节水技术论文十篇

时间:2023-04-11 16:43:58

节水技术论文

节水技术论文篇1

关键词:国内外城市节水

1.节水概论

随着社会和经济的不断发展,环境和资源问题日益突出,水便是其中的主要问题之一。1997年联合国水资源会议曾郑重向全世界发出警告:“水,不久将成为继石油危机之后的下一个社会危机”。我国是一个缺水的国家,人均水资源拥有量仅为2150m3/a(按13亿人计),不到世界人均水平的四分之一,排在世界第109位。特别是“三北”(东北、华北和西北)地区和经济发达的沿海地区,水的供需矛盾已十分突出。有关资料表明,我国每年因缺水而影响工业产值已达2300多亿元。预计到本世纪末,全国年总需水量将达到700亿m3,而缺水量也将达到70亿m3,水资源短缺已成为制约我国经济和社会发展的重要因素。

1.1节水的内涵

英文表达节水的概念有两个,即“SavingWater”和“WaterConservation”。但两个的意义有所不同。前者指较为具体的节约用水,后者的含义比较广泛,不同的学者或研究机构有不同的理解,但都倾向于采用经济的、社会的和技术的手段,以满足社会利益为目标,提高水资源的利用效率,保持水资源的可持续利用。我国《节水型城市目标导则》(1997)中对节水作了如下定义:“节约用水指通过行政、技术、经济等管理手段加强用水管理,调整用水结构,改进用水工艺,实行计划用水,杜绝用水浪费,运用先进的科学技术建立科学的用水体系,有效地使用水资源,保护水资源,适应城市经济和城市建设持续发展的需要”。这里,节约用水的含义已经超越了节省用水量的意义,它内容更广泛,还包括有关水资源立法、水价、管理体制等一系列行政管理措施。

1.2节水的意义

节水是一个全球性的问题,即使是水资源相对丰富的国家,如美国,也经常发生供水不足问题,自本世纪30年代至90年代,美国用水人口增加了一倍,而水资源产量却没有增加,1990年前后,约22%的大型系统出现了供水短缺。供水不足带来的损失是巨大的,世界有些城市为了满足干旱期间的城市用水,不得不关闭城市周围的农场,工业生产也受到影响。例如美国加利福尼亚的一次干旱中,仅一个县的损失就数亿美元。目前我国每年因缺水造成了工业产值的损失外,农业损失更是不计其数。另外,全球范围内的气候异常及水体污染,特别是人为造成的水污染,更加剧了本已十分紧缺的水资源。在这种情况下,节水具有非常重要的意义:

(1)可以减少当前和未来的用水量,维持水资源的可持续利用;

(2)节约当前给水系统的运行和维护费用,减少水厂的建设数量,或降低水厂建设的投资;

(3)减少污水处理厂的建设数量或延缓污水处理构筑物的扩建,使现有系统可以接纳更多用户的污水,从而减少受纳水体的污染,节约建设资金和运行费用;

(4)增强对干旱的预防能力,短期节水措施可以带来立竿见影的效果,而长期节水则因大大降低了水资源的消耗量而能够提高正常时期的干旱防备能力;

(5)具有社会意义,通过用水审计及其它措施,可以调整地区间的用水差异,避免用水不公及其它与用水相关的社会问题;

(6)具有明显的环境效益,除了对野生生物、湿地和环境美化等方面的效益外,还有维护河流生态平衡、避免地下水过度开采而带来地下水污染等方面的效益。

2.国外节水技术概况

无论是美国、欧洲一些相对丰水的国家,还是阿拉伯海湾地区等贫水国家,节水作为水资源管理的一项重要活动和内容,已在世界范围内得到了广泛的实施,并形成了一些成熟的节水方法和技术,主要包括工业节水、生活用水节水、供水系统节水和其他节水技术。

美国是世界上节水研究最多的国家。早些时候,节水就已经成为干旱和意外缺水的应急措施。到了七十年代,受电力部门节约用电的影响,节水在硬件设备和公众教育等方面都得到了大大的发展,并成为基本的水管理措施。进入八十年代后,虽然还没有建立起专门的节水机构或立法机构,但各州已纷纷开展了节水运动。1990年,美国召开了由各州主要供水公司参加的“CONSERV90”节水会议,成为首次全国性的节水会议和美国节水史上的里程碑,这次会议对有关节水的诸多问题,包括物理的、经济的、政治的、政策的等均进行了研究和讨论,由此节水成为了供水管理的一个可行的和永久性的组成部分。目前,各州普遍将节水和用水量管理视为水资源总体规划(IntegratedWaterResourcesPlanning)的一个部分。

