔和专业灌水孔只占田间灌溉面积的1%~5%, 其他面积主要依靠旁侧渗水湿润, 因而膜上灌实际上也是一种局部灌溉。目前, 新疆采用膜上灌的农田已达23.33公顷, 甘肃、河南等省也开始推广。膜上灌形势有开沟扶埂膜上灌、培埂膜上灌、膜孔灌、沟内膜上灌、膜缝灌、格田膜上畦灌、膜侧膜上灌等多种。膜上灌作物有棉花、蔬菜、玉米、小麦等。地膜栽培和膜上灌结合后具有节水、保肥、提高地温、抑制杂草生长和促进作物高产、优质、早熟等特点。生产试验表明:膜上灌与常规沟灌相比, 棉花节水40.8%, 增产皮棉5.12%, 霜前花增产15%;玉米节水58%, 增产51.8%;瓜菜节水25%以上。由于膜上灌是一种新的灌水技术, 还有许多不成熟和不完善的地方, 对其技术机制、技术要素及其设计方法都需要进一步研究。
6 新的节水技术
6.1 污水喷灌技术
利用污水喷灌是将污水处理与农业用水结合起来的一种污水处理方式, 同时又是一种开源节流的灌溉方式。喷灌净化污水, 就是将污水喷洒在田里, 利用土壤、微生物和作物来分解污水中的一些成分, 并使部分水蒸散到大气中, 部分水经土壤净化后渗透泄出再利用。
在利用污水喷灌时, 应先对污水进行沉淀、筛滤, 除去固体污物, 有的还需加入消毒杀菌剂。污水灌的作物应以除蔬菜以外的经济作物为主, 对于谷类作物最好只用于作物生育前期, 在作物收获前一段时间应停止污水灌。污水灌的土壤以砂壤土、壤土和壤质砂土为好, 水量应结合作物的种类和生育期确定, 如在作物苗期、早春和晚秋应少灌。实施污水灌要防止大定额灌溉, 以免造成地表及地下径流, 灌溉强度以不造成土壤粘闭和不产生地表径流为原则。如污水水质不符合灌溉水质标准时, 可采用清水污水混合方法, 使混合后的水质符合灌溉要求后再进行喷灌。此技术较复杂, 最好在专家指导下运用。
6.2 咸水灌溉技术
咸水灌溉技术主要包括不同水质的水混灌和轮灌, 此外, 还有依据电渗透作用原理利用地下咸水灌溉的技术。
混灌是将两种不同的灌溉水混合使用, 包括咸淡混灌、咸碱 (低矿化碱性水) 混灌和两种不同盐渍度的咸水混灌, 目的是降低灌溉水的总盐渍度或改变其盐分组成。混灌在提高灌溉水水质的同时, 也增加了可灌水的总量, 使以前不能使用的碱水或高盐渍度的咸水得以利用。
轮灌是根据水资源分布、作物种类及其耐盐性和作物生育阶段等交替使用咸淡水进行灌溉的一种方法。如旱季用咸水, 雨后有河水时用淡水;强耐盐作物 (如棉花) 用咸水, 弱耐盐作物 (如小麦、玉米、大豆) 用淡水;播前和苗期用淡水, 而在作物的中、后期用咸水。轮灌可充分、有效地发挥咸淡水各自的作用和效益。
6.3 利用空气中的水分进行灌溉
利用空气中的水分进行灌溉就是通过一定的设施来收集空气中的水分, 直接供给植物利用或汇集到蓄水池中以供灌溉之用。德国研究人员用一圆筒来收集空气中的水分, 其内壁涂有吸聚阳光热的涂料, 圆筒与若干个喷嘴管连接, 将喷嘴管埋在两行植物根部之间。白天高温烤热的空气经圆筒进入喷嘴管里, 到了夜间降温时, 空气中的水分就凝结成了露水珠而流到作物的根部。秘鲁的研究人员沿海岸垂直张挂一些大型尼龙网, 以吸聚雾气, 待雾变为水后流进蓄水池, 以供沿海滩涂灌溉之用。智利的科研人员利用沙漠地区的云雾来改造沙漠, 他们在巨大的框架上面安装由聚丙烯塑料制成的双层网来“捕捉”云雾, 云雾在网上凝结成水, 汇集到贮水池中, 以供种植的林草或天然沙生植物的灌水之用。
对于沙漠地区和缺乏淡水的沿海地区, 利用空气中的水分进行灌溉是一种可取的方法, 但如何降低成本, 提高效率和实用性是今后应着重解决的问题。
以上所介绍的六种节水灌溉技术可供各地在发展节水灌溉时因地制宜地选择使用。
摘要：地面灌溉是古老的田间施水技术, 但它目前仍是世界上特别是发展中国家广泛采用的一种灌水方法, 约占全世界中灌溉面积的90%以上。我国则有98%以上的灌溉面积依然采用传统的地面灌溉技术。
关键词：节水,地面,灌溉技术,节水灌溉,技术
节水技术改造 篇2
———节水灌溉的调研报告 古丰水管处 倪天相
根据深入学习实践科学发展观活动安排，结合石羊河流域重点治理工程的实施，大力发展节水灌溉,是保障粮食生产安全的有效途径,是实现农业和社会经济可持续发展的必由之路。通过节水灌溉调研，根据节水灌溉工程建设、管理、经营等方面存在的问题，为充分发挥工程效益，理顺管理体制，有力调动工程受益主体的经营、管理积极性，一、发展节水灌溉的必要性
水资源紧缺已成为严重制约当地国民经济可持续发展的瓶颈。我县农业是用水大户,用水总量占全县总用水量的80%以上,其中农田灌溉用水量又占农业用水量的90%--95%,而灌溉效率低下和用水浪费的问题普遍存在。建立与完善适合的现代节水农业技术体系,将成为促进我县节水农业可持续发展的重大战略举措之一。
节水灌溉技术是比传统的灌溉技术明显节约和高效用水的灌水方法、措施和制度等的总称。通过采用节水灌溉技术,实现适时适量的“精细灌溉”,对促进农业结构调整、农民增收和提升农业竞争力以及改善生态环境具有重要的现实意义和深远的历史意义。大力发展节水灌溉,是保障粮食生产安全的有效途径,是实现农业和社会经济可持续发展的必由之路。
二、基本情况
灌区所辖2个乡（镇）、10个村民委员会、117个村民小组、4200多户、23637人。设计灌溉面积3万亩，配水面积2.18万亩，有效灌溉面积2.61万亩，多年平均实灌面积1.9万亩。灌区现有干、支、斗渠214条，长245.796km，建筑物1811座，其中总干渠2条（古丰总干渠、暖泉总干渠），长22.413km，建
筑物96座；干渠4条(中丰干渠、丰泉干渠、盘山干渠、八里营干渠），长21.56km，建筑物389座；支渠19条，长35.24km，建筑物214座；斗渠200条，长177.493km，建筑物1017座。
灌区内调蓄工程三处，其中：柳条河水库属小
（一）型水库，总库容量111.16万m3，有效库容108.11万m3。龙泉寺水库属小
（二）型工程。总库容21.85万m3。南泥沟水库属小
（二）型水库。总库容10.75万m3。
三、节水灌溉建设中存在的主要问题
1、节水意识薄弱，主动节水认识不足。
目前对节水的认识上，并没有从人与水和谐相处的角度看待节水，把节水作为一种文明的生产用水和生活用水方式，是缺水逼出节水，把节水当作权宜之计，对节水工作的长期性和艰巨性认识不足。
2、管理体制不顺，部门之间协调配合不够。
节水灌溉是一项长期坚持的全社会共建工程，建设节水型社会必须要领导重视，同时要由权威部门来负责组织实施，持之不懈地抓下去。
3、激励机制不够完善，节水缺乏利益驱动。
水价是配臵水资源的重要手段，但目前现行水价只有每立方米0.11元，而成本水价是每立方米0.392元，现行水价占成本水价的28.1%，现行水价偏低的状况还未得到根本改变。水价较低，水资源价值和用水成本在水价中没有得到充分反映，且完整地征收还有困难。
4、投资渠道不畅，节水项目无法落实。
节水灌溉需要大量资金的投入，有关政策法规配套,群众积极性要高。兴建节水灌溉工程,发展节水灌溉,必须让农民能从节水中得到实际利益。目前国家节约用水的政策不配套,没有相应的鼓励政策和约束机制,难以调动农民的积极性。为了促进地方开展节水型社会建设，需要中央给予必要的扶持资金。
5、政策法规不健全，缺乏制度保障。
目前我国有关节水的政策法规方面尚不完善配套，没有出台关于节约用水管理、水资源费征收管理和促进节约用水的政策法规，节水工作缺乏制度保障。水权改革缺乏有力的法律支撑的矛盾，灌区水权改革缺乏具体指导政策及配套法规。
6、各项保障措施有待于进一步完善。
节水灌溉要加强水资源管理，对管理设施和管理人员提出更高的要求，目前管理人员和管理设施不能满足要求。在推行用水者协会和水权制度改革的过程中，由于灌区田间工程配套程度低，工程管理设施不配套，尤其是各级渠道量水设施不完善，水量不能准确计量到户，对明晰水权有一定困难。灌区管理技术人员的管理水平和管理技能有待于进一步提高
7、水库蓄水工程设施有限，蓄水量不多，形成工程性缺水。由于灌区蓄水工程总库容不足150万立方米，灌区河流短小，流域不广，水库库容量不大，储水能力较差。遇旱季，河流水库干涸，又无水可蓄，抗灾能力很弱。
8、投入严重不足,节水灌溉发展缓慢。节水灌溉1次性投入较大,农民收入水平较低,若没有国家扶持,只靠农民投入,节水灌溉难以快速发展。
9、高新节水技术难以推广。近年来,国家投入兴建节水灌溉示范项目也比较多,极大地带动了全县节水灌溉的发展,但由于农村现行土地经营方式和高新节水灌溉技术在管理体制和运营机制上存在一定的矛盾,高新节水灌溉技术难以发展,制约了节水灌溉发展进程。
10、工程老化、失修，工程效益不能发挥。近年来由于国家扶持政策向农业基础设施建设的有力倾斜，兴建或改建了一批水利骨干工程。但大多是运行了二、三十年，渠系水利用系数低，灌溉渠道输水
渗漏损失大。渠灌区内部分斗农渠还是土渠，输水渗漏损失高达70%-80%。
四、建议及对策
（一）政策措施节水
1、加强宣传教育，提高节水意识。
政府应将节水作为一项基本国策，要加大宣传力度，利用新闻媒体、公益性广告、宣传专栏等一切有利形式进行广泛、深入、持久的宣传教育，让公众了解水情，清醒地认识潜在的水危机，理解水资源可持续利用的重要性，强化节约用水的自觉性。
2、改革节水体制，加强统一管理。
节水办对全县节水工作发挥了重要指导作用，各级地方政府应把节水作为的一项重要职责，建立统一的强有力的协调领导机构，应赋予节水办必要的权威性和管理权限，使其成为跨部门、具有制定政策、部门协调和行政监督能力的有职有责的实体。并促进其他部门对节水工作的积极支持和配合，形成合力，建设节水型社会。
3、建立稳定的节水资金渠道，加大节水投入。
建立投入机制，加大节水投入。建立包括中央财政、民间投资和银行融资等多元化的节水投资渠道，争取从每年的基本建设、技术改造资金及水利建设基金三项费用中切块用于节水灌溉，使节水改造有稳定的资金来源，用于支持节水新技术、新工艺的研究开发推广和节水政策研究。
4、建立节水机制，促进节水成为全社会的自觉行为。
