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污水循环利用范文

污水循环利用

污水循环利用范文第1篇

近几年来,在国家节能减排、循环经济可持续发展经济政策指引下,如何充分利用资源,节约能源是现代企业要面对的一大难题。锦州国储洞库工程施工中需要用到大量的自来水,如何节约用水和污水的处理是项目上一直关心的问题。结合水幕洞注水和施工用水的特点,项目上设计了一套污水循环利用系统。该系统采用了变频技术控制水泵转速,从而控制供水压力。压力控制变频调速系统,达到了不必人为调节,压力可自行设定,调节后压力稳定,节约用电的目的。此系统的应用减少了自来水的使用,从而减少了污水的排放,达到了节能环保的效果。

1污水循环利用系统

1.1施工用水和污水排放

锦州地下水封洞库设置有储油洞室、水幕巷道、施工巷道,储油洞室及水幕巷道为水平布置的地下隧道结构,如图1所示。本工程因工程特殊设计要求,进行喷射混凝土支护后不进行防排水及衬砌施工,造成渗水量较大,施工过程中产生大量废水排放;水幕系统为了保证施工期地下洞库水封安全、维持地下水系统平衡,需要在储油洞室施工过程中对地下围岩进行供水。同时,根据设计及环保要求,对水幕进行地下补水的水质要求较高,我部初始时均采用市政自来水,施工用水采用入口附近设置的高压水池提供。施工过程中需要大量的清洁水作为施工用水及水幕供水,每日用水量达到数百立方米,现阶段洞内每日排放污水1000余立方米,经初步沉淀处理后只能用于水质要求不高的洒水、混凝土养护、车辆清洗上,每日使用量十余立方米,循环利用率很低,大量废水排出根据专业检测机构对废水的检测结果,认为污水对周边环境造成了污染。因此提高污水的循环利用率是节约水资源、减少污水排放、降低工程周边环境污染的重要措施。

1.2污水循环利用系统的组成

1)污水收集和处理。水幕巷道施工已完成,其排水主要为围堰周边渗水,水幕渗水量较大,据统计平均大约为492m3/d。这部分水质较好。在水幕巷道两侧边墙部位施工水沟,将渗水进行汇集,如图1a)所示;然后在水幕巷道2与水幕巷道6交叉处,使用混凝土浇筑围堰,并预留导水槽出口,如图1b)所示;在水幕巷道口使用钢板现场制作沉淀箱,将围堰内集水通过槽钢导水槽将水引入水幕巷道与施工巷道交岔口处沉淀集水箱内,由于收集的水质较好,经简单沉淀处理就可重复利用,如图1c)所示。2)水泵增压供水。将收集并沉淀处理后的水通过增压泵分别增压后导入水幕供水管和主洞室供水管。在管道上装有止回阀,并通过远传压力表,流量计等获取用水数据,同时根据远传压力表采集的压力信号经过控制器与设定压力比较后,将控制信号传送给变频器,从而调节增压泵转速,调节水压到设定值。3)污水循环利用系统总体结构。污水循环利用系统通过水幕巷道设置集水措施,将水幕巷道内渗水汇集后在沉淀池内经多次沉淀,再采用可控制增压泵进行分别增压后接入水幕供水管和主洞室供水管,以达到工作水压要求;多余水量排入水幕巷道口的污水池内抽出洞外,如图2所示。

2变频控制系统

2.1CHF100A变频器

2.1.1变频器的工作原理我们知道,交流电动机的同步转速表达式为:其中,n为异步电动机的转速;f为异步电动机的频率;s为电动机转差率;p为电动机极对数。由式(1)可知,转速n与频率f成正比,只要改变频率f即可改变电动机的转速,当频率f在0Hz~50Hz的范围内变化时,电动机转速调节范围非常宽。变频器就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的,是一种理想的高效率、高性能的调速手段。2.1.2英威腾CHF100A变频器技术特性1)输入输出特性。a.输入电压范围:380V/220V±15%;b.输入频率范围:47Hz~63Hz;c.输出电压范围:0~额定输入电压;d.输出频率范围:0Hz~400Hz。2)接口特性。a.可编程数字输入:7路开关量输入,1路高速脉冲输入;b.可编程模拟量输入:AI1:0V~10V输入,AI2:0V~10V或0mA~20mA输入;c.开路集电极输出:1路输出;d.继电器输出:2路输出;e.模拟量输出:2路输出,分别可选0/4mA~20mA或0V~10V。3)技术性能特性。a.控制方式:开环矢量控制(SVC)、V/F控制;b.过载能力:150%额定电流60s;180%额定电流10s;c.调速比:1∶100;d.载波频率:0.5kHz~15.0kHz。2.1.3英威腾CHF100A变频器结构英威腾变频器外部有操作键盘面板,控制板端子,主回路端子,主回路电缆入口,控制电缆入口,安装孔等。2.1.4英威腾变频器参数设置与接线端子1)参数设置。在变频器的操作键盘面板中设置变频器参数,本系统中需要改变的参数有:a.设置P0.00=0,把数度控制方式设为V/F控制;b.设置P0.01=1,把运行控制方式设为接线端子控制(S1和GND);c.设置P0.03=50Hz,把最大频率输出设置为50Hz;d.设置P1.06=1,把停机方式设置为自由停车;e.设置P5.01=1,把S1端子功能设置为正转运行;f.设置P5.12=0.00V,把AI1下限值设置为0V;g.设置P5.14=10.00V,把AI1下限值设置为10V;h.其他参数保持默认或由系统根据电机参数自动设置。2)变频器接线端子。变频器接线主回路有三相电源输入和变频输出,控制端子接线有运行控制S1,COM和频率模拟控制信号AI1,GND,此型号(18.5kW以下)制动电阻内置无需外接。

2.2HD4000控制器

2.2.1技术特性1)可编程设定多种泵工作方式,最多可拖4台泵循环启动;2)液晶汉字显示,参数调整和设定具有密码锁定及保护功能,系统运行状态和故障状态汉字提示,运行状况一目了然;3)采用人工智能模糊控制算法,设定参数少,控制精度高,双看门狗电路,采用数字滤波及多项抗干扰措施,防止软件跑飞;4)可接无源远传压力表、有源电压及电流型压力变送器,具有压力传感器零点和满度补偿功能;5)具有缺水自动检测保护功能和外部输入停机保护功能;6)具有手动操作功能,可手动调节输出电压来控制变频器的频率;7)D/A输出控制频率电压为DC:0V~10V,也可设定为DC:0V~5V;8)控制器接线端子输出容量:3A/AC:220V;9)额定工作电压:AC:220V±10%;10)控制器额定功耗:不大于AC5W。2.2.2控制器结构HD4000控制器正面是控制面板,控制器背部是接线端子。2.2.3参数设置与接线端子1)参数设置。在控制面板中设置控制器参数,本系统中需要改变的参数有:a.设置P00=0.60,系统所需压力设置为0.60MPa;b.设置P03=1,把水泵工作方式设置为一台泵工作;c.设置P07=1,把模拟量输出电压设置为0V~10V;d.设置P08=1,把传感器信号电压设置为0V~5V;e.设置P09=1.0,把传感器量程设置为1.0MPa;f.设置P15=50,把手动输出频率设置为50Hz;g.其他参数保持出厂默认值即可。2)控制器接线端子。控制器接线有电源端子L和N,远传压力表端子V+,IN和GND,停机信号端子DI2和CM2,模拟控制输出端子D/A和CM2以及电机运行控制信号端子B1。

2.3YTZ-150远传压力表

本系统中选用YTZ-150型电位器式远传压力表。仪表机械部分与一般弹簧压力表相同,电位器在齿轮传动机上,当扇形齿轮发生偏转时,固定在扇形齿轮轴上的电刷也滑动,从而被测压力的变化转变成电阻值的变化,输出相应的压力值。在压力表盘的右边接线盒内有红、黄、绿三个接线端子,分别对应电源正、压力信号输出、电源负极。

2.4增压水泵

本系统选用了两台ISG65-250A型立式离心泵作为增压泵。电机功率11kW,额定转速2930r/min。水泵流量6.5L/s,扬程70m。

2.5控制系统结构和工作原理

1)控制柜。控制系统中还有断路器,交流接触器,熔断器,指示灯,旋转开关和接线座等电气元件。2)控制系统工作原理。如图3所示,当系统Q1,Q2闭合,变频器得电,停止指示灯L2通电。打开旋转开关SB1,控制器得电,系统自动工作,交流接触器KM1线圈得电,接触器主触点闭合,增压泵电机与变频器接通;接触器常闭辅助触点断开,停止指示灯L2断电;接触器常开辅助触点闭合,运行指示灯L1得电,变频器S1与GND接通,变频器开始运行。通过远传压力表采集管道水压,控制器采集的压力值与设定值比较输出0V~10V的模拟控制信号给变频器,变频器控制增压泵转速,从而调节管道压力。当Q3闭合时,控制器输出断开,系统暂停工作。当SB1断开时,控制器断电,系统停止工作。

3结语

污水循环利用范文第2篇

关键词:煤炭产业矿井水 工业 生活污水 水资源的循环利用 水资源可持续发展

1、煤炭产业水资源的污染来源及危害

当前,我国煤矿区水污染源主要来自煤矿开采外排的矿井水、洗(选)煤水、炸药厂废水、焦化厂废水和矿区生活污水。其中矿井排水污染是煤矿区水污染的主要来源,约占矿区水污染源的近80%。据统计,目前全国煤矿外排矿井水23亿吨以上,其中得到净化利用的不足40%。 煤矿的水污染另一个主要来源就是洗(选)煤厂、炸药厂、焦化厂等工矿企业产生的工业废水。以洗煤厂为例,现在大多数洗(选)煤厂普遍采用的湿法洗煤工艺,在洗选煤过程中产生大量洗煤水,一般洗选1吨原煤用水量4~5m3,这些洗煤水含有大量的煤泥和泥沙等悬浮物,以及大量石油类药剂、酚、甲醇和有害重金属离子(如As, Cr, Pb, Hg和Mn等元素离子)。另外,堆积越来越多的煤矸石山压占了大量土地资源,而且经降水的淋溶和冲刷也将矸石中含有的大量有害物质(尤其是重金属离子)带入了附近的水系总,造成周围环境的水体污染。矿区生活污水也是煤矿区水体污染的重要来源,居民日常生活中产生大量的污水,而这些未经处理的污水中含有大量的悬浮物、硫化物、化学需氧量和生化需氧量等污染物,对矿区周围的地表水和地下水造成了污染。

2、煤炭产业污水资源的循环利用

2.1 矿井水循环利用

实现矿井水资源化,首先必须摸清矿井水的水质种类,据此进行治理方式和工艺的研究,探寻矿井水的综合利用。从矿井水资源化的角度,根据其物理化学性质,一般可将其划分为4种类型,即洁净矿井水、含悬浮物矿井水、高矿化度矿井水、酸性矿井水。具体矿区及具体类型的矿井水应视具体情况区别对待。一般矿井水利用流程:矿井采区老塘水通过防渗管道采用自流的方式直接接进入采区主要巷道,最后汇集到收集沉淀池进行一次沉淀净化,汇集的水再由收集沉淀池通过防渗管道排至专门开凿的井底车场水仓进行二次沉淀净化,经过两级沉淀的水最后通过中央泵房排至地面中水回用系统,加入适量的含氯漂白剂等消毒剂,对矿井水中可能含有的细菌进行全面的消毒。通过这样几次沉淀和消毒净化,此时矿井水就可以净化回用为生产和部分生活用水。

对矿井水加以循环利用是缓解矿区缺水问题是十分有效的措施,其利用途径主要有三个方面,即煤炭生产过程用水,如洗煤厂、煤砖厂、煤焦化厂、辅助工厂等的煤炭加工用水;矿区生活用水,如喷泉景观、喷洒道路、冲洗、办公和生活饮用等;其它用途用水,如农业灌溉、水产养殖、建筑施工等。矿井水的利用应贯彻节约、方便的原则。因此,矿井水的利用应为先井下后井上,先工业后生活,最后为其它用水。

2.2 工业污水的循环利用

煤矿区的工业污水主要来源于洗(选)煤厂、炸药厂、焦化厂等工矿企业排出的工业废水,现以洗煤水为例研究工业污水的循环利用。

洗煤水是选煤厂的主要水污染源,其生产用水可取自经矿井水处理站处理后的矿井水或城市污水处理中心处理过的水。在生产过程中,对生产系统的全部煤泥水均经浓缩机浓缩后,用压滤机进行压滤处理,以实现煤泥在厂内回收,洗煤水在浓缩池内闭路循环。

2.3 生活污水的循环利用

据近期资料,矿区生活污水中CODcr浓度范围为39.39~351.17mg/L,平均299.04mg/L,BOD5浓度范围为30.2~18.5mg/L,平均134.23mg/L,悬浮物浓度范围75~411.5 mg/L,TKN平均25mg/L。生活污水中除了BOD、COD值较高外,还含有溶解性和胶体状态的有机污染物。从矿区生活污水水质分析来看,污水中含有多种污染物质,往往不能通过一种方法将其完全去除,通常需要采用几种方法才能达到处理要求,根据对污水不同净化要求,污水处理可以分为一级处理、二级处理和三级处理。

一级处理的任务主要是去除污水中的漂浮物和悬浮物,同时通过中和、均衡等预处理对污水进行调节,减轻后续处理的负担,采用的方法主要有筛滤、沉淀、上浮和预曝气。经过一级处理的污水,悬浮物去除率能够达到75%左右,BOD去除率能够达到30%左右,处理后的水一般达不到排放标准,还需要进行二级处理。

二级处理的任务是大幅度去除溶解性和胶体状态的有机污染物。采用的主要方法是生化法。经过二级处理后,BOD去除率一般能够达到90%左右,悬浮物去除率达到90%~95%,一般出水可达到三级出水标准,满足农田灌溉、电厂冷却水和生活杂用等一般回用水标准。通常生化法可选用传统活性污泥法、生物接触氧化法、生物转盘、生物滤池和氧化沟法等。这些方法的优点是设计、管理经验丰富,水质适应性较强,出水水质好,经二级处理后可达到排放标准。

