時間：2024-01-27 16:25:19
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在運用水循環經濟時，要堅持減量化、再利用、再循環、再生處理、管理的5S原則，在5S原則中，減量化的地位最高，其次是再利用和再循環，再生處理是實現再利用和再循環的基礎條件，管理是水資源的防治政策法規，是水循環經濟順利進行的保障。根據水循環經濟的技術經濟和目標，水循環經濟可以分為小循環、中循環、大循環等三種運行模式，小循環模式適用于工廠車間、建筑小區的那個小尺度范圍的污水再生處理及回收利用;中循環模式適用于工業園區、城市區域等中等尺度范圍的污水再生處理，中循環模式會參與人工水循環系統;大循環模式是將污水處理廠的再生水用于綠化用水、農業灌溉、地下水含水層補水等過程中，大循環模式參與自然界的大尺度范圍水循環。
2化工和石化工業中水循環經濟的分析
化工和石化工業是用水量比較大的工業之一，在我國的西北、東北、華北等地區的化工和石化工業生產中，受水資源的影響，嚴重制約了石化工業的發展，因此，在化工和石化工業中實現水循環經濟有十分重要的意義。
2．1石化工業用水分析
化工和石化工業的供水系統可以分為工藝水系統、鍋爐水系統、循環冷卻水系統、生活水系統、污水處理系統等5個部分，石化工業的用水可以分為循環冷卻用水、化學水、生產工藝用水等3類。循環冷卻用水占整個石化工業用水量的50%，是石化工業用水的一大項，循環冷卻水在使用過程中，對水中的含鹽量、懸浮物、PH值、有機物等有很高的要求，對循環冷卻水的排水進行回收利用，不僅能提高水的利用率，還能極大的改善循環冷卻水的水質。化學水有軟化水和純水兩種情況，將新鮮的水經過反滲透離子交換制成軟化水和純水，化學水常用于鍋爐用水。生產工藝用水包括產品洗滌、電脫鹽注水、配置化學藥劑、監測用水等，生產工藝用水是化工和石化工業廢水的主要來源。
2．2水循環經濟技術
2．2．1蒸汽凝結水回收技術在化工和石化工業用水系統中，40%的化學水用于生產工藝所需的熱源蒸汽，化學水在使用過后會產生蒸汽凝結水，常采用高溫除油技術進行蒸汽凝結水處理，然后將回收的凝結水輸送到脫鹽水系統中，從而提高水的質量。2．2．2生產工藝廢水處理和循環利用技術在化工和石化工業中，生產工藝廢水處理的目標是達到相關排放標準，常用的處理工藝是隔油、混凝氣浮、生化處理。隔油處理過程常采用平流式隔油罐浮油、沉淀油等油污去除;混凝氣浮的目的是將膠態COD、乳化油等物質去除，常用的混凝氣浮工藝有電氣浮工藝、壓力溶氣氣浮工藝等;生化處理有A/O、SBR、膜生物反應器、氧化溝等多種工藝，在實際工作中，可以根據實際情況，選擇合適的處理工藝。在處理達標的污水時，要對污水的回用目標、水質要求等進行詳細的分析，然后根據污水處理規模及處理技術，選擇出回收效率高、運行成本低、減排效果好的處理方案。
3水循環經濟的應用實例
3．1小循環運行模式
膜生物反應器是一種新型的污水生化處理模式，它將膜分離技術和傳統的生化處理技術有效的結合起來，具有分離泥水、富集微生物的作用，能極大的提高污水生物處理效率。膜生物反應器的主要特點是能取代二沉池裝置和過濾裝置，污泥濃度高、占地面積小，處理效果穩定，抗沖擊性能強。某煉油廠采用膜生物反應器處理廢水，處理后廢水中的COD含量為25mg/L－30mg/L，BOD5含量為5mg/L－7mg/L，達到了循環水補水水質要求，可以回收利用。
3．2大循環運行模式
水循環經濟不僅僅是水資源在人工水循環系統中的循環使用，還包括在自然循環中的運用，將處理達標的廢水用于景觀用水、生態河流建設中，能有效的提高水社會效益和環境效益，極大的改善生態環境。某石化企業的生產污水采用隔油—混凝氣浮—生化處理工藝污水處理，將處理達標的污水用于城市濕地公園建設中，這樣不但保證了污水的處理效果，還極大的提高了水資源的利用率，實現了水資源的循環利用。
4總結
工業用水循環利用系統是企業根據生產實際和用水的不同目的，建立給排水管網，通過給—冷卻水（冷凝回收）循環使用和給—排—回收處理（雨水收集）—再使用的兩大循環利用子系統，來滿足企業生產、生活用水的需要，（見圖1）。工業用水指：在工業生產過程中，制造、加工、冷卻、洗滌、鍋爐等處使用的水及廠內員工生活用水的總稱。主要有間接冷卻水、工藝用水、鍋爐用水、生活用水。
1.1給—冷卻水（冷凝回收）循環利用系統該系統是與生產設備相配套的設施，主要用于冷卻水冷卻或冷凝回收后的循環使用。（1）間接冷卻水指：在生產過程中，為保證生產設備能在正常溫度下工作，用來吸收或轉移生產設備的多余熱量，其不與產品直接接觸，從冷卻設備中流出，又進入冷卻設備中。該冷卻循環系統廣泛應用于機械加工制造企業，如熱處理、空壓機等設備。（2）鍋爐用水指：為鍋爐給水和鍋爐水處理用水。鍋爐一般在機械加工制造企業中采用較少。鍋爐的冷凝水回收系統是將系統中冷凝水所具有的能量大部分通過一定的回收設備直接回收到鍋爐里，可最大限度地利用冷凝水的熱量，達到節約用水，節約燃料的目的。該系統的初始投資相對較大，其廣泛應用于發電、石油、化工、印染等企業中。
1.2給—排—回收處理（雨水收集）—再使用循環利用系統該系統是將生產過程中產生的污水和生活污水（雨水）進行回收，經處理后輸配加以利用。（1）工藝用水指：在生產過程中，用于工藝目的（如：機加冷卻、清洗等）的用水。一般來講該類設備自身攜帶冷卻（清洗）循環系統，給企業節水提供了一定的基礎條件。（2）生活用水指：廠區和車間內員工生活用水及其他用途用水（洗手、沖廁、綠化等）。（3）再生水指：污水經處理后水質達到相應水質標準，可在一定范圍內重復使用的非飲用水。其廣泛用于沖廁、綠化等方面。現多數中小型企業由于規模小、資金有限等原因，沒有能力建設污水處理站。地方政府應引導有條件的企業或依據規劃集中或分區建設污水處理站進行集中式管理，一是可以有效保護環境、防治水污染；二是有利于提高當地水資源綜合利用的經濟效益。（4）雨水利用指：經工程化收集于處理后達到相應水質標準，可以直接補充水資源用于非飲用水，可用于調節污水處理站的沉淀池和清水池、綠化、沖廁等。雨水利用工程在我國是一項新的技術，目前正處在示范和發展階段。德國可謂是這個領域里的先驅，1989年德國就出臺了雨水利用設施標準（DIN1989），如今許多國家也都開展了相關的研究并建成了一批不同規模的示范工程。
2節水管理
建立企業節水和用水三級計量管理體系，對夯實企業節水工作基礎，提高水資源利用效率和管理水平具有十分重要的現實意義。
2.1建立企業節水管理體系建立公司、車間、班組三級節水管理體系，實行計劃用水，定量考核，可使各用水單位之間、車間之間、班組之間及個人之間增強節水競爭意識，跑冒滴漏現象也得以到根治，其社會和經濟效益更是無法估算的。
2.2建立用水三級計量管理體系建立公司、車間、班組或主要用水設備三級計量管理體系，可準確獲取可靠的水資源消耗數據，做到消耗“來有影、去有蹤”。實行水資源分級計量是企業實現水資源消耗定量化管理的一種節水管理方式，也是企業實現科學化管理的前提條件。
3節水實例
某企業根據自身生產特點，在建廠之初就自籌資金建設了污水處理站和冷卻循環水站房，并在生產運行中不斷引入和總結先進經驗，逐步建立和完善了工業用水循環利用管理系統。2014年該企業工業用水重復利用率達到98.46%，中水回用3635立方，萬元工業增加值用水量比2013年下降22.58%，取得了較好的經濟和社會效益。
4結論
關鍵詞：廢紙造紙；清潔生產；廢水；循環回用；研究
1導語