欧洲国家大范围地实行节水要晚一些,例如英国比美国晚5~10年左右,英国在1988年建立了“节水者”公司(CompanyofWaterConservators),旨在促进节水和环境管理的发展,满足公众需求。但直到1996年,才正式规定将节水纳入供水规划中。之后,英国全国各地的公共供水公司纷纷对其用水量和给水规划进行评估,节水工作全面展开。

阿拉伯海湾地区的国家是众所周知的缺水国家,自1978年以来,海湾合作委员会(GCC)的成员国采用了诸如废水回用和海水脱盐等昂贵的替代技术,以满足不断增长的需水量,沙特、科威特、卡塔尔和巴林等国由于长期、过量取用地下水,已导致了地下水源过分开采和水质变坏等问题。饱受缺水之苦的这些阿拉伯海湾国家都一致在寻求以节约用水为原则来指导给水规划和管理的途径。目前节水已涉及到农业、生活和工业等领域。

实例一:Delaware河流流域节水实践

Delaware河流流域是美国一个包括了四个州的较大流域。长期以来,流域取水主要用于发电,其次是居民生活用水、工业用水、高尔夫球场浇灌、畜牧场用水及造雪等。通常取水量为13.3m3/s,6月份高峰取水量达到26.5m3/s。面对这样大的供水量,Delaware河流流域内设立了一个专职部门,即Delaware河流流域委员会---DRBC(DelawareRiverBasinCommission),总体负责协调和解决区域性水资源矛盾问题。自80年代起,节水已成为DRBC在四个州的河流流域供水管理策略的一个有机组成部分。1983年4月,DRBC建立了一个节水咨询委员会––––WCAC(WaterConservationAdvisoryCommittee),要求它在以下三方面为DRBC提供咨询:

(1)流域内四个州制定的“意外干旱形势对策”的理由;

(2)干旱期间降低用水量的可能方案;

(3)控制每天用水量的长期节水方案。

WCAC的成员不仅有来自供水公司的代表,而且包括了其他代表各方面利益的代表。1983至1985年间,WCAC对DRBC所分配的两项干旱任务予以关注,对干旱防备计划进行了考察,干旱防备计划包括鉴别基本用水量、干旱期间应急用水规定、大宗用户干旱应急准备和要求、提议的或现存的可以采取节水措施的法律机构及公众信息服务等。WCAC的资料表明,1985年高峰用水期间,仅非基本用水一项就达到了15%的节水效果。1985年后,WCAC的工作重点转到了第三项,即推荐一个长期节水计划以控制每日用水量。长期节水措施包括立法和教育。DRBC已制订了6项节水法规:水源计量(SourceMetering)、服务计量(ServiceMetering)、漏水检测及其修复(LeakageDetectionandRepair)、室内给排水设备节水性能(PerformanceofPlumbing)、节水计划(ConservationPlanning)和水价结构(RateStructures)等,预计到2020年,整个河流流域可以节水15.55~26.8万m3/d。1988年节约供水和污水处理费用2.5~4亿美元。

实例二:Kansas州Wichita的节水实践

节水和需水量管理是Wichita城市水资源计划的一个有机组成部分。城市节水项目已经帮助该市延缓了供水量的增加,并减少了新的水源开发,节省了本地区现有的水资源。节水活动包括公众宣传教育、公布景观浇水条例(以降低浇水量)、公布更新室内用水设备条例(以减少生活用水量)、鼓励工业冷却水的回用、加强漏水检测和修复等。同时实施新的水价体系,即逐级上升的水价结构体系(Invertedwaterratesstructure),用水量每提高一级,单位水费也随之提高一级。该市的节水措施预期可以节约平均日综合用水量的13%

2.1国外工业节水技术

城市工业用水在城市用水中占有较大比例,有时甚至高达70%。因此工业节水对于城市节水具有重大意义。国外发达国家城市工业节水主要在于循环水和冷却水。

2.1.1循环用水

循环用水在美国工业中得到了广泛应用,据报道,加利福尼亚的SanJose在1988和1989年有15个工业行业,包括食品工业、金属精加工、纸张再处理、电子工业等,采用循环用水,总节水量达56万m3/a,总经济效益为200万美元。在这些循环用水工艺中,有些将工艺过程中的用水回收循环利用,有些则在排放下水道前经预处理后回收利用。事实证明,一个工厂之内的循环用水,允许有较大的水质波动范围(回用于不同的生产工序),因此是首先应该考虑的节水措施。

