城市节水技术..

四、城市节水技术
4.1 城市供水节水 4.2 城市用水节水
4.2

城市用水节水
一、用水结构调整
第一产业是农业：农、林、牧、渔、农林牧渔服务业， 及主要依赖第一产业的较小规模的加工工业； 第二产业是工业：采矿业，制造业，电力、燃气及水的 生产和供应业，建筑业； 第三产业：交通运输、仓储和邮政业，信息传输、计算 机服务和软件业，批发和零售业，住宿和餐饮业，金融 业，房地产业，其他服务业，其他营利性服务业，非营 利性服务业等。

4.1
城市供水节水
二、雨水资源化利用

增加城市供水能力，减缓城区洪涝的有效途径，以色列 降水利用率达98%，我国年降雨量达6.19×1012m3，但 这部分免费资源在缺水城市并没有得到合理使用。雨水 利用技术主要有直接收集回用和雨水渗透两大类。 我国降雨多以暴雨形式集中在6-9月，导致储存容积过 大且大部分时间闲置，因此利用雨水进行合理地下渗透 回灌势在必行。

分散与集中
单纯从经济上分析，规模大，单方造价、管理费用都比修
建小型污水处理厂经济。但要修建大型污水处理厂，首先
要建庞大的排水系统，包括管道及许多中途泵站，这个污
水收集系统的投资将超过污水处理厂，适当缩小排水系统， 用较少的资金使系统完善起来。城市污水就近处理、就近 回 用 。
4.1
城市供水节水
水质监测，美国1914年（我国1959年），修改了至少 10次（2次）， 指标数52项（35项）
4.1

城市供水节水
一、加强水源地的保护和治理
水质性缺水，水源污染严重，导致有限的水资源更加短 缺，供水成本猛增，加速水处理设施的老化


划分的水环境功能区实施排污总量控制和排污许可证制
以地下水源为主的城市，为遏止地下水超采引起的植被 锐减、成活率降低等一系列水生态环境的恶性循环，应 科学设计井群布局，合理确定开采量，限制自备井的开 采规模

4.1
城市供水节水
三、污水再生利用

制定合理的水价体系，提高水价、全面征收排污费、合 理确定污水再生出售价格，实现在政府优惠政策扶持下 城市污水处理厂企业化运作的新模式 除了全市性的中水系统外，各区和大型公共建筑亦应有 中水回用途径，以组成大、中、小相结合的中水回用系 统

污水处理厂的问题

四、分质供水

住宅小区人均用水量300-350L/（人.d），直接饮用的 水量5L/（人.d）,仅占日用水的1/70-1/60,不直接接触人 体的各种杂用水占总用水的50%，实行分质供水 水处理技术的发展为分质供水提供了技术可能性，价格 比桶装水至少便宜50%；简化了水厂净化工艺，减少了 水处理费用，真正实现了“水资源优化配置”，做到了 “优水优用、中水巧用”。



真空冷冻法：海水三相点是使海水汽、液、固三相共存并 达到平衡的一个特殊点。若压力或温度偏离该点，平衡被 破坏，三相会趋于一相或两相。以水自身为制冷剂，使海 水同时蒸发与结冰，冰晶再经分离、洗涤而得到淡水的一 种低成本的淡化方法。能耗低，腐蚀、结垢轻，预处理简 单，设备投资小是一种较理想方法。 多级闪蒸：闪蒸指一定温度的海水在压力突然降低的条件 下，部分海水急骤蒸发的现象。多级闪蒸海水淡化是将经 过加热的海水，依次在多个压力逐渐降低的闪蒸室中进行 蒸发，将蒸汽冷凝而得到淡水。目前全球海水淡化装置仍 以多级闪蒸方法产量最大，技术最成熟，主要在海湾国家 采用。


4.2

城市用水节水
一、用水结构调整
第一二产业的用水排污远大于第三产业，“三、二、一” 的产业结构符合经济结构整体演变规律，万元产值耗水 量的明显差异，在保证经济总量增长的前提下,会明显减 少耗水量。 我国产业结构一降低，二三提高，但是三还低。加大产 业结构调整。应大力发展第三产业；其次优化第二产业， 逐步由高耗水的化工、冶金业为主向低耗水的机械、电 子等高技术产业转变