由于我國今年近年來造紙行業的迅速發展，紙制品產量數量迅猛增長，全球位居第二。這群過各地的造紙企業如雨后春筍般拔地而起，其中大部分都是一些中小規模的企業。由于在造紙行業的生產中，對廢水和廢渣的處理不當，很容易造成對環境和水質的污染，對我國的環境上的可持續發展道路造成威脅。由于在我國造紙行業中采用以草漿為原料的生產方式，增加資源的投資成本，同時了加重來對環境的污染程度，尤其是對水資源的污染情況。針對這一情況我國的造紙行業積極的進行生產轉型，回收利用廢紙進行造紙，一方面實現了對森林資源的保護，另一方面也有減少了生產廢渣，提高了廢水循環回用率。并隨著社會的發展相關，相關的治理技術手段更加趨于成熟，全面實現了我國造紙行業的中的清潔生產和對廢水循環回用，將廢紙造紙中的廢水治理問題有效解決。
2清潔生產在廢紙造紙企業中的應用
2.1清潔生產的概念
所謂的清潔生產，就是指在產生污染的根源將污染產生量降到最低。其最終的目標是為了實現對資源的使用削減，并對生產的全過程實施監控。最大程度實現原料的利用率，在生產的過程中采用最科學的生產工藝和方式，對工人的生產和操作進行全面的監督和管理，將可能產生的問題在過程中進行把控和解決，從一定程度上遏制了生產發展和環境污染之間的矛盾的產生。
2.2清潔生產的方法及意義
在廢紙造紙的企業中采用清潔生產的方式，可以根據企業生產中具體情況進行探究。首先可以根據生產環節上的重點排污工作進行原料和生產工藝的改進，制作詳細的工藝流程草圖，并加強對原料的管理。采用先進的清潔生產技術，不僅可以幫助企業降低資源消耗，提升造紙企業的整體競爭力。
3廢水循環回在廢紙造紙企業應用
3.1廢水循環回用技術的概念
肥仔廢紙造紙企業中，廢水循環回用主要是依據廢水的水質進行分類，將水質好的廢水分出部分用作低水質的廢水，然后再將低品質的水分分出部分，用作更低的水質中進行不斷的循環運用。經過這樣逐層的過濾劃分不但減少了廢水的排量，更能夠又掉的凈化廢水的清潔程度。
3.2廢水循環的方法及意義
在進行廢水循環會用中主要運用到的方法有混凝沉淀法，化學處理法，生化處理法以及氣浮法。根據企業的實際生產情況，采用科學的方法進行廢紙造紙生產中的廢水循環方式，在進行廢紙紙漿的生產過程中，對產生的廢水進行有效的過濾，以提升廢水的凈化速度，降低廢紙生產的成本，大大提高了造紙企業的生產效率。
4相關對策及方法
4.1提高生產人員的清潔生產意識
造紙企業可以加強對員工對清潔生產方式的培訓和管理，實現工人生產意識的思想方式上的轉變，提高工人的清潔生產意識。才造紙企業可以通同建立健全相關對清潔生產目標的貫徹和管理體系，制定和生產相適應的獎懲制度，確保清潔生產的實效性。
4.2增加對清潔生產上的投資金和技術投入
在廢紙造紙企業實施清潔生產對策是減少污水排水的有效對策，所以企業可以加強對企業清潔生產方式上的資金投入。另一方面，我國的政府也要加強對廢紙造紙企業支持和投入，減少對相關企業的稅收，將資金用于造紙排污設備上，推廣清潔生產的方式。
4.3健全對廢水循環回用流程規范
建立對造紙產生廢水的貯存系統，采用先進的廢水治理技術，提高對造紙產生廢水的循環利用率。在造紙生產的發展過程中嚴格規范每一個生產的環節管理和監督，在生產的工藝上采用科學的廢水處理工藝和技術，如：氣浮法，生化法以及物理法等處理方法，有效降低廢水中的污染系數，去除混合紙漿中的沉淀，簡化操作方式，提高生產效率。
4.4加強對廢水儲備和處理設備的管理
定期對廢水處理設備的進行檢查和維護，確保設備的安全運行，發現設備出現問題的時候及時的采用設備維修措施，排除一切能夠干擾廢水處理和利用的故障的發生，確保整個廢水循環回用的系統的運行。
5結語
綜上所述，在我國的造紙企業中，企業都在采用廢紙造紙所使用的工藝和對環境污染治理的問題上進行全面的實踐和探索，所以企業都在為實現我國環境可持續啊發展的戰屢和目標上共同的努力，將生產和原料的資源成本降到最低，將對環境的污染降到最低。本文基于廢紙造紙企業采用的工藝和方法進行探討，并提出相關意見，希望能夠為我國造紙企業中對于紙漿和廢水的處理方式上進行不斷的改進，實現生產和環境的和諧發展。
參考文獻
[1]趙敏娟.廢紙造紙廢水和生活污水處理技術方案的研究[D].西北農林科技大學,2011.
[2]戴鴻軍.廢紙造紙污水微排放DCS污染特征及規律研究[D].浙江大學,2014.
關鍵詞：市政給排水；工程設計；節能技術
1.市政給排水工程的主要內容及其節能的重要意義
1.1市政給排水的主要內容
市政給排水工程屬于城市基礎設施建設的范疇，其主要內容包括給水和排水兩個部分。
1.1.1給水工程
保證水質的安全性是市政給水工程建設的主要目標，同時，還要確保水量及水壓的合理性。從本質的角度上講，給水工程一方面是為居民的生活用水提供保障，另一方面是為企事業單位的正常生產用水提供保障。
1.1.2排水工程
高效、快捷地排除污水、廢水是市政排水工程建設的主要目標，由此除了能夠使城市環境得到保護之外，還能為居民的生活和工業生產提供方便。一套完善的污水排放系統是排水工程必不可少的組成部分。
1.2市政給排水中節能的重要意義
隨著我國工業化進程的推進，市政工程建設的用水量不斷擴大。給排水工程是市政工程建設的重要組成部分，若能應用節能技術，提高能源使用率，也會給工程項目建設帶來可觀的效益。尤其在我國資源面臨嚴重短缺問題的形勢下，在市政給排水工程中運用節能技術，可有效節約用水量，改善區域內的生態環境，為促進經濟可持續發展奠定堅實基礎。
2.市政給排水工程設計中節能技術的應用
2.1新型管材的應用
在以往的市政給排水污水管道設計中，經常采用鋼筋混凝土管材進行管道敷設，由于其接口處易受周邊環境的影響出現銹蝕損壞現象，所以會造成污水滲漏問題，嚴重污染地下水環境。為此，在設計污水管道時應采用新型的管材，要求其具備良好的節能性、環保性、經濟性、防腐性等特性，以及自身重量小、使用壽命長、便于施工等優點。這樣有助于提高污水排放系統的運行效率，實現對污水的回收利用，避免因管材問題埋下環境污染隱患。
2.2減壓分流技術的應用
在給排水工程設計中，要通過合理的設計強化對給水配件的保護，將給水靜壓控制在0.6MPa范圍內。對于醫院、住宅、商業等公共建筑而言，應將給水靜壓控制在0.35MPa范圍內，嚴格把控給水靜壓指標。對于其他工業類建筑而言，可適當放寬指標限制，控制在0.45MPa之內即可。為了確保建筑內的給水配件出水值小于給水靜壓值，應采用減壓分流技術，通過合理設計孔板和截留塞予以實現。從實踐中來看，減壓限流技術是建筑節水的重要技術手段，既可以保證建筑居民的用水需求，又可以控制用水點處的供水壓力。
2.3雨水循環利用技術及透水混凝土的應用
雨水循環利用的原則是結合雨水系統壓力檢測與豎向標高，促使進入排水管道的雨水向循環系統內自動流入，通過循環系統對雨水進行處理，輸送到其他地方進行再利用。通過對雨水系統進行節能設計，既可以保證良好的道路交通環境，又可以實現給排水工程節能減排目標。除此以外，針對新材料透水混凝土路面，在雨水回用系統中的應用可做探索性嘗試，可系統性地解決城市低洼路段的內澇和積水問題。透水混凝土路面一雨水收集處理工程，可以有效去除雨水中的懸浮顆粒物、有機污染物、氮磷以及重金屬等污染物，具有建設運行費用低、管理維護簡單等優點，適用于雨水的凈化處理。
2.4污水處理節能技術的應用
市政排水系統設計要重視對污水的有效處理，根據污水水質情況，結合回用水水質的指標要求，設計多種水處理方案，從技術性和經濟性的角度出發，對多種方案進行比選，確保選出的方案能夠體現良好的經濟價值。從污水處理技術發展現狀來看，SRP高濁度污水處理技術是最新、最有效的處理技術，該技術利用化學藥劑將污水中的污染物析出，并促使污染物固相粘結成顆粒狀，之后再利用吸附劑徹底分離污水與污染物。最后，對污水進行凈化處理，使其達到相應標準回用水的水質要求。我國市政污水處理系統也應當引入此項先進的技術，為城市發展輸送水質合格的二次水資源。我國政府要鼓勵污水處理節能技術創新發展，將污水變廢為寶，實現對水資源的高效利用。