2.1.2冷却塔回用水

国外很多公司通过改进冷却塔给水系统而节约用水,也有一些大公司如Exel微电子公司、Intel公司等采用臭氧对空调用水或其它轻度污染水进行处理回用,明显地减少了废水排放量。另外,很多工厂通过改进生产工艺和生产设备达到节约生产用水的目的。

2.1.3设备改进

很多工厂通过改进生产工艺的设备而减少用水量。许多公司采用反渗透生产去离子水时,通过采用新材料和改变运行参数大大减少了反渗透工艺中的流量。Dyna-Craft公司在电镀部分安装空气刀(AirKnife),将电镀的废酸洗液吹回到工艺池中,从而减少了清洗水。

2.1.4用水监测和雇员教育

资料表明,国外十分重视用水量监测,大部分工业监测设备较为完善,确保了节水措施发挥作用,同时促进降低漏损和杜绝其它浪费用水。除此之外,国外极其重视对雇员进行节水教育,雇员是节水运动的主体,他们节水意识的提高对保证节水效果是极其重要的。

实例三:工业用水节水––––美国California的工业节水

在美国California,平均有18%的城市供水进入制造业,还有12%的供水进入商业和服务设施。由于节水对降低生产成本有潜在作用,许多工业厂家开始加强厂内用水管理和减少用水量。1988~1989年间,CaliforniaSanJose城有15家工业开展了节水。这些工业大致可分为四种类型:食品工业、金属表面处理、纸张再处理、及电子制造等。这些公司节水总量达1.5亿加仑/年,节水产生的经济效益达200万美元/年。

2.2国外生活用水节水及其它节水技术

城市生活用水在城市用水中占有较大份额,例如沙特阿拉伯占47%左右,具有较大的节水潜力,其节水技术也研究得最为成熟。目前国外城市生活用水节水主要注重以下几个方面。

2.2.1城市生活用水监测和用水量估计

实行用水量监测,是为了了解实际的用水量和用水方式,进而得知供水系统的运行状况,为合理、公正地确定水价提供依据。用水量估计主要是通过调查和评估用水现状,按照节水原则合理估计将来的生活用水量。

2.2.2采用节水型家庭卫生器具

节水型卫生器具一般是低流量或超低流量的卫生器具,研究表明,这种器具节水效果明显,用以代替低用水效率的卫生器具可平均节省32%的生活用水。节水型卫生器具包括节水型便具、节水型洗涤器具、节水型淋浴器具等。

2.2.3家庭草坪浇灌节水技术

据统计,美国大约有50%的拥有草坪的居民过量浇水,因此具有较大的节水潜力。该技术通过改进浇水方式、建立不同季节的浇水规定、控制浇水时间、选择抗旱草种等达到节水目的。1990年美国曾开发了一个试验程序,以降雨量和草坪跟部深度为主要影响因素,控制浇水量,结果证明该程序是可信的。

2.2.4水价结构和漏水控制

城市生活用水的水价结构反映了水的制造成本、销售效益和其它效益。居民生活用水的水价是大多数公司首先关注的问题,因为其份额大且使用群体稳定。节水型水价的研究在美国进行得很多。国外研究证明,漏水控制的节水效果也是相当明显的,英国北爱尔兰在未实行漏水控制之前,每幢建筑物平均漏水量为23-40L/h,在实行漏水控制后,平均漏水降至8~11L/h。

2.3国外其它节水途径

国外其它节水技术还包括供水厂节水、供水系统漏水控制、用水审计、雨水管理、废水回用、节水经济激励、立法、公众宣传、水资源一体化规划等。

供水厂的自用水量一般为5%~10%,主要用于滤池和沉淀池冲洗以及厂区生活用水,当水厂规模大时,这部分排水量是相当大的。well等人对水厂废水循环利用的可行性进行了研究,结果表明,通过适当处理,将生产过程中的废水回用到某些位置是可行的,但要注意对TOC的检测。