尽快建立、完善合理水价形成机制，实行超定额用水累进加价制度，逐步实行容量水价和计量水价相结合的两部水价制度，对于中水回用实行优惠价格，通过成本约束促进用水户节水。建立科学的分水和水权转让机制，使节水户能够将节约的水转让给其他用户并获得收
益，通过利益驱动促使用水户节水，并促进水资源从低效益的用途向高效益的用途转移。
5、尽快出台相关政策法规，将节水工作纳入法制轨道。
尽快出台节约用水、水资源费征收、水资源综合利用等一系列节水型社会配套管理办法和法规，形成有利于节水事业和节水产业发展的制度和政策，把高效和综合利用水资源的工作纳入法制的轨道。使节水工作有法可依，有章可循。同时加强执法队伍，加大对节水的监督和执法力度。
6、积极推广节水农业与节水灌溉技术
推广节水农业与节水灌溉技术，是改善生态环境，实现水资源可持续利用和国民经济可持续发展的一场革命。面对水资源紧缺形势，各级领导要提高对节水农业与节水灌溉的必然性、重要性和紧迫性的认识，切实加强组织领导，采取有效措施，大力实施节水农业与节水灌溉技术。要用改革发展精神，改变传统落后的大水漫灌、串灌的习惯，因地制宜，积极推广节水农业与节水灌溉技术，增强节水意识。
7、发挥水价杠杆作用，促进节约灌溉用水。
目前古丰灌区水费收费标准0.11元立方米，相当于成本水价的28.1%。水费收入还不够支付人员工资和部分工程的养护维修费，大修和更新改造资金基本上没有保障，导致供水工程年久失修、老化损坏，工程寿命缩短，带病运行，效益衰减，甚至失效报废。同时，由于水价低，助长了水浪费。为了增强人们的节水意识，减少水浪费，提高水的利用系数和水的利用效率，为了使供水工程持续运用和发挥效益，政府根据灌区群众的承受能力出台政策，使现行水价逐步过度到按成本收费，以体现水的商品价值，实现“以水养供”。
（二）农艺节水技术。
1、增施肥料促进农作物生长发育，能提高产量，能够提高农田灌溉水的有效利用。防除农田杂草，减轻农田杂草的水分无效消耗，应用高效除草剂，实行机械喷雾施药，提高除草效果。改进灌溉技术，主要是规范畦田，使大田漫灌改标准畦田灌。
2、生物节水技术。节水品种属生物节水范畴，是节水农业的重要组成部分。生物节水是最经济有效的节水方法之一。选择耐旱节水作物种类，合理搭配种植比例，积极推广节水高产新品种。
3、引导激励优化种植结构，以供水总净效益最优，来确定最优作物布局与灌溉面积。制定优惠政策，激励农业经营者选种抗旱用水少的优质高产作物，减少灌溉用水量，推广应用以节水灌溉为基础的农业种植新技术，提高灌溉水的利用效益，使其从节水建设中获得较大的增收利益，实现利益驱动。引导农户以水定地，因水种植，以供定需，减少用水供需矛盾。
（三）输水系统节水技术。
1、渠道防渗工程技术
渠道输水是目前我县农田灌溉的主要方式。对灌溉输水渠系进行防渗衬砌和养护维护，减少输水渗漏损失，提高渠系水的有效利用系数。灌区已建水利工程大都运行了二、三十年，老化损坏率已达2/3，有的已不能正常运行，影响了工程效益的发挥；渠系建筑物配套差，往往发生跑水等浪费水的现象。结合石羊河流域治理工程的项目实施，要对各级输水渠道进行衬砌防渗。不断完善灌区渠系配套。在防渗渠道断面形式方面,浆砌石、混凝土 U形渠的整体性强,防渗效果优,水力条件好,输水能力强,在冻胀性和湿陷性地基上有一定适应地基不均匀变形的能力,节省土地,减少挖填方量,便于机械化施工。
2、工程性平地，缩短灌水时间，节约灌溉用水。
由于土地不平，灌溉时低处已积水，高处上不去，不得不加大灌水
量，延长灌水时间，浪费了大量的水。要坚持不懈地抓农田基本建设，利用农闲和耕翻倒茬时节，按照标准进行平整土地，消除串灌和漫灌，推行小畦浅灌、细流沟灌，取代大畦漫灌、串灌的常规灌溉方法，降低灌水定额，增加节水效益。
3、管道输水灌溉技术
管道输水灌溉技术是世界上公认的农业节水灌溉的一项关键技术。低压管道灌溉被认为是节水最有效和投资最省的灌水技术。在井灌区低压管道输水灌溉技术应当迅速推广和应用。
（四）高新灌溉技术节水
1、地下灌溉技术
地下灌水技术是水通过地埋毛管上的灌水器缓慢流出,渗入附近土壤,再借助毛细管作用或重力作用将水分扩散到整个根层,供作物吸收利用,具有明显的节水增产效益。地下灌水技术主要有地下滴灌、地下渗灌、皿灌等。将灌水器埋在作物地下根系附近，利用土壤的吸水特性，肥料或水通过滴水管道渗透湿润作物根系附近的土壤，被作物根系所吸收。地下滴灌技术常应于经济作物种植上,多集中在果树、蔬菜和其他高产值作物上,大田作物(如玉米)也可使用。
2、喷灌技术
喷灌有灌水均匀、自动化程度高、可以控制灌水量、不宜产生深层渗漏和地面径流、不破坏土壤结构、可调节农田小气候等优点,具有明显的增产效果。但喷灌一次性投资高,受风力和空气温度影响很大,对水质要求高。适宜于水资源短缺、经济条件较好的地区推广。
3、微灌技术
微灌是一种新型的高效用水灌溉技术,包括滴灌、微喷灌、涌泉灌和地下渗灌。它是根据植物的需水要求,通过管道系统与安装在末级管道上的灌水器,将植物生长中所需的水分和养分以较小的流量均匀、准
确地直接送到植物根部附近的土层中。但微灌的工程投资高,为了支撑高投入,微灌一般只用于水果、蔬菜和花卉等产值高和收益高的经济作物。
4、渗灌技术
渗灌技术是当代国际上最先进和最经济且又有发展前途的农业节水灌溉技术。渗灌是利用修筑在地下的专门设施将灌溉水引入田间耕作层,借助毛管作用自上而下浸润作物根系附近土壤的技术。渗灌具有其他灌溉方式无可比拟的优点,节约用水,减少肥料用量;降低棚内湿度,减少蔬菜祸害;节省土地和劳动强度;改善土壤环境,加速作物生长;经济效益和增产效果明显。与其他生产方式相比更适合于设施农业。实践表明,渗灌还可减少棚膜结露和提高透明度,使作物的光合作用得到增强,有利于有机物质形成和干物质积累,促进作物早熟,从而明显提高与改善作物产量和品质。与地面灌溉相比,渗灌可使作物增产50% ~100%。
5、膜灌技术
膜上灌是在地膜栽培的基础上,利用地膜输水,通过放苗孔和膜侧旁渗给作物供水的一种灌水方法。膜上灌属局部灌溉技术,由于在灌溉过程中绝大部分面积是依靠灌水孔的旁渗浸润来实现的,因而基本避免了深层渗漏的发生。同时由于覆膜,大大减少了棵间无效蒸发,从而使灌溉用水大为节约。在节水的同时,又为作物创造了良好的生长环境,因而作物产量得到了明显提高，社会经济效益十分可观。
（五）管理措施节水
1、制定节约用水与高效用水的地方法规，对水资源实行统一管理、优化配臵和有效供给。
2、开展宣传教育活动。增强民众的水患意识，提高民众关心水、保护水、珍惜水、节约水的行为。
3、实行计划用水，限额供水。按照不同的土壤含水量、不同作物及其不同生长期的需水，合理确定灌水定定额，再根据灌水定额，优化配水计划，适时适量供水。
4、积极推行“供水到户” 灌溉管理模式。安装量水设施，鼓励节约用水，对节水者奖，超用水者累进加价计费并罚款，激发广大农民节水的自觉性和积极性。
5、完善节水灌溉制度。主要包括灌水时间、灌水定额和灌水次数，达到灌溉用水量少、增产效果佳和经济效益高的目的。
6、充分发挥农民用水者协会的节约用水、合理用水的主体功能作用。
五、得到的启示
节水灌溉是一项系统工程，关系到社会各行业、各部门和每一个用水户，只有不断转变思想观念，综合采取多种措施，加强技术支撑和制度建设，形成一套有效的运行机制，使节水成为全社会的自觉行为，才能实现建立节水型社会的目标。通过节水灌溉调研，根据节水灌溉工程建设、管理、经营等方面存在的问题，为充分发挥工程效益，理顺管理体制，有力调动工程受益主体的经营、管理积极性，确保建一处、管好一处、效益发挥一处，形成工程建设、管理、经营有机统一的联系共同体，我们得到以下启示：
1、节水灌溉是全面建设小康社会的重要支撑工程，必须把提高用水效率，减少用水量作为节水灌溉的目标，以水资源可持续利用支撑经济社会可持续发展。
2、节水灌溉是全社会参与的共建工程，加强宣传教育，树立节水意识是建设节水型社会的基础。
3、节水灌溉是全方位节水工程，需要各部门协同行动，深化体制改革、建立水资源统一管理体制是建设节水型社会的体制保障。
4、节水灌溉是一项长远工程，需要长期努力，因此，推进机制创新，建立一套有利于推进节水技术开发、吸引节水投资、推广节水产品、促进自觉节水的机制是建设节水型社会的关键。
5、节水灌溉是一项创新工程，需要进行管理、技术、体制和机制创新，需要推进水利现代化，培养节水管理和技术人才，是建设节水型社会的保证。
以大力发展现代农业，扎实推进社会主义新农村建设为目标，合理开发利用水资源，建立节水型农业，达到节水、节能、高效的目的；进一步积累节水灌溉工程施工和管理经验，促进节水灌溉事业稳步协调发展；建立科学的管水用水机制，探索和实践大型节水灌溉工程建设在家庭联产承包责任制体制下向现代节水型农业产业化方向发展，使水利更好地为农业提供强有力地基础设施支撑；引导农民大力发展节水灌溉，提高农业水利化水平和土地产出率，有力推动蔬菜、马铃薯产业快速健康发展，走符合古浪实际的农业增效、农民增收的可持续发展之路。
六、调研时间、地点及参加调研的人员 调研时间：二00九年四月四日。调研地点：古丰水管处
参加调研人员：古丰水管处：何承廉、王平、李世忠、朱仝、苗占义、任玉成、杨多奎、苗惠珊、王华国、朱多奇、陈永有、陈新荷
五大节水技术模式 篇3
一、水肥一体化：是一种新的灌溉和水施肥技术模式。在加压灌溉条件下，灌溉与施肥相结合，按照科学配方，将化肥溶解在灌溉水中，根据作物对水分、养分的需求和土壤水分、养分状况，把水和养分适时、适量地输送到作物根部土壤。加压灌溉有多种方式，最适合与施肥结合的是微灌，包括滴灌、微喷灌、渗灌和小管灌4种形式。该模式使千百年来的浇地变成了浇作物，把向土地施肥变成了向作物施肥。
二、经济植物篱：是在土埂或坡地上种植多年生、有一定经济效益的木本或草本植物，从而控制水土流失和增加经济效益的技术模式。其主要有两种形式：一是经济植物篱+农作物，二是经济植物篱+经济作物。该模式适合在各地、各类的坡耕地上发展，关键是要选择适合当地气候、土壤条件的植物篱品种。
三、集雨高效种植：是采取主动抗旱和集雨蓄水治旱的技术路线、收集并蓄存天然降水径流与先进农艺技术措施相结合、在作物需水关键期和干旱期进行补灌的技术模式，实现了雨水资源在时空上的人工调节和在农业上的高效利用。该模式的主要技术有：水窖集雨节灌、日光温室膜面集雨节灌施肥、果园集雨节灌、覆盖集雨抑蒸保墒等。