三级处理的目的在于进一步去除二级处理所未能够去除的污染物,其中包括微生物未能够降解的有机物和磷、氮等能够导致水体富营养化的可溶性无机盐。三级处理所采用的方法有很多,如生物脱氮、混凝沉淀、离子交换、活性炭过滤、臭氧氧化等。

经过三级处理后的水即可满足工农业生产和居民生活使用。

3、煤炭产业水资源的循环利用措施

发展水资源循环经济,是实现水资源可持续发展的战略手段。针对我国煤炭产业水资源的现状,为了达到水资源开发利用中循环经济的最终目标,必须改进以往的水资源开发利用模式,将循环经济的原理运用到水资源开发利用中来,积极构筑以循环经济为核心理念的水资源开发利用新模式。

(1)建立矿区水务产业,实现水资源循环利用

水资源作为一种不可替代不可再生的稀缺资源,必须进行统一规划、统一调配、合理使用。由于历史原因,矿区内供水与水处理分属不同部门,当实行废水资源化回用时,原有运行机制显得落后,排水与供水存在较多矛盾,通过建立专门的水资源和水环境的水务公司,将取水、供水、排水及废水资源化回用等各个环节统一管理,实现水资源效益最大化。

(2)清污分离,合理开发利用矿井水

为了保护矿井地下水不受污染,减少处理费用,提高水的利用率,应当首先建立清水排放系统。井下含水层流出来的清水直接排出地面利用,使其不受煤尘污染。例如,山西的潞安干阳煤矿将渗人矿井的水按井下排放系统排放,不与其他污水混流,然后加上简单处理再利用,使矿井水得到了合理利用。在严重缺水和带压开采的水文地质条件复杂的矿区,可以在开采区前方提前打抽水孔,将煤层上部含水层中的优质水直接抽出来饮用,防止采矿时全部流入巷道而遭污染,这样既可以提高优质水的利用价值,又可以降压开采,减少水患事故,大大降低矿井水的处理费用。

(3)矿井水回灌补源,保持地下水平衡

在煤矿区利用有利地段(如断层基岩露头漏失严重河道)或布置大口径群孔将多余矿井水靠水的自然水头压力回灌到地下含水层中。目的是抬高地下水水位,增加地下水贮存量,保持地下水补给与排泄的宏观平衡。逐渐形成一套人为的地下水补、通、排循环系统。

(4)推行清洁生产,循环利用经过处理的工业废水,加强农业节水

在矿区促进形成循环型清洁生产;充分发挥城市污水收集管网设施,高效回收处理城市及工业污水,坚持城镇用水与工业用水相结合,实现再生水的循环利用实现零排放;在城市中大力推广使用”中水”;大力推广家用节水器具的使用;实施农业节水灌溉,大力推广农业节水新措施,有效节约农业用水。

(5)建立节水型社会,提高矿区水资源的利用效率与效益

建设节水型社会是解决我国矿区水资源供需矛盾的有效措施,节水型社会就是人们在生活和生产的全过程中具有节水意识和观念,在水资源开发利用的各个环节,贯穿对水资源的节约和保护,逐步杜绝用水的结构型、生产型、消费型浪费,使有限的水资源保障人民饮水安全和生产的供水;发挥更大的社会经济效益,创造更多的物质财富;合理安排生态用水,创造良好的水环境。

参考文献:

污水循环利用范文第3篇

【关键词】循环利用;污水治理;技术研究

一、城市污水的循环利用

(一)城市污水循环利用的原因

污水循环利用在发达国家已得到广泛应用,而且越来越多的行业已经开始利用处理后的污水。污水循环利用越来越受到重视的原因主要包括:人口增加和用水量的增加对现有水资源的压力越来越大;人们开始意识到污水循环利用是一种非常可靠的供水源;成功的污水循环利用工程越来越多;供水和污水处理行业越来越意识到污水循环利用的经济和环境效益;蓄水工程(如水坝)的环境和经济成本越来越高;人们逐渐意识到与过度用水有关的环境影响;趋向于回收成本水价制度的引入促进了污水的循环利用;为满足高水质标准而进行污水处理厂更新改造的成本不断增加。

(二)城市污水循环利用的意义

推进污水的循环利用充分体现了科学发展观以人为本的要求,反映了广大人民群众的迫切愿望,是推进城市化建设的客观需要,是实现水资源合理配置、科学保护、循环利用的重要手段,对建设资源节约型、环境友好型社会意义重大,对我国经济又好又快发展意义重大。

二、城市污水治理技术研究

选择城市污水处理工艺的关键在于入口的水质水量特性和出水水质标准,但二者恰好也是在中国当前技术条件下的薄弱方面,特别是存在于城市污水处理的工程设计中。所以,要想使污水能够循环利用,还需对污水的处理进行进一步的技术研究。

(一)城市污水循环利用的原则

中国目前也花费巨资建设了许多城市污水处理厂,但不足的是,再生水经过处理后却并没有充分利用起来。有的地区竟然将未经处理的污水与处理后的再生水混合起来并让其随意流淌,有的地区没有合理利用再生水,而是将它直接排入大海,这样严重浪费了淡水资源。为此,充分考虑污水的再生利用成为城市污水处理决策中的重点。经过城市污水处理厂处理过的出水一方面可以用作补充地下水、农业灌溉、市政杂用水、工业用生产冷却用水等;另一方面,也可把经过城市污水处理厂处理过的出水当作水文循环的组成部分,质量合乎要求的出水,可以排放到河流水体中,这样可使河流水体成为原水源来维持或供下游河流使用,不但具有经济可行性,而且使河流自净能力得到发挥并可使风险减少。

根据中国的城市污水处理技术政策,各类规模的污水处理设施应以经济合理和卫生安全为原则实行污水再生利用。使再生水在城市杂用、农业灌溉、生态恢复、绿地浇灌和工业冷却等方面的利用得以发展。用水的水量和水质,根据用户需求和用途以及城市污水再生利用原则进行合理确定。污水再生利用的方法可选用混凝、过滤、消毒或自然净化等深度处理技术。因此,水环境污染严重的地区和缺水城市,城市污水再生利用工程的积极实施和低投资性或非投资性的节水减污工作的完善,成为远距离调水规划建设之前应准备的任务。

依据现状水量及用水需求,以实际可能的原则和客观需要并按照远期规划确定最终规模为依照,来确定城市污水再生利用规划建设的实施规模。国情、实际条件和用户需求是城市污水再生利用技术选择与工程实施要考虑问题,对于选择城市污水再生利用的处理程度、再生水质、处理流程、规模、使用用途、输水方式上,既要经济合理,又要满足要求。工业冷却、市政杂用、农业灌溉、生态环境、景观水体、生活杂用和补充地表水是目前城市污水再生利用所着重的。

经过全面的技术经济比较后,再根据水质特性、再生水用途、处理规模及当地的实际情况和要求,确定城市污水再生处理工艺的优选。另外,再生处理单位水量投资、再生处理单位水量电耗和成本、占地面积、运行性能可靠性、管理维护难易程度、总体经济与社会效益等是工艺选择的主要技术经济指标。详细调查或测定再生水水源的现状、水质特性和污染物构成,做出合理的分析预测是城市污水再生利用工程设计的基本原则,还应注意工艺设计参数的优化和不同的单元工艺组合的采用,以便于再生水水源水质和再生处理水水质要求的切合实际且安全可靠的确定。

(二)几种先进的污水处理技术

1.CCAS连续循环曝气系统

CCAS工艺,即连续循环曝气系统工艺(Continuous Cycle Aeration System),是一种连续进水式SBR曝气系统。它是在SBR(Sequencing Batch Reactor,序批式处理法)的基础上通过改进而形成的工艺。1914年前,SBR工艺就研究开发成功了。但存在很多问题,比如人工操作管理太烦琐、监测手段落后及曝气器易堵塞等,因此难以推广应用在大型污水处理厂中,而只被普遍认为在小规模污水处理厂适用。进入60年代后,有了飞速发展的自动控制技术和监测技术,也研制成功了新型不堵塞的微孔曝气器,创造了广泛采用间歇式处理法的条件。1968年,在美国ABJ公司与澳大利亚的新南威尔士大学合作下, “采用间歇反应器体系的连续进水,周期排水,延时曝气好氧活性污泥工艺”便问世了。1986年,CCAS工艺被美国国家环保局正式承认为属于革新代用技术(I/A),目前它成为最先进的电脑控制的生物除磷、脱氮处理工艺。

2.SPR高浊度污水处理技术

SPR污水处理系统采用的是化学方法,在真溶液状态下析出溶解状态的污染物,具有固相界面的胶粒或微小悬浮颗粒便可形成;至于有机污染物、色度等可采用高效而又经济的吸附剂将其从污水中分离出来;然后污水中的各种胶粒和悬浮颗粒在采用了微观物理吸附法的作用下凝聚成大块密实的絮体;再使絮体与水快速分离,由于絮体在自行设计的SPR高浊度污水净化器内,所以要依靠旋流和过滤水力学等流体力学原理来实现。而且净化器出水达到三级处理的水准并可实现回用,那是由于清水经过罐体内自我形成的致密的悬浮泥层的过滤;污泥则高度浓缩在浓缩室内,靠压力定期排出,由于排出的污泥具备了含水率低、脱水性能良好的优势,因此能够直接送入机械脱水装置。经脱水之后的污泥饼还可以制造人行道地砖,使二次污染也得到免除。

3.BIOLAK污水处理技术

百乐卡工艺是一种多级活性污泥污水处理系统,它同时具有脱氮除磷的功能,是在最初采用天然土池作反应池的基础上经过发展改进而形成的污水处理系统。1972年以来,经多年研究,最终形成了采用土池结构、利用浮在水面的移动式曝气链、底部挂有微孔曝气头的一种具有一定特色的活性污泥处理系统。此系统由于采用土池而使建设投资大大减少,由于采用曝气链曝气系统使氧的转移效率得到进一步强化,大大增强了处理效果,并降低了运行费用。该工艺具有简捷的设计,管理不复杂,同时具有较大的经济和社会效益。

结论

污水循环利用范文第4篇

关键词:城市水循环经济

一、城市水循环提出的重要性

水是社会经济建设与发展的基础性、战略性资源。但是,近年由于人们多注重水资源的经济性,忽略其循环的自然规律和健康性,导致水资源短缺、水环境恶化等一系列问题,这些问题的出现严重制约了社会经济的持续健康发展。21世纪是协调人口、资源、环境与发展的世纪,人类社会只有建立起物质循环型的城市才能持续发展。张杰院士认为,社会用水的健康循环是循环型社会的基础,通过实现健康水循环,可以使水的社会小循环与自然大循环相辅相成、协调发展,实现人与自然和谐发展,维系良好的水环境。

城市是人类生存环境给自然系统所加的最重负担。城市水生态环境是一个建立在自然环境之上的高度人工化的环境,既具有自然环境的复杂性、易变性、难于恢复性,还具有人工环境独有的人类活动主导性,易受外界干扰性的开放性,输入输出不均衡性。城市化的进展直接或间接地改变着水环境,影响城市居民的生活质量和社会福利。据预测,到2020年我国城市化水平将达到50%左右。为此,必须深刻地研究城市化对城市水循环要素的影响,采取科学的对策,健全城市水循环系统,提高城市水资源承载能力和水环境容量,促进城市的可持续发展。在加快城市化进程的同时,需处理好城市水循环与城市发展的关系,搞好城市水资源开发及保护以确保城市化进程的顺利进行。

循环经济具有减量化、再利用、再循环三大操作原则,即3R原则。减量化属于输人端方法,旨在减少进入生产和消费过程中物质和能源的流量;再利用属于过程性方法,目的是延长产品和服务的时间强度;再循环属于输出端方法,要求物品完成使用功能后重新变成再生资源。实现水资源可持续利用和城市水循环也要遵循这三个原则。水循环经济是指运用自然生态系统中水循环运动规律重构水经济系统,使水社会循环能和谐地纳入自然生态系统的水循环过程中,形成健康的社会水循环,建立一种新形态的水闭路循环流动性经济。其内涵是要实现水资源的可持续利用,建立水循环经济性的社会。把经济社会建立在水资源循环利用的基础上,改变过去水资源——使用消费——污水排放的单向流动的线性经济;变成水资源——使用消费——污水再生处理——水再循环,形成水资源在经济——社会——环境复合生态系统中的往复循环流动的闭路循环经济。

二、影响城市水循环的因素

(一)人口规模的增大对城市水循环造成影响

人口规模的扩大对用水需求的影响体现在两个方面:一是直接影响。人类饮用、清洁都需要淡水资源,人口增加首先增加的是生活用水,这一用水量的增加基本上与人口同比例增加。而且,伴随人们生活水平的提高,人均生活用水量的增加可能会快于人口增加的速度。二是间接影响。现代社会人口的增加往往还伴随着技术的进步和产业的发展,无论工业、农业还是服务业,其规模的增长都会导致用水量的增加。不过,这种规律只反映了人类发展的一般进程,具体到一个地区,鉴于不同产业对水资源消耗量的差异,地区产业结构调整的方向会对间接用水产生较大的影响。在特定地域、特定阶段,因人口规模扩大导致的产业发展进而造成的用水需求变动的方向是不确定的。

在水资源需求方面,北京每年生产生活用水总量约为34.5亿立方米(2006年全市总用水量为34.3亿平方米,2007年为34.8亿平方米,2008年为35.1亿平方米),40亿立方米供给,34.5亿立方米需求,北京的水似乎够用。但近年来北京降水量明显减少,入境水量也连续9年减少,从10亿立方米逐年下降到7亿立方米,与常年平均数据16.1亿立方米相差甚远。供给方面,北京可利用水资源往往不足40亿立方米;需求方面,随着大量外来人员涌入北京,用水量也在随着增加,导致北京地表水流出量少于流入量,以及地下水逐年减少。为解决水资源短缺问题,北京市采取了大量行之有效的措施,农业用水、工业用水都有所下降。但就目前情况来看,节水空间已经非常有限。况且,人口扩张,工业、服务业等生产用水也会随之增加。同时,随着公众对生态环境要求提高,生态用水也应当得到足够保证。就目前形势,一旦北京遇上连续干旱,情况就很危急。

