城市水资源可持续利用的方针与对策(1)程力学(2)

2 关键技术

2.1 加强节水技术基础工作

技术基础工作薄弱，至今仍是全国、各城市和工业节水系统的突出问题，而加强节水技术基础工作又是作好城市与工业节水工作不可逾越的首当其冲的重要环节。其主要内容有：

（1）提高节水基础数据质量

节水基础数据直接关系到节水统计、分析、评价是否正确和判断的准确性。这方面须迫切解决的问题是：

· 按“国民经济行业分类标准”和相关统计口径，严格进行节水统计中的行业分类；

· 统一节水名词术语、节水考核指标、指标计量单位与计算方法；

· 通过统一的统计、上报、汇总和审核，确保统计资料的正确性、完整性和连贯性；

· 分析、筛选、审定各水平年（1985、1990、1995、2000年）的基本节水考核指标数据与节水水平。

（2）建立较完整的基础数据库

其中应包括有关水资源开采利用数据、相关宏观经济指标、城市和工业行业生产经济技术指标、用水节水统计数据、节水考核指标等，使资源共享。

（3）建立各城市、各工业行业和企业的用水、冷却水、回用水系统技术资料库、冷却塔技术资料库。

2.2 完善并加强水量平衡测试工作，开展企业用水合理化分析

水量平衡测试是开展企业节水工作的基础。原来的水量平衡测试成果已逐渐失去实际应用价值，应在新方法和规程指导下定期开展水量平衡测试工作，并切实进行用水合理化分析，判定实际用水效率与节水潜力，为开展企业节水工作提供科学依据。

2.3 提高冷却水循环利用率和冷却效率

提高冷却水循环利用率和冷却效率是系统节水的主要途径。

应根据有关法规对冷却水循环系统和冷却塔实行科学监督管理，以提高冷却水循环利用率和冷却效率。按文献规定目标，我国各类城市的有关指标如表1所示。

为实现上述目标，须采取的主要技术措施有：

· 扩大冷却水循环利用范围，这对大量的小型企业尤为重要；

· 关停或改造一批质量或性能不合格的冷却塔； 　

· 开发、推广使用新型、高效（冷却效率＞65%、吹散损失＜0.2%～1.0%）、低噪音（＜50 dB）冷却塔；

· 推行循环冷却水处理，提高冷却水处理率，这是提高冷却效率和浓缩倍的关键；

· 全面监测不同地区不同季节冷却塔运行情况，加强运行管理；

· 研究开发适合于不同水质条件、气象条件下的水质稳定、杀生和旁流处理技术——处理方法、设备与水处理剂，并分析确定其优化运行技术经济条件；

· 研究推广冷却水系统（包括空调系统）的清洗技术，提高冷却效率；

· 研究运用高效热交换器及其优化组合技术。

2.4 因地制宜地研究推广各种节约循环冷却水量的其它技术

如空气冷却、汽化冷却、人工制冷冷却、大气冷源技术和物料换热技术。这些技术在一定条件下可大量减少冷却水量或不用水冷却，具有良好的应用前景。

2.5　 提高废水回用率

对于工业企业，废水回用是仅次于冷却水循环利用的另一个主要节水途径。

目前我国废水回用总水量不过5×10⁸ m³/a，实际回用率很低，为此应采取以下技术措施：

· 提高工业废水的回用范围，例如将其用作冷却补给水、锅炉补给水、空调除尘水、洗涤水、清洗水、冲渣（灰）水、熄火降温水和厂区部分生活杂用水等。从一定意义上讲，在工业企业内部进行废水回用比外部污水回用经济可行。