四、抗旱保苗：有两种模式：一种是以利用天然降水为核心的土壤机械化深松(翻)蓄水保墒抗旱保苗技术模式，重点在雨养农业区推广。该模式是指采用大中型拖拉机牵引深松犁或复式翻转犁等农机具对土壤进行深翻和深松作业，增加耕层厚度，提高土壤蓄水保墒能力，达到抗旱保苗的目的。另一种是以补灌为核心的行走式坐水种抗旱保苗技术模式，重点在半干旱农业区推广。该模式是用小型拖拉机牵引载有水箱的拖车在田问行走，拖车后部牵引播种机进行播种、施肥，同时利用安装在播种机上的施水装置进行种床施水，在播种的同时实现补灌。
灌区节水改造技术研究 篇4
目前,我国共有大型灌区402处,其中大多都有二三十年及以上的运行时间,在我国人民的生存和国民经济的发展方面的作用非常大。然而,因为没有周密的规划设计,施工建设过程中普遍存在“三边”现象、仓促使用;还有后续配套资金缺乏、管理措施滞后等多种原因,导致灌区目前令人非常担忧的状况。若现在不对灌溉区进行改造、配套、续建,再过几年,全国会有很多灌区陷入瘫痪,损失将无法估量。在我国,无论是南方地区或北方地区,“灌溉农业”是发展农业生产的根本保证,尤其是北方地区,可以说“没有灌溉就没有农业”,这已成为不争的事实。我国13亿多人口的吃饭问题,多是依赖各大型灌区。所以,解决我国粮食的安全问题的一个重要途径就是要保证个大型灌溉区的正常运行。
对现有灌区进行节水技术改造是发展节水灌溉的一条多快好省的途径,可以提高水的利用效率,减轻农业用水负担,缓解农业用水的供需矛盾,节约的水还可进一步扩大灌溉面积,促进农业生产的发展。因此大规模节水改造与续建配套在灌区的实行,使得各灌区水平达到现代化,已是十分紧急的事,是关系国计民生,十分重要的大事。自1996年起,国家计委、水利部联合实施大型灌区续建配套节水改造项目建设,为加强灌区管理工作,结合工程改造,开展了以用水户参与管理为主的灌区管理体制与运营机制改革工作,以提高灌区工程效益和服务能力,统称为灌区“两改一提高”工作。
2 灌区节水改造的主要特征
现代信息、计算机、生物、先进制造等技术的领域及新材料科学等领域取得重大科技突破,这对大型灌区的节水改造技术发展的进程产生着深刻的影响,也使节水改造技术科技含量的大幅提升有了新的契机。基于社会经济可持续发展的理念,在农业区域生态环境安全和水资源高效利用得以保证的前提下,大型灌区节水改造技术发展的特征表现主要有:(1)提高技术水平、提升产品科技含量、构建可持续发展的工程设计理念的亮点及重大举措就是对现代高科技手段加以利用来改造传统产品和技术;(2)重视研究开发农业节水综合产品和技术,强调技术的水平的凝练提升及集成配套;(3)在灌区节水改造技术的研究中,水资源高效开发利用、智能化农业用水管理、精量灌溉节水等技术已成为重点;(4)对绿色环保节能型节水材料与产品的开发是当下社会经济可持续发展进行维系的主流趋势,对产业结构的优化调整与产品的升级换代能够起到促进的作用。
3 灌区节水改造的技术方法
根据需要改造灌区的基本情况,因地制宜的对灌区进行节水改造,使其能够满足节水灌溉的要求。目前,国内外在进行灌区节水改造常用的技术方法有以下几个方面。
3.1 渠道防渗节水技术
在节水灌溉技术中渠道防渗技术的效益最大,有比较成熟的工艺技术比较成熟,建立渠道防渗层所用的材料通常有土料、石料、水泥土、混凝土、沥青混凝土及土工膜,以使防渗层起到防渗节水的作用。土料防渗技术较为简单,投资少,但土料防渗层的抗冻性不好,常常因为反复的冻融,从而完全蚀坏防渗层,使其失去防渗性能;砌石防渗的优点为:抗冲流速大,防害能力、抗冻能力及耐磨能力强,且能够稳定渠道,但它的防渗效果比较差,造价高,施工时无法采用机械;水泥土防渗技术也比较简单,有丰富的料源,造价比较低,有较高的防渗效果,能够减少80%~90%的渗漏量。将水泥砂浆复合材料涂抹于水泥土表面就使水泥土防渗层有了抗冻性;土工膜造价低,有好的防渗性能,塑膜接头采用焊接,可减少90%~94%的渗漏损失,有强的适应变形的能力,然而其强度较低,耐久性比较差;混凝土防渗层有好的防渗效果,通常可减少90%~95%以上的渗漏损失,耐久性好,混凝土衬砌渠道通常能够运行的时间在30年以上,且糙率低,可使沿程水头损失减小。
3.2 管道输水灌溉
管道输水灌溉是一种节水灌溉方法,主要为减少输水损失,其优点有:省工、省地,减少渗漏与蒸发,利于耕作,便于交通,管理维修简单,能够节水20%~30%,然而一次性投资比较大,有较高的技术要求,适用于灌区经济比较发达的乡镇。通常以井为单位来布置管道输水线.管道输水线自成系统,深井控制200~300亩,中浅井70~100亩,工程的组成主要有地上与地下两个部分,地上部分安装进气阀于水泵出水口处,在管线上每间隔大约60m就有一个出水口的安装,出水口和垄沟或者地面软管相连,把水输送入畦田。地下部分,主要由砼管或是硬塑管及管件组成。机井布置尽可能靠近斗渠,井与斗渠相连,以利于多井汇浇。
3.3 喷灌技术
喷灌是凭借管道系统与水泵,把有一定压力的水喷到空中,散成细小水滴,然后降落到田间的一种节水灌溉方式。相比地面灌溉方法,其优点有:灌水均匀,能够节水50%以上,有广泛的适应范围,减免高温、低温,旱风危害及省劳、省地、增产等,但是一次性投资较高。
4 灌区节水改造的发展趋势
一是目标趋于综合性,在强调有效提高农业经济效益与农业用水利用率的同时,越来越关注其对灌区生态环境质量的作用与影响;二是方法趋于多元性,从重点研究自然科学技术,逐渐转变成综合研究自然科学和社会科学,加强和技术推广应用有关的管理、经济、政策、体制等方面的研究;三是手段趋于多样性,现代高新技术在传统产品与技术升级改造中的作用越发凸显出来,技术集成对实现综合目标的重要性明显增加。
参考文献
[1]许迪,龚时宏.大型灌区节水改造技术支撑体系及研究重点[J].水利学报,2007(7):806-811.
节水灌溉技术研究 篇5
水资源是人类赖以生存的重要资源之一.综述了我国节水灌溉技术的现状、主要的技术措施及发展趋势,指出发展节水灌溉势在必行.我国节水灌溉工程技术与农艺技术虽然有了长足的发展,但只有将传统节水灌溉技术与现代高新技术有效结合,才能迅速提升我国节水灌溉水平.
作 者：韩立岩 那婉姣 王亮 作者单位：韩立岩(辽宁省沈阳市水利局,辽宁沈阳,110013)
那婉姣(辽宁江海水利工程公司)
王亮(沈阳国源科技发展有限公司)
建筑给水节水节能技术 篇6
摘要：在全球的水资源日益贫乏的背景下，我们必须将节水技术放到首要的位置来考虑，纳入重要日程。水资源是人们生活中必不可少的，无论是生产还是生活都离不开水，近年来我国城市生活用水量呈逐年递增趋势。城市生活用水包括居民用水和公共建筑用水等，建筑用水需求量是很大的，所以我们国家大力的倡导节约用水。那么如何对其进行科学合理的节水措施是一个重要的课题，本文主要从充分利用市政水压、高层建筑给水系统分区及节水卫生器具三方面，较详细地介绍了建筑给水系统设计中应采取的节水节能技术对策。
关键词：建筑给水；节水；节能
我国的城市用水需求量比较大，主要是有两个方面的用途，居民的日常用水和公共建筑方面的用水，这些用水的途径基本上都是在建筑中完成的，所以如果要想控制节水就要控制好建筑节水工程。但是我国在建筑节水方面并没有规范性的法律条文，并且在对建筑进行设计的时候也很少会将节水考虑进来，导致了在建筑中的大量水资源的浪费。如果可以将建筑节水节能工程充分的重视起来，将对我国的节水工程有很大的促进作用。
一、充分利用市政水压
在我国一般情况下，在居住的小区当中，对于给水系统要尽量的使用市政的给水管网来进行水压的直接供水，这项节水节能措施目前已经纳入了建筑方面的相关条款。当市政的给水在进行供水的时候，出现了水压或者是水量不足的时候，那么就应该采取加压装置对其进行控制，但是这种加压控制最好是在市政进行集中使用，不宜分散使用。
二、高层建筑给水系统分区
高层建筑的生活给水系统竖向分区的原则是必须遵守的。应根据建筑物用途、层数、使用要求、材料设备性能、维护管理等因素综合确定。供水压力既要满足节能要求，又要保证用户的使用要求以及有利于设备的使用寿命。当给水配件和进户支管超压出流时，导致管道附件和卫生设备配件损坏，会造成很大的水资源浪费，所以我国《建筑给水排水设计规范》中规定：卫生器具配水点的静压不得大于0.6MPa。各分区最低卫生器具配水点处静水压不宜大于0.45MPa（特殊情况下不宜大于0.55MPa），水压大于0.35MPa 的入户管（或配水横管），宜设减压或调压设施，如安装节流孔板、减压阀。竖向分区的最大水压绝不是卫生器具正常使用的最佳水压，最佳使用水压宜为0.20-0.30MPa，各分区顶层住宅入户管的进口水压不宜小于0.10MPa。而对水压大于0.35MPa 的入户管，宜设加压或调压措施，以避免水压过高或过低给用水带来不便。建筑高度不超过100m 的高层建筑，一般低层部分采用市政水压直接供水，中区和高区各采用一组调速泵供水，分区内再用减压阀局部调压。此系统无高位水箱，少了一个水质可能受污染的环节，水压稳定，是目前建筑高度小于100m 的高层建筑供水方式的主流。对建筑高度超过100m 的高层建筑，若仍采用并联供水方式，其输水管道承压过大，存在不安全隐患，而串联供水可化解此矛盾。压措施，以避免水压过高或过低给用水带来不便。
三、节水卫生器具
1、水龙头