(二)城市化的发展对水资源循环利用的影响

(三)生活污水对城市水循环的影响

中国 .coM 城市污水主要来源于工业废水与生活污水。传统的污水管理模式业已导致我国90%以上的城市水域遭到污染。目前,我国城市污水在以每年6.5%的速度增加,预计到2020年城市污水产生量将达到600亿吨以上。因此,必须加速我国城市污水管理模式的转变。工业废水资源化理念是对传统工业废水末端治理的革命,是工业废水治理的新方向;而城市生活污水的处理则可考虑变集中处理为分散处理,分散处理的主要场所可设在居民住宅的屋顶。通过在城市建立中水系统将生活、生产污水处理之后再次使用,从而节约大量的日常用水。经过处理的回用中水,可用于冲厕、浇灌花草树木、清洁道路、清洗车辆或基建施工、设备冷却、工业用水及其他可接受其水质标准的用水。污水资源化应是我国21世纪城市水循环经济发展的着眼点,目前需要大力研究污水处理技术和提高污水资源化的应用水平。所谓污水资源化,即将污水视为一种资源,通过各种处理技术,使其净化达到某种用水标准,从而实现大部分净化水的循环再利用,同时减少污水排放对环境造成的不良影响。在解决水资源短缺的对策中,应当将节水和污水资源化放到首位。通过节水,可以减少不必要的浪费,通过实施污水资源化,实现水资源的重复利用,从而缓解水资源紧张问题。污水资源化是解决我国水资源短缺的必由之路。 三、实现城市的良性水循环

(一)改善城市下垫面状况,涵养水源

城市下垫面状况直接影响到降水的入渗及其对地下水的补给,增加城市下垫面的透水性,可以改善城市水自然循环的条件,涵养水源。对于城市来讲,应尽量减少不透水面积,降低污染,如在人行道和停车场等地应采用多孔地面和草皮砖充分利用降水,增加人类可用量来促使水形成良性循环。加强对科技投入的力度,加速科技产业化进程。科技进步对水资源的可持续利用起到关键性作用。政府部门应引导和鼓励企业对科技的投入,推进科技产业化进程。采用新型建筑材料,建设透水型人行道,增加雨水入渗量。采用各种雨水渗透设施间接利用,削减城市雨洪径流、减轻城市热岛效应和污染,主要通过透水地、渗透沟、渗透管、渗透槽、渗透池等加大对雨水的就地下渗量,让雨水回灌地下,减少水涝、海水倒灌和缓减地面沉降等城市问题。

(二)着力发展污水处理行业

积极扶植城市污水处理行业的发展,在现有的经济技术水平条件下,加大人力、物力在污水处理技术上的投入,控制水污染,这是发展水循环经济的基础。对城市污水处理行业的扶持,包括资金和技术的支持。政府要大力支持污水处理厂继续研发新的污水处理工艺,不断提高污水处理水平。同时,注意降低污水处理成本。政府也要给污水处理行业一些减免税的优惠政策,如较合理的低价格的电价,污水处理费要按照排出废水的水量和水质实行综合指标计费和收费等。

(三)扶持循环再利用水处理技术行业

由于市场对循环再利用水处理新技术的认可度较低,且新兴行业往往投资风险较大,人们是否接受循环再制水,都有一个认识过程。为了尽快实现水资源循环再利用,政府可以筹资建设示范工程,授权经营,在示范工程的运行过程中积累经验,检验新技术并用于宣传教育,提高对水资源的稀缺性、节水必要性、循环再利用等的认识,为培育循环水市场创造条件。同时,制定和完善有效的城市循环水开发和利用的优惠政策。如税收优惠、循环水项目的财政投入和补贴政策等,鼓励城市高层建筑、办公场所、社区内部、娱乐场所、运动场地及绿地浇灌等进行循环水利用以及工厂内部的循环水利用,有关部门还应出台明确的强制性政策推动循环水的利用。

(四)努力拓宽城市再生水的利用渠道

(五)建立健全与市场经济体制相适应的水价体制

依据水资源的价值,合理的水价应该从自然水价值、可供利用的水的价值和已利用过的水的价值等方面来决定。其中,自然水的价值决定水资源费、可供利用的水的价值决定供水成本,已利用过的水的价值决定污水处理费,这三者共同构成了能够反映水资源稀缺性的水价。水资源费体现水资源的稀缺性,它是为防止水资源的滥用而使水资源使用者付出代价的货币表现;供水价格是通过具体的或抽象的物化劳动把资源水变成产品水,进入市场成为商品水所花费的代价,包括建设工程费、管理运行费和其他费用的代价;污水处理费是指经使用水体排出用户范围后污染了他人和公共的水环境,为污染治理和水环境保护所需要的代价,也是为达到某种水质标准而付出的水环境经济补偿。应尽快通过市场机制形成合理水价,同时,根据水资源稀缺的供求情况,尽快制定出反映水资源供给和需求状况的价格政策,发挥价格机制对水资源配置的调节作用。

(六)加大宣传力度,提高节水意识

无论从水量的角度还是从水质的角度来说,水都是任何生态系统不可缺少的一部分,水量的减少和水质的下降都将对生态系统产生严重的负面影响。因此,必须加大宣传力度,使人们认识到水不仅具有经济价值,而且具有社会和环境价值,使广大公民树立正确的用水观念,掌握科学的用水知识,改变落后的用水习惯。在水资源的开发利用过程中必须考虑环境的需要,坚持开源、节流与治污并重,节流优先的原则,提高人们的节水意识。

水资源是社会经济发展不可替代的基础性、战略性资源,城市的发展必须有足够(水量与水质)的水资源作为支撑。在加快城市化进程的过程中,应遵循城市水循环的规律,完善管理体制,合理开发利用水资源,提高水的利用效率及效益,加大污水的深度处理及回用,真正做到城市水务一体化管理,使水资源的可再生性得以体现,建立起城市水健康循环,促进城市水资源的可持续利用,达到人与水的和谐发展,从而促进整个社会的和谐发展。

控制人口过度集聚增长,建设组群式城市结构,既能减少集中开采与需水压力,又能减少生活污水的排放量,从而减轻对水资源环境的过度开发和污染。在控制人口的同时,调整优化经济结构和产业布局,大力压缩耗水量大、污染重的产业,严格限制高耗水型工业项目的开发,强化源头和过程控制,推行清洁生产,提倡发展节水型产业。

参考文献:

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[3] 许向君,汪中华.关于建立城市水健康循环的研究[J].山东

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[4] 陆静超,袁一星.循环经济下的城市水循环[J].给水排水,2007.

[5] 曹国圣.城市水循环经济生态产业链的构建与运行[J].水利

经济,2009.

[6] 赵慧英,北京市水资源与人口规模关系探析[J],中国城市经

污水循环利用范文第5篇

1.养殖区的整体布局在养殖池的一角或池边,通过增加“附属池(卫生间)”,形成“养殖池与附属池”的池塘内水循环、增氧新技术模式,建立集污与反冲除污系统;改造外循环沟、坑渠,配备废物尾水处理系统,形成养殖池废水或污物的集中处理,实现回收利用或达标排放的养殖技术工艺。

2.池塘内循环在水车式增氧机/气动提水器等设备的作用下,污物主要集中于池塘中央区域或水面表层(表层污物可集中、收集处理);在附属池(净水室)的气动增氧推水等设备的带动下,养殖池中央区域的水流入附属池,经过其过滤,使大部分固体污物集中在附属池内(卫生间的作用),过滤后的水提至养殖池中(增氧、提水),形成池塘水体内循环。

3.池塘外循环附属池(卫生间)经过反冲,养殖废物(水)进入外循环,通过生物处理池的集中处理,达到回收利用、“零排放”的目的。

4.养殖废物的无害化处理不能利用的养殖废物(水)可通过污物分离(如沉淀等)、消毒等无害化处理后、达标排放。

二、系统建造的主要技术要求

(一)养殖池

养殖池采用圆形或正方形切角,单口面积0.02hm2~0.2hm2、蓄水水深1.5m~2.5m为佳。池底呈锅底、具中央排污系统,底面平整,向集污坑倾斜,并利于集污、排污的结构。集污坑位于池中、最低处,面积不小于1m2的结构,上方覆盖坚实的栏虾/鱼/蟹网。

(二)附属池(卫生间)

为重要的内循环设施,具“卫生间”的集污、反冲功能,由集污井、过滤室和净水室三部分组成,气动提水设备安装于此,是本技术系统的特色。设计有反冲去污、除污装置,大小与池塘面积、养殖密度(单产)成正比,约占养殖池面积的0.5%~2%(不少于2m2)为佳。

1.集污井至少设计成2个连接口,一个与养殖池底的排污管相连(兼作内循环),管径不小于Φ200mm为佳,且地势低于池底,便于集污、除污;另一个与排污沟相连,如增加外循环处理系统,最好与排污沟分开设计。200m2左右的池,集污井的面积约为0.5m2~0.6m2,可使用插管来控制水循环或污水排放。

2.过滤室过滤室与集污井由隔墙分开,墙厚不小于120mm,中间最好做成窗式、网筛结构,底部位置高于集污井底,蓄水不少于800mm为佳,如200m2左右的养殖池,过滤室的面积不小于1.0m2。底部有管道或沟与净水室相通,下层保留不少于250mm的储水空间。可选用塑料微孔浮球、珊瑚石、石灰石等作滤料,厚度约250mm~600mm。养殖前期投饲量较小,污物就少,反冲次数也少;随着投饲量增加的养殖中后期,应加大反冲频次,可用一日数次,且在养殖过程中应不定期更换过滤层滤材,保证过滤顺畅。

3.净水室作为储存过滤后水的净水室,要求能安装多个气动提水设备(泵),其建造面积应根据循环水量的大小,且不小于1.0m2为佳。所用气动提水器由福州诚祥贸易有限公司生产的专利产品,单个产品的出水口径为110mm,占地500mm×500mm、高度约700mm,日循环水量可超过400吨。如200m2左右的养殖池应可安装2台~3台气动提水设备。

4.排污沟、外循环沟(池)反冲、排出污水的主要集中场所,与污水处理池塘(生化塘)连接。由于每天的污水较少,可用低扬程水泵或气动提水设备提至生化处理池,以利于循环利用。对于不能利用的废物(水)集中、无害化处理后达标排放。

5.生物处理池(生化塘)反冲排出的废水最后集中到生物处理池、进行生化处理,面积约占养殖总水面的10%。池内可种养动物(贝、沙蚕等)、植物(沉水植物、浮叶植物、挺水植物等)等,通过其吸收、利用,降低氮、磷等后,回流到养殖池塘、重新利用,从而达到养虾/鱼/蟹的“零排”。

三、系统的技术优势

由于目前开发的工厂化全循环系统投资较大,且实际使用中的能耗高,造成养殖成本过高,难于为普通养殖者接受,试验表明:本养殖系统具有明显的优点:

(一)建(改)造成本投入较省由于增加的附属池(卫生间)结构,可利用池边或池角进行改(扩)建,占用养殖池的面积很小,如使用砖混结构,使用寿命又长,总的来说,相对建(改)造成本较低,但生产效果好。而且“双循环”的“并联”结构,也避免了池塘间的养殖干扰,有利于防病、治病,捕收等。

(二)可达到高产高效根据养虾的多点试验,单茬、单产可超过30吨/hm2、效益超过30万元/hm2,且与常规养虾相比,节省成本可超过20%;在淡水池塘精养中对比,增产超过3吨/hm2、增效超过2万元/hm2,应用前景广阔。

(三)对养殖环境的影响小采用池塘内的循环、集污、过滤,不定期反冲,将污物反冲出池,大大地减轻了养殖池因投饲带来的危害,且每次的反冲,带出水量很小,更好地稳定养殖水质,保持池塘的微生态环境,如增加涌浪机、低扬程水泵等,可达到更佳的集污、去污效果。

(四)运转能耗极低仅利用微孔增氧设备的气泡上升力作为内循环动力,在养殖增氧的同时还提供了池水循环动力,可以说“池塘内水循环无能源的额外消耗”,且循环水量大,可完全或部分替代水车式增氧机的功效,而且其本身的节能效果极佳。另一方面,反冲除污的水量损失小,补水量也少,抽水耗电就省、外循环的能耗也就小,因此,整个系统的运行费用很低,与传统拔污养虾方式相比,一般可节水90%以上、综合节能50%以上。

(五)有效打破温跃层、盐跃层一方面,在水车式增氧机或气动提水设备的带动下,池水形成“水平面、上下”循环;另一方面,经过“附属池”气动提水设备的曝气,将养殖池底部、中央区域的“差水”提到池水平面,更好地形成了上下对流的“立体”效果,极大地改善池底、中央区域的溶氧,平衡池塘的水温、盐度,保持良好的水环境状态,也可防止暴雨等气候突变带来的不利影响。

(六)可实现水产养殖的“零排放”废水反冲、流入循环水沟(渠),将养殖池塘中的污物带出池外,如进入外循环、需重新利用的,可利用生化塘的动植物处理,待达标后再回到养殖池,完全可实现设施渔业与生态渔业的有机结合。而且在每口池塘中就可运用本技术系统,利用生物间的综合利用技术,建立完整的“零排放”生态健康养殖技术系统模式。

污水循环利用范文第6篇

区域水循环经济体系的内涵及意义我国是一个缺水国家,北方尤甚。

北方地区不仅存在资源禀赋意义上的水资源短缺,而且水环境生态功能退化而导致的“水质性”缺水问题也日益严峻。以海河流域为例,2012年海河区水质为劣,Ⅰ~Ⅲ类水河长比例为34.6%,劣Ⅴ类水河长比例为46.1%。“水质性”缺水威胁人类身体健康,增加了处理费用并带来了新的水质安全威胁。

为破解经济发展和水资源短缺、水环境污染三者之间的矛盾,同时平衡工业、市政和生态环境用水三者需求,我们需要构建新型的区域水循环经济体系。所谓区域水循环经济体系是建立在循环经济发展理念下的一种水资源利用模式,按照“减量化、再利用、再循环”3R原则开展生产与消费环节的节水减排、污水再生处理以及再生水生态利用,构建区域经济尺度上水社会循环与自然循环的有机衔接和耦合体系,促进水资源的节约利用、高效利用和循环利用以及水生态系统的健康安全。