漏水的位置主要在主干管、蓄水池、配水管、连接管、卫生器具等,同时管网压力也是一个重要因素,美国和英国都有专门培训的技术人员对漏水进行管理和控制。

1989年,加利福尼亚ConcordConstraCosta的供水管理区进行了用水审计,既包括检漏等工程措施,也包括使用户明白自己的用水量和节水量等综合性内容,该措施的节水效果估计为3.8万m3/年。

实例四:正确选择水表大小Boston(Massachusetts)节水实例

Boston水和废水委员会––––BWSC(BostonWaterandSewerCommission)为Boston一百多万人提供水和废水服务。Boston是Massachusetts水资源管理局––––MWRA(MassachusettsWaterResourcesAuthority)的最大用户,其需水量达到该局总售水量的40%,因此Boston的用水给MWRA带来相当大的压力。虽然采取了多种节水措施,用水量连续下降,但未计量用水(Unaccounted-forWater)依然高得惊人。统计数据表明,对于较老的一些城区,高达20%~30%的未计入水量已是相当普遍。1990年MWRA组成了一个“未计量用水任务行动组”,对未计量用水和不正确计量用水进行了综合性考察,结果表明,水表的正确计量范围、读表、滑动、修复和更换等对用水影响甚大,其中最关键的是正确计量。为此,该行动小组专门成立了一个“水表计量范围降低项目组”,通过减少400多个1.5英寸以上水表的尺寸,节水量达到43万加仑/d。除了降低了未计量用水外,仅减小水表尺寸便可取得200万美元/年的经济效益。.国内节水技术概况

国内的节水运动始于八十年代初期,经过近二十年的努力,取得了较大进展,城市节水累计达220多亿m3。以北京市为例,北京市城市自来水需水量五十年代平均增长了28.98%,六十年代为4.29%,七十年代为6.74%,八十年代为3.1%,91至96年为5.8%,数据充分说明,八十年代开始的节水措施效果是明显的。

3.1国内工业节水技术

鉴于大量工业废水除少数污染很严重外,大部分经简单处理后可重复使用,因此工业节水也是国内城市节水的重点。1990年我国城市工业万元产值取水量为245m3/万元,1996年已降至198m3/万元,北京、天津、大连、青岛等城市,工业万元产值取水量已低于100m3/万元,但还有不少城市高达数百立方米,这表明我国工业节水工作尽管已取得了一定成就,但从整体来看,工业用水水平还比较低,同发达国家的20~30m3/万元相比差距很大。

在具体节水技术上,国内主要注重重复用水技术,包括冷却水的循环节水、一般循环水节水(指循序用水、闭路用水等)和工艺节水(包括冷却工艺改革、无水少水工艺等)等,这些技术在火电、钢铁、石化、化工、印染、造纸等行业都有成功应用的例子。

宝钢二期工程,按95%的循环重复利用率设计水厂规模为20万m3/d,若采用直流供水系统,则设计规模需要380~400万m3/d,节水效果十分明显。石家庄市在纺织行业普遍采用溴化锂制冷空调用水闭路循环系统,如棉纺二厂投资496万元分两期建成闭路循环系统,实现节水406万m3/年,水的重复利用率达到81.8%,直接经济效益37万元/年。

兰州炼油化工厂在炼油工艺中,用混合空气冷却代替水冷却换热设备,在常减压、气体精馏、丙烷脱沥青等装置上都安装了干湿式联合空气冷却器,通过可行性论证,对其他部分装置的用水工艺也采取了上述措施,使生产装置的空气冷却设备占44%,因而在不增加供水设备的情况下,节约循环水量4200m3/h,保证了新建扩建装置的正常生产。

3.2国内生活用水节水及其它节水技术

国内城市生活用水(大生活用水)一般占城市总用水量的30%左右,包括城市居民住宅用水(小生活用水)和公共用水两部分。但随着社会经济的快速发展,城市生活用水量将迅速增加,因此就节水而言,也大有潜力可挖。

目前国内主要节水措施有:

(1)水表安装与计量。城市生活用水的经验表明,有水表比无水表用水节约,而一户一表用水比一单元装总表节水。山西大同7个大型企业改包费制为计量收费制后,生活用水节约75.3%,每月节水87万m3。