对于水龙头的使用，是人们非常熟悉的，家家户户都会用到，基本上是在厨房和卫生间中使用，但是对于水龙头的使用，大家并没有给予足够的关注，实际上对于相同质量的水龙头，如果是经过科学合理的设计节水节能系统，是可以增加水龙头的使用寿命的。下面我们根据建筑给水的相关条款规定进行举例说明，假设一幢六层高的楼房，以每层的层高三米计算，那么楼高就应该是十八米，那么在进行给水设计的时候，是要以最高层的水龙头为主要参照物，看作用在其上的压力是多少，然后每降一层水压就要增加三米，如此推算，到底层的时候，作用在最底层的水龙头处的水压就要增加十五米。那么在同等条件下，如果全楼的水龙头都同样开启的话，那么底层水龙头的出水量将会是顶层的三倍左右。那么由于底层的水压比较大，在开启水龙头的时候，就必然会出现水花的迸溅和流失，浪费了水资源。如果将水龙头的开启度进行调低使用的话，在长时间的这种状态下，水龙头的使用寿命将会大大的缩短。所以针对以上现象的出现，我们可以利用水压控制调节装置，在除了顶层以外的其他各个楼层都安装这种装置，然后每个楼层可以根据自己的实际情况对装置进行调节，调节的适合自己的水压需求，这样的话，不仅可以对水龙头起到保护作用，延长水龙头的使用寿命，并且当用水高峰期的时候，不会出现底层因为水压低而供水困难的现象。还有另外一个方面，大家可以使用节水型的水龙头。节水水龙头在工作的时候可以根据需求而对出水量进行控制，从而达到节水的目的。节水型的水龙头和普通的水龙头相比，一般情况下可以节省百分之三十到百分之五十的水量，并且使用寿命比较长，质量比较好，在长时间的使用中，即使开关量达到数十万次也不会有一滴水漏掉。如今我国在大部分的公共设施建设中都应用了节水型的水龙头，比如说感应式的水龙头和超时自动关闭的水龙头，都大大的起到了节水的功能，效果比较显著。
2、大便器
一般住宅卫生间多为大、小便共用一个便器，并且采用同一冲水量，这显然是一种浪费。普通坐式大便器冲洗水箱一次冲水量一般为12L～18L，而双冲洗水量坐式便器，每次大便冲洗水量为9L，小便冲洗水量为4.5L，可见双冲洗水量坐式便器是一种节水型卫生器具，是设计时的首选产品。另外，有种有压水箱，它利用管路中自来水的压力将水箱中的空气压缩，使水箱内的水具有一定压力。当冲洗时，水可高速冲洗大便器，冲洗清潔度比常压水箱高40%，每次只需3.5L 冲洗水量。在日本很多家庭使用带洗手龙头的水箱，洗手用的废水全部流入水箱，回用于冲厕。若水箱需水时，可打开水龙头直接放水。使用这种冲洗水箱，不但可以节水，而且可减少水箱本身的费用。目前，这种水箱在我国已有销售。
3、淋浴器
住宅楼一般没有独立供应热水系统，大部分采用燃气热水器、太阳能热水器、电热水器等作为加热设备，无论采用哪种加热总是存在忽冷忽热的现象，并且在使用前总是要放掉部分水量，这部分水量并没有用于淋浴，而是白白浪费掉了。如果说水龙头、大便器用水浪费，也算是使用过，而这部分水并没有使用，不但浪费净水资源，而且增加了水处理费用。这些水量包括从加热器至淋浴器管道内水量和加热器加热未充分的水量，因此，在设计时应尽量缩短加热器至淋浴器的管道，但这决不能从根本上解决。由于加热器本身的原因，如果将加热器火力加大使冷水快速升温，可以减少部分水量损失，但使用时间稍长，水温就会超过正常使用温度，必须重新调整混合阀补充冷水，造成水量、能量的浪费。
综上所述，将这部分水量回收再利用才能解决问题。建议在卫生间合适的地方设一回收水池或水箱，收集后供冲洗便器、洗衣服、拖地、洗脸等使用。另外，建筑中应严格按照规范要求选择和安装分户水表，提高水表计量的准确度，定期更换，防止水资源的浪费。发展IC 卡水表和远传水表。
综上所述，本文仅就笔者工作中遇到的一些涉及建筑给水方面节能、节水的技术问题提出来与读者探讨，目的是澄清一些模糊的概念，提高本专业的设计水平，为建筑给水节能、节水做出贡献。由于篇幅所限，文章中未提及的水泵的选型及运行管理、管道内流速的控制、管材选用、管网布设、设备构筑物材质等亦是建筑给水节水节能的重要组成部分，设计时也不可忽视。
参考文献：
[1]刘振印.建筑给水排水节能节水技术探讨.给水排水，2007，33（1）：61-70
[2]和卫星.建筑给水排水中有关节水节能技术.科技资讯，2007，23：95
[3]北京市城市节约用水办公室.节水新技术与示范工程实例.北京：中国建筑工业出版社，2004
节水技术改造 篇7
关键词：节水,地面,灌溉技术,节水灌溉,技术
1平整土地, 设计合理的沟、畦尺寸与灌水技术参数
平整土地是提高地面灌水技术和灌水质量, 缩短灌水时间, 提高灌水劳动效率和节水增产的一项重要措施。结合土地平整, 进行田间工程改造, 划长畦 (沟) 为短畦 (沟) , 改宽畦为窄畦, 设计合理的畦沟尺寸和入畦 (沟) 流量, 可大大提高灌水均匀度和灌水效率。
我国幅员辽阔, 各地地形和土质差异较大, 因此难有统一标准, 各地应根据田间试验结果, 建立计算机模型, 通过实验和计算机模拟, 给出适合本地的适宜畦沟尺寸和灌水技术参数。
2改进地面灌溉湿润方式, 发展局部湿润灌溉
改进传统的地面灌溉全部湿润方式, 进行隔沟 (畦) 交替灌溉或局部湿润灌溉, 不仅减少了课间土壤蒸发占农田总蒸散量的比例, 使田间土壤水的利用效率得以显著提高, 而且可以较好地改善作物根区土壤的通透性, 促进根系深扎, 有利于根系利用深层土壤储水, 兼具节水和增产双重特点, 值得大力推广。实践证明, 春小麦与春玉米套种隔畦灌, 棉花、玉米等宽行作物隔沟灌或隔沟交替灌, 湿润面积可减少50%, 节水高达30%以上, 增产幅度5%~10%。玉米坐水种, 可节水900m3/hm2, 节电90~105千瓦时, 增产幅度约16%, 增收幅度约28%。
3改进放水方式, 发展间歇灌溉
改进放水方式, 把传统的沟、畦一次放水改为间歇放水, 进行间歇灌 (又称波涌灌) , 被称为80年代地面灌水技术的一大突破。间歇放水使水流呈波涌状推进, 由于土壤孔隙会自动封闭, 在土壤表层形成一薄封闭层, 水流推进速度快。在用相同水量灌水时, 间歇灌水流前进距离为连续灌的1~3倍, 从而大大减少了深层渗漏, 提高了灌水均匀度, 田间水利用系数可达0.8~0.9。
4改进沟畦放水设施
改进沟畦放水设施, 采用虹吸管 (用于明渠输水) 或地面移动闸门孔管 (用于管道输水) 放水, 与人工开口放水相比, 田间水利用率可提高5%~10%。目前这些设施国内仍处于试验阶段, 尚未批量生产。因此, 有必要开展联合攻关, 对这些设施的材料和加工工艺进行深入研究, 向着技术标准化、生产规模化、推广应用普及化方向去发展。
5大力发展节水保墒膜上灌
膜上灌是我国在地膜覆盖栽培技术的基础上发展起来的一种新的地面灌溉方法。它是将地膜平铺于畦中或沟中, 畦、沟全部被地膜覆盖, 从而实现利用地膜输水, 并通过作物的放苗孔和专业灌水孔入渗给作物的灌溉方法。由于放苗孔和专业灌水孔只占田间灌溉面积的1%~5%, 其他面积主要依靠旁侧渗水湿润, 因而膜上灌实际上也是一种局部灌溉。膜上灌形势有开沟扶埂膜上灌、培埂膜上灌、膜孔灌、沟内膜上灌、膜缝灌、格田膜上畦灌、膜侧膜上灌等多种。膜上灌作物有棉花、蔬菜、玉米、小麦等。地膜栽培和膜上灌结合后具有节水、保肥、提高地温、抑制杂草生长和促进作物高产、优质、早熟等特点。生产试验表明:膜上灌与常规沟灌相比, 棉花节水40.8%, 增产皮棉5.12%, 霜前花增产15%;玉米节水58%, 增产51.8%;瓜菜节水25%以上。由于膜上灌是一种新的灌水技术, 还有许多不成熟和不完善的地方, 对其技术机制、技术要素及其设计方法都需要进一步研究。
6新的节水技术
6.1污水喷灌技术
利用污水喷灌是将污水处理与农业用水结合起来的一种污水处理方式, 同时又是一种开源节流的灌溉方式。喷灌净化污水, 就是将污水喷洒在田里, 利用土壤、微生物和作物来分解污水中的一些成分, 并使部分水蒸散到大气中, 部分水经土壤净化后渗透泄出再利用。
在利用污水喷灌时, 应先对污水进行沉淀、筛滤, 除去固体污物, 有的还需加入消毒杀菌剂。污水灌的作物应以除蔬菜以外的经济作物为主, 对于谷类作物最好只用于作物生育前期, 在作物收获前一段时间应停止污水灌。污水灌的土壤以砂壤土、壤土和壤质砂土为好, 水量应结合作物的种类和生育期确定, 如在作物苗期、早春和晚秋应少灌。实施污水灌要防止大定额灌溉, 以免造成地表及地下径流, 灌溉强度以不造成土壤粘闭和不产生地表径流为原则。如污水水质不符合灌溉水质标准时, 可采用清水污水混合方法, 使混合后的水质符合灌溉要求后再进行喷灌。此技术较复杂, 最好在专家指导下运用。
6.2咸水灌溉技术
咸水灌溉技术主要包括不同水质的水混灌和轮灌, 此外, 还有依据电渗透作用原理利用地下咸水灌溉的技术。
混灌是将两种不同的灌溉水混合使用, 包括咸淡混灌、咸碱 (低矿化碱性水) 混灌和两种不同盐渍度的咸水混灌, 目的是降低灌溉水的总盐渍度或改变其盐分组成。混灌在提高灌溉水水质的同时, 也增加了可灌水的总量, 使以前不能使用的碱水或高盐渍度的咸水得以利用。
轮灌是根据水资源分布、作物种类及其耐盐性和作物生育阶段等交替使用咸淡水进行灌溉的一种方法。如旱季用咸水, 雨后有河水时用淡水;强耐盐作物 (如棉花) 用咸水, 弱耐盐作物 (如小麦、玉米、大豆) 用淡水;播前和苗期用淡水, 而在作物的中、后期用咸水。轮灌可充分、有效地发挥咸淡水各自的作用和效益。
奥地利研究人员利用电渗透作用原理研制出一种灌溉系统, 该系统使地下水经土壤毛细管及各种孔隙上升到地表层, 同时从聚集于电极周围的某些盐类中游离出净水, 上升到地表层供作物利用。其设备是由两组电极组成, 将一组装有正电极的金属管打入地下水位以下, 另一组为负电极的导体栅网, 埋于与植物根部深度相等的地方。根据土质结构及土壤含盐量, 接通2~12V电源, 就会在两极间建立直流电场, 产生电渗透效果。这种灌溉系统适用于地下水较丰富的干旱区果园、草坪及固沙植物等。
6.3利用空气中的水分进行灌溉
利用空气中的水分进行灌溉就是通过一定的设施来收集空气中的水分, 直接供给植物利用或汇集到蓄水池中以供灌溉之用。德国研究人员用一圆筒来收集空气中的水分, 其内壁涂有吸聚阳光热的涂料, 圆筒与若干个喷嘴管连接, 将喷嘴管埋在两行植物根部之间。白天高温烤热的空气经圆筒进入喷嘴管里, 到了夜间降温时, 空气中的水分就凝结成了露水珠而流到作物的根部。秘鲁的研究人员沿海岸垂直张挂一些大型尼龙网, 以吸聚雾气, 待雾变为水后流进蓄水池, 以供沿海滩涂灌溉之用。智利的科研人员利用沙漠地区的云雾来改造沙漠, 他们在巨大的框架上面安装由聚丙烯塑料制成的双层网来"捕捉"云雾, 云雾在网上凝结成水, 汇集到贮水池中, 以供种植的林草或天然沙生植物的灌水之用。
对于沙漠地区和缺乏淡水的沿海地区, 利用空气中的水分进行灌溉是一种可取的方法, 但如何降低成本, 提高效率和实用性是今后应着重解决的问题。