区域水循环经济体系区别于传统体系的重要之处在于强化了水的生态再生利用。传统水循环体系中,再生水的不同用途相互独立,利用效率不高,其社会循环利用和生态利用难以兼顾,同时忽视了再生水的自然属性,导致水质安全难以保障且公众难以接受。区域水循环经济体系强化了水生态再生环节,主要措施包括建设人工湿地、河道工程等,将工程处理后的再生水通过这些生态工程进一步实现区域生态再生,从而促进再生水的河流、湖泊、湿地等生态利用与水质净化和水质安全保障。

区域再生水的利用体系的构建可以充分结合该流域污水处理厂、人工湿地以及结合湿地形成的近自然生态系统,发挥它们在水质净化过程中的作用和生态储存的功能。再生水在近自然生态系统的进一步处理与储存可以提高再生水的生态安全性能,形成提升城市景观生态形象的生态景观带,增加再生水在自然界中停留时间,实现了再生水的生态安全回用以及与城市景观的有机结合。以此理念构建的区域再生水循环利用体系,可以实现多目标多层次再生水的回用,缓解流域水资源短缺以及开采率过高问题,减少了入河污染物的排放量,实现了水生态、水污染治理与水资源的协调统一及有机融合。

山东徒骇河、马颊河流域水循环经济体系实践

山东省自“十一五”期间就倡导推行“治、用、保”治污体系来进行水循环经济体系的建设,如图1所示。

徒骇河、马颊河流域主要城市聊城市、德州市“十二五”期间积极完善“治用保”流域治污体系,把污染源治理、废水集中深度处理、再生水区域循环利用体系构建和人工湿地等生态工程建设相结合,以污水处理工程的保障废水收集和再生,以再生水区域循环体系的构建保障水资源的节约和污染物的减排,以湿地等生态工程的建设作为生态环境改善、景观效果提高的有效途径,实现流域水环境质量的持续改善。2013年、2014年聊城市和德州市分别代表山东省参加了国务院组织的《重点流域水污染防治专项规划年度实施情况考核》,取得了海河流域第一名,也是全国9大流域第一名的好成绩。

2012年徒骇河、马颊河流域直接或间接排入的城市污水处理厂共17座,该年度污水处理厂处理量约为70.5万m3/天,再生水回用量约为13.6%,其中4.7%为工业回用,8.9%为景观回用。流域内再生水利用模式单一,流域内污水处理厂再生水利用主要集中在景观环境、工业用水的再生利用,没有形成区域层面上再生水利用的模式。2012年流域内再生水管线较少,仅少数的工业再生水大用户铺设了再生水管线。基础设施的滞后更加制约了再生水的进一步利用。除此以外,流域内再生水的使用缺少政策激励以及政府引导。

徒骇河、马颊河流域实现再生水的区域循环利用具有得天独厚的条件。首先,流域内的城市污水处理厂目前均达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准,具备了再生水回用的条件;其次,每个城市污水处理厂均建有人工湿地进行进一步净化处理,这既可以进一步提升水质,又可以和当地景观建设相结合,起到保障水质安全的屏障作用。针对徒骇河、马颊河流域再生水现状及存在的问题,结合流域发展现状,构建高效、安全、经济的区域再生水利用体系是流域再生水利用发展的方向。

茌平县城区再生水循环利用构建案例

茌平县位于聊城,位居百强县第75位,工业经济发达(2014年数据)。2011年,茌平县污水再生利用率很低,其次工业用水地下水取用比例较高(达75%),工业废水排放量占总排放量的74%。;城区主要河流生态受损,水体自净能力较弱,城区内部分支流河道断流,河道连通性较差,部分河道之间缺乏有效的连通和互动;城区规划中的环城水系还未联通,城区生态用水缺乏,水生态环境状况整体需要改善,水循环利用系统尚未形成。

针对茌平县存在的水环境问题,结合茌平规划中环城水系的建设、规划中金牛湖(茌平县城区工农业用水水源地)的建设,以及茌平县供水现状、用水现状、排水现状,提出以城市污水处理厂稳定达标排放为基础,以人工湿地、环城水系等为水质安全保障措施,以保护茌平县域地表水环境、构建城区宜居生态环境为核心目标,以再生水梯级利用、多元化利用为节约水资源手段,构建茌平再生水循环体系(如图2所示)该方案涵盖了茌平县城区“十二五”期间主要的环保及城建基础设施建设项目:茌平第一污水处理厂、第二污水处理厂升级改造项目、茌中河人工湿地工程、环城水系建设项目、金牛湖工程、工业再生水利用工程等。茌平第一污水处理厂、第二污水处理厂出水汇集后进入深度处理工程稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级A标准。污水处理厂深度处理的出水进入城市污水处理厂后潜流湿地和茌中河河道走廊人工湿地,经湿地进一步处理后的水回用于规划建设的环城水系,改变环城水系单纯以黄河水作为补充水源的规划。将环城水系建设为环城水生态功能景观带,通过生态系统增加水体在自然生态系统中的循环,最后流入金牛湖,作为茌平县工农业补充水源。该方案实施后城区水量平衡见图3(以2011年数据为基础进行预测)。

该方案主要特点如下:

(1)再生水的安全生态利用

该方案的显著特点是再生水的安全生态利用,即污水处理厂再生水经过湿地系统处理、环城水系处理与存储再进入金牛湖。近自然生态系统的进一步处理与储存可以提高再生水的安全生态性能。

(2)再生水梯级、多元化回用

再生水的梯级、多元化回用是该方案的另一大特点。茌平污水处理厂部分再生水直接回用于电厂作为循环冷却水,其余再生水进入茌中河人工湿地工程及环城水系,进一步得到处理的同时也作为城市景观生态用水,增加了再生水在自然水体中停留时间及生态安全性,同时环城水系作为县城区工业用水水源、农业用水水源、市政浇洒及绿化用水,实现区域内再生水的梯级利用和多元化回用。

(3)水生态、水污染治理与水资源的协调统一

污水循环利用范文第7篇

[关键词] 水资源 循环经济 再利用 意义

1 前言

水是重要的自然资源,是人类赖以生存和社会发展的必要资源。随着社会经济的发展,“水危机”日益显现,人们对于水资源的开发利用研究也经历了由低级向高级发展的过程。起初人们对水资源的研究仅仅局限于对水资源的开发利用,研究水资源的时空分布规律和运动规律,即着重于水资源自然属性的研究。随着社会的发展,特别是现代科技革命,使人们对水资源的研究产生了一个质的飞跃,逐步从水资源自然属性的研究过渡到水资源社会经济属性的研究,从社会经济系统的角度广泛开展水资源合理开发利用研究,这些研究领域包括水资源与经济发展关系的研究、水环境安全的研究、水权水价的研究、水资源管理体制的研究等。

2 水循环经济的概念与特征

2.1 水循环经济的概念

水循环经济首先是一种先进的水资源经济发展模式,它是建立在社会水循环系统分析的基础上,遵循循环经济的思想,按照水资源节约、水环境友好的原则,使人们在生产和生活过程中,在水资源开发利用的各个环节,始终贯穿“减量化、再利用、再循环”的原则,重视采用新技术、新材料、新工艺,并以完善的制度建设、管理体制、运行机制和法律体系为保障,提高水的利用效益和效率,最大限度地减轻和降低污染,从而实现社会发展的最终可持续性。

2.2 水循环经济的特征

根据水循环经济的定义,通过传统水资源利用模式和水循环经济模式的对比分析可以得出,水循环经济作为一种先进的经济发展模式具有如下特征:

2.2.1发展目标上追求效率、效益和可持续的统一性

水循环经济模式在发展目标上追求水资源利用的效率、效益和可持续性三者的统一,要求水资源利用模式必须按这三大目标进行重新构建。

(1)效率特征要求水资源利用注重节水,在不降低人民生活质量和经济社会发展能力的前提下,采取综合措施减少用水过程中的损失、消耗和污染,高效利用水资源。

(2)效益特征表现在中观上水资源配置的高效益,要构建节水型经济系统和节水型社会系统。

(3)可持续性是指水资源利用充分考虑了对生态环境的保护,不以牺牲生态环境为代价,这是水循环经济模式追求的最高目标。

2.2.2管理环节上追求供水、用水和排水等环节的健康循环

发展水循环经济的最终目的是为人类提供健康的水资源生存环境,水循环经济要求水资源利用的各个环节和途径都应追求健康循环,且贯穿于整个水的社会循环过程中。水循环经济需要贯彻以下三个基本原则:

输入端的减量化原则(Reduce)。要求在供水环节,减少进入生产和消费流程的水资源量,即用较少的水资源投入满足既定的生产或消费需求,在经济活动的源头就做到节约水资源和减少污染。

过程控制的再利用原则(Reuse)。为了提高水资源的利用效率,要求从上一工序或过程排出的水资源能够直接为下一工序或过程所用,水资源在生产过程中尽量多次重复利用。

输出端的再循环原则(Recycle)。要求生产和消费过程中的污水重新变成可以利用的资源而不是无用的废水。

2.2.3利用手段上追求科学技术、经济与行政手段的一体化

先进的科学技术是循环经济的核心竞争力,如果没有先进技术的输入,水循环经济所追求的经济和环境多目标将难以从根本上实现。

有效的经济政策是水循环经济发展的重要推动力和必要保障。水循环经济发展模式要求应充分发挥市场机制对水资源配置的基础作用,充分利用价格、税收和财政等各种经济手段,实现符合水循环经济发展要求的3R原则。

法律和法规作为一种强制手段可以有效地推动水循环经济的发展,也是所有发达国家普遍采用的重要手段,是水循环经济发展模式在管理手段上的重要特点。

3 水资源再利用模式

水资源再利用模式的选择体现在水循环体系的各个环节之中,包括供水、生产和生活用水、污水资源化、雨水利用等。其目的很清楚,一是节水,减少对自然水资源的索取;二是减少排放,减少对自然水生态的扰动。水资源再利用模式在人类实践中早有应用,如节水器具,节水的绿色建筑,还有各种中水的回用等。总体来看,对这些模式的研究和分析还不够深入,没有更好地提炼总结,尤其是从经济学角度的分析还有待加强。

3.1节约用水模式。长期以来我国农业采用大漫灌的灌溉方式,用水量大,利用率低,浪费严重。可见,我国农业节水潜力相当可观,应大力研究和分析农业节水模式,通过节水灌溉和节水农业相结合的办法实现农业节水。要加强对工业行业节水的经济学研究,通过产业布局的调整和产业结构的调整,达到水资源节约利用和水环境污染控制的目的。在城镇,要加强水的循环利用研究,控城镇生活的用水浪费,减少城市给水管网和用水器具漏水损失,充分发挥节水的潜力。要研究和分析各种节水模式的成本和效益,通过成本和效益的比较,选择最优的节约用水模式。

3.2清洁生产模式。近年来,世界上大力推广清洁生产,广泛采用循环利用经过处理的工业废水。由于采取这一措施,20年来,日本和德国的工业用水的数量没有增加。美国钢铁业在每吨钢需要的280 t水中,只有14 t是注入的新水,其余用的都是循环水。至2000年,我国工业废水的重复利用率已经达到70%以上,但与世界先进水平的90%~95%相比,还有不少的差距。根据我国目前的工业用水效率预计,2020年我国工业的年用水量将由现在的1100亿m3增加到2000亿m3,增加用水量约1倍。这就要求我们必须重视工业用水过程的研究,多角度地选择清洁生产模式,改进工艺和流程,进一步提高多次重复循环用水,提高用水的效率。

3.3污水资源化模式。工业废水资源化的观念是对传统工业废水末端治理的革命,是工业废水治理的努力方向;城市生活污水的处理可以考虑变集中处理为分散处理,分散处理的主要场所是居民住宅的屋顶。通过在城市建立中水系统,将生活、生产污水处理之后再次使用,从而节约大量的日常用水。经处理过的回用中水,主要可用于冲厕、体育场馆、高尔夫球场、浇灌花草树木、清洁道路、清洗车辆或基建施工、设备冷却、工业用水及其他可接受其水质标准的用水。我国90%以上的城市水域遭到污染,城市污水(包括生活污水和工业废水)以每年6.5%的速度增加,预计到2020年城市污水产生量将达到600亿t以上。因此,污水资源化应是我国21世纪城市水循环经济的着眼点,需要大力研究污水处理技术水平和污水资源化应用的方向。

3.4雨水资源化模式。由于自然和历史的原因,在我国北方地区,尤其是西北黄土高原的部分地区极度缺水。按可利用水资源统计,当地人均可利用水资源占用量只有110 m3,是全国人均可利用水资源占有量(720m3)的15.3%,是世界人均可利用水资源占有量(2970m3)的3.7%。目前在我国的西部地区有近1000万人的饮用水极度困难。数百年来,西部地区居民积累了丰富的雨水汇集和利用的经验,使他们得以在这里生存。面对发展的需要,这种传统的集水方式受到了资金短缺的制约。为此,今后需要大力开展对西北地区雨水利用方式、雨水利用投融资方式等方面的研究。

3.5海水淡化模式。我国拥有1万8000多公里的海岸线和300多万平方公里的海洋管辖区,海水利用和淡化是解决淡水紧缺问题的有效途径。据测算,中国城市的用水中约80%是工业用水,工业用水中约80%是工业冷却用水。如果能够用海水替代现有工业冷却用淡水总用量的30%,就可以使沿海城市节约近20%的淡水资源,同时减少冷却水对环境的污染。我国的海水淡化起步于20世纪60年代,目前在技术上还不够成熟。今后,需要加强对海水淡化技术、海水对工业设备的腐蚀、海水淡化成本与效益、海水淡化产业化等方面的研究,使海水淡化利用成为我国解决缺水问题的重要选择之一。