2.5中水系統的應用
與國外發達國家相比，我國中水處理技術還不夠完善，技術并未得到大范圍推廣，中水應用局限于較小范圍。由于中水系統的建設可使城市總體用水量得到有效的緩解，很多城市將中水系統建設納入了市政工程排水工程總體的規劃當中。及時收集城市生活污水，并對其進行處理，使之可以被再次利用的非飲用水被稱為中水。其用途廣泛，可用于沖洗衛生間、清潔車輛和灌溉植物等。
關鍵字：電廠廢水循環利用
中圖分類號：F407文獻標識碼： A
1廢水處理概述
1.1廢水處理原則
電廠工業廢水處理遵循各類工業廢水分類收集、分質處理、分質回用的優化設計原則。
1.2.廢水來源
常規火力發電廠工業廢水主要來源于鍋爐酸洗廢水、主廠房沖洗地面水、含油廢水、凝結水精處理再生廢水、鍋爐補給水處理及循環水排污水處理站排放廢水、輔機循環水排污水、脫硫廢水、含煤廢水、生活污水等。
1.3 廢水處理概述
各種廢水分類收集后，送至各類廢水處理站處理，水質合格后進行綜合利用。
脫硫廢水在脫硫島內單設脫硫廢水處理站，處理達到國家GB89781996《污水綜合排放標準》的（第二類污染物）一級標準后直接回用，脫硫廢水不進入工業廢水集中處理站；含煤廢水和生活污水分別設置了相應的處理系統；其余工業廢水均排至工業廢水集中處理站進行處理。
2廢水的分類處理
2.1含油廢水處理
含油廢水處理系統主要處理油罐區油罐脫水、事故油池等排出的含油廢水。
含油廢水處理工藝：含油廢水隔離池檢測池經廢水管道送入工業廢水集中處理站的含油廢水池油水分離裝置非經常性廢水池。
經油水分離裝置處理后的出水含油量≤5mg/L，然后進入非經常性廢水處理系統進行進一步處理。油水分離器分離出的污油匯集至廢油收集桶送至污油回用系統。
2.2含煤廢水處理
含煤廢水處理系統主要處理輸煤系統沖洗廢水。
含煤處理工藝：含煤廢水混凝沉淀池過濾池清水池。
經混凝沉淀、過濾處理后，處理后清水水質為：SS ≤ 10mg/l。
2.3 脫硫廢水處理
脫硫廢水主要是由脫硫系統產生的少量廢水組成。根據脫硫工藝的要求，脫硫系統需要連續排放一定量的廢水以維持吸收塔漿池適當的Cl-離子濃度。石膏漿液旋流器溢流中的一部分作為脫硫廢水，排入廢水箱后用泵送入廢水旋流器進一步濃縮，廢水旋流器的底流經廢水箱返回吸收塔，溢流經廢水泵送至脫硫廢水處理系統處理。
一般脫硫廢水水質：pH值：5-6，Cl-：20000mg/L，F-：100mg/L，SS：6-10g/L，微量重金屬(飛灰帶入)。
脫硫廢水處理工藝：脫硫廢水（酸性廢水）中和槽(加入石灰漿液調節至9～10，配擾動攪拌器，沉淀部分重金屬；石膏沉淀至飽和濃度)沉淀箱(加入聚合鐵和有機硫，完全沉淀重金屬)絮凝箱(加入輔助絮凝劑，使沉淀顆粒長大)澄清池（分離沉淀的懸浮物）出水箱（調整PH值）出水輸送泵輸煤系統噴灑水（干灰系統）
電廠脫硫廢水處理系統處理后的排水執行國家GB89781996《污水綜合排放標準》的一級標準。
序號 污染物名稱 單位 GB89781996
控制指標 檢測點
1 pH － 6～9 總排放口
2 懸浮物 mg/L 70 總排放口
3 COD mg/L 150 總排放口
4 總鎘 mg/L 0.1 脫硫廢水處理系統出口
5 總汞 mg/L 0.05 脫硫廢水處理系統出口
6 總鉻 mg/L 1.5 脫硫廢水處理系統出口
7 總鎳 mg/L 1.0 脫硫廢水處理系統出口
8 總鉛 mg/L 1.0 脫硫廢水處理系統出口
9 總銅 mg/L 0.5 總排放口
10 總鋅 mg/L 2.0 總排放口
11 硫化物 mg/L 1.0 總排放口
12 氟化物 mg/L 30 總排放口
2.4 生活污水處理
廠區內的生活污水由生活污水處理站負責處理，生活污水水質按《火力發電廠廢水治理設計技術規程》中的電廠生活污水水質設計，主要指標為：
BOD5=150~200mg/l， SS=200~250mg/l ，COD=200~400mg/l ， NH3-N=30 mg/l。
生活污水處理站的出水水質按CJ25.1-89《生活雜用水標準》中的洗車、綠化用水標準，主要指標為：
BOD5≤10mg/l，SS≤5mg/l，COD≤50mg/l ， NH3-N≤10 mg/l。
處理工藝主要流程為：生活污水格柵調節池一沉池厭氧池接觸氧化池二沉池過濾消毒池清水池
2.5 工業廢水集中處理
2.5.1工業廢水水量及水質
火力發電廠集中處理的廢水有鍋爐補給水及循環水排污水處理系統排放的廢水、凝結水處理系統排水、鍋爐清洗廢水、主廠房地面沖洗水、含油廢水等，各種廢水分類收集后送至工業廢水集中處理站，處理達標后進行綜合利用。各類廢水水質見表2-1。
表2-1 各種廢水水質
項目 廢 水 名 稱 排 水水 質 頻率
PH SS (mg/L) Fe (mgL)
經常性廢水 超濾排水 同進水 20~80
反滲透濃水 4-6 0
離子交換器再生排水 2~12 200~500
凝結水精處理裝置再生排水 2~12 1~10 5~100 次/10天
非經常性廢水 空氣預熱器清洗廢水 2~6 3000 500~5000 1~2次/年
鍋爐水側化學清洗廢水 2~12 100~200 50~600 1次/4~6年
含油廢水 6~9 50 輕油
500 mg/L 不經常
主廠房地面沖洗水 6~9 150 油
2.5.2工業廢水集中處理工藝
對于經常性的、僅需調整pH值的廢水，經各自的收集系統收集后輸送至廢水集中處理站，在經常性廢水池中貯存和水質均和后，用泵送至最終中和池。中和池設有進行pH調節的酸堿中和系統和電動攪拌機，水質合格后流入清凈水池，經過濾處理后加以回收利用。具體工藝流程：
鹽酸、堿液
經常性廢水收集池廢水輸送泵管道混合器 (pH值合格回用；如pH值不合格，則返回經常性廢水收集池)纖維過濾器 服務水池
非經常性排水的處理工藝為：收集的廢水排至非經常性廢水池貯存，經曝氣處理后，混合均勻的廢水經pH調整、氧化反應等處理，然后用泵送至絮凝澄清處理系統，澄清器的清水排至最終中和池，進行最終中和處理后排入清凈水池，經過濾處理后加以回收利用。具體工藝流程：
空氣、堿酸、堿 殺菌劑、絮凝劑助凝劑
非經常性廢水貯存池廢水輸送泵管道混合器絮凝反應槽
酸、堿
斜板澄清池經常性廢水收集池廢水輸送泵纖維過濾器
排泥 泥漿池服務水池
澄清池的泥渣排至泥漿池，然后用泥漿泵送至原水石灰處理系統的脫水機脫水，脫水泥渣餅用汽車送至廠外貯灰場。具體工藝流程：
泥漿池泥漿泵 濃縮脫水機 經常性廢水收集池
泥餅
螺桿輸送機 泥斗 外運至灰場
鍋爐清洗廢液排至酸洗廢液收集池，經PH調節后，進行回用。
經工業廢水集中處理站處理后的排水達到國家GB89781996《污水綜合排放標準》的（第二類污染物）一級標準，其主要指標：
pH值：6～9；懸浮物：70 mg/L；生物耗氧量(BOD5)：30 mg/L；化學耗氧量(CODcr)：100 mg/L；石油類：10 mg/L。
3. 廢水的循環利用
3.1 廢水的循環利用
對經過處理的廢水進行二次利用，是實現電廠節水、減排的關鍵，目前火力發電廠各類廢水的循環利用方式：
1）含煤廢水經過濾處理后由沖洗水泵提升供給輸煤系統沖洗、噴霧抑塵及煤場噴灑等用水；
2）脫硫廢水處理后回用于煤場噴灑及干灰系統；
3）生活廢水經處理后供廠區沖洗道路及綠化用；
4）工業廢水處理站處理后的廢水用于脫硫系統制漿或泵輸送至煤場用于噴灑；
5）對于輔機循環冷卻水系統采用開式冷卻的，其排污水直接送往脫硫系統用于制漿。