参考文献
大型灌区节水改造技术研究 篇8
关键词：大型灌区,节水改造技术,水资源
我国是一个缺水问题非常严重的国家。在东南沿海地区, 虽然降水量较为丰沛, 但由于用水量过大, 导致缺水问题比较突出。而在西北内陆降水量较少的地区, 此现象更加明显。这对农业、经济等的发展来说, 是一个很严重的制约因素。而大型灌区的存在则缓解了这一状况。
1 我国大型灌区概况
灌区的分级标准为:30万亩及30万亩以上的为大型灌区;30万亩以下1万亩以上的为中型灌区;1万亩以下的为小型灌区。目前, 我国有大型灌区402处、中型灌区5200多处、小型灌区1000多万处。
根据水利部《全国大型灌区续建配套与节水改造规划报告》和《全国大型灌区续建配套与节水改造“十一五”规划报告》统计, 全国规划灌溉面积在30万亩以上的大型灌区共434处, 总规划灌溉面积为3.00亿亩。大型灌区灌溉面积在2000万亩以上的有新疆 (含兵团) 、山东、河南、湖北四省 (区) ;灌溉面积在1000-2000万亩之前的有四川、内蒙古、安徽、江苏、河北、陕西六省 (区) 。大型灌区灌溉面积占所在省 (区、市) 耕地面积的比例最大的是新疆 (含兵团) , 为69%;大型灌区灌溉面积占所在省 (区、市) 耕地面积比例在20%-30%之间的是宁夏、山东、湖北、北京、上海。
在全国434处大型灌区中, 规划灌溉面积30万亩至50万亩的灌区有258处, 总灌溉面积为9062万亩, 占全国大型灌区灌溉面积的31%, 现状灌溉面积7078万亩, 占全国大型灌区的30%;规划灌溉面积50万亩至150万亩的大 (II) 型灌区有114处, 总灌溉面积为9383万亩, 占全国大型灌区的33%, 现状灌溉面积7306万亩, 占全国大型灌区的31%;规划面积150万亩以上的大 (I) 型灌区有30处, 总灌溉面积为10352万亩, 占全国大型灌区的36%, 现状灌溉面积为9325万亩, 占全国大型灌区的39%。其中规划灌溉面积大于500万亩的特大型灌区有6处, 分别为:四川都江堰灌区, 灌溉面积为1134万亩;安徽淠史杭灌区, 灌溉面积为1000万亩;内蒙古河套灌区, 灌溉面积为860万亩;新疆叶尔羌河灌区, 灌溉面积558万亩;山东位山灌区, 灌溉面积508万亩以及宁夏青铜峡灌区, 灌溉面积为506万亩。
2 大型灌区在我国的地位和作用
大型灌区是我国粮食和农副产品生产的主要基地。尤其是在我国人多地少、人地矛盾突出、水资源紧缺的情况下, 发展灌溉农业显得尤其重要, 因此, 大型灌区的地位和作用显而易见。
2.1 大型灌区对农业生产起到强有力的促进作用
大型灌区基础设施完善, 自然条件好, 抵御自然灾害的能力较强, 亩产量高, 能够保证粮食的产量和质量, 为国家长治久安和社会稳定和谐提供了有力的物质前提。随着农业的逐渐信息化、集约化和现代化, 大型灌区将为我国农业在国际竞争中立于不败之地的目标保驾护航。
2.2 大型灌区对经济发展的促进作用不容小视
大型灌区不但在农业灌溉中的作用巨大, 而且担负着工业用水和居民用水的重任。很多大型灌区对城镇的发展做出了不小的贡献。
2.3 大型灌区能够促进环境保护
大型灌区丰富的水资源, 能够起到净化空气的作用。尤其是在比较干旱缺水的地区, 大型灌区还起着净化空气、涵养水源、抑制水土流失等作用。
2.4 大型灌区能促进其他产业的发展
大型灌区完备的配套设施能够带动所在地区其他产业如林业、牧业、渔业等的发展。大型灌区之中一般都有配套的道路、水源等基础设施, 它能够为其他产业的发展提供便利的环境。
3 我国大型灌区节水改造的必要性
由上述可知, 大型灌区在促进农业进步、经济发展以及保护环境方面都发挥着重要作用, 它的现状与各方面的发展息息相关。我国现今的大型灌区以约占全国耕地1/8的面积生产了占全国总产量1/5的粮食, 总产值占了全国农业生产总值的1/3。我国的农业灌溉所用的水占总用水量的70%。据统计, 全国约95%的蔬菜、90%的棉花和70%的粮食都是依靠农田灌溉来实现收获的。但目前, 由于建成时间较长、管理体制欠缺、资金不足等因素, 灌区出现了诸多问题。例如水资源短缺、经济效益不高、机制不灵活、管理和使用不相契合等, 严重制约了大型灌区作用的发挥。其中水资源紧缺是一个非常突出的问题, 因此, 对大型灌区进行节水改造, 推广节水灌溉、发展节水农业是非常有必要的。
4 我国大型灌区存在的主要问题
大型灌区出现的问题系统总结起来主要有以下几点:
4.1 灌区规模较大导致一系列问题
我国现有的存在问题的大型灌区, 在修建的时候都受了指导思想或自然条件的影响, 显示出偏大的特点。刚建成的时候确实发挥了较大的作用, 促进了所在地区农业、经济等的发展。但随着时间的推移, 由于水源恶化及减少、设施老化、更新设施所需费用较大等原因的影响, 导致设施利用率低, 大型灌区的灌溉面积逐渐下降。
4.2 农田灌水技术的不合理
目前我国农田的灌溉大多采用比较传统的畦灌。所谓畦灌, 就是用土埂将耕地分隔成长条形的畦田, 水流在畦田上形成薄水层, 借重力作用沿畦长方向流动并浸润土壤的灌溉方法。通俗来讲, 就是水从输水沟或者水渠直接流入地里, 而且边流边渗, 达到浸润土地和灌溉作物的目的。但这种灌溉方法的缺陷也是很明显的。这种大水漫灌的地面灌溉方式, 使得水渗漏严重。不但浪费水资源, 肥料的肥力也受到影响。
4.3 管理体制落后
我国的大型灌区普遍存在重视工程建设、轻视内部管理的现象。主要表现在:一、对人员的管理方面。大型灌区机构繁杂, 人员较多, 且缺乏有效的竞争意识, 加之权责不明, 推卸责任现象比较严重, 导致整体工作效率较低;二、运行机制落后, 不适应社会发展需求。加上工作人员专业水平有限, 在实际工作例如水量结算、用水调度中无法得出准确结果。这些都阻碍了大型灌区的长远发展。
4.4 用水竞争激烈
受到一系列因素的影响, 20世纪90年代以来, 我国的黄河、淮河、海河等河流的水流量日益减少, 甚至出现断流现象, 相应地区的大型灌区也受到影响。大型灌区不仅支持着农业的灌溉, 还有工业用水和人类饮水。三者互相竞争, 导致水资源供求矛盾更加突出。
5 我国大型灌区对节水技术进行改造的重大意义
(1) 我国30万亩以上的402处大型灌区以全国24%的用水量和占全国11%的耕地面积生产了占全国总产量22%的粮食。大型灌区实施节水措施, 对节水技术进行改造, 不仅是国家粮食安全和水资源可持续利用的需要, 还使大型灌区内生活着的2.1亿农民和被提供着生活与工业用水的2亿多城镇人口直接受益。通过对大型灌区节水技术进行改造, 灌区的供水能力得到有效提高, 灌水周期缩短, 农业抗灾能力增强, 种植结构优化, 农民积极性得到调动, 社会经济、社会效益显著提高。同时也使灌区与区域内的社会经济发展相协调, 不仅实现了灌区用水的科学化、合理化, 也使灌区成为推动本地区社会、经济、环境协调发展的重要保障, 从而达到工程、社会和环境效益的最大化以及风险最小化的目的。
(2) 对大型灌区进行以节水为中心的续建配套与技术改造工程, 可以减少灌溉用水的无效消耗, 有效的节约水资源, 减少灌溉用水量, 遏制地下水的进一步超采, 防止大面积的土壤次生盐渍化, 节余的水量可部分用于维护生态环境, 对保护生态系统、改善水环境、防止土壤沙化具有重要作用, 是我国生态环境建设的重要组成部分。
6 我国大型灌区节水改造技术的措施
针对目前我国大型灌区出现的问题, 解决途径应该是开源与节流并重, 但是要将重点放在节流之上。我国水资源的使用量越来越大, 水资源日渐紧张, 供需矛盾突出。在此时开辟新的水源的难度越来越大。因此, 我们要将重点放在节流上。
大型灌区节水改造需要注意的几项关键技术有:
6.1 管道输水技术
管道输水技术是一项以管道代替明渠进行输水的技术。在我国大型灌区输水过程中, 经常出现渗漏严重、运费高等现象。而管道输水不但能高效防止渗漏现象, 节省运输成本, 而且能够缩短轮灌周期, 及时满足了作物的生长用水需求。同时管道输水对地形的适应能力远远高于渠灌。很多渠灌无法灌溉的地区, 管道输水都可实现灌溉。因此, 应该着手该技术的开发, 加大该技术的应用力度, 扩大该技术的使用范围, 不仅能有效实现节约用水, 而且能减少运费。无论在技术上, 还是经济上都是比较可行的。
6.2 非充分灌溉技术
非充分灌溉是针对水资源的紧缺性与用水效率低下的普遍性而提出的一种新的灌溉技术。非充分灌溉广义上可以理解为:灌水量不能完全满足作物的生长发育全过程需水量的灌溉。就是将有限的水科学合理 (非足额) 的安排在对产量影响比较大, 并能产生较高经济价值的水分临界期供水。在非水分临界期少供水或不供水。也就是说, 一方面, 针对大水漫灌造成的水渗漏引起的水资源浪费现象, 可以采用滴灌或者喷灌的方式, 使作物处在既不缺水又能健康成长的状态;另一方面, 充分掌握作物具体在需要多少水的情况下能健康成长且达到较高的经济效益, 在灌溉的时候控制水量, 使植物得到的水分刚好控制在这个临界点上。此技术既能合理的利用水资源, 又能对水资源达到最大程度的节约, 因此应引起重视。
6.3 建立合理的农业水价体系
对大型灌区的农业水价体系进行改革, 建立更加合理的体制, 也是节水技术的一个重要组成部分。大型灌区不仅要在农业技术上进行革新, 而且要对人文环节进行改进。双管齐下, 才能更好的实现水资源的高效利用。大型灌区自收自支和依靠国家政策性补贴的财务制度使得管理人员缺乏节水意识, 节水观念淡薄, 农业水价体系不完善, 水资源浪费严重。因此, 要对大型灌区的农业水价体系进行调整、改革和完善, 使水价体系和大型灌区的利益息息相关, 这样才能调动他们的节水意识。
7 结束语
大型灌区对灌溉技术进行改造, 实行先进、合理的节水技术, 不但能够有效节约水资源, 实现水资源的利用率, 提高作物的经济效益, 而且能够带动灌区经济、社会的发展。这是一项功在当代、利在千秋的宏大工程。因此, 应该引起相关部门的高度重视, 并予以支持。
参考文献
[1]许迪, 龚时宏.大型灌区节水改造技术支撑体系及研究重点[J].水力学报, 2007 (7) .