4.1

城市供水节水
六、供水管网漏失整治
供水管网老化，漏失率明显增长，漏失率超过8%的城 市有317个，占63.28%，日损失水量可达几百亿m3 管网防漏的重点是提高设计和施工质量 。爆管 加强管道的更新改造。水价过低，水费回收率低，公司 处于亏损状态，无财力进行管道改造，管道多在城市道 路下，改造涉及面广，阻碍了管道的更新。 加强地下管道的巡检。先进的探仪，及时发现，治理快 捷；实行分区供水，分区沿线巡查制。

4.1

城市供水节水
五、海水利用技术
第一个海水淡化厂54 年建于美国；海水淡化在中东地 区很流行；香港冲厕海水用量已达35万m3/d，占冲厕 用水的70%以上；厦门为我国利用海水做消防水源开辟 了先河，但海水利用的许多关键技术还有待于进一步研 究 海水利用有两种途径，一是直接利用，二是海水淡化。 海水冲厕，涉及洁具防腐技术。海水淡化技术蒸馏、反 渗透两大技术。

海水淡化技术

蒸馏法：水蒸发而盐留下，再将水蒸气冷凝为液态淡水 冷冻法：冷冻海水结冰，液态水变成固态冰的同时，盐被分离 了出去。 弊病：耗源大，蒸馏法在仪器里产生大量锅垢，得到淡水不多。 冷冻法得到的淡水味道不佳 反渗透法:利用半透膜将淡水\盐分离。在通常情况下，半透膜 允许溶液中的溶剂通过，而不允许溶质透过。由于海水含盐高， 如果用半透膜将海水与淡水隔开，淡水会通过半透膜扩散到海 水的一侧，从而使海水一侧的液面升高，直到一定的高度产生 压力，使淡水不再扩散过来。这个过程是渗透。反渗透法对半 透膜中的海水施以压力，就会使海水中的淡水渗透到半透膜外， 而盐却被膜阻挡在海水中。最大优点就是节能，生产同等质量 的淡水，能耗仅为蒸馏法的1/40。
四、城市节水技术
4.1 城市供水节水 4.2 城市用水节水

城市在国民经济建设中有着举无轻重的作用，城市供水是 城市建设的首要基础设施。 我国城市供水面临的主要问题
城市供水能力不足。全国669个城市中有 400个常年供水不足，110个 城市严重缺水，目前我国城市缺水总量为54亿m3，城市日供水能力仅 保证高峰时供水量的 70%，水已成为制约城市经济发展和社会稳定的 瓶颈。 水的有效利用率较低。多数城市供水中跑冒滴漏损失率达 10%，半数 以上的工业废水和 80%的生活污水未经处理或处理不达标直接排放， 有63.8%的城市河段受到中度和严重污染，近50%的重点城镇水源地水 质劣于Ⅲ类，不符合饮用水水质标准。
4.1
城市供水节水
一、加强水源地的保护和治理

恢复城市生态系统，利用自然生态强化缓冲自净能力 加强水源保护的法制建设，成立专门的执法机构并赋予 其建设项目的审批权、生产现场检查权、违章行为处罚 权等，同时应加大执法力度，不断开展专项执法检查 水源保护必须有公众参与和企业支持，应加强水源保护 的宣传力度

4.1

城市供水节水
三、污水再生利用
我国排放的污水量每年递增14亿m3。若污水回用率达到 10%，2010年回用量可达800万m3/d，正常年份全国城 市日缺水达1600万m3/d，污水回用量相当于缺水的一半。 因此建立中水系统，加快污水资源化是减轻城市供水压 力的有效途径。 改变污水处理厂建设滞后现象，加强二级以上的处理量， 在生化处理之后增加消毒等深度处理。同时探索污泥处 理的新方法，以免造成二次污染

4.1
城市供水节水
二、雨水资源化利用

雨水截流渗透可在雨水管道设计、用地规划和生态建设 上考虑，如将传统非渗透管改为渗透管、利用低洼地植 物塘建立地表渗透池、尽可能减少封闭路面、强化屋顶 绿化、设计“高花坛、低绿地”分层雨水下渗模式等。 排水系统上的雨水调节池，我国雨水回用的最大难题之 一是水质较差，在雨水调节池后设置砂滤装置、针对不 同水质进行分区收集