4 水资源再利用技术的创新

“节流”与“开源”是解决水资源短缺的两个主要途径,在水资源供应不断减少的今天,其核心在于水的循环利用,即通过污水资源化、雨水资源化、节约用水等措施,增加水资源的间接供应,尽量减少水的使用量,这样不仅可以减少无效需求,减轻供水压力,还可以相应减少污水排放和污水处理的负担,减少对环境的污染。为此,循环用水可以说是实现水资源可持续利用的重要战略措施。循环用水需要采取工程、技术、经济和管理等各项综合措施,特别需要不断更新的污水处理技术、节水技术与设备的支持。

技术创新是为了实现一定的系统目标,考虑系统内外客观因素的制约,对各种可能得到的技术手段进行分析比较,不断研究和寻找新的最佳方案。对水循环经济的技术创新研究,主要是从事技术科学的学者,要将水循环经济的理念与思路引入水的供应、输送、使用、排放、处理和回用等过程中,通过对循环过程中水资源消耗、水循环利用、污水处理、水污染排放的分析,提出减量化、再使用、再循环的工程流程或技术建议。

例如,在社会经济系统中,各用水部门与行业都存在节水技术与相关设备;在污水处理厂,要实现污水的资源化利用,必须不断更新处理设施和技术,以提高污水的处理水平;同样,要实现污水的循环利用,需要对饮用水、循环水的管道系统进行技术改造。从经济学的角度看,还需要考虑不同技术项目的成本与效益,如引入新的生产流程与工艺所需要的投入及预期产出。从企业和区域社会经济发展来看,还要对比分析采取水循环技术的长期成本和短期成本,从而确定水循环技术的可行性。这些工作,需要根据各地的水资源条件、经济社会发展状况、科学技术水平等因素,对各类循环水的技术和设备进行系统的分类,并提出相关的技术识别评价指标,为水循环经济的发展提供理论指导。

5 水循环经济管理体制及经济机制

长期以来,我国实行水资源分部门管理的体制,水量与水质、地表水与地下水等分割管理,水资源的分割管理导致部门职能交叉、政出多门、推萎扯皮、管理效率低下等诸多弊端。随着社会经济近年来的快速发展,不少地区的水短缺和水污染等水问题日显严重,传统的水资源分割管理模式越来越成为制约水资源可持续利用的障碍。加强水循环经济管理体制和经济机制问题的研究是实践水循环经济工作的突破口,更是实现社会经济可持续发展目标的迫切要求。水循环经济管理体制和经济机制的研究包括循环水权制度的研究、循环水权交易市场的研究、循环水价的研究、水循环经济政府财政和税收的研究、有关循环水的法律法规的建立和完善研究等。

6 结论

我国是一个水资源严重缺乏的国家,迫切需要在包括工业、农业等在内的各个领域引入水与资源可持续利用的概念与技术。通过水循环与资源的回收,不仅可以节约水和资源,减少对环境的依赖,还可以最大限度地减少废水排放,保护环境。因此,建立水循环经济与水资源再利用体系研究是非常有意义的。

参考文献:

[1] 王晓昌,张荔,袁宠林,等.水资源利用与保护[M].北京:高等教育出版社,2008.

污水循环利用范文第8篇

关键词:电厂污水;工业用水;再利用

Abstract: This paper introduces the water use necessity after the power plant sewage treatment, and does the detailed theoretical analysis of the circulating water system which is added to the treated water.

Key words: power plant wastewater; industrial water; reuse

中图分类号:TTU992.3 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)

在现实生活中,工业用水中占有绝对大的比重。而电厂中的工业用水更是占总工业用水量的绝大部分。为了更好的利用能源,电厂的经过处理后的污水再利用就成了当前研究的重点,为降低工业用水总量具有不可估量的研究意义。

1、电厂排放污水特点分析

电厂在利用热能转变为机械能进行发电的同时,水是一个重要的工质,不可避免地有大量的废水。电厂排放的污水多种多样,其特点是分布广、水量大、成分复杂,废水中含有固体污染物、有毒污染物、有机物污染物、酸碱污染以及热污染等。

而电厂的工业用水总量中,用来当做循环冷却水的补充水的水量约占80%-90%,用来当做化学处理水源的水量约占8%,其余的用水量则用于燃料的冲洗。

燃料的冲洗水又补入灰渣系统,来作为冲灰水的补充水。在电厂水汽循环的系统中,冲灰水启到将灰渣系统当中的灰渣冲走的作用,由于灰渣中碳酸盐的含量较大,为了减少冲灰管路中沉积、结垢等各种情况,冲灰水应该以偏酸性的水质为宜。

2、电厂排放的污水处理以及再利用的研究

电厂排放污水的处理以及再利用研究,是指在电厂的整个水汽循环系统中,循环冷却水在通过凝汽器等换热设备与蒸汽进行热量交换之后,使蒸汽冷凝成水,从而完成整个水汽系统循环利用的过程。由热交换器交换出来的热水由热水泵打到冷却塔中进行冷却处理。为了防止整个循环水系统的管路发生腐蚀、结垢和沉积等各种问题,一般情况下采用中性水来作为循环冷却水的补充水。

电厂排放的污水虽然多种多样,但电厂各处排放的工业废水经过混合、凝聚和沉降等处理后,水质虽然不能与普通水的水质相比,但总体上也呈现出中性水的性质。为此,本着实现电厂零排放的目标,可设想将处理过后的清水从新补入循环水系统。这一设想若能利用到实际中国,将对降低总工业用水量具有不可估量的意义。

电厂的循环冷却系统的循环冷却水的使用过程中,常用极限碳酸盐硬度来控制的结垢。根据水利电力部推荐用于电厂冷凝器循环冷却水的经验公式:

(式2-1)

其中,表示循环水极限碳酸盐硬度(); 表示补充水中非碳酸盐硬度();表示补充水的耗氧量();表示循环水的最高温度()若,仍然令。

如果用表示补充水的碳酸盐硬度,可以得到如下鉴定的标准:

(式2-2)

其中,表示浓缩倍率。

结垢可以根据的溶解度来控制,一般要按下列公式(式2-3)控制:

(式2-3)

结垢可以根据的溶解度来控制,一般要按下列公式(式2-4)控制:

(式2-4)

式2-3、式2-4中,表示某种离子的离子浓度()。

为了验证上述研究的正确性,现取某电厂的排放的污水进行取样分析,以普通水作为补充水进行上述数据分析。

根据式2-2可知,以普通水作为补充水:

判定为结垢。

循环水中,根据式2-3、式2-4可知:

根据计算可知,将处理后的清水与普通水以1:6的比例混合后的浑河水作为循环水的补充水时:

理论循环水:

3、电厂排放的污水处理再利用的经济效益和社会效益

(1)经济效益

电厂排放的污水经处理后,全部用于循环冷却水系统,预计每年可以节约清水200 万, 节省费用可达300 万元/年, 同时可以免交排污费。将会给电厂带来了每年纯经济收益的增加。

(2)社会效益

电厂排放的污水经处理后得以利用,既节约了水资源又避免了污水对附近生态环境、地下水体的污染,对改善本地的水环境有着直接的意义。

4、总结

通过以上的数据分析和计算可以知道,在现有水质情况以及浓缩倍率的情况下,将处理后的清水和普通水按照1:6混合来作为循环水的补充用水,水质状况将会有一定范围的增长,且循环水的水质情况一般很稳定,这也完全符合循环水对稳定性的要求,进而完全不会影响到整个循环水系统安全稳定的运行。按照这样操作,不仅可以极大地降低电厂工业用的水总量,而且也为造势实现电厂污水的零排放这一宏伟的目标打下坚实的基础。在给电厂带来巨大经济效益的同时,也节约了水资源,有效的保护的水环境,是一项实现可持续发展的有力工程。

参考文献:

[1] 《给水处理》许保玖;中国建筑出版社。

[2] 《工业冷却水处理技术》徐寿昌;化学工业出版社。

[3] 李青, 胡竹玲. 发电企业的工业污水与生活废水回收技术. 山东电力高等专科学校学报, 2002, 5( 2 ): 40~ 42

[4] 黄德勇, 杨宝红, 王憬等. 废水在电厂循环水系统中的应用. 热力发电, 2003,(5): 59 ~ 61

污水循环利用范文第9篇

在运用水循环经济时,要坚持减量化、再利用、再循环、再生处理、管理的5S原则,在5S原则中,减量化的地位最高,其次是再利用和再循环,再生处理是实现再利用和再循环的基础条件,管理是水资源的防治政策法规,是水循环经济顺利进行的保障。根据水循环经济的技术经济和目标,水循环经济可以分为小循环、中循环、大循环等三种运行模式,小循环模式适用于工厂车间、建筑小区的那个小尺度范围的污水再生处理及回收利用;中循环模式适用于工业园区、城市区域等中等尺度范围的污水再生处理,中循环模式会参与人工水循环系统;大循环模式是将污水处理厂的再生水用于绿化用水、农业灌溉、地下水含水层补水等过程中,大循环模式参与自然界的大尺度范围水循环。

2化工和石化工业中水循环经济的分析

化工和石化工业是用水量比较大的工业之一,在我国的西北、东北、华北等地区的化工和石化工业生产中,受水资源的影响,严重制约了石化工业的发展,因此,在化工和石化工业中实现水循环经济有十分重要的意义。

2.1石化工业用水分析

化工和石化工业的供水系统可以分为工艺水系统、锅炉水系统、循环冷却水系统、生活水系统、污水处理系统等5个部分,石化工业的用水可以分为循环冷却用水、化学水、生产工艺用水等3类。循环冷却用水占整个石化工业用水量的50%,是石化工业用水的一大项,循环冷却水在使用过程中,对水中的含盐量、悬浮物、PH值、有机物等有很高的要求,对循环冷却水的排水进行回收利用,不仅能提高水的利用率,还能极大的改善循环冷却水的水质。化学水有软化水和纯水两种情况,将新鲜的水经过反渗透离子交换制成软化水和纯水,化学水常用于锅炉用水。生产工艺用水包括产品洗涤、电脱盐注水、配置化学药剂、监测用水等,生产工艺用水是化工和石化工业废水的主要来源。

2.2水循环经济技术

2.2.1蒸汽凝结水回收技术在化工和石化工业用水系统中,40%的化学水用于生产工艺所需的热源蒸汽,化学水在使用过后会产生蒸汽凝结水,常采用高温除油技术进行蒸汽凝结水处理,然后将回收的凝结水输送到脱盐水系统中,从而提高水的质量。2.2.2生产工艺废水处理和循环利用技术在化工和石化工业中,生产工艺废水处理的目标是达到相关排放标准,常用的处理工艺是隔油、混凝气浮、生化处理。隔油处理过程常采用平流式隔油罐浮油、沉淀油等油污去除;混凝气浮的目的是将胶态COD、乳化油等物质去除,常用的混凝气浮工艺有电气浮工艺、压力溶气气浮工艺等;生化处理有A/O、SBR、膜生物反应器、氧化沟等多种工艺,在实际工作中,可以根据实际情况,选择合适的处理工艺。在处理达标的污水时,要对污水的回用目标、水质要求等进行详细的分析,然后根据污水处理规模及处理技术,选择出回收效率高、运行成本低、减排效果好的处理方案。

3水循环经济的应用实例

3.1小循环运行模式

膜生物反应器是一种新型的污水生化处理模式,它将膜分离技术和传统的生化处理技术有效的结合起来,具有分离泥水、富集微生物的作用,能极大的提高污水生物处理效率。膜生物反应器的主要特点是能取代二沉池装置和过滤装置,污泥浓度高、占地面积小,处理效果稳定,抗冲击性能强。某炼油厂采用膜生物反应器处理废水,处理后废水中的COD含量为25mg/L-30mg/L,BOD5含量为5mg/L-7mg/L,达到了循环水补水水质要求,可以回收利用。

3.2大循环运行模式

水循环经济不仅仅是水资源在人工水循环系统中的循环使用,还包括在自然循环中的运用,将处理达标的废水用于景观用水、生态河流建设中,能有效的提高水社会效益和环境效益,极大的改善生态环境。某石化企业的生产污水采用隔油—混凝气浮—生化处理工艺污水处理,将处理达标的污水用于城市湿地公园建设中,这样不但保证了污水的处理效果,还极大的提高了水资源的利用率,实现了水资源的循环利用。

4总结

污水循环利用范文第10篇

论文摘要:循环经济以其清洁生产和资源节约的特征成为未来经济发展的模式。循环经济的特点要求必然以制度作为重要保障。目前,建立循环经济制度中企业内部制度是一个非常重要的组成部分。它不仅可以节约制度成本,而且也可以运用市场机制调动企业建立循环经济的积极性,企业并购方式是实现外部制度内部化、充分利用企业内部制度优势建立循环经济的重要途径。而国家政策引导、税收优惠及财政补贴可以促进这种并购行为的进行。

传统发展模式以物质财富和GDP的增长为主要目标,因而人类经济活动一直沿袭着高投人、高消耗、高污染的增长模式,使经济发展出现了不可持续性。当传统发展模式面临巨大挑战时,以资源节约和清洁生产为特征的循环经济就成为未来发展的必然选择。川然而,经济主体追求自身利益最大化的目标却经常导致资源浪费与环境污染,所以制度约束与先进的资源节约和清洁生产技术是循环经济建立的重要保障。

一、企业并购是用企业内部制度建立循环经济的重要途径

利用企业并购方式建立循环经济就是将污染与被污染企业或初级利用资源和次级利用资源的企业通过并购合并成一个企业或集团,从而达到降低污染或降低资源消耗的目的,从而促进循环经济的建立。现实中,如果污染与被污染企业是相互独立的,在没有外部制度的约束下,污染的发生几乎是一个必然现象,如河北省白洋淀的因污染而导致的死鱼事件就是一个非常典型的事例。河北省百洋淀于2006年2,3月份受到了严重污染,导致大面积死鱼。初步统计,经济损失达900多万元。经监测与调查,白洋淀水体污染的原因主要是近年来地处白洋淀上游地区的满城县造纸工业污水排放量明显增加所致。然而如果满城县的造纸厂和白洋淀的渔场合并成一个企业这一后果发生的概率则可大大降低甚至避免,从而实现循环经济。我们就以造纸厂与渔场作为例子来说明,两企业是一种典型的污染与被污染造成损失的关系。造纸厂是污染企业,其污染在造成环境破坏的同时,主要对位于其下游的渔场造成了损失。如果两企业为独立关系,则易形成污染企业污染物排放过多,破坏生态环境,不仅给被污染企业而且也给社会造成巨大损失。而如果这些污染与被污染企业合并成一个企业就可避免此类事件的发生。这是因为使用治污设备的成本虽然高,却远远低于污染所造成的损失。如果企业并购的话,污染企业为了在市场条件下实现合并企业的最大利润必然主动使用排污设备。