[2]谢国勇.大型灌区节水改造实施过程中存在的问题[J].黑龙江水利科技, 2013 (4) .
节水技术改造 篇9
关键词：海河流域,节水型社会,节水技术
海河流域地处京畿要地,是我国经济发达地区之一,是重要的工业基地与高新技术产业基地,是继珠三角、长三角之后,寄希望成为支撑我国未来经济持续、稳定、快速发展的重要区域。然而,海河流域水资源匮乏,资源型和水质型缺水并存,水资源供需矛盾十分突出。区域内水污染加剧和水生态环境恶化已经成为制约经济社会可持续发展的瓶颈。开源节流,提高水资源的利用效率,全面建设节水型社会是流域经济社会发展的必由之路。
1 建设节水型社会的意义
节水型社会就是水资源集约高效利用、经济快速发展、人与自然和谐相处的社会。在节水型社会中,人们的水资源节约和保护意识得到了极大提高,并贯穿于水资源开发利用的各个环节,在政府、用水单位和公众的参与下,以完备的管理体制、运行机制和法律体系为保障,通过法律、行政、经济、技术和工程等措施,结合社会经济结构的调整,实现全社会的合理用水和高效用水[1]。无论是水资源短缺的地区还是水资源丰富的地区,都需要建设节水型社会。因为节水是减少污水排放的重要措施,浪费水资源不仅造成局部地区水资源供需矛盾和水污染加剧,也增加了经济社会的发展成本,包括取水耗水成本和水污染处理的成本等。
2 海河流域水资源现状
我国水资源人均占有量不足2 200 m3,仅为世界平均水平的1/4,全国每年缺水近400亿m3,耕地每年因旱灾减产粮食约280亿kg;全国660多个城市中大约有400个城市缺水。据预测,我国人口在2030年将达到峰值16亿,在充分考虑节水的情况下,预计届时用水总量为7 000亿~8 000亿m3,而全国实际可能利用的水资源量约为8 000亿~9 000亿m3,且水资源进一步开发利用的难度极大[2]。
我国水资源利用方式粗放,在生产和生活领域存在严重的结构型、生产型和消费型浪费问题,用水效率不高,节水潜力巨大。2004年,我国万元GDP用水量为406 m3,是世界平均水平的4倍;农业灌溉用水有效利用系数为0.4~0.5,发达国家为0.7~0.8;我国工业万元增加值用水量是发达国家的5~10倍;水的重复利用率为50%,发达国家已达85%;全国城市供水管网漏损率达20%左右,仅城市便器水箱漏水一项每年就损失上亿m3;在污水处理回用、海水利用、雨水利用等方面也处于较低的水平。
根据最新水资源评价结果:海河流域多年平均水资源量370亿m3,其中人均占有量279 m3,仅为世界平均水平的1/24,远远低于国际公认的人均1 000 m3的水资源紧缺标准;耕地每公顷占有水资源量3 675 m3,不足全国平均水平的1/8[3]。从总体上说,海河流域属于资源型严重缺水地区,以不足全国1.3%的水资源量承担着9.7%的人口和粮食生产以及13%的GDP用水任务,水资源供需矛盾十分突出[1]。自1980年以来,流域总供水量变化不大,多数年份在400亿m3左右波动。
海河流域近期连续出现枯水年,使城乡用水供需矛盾加剧。北京的主要水源地密云水库和官厅水库1999~2004年的年平均入库水量不到20世纪90年代平均值的44%。天津市的主要水源地潘家口水库1999~2004年的年平均入库水量只相当于20世纪90年代平均值的29%。河北省的地下水经过30多年的开采,陆续形成了若干个地下水下降漏斗,并不断扩展。浅层地下水中东部平原地区2004年比20世纪80年代初期下降了4~20 m;深层地下水最大的沧州漏斗区水位由22.0 m下降到-55.00 m,面积达1 663 km2。
海河流域1980~2000年期间年均地表水资源量170.5亿m3,年均当地地表水供水量118.4亿m3,地表水开发利用程度为67.4%,从水资源条件和开发利用状况可以看出,海河流域水资源开发利用量已远远超过其承载能力,建立节水型社会是流域的必然选择[1]。
3 国外节水技术简介
3.1 农业灌溉
农业灌溉节水技术经过了地面灌溉、喷灌、微灌 (滴灌及微喷灌) 及渗灌等发展过程,在国际上一些国家中已达到较高的水平。例如,以色列人均水资源仅约为290 m3,属于严重缺水国。然而,就是在这样严重缺水的土地上,以色列创造出了举世闻名的“农业奇迹”,占全国劳动力5%的农业从业人员,提供了全国95%的所需食物,一些农产品还远销海外。以色列占据了40%的欧洲瓜果、蔬菜市场,享有“欧洲果篮”之称。此外,以色列还成为仅次于荷兰的第二大花卉供应国。以色列是世界农业灌溉技术最先进的国家。从20世纪50年代中期开始,以色列就进行最优灌溉方式的研究,比较不同灌溉间歇、深度、时间等对不同作物产量的影响,找出最佳灌溉方式,用最少量的水,获得最高的产量;根据不同植物品种、不同时段用水需求,实现智能控制用水。目前,以色列60%的灌溉面积使用滴灌,10%为喷灌,5%为移动管灌,25%保留可移动喷灌系统[1]。
3.2 城市公用事业及生活
a. 防渗漏技术的采用。防渗漏技术在节水措施中占很重要的地位,特别是对于城市一些输水管道,如果不注意防渗漏问题,水资源的浪费将是巨大的。通常,自来水管道漏损率在10%左右。为了减少管道漏损,在管道铺设时,需选用质量好的管材并采用橡胶圈柔性接口,另外还需加强日常的管道检漏工作。例如,新加坡公用事业局严查在自来水输送各个环节的水管“跑、冒、滴、漏”现象、水表损坏以及被他人通过非法连接的偷水现象。这使得新加坡的全国水量流失率,即水厂生产水量与出售到市场上的水量差异控制在最低限度,仅为5%,成为全球失水量最低的国家。日本东京的水量流失率为6%,而亚洲多数城市的水量流失率高达40%~60%[4]。
b. 节水型器具的使用与普及。目前,世界各国普遍推广使用节水型器具,减少用水设备与装置的“跑、冒、滴、漏”。节水型卫生器具一般是低流量或超低流量的卫生器具,可平均节省32%的生活用水。
瑞典水资源虽然很丰富,但瑞典人却非常注意节水。在瑞典的市场上,所有的水龙头、淋浴喷头或抽水马桶都是节水型的,可以说是“只有更节水的,没有不节水”的。例如,抽水马桶至少有两档排水阀;住房里的排水管很细,甚至浴缸里的排水管也很细,这样做的目的是节水,如果出水量过大,水槽里很快就会出现积水,这样“逼迫”人们不得不把水龙头或淋浴喷头关得小些。
3.3 工业大力推进清洁生产技术
清洁生产主要是在生产过程的开始和过程中,采用节约能源与原材料的工艺和技术,以达到提高各类资源利用效率的目的。
西班牙在工业领域逐步推行清洁生产政策,包括减少用水量、降低污染负荷以及循环利用工业废水等。一家生产铸铝零件的工厂实施了清洁生产项目后,通过循环使用清洗液,使总用水量降低了33%,产生的废水量减少了95%,化学品的消耗量减少了70%。
日本各企业对节水产品的开发竞争已经达到白热化。三洋公司推出了循环式洗衣机,洗衣服用过的第一筒水经过臭氧净化后重新流回滚筒里,用于漂洗或冲洗,用水量减少了2/3,西服、玩具、运动鞋等的清洁甚至可以不用水,直接用臭氧来分解脏东西和去除异味。
3.4 加大非常规水资源的利用
3.4.1 集雨
由于雨水资源比较容易获取,目前使用集雨方式增加水源的国家比较多。收集的雨水大都用于冲洗厕所、浇灌菜地和洗车,从而可以节约优质水。
日本尽管降雨量丰富,但利用雨水资源也很普遍。在全国的杂水利用设施中,约有600处是利用雨水的,占全部设施的近30%。一些大城市如东京、大阪、名古屋和福冈等地的体育馆等大型建筑物也都设置了雨水利用装置。
德国联邦和各州有关法律规定,新建或改建开发区必须考虑建设雨水利用系统。因此,开发商在进行开发区规划、建设或改造时,均将雨水利用作为重要内容进行考虑,尤其在进行大面积商业开发区建设时,更是结合开发区水资源实际,因地制宜,将雨水利用作为提升开发区品位的组成部分。德国波茨坦广场即是雨水利用的典范。
3.4.2 海水利用
海水利用是解决水资源短缺问题的重要途径。海水利用的主要方向是直接供给工业使用,目前应用较广的是供发电厂作为冷却用水。
全球已有120个国家进行了海水淡化处理和利用,约有1.36万座海水淡化厂,每天生产淡化海水2 600万m3,其中中东一些国家的淡化海水量已占其淡水总供应量的80%~90%。目前通用的海水淡化技术主要是蒸馏和反渗透,如将二者结合起来,可使每立方米海水淡化的成本从目前的约70美分降到50美分[5]。
目前以色列有6家大型发电厂,其中5家坐落于海边,直接采用海水冷却,节约了大量的淡水资源。
新加坡作为一个岛国,国土面积小,天然资源十分有限,人均水资源量仅211 m3,但其四面环海,有着取之不尽用之不竭的海水资源。2005年底,新加坡第一座耗资2亿新元的海水淡化厂——大士海水淡化厂建成并投入使用。该厂采用反渗透技术对海水进行淡化,每天可生产13.6万m3自来水,可满足新加坡10%的饮用水需求,成为世界上规模最大的隔膜技术海水淡化厂之一。目前淡化海水成本仅为0.78新元/m3,而新加坡的水价高达1.17新元/m3。海水淡化在新加坡成为了利润丰厚的朝阳产业。
3.4.3 微咸水利用
除海水外,微咸水(含盐量1~5 g/L)资源的利用也是一些缺水地区解决水资源短缺的一种有效方法。目前,中东、非洲、美国等靠淡化微咸水解决工业用水和市政用水问题。世界微咸水淡化产量达每天586万m3。世界最大的微咸水淡化工程是美国尤马河水的处理工程,处理能力为每天38万m3。
利用微咸水灌溉在以色列、美国、印度、西班牙、阿尔及利亚等国家都有成功的经验,尤其是在干旱缺水的以色列更有一系列的综合配套技术。以色列研究发现,像棉花、西红柿、西瓜等一些农作物,可以用浓度高达0.45%的咸水灌溉,但必须采用滴灌方式,防止盐类在植物的根部聚积。微咸水灌溉的作物在产量上会有所下降,但产品质量却得到提高。如微咸水灌溉的甜瓜甜度增加,瓜型变得更有利于出口;而西红柿的可溶性总物质含量提高,甜度增加且耐保存。内盖夫西红柿等优质微咸水灌溉的蔬菜、水果已在欧美市场占据一席之地。
3.5 废水的处理与回用
污水处理主要是对城市生活污水和工业污水进行处理,处理过的水回用于生活与生产中本来就对水质要求不高的一些地方,以达到节水、提高水的综合使用效率的目的。