上述廢水的回收利用，可節約電廠直接用水的45%，大大降低了電廠的耗水指標，為企業的節能減排做出了貢獻。
3.2 存在的問題
廢水的循環利用綜合考慮了廢水水質、水量、對回用系統產生的影響等多方面因素。在實際生產中，廢水的循環利用還受到季節、生產運行條件、水量平衡、等因素的制約，會出現廢水無法回用的情況：
以脫硫廢水為例：脫硫廢水的特點是高含鹽量，高氯離子含量，電廠內能夠使用此種廢水的用水點很少，經過處理的脫硫廢水一般回用于煤場噴灑及干灰系統，如電廠干灰外賣或者綜合利用，則無法使用脫硫廢水進行干灰拌濕；同時，煤場的噴灑有季節性，北方冬季不需要噴灑。此種情況下脫硫廢水的回用遇到了問題，針對此種情況，一些電廠采取脫硫廢水外排的方式。
類似的情況還有輔機循環水排污水、反滲透濃水的循環利用等，此類水的特點：高含鹽量，廢水回用方式受限；針對這類水除了特定的回用方式外，目前只能采取濃縮、蒸發結晶，但成本過高。
4. 總述
關鍵詞：區域能源規劃；降耗，智能節電；可再生發電
中圖分類號：TK51 文獻標識碼：A 文章編號：1673-8500（2013）01-0062-02
隨著我國經濟發展與資源環境的矛盾日趨尖銳和經濟的快速增長，各項現代建設取得巨大成就，但也付出了資源浪費和環境污染的巨大代價。我國當前面臨著經濟社會快速發展和人口增長與資源環境約束的突出矛盾。
國家出臺政策積極推進能源結構調整。大力發展可再生能源，抓緊制訂出臺可再生能源中、長期規劃，推進風能、太陽能、地熱能、水電、沼氣、生物質能利用以及可再生能源與建筑一體化的科研、開發和建設，加強資源調查評價。
響應《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十一個五年規劃綱要》提出的“十一五”期間目標，要求達到國內生產總值能耗降低20%左右，主要污染物排放總量減少10%的約束性指標。
而針對“十一五”及“十二五”的后續政策，國家對于能源行業的重視逐漸凸顯。提出了加快建立節能技術服務體系，制訂出臺《關于加快發展節能服務產業的指導意見》，促進節能服務產業發展。培育節能服務市場，加快推行合同能源管理，重點支持專業化節能服務公司為企業以及黨政機關辦公樓、公共設施和學校實施節能改造提供診斷、設計、融資、改造、運行管理一條龍服務。
一、校園系統特色和智能能源規劃意義
教育資源是社會資源的重要組成部分，高等院校作為社會大系統中的一個子系統，是能源消耗和污染排放的大戶，隨著學校規模的不斷擴大以至于校區的新建或擴建，這種能源消耗量和污染排放量不斷增長。
1.校園系統的特色
（1）師生人數眾多，人口密度大。
（2）舒適度需求增長，單位能耗增加。
（3）建筑體量巨大，運營成本高昂。
（4）建筑類型繁多，管理類型單一。
（5）學校間距大，系統間影響不大。
（6）學校的示范效應大。
受現代能源規劃行業工作內容的啟發，再結合校園體系多項特色，本文定位探究建設智能校園能源規劃，綠色校園可以節約學校的資源消耗、降低辦學成本，在社會上也有示范和帶動作用，對整個社會的節約也具有很重要的現實意義，同時也有利于培養在校學生的節能減排意識，從而達到深遠的教育意義。具體運行環節，在分析調研基本材料后，以華北電力大學為模版，對存在問題及原因進行分析，對推進綠色校園建設工作提出了相關對策和解決方案。
二、能源規劃內容和基本步驟：
1.區域性能源規劃的基本步驟
（1）能耗負荷調研與分析。
（2）區域內一次能源及可再生能源、生物質能源狀況及分析。
（3）制定可行的若干方案。
（4）初投資分析。
（5）運行成本分析。
（6）資源需求分析。
（7）能源政策分析。
（8）針對項目具體情況進行個性化論證，形成最終能源系統方案。
在以華北電力大學為區域末班進行能耗負荷調研與分析及區域內一次能源及可再生能源、生物質能源狀況及分析后，得出區域性能源的規劃可以從可再生能源方式發電、智能模塊節電、水能循環利用、熱能智能利用四個方面實現集成、增效、開源、降耗的目的。
2.利用智能模塊節電的應用模式
大學對整個國家的節電意義重大。校園建筑的多樣化、管理的復雜性以及社會關注度決定了校園節電解決方案是系統化的綜合方案。資金來源、解決方案、技術人員、施工措施、評估效果都是學校關心的問題，因此實施校園節電工程應避免成為簡單技術的堆砌。節約型校園最終目標是實現節電量，實現節電減排指標性的目標。對于學校而言，將獲得運行成本的降低與校園管理的高效化。
目前， 我國有2000 多所高校， 近2500 萬名在校大學生，是節電減排理念的重要傳播群體。據測算， 如果它們都采用行之有效的節電技術， 一年可節省約210 億元人民幣。據中國高等教育學會后勤管理分會測算， 如果百所北京高校都建設成為綠色大學，采用行之有效的節電技術， 每年至少可以節約20多億元。每年有600多萬名畢業生走出校園，如果他們將節電理念推廣到社會中去，對全社會起到的作用將不可估量。結合分析華北電力大學現狀與特色，總結校園區域性可應用的節電技術如下幾項：
（1）教室紅外感測LED燈
要由光照檢測電路、溫度檢測電路，熱電紅外線傳感器及處理電路、單片機系統及控制電路組成。工作時，光照檢測電路和熱釋電紅外線傳感器采集光照強弱室人是否有人等信息送到單片機，單片機根據這些信息通過控制電路對照明設備進行開關操作，從而實現照明控制，以達到節電的目的。
（2）紅外感應路燈
能進行補充電能并且利用紅外線感應裝置通過判斷是否有行人和車輛通過來控制燈的明滅，既達到省電的目的，又不影響交通照明。根據紅外線感應裝置自動控制燈的明滅。技術關鍵在于利用紅外線感應開關及其它開關（電磁繼電器開關、光控開關、定時自動控制開關等）巧妙結合，及時控制燈的明滅，達到車來燈亮，車走燈滅的目的。
（3）太陽能輔助加熱和浴室熱水鍋爐并網運行系統
該系統首先對學校鍋爐房進行改造，使用了真空負壓鍋爐、節能型屏蔽泵，并在每棟樓的回水管路上安裝了一個相應型號的數字式恒流量調節閥，實現了熱力管網的供熱量平衡；創新式的采用了分區供暖和分區單獨補水形式，提高了供暖系統的安全性和經濟性，并減少了跑冒滴漏；利用計算機自動化控制系統和遠端采溫系統，實現了控溫自動化、及時化和方便化，達到了經濟供暖，節儉用電的目的。
（4）節能電梯
該電梯系統采用變頻調速的電梯。電梯起動達到最高運行速度后具有最大的機械動能，從到達目標層前要逐步減速直到電梯停止運動為止，這一過程是電梯負載釋放機械動能的時段。變頻調速器通過電動機可以將這一時段的機械能轉變成電能存儲在變頻器直流環節的大電容中，大電容存儲電量有限，采用制動單元和外加大功率電阻，將大電容中過多的電量消耗到外加大功率電阻上發熱消耗掉。能量回饋器則可以將大電容中儲存的電量幾乎無消耗地回送給電網。從而既達到節電目的，又避免了大功率電阻耗電發熱，大大改善了系統的運行環境。
3.利用可再生方式發電的應用模式
基于對現有小型發電方式的仔細篩選，以下幾個發電措施可以在較小規模的區域使用并產生一定的價值，具體如下：小型風光互補發電機、太陽能發電、壓電陶瓷發電、健身器材發電等。
針對校園這樣一個人口密度大，社會功能較為單一的區域而言，我們從中進一步篩選出以下幾種適用于校園的發電措施，并大約估算了其帶來價值的多少：
（1）太陽能光伏發電
光伏發電系統是由光伏電池板、控制器和電能儲存及變換環節構成的發電與電能變換系統。并網光伏發電系統是與電力系統連接在一起的光伏發電系統，像其他類型發電站一樣，可為電力系統提供有功和無功電能。光伏電池所發的直流電能經變換器變換成與電網相同頻率的交流電能，以電壓源或電流源的方式送入電力系統。
（2）小型風光互補發電