假设造纸工业是一个企业,渔场也是一个企业,而且这两个企业是市场经济条件下的两个独立经济主体,以追求利润最大化作为自己的生产经营目标。两企业的利润函数分别为:

造纸厂

渔场Y:

其中Pz为纸的价格,Z为造纸厂的产量,C为造纸厂的成本,X为污染排放量,尸:为鱼的价格,Y为渔场的产量,C:为渔场的成本。

如果两企业独立,河流又是共享资源,为了追求利润最大,造纸厂必然选择将污染量排放至能够使其获得最大利润的水平上,也就是使0的X水平(如图)。对于造纸厂来说只要污染排放量增加会降低污染企业单位成本,即边际排污成本(MCz)大于0时,污染就会继续下去,直到的水平,造纸厂的边际成本最终降到0。也就是说,如果造纸厂是独立的,市场经济中,企业在利润最大化目标的驱使下,向环境尽可能多地排放污染物是一个必然结果。对渔场而言,污染的存在会增加其成本,直接降低产量并减少利润,但它却无法控制污染。所以,在不存在外部制度约束这种排污行为的情况下,污染量会出现在最大限度上。然而,两企业合并,可使污染水平大大降低。两企业合并后,在市场经济条件下,合并企业在利润最大化动机驱使下,排污量将会减少至理水平。

企业中,造纸厂因排放污染物造成的成本节约必然降低至某一不为零的水平,即MCZ和MCY(污染给渔场带来的边际成本)的交点决定的绝对值水平,使污染排放量合并企业污染量的合理水平。造纸厂的污染物排放量在合并企业利润最大化目标的驱使下将主动通过企业内部制度设法降低至合并企业污染量的社会最优水平,不会给其他企业带来损害。循环经济的减量化(即污染排放量的降低)就得到了实现。这种方式在资源节约利用上也是同样道理。如果初级资源利用企业与次级资源利用企业合并的话,为实现合并企业利润最大化,则企业就有动力去研发或购进这种循环利用资源的设备,以达到资源循环利用及节约资源的目的,实现循环经济。

通过以上的解释可以知道,企业并购方式可以建立循环经济。实际上,这种建立循环经济方式的最大特点就是通过企业并购把对排污企业及初级利用资源企业高资源消耗的监督和控制的外部制度转化成了企业内部制度,合并企业为了实现利润最大化,通过企业内部制度的制定与实施,实现了降低污染和资源节约的目的。

二、利用企业并购建立循环经济的制度优势

要实现循环经济,制度与科技是重要的保障,而在两者中制度的导向决定了技术进步的方向,所以比较而言制度更为重要。用什么样的制度建立循环经济,这是一个值得探讨的问题。与企业有关的制度可以有企业内部制度与企业外部制度。企业外部制度是指国家制定用以规范经济主体行为的一些政策规章等。对于为实现循环经济而设立的外部制度来说有其可行性,但这些制度往往是限制企业追求利润最大化行为的,是对企业的约束。这种外部制度对企业而言,没有遵守的主动性,往往被动执行,甚至有时可能在一定的条件下规避和破坏制度,使制度流于形式。河北省白洋淀的严重污染而导致的死鱼事件就是一个典型例子。从上可知,白洋淀水体污染的原因主要是满城县造纸工业污水排放量增加所致。在该县,环保部门也制定了各企业进行污水处理的外部制度,然而,因污水处理设备使用成本高,降低了企业利润,大多企业污水处理设备不正常运行,存在严重的偷排偷放问题。而且据调查,河北省污染企业治理后的反弹率达30%;其他省份的污染治理也面临同样的困境。由于目前监测技术手段比较落后,不能实现实时监测,这就给企业偷排创造了时机。有些企业其治污设备只是一个摆设,是为了应付检查。为了降低运行成本和增加企业利润,企业宁可冒违反制度的风险而偷排,造成了治污制度形同虚设。然而对于社会来说,损失远远大于污染企业利润的增加。两企业合并后,企业比较污染所带来的较大损失与较小利润,在不存在外部监控制度的条件下,也必然会主动采取治污措施。

企业外部制度也往往导致寻租行为。运用企业外部制度建立循环经济,污染企业极有可能在制度的规定下,寻求制度实施者的保护,使制度难以落实。如白洋淀污染事件中,有关负责人的监管不力占了很大成分,主要是这些官员运用手中权利为自己谋取了利益,而放松或根本对污染企业不再进行监管。这种外部制度所赋予政府的责任与权利越大越多,则寻租行为就会越多,社会的公平性受到的影响越大,市场运行效率就越低。而企业内部制度往往是基于企业成本节约或利润增加来制定的,这使企业本身具有实施这种制度的内在动力与积极性。国家宏观经济制度与政策固然对建立循环经济有诸多好处,但如果能使企业自身具有能动性,即将宏观外部制度转变为企业内部利益驱动,使企业主动制定建立循环经济的内部制度,对实现循环经济大有帮助。实现这一转化的主要途径是把污染与被污染企业或初级资源利用企业与次级资源利用企业进行并购。企业并购建立循环经济的方式,不仅节约了大量的政府监测成本(包括人力、物质与科技的投人),而且也减少了寻租行为的产生,有利于社会的公平公正,提高经济运行效率。

三、利用企业并购构建循环经济的对策

第一,政策引导。国家可利用发展规划引导企业的并购行为。政府规划一方面指明了地区发展的重点与方向。另一方面也为企业未来发展提供了导向性作用。如果规划中有了这种并购的发展方向,则企业势必会向这种方向努力。另外,国家在出售污染或被污染国有企业时,也可优先出售给与该企业有污染与被污染关系及可能进行资源循环利用的企业。

污水循环利用范文第11篇

关键词:水资源

;循环利用

;持续发展

水是生命之源水是人类社会发展不可缺少的和不可替代的资源,水资源必将成为人类可持续利用的宝贵资源。1977年联合国水会议向世界发出“水不久将成为一个严重的社会危机”的警告,至今水资源危机仍然是困扰世界许多国家的重大难题。

我国是严重缺水国家,淡水资源总量约为2.7×1012 m3,居世界第6位。但人均年占有淡水资源量约为2500m3,为世界人均水平的1/4,居世界109位。并且,淡水资源时空分布非常不均匀,大部分降水集中在雨季;南方降水量2000mm,81%水资源集中分布在长江流域及以南地区,西北干旱地区降水量不足50mm,长江以北地区人口占全国的45.3%,耕地占全国的64.1%,水资源量仅占全国的19%。水资源时空不均匀造成了可利用水资源更加紧缺,北方缺水更加严重。

一、水资源循环概论

水是循环性资源,亦是可以再生的资源。根据其客观规律和循环的方式,我们可以把它分为自然循环与社会循环。

1.水的自然循环有多种, 对人类最重要的是淡水的自然循环。水从海洋蒸发, 蒸发的水气被气流输送到大陆, 然后以雨、雪等降水形式落到地面, 一部分形成地面水, 一部分渗入地下形成地下水, 一部分又重新蒸发返回大气。地面水和地下水最终流回海洋, 这就是淡水的自然循环。

2.水的社会循环是指在水的自然循环中,人类不断地利用其中的地下径流或地表径流满足生活与生产活动之需。循环系统主要由给水系统、用水系统、排水系统3个子系统组成。给水系统与排水系统好比是一个城市或区域的动脉和静脉,两者不可偏废任何一方。给水系统中若过度取水,河流生态需水量就不能满足,或者用后的污、废水不经处理或处理不到位都会影响自然水循环。

污、废水回用可以减少城市由天然水体的取水量, 缓解水资源危机。可行的污、废水回用有多方面, 工业企业内部水的循环利用和重复利用是用最广的一种, 但是我国在这方面与发达国家尚有不少差距。城市污水回用于工业, 需要进行比排入天然水体更复杂的水处理, 但对水短缺的地区, 它在许多方案中仍是比较经济合理的一种, 在国外已是一种成熟技术, 但在我国尚处于起步阶段, 今后潜力是很大的。将城市污水回用于公用设施和住宅冲洗厕所、浇灌绿地、景观用水, 浇洒道路等, 一般称为中水道技术, 也是很值得推广的。

二、水资源循环利用的主要途径

水资源循环利用的主要途径一是采取节水措施,通过清洁生产审计,控制企业单位产值耗水量。积极宣传,提高社会公众的节水意识;二是流域外调水和适度开采地下水:三是城市污水再生回用,污水经过处理中水回用资源化是国际公认的第二水源,也是水资源可持续利用的主要途径,按中水回用的各级水质不同可划分为初级、中级、高级三类。

(1)城市污水经一、二级处理后的出水,即中水的初级,可用于水质要求较低的农灌、绿化和建筑施工用水等,经济技术简单可行。

(2)中水的中级回用:中级回用是指二级处理后的出水,经除磷、脱氮(A/0或A2/0)法等再经过合理的调节、过滤和消毒,可用于冶炼、发电、化工等行业。

(3)中水的高级回用:中水的高级回用即水质达到国家杂用水水质标准,其出水可用于市政设施、蔬菜竹产基地、冲厕、路面冲洗等,可取代占自来水总用量达30—40%的市政用水。稳定地成为城市水源的重要部分。理论上如城镇的生活污水能得到回用,则生活用水总供水量可以削减45%—50%。

三、水资源循环利用发展模式

1.节约用水模式研究。长期以来我国农业采用大漫灌的灌溉方式,用水量大,利用率低,浪费严重。可见,我国农业节水潜力相当可观,应大力研究和分析农业节水模式,通过节水灌溉和节水农业相结合的办法实现农业节水。在城镇,要加强水的循环利用研究,控城镇生活的用水浪费,减少城市给水管网和用水器具漏水损失,充分发挥节水的潜力。

2.清洁生产模式研究。近年来,世界上大力推广清洁生产,广泛采用循环利用经过处理的工业废水。由于采取这一措施,20年来,日本和德国的工业用水的数量没有增加。美国钢铁业在每吨钢需要的280 t水中,只有14 t是注入的新水,其余用的都是循环水。至2000年,我国工业废水的重复利用率已经达到70%以上,但与世界先进水平的90%~95%相比,还有不少的差距。根据我国目前的工业用水效率预计,2020年我国工业的年用水量将由现在的1100亿m3增加到2000亿m3,增加用水量约1倍。这就要求我们必须重视工业用水过程的研究,多角度地选择清洁生产模式,改进工艺和流程,进一步提高多次重复循环用水,提高用水的效率。

3.污水资源化模式研究。工业废水资源化的观念是对传统工业废水末端治理的革命,是工业废水治理的努力方向;城市生活污水的处理可以考虑变集中处理为分散处理,分散处理的主要场所是居民住宅的屋顶。通过在城市建立中水系统,将生活、生产污水处理之后再次使用,从而节约大量的日常用水。经处理过的回用中水,主要可用于冲厕、体育场馆、高尔夫球场、浇灌花草树木、清洁道路、清洗车辆或基建施工、设备冷却、工业用水及其他可接受其水质标准的用水。我国90%以上的城市水域遭到污染,城市污水(包括生活污水和工业废水)以每年6.5%的速度增加,预计到2020年城市污水产生量将达到600亿t以上。因此,污水资源化应是我国21世纪城市水循环经济的着眼点,需要大力研究污水处理技术水平和污水资源化应用的方向。

4.雨水资源化模式研究。由于自然和历史的原因,在我国北方地区,尤其是西北黄土高原的部分地区极度缺水。按可利用水资源统计,当地人均可利用水资源占用量只有110 m3,是全国可利用水资源占有量720 m3的15.3%,是世界人均可利用水资源占有量2970 m3的3.7%。目前在我国的西部地区有近1000万人的饮用水极度困难。数百年来,西部地区居民积累了丰富的雨水汇集和利用的经验,使他们得以在这里生存。面对发展的需要,这种传统的集水方式受到了资金短缺的制约。为此,今后需要大力开展对西北地区雨水利用方 面的研究。

5.海水淡化模式研究。海水利用和淡化是解决淡水紧缺问题的有效途径。据测算,中国城市的用水中约80%是工业用水,工业用水中约80%是工业冷却用水。如果能够用海水替代现有工业冷却用淡水总用量的30%,就可以使沿海城市节约近20%的淡水资源,同时减少冷却水对环境的污染。我国的海水淡化起步于20世纪60年代,目前在技术上还不够成熟。今后,需要加强对海水淡化技术、海水对工业设备的腐蚀、海水淡化成本与效益、海水淡化产业化等方面的研究,使海水淡化利用成为我国解决缺水问题的重要选择之一。

四、结语

水资源循环利用是城市化进程加快的必然结果。积极采取措施,加快城市水资源循环利用,实现城市水资源的可持续发展。

参考文献:

[1] 王小芳,杨玲娟.从我国水资源的现状论水污染治理的策略.天津师范学院学报.2001,21(5):41

污水循环利用范文第12篇

政策引领制度保障

近年来,宁波市把循环经济的理念融入政策、法规和制度之中,合力推进全市循环经济的科学实践。结合生态市建设,制定了体现科学发展观要求的经济发展评价体系,加快发展节能型产业,引导经济实现速度、质量、结构和效益的有机统一,促进生产、生活、生态和谐。改革和完善了干部考核评价办法。围绕推动循环经济,制定了体现科学发展观和正确政绩观要求的干部评价指标体系,推行了新的干部绩效考评办法,不再唯GDP论英雄,而是以科学发展、全面发展、协调发展、和谐发展、可持续发展论英雄。如果干部不能在转变经济发展方式上与时俱进,就要靠后站。这对于各级干部来说,既是导向,又是压力,形成了有效的倒逼机制。