· 研究开发一系列经济实用的工业废水或其它废弃资源的减污排放、处理回收或回用技术。

· 研究开发经济适用、高效的中小型工业废水处理装置，特别是含油、重金属、有毒物质和高浓度有机污染物的废水处理装置，提高这些废水的回用量，以减少环境污染负荷。

· 研究开发工业回用水系统水质稳定、杀生技术。

· 对工业回用水系统的运行情况实行监控，加强运行管理。

· 扩大城市污（废）水处理回用规模和范围。

扩大城市污（废）水处理回用范围和规模的关键技术措施是：

· 结合不同地区和城市的具体情况，进行城市污（废）水回用的技术经济条件分析，确定污（废）水直接回用的范围和规模，作为制定污水回用发展规划的依据；

· 制定不同回用水水质标准，研究确定回用水（特别是与人体接触的回用水）安全评价方法；

· 研究开发适用于不同地区和条件的适用经济的污（废）水处理特别是深度处理技术及装备；

· 研究、推广安全可靠的中水处理技术和设施；

· 研究、建立城市、小区和建筑物的分质供水系统，其中城市分质供水系统应与工业企业、市政设施与农业灌溉分质供水系统相配套；

· 污（废）水回用系统的监管技术措施。

从我国城市与工业废水回用发展情况看，除受到废水处理率（包括合格率目前二级生化处理i＜5.6%）低和一些客观条件限制外，归根到底将受到经济条件的限制，估计回用率的年递增率会远低于20%。在考虑废水回用时，应考虑对人体健康和生产的影响。

2.6　 扩大海水、低质水可利用范围，建立各类分质供水系统

据估计，我国1995年海水利用总量约为100×10⁸ m³/a，2010年预计达350×10⁸ m³/a，后者还远低于目前日本、美国海水利用水量。为此，要研究经济、有效、安全可靠的海水利用技术，如管路、冷却系统防腐、海生物防治、水质稳定技术及海水淡化技术。应积极研究开发海水循环冷却专用技术以取代海水直流冷却系统，同时应加强相应专门技术研究，如专用水质稳定剂、海水冷却塔等。此外，应开展海水冲厕污水处置问题的研究。

2.7　 开展工业生产工艺节水技术研究

近期可结合工业企业改革、结构调整和技术改造，加快工艺节水步伐。从长远考虑，应注重下列因素对工业节水的影响：

（1）经济规模与劳动生产率的提高；

（2）生产工艺方法、技术、流程与装备的发展进步；

（3）原料路线与政策的改进或改变；

（4）清洁生产技术的实施；

（5）工业生产的科学管理水平提高；

（6）市场因素变化。

以上因素都可对工业生产用水情况产生深远影响，而且从发展趋势看绝大多数因素的变化都会在不同程度上不断地促进水资源合理利用，减少水污染，致使单位产品（或产值）用水量、取水量逐渐减小，使水环境得以改善。对此，应按行业开展专门研究。

2.8　 研究开发性能优良的节水器具采用节水器具，一般可节水10%～30%。

　　我国目前节水器具多处于低水平、盲目、重复研制开发状态，近10年来几无进展，质量低劣，因此有必要有组织地进行研究开发，其重点是应用范围广、使用频繁、易造成浪费的用水器具。例如，开发推广小容量（6 L）或无“介质”的成套卫生洁具、限压节流水龙头、延时自闭水龙头、冷热水洗浴水龙头等。应坚持对节水器具的基本要求。

2.9　 加强对重要节水问题的技术经济分析、研究，提高节水工作水平和节水效益

节约用水是关系到资源、环境、人民生活和社会经济的大事，属跨行业（专业）的综合技术领域。很多节水问题的决择，都须从技术、经济、社会以至政策等方面权衡利弊、得失，而技术经济方法则是在这类问题的多方案比较中取得最佳效果的重要方法和手段。

当前，对下列有关节水问题的分析研究具有普遍意义，例如：

· 地区或城市范围内，水资源的优化配置；

· 地区或城市在长距离调水与节约用水之间的权衡；

· 地区或城市节水潜力分析、节水目标的确立、节水基本对策的制定及其定量评价；

· 城市节水规划的制定；

· 地区、城市或企业范围，循环用水、污（废）水回用及低质水或海水利用中的利弊权衡；

· 循环冷却水系统状态优化控制；

· 污（废）水回用方式——直接回用与间接回用的选择与协调；

· 污（废）水直接回用范围规模与水质指标；

· 城市群污（废）水回用与流域污染控制技术经济分析；

· 城市水费体制（水价）研究；

· 节约用水技术经济分析方法本身的理论与实践研究

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