風光互補照明系統主要由風力發電機組、太陽能光伏電池組、控制器、蓄電池、逆變器、燈具等部分構成。風力發電機和太陽能電池可以各自獨立發電，也可以共同聯合發電。陰雨天和夜間可以利用風能，無風時可以利用太陽能，風能與太陽能互補發電。系統同時配有蓄電池，可以保證在無風又無光的情況下正常工作。控制器對蓄電池的過沖、過放進行保護，并對光源的開啟和亮燈時間進行控制。
（3）壓電陶瓷發電技術
壓電陶瓷發電技術利用壓電陶瓷的正壓電效應將機械能轉換成電能，為各種微型電子設備提供動力。
（4）健身器材發電
利用液壓傳動的措施將健身器材的不規律機械能轉化為水的勢能，平穩地發電，并利用電力電子裝置改善電能質量后供電力設備使用
4.水能循環的應用模式
（1）水能循環簡介
對于水資源的合理處理、處置和優化循環利用等已成為當代水系統的重要內容。在校園這個“用水大戶”里，利用水循環往復的原理，對校園的雨水、地表涵養水、和污水進行收集再利用，開發中水處理循環利用系統、雨水自然水循環利用系統，進而可有效解決用水需求與供水困難之間的矛盾。
（2）可循環水資源分類
污水是環境的主要污染源，也是寶貴的再利用資源。可利用的污水資源可來自于學校澡堂、水房、宿舍樓、食堂和教學樓衛生間等場所；雨水包括屋面排水、路面徑流雨水和綠地降水。
（3）節水處理系統
根據校園建筑物的分配特點，校園節水系統可分為中水循環系統和雨水收集再利用系統。
中水循環利用系統主要由集水管道、分流取水器和綜合處理池兩部分構成。來自于澡堂、水房、宿舍樓、食堂和教學樓衛生間等場所的污水通過集水管道，到達綜合池，污水在綜合池內進行調節、水解酸化、厭氧脫氮、初次沉淀等功能。這些污水經過再生處理和二次處理，便可達到使用水標準，回用于沖廁、綠化、河流觀賞等。當污水量大于取水量的情況時，可應用不需要動力和清渣的分流取水器進行取水。
雨水收集與處理系統分為對屋面雨水收集利用和路面雨水收集利用兩方面， 經過簡單處理后用于綠化澆灌和道路灑水清潔。一方面，屋面雨水收集及利用，考慮到雨水降雨的不均勻性和屋頂面積的大小，需要設置不同規格的雨水貯存池，雨水儲存調蓄池根據建造位置不同可分為地下封閉式、地上封閉式、地上敞開式等。一般建筑密度高、土地昂貴的校區，采用混凝土地下式貯存池，并采用成套水處理裝置，通過沉淀、過濾、消毒、活性炭處理和膜技術等處理措施對初期雨水進行棄流處理或調蓄處理，將污染程度高的雨水棄流，排入污水管網，將水質高的雨水輸入調蓄池處理。計算表明，儲存池按降雨量10-20mm儲存，此時的集蓄效率約為45-60%，雨水回用工程可以實現效益大于費用，具有較好的經濟性。另一方面，路面雨水蓄滲利用，通過對路面雨水口構成蓄滲排放系統，在地下增設排水管，穿孔管周圍用石子或其他多孔隙材料填充，具有較大的蓄水空間，將道路等各種鋪裝表面形成的雨水徑流匯集入管道就近流入綜合池或中水處理站等，使雨水盡可能長久的得到儲存和分散利用，并實現綠化、清潔等用途。
5.熱能智能利用的應用模式
（1）熱能智能利用簡介
暖氣流量智能控制系統是一套旨在通過充分提高暖氣利用效率，減小熱能浪費同時為人們提供一個更加舒適的環境的裝置，是一種結構簡單、使用方便、可以及時有效的根據室溫變化改變暖氣流量進而改變室溫的智能調控系統。
（2）熱能智能利用系統原理概述：
該系統由電源模塊、測溫模塊、中樞控制模塊、人機交互模塊、氣溫輸出顯示模塊和流量調節執行模塊這六部分組成。在系統工作時，首先由測溫模塊采集到室內溫度，通過由兩位數碼管及數碼管排阻組成的氣溫輸出顯示模塊顯示出來，并將模擬信號轉化為數字信號之后輸送給控制系統處理。 中樞控制模塊AT89S51單片機處理來自溫度傳感器的溫度信息，同時將處理之后的指令傳輸給執行模塊和顯示模塊。 當顯示模塊顯示的數值不滿足人們對室溫環境的要求時，用戶可以根據個人需要通過由兩個溫度設定鍵和設定溫度顯示器構成的人機交互模塊上自主設定最合適的室溫值，該模塊可直接與單片機相連。流量調節執行系統是具體完成管道內暖氣流通量的執行機構，主要由驅動電路和步進電機組成，與步進電機轉軸連接的轉子閥門被安裝在管道內，達到調控目的。
（3）熱能智能利用性價比分析
本系統解決了目前室內暖氣流量無法根據不同需求實現自動調節的實際問題，該裝置通過自動檢測實現自動調節，智能化明顯，裝置結構體積小，方便安裝，且綜合能量利用效率提高15%以上。
三、區域性能源規劃的可行性和應用前景分析
能源規劃的目的是借助于當今先進的科學技術，在統籌規劃的基礎上，對區域內的能源系統進行全面、細致、專業化的設計，充分應用先進的節能技術、控制技術和新能源技術、實現能源系統的安全、節能、高效運行的目的。
通過逐步分析和篩選解決方案，可以使區域內的能源利用率達到最高值，同時獲得了經濟和環保兩個方向的盈利，而所列舉方案均已成熟并試用于各大高校，若完整規劃統籌安排，所獲得的盈利是可觀的，也能使校園以及其他區域的能源管理更加清晰。我國目前的電力供應缺口已達9.93%，預計到2015年會劇增至15%。如果全國高校都采用區域性能源規劃管理校園能源消耗，能有效緩解電力資源的緊缺，與此同時高校所建立的教育意義的深遠性更是無法估量。
參考文獻：
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[關鍵詞]廠區；生活污水；處理工藝；回收利用
中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）03-0084-01
水是生命之源，是人類賴以生存的寶貴資源。我們的生活和工農業生產都離不開水。節約水資源，提高水的重復利用率，減少水體的污染，是每一個企業及個人的責任。廠區生產的用水量十分巨大，如果在每一個生產環節都能夠有效利用水資源，提高水的重復利用率，減少甚至杜絕污廢水對環境的污染，其意義就顯得更加重大和長遠。
一、廠區生活污水來源
廠區生活污水包括廠區排放的廢水、冷卻降溫的直排水、有害物質超標的徑流水和生活中的污水，這些廢水對環境的污染比較嚴重，不能直接排放，需要進行處理凈化，一部分污水經處理后能達到回收再利用的標準，其余的處理達到國家允許排放的標準排放即可，這樣既能節省一部分水源，還能降低工業生產的成本，對于環境和工廠來說都是有利的。
二、廠區生活污水處理與回收系統
1、廠區生活污水處理系統
產區生活廢水系統的來源較為復雜，分類收集后，再匯集到廢水處理站進行處理，處理后送入復用水池。復用水池作為各種污廢水處理和重復利用的集散地，起到了收集、緩沖、貯存廢水的作用，也為其他水質要求低，用水量大的用戶提供水源。
2、廠區生活污水回收系統
污水回收系統采用的是高密沉淀池，經過處理的污水在污泥池中慢慢沉淀雜質，再加入一些藥劑調制，處理過后的水性能比較穩定，含有的雜質量也比較少，PH值呈弱堿性，有少許的微生物存在，渾濁度中等。接下來再經過V型濾池工藝，這個濾池中，過濾的基質配料采用的是納米技術材料床層，過水量均勻恒定，一般的過濾周期為1-2天，經過濾床層過慮的水，水質較澄清，微生物含量比較少，幾乎沒有什么雜質了。最后在復用池經過一些消毒殺菌藥劑的處理，水質幾乎達到了可以使用的標準，但不能飲用，只能用于工業生產和生活用水。
三、廠區生活污水處理工藝流程設計
廢水處理與再生水回用工藝流程如圖1所示，整套工藝可以劃分為生化處理系統和深度處理系統兩部分，兩段系統可以串聯運行也可以獨立運行，這樣可以極大的提高整套系統運行的靈活性和產水的保障性。當生化系統檢修或其他因素導致系統出水水質不能滿足雙膜系統進水要求時，可單獨啟用600畝備用水源，采用絮凝沉淀+雙膜工藝運行，而生化處理系統出水可直接排放，以確保廠區內部供水的穩定性，同時極大限度的保護了周圍和區域環境。另外，由于生化系統處理效果受進水水質的影響較大，為減輕生化系統出水水質波動對后續雙膜系統的影響，在CMF循環水池中設COD等污染指標在線監測系統，當生化出水水質超過CMF進水水質要求時可啟動備用水源補充地表水，起到調節CMF進水水質的作用，從而確保系統的穩定正常運行。