宁波在发展循环经济中出台了《关于坚持走新型工业化道路加快结构调整升级的若干意见》和《宁波市发展循环经济实施意见》等工业政策措施,大力发展高新技术产业,高新技术产品产值占工业总产值的比重已上升到33%。重点发展污染少、效益高的新材料新能源项目,实现“增产减污”。在资源利用方面,制定了《关于全面推行清洁生产促进工业结构调整升级实施意见》和一系列节地、节水、节电政策,明确导向;在生态建设方面,实施了《宁波生态市建设规划》,出台了《关于加快推进宁波生态市建设的若干意见》;在环境保护方面,出台了水污染防治、烟尘防治、建筑垃圾和工程渣土处置等条例,使推进循环经济有章可循。同时,行政监察部门还把生态环境保护列入监察范围,建立健全责任追究机制,促进了政策、法规和制度的落实。

上述地方性法规和政策,成为宁波市推进循环经济发展的指挥棒。在这根指挥棒的引领下,全市发展循环经济的各个乐部协奏出了和谐曼妙的乐章。

规划先行科技支撑

发展循环经济的主体是企业,但关键在于政府要发挥规划的宏观预期作用。宁波按照生态规律规划整合产业链,做到规划先行,统筹设计,在实践中摸索出了产业链条“生态化”的产业集群模式,并从规划布局上引导这种模式不断完善,形成了“电厂――粉煤灰――水泥或新型墙材”、“污水――污水处理――污泥――焚烧发电”、“竹制品――废竹白――竹胶板”、“高炉渣――矿渣微粉――水泥添加剂”等12类40多条废弃物循环经济产业链。

以前很多园区内同一产业集中度高,结果是同类企业废料相同,难以循环利用,废料多,污染大。宁波市按照循环经济的内在要求,把原来的同质化产业集群改造为生态产业集群、节能减排产业集群,做到异类产业间资源和废料的循环利用。如宁海镇海化工园区招商要求就是:招进来的企业废料可以在园区被吃掉,同时可用园区其他企业的废料做原料。以后这种园区招商的模式将发展为,先规划并设置好园区的生态产业链,考虑产业循环的需要,再通过“填空式招商”把产业链填满,做到对号入座、环环相扣。最后实在无法消化掉的废料,在园区只设置一个出口。

在循环经济理念指导下,宁波一批设施共享和以资源循环为特征的工业园区建设初见成效。按照“产业集聚、工业集中、土地集约、管理集成”的要求,通过对现有工业园区进行整合提升,实施废弃物的相互交换利用,实现排污的集中控制和集中处理。北仑区积极引进“吃废”小企业群,积极构建减量化、再利用、再循环的产业链,生态化工业园区初具雏形。高新技术产业园区通过大力发展资金技术密集型的环保高新技术企业,成为首个通过IS014000论证的工业产业园区。而且,纵观近年来发展循环经济的历程,宁波市走出了一条从非循环经济到线性循环经济,再到环形循环经济,最终达到网状循环经济的道路,实现了循环经济链条从点到线、从线到环的飞跃。

发展循环经济,需要上中下游产业、企业之间用科技串起产业链条。只有遵循生态规律,依靠科技,才能设计出符合循环利用原则的生产流程。同时,无论是减量化、再利用还是资源化,都需要借助技术上的帮助和支撑。宁波市加大了相应的科研开发和投入,竭力支持循环经济共性和关键技术的研发,组织和推广了资源节约、零排放,有毒有害原材料替代、绿色再制造、可再生能源开发、主要环境污染监测、机动车污染控制、城市污水处理、城市生活垃圾处理及资源化利用、低能耗高性能材料开发、生态环境监测、水土保持等技术,为宁波循环经济发展提供了有力的科技支撑。

全纳循环生态治污

为了实现对初级能源的利用从一次性不完全利用,到多次循环完全利用,宁波市通过构建经济活动中的“排――吃”双向互用来破解这一难题。

全纳循环。经过多年的发展,宁波市的小循环即企业层面的循环经济建设已实现突破性进展,一些大中型企业,通过产品生态设计、清洁生产等措施,减少了生产中物料和能源的使用量,实现了污染物排放的最小化。中循环即区域层面的循环经济建设已进入示范实施阶段,不少园区在规划和建设中按照工业生态学原理,通过企业间的物质集成、能量集成和信息集成,在企业间形成共生关系。大循环的构建也在有条不紊地推进中。

在宁波镇海化工园,“排出来的东西”基本上可以被“吃掉”。所有循环经济产业核心围绕镇海炼化等炼油、乙烯等大型龙头石化企业展开,把上一个企业的废料作为下一个企业的原料,并逐渐向下游延伸。如利用镇海炼化回收的废硫磺作为原料提供给硫酸厂生产硫酸,硫酸厂生产的硫酸提供给钛白粉厂生产钛白粉,钛白粉厂产生的废硫酸又提供给化肥厂生产磷肥。其它工业园亦如此,从企业出去的,很少有多余的废料可以排放。

生态治污。废品变资源、变废为宝、变污为用的现象在宁波比比皆是,减排也由单体型变为循环型、由机械式变为生态式。

污水循环利用范文第13篇

关键词:火电厂;循环排污水;回收

一、目前火电厂的工业排水及其处理系统

1.化学车间排水

离子交换树脂再生排放的酸碱废水排入中和池,经酸碱中和至pH6~9后通过地沟排出,水量较小,成分复杂,腐蚀性强。预处理系统反洗排水一般排入地沟。

2.循环冷却塔排污水

冷却塔采用连续排污和间歇排污两种方式。排污水一部分用来供锅炉灭渣,冲地,绿化和生活卫生用水,一部分直接排到地沟。

3.锅炉的化学清洗和锅炉排污水

①锅炉采用EDTA清洗。废水来自EDTA再生后的排放水,中和处理后排放地沟。

②锅炉排污放水,量小,直接排到地沟

4.冲灰水

灰、渣水大多主要来源于锅炉的灭渣水,冲地水和脱硫仓冲洗水,基本能保持平衡。

5.煤场、输煤系统冲洗水

煤场、输煤系统的冲洗水和雨水进入沉淀池,沉淀后经地沟排出,量小。

二、循环水排污水回收处理问题的提出

近年来,电厂水费不断提高,造成生产成本的提高,水资源的浪费,迫使火电厂节能降耗,挖潜增效。从上面的分析,我们可以看出,污水组成主要是循环排污水和冲灰水,冲灰水闭路循环,基本全部回收利用。因此将循环排污水的回收利用提到了议程上。

三、某电厂循环水水质数据

在电厂中循环水量大,占总用水量的90%以上,排污水相应也较大,因此回收这部分水可取得很好的经济效益。

四、可行性探讨

循环水浊度高,含盐量高,回收处理主要是除浊和脱盐,因此设想经过预处理做为反渗透的进水。反渗透产淡水用来做为锅炉预脱盐补给水,浓水用来锅炉灭渣,冲地,绿化和生活卫生用水。

水在循环水系统中经过不断的蒸发和浓缩,使得循环水中不但含盐量高,而且水的结垢趋势也大大增强,为了防止循环水系统结垢和腐蚀,进行加缓蚀剂处理,使得循环水成分更加复杂,为了保证反渗透系统的正常运行,有效的预处理系统就显得很重要,同时根据循环水的水质情况选择恰当的阻垢剂,另外,还要充分考虑的循环水系统的排污量受季节和负荷的影响很大,水温也是如此。循环水回收处理工艺关键就在于预处理系统能否达到反渗透入口的标准。因此在设计系统时,必须考虑各方面的因素。

合适的预处理系统是这个回收工艺的关键,由于循环水含有的悬浮物量不稳定,而且水中含有较多胶体物质,众和水处理预处理系统:澄清池+滤池+多介质过滤器+活性炭过滤器的设计能满足反渗透进水SDI≤4,Cl2≤0.1ppm,浊度≤1FTU的要求。

主要的难题在于温度的调节,循环水温度高,一般在40度左右,而反渗透水温在25度左右脱盐率最高。因此设计采用新鲜水+循环排污水冷热两路水管进行取水,靠两路水的取水比例来调节反渗透入口温度,而冬天新鲜水温度较底,正好能省去现有的蒸汽加热管。

笔者公司的反渗透膜是美国DOW BW30-365复合膜,对水温和pH适应范围宽,可清洗性强,抗微生物污堵能力强,水通量大,适合循环排污水的处理。

污水循环利用范文第14篇

[关键词]火电厂 节水 废水再用 节能减排

中图分类号:TU991.34+1 文献标识码:TU 文章编号:1009914X(2013)34033802

1、前言

我公司的节水途径包括提高循环水浓缩倍率、开展废水回用等,废水回用是火电厂节水减排的重要途径,通过废水回用,可以节约大量新鲜水,节水潜力巨大,同时又可以减少电厂的废水外排量,减轻对环境的污染。因此,对废水综合利用,实现废水资源化,已成为公司节能减排实现可持续发展的必由之路。

2、火电厂废水的特点和分类

2.1 废水的特点

与其它工业废水相比,我公司的废水有以下特点:

(1)废水的种类很多,水质水量差异很大。主要的废水包括循环水排污水、灰渣废水、机组杂排水、含煤、油废水、化学水处理工艺废水、生活污水等。

(2)废水中的污染成分以无机物为主。在生产过程中进入水体的有机污染物主要是油,其他有机成分很少。

(3)间断性排水较多。

2.2 废水的分类

对废水进行合理的分类是废水综合利用的基础,同一类废水可以采用同一类处理工艺实现回用。根据各类废水的水质水量特点,以处理回用为目标,可以将火电厂的废水分为以下几类:

(1)不需要脱盐处理即可回用的低含盐量废水。这类废水包括机组定排、连排水、工业冷却水系统排水等。这部分水的共同特点是在使用过程中含盐没有明显的升高,回用处理系统不考虑脱盐,水质可以达到或接近工业水的水质标准,可以替代新鲜水源,做为水塔补水。

(2)需要脱盐处理才能回用的高含盐量废水。这类废水的特点是水在使用过程中因为浓缩或者加入了酸、碱、盐而使含盐量大幅度升高,一般含盐量可达工业水的数倍以上。循环水排污水除了用于冲灰、除渣之外,只能排放到市污水处理站进行处理。

(3)循环使用的废水。这类废水包括含煤废水、冲灰除渣废水。这部分废水的水质比较特殊,通常悬浮物很高。含煤废水的悬浮成分主要是煤粉,灰水则主要是灰粒。另外,灰渣废水的含盐量和pH都比较高(以前的水膜除尘系统灰水的pH较低,现在已比较少)。由于组分比较特殊,因此通常不与其他废水混合处理,而是单独处理后循环使用;处理工艺以沉淀为主,目的是除去水中的悬浮物。

(4)不能回用的极差的废水。这些废水水质极差,因处理成本极高而没有回用价值。如厂房污水、厂区生活水、化学废水等都只能处理排放。

3、废水的回用方式

3.1 低含盐量废水的回用

这类废水因含盐量不高,比较容易进行回用。如连排、定排水、汽水取样、工业冷却水系统排水等,可以补入电厂的循环冷却水系统。

3.2 高含盐量废水的回用

在各种高含盐量废水中,循环水系统的排污水量很大,对全厂的水平衡影响也最大,循环水的浓缩倍率的大小直接影响着发电水耗的高低。从水量上讲,只有将这些废水进行回收利用才能实现全厂废水的高回用率。

我公司采用水力除渣的电厂,高含盐废水不经处理便直接用来除渣。循环水排污经过浓缩,水中致垢的无机离子(如Ca¨、HCO;等)已经达到过饱和,具有强烈的结垢倾向,容易在用水系统中结垢,所以这种废水的处理系统很复杂,除了考虑除去对反渗透膜有污染的悬浮物、有机物、胶体等杂质外,还要降低碳酸钙、硅酸盐等难溶盐的过饱和度,以避免在水处理系统中析出沉淀物。

3.3 其他废水的回用

(1)含煤废水的回用。含煤废水是电厂悬浮物含量最高的废水,主要来自电厂输煤皮带喷淋、输煤栈桥地面冲洗、煤场排水等。

(2)除渣废水的回用。除渣水的水质特点是悬浮物、pH、含盐量都比较高(灰场返回的清水因为经过长时间沉淀,悬浮物很低),其用途与含煤废水相似,也只能回用于原系统。除渣水的回用需要解决回水管道的结垢问题。

3.4废水综合利用

(1)废水的综合利用就是充分、合理地利用电厂的各类废水资源,以达到节水和废水减排的目的。废水综合利用的第一步是在全厂水平衡优化的框架内制订方案。

(2)对于我公司,循环冷却水系统和除渣水系统是两个最大的水系统,也是对全厂水平衡影响最大的两个水系统。要实现节水,循环水系统的排水量与冲灰用水量相匹配是很重要的,因为循环水排污水是高含盐废水,用它冲灰渣是最经济的。

4、公司废水利用现状

(1)不需要脱盐处理即可回用的低含盐量废水包括机组定排、连排水、汽水取样、工业冷却水系统排水等,均做为水塔补充水。

(2)能循环使用的冲灰除渣废水回用至冲灰水前池,做为除渣用水。

(3)不能回用的极差的废水包括厂房污水、厂区生活水、化学废水等排放至市污水管网。

(4)1号机循环水因脱硫系统、除灰系统用水量大,因此1号机循环水水质较好,不用向外排污;2号机循环水浓缩后无其它用户只能排到市污水管网,冬季约52t/h,增大补水量的同时造成排污量的增加。

5、废水再利用实施方案

5.1废水再利用实施方案

关闭2号机循环水排污至市污水网排水,利用已有管网将循环排污水排至冲灰水前池,做为除渣用水。(图中点划线)