(2)采用节水型器具,包括节水型便具、节水型淋浴器具和洗涤器具等,但这些器具要真正做到既方便使用,又具节水效果,且能普及应用尚需时日。

节水技术论文篇2

关键词农业节水技术;应用;可持续发展

资料表明,世界上粮食增产中25%归功于扩大耕地面积,75%归功于提高单产。虽然单产的提高是综合措施的结果,但灌溉却是其中重要措施之一。随着世界性水资源日益紧缺,水资源不足已成为制约我国国民经济发展的重要因素,要进一步发展灌溉面积就必须节约灌溉用水,大力发展农业节水技术。

1农业节水的主要措施

1.1发展渠道衬砌与管道输水技术

输水配水渠道的渗漏损失是农田灌溉水量损失的重要组成部分。一般未衬砌的渠道输水损失达40%~50%,开展渠道防渗是农田灌溉节水的重要环节。为了提高灌溉输水的利用率,世界许多国家都在致力于发展渠系衬砌、管道化工程。

1.2改进传统地面灌溉技术

传统灌溉方式由于灌水历时长、用水量大、灌水不均匀等影响作物产量。所以,长期以来各国都在积极致力于对传统地面灌溉技术的研究与改进,并创造了许多全新的方法。其中波涌灌(间歇灌)和激光控制平地畦田灌就是2种影响较大、效果较好的方法。

1.3推广喷灌、微灌技术

喷灌、微灌技术可在传统的沟、畦灌等地面灌溉基础上节水30%~50%,节省劳力20%~90%。在节约用水量的同时改变了传统的灌溉概念,能够把含有肥料的水一滴滴地输入作物根层的土壤中,使土壤中的水、肥、气、热保持协调关系,达到作物高产目的。

1.4充分利用咸水、废水灌溉农田

目前采用的方法能够在空间和时间上预报出灌溉后的土壤溶液成分和土壤基质,据此判定土壤状态,并在一定的气候条件下,参照土壤状况选择适宜种植的作物。耕作方式通常采用轮作制,即耐盐和不耐盐作物轮作,咸水、废水与淡水轮灌,以避免土壤过度积盐。

2有效利用水资源的新技术

2.1选育耐旱作物和节水品种

选育耐旱作物品种,是充分利用生物适应环境,以生物机能提高作物水分利用效率的重要途径。耐旱作物一般在生长关键期能避开干旱季节,抗逆性强,生长期能和当地的雨季相吻合,在雨季快速生长,以充分利用有限的降水。

2.2改进耕作方法与栽培技术

因地制宜,由多耕趋向于少耕、免耕;由浅耕趋向于深耕;由耕翻趋向于深松;由单一作物连作趋向于粮草轮作或适度休闲;重视水土保持,纳雨蓄墒,合理施肥,以肥调水。

2.3推广地面覆盖技术

地面覆盖具有抑制土壤蒸发、蓄存降水、保持土壤水分、提高土温的优点,分为有机物覆盖、地膜覆盖和化学覆盖。有机物覆盖就是利用农作物秸秆、糠皮等材料进行地面覆盖,有明显的保墒节水效能;地膜覆盖是一种用薄膜覆盖的农田技术,能够提高地温,抑制蒸发;此外,保水剂、抗蒸腾剂等化学覆盖技术也得到了广泛应用。

2.4采用调亏灌溉技术

调亏灌溉是根据灌溉对象的生长发育规律及生产的实际需要,有目的地不充分供给水分,使作物经受水分胁迫,限制其某方面或某时期的生长发育,达到既节水又增产的效果。

3节水灌溉技术在新疆兵团的应用

3.1膜下滴灌技术的推广

膜下滴灌是将覆膜种植技术与滴灌技术两者互相结合的新型灌溉技术。通过生产实践,膜下滴灌技术比常规灌溉节水30%以上,土地利用率提高5%~7%,单产提高20%左右,大幅度降低了农民的劳动强度、提高了经济效益。由于这种先进生产方式的实施,带来了农业体制和组织形式的创新,出现了一大批家庭农场,不仅有效节约了农业用水,促进了地区生态环境的改善;还为低成本高产出的农牧产品提高了市场竞争力。至2006年,全国推广微灌总面积66.67万公顷以上,仅新疆生产建设兵团就推广38万公顷。大田膜下滴灌技术是新疆生产建设兵团近几年来推广应用节水灌溉项目中经济效益最高、生态效应最好的灌溉新技术,具有广阔的发展前景。3.2滴灌自动化控制系统的应用