四、廠區生活污水處理與回用的工藝方法
廠區生活用水的方面比較多，產生的污水就會比其他用水區域多，但是近幾年發展的凈化處理技術還是很有成效的，借鑒了國內外一些先進的技術設備，發展除了一套比較完善的廠區生活污水處理與回收利用的方法，為生產用水和生活用水提供了方便。一般的處理都是分為兩部分，先處理后凈化，處理一般都是采用生化處理，能達到國家允許排放的標準；凈化就需要深層次的水質處理，比如消毒殺菌，以達到工業生產和生活使用的標準。
1、生化處理
⑴生物活性炭技術
生物活性炭是一種去除微量有機物的有效方法，其實質是生物降解與炭的物理吸附兩者的協調作用。一些研究人員以生物活性炭理論為基礎，選用廉價的多孔性物質或惰性物質（比如陶粒或爐渣等）來代替活性炭的一種新型工藝，顆粒填料生物接觸氧化法，在廠區污水深度處理中已經得到了成功的應用。應用生物活性炭工藝處理小區生活污水二級出水，可以使最終出水COD降至30mg/L左右，BOD、SS、色度等也可達到回用要求。與傳統的混凝、澄清、過濾工藝相比，該工藝工程投資略高，但運行費用較低。
（2）強化混凝技術
強化混凝技術由于具有投資費用低、設備占地少、處理容量大、脫色率高等優點，被廣泛應用于廢水的處理中。目前常用的絮凝劑包括無機絮凝劑、有機絮凝劑及生物絮凝劑，在使用過程中，需要一個比較大的蓄水池，將污水簡單處理后，排入到蓄水池中，按照一定的比例加入絮凝劑，充分的攪拌混合后，就開始靜置，一般靜置周期為3-5天，污水中的雜質會和絮凝劑結合，質量逐漸增加，最后絮凝沉淀，聚集在蓄水池的底部，上部分的水質比較澄清透明，達到了處理的標準，可以排放到自然界中去。
2、深度處理
（1）膜技術
膜技術處理水的過程屬于二級處理，一般以反滲透、滲透、超濾以及納濾為主的膜分離技術，對水能做到深度的凈化，因為膜的空隙較小，僅能容納小分子和離子通過，粒徑較大的顆粒只能被擋在膜的另外一側，過濾的效果比較徹底，處理過的水可以用作工業用水和用水，但是絕對不能飲用，以免對人體造成傷害。雖然這種方法處理污水的效果好，但是運行成本較高，且目前的技術還不成熟，突發的狀況比較多，所以，還處于研究階段，沒有大范圍的應用。
（2）光催化氧化技術
光催化氧化技術是以太陽光為潛在輻射源，激發半導體催化劑，產生空穴和電子對，同時利用其很強的氧化還原性能實現廢水深度處理的技術。近年來，利用二氧化鈦作為光催化劑應用于廢水處理的光催化技術已受到廣泛關注，通過TiO2活性炭光催化劑的光催化氧化作用，對廠區生活污水進行深度處理，出水COD和色度都在較高的水準，所以滿足工業和生活回收利用水的標準。
（3）膜生物反應器（MBR）
膜生物反應器是最近幾年研制出來的新型凈化技術，作為污水的處理凈化工序，不僅能生物降解水中的雜質，改善水的含污量，還能結合膜分離的技術，將水徹底的進行過濾，分離效率較高，處理過的水質澄清透明，在經過消毒殺菌，就能能達到飲用的標準，處理的效果立竿見影，在廠區生活污水處理和回收利用中前景廣闊。
結束語
在水資源越來越緊張，以及環保要求越來越嚴峻的形式下，搞好水資源的重復利用和污廢水零排放工作，對企業經濟效益和社會效益雙贏的功效有著至關重要的影響。實現污廢水零排，節約了寶貴的水資源，為工廠節約生產成本。再者，實現污廢水循環利用還保護了環境，其社會效益是無法估量的。所以，污廢水循環利用是一件“功在當代，利在千秋”有長遠意義的大事。
關鍵詞：水資源安全 可持續發展 循環利用 對策
中圖分類號：TV213 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）08（c）-0135-02
水是生命之根本，任何動植物的生存均離不開水，對于人類而言同樣如此，水資源已經成為人類生產生活必不可少的一部分，是最基礎、最重要的自然資源和環境要素。不僅如此，水資源也被當作戰略性經濟資源和社會資源，因為經濟社會的發展、人類文明的進步同樣離不開水資源，水資源安全已經不僅僅關乎生態問題，其也是影響經濟問題、社會問題和政治問題的重要因素之一。依常識可知，地球是一個藍色星球，表面大部分覆蓋著水，覆蓋水的面積達到70%，但是這其中更多的海水，無法給人類直接使用，全球只有不到3%的水資源是人類生產生活可以直接使用的淡水資源，但這部分水資源中又絕大部分處在南極冰蓋里或深層的地底下，人類很難方便取用，剩下不到1%的淡水資源存量是人類可以方便取用的，相對于70%的水資源而言，人類可以直接取用的不到1%的淡水資源是非常有限的。從工業經濟時代開始，世界人口急劇增長，1900年，世界人口僅為16.5億，但是到2013年，世界人口增長到70億，增加了3倍多，人口劇增導致水資源需求更加大，同時隨著國民經濟的進一步發展，水資源需求更加旺盛，在可使用的水資源如此有限的情況下，水資源的需求卻愈加旺盛，水資源安全問題變得異常重要和十分迫切。中國擁有960萬km2國土面積，13億多人口，是一個當之無愧的大國，水資源的安全問題更加突顯。
1 我國水資源現狀剖析
我國各種資源總量相對豐富，這是不爭的事實，但是人均匱乏更是不容忽視的重要因素之一，對于水資源而言同樣如此。
1.1 水資源人均匱乏
世界上淡水資源儲量是非常有限的，尤其是能被人類生產生活所方便使用的淡水資源極其稀少，我國的水資源也逃不出相對匱乏的結局。我國擁有淡水資源總量為28000億立方米，占世界水資源總量的6%，居世界第4位，但是從人均擁有淡水資源量來看卻只有2200 m3，僅為世界人均的1/4，世界排名僅121位，相對靠后，我國已被列入世界僅有的13個人均水資源最貧乏的國家行列。從我國水利監測部監測情況來看，全國平均年降水量折合總量62610×108 m3，平均年河川涇流量27243×108 m3，平均年地下水資源量為8697×108 m3，其中存在重復計算的大約有7679×108立方米，以此來看我國平均年水資源總量為28261×108 m3，加上13億人口平均，人均水資源非常匱乏。
1.2 水資源時空分布不均
從我國水資源分布情況來看，南多北少，東多西少的特征十分明顯。我國地貌較廣，降雨不均，不同地方干旱、洪澇現象頻發，人口相對集中在東南部，西北部卻地廣人稀，從而水資源需求在地理位置上相對不均，水資源調配困難重重。水資源在地理位置上分布不均勻，比如：浙江、福建等河流降雨豐富，徑流量較高，長江、珠江等河流也超過500 mm，但是黃河、海深河、遼河、黑龍江等卻相較較少，只有100 mm左右，而且內陸的河流年輕徑流更少，據此可以看出我國各流域水資源分布極不均衡。20世紀末，據相關統計全國600多座城市中有400多個城市存在供水不足問題，問題比較嚴重的城市數量達到110個。當前我國城市水資源使用以地表水或地下水為主，但是個別城市因水資源短缺而采取過度開采，造成地下水位下降，影響未來當地人類水資源取用，甚至個別城市形成大漏斗，使海水倒灌數十公里。分布不均的水資源已經嚴重影響到了人們的生產生存，必須引起關注。
1.3 水生態環境惡化