5.2废水再利用经济性

(1)利用已有管网不用增加管道和其它设备。

(2)实施此方案冬季每小时节约52t补水,每天节水1248t,最关键是减小了约一半的污水排放。

5.3需要解决的问题

(1)2号机循环水排污需要由间隔排污改为连续排污,排污效果有待试验确定。

(2)改变了公司原有的循环水、排渣水水平衡,需要经试验建立新的水平衡。

6、废水再利用实施效果

2月11日实施废水再利用方案后,1、2号机组水质均有所下降,但符合要求,两台机组每天补水减少约3500t。

7、结论

(1)火电厂的废水种类很多,需要分类处理、分类回用。

(2)按照分类处理的需要,可以将废水分为低含盐量废水、高含盐量废水、循环使用的废水和不能回用的极差废水4类。同类废水可以收集在一起处理。

(3)通过对公司废水利用现状总结、分析,提出了可行的公司废水再利用方案。

(4)公司实施废水再利用方案后机组补水量大幅降低,达到了废水再利用、节能减排的目的。

参考文献

[1] 杨宝红.火电厂废水回用的方式及技术要点.电力设备,2006,7(9):6~8

污水循环利用范文第15篇

一、生态、资源存在的问题

国家环境保护总局的资料显示,当前我国生态环境整体功能在下降,主要表现为:大气受到污染,水土流失严重,生态环境仍在恶化;森林覆盖率低,质量不高,草地退化,土地沙化速度加快;生态安全受到威胁。

(一)大气污染

1、臭氧层受破坏。地球大气层近地面约20―30公里的臭氧层,在冰箱、空调等设备制冷剂的氟氯烃类化合物作用下遭到破坏。臭氧层对生物具有特殊功能:太阳光中对生物无害的可见光与A段紫外线,它一律放行,对生物害处极大的C段紫外线它全部吸收,对生物害大于利的B段紫外线则大部分吸收,小部分放行,让它们到地面消毒杀菌。臭氧层是保护地球的无缝天衣开始出现裂口。就在科学家发现臭氧层损耗和出现空洞的同时,世界各国纷纷报道皮肤癌的发病率明显增加。今天,地球上空的臭氧含量比原来减少了约10%,预计到2050年还会减少10%,而臭氧每减少1%,地表紫外线辐射强度就增加20%,人类的皮肤癌就会增加2%。

2、气候变暖。二氧化碳不吸收短波光而最容易吸收长波光。二氧化碳在大气中含量的上升,不会阻挡太阳辐射到达地面,相反从地球向宇宙空间的反射热却因其波长能被二氧化碳吸收。随着大气中二氧化碳浓度的提高,地表的热损散发就减少,就像地表被包上了一道热屏障,使地球趋暖,出现温室效应。温室效应制造着气候异常其重要表现之一便是暖冬。由于温度的不断提高,出现一些极端事件,如高温天气强降水、热带风暴、洪涝、干旱、沙尘暴。温室效应蚀化着南极的冰层,使海平面上升,许多沿海城市和岛屿面临淹没的危险。

3、酸雨污染。酸雨是由于空气中二氧化硫和氮氧化物等酸性污染物引起的酸性降水。随着工业发展和化学燃料大量使用,排放大气中的二氧化硫、二氧化氮愈来愈多。我国空气污染以城市最为严重。目前,中国城市数量已达663个,城市人口超过5.4亿人。在监测的340个城市中,达到标准的城市有142个占41.7%;空气质量不达标城市有198个占58.3%;二氧化硫超标准的城市占20.7%;61.6%的城市TSP超过标准;200万人口以上的城市机动车污染严重。大气环境符合国家一级标准的城市不到1%,达到国家二级标准的城市也只有1/3;一些大城市的可吸入颗粒物和二氧化硫浓度已经超过世界卫生组织及国家标准的2倍~5倍。每年,我国由二氧化硫排放所造成的损失约为1165亿元。其中,对农作物造成的损失达218亿元,对人体造成的损失达172亿元,对森林造成的损失为776亿元。而每年由室内空气污染引起的超额死亡数达11.1万人,经济损失高达107亿美元。据统计,我国每年排放的二氧化硫和烟尘分别为近2000万吨和1200万吨,是世界各国排放量最大的国家。空气污染导致酸雨。全国已有20多个省、市出现酸雨,酸雨面积占国土面积的30%,污染农田533.3万公顷,年直接经济损失200亿元。

(二)水污染。我国江河湖库水域普遍受到不同程度的污染,除部分内陆河流和大型水库外,污染呈加重趋势,工业发达城镇附近的水域污染尤为突出。78%的城市河段不适宜作饮水源,50%的城市地下水受到污染。由于水污染加剧了水的供需矛盾,使国民经济受到巨大的损失,同时威胁到人民的健康,人群流行病中有80%是由污染水传播的。

(三)资源问题

1、水资源。地下水超采严重,每年因缺水造成的直接经济损失达2000亿元。据预测,到2050年全国将缺水6000―7000亿立方米。同时,我国水资源污染严重,水资源供需矛盾突出。按正常需要和不超采地下水,中国年缺水总量约为300亿~400亿立方米。到20世纪末,全国600多座城市中,已有400多个城市存在供水不足问题,其中比较严重的缺水城市达110个,全国城市缺水总量为60亿立方米。国际公认的水资源利用警界线为30%~40%,但目前我国淮河水资源利用率为60%,辽河65%,黄河62%,海河高达90%,远远超过国际警戒线。华北地区因地下水超采而形成了3万~5万平方公里的漏斗区。水资源数量的短缺和质量的恶化已成为我国现代化建设和持续发展危机性的重大问题。

2、土地资源问题。据统计,每年流失的土壤,相当于在流失的耕地上刮去ltm厚的沃土。在自然状态下形成lem厚的土层需要120―400年,这也就意味着土壤流失的速度比土壤形成的速度快120―400倍。年复一年的水土流失使土层变薄,土地日渐贫瘠,土地生产力大大下降。大量的氮、磷、钾养分随之流失,超过了一年的化肥用量。大量使用化肥农药、除草剂,使土地失去了肥力,产生硬化,逐步使土地从可再生资源变成不可再生资源。日益严重的水土流失随着对耕地资源的破坏,加上工业用地,直接造成粮食播种面积的减少和粮食单产的下降,并进一步导致粮食总产量的下降,威胁国家粮食安全。

生态和资源形势如此严峻,主要是由粗放型的经济增长方式造成的。一方面,我国资源利用效率普遍偏低。从能源利用效率看,我国单位GDP的能源消耗,分别是日本的11.5倍,意大利的8.6倍,法国和德国的7.7倍,英国的5.3倍,美国的4.3倍,加拿大的3.3倍。从水利用效率看,我国农业灌溉用水利用系数只有0.43,而许多国家已达到0.7~0.8;工业万元产值用水量平均为222立方米,是发达国家的5倍~10倍,工业用水的重复利用率平均为40%左右,而发达国家平均为75%~85%。另一方面,我国单位产值的污染负荷普遍偏高。以二氧化硫和氮氧化合物为例,我国单位GDP排放的二氧化硫,分别是美国的8倍,加拿大的5倍,澳大利亚的2.8倍,丹麦的12.3倍,捷克的1.5倍,韩国的6.2倍,墨西哥的6倍,经合组织国家的9.3倍。

二、循环经济与可持续发展

循环经济是运用生态学规律来指导人类社会的经济活动,是以资源的高效利用和循环利用为核心,以“减量化、再利用、再循环为原则,以低消耗、低排放、高效率为基本特征的社会生产和再生产方式,其实质是以尽可能少的资源消耗和尽可能小的环境代价实现最大的发展效益。

(一)可持续发展的思维模式和活动方式。人类在经济发展过程中主要有三种模式:1、传统的经济增长模式,是一种由“资源―产品―污染排放”的单向线性过程,其基本特征是“高消耗、高排放,低循环、低效率”。这种模式可以持续下去的必要条件是资源取之不尽、用之不竭,且廉价易得;所产生的环境污染和生态破坏不影响人类自身的生存和发展。理论和现实反复证明这种经济发展模式将难以为继。2、“先污染,后治理”的经济模式。只讲发展速度和经济效益,不顾环境污染,回过头来开始注意环境问题时,治理成本过高,技术苍白无力,导致经济效益、社会效益和生态效益难以兼顾。西方发达国家实现工业化过程中普遍采用这种模式,但资源危机和生态灾难无情地打破了人类与自然的友好关系,难以想像这种模式能够持久。3、循环经济模式,是一种建立在进入系统的物质能量不断循环利用基础上的生态经济,实现经济活动生态化。其过程是一个“资源―产品―废弃物―再生资源”的反馈式循环,通过延长产业链,在系统内进行“废弃物”全面回收、再生资源化、循环利用;其特征是“低消耗、低排放,高效率、高循环”;其结果是提高资源利用率和利用效率,节约资源,最终污染物排放量和对环境影响最小化。可见,循环经济是一种资源节约型、环境友好型经济发展模式,把发展经济看作是一个社会―经济―自然复合生态系统的进化过程,所投入的各种物质、能量和信息在这个复合生态系统中闭合循环利用,系统良性循环、健康发展,使经济增长具有可持续性。循环经济体现了一种新的可持续发展的思维模式和活动方式。

(二)循环经济的原则。推进循环经济所遵循的重要原则就是“减量化、资源化、再循环”。“减量化”就是通过提高资源利用率,利用效率技术,节约资源;通过清洁生产技术,减少污染排放,尽可能地减少进入生产、消费过程的资源总量和废弃物的排放总量。在保证经济增长的同时,实现资源节约最大化和污染排放最小化。“资源化”就是以“废弃物”利用最大化为目标。最大可能地延长产品――废弃物的转化,有效延长产品的服务周期和强度。生产的产品可以被多次反复地有效使用,最终的“废弃物”作为资源进入下一个生产环节。“再循环”就是完成其使用功能或服务功能的产品、生产过程中的副产品,以及排放的“废弃物”,经过处理后重新变成可以利用的资源,通过不断循环利用,提高资源的利用效率和环境同化能力。以生态产业链为发展载体,以清洁生产为重要手段,通过对“废弃物”的多次回收,多级资源化和良性循环,实现“废弃物”的最少排放和对环境的最小影响。循环求发展,生态出效益。

(三)新一轮“绿色产业革命”。循环经济就是要实现新一轮的“绿色产业革命”,运行的是一条从对立型、征服型、污染型、掠夺型、破坏型、直线型向和睦型、协调型、恢复型、建设型、闭合型演变的生态轨迹,达到的是从经济的一维繁荣走向社会、经济、生态、健康、物质文明、精神文明和生态文明的多维立体繁荣。其核心内容包括三个方面:1、通过资源的高效利用和循环利用节约资源;2、“废弃物”排放最小化,对环境造成的影响控制在生态系统可以自我调节的范围之内,使经济活动对自然环境的影响降低到最小;3、通过“废弃物”再生资源化,循环利用,节约资源,改善环境。循环经济的目标不是高能耗、高产出、污染严重的物质文明,而是高效率、高科技、低消耗、低污染、整体协调、循环再生、健康持续的生态文明;是建立资源节约型、环境友好型社会,推动整个社会走上生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路。

(四)资源节约,环境友好。首先,发展循环经济,实现资源的高效利用和循环利用,是缓解经济发展无限和资源有限矛盾的根本出路。全面推进清洁生产,“变废为宝”,将经济社会活动对自然资源的需求和生态环境的影响降低到最小程度,可从根本上解决经济发展与资源紧缺和环境保护之间的矛盾。其次,大力发展循环经济,清洁生产,不但可以提高资源的利用率和产出率,降低生产成本,提高经济效益,并使产品符合国际环保标准,增强国际竞争力。第三,循环经济以可持续发展理念为基础,以人的健康安全为前提,坚持以人为本的原则,以社会效益、经济效益和生态效益全面协调发展为目标,通过资源的循环利用,致力于从根本上解决自然、社会、经济和生态系统之间的矛盾。

三、发展循环经济的思路及策略抉择

当前,循环经济作为一种符合可持续发展理念的经济增长模式,应选择合适的思路及策略,营建一个可持续发展的环境。

(一)努力提高全民的生态环境意识。通过广泛的、有针对性的宣传教育,使广大民群众、特别是各级领导干部都认识到保护生态环境事关中华民族的生存和发展,鼓励群众自觉参加保护环境的行动。

(二)寻求可持续工业化的道路。首先,要转变传统发展战略,实施可持续发展战略。在经济发展中,不单纯追求经济增长、追求经济数量扩张,而要把数量和质量、速度和效益有机地统一起来。要把环境保护、资源节约作为衡量发展质量、发展水平的客观标准。其次,加快工业部门的产业结构调整和技术改造。努力将现代科学技术渗透到资源的开发和利用中,用消耗少、效益高的高新技术产业来代替和改造传统产业,实现产业结构的优化,以促使整个工业布局向资源节约型和质量效益型转移。再次,推行和应用清洁生产,建立现代工业新文明。

(三)加快循环经济立法进程。目前我国已经颁布了《节约能源法》、《清洁生产促进法》和《环境影响评价法》等法律法规,制定了一系列促进企业节能、节材、节水和资源综合利用的政策、标准和管理制度,这是循环经济立法的良好开端。但是,当前我国环保法律仍然是基于末端治理或分段治理,过分强调污染发生后的被动措施。某些条款仅有一些方向性和概念性的笼统表述,不能适应发展循环经济的要求。要在借鉴发达国家经验教训的基础上,尽快进行循环经济立法,明确消费者、企业、各级政府在发展循环经济方面的责任和义务,明确把生态环境作为资源纳入政府的公共管理范畴之内。目前,应在加快《循环经济促进法》立法进程的同时,着手制定加强绿色消费、资源循环再生利用,以及家用电器、建筑材料、包装物品等行业资源回收利用方面的法律法规。

(四)构筑有利的体制和政策环境。首先,政府必须彻底转变单纯追求GDP的政策目标,建立新的经济核算制度,将传统的GDP改变为绿色GDP。从传统的GDP中扣除对环境污染治理的费用和计入不直接在生产中被使用的资源,设计一套直接以社会基本需要为依据,并有助于促进对生态环境与自然环境加以有效利用与保护的经济指标体系。其次,政府应综合运用财政税收、投资、信贷、价格等政策手段,调节市场主体行为。建立和完善循环经济产品的标示制度,鼓励公众购买循环经济产品;在政府采购中,确定购买循环经济产品的法定比例,推动政府绿色采购;对一些重大项目进行直接投资或给予一定的资金补贴,使得循环利用资源和保护环境有利可图。