水压低、水流量小、供水量不足，甚至有停水情况，楼顶 上装水罐,还有在楼下装了一个加压泵，半夜接水

水质评价标准
水质按国家标准《地表水环境质量标准》进行评价 ,分为六个类别。 一、二类水质为优,三类水质为良好,四类水质为轻度污染 ,五类水质 为中度污染,劣五类水质为重度污染。 Ⅰ类主要适用于源头水、国家自然保护区; Ⅱ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生 生物栖息地、鱼虾类产场、仔稚幼鱼的索饵场等; Ⅲ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类 越冬场、洄游通到、水产养殖区等渔业水域及游泳区; Ⅳ类主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区; Ⅴ类主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。
我国近40%的污水处理能力没有得到有效利用

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投资与收费
计划经济，污水处理设备争取外国贷款，土建投资争取国内贷款，而项目所 在城市自己配套资金不能落实，项目一拖再拖。高速公路每km投资3000万元

建设与运行
建设处理量为 10 万 m3/d 的城市污水处理厂投资为 1 亿元的话，每年运行费约 1500万元。建了却没有能力运行或未开足马力运行。还有部分企业以缴纳污 水处理费为由，超量向污水处理厂排污。环保部门安装在线监测仪表，对每 年处理的污染物总量进行考核。 引入市场机制，把污水厂运行委托给运行公司管理，把污水处理作为一种市 场行为，中水作为商品，通过销售中水来取得维系运行的经费 鼓励企业以 BOT 方式建设污水厂，即建设权与运营权结合的方式，承建商、 运营商、用户组成的财团成立一个股份组织

4.2

城市用水节水
二、 城市工业与生活节水
工业用水约占城市总用水70％，而有效用水量<10%， 工业用水量取决于工业产值、工业结构、科技含量三者 的消长变化，关键是结构调整和产品科技含量的提高。 据统计，化工、造纸、冶金、石油4个行业的用水超过 工业总用水的60%，并通过技术改造提高水重复利用率

4.1
城市供水节水
四、分质供水

国外分质供水以可饮用水系统为城市主体供水系统，而 将回用水另设管网供应非饮用水系统 –印尼 北京污水处理厂每年能处理污水 3600 多万吨，但因分 质供水设施不配套，再生利用率不到 6%。

4.1

城市供水节水
五、海水利用技术
地球上淡水资源仅占总水量的2%，可被人类利用的又 仅占淡水总蓄量的0.34％。到目前为止，淡水消费量已 占可用淡水的54％，而人类却以每15年增加 1倍的需求 消耗着水资源，因此大力开发海水、微咸水等非传统水 资源是十分必要的 海水已成为海洋国家工业冷却、除尘、洗涤用水的主要 来源，占工业用水的70%以上。我国海岸线长达1.8万 公里，海水资源丰富，但14个沿海开放城市有9个严重 缺水，且海水用量很少，我国海水利用有较大潜力。

城市生活用水比例在30%，合理定价，严格计量收费； 提高居民的节水意识；控制城市人口规模。
4.2

城市用水节水
三、节水器具应用及产业化
卫生器具设计缺陷是造成水资源浪费的主要因素之一， 如用虹吸式便器，用 4.5升水效果同8升水，双按钮马桶 比水箱节水40%，有流量控制的淋浴头可节水7-8%。 应制定用水器具的节水标准。89年墨西哥马桶用6L代替 16L，到91年底每年节水2800万m3，可满足25万居民 的日常用水。目前我国用水器具没有统一的技术标准， 几种便器用水量就差5L。 提高节水器具的质量。一个关不紧的水龙头，一个月要 流掉1-6m3水；一个漏水马桶，一月流掉3-25m3水。

污水与污泥
一座每日处理10万m3污水的处理厂，如每日正常运行，每 日产生污泥干固体10～20t，折合成含水（一般为80%）污 泥达50～100t。 可用作农业肥料，但应灭菌。也可用于建筑材料。污泥不 能利用时最终处置方法有填埋、焚烧、投海等。
稳定、调理、脱水甚至消毒等排入大海或土壤。稳定处理 是厌氧消化，大部分可降解的有机物被分解，固体总量减 少，杀灭病菌，产生沼气，为污水处理厂补充能源。
4.2


城市用水节水
四、合理确定用水价格
水的供应应以全成本回收为目标
水-社会福利，全民财政补贴的低水价政策，水费仅占工 业成本的 0.3%，占居民日常开支的 0.5% ，背离了价值 规律，使供水企业失去扩大再生产的能力，公众节水意 识淡漠 在国外较高水价和昂贵的废水处理费是节水的动机，美 国水价提高10%用水量下降3-7%，水的供应应以全成本 回收为目标。