隨著工業經濟的快速發展，水污染問題日益嚴重，其已經成為影響水資源生態環境的重要因素之一。就拿浙江的一個縣而言，該縣榮獲“中國水晶之都”稱號，幾年前水晶產業末整治時，全縣遍地是加工水晶的企業作坊，水晶水直排河流遍地都是，全縣境內沒有幾條河流是清澈的，嚴重影響了人們的干凈水資源需求。當下水污染已經嚴重影響到我國的水資源安全，據統計全國工業和城鎮生活廢污水排放量每年高達445×108 m3，其中近80%左右的污水直接排入水域，直接或間接導致大面積水體污染，水環境嚴重惡化。近年來，浙江省大力開展“五水共治”，大力宣傳“綠水青山就是金山銀山”，這就是在向水資源污染宣戰，這就是要以更加可持續的發展模式來保障水資源安全。根據環保局組織專家對黃河水污染狀況及危害進行的量化分析，得出現今黃河流域污染比20世紀80年代多了一倍，水質退化到劣Ⅵ類水質的河流段明顯增長，占比超過整體黃河流段的40%，黃河水資源的生態系統受到嚴重挑戰，而且黃河流域的生態環境惡化帶來其流徑領域的附近地表人、地下水受影響。因而相關各方必須充分重視水資源安全問題。
1.4 水資源浪費嚴重
一是節水意識淡薄，尤其是在水資源相對豐富的地區，人們普遍沒有節水意識，對于生活條件較優越而不缺少水資源使用的家庭，相對于生活條件艱苦點的家庭而言更易產生水資源浪費行為。二是供水利用率低下，對于現有的可利用的水資源，我國供水能力相對不足，總體水平還比較低下，尤其是農業灌溉水利用率不高，隨意性較強，造成水資源浪費，存在大漫灌現象。同時，我國城市自來水管網損失率較高，達到20%～30%，加上人們節水意識不強等因素，每年浪費的水資源非常可觀。三是水循環利用率偏低，從當前我國現狀來看，我國的廢污水處理回用率僅為24%左右，而且廢污水不能有效回收處理，導致水污染加重，這也加劇了水資源安全危機。
1.5 水資源保護壓力巨大
主要體現在：一是濕地保護面臨威脅。我國是世界上濕地資源大國，伴隨著人口急劇增長，經濟高速發展及濕地過度開發，我國的濕地面臨巨大威脅，數量驟減，功能弱化。二是經濟發展帶來壓力。伴隨著我國經濟社會的快速發展，廢污水排放增加，水生態環境急劇惡化，同時因水資源開發影響局部水環境的納污能力，這一定程度上影響水資源的保護。三是水資源不合理開發利用。我國水資源開發利用程度不高，仍需多快好省地繼續開發和利用，同時不合理性的開發利用存在，嚴重忽視對水生態環境所產生的負面影響，甚至造成湖泊萎縮、濕地功能弱化、生物多樣性受到威脅等問題，制約了水資源的可持續發展。
2 水資源安全的對策思考
面對著如此嚴峻的水資源現狀，為進一步確保我國水資源安全，現提出以下幾方面的對策思考。
（1）更新水資源保護觀念。水資源是不可再生資源，具有自然有限性，我國雖然總量相對較大，但人均卻十分匱乏。我們要通過更新水資源保護觀念，強化水資源安全認識，來確保水資源安全，觀念更新是解決水資源安全問題重要和有效前提。我國應該大力宣傳水資源現狀、水資源保護措施，以及節水技能等，通過不斷強化人們在日常生產生活中去節約水資源，使水資源保護成為一種習慣。加強水資源管理，旨在確保水資源的安全，以及水資源可持續利用，人類社會對水資源的開發利用必須充分考慮水環境容量和水資源承載能力范圍等因素，實現經濟、社會、水環境等多方協調發展。
（2）提升廢污水循環利用效率。眾所周知，我國經濟社會發展速度，尤其是改革開放后30年，我國人均GDP增速基本保持在兩位數，即使在世界金融危機影響下的近兩年，我們經濟增速依然保持在7%以上，經濟的快速增長帶來的是水資源需求的急劇增加，在此宏觀背景下，我國應該大力開展廢污水循環化利用，走水資源集約化發展之路，同時兼顧水資源節約與水環境污染，創造雙重經濟效應。工業廢水是重要的污染源，對其進行處理和回收對于保障水資源安全非常有必要，這在某種程度上來看也是增加水資源可利用量，緩解水資源供需矛盾的一條重要途徑，目前我國城市對工業廢污水的重復利用率僅為20%，與發達國家的70%相比差距很大，說明我國在這方面還有較大的改進提升空間。
（3）加強水資源統籌規劃和管理。對于有限的水資源利用量而言，加強對水資源的統籌規劃和管理十分有必要。一般而言，水資源保護與開發應從我國經濟建設的整體利益出發進行綜合考慮權衡，并結合當前水資源能力和供水狀況進行全面規劃。我們知道，不同的生產部門對水質的要求是不同的，即不同的水質能滿足不同的生產要求，有些生產要求需要高水質，有些卻不一定要求高水質，因而可以根據生產水質需求情況來加強水資源管理，切實做到合理用水。
（4）優化或更新供水系統。先進的供水系統是保證水資源得到高效利用的重要途徑，對于當下我國水資源利用情況而言，必須不斷優化或更新供水系統，提倡分質供水。如利用新材料、新技術進行更新改造，降低或消除水資源輸送過程中的浪費現象。在經濟欠發達且水資源相對緊張的地區，推行雙管線分質供水，減少單一管線供水造成的優質水源浪費。
（5）加強生態環境營造。主要有兩方面：①加強植被保護，通過植被來涵養水源。森林、植被等對于水源涵養而言意義重大，它能減少或節制地表水的徑流、防止土壤侵蝕，對于水生態環境具有十分重要和積極的意義。②強化濕地保護，我國是一個濕地大國，濕地對于水生態環境的意義不言而喻，但是現今我國濕地破壞嚴重，數量驟減，功能弱化，急需進行保護，確保實現濕地在水資源安全問題的積極意義。
（6）落實跨流域調水工程戰略。目前我國實施南水北調工程，還有長江三峽等大型工程，這些都是為了確保全國水資源均衡。當前我國水資源分布不均，為更好地服務經濟社會發展，實現共同富裕目標，跨流域調水成為一種必然趨勢，是解決日趨尖銳的淡水供求矛盾的重要途徑之一。
（7）加強生態環境需水調控。在經濟社會發展的同時，更好地實現可持續發展戰略已經成為迫切需要，水資源可持續利用戰略也是如此。生態環境有其需水需求，只有滿足生態環境需水量，人類才能擁有更好的生態環境，才能更好地營造水資源生態環境。因而，合理配置和調控現有水資源，提高水利用率，滿足水生態環境需水量意義重大。
參考文獻
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[2] 趙洪武.淺析我國水資源現狀與問題[J].才智，2012（16）：280.
【關鍵詞】垂直綠化；資源循環利用；建筑節能
[Abstract] With the rapid development of national economy and urban construction， building density has showed a trend of rapid growth.At the same time， the surface area of the plant is dwindling， people need to look for a new space for the development of plant， vertical greening arises at the historic moment.The birth and development of perpendicular afforest not only solved the problem of the planar green area less and less， but also provides effective solution of high energy consumption of buildings and resources waste problem.In this paper， on the basis of clear the necessity of vertical greening， this paper expounds the residential vertical greening from the circulatory system， from the construction of whole life cycle to the recycling of resources.