滴灌自动化技术把新疆兵团节水灌溉推上了一个省水、省工、增产、增效的新局面,实现了高层次决策控制,是膜下滴灌技术可持续发展的必由之路。2002年,136团完成了33.33hm2棉田自动化控制系统滴灌试验,实现通过田间土壤温度传感器、风向、风速、光照、降雨量和蒸腾传感器进行自动化灌溉。随后,121团、127团等地也建立了灌溉自动化控制系统示范区,自动监测预报农田各项技术参数,进行科学节水灌溉,2006年,兵团级棉花水肥高效利用基地“农八师148团节水灌溉自动化控制项目”全面实施,该项目投入使用后,有效地减少人在田间的活动次数,防止病虫害传播和蔓延。同年6月,全国最大面积400hm2棉田“自动化滴灌技术”在农八师149团推广试验成功,达到了作物长势室内可视化,土壤墒情自动监测化,灌溉自动化。

4节水技术的发展方向

4.1灌溉工程节水技术发展方向

输水节水技术的发展方向是:为解决混凝土衬砌延伸性差、易开裂等缺点,试验用钢丝网等加筋混凝土替代常规混凝土衬砌。另外,随着化学工业的发展和机械化施工技术的日益进步,膜料衬砌在渠系衬砌中的比重逐年增大,将有可能成为未来渠系衬砌材料发展的主方向。

喷、微灌技术的发展方向是:喷、微灌相互配合共同发展,发扬喷灌射程远、效率高等优点,克服喷灌能耗大、喷头易堵塞等缺点;开发和研制新型灌溉设备,提高灌溉均匀度,克服滴灌系统易堵塞的缺点,并向低压、节能型方向发展,减少传动装置能耗;灌溉设备标准化、系列化。

4.2科学管理与精准灌溉相结合

随着科学技术的迅速发展,通过地理信息技术实行灌溉管理自动化,成为农业节水管理技术的发展方向。地理信息技术可实现在农业生产全过程中对农作物、土地、植保从宏观到微观的实时监测,能够对作物生长发育状况、病虫害、水肥状况以及相应的环境改善进行定期信息获取和动态分析,通过系统的诊断和决策,制定实施计划,使农业可持续发展。地理信息技术的快速发展为农业数字化建设和自动化、智能化管理提供坚实的技术基础,并逐渐成为以可持续发展为目标的精准农业技术体系的核心技术。

5参考文献

[1]钱蕴壁.节水农业新技术研究[M].郑州:黄河水利出版社,2002.

[2]俞双恩,朱兆通,戴振伟.我国节水型灌溉农业综述[J].水利水电科技进展,1997(1):27-30,68.

[3]洪启华.兵团棉花生产急需解决的问题[J].新疆农垦科技,2000(2):3-5.

节水技术论文篇3

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。

推荐的中水处理工艺为:

原水机械格栅毛发过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。

(刘瑾韩彦彬供稿)

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。

(江苏省南通新西尔克针织服装有限公司吴琼供稿)

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以外的莫引渠,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。

(新疆石河子市自来水公司赵伟供稿)

克拉玛依水厂冬季超越供水的实践

克拉玛依的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。

1985年冬季,该市进行了多次、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。1986年克拉玛依开始了冬季(11月下旬至次年3月下旬)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。

1987年,新疆克拉玛依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%,认为克拉玛依地区供水水质全面达标。

新疆石油管理局供水水质检测中心对1992年—1993年超越水的主要供水点——白碱滩调节水库的水质进行了检测分析。

结果表明,水库表面结冰后,特别是1月—3月,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;而11月上、中旬水库表面冰层未形成,受刮风和降尘影响,造成浊度超标;11月—12月,水库水温>0℃,细菌和大肠菌群超标。在11月上、中旬水库要经水厂净化、杀菌后才能供给用户;11月下旬水库表面冰封后,库存原水超越水厂、杀菌后供给用户,均可全面达标。

新疆石油局供水水质检测中心每年都对各水库原水、水厂净化水、地下水进行多次取样检验,多年监测超越水水质表明,其全面符合国标GB5749—85的生活饮用水卫生标准。新疆克拉玛依地处北温带,寒冷冬季长达4~5个月,利用冬季水库表面冰封后,水厂不运行,库存冰下原水经杀菌密闭输送至用户,经过10多年的实践证明是成功的,同时也带来了可观的经济效益。