日本的大城市下水道普及率已经达到100%,每年处理废水约124亿m3,其中1.3亿m3经过处理的再生水被用作工业用水或浇灌树木花草等。日本建设了“中水道”系统,大力发展城市废水的处理和回用系统。此外,日本各大城市的许多家庭均设有废水处理净化槽,可将厕所废水和其他生活废水一并加以处理、净化。
新加坡早在20世纪70年代便开始对废水再生展开研究。2000年,新加坡首座新生水厂建成投产,日产1万m3新生水。目前,新加坡新生水在质量方面虽然可以安全饮用,但主要还是作为工业用途,主要原因是新生水的纯净度比自来水高,是某些制造业生产过程的理想用水,例如需要超纯净水的半导体制造业和工商业的冷却系统等。对这些产业来说,使用新生水能免除额外提高水质的处理过程,节省了企业的生产成本。随着越来越多的企业使用新生水,其所节省的水源便可满足普通家庭用水需要[5]。
4 海河流域节水型社会建设的措施
4.1 农业灌溉节水
海河流域农业灌溉用水量占总用水量的65%以上,农业灌溉应采取工程措施和非工程措施相结合的组合策略,逐步实现农业的高效用水。主要措施包括:①优化农业种植结构;②加快灌区节水改造;③加大田间节水改造;④大力发展旱作农业。
4.2 工业生产节水
海河流域工业发展应采取综合节水措施,降低万元工业增加值用水量,到2010年工业用水重复利用率争取达到84%[3]。主要措施包括:①控制生产布局,促进产业结构调整;②强化对现有企业的节水力度,通过技术改造促进企业向节水型发展,提高技术升级、工艺改革、设备更新,逐步淘汰耗水量大、技术落后的工艺设备,达到产品的限定节水标准;③推进清洁生产战略,加快污水资源化步伐,促进污水、废水处理和回收利用。
4.3 城镇生活节水
城镇生活节水的主要措施包括:①加快供水管网技术改造,降低输配水管网漏失率;②全面推行节水型用水器具,制定推行节水型器具的强制性标准,提高生活用水的节水效率;③加大生活污水的处理和回用,积极推广中水道技术,增加生活污水的处理与回用;④加强城市雨水的收集利用,以逐步加大城市河湖、绿地灌溉对雨水的利用量。
4.4 加大非常规水资源利用
加大非常规水资源利用的措施包括:①加大微咸水的利用,海河流域有地下微咸水17.7亿m3;②提高海水利用程度,海河流域海岸线长920 km,具备发展沿海经济的条件,随着天津滨海新区、河北唐山曹妃店工业区以及京唐港、黄骅港及其临港区的建设,海岸带经济地位显著增强,其需水量也将大幅度增加,而沿海地区淡水资源贫乏,天津市2007年海水直接利用量已达14亿m3,海水的利用前景非常广阔;③雨水的汇集利用,在保证防洪安全的情况下充分利用现有的河道、湖泊、洼淀和沟渠滞蓄雨洪水,制定洪水利用方案,形成城乡雨、洪水配置工程体系,可解决部分农业灌溉、绿化灌溉、景观和生态环境用水[6,7]。
5 结 语
节水型社会建设是海河流域经济社会持续、协调、和谐发展的必由之路,是解决流域内水资源供需矛盾的根本性战略措施。随着高新技术的快速发展和对水资源供需矛盾的日益重视,水资源的节约和保护理念将会不断增强,高新技术将更多地应用于水资源的节约和保护的各个方面,这必将进一步推进节约用水的技术创新、观念创新和制度创新,以水资源的可持续利用来推动流域经济社会的可持续发展。
参考文献
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[6]李赞堂,李贵宝,祁鲁梁.节水型社会知识问答[M].北京:中国水利水电出版社,2007.
水稻节水育秧技术 篇10
一、壮苗标准
秧龄30~40天, 生长健壮, 苗体有弹性, 叶片宽厚挺健, 叶鞘短, 假茎粗扁。分蘖秧带有分蘖率达90%。生长整齐旺盛, 叶色深绿, 苗高适中, 无病虫, 绿叶多, 黄, 枯叶少。根系发达, 根粗、短、白, 无黑根。秧苗整齐一致, 群体间生长旺盛, 个体间少差异。
二、旱育苗素质好
俗语说:旱生根, 湿长叶。秧苗素质的优劣对水稻的生育和产量影响很大, 由表1可以看出旱育比湿育秧苗根多3条, 茎基宽比湿育宽0.5厘米, 苗高低1.5厘米, 百株苗干重多3.3克, 分蘖率高37%, 充实度高0.08。旱育能够培育壮秧, 培育出的秧苗矮壮多蘖, 实现苗齐、苗壮, 移栽大田后早生快发, 抗逆性强, 同时减少人工。
三、节水旱秧技术
1. 做床。选择地势高燥, 平坦, 排水良好的旱田地做秧田, 并且做8~10厘米以上的高度。
2. 浇透底水。精整秧床, 播前浇足透水, 使0~15厘米土层处于水分饱和状态。
3. 播种。
要坚持稀播种, 发芽率在90%以上的种子, 每平方米播芽种250~275克, 播种后拍压种子, 使种子三面入土, 覆土厚度为0.5~0.7厘米, 同时用苗床除草剂每袋250克, 混细土3~5千克, 撒施20平方米苗床, 进行封闭灭草, 平铺地膜, 播种后在床面平铺地膜, 保湿保墒出齐苗, 出苗后立即撤掉。
4. 秧田管理。
供水和节水技术的分析 篇11
主题词：建筑 给排水
一、建筑节水技术
针对不同功能的建筑可采用不同的节水对策和技术：在住宅和办公楼中应改进马桶的冲洗方式，减少冲洗水量；在宾馆、饭店中，应考虑沐浴污水的处理及回用。
1、减少马桶冲洗水量
目前，我国普遍采用冲水量≥11L的坐便器，耗水量大。若根据建设部的规定，全部使用冲水量≤9L的马桶，则住宅可节水4%，宾馆、饭店可节水3%，办公楼可节水11%。目前美国及欧洲已经普遍使用6L的马桶，假如到2001年我国实现全部马桶采用6L冲洗水，则住宅可节水14%，宾馆、饭店可节水4%，办公楼可节水27%。
2、厨房、沐浴、盥洗的节水
厨房的洗涤盆、沐浴水嘴和盥洗室的面盆龙头若采用充气水嘴，可节水且不减小水柱的直径。
3、真空节水技术
为了保证卫生洁具及下水道的冲洗效果，可将真空技术运用于排水工程，用空气代替大部分水，依靠真空负压产生的高速气水混合物，快速将洁具内的污水、污物冲吸干净，达到节约用水、排走污浊空气的效果。一套完整的真空排水系统包括：带真空阀和特制吸水装置的洁具、密封管道、真空收集容器、真空泵、控制设备及管道等。真空泵在排水管道内产生40～50kPa的负压，将污水抽吸到收集容器内，再由污水泵将收集的污水排到市政下水道。在各类建筑中采用真空技术，平均节水超过40%。若在办公楼中使用，节水率可超过70%。
4、中水处理
在公寓、住宅和宾馆中，排放大量的沐浴及盥洗水，应考虑将其经适当处理后供生活杂用及补充冷却水，主要包括厕所冲洗、园林灌溉和道路保洁等。
二、推荐的中水处理工艺为：
原水→机械格栅→毛发過滤器→调节池→混凝→过滤→活性炭吸附→消毒→中水池［中水泵→中水屋顶水箱→专用水管系统→(水表)用水点］
在沐浴用水占总用水量50%以上的宾馆、公寓、高级住宅等建筑中，可考虑采用中水处理系统，以满足冲洗厕所、绿化灌溉及补充部分冷却循环水的水量要求，可节约至少30%的生活用水量。
三、废水集中处理利于节能降耗
1、小型废水处理站存在的问题
1）调查了3座小型废水处理站，设计处理能力均为500m3/d，但正常运行的实际有机负荷只有设计能力的20%～30%，全年水力满负荷运行的时间只有1/4，并且都没有安装变频调节装置，“大马拉小车”现象普遍存在。
2）小型废水处理站都与生产同步，而正常生产企业每周有两天休息，因此每次开车时都有4～6h甚至更长时间不能正常运行(生物细菌的活性恢复过程)，造成能源的浪费。
3）废水处理效果都比较好，其出水经深度处理后其指标均可达到生活杂用水标准，但多数得不到回用，造成水资源的浪费。
4）地下管道的渗漏引起环境污染。
⑤个别企业为追求经济效益，有偷排废水现象，引起环境污染。
2、针对小型废水处理站的节能对策
1）在进行废水处理工艺设计之前应充分收集有关生产废水的第一手资料，保证设计能力与实际运行负荷相适应，并考虑计算机控制系统在废水处理中的应用。
2）合并小型废水处理站，使废水集中处理，有利于减少重复投资，避免社会资源的浪费。
③环境保护部门在对企业进行达标排放管理的同时，应设专门机构对企业提供技术咨询，使处理后的水能够得到充分利用，在减少环境污染的同时提高经济效益。
3、废水集中处理的经济效益及环境效益
1）大量节省建设投资。3座污水处理站的投资总额为300多万元，如果合并处理投资额约为150万元，可节省一半投资。
2）节省劳动力。每座污水处理站至少有5人，合并处理后最多只需10人，这有利于提高社会效益，促进社会劳动力的合理分配。
3）节能效果显著。可充分利用变频调节装置及计算机控制系统使能源得到充分利用，至少可节能50%以上。
4）促进处理后水的回用。全年可减少废水排放量30×104m3，同时可节水30×104m3，CODCr排放量减少15t，从而实现经济效益和环境效益双丰收。
环境保护部门在对企业实施监督管理的同时，希望能对废水处理设施的建设实现宏观调控并给予技术指导，以避免重复投资，在减少社会资源浪费的同时提高经济效益和社会效益。
四、取消清水池的总排水管
清水池的排水管有泄空管、溢水管、盲沟排水管和汇集排除上述三条管道中水的总排水管。某水厂有2个容量为5000m3的清水池，施工时根据现场实际情况取消了总排水管，至今已正常使用4年多。原设计总排水管(DN1000)出口在750m以外的引渠，建设资金约40多万元，清水池和各窨井均座落于承载力较大、渗水性良好的卵石层地基上。
1、取消总排水管的可行性
1）因池壁施工质量合格，很少有渗漏水，就是有少量渗漏水，也可经盲沟排水管、出口窨井底等渗水性良好的卵石层渗入地下。
2）清水池运行正常时一般不会发生溢水，即使发生也是短暂的。溢水管上口高于池壁外窨井口3.2m，溢出的水可以由窨井口及地面明渠排除。
3）清水池通常3年才清洗一次，每次排水量也仅有200m3，排水时可以临时用潜水泵从出口窨井中把水抽到地面浇灌林带绿地。
4）盲沟排水管和泄空管排出水的浊度和细菌学指标可能超标，但水从窨井底下渗，经几十米厚的卵石层过滤后不会污染地下水。
2、采取的相应措施