[Key words] vertical greening；resources recycling；building energy efficiency
1.引言
當前城市建筑密度越來越大，相對應的就是綠化用地面積越來越少，同時建筑的形體趨于縱向發展，建造高層超高層是未來建筑發展的必然趨勢。隨之而來的問題是建筑運行產生的超額熱量使得城市呼吸系統功能紊亂、自我修復功能降低，溫室效應、熱島效應等一系列環境問題應接不暇，已經嚴重違背我國推崇的可持續發展戰略的初衷。
我國每年有將近20億平方米的新增建筑物，幾乎達到全球新增建筑總量的二分之一。要從鱗次櫛比的鋼筋混凝土大廈中奪取綠化面積，最有效的方式就是充分利用現有資源進行垂直綠化。高層建筑的特點是縱向面積遠超過占地面積，所以垂直綠化是實現綠色建筑的有效途徑之一，是承擔緩解城市熱島效應的主力軍，它同時具備節能、環保兩大功能，符合國家倡導的建筑節能和發展可持續建筑的理念。本文主將從資源循環利用的角度結合新型的垂直綠化技術對住宅進行設計，從建筑的全壽命周期出發，建立一個封閉的物質能源自循環系統。
2.垂直綠化綜述
2.1垂直綠化的概念
到目前為止垂直綠化的概念一直處于模糊不清的狀態，沒有一個確切的定義，還處于不斷地完善和發展中。大多數垂直綠化定義等同于立體綠化，泛指用攀緣植物或者其他植物來裝飾墻面、陽臺、屋頂、棚架的一種綠化形式，以達到美化和維護生態的目的[1]。
2.2垂直綠化的意義
2.2.1節約能源
硬化的水泥比土壤和植被的吸熱能力強的多，這也是導致城市熱島效應形成的主要原因之一。植物通過蒸騰作用可以降低建筑表面的溫度，減少制冷負荷，進而減少大氣中的熱氣排放量。以炎熱的夏季氣溫來說，垂直綠化墻面是普通墻面吸收太陽輻射量的2/3，植物覆蓋層里面和周邊20cm內的微環境溫度降低0.3-4.6攝氏度，相對濕度提高4.1-9.7個百分點[2]。Katia Perini等人[3]，利用凈現值（NVP）、內部收益率（NPV）和投資回收期（PBP）三個經濟參數對垂直綠化墻體的經濟效益進行了分析，分析結果表明：垂直綠化體系是符合經濟可持續發展的。
2.2.2減少噪音
城市不僅人口密度大、建筑密集而且交通擁擠。危害城市居民的除了空氣污染，還有噪音污染。利用植物降噪既有經濟性又有美學價值。當然僅僅一株植物肯定達不到降噪的效果，但是如果以植物墻這種群落的形式出現，效果就顯而易見了。錯綜交疊的植物莖葉可以大量吸收與偏轉噪音；葉子表面的茸毛和很多的小氣孔有著和吸聲纖維板一樣的作用，這些都會起到降低噪音的效果。
2.2.3美化生活環境
生硬的建筑物被綠色的植物外衣包裹后，整個線條都變得柔和起來，被賦予了一定的動態美。我國可以用于垂直綠化的植物資源十分豐富，每種植物都會有不一樣的形態、顏色和質感，而且會隨著季節的變化而展現不一樣的美。對于一些特殊的商業建筑，同樣可以通過垂直綠化來打造個性的外觀，以此提高建筑品質，吸引更多的顧客，提升其商業價值。
3.住宅資源的循環利用
住宅資源的循環利用是以住宅的整個生命周期為研究對象， 以耐久性、資源循環、降低能耗和有效利用能源為目的， 并要求使其有效地發揮整體功能[4]。我們的目標是在全壽命期內把資源循環、建筑節能和建筑的耐久性聯系起來。首先資源的循環包括兩個方面：
3.1預測整個壽命期內所需資源的投入量和拆除后廢棄物的排放量，分析廢料產生的原因，依據資源能源減少排放、循環利用原則，把原材料和廢料聯系起來，組成一個基礎能源循環系統。可持續住宅既要符合基本的穩固性框架結構，又要使其內部構造具有一定的可變性，適應由于家庭生活階段的變化或者是家居設備功能的提升而引起改造需求[5] ，這種設計在很大程度上增加了建筑的使用價值。
3.2在建筑運營階段利用垂直綠化技術、中水處理技術以及發酵技術等處理生活垃圾、生活廢水和雨水，創建帶有自循環系統的綠色生態住宅，如圖1所示。
圖1 創建一棟住宅的自循環系統
4.可用于垂直綠化的循環資源
傳統住宅樓的生活用水是由城市供水管網統一供應，而筆者設計的這個垂直綠化節能環保住宅，摒棄了傳統建筑的不足，把飲用水、清潔用水以及灌溉用水分開供應分開處理。普通家庭用水結構中，每人每天飲用水、洗刷用水總共占69.8%[6]，這些廢水如果直接排掉很浪費，完全可以通過中水處理系統，達到一定的清潔標準后，一部分送入清潔用水管作為非飲用水被用于廁所用水、拖地用水，一部分送入灌溉管道用于住宅的垂直綠化用水。還有一項比重比較大的生活用水，就是廁所用水，占總用水量的25.9%，人糞尿和洗滌污水混合排放會導致污水中有機物含量少，洗滌劑含量多，農用價值極低。所以最好在外墻專門設置排糞管道，把廁所廢水專門排入小區沼氣池集中發酵處理，既可以為垂直綠化和小區綠化提供養分，也可以為建筑物提供燃燒能源。
圖2 生活垃圾構成
圖3 廚余垃圾的處理流程
除了上述兩種需要被處理的污水，還有兩種廢水可以被直接利用，一是空調的冷凝水，另一是雨水。空調冷凝水屬于中性水，如果集中收集起來會是很好的水資源，直接用來灌溉有利于植物生長。在造價方面，住宅小區的人口密度相對較大，所以水處理系統的投資就相對比較小。例如：北京萬國城Moma采用的中水循環利用系統、雨水收集系統和直飲水系統，只使得建筑整體投資多出10元/m2 ，而其帶來的經濟效益確是不可估量的[7]。
除了生活廢水，生活垃圾也可以被循環利用。如圖表1所示：占比例最大的是廚余垃圾，這類垃圾的特點是含水率及油脂含量高，極易腐敗。傳統廚余垃圾處理方式多為填埋，這種方式不僅嚴重污染水土資源，而且危害人類健康。所可以采用高溫滅菌、固液分離和干燥壓縮等技術，加以重新利用。如圖2所示，廚余垃圾經過高溫滅菌、固液分離后殘余的液體再通過厭氧發酵可變為液態有機肥料，剩余的固體再通過生物發酵又可變為非常優質的蛋白質飼料，這些都可以作為植物養分的供給原料。
5.結束語
住宅垂直綠化自循環系統的建立，既符合運行過程節能的要求又符合資源循環利用的要求，更與國家提倡的綠色建筑、可持續建筑和節能建筑相吻合。給建筑物穿上綠色的外衣并不是一個新鮮的提議，只是一直沒有被環境建設部門重視與執行。其中一方面的原因是后期養護成本偏高，所以本文提倡利用住宅自循環系統，供給植物水分和養分，降低運營成本的同時節約能源，美化環境。當然本文提及的循環系統只是一個框架性的構思，真正的實施必然要涉及一系列的技術問題，在此作為引玉之磚，希望引起有關專家學者在此方面的深入研究，為建設生態城市共同努力。
參考文獻：
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[2] 姜惠樂，尹莉娜，韓龍.基于群落結構的杭州市公共建筑物立體綠化溫濕效應研究[J].湖北農業科學，2013.3（6）：1359-1365
[3]Katia Perini，Paolo Rosasco. Cost-benefit analysis for green facades and living wall systems .Building and Environment Volume 70， December 2013， Pages 110-121
[4]李大華，徐龍 .論資源循環型住宅建設[J] . 四川建筑科學研究，2010.8（4）：261-263
[5]劉鎮江.從資源循環利用探討可持續的住宅設計[J].中華居民，2013.1：44-45
[6]魏琰，文仁樹.單元房污水循環利用與改造構想[J].建筑節能，2008（6）：69-71
[7]付磊，李玲.基于可持續發展的“環境―高層住宅”控制系統的初探[J] .江西科學，2009.6（3）：375-378
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