1）盲沟排水管、溢水管、泄空管的出口窨井分别设置且不相互连通，井底不铺混凝土或水泥砂浆，采用天然卵石以便于水下渗。
2）溢水管、出口窨井盖用有一定强度经防腐处理的木板、竹板等轻质材料制做，以便溢水时漂起。窨井旁可设地面明渠，以利地面排水。
3）安装2套清水池水位仪，并设定上限水位报警，当1套失灵时可由另一套报警。亦可采用自动控制系统来控制清水池上限水位，即当水位达到设定的上限值时，一级泵站部分水泵机组自动停机，减少向清水池的送水量。
五、冬季供水的实践分析
某市工业和城镇生活用水主要来自地表水，夏季水厂直接从渠道取水，冬季则从水库取水，目前4座水厂总的净化水能力为23×104m3/d。
据调查，冬季水库表面冰封后，冰下原水水质已优于水厂净化水。经分析除细菌、大肠菌群超标外，其他指标均达到了生活饮用水的标准。
由于水库表面结冰后，水库出水由管道输送，刮风降尘对冰下原水不会造成污染，因此这时可以考虑采取超越水厂，杀菌后直接供给用户。
去年冬季，某市进行了多次、短时间超越水厂供水的试运行，经取样分析水质完全达标，试验获得成功。今年该市开始了冬季水库表面冰封后库存水不经水厂净化、杀菌后直接供给用户的实践。
去年市卫生防疫站对该地区生活饮用水的水质进行了为期一年的调查分析，并向政府提交了正式调查评价报告。报告中用水点水质合格率为100%，认为该地区供水水质全面达标。
供水水质检测中心对主要供水点的水质进行了检测分析。
结果表明，水库表面结冰后，冰下水温很低，细菌、大肠菌群大量死亡，水库原水全面达到了生活饮用水标准；水库表面冰层未形成，受刮风和降尘影响，造成浊度超标；水库水温＞0 ℃，细菌和大肠菌群超标。水库要经水厂净化、杀菌后才能供给用户；水库表面冰封后，库存原水杀菌后供给用户，均可全面达标。
兖矿鲁南化肥厂节水技术改造 篇12
关键词：管网,节水,改造,效益
兖矿鲁南化肥厂始建于1967年,1999年12月30日正式挂牌成立,是兖矿集团有限公司下属一家专门从事化工生产与科研开发、具有独立法人资格的化工企业。自建厂以来,兖矿鲁南化肥厂环保和节能工作在全国氮肥行业一直走在前列,逐渐成为全国中氮肥行业的一面旗帜,先后荣获“全国环保先进企业”、“清洁文明工厂样板厂”等一系列荣誉称号。特别是近几年来,兖矿鲁南化肥厂在生产规模不断扩大的同时,各项环保指标不断改善,水资源消耗指标逐年下降,多项指标创历史最好水平。
1 供水系统现状
1.1 新鲜水系统供水工艺
兖矿鲁南化肥厂老厂区新鲜水供水系统是1967年建成投用的水系统,由取水深井、深井泵、输水管道、一次泵(加压泵)供水管网等几个部分组成。地下水通过深井集水后,由深井泵抽吸直接进入两条低压输水管道(DN500),利用深井泵出口余压,通过两条输水管道,同时依靠水封控制低压输水管道压力,使压力不超过0.04 MPa,新鲜水进入一次泵吸水管道,经一次泵加压后,进入羊庄水源配水枝状管网,通过供水干管,支管到达各用户及生活区新鲜水供水系统。
1.2 水源地供水简图
水源地供水情况如图1。
1.3 供水系统存在的问题
由于老厂区供水系统是在20世纪60年代末建立起来的枝状管网供水系统,消防系统与生产生活供水系统合为一个供水系统,设计中没有考虑消防水池,存在用水不合理的环节,造成新鲜水用水量大,水的重复利用率低,排污水量大等问题。
1)目前生产系统中新鲜水用于换热器冷却的水量高达1600 m3/h;用于生产系统机泵冷却水量也将近280 m3/h,这些水温度在20～25℃左右,悬浮物含量在5 mg/L以下,无论从水温还是水质对生产系统都是极好的水源。目前这部分水用后直接排放,水重复利用率低,既造成水资源的过度开采,也造成水资源的极大浪费。
2)污水处理厂采用A/O工艺的三级处理后的污水,排放水质较好,符合工业循环水补充用水的要求,应对建立中水回用管网,降低一次水的开采,最大限度的节约水质资源。
3)老厂区一次水输水系统缓冲能力差,操作弹性小,供水系统极不稳定。生产、生活、消防都从一个管网供水,存在供水水量波动大,供水压力不均匀的问题。
4)老厂区一次水配水系统为枝状结构,随着生产系统不断扩大,枝状管网不断延伸,管网存在严重的配水不均匀性,其末端压力逐渐下降(目前末端压力约为0.10 MPa,管网最大压差约为0.25 MPa),严重制约末端用户的用水需求,供水系统能耗偏高。
5)《石油化工企业设计防火规范》规定,无消防水池的供水系统,单管线供水量应达到最大事故状态下的消防最大用水量和70%的生产用水量。根据《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)和《石油化工企业设计防火规范(1999年版)(GB50160-92)的规定, 全厂同一时间内火灾次数按一次计算,最大一处着火点一次室外消防用水量为30 L/s, 室内消防用水量为30 L/s,其室内外消防总用水量为60 L/s,(216 m3/h)。目前的单管线灌水量不能保证事故状态下的消防供水。
6)由于目前老系统厂区的消防栓直接从供水总管上供水,管网末端的消防栓的压力仅达到0.1MPa左右,不能满足《石油化工企业设计防火规范》中 第7.3.11条 “其它场所采用低压消防给水系统时,其压力应确保灭火时最不利点消防栓的水压不低于0.15MPa”的要求。
7)老系统供水管网已运行30多年,管网泄漏率高达10%以上,造成水资源浪费,不符合节水大纲的要求。
8)管网分支多,计量体系不完善,管理较为落后,存在局部用水不合理的现象。
2 供水系统改造方案
2.1 输水、配水管网改造
2.1.1 输水管网改造
羊庄水源地外管线入厂区后(位于科圣广场东南侧花园处)建立一座2000m3消防水池(简称花园水池),增加供水管网的缓冲能力。在花园水池旁新上加压泵站,采用变频节能泵。羊庄水源地深井泵供水直接注入花园水池,经变频节能泵加压后,使送往厂区的输水管网均衡供水。(如图2所示,虚线为改造前运行管线)。
2.1.2配水管网改造
1)生产用水建立东、西两条环状管网,保留老厂区现有枝状主管网,东、西两环网分别与之连接贯通,构成平行排列的两个环网,均衡厂区生产用水的供水压力,管网运行阻力控制在0.1MPa确保生产和消防供水压力。
2)建立生活、生产用水管网,生活环网与生产管网并级独立运行,打破生活管网与生产管网现行串级运行模式,消除两管网互为制约的态势。
2.2 计算机监控管理系统
该系统由下面四部分组成。
1)生产系统各用户完善流量、压力等参数监控系统。
2)生活环网重要分支建立流量、压力等参数监控系统。
3)清水泵站完善外管(深井泵→花园水池管线)、总管(清水泵→用户管线)主管网流量、压力等参数预警、监控系统。
4)将水管网所有监控系统集中控制。
2.3 中水、回收水管网
2.3.1 中水回用管网
1)5000 t/d三级处理水与3000
t/d反渗透处理水,合计8000 t/d(330 m3/h),用于生产车间循环冷却水(简称冷却用水),污水处理厂三级处理后排放的水。进水主要指标如表1。
该水质可满足工业循环水的补充水质要求。
2)12000 t/d(500 m3/h)反渗透处理水脱盐率:
一年内≥98%,三年内≥95%,用于除盐水站离子交换(一级复床)原水。
2.3.2 回收水管网
将生产系统机泵冷却水等品质较高的水(180～200 m3/h)汇集起来,通过冷却水管网,作循环冷却水补水。
3 效益分析
3.1 直接经济效益分析
1)项目建成后对280 m3/h的机泵冷却水进行回用,直接降低新鲜水的用水量240 m3/h。
2)厂区管网优化改造后,管网泄漏率降低6%,生产系统及生活系统供水总量按1200 m3/h计算,新鲜水减少管网损失72 m3/h。
3)330 m3/h的污水回用处理后回用到循环水系统,增加串级循环水用水量330 m3/h,减少新鲜水补充水300 m3/h。
4)污水处理厂500 m3/h膜除盐水回用到除盐水系统作原水,代替一次水。使除盐水的运行成本由2.56元/吨,降低到除盐水0.939元/吨。
3.2 社会效益分析
1)我厂现在运行的水管网仍保留了三十多年前的运行模式,管网阻力较大,局部供水压力过低(0.12～0.15 MPa),给正常的生产带来居多不稳定、不安全隐患。项目建成后还将较好的解决运行能耗高的问题,管网阻力下降0.1～0.15 Mpa,实现管网压力均衡供水,保证了生产装置界区内的消防水的供水压力。
2)项目建成后将有效的解决厂区管网泄漏率较高造成的水资源浪费现象,将管网泄漏率由13%降低到7%左右,年直接节约新鲜水57.6万立方。
3)输水、配水管网的建立,使得水管网的运行费用、维修费用下降;
4)计算机监控、预警管理系统的完善将大大提高水管网的安全、稳定运行可靠性,同时也从一定程度上消除了制约稳定、安全生产的隐患。
5)回用水工程更是节省水资源,是对社会的一大贡献:一是有利于提高当地地下水水质,在当地经济蓬勃发展的同时,人民生命安全也能得到保证;二是对鲁南地区以及淮河流域治理、南水北调下游地区安全使用北调的长江水,也是一个有力的保障;三是处理后的水得到生产上的、名副其实的回用,回用率约77%,节约了水资源;四是对企业的生存与发展意义更为巨大,体现了国家“十一五”规划的指导思想与原则,为企业今后长期发展营造了很大空间。
6)回用水处理项目建设对于缓解资源供需
矛盾和环境压力,加快城市建设和经济建设,全面建设和谐社会和实现小康目标,具有长远意义,废水资源化是实现水资源优化配置与可持续利用的前提和关键。兖矿鲁南化肥厂污水处理厂回用水处理工程建成后,直接将1000 m3/h的水回用到循环水系统和除盐水系统,提高了水的重复利用率,较好的实现了开源节流,降低了地下水资源的开采。本工程的建成将有利于保持和提高当地水资源的利用率,对建设单位及周边市区经济的持续发展具有深远意义。
参考文献
[1]中国石油化工总公司.石油化工企业设计防火规范(1999年版)(GB50160-92)[M].天津:天津大学出版社,2000.
[2]中华人民共和国公安部.建筑设计防火规范(GBJ16-87)[M].北京:中国计划出版社,2001.