①据统计,从1986年—2000年,水厂供超越水共1.1×108m3,以1m3水节约成本0.39元计,共节约成本4300万元。

②使水厂在冬季有充足的维护时间,第一净化水厂自1978年建成投产以来已运行22年,从未进行过大修,运行状况良好,节约维修费用。

节水技术论文篇4

节水灌溉技术是比传统的灌溉技术明显节约用水和高效用水的灌水方法,措施和制度等的总称。灌溉用水从水源到田间,到被作物吸收、形成产量,主要包括水资源调配、输配水、田间灌水和作物吸收等四个环节。在各个环节采取相应的节水措施,组成一个完整的节水灌溉技术体系,包括水资源优化调配技术、节水灌溉工程技术、农艺及生物节水技术和节水管理技术。

节水灌溉技术体系主要包括以下几个方面:(1)灌溉水资源优化调配技术。主要包括地表水与地下水联合调度技术、灌溉回归水利用技术、多水源综合利用技术、雨洪利用技术。(2)节水灌溉工程技术。主要包括渠道防渗技术、管道输水技术、喷灌技术、微灌技术、改进地面灌溉技术、水稻节水灌溉技术及抗旱点浇技术。直接目的是减少输配水过程的跑漏损失和田间灌水过程的深层渗漏损失,提高灌溉效率。(3)农艺及生物节水技术。包括耕作保墒技术、覆盖保墒技术、优选抗旱品种、土壤保水剂及作物蒸腾调控技术。(4)节水灌溉管理技术。包括灌溉用水管理自动信息系统、输配水自动量测及监控技术,土壤墒情自动监测技术、节水灌溉制度等。

2.节水灌溉新技术

目前,比较有发展潜力的节水灌溉新技术是:(1)与生物技术相结合的作物调控灌溉技术。就是从作物生理角度出发,在一定时期主动施加一定程度有益的亏水度,使作物经历有益的亏水锻炼,改善品质,控制上部旺长,实现矮化密植,到达节水增产的目的。(2)应用3S技术的精细灌溉技术。就是运用全球卫星定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS),遥感技术(RS)和计算机控制系统,实时获取农用小区作物生长实际需求的信息,通过信息处理与分析,按需给作物进行施水的技术,可以最大限度提高水资源的利用率和土地的产业率。T是农田灌溉学科发展的热点和农业新技术革命的重要内容。(3)智能化节水灌溉装备技术。就是把生物学、自动控制、微电子、人工智能、信息科学等高新技术集成节水灌溉机械与设备,适时地检测土壤和作物的水分,按照作物不同的需水要求来实施变量施水,达到最优的节水增产效果。

3.节水灌溉技术发展趋势

我国的节水灌溉技术发展呈现以下趋势:(1)喷灌技术仍为大田农作物机械化节水灌溉的主要技术,其研究方向是进一步节能及综合利用。不同喷灌机型有各自的优缺点,要因地制宜综合考虑。软管卷盘式喷灌机及人工移动式喷灌机比较适合我国国情。(2)地下灌溉已被世人公认是一种最有发展前景的高效节水灌溉技术。尽管目前还存在一些问题,应用推广速度较慢,但随着关键技术的解决,今后将会得到一定的发展。(3)地面灌溉仍是当今世界占主导地位的灌水技术。随着高效田间灌水技术的成熟,输配水有低压管道化方向发展的趋势。(4)农业高效节水灌溉技术管理水平越来越高。应用专家系统、计算机网络技术、控制技术资源数据库、模拟模型等技术的集成,达到时,空、量、质上的精确灌水,是今后攻关的重点。(5)节水综合技术的开发利用,是提高水分利用率和水分利用效率的重要途径,也是今后节水灌溉发展的方向。

4.发展节水灌溉技术的政策建议

(1)提高发展节水灌溉技术的认识。我国是一个水资源短缺的国家,随着人口增加、经济发展、社会进步,农业灌溉用水要在用水总量基本不增加的情况下保障我国粮食安全,只能走内涵式发展的道路,灌溉必须走节水型的发展道路。因此,我们应加大对发发展节水灌溉技术的宣传教育力度,使全社会都来关心节水灌溉技术,形成一个较好的节水灌溉技术发展环境。

(2)形成发展节水灌溉技术内在机制。通过制定和运用好水价、水权这些经济手段,对农业用水需求进行有效调控,削弱低效益膨胀型的用水需求,杜绝无效益浪费型的用水需求,促进节约农业用水的需求,从而推进节约灌溉技术发展。

节水技术论文篇5

我国是一个水资源严重短缺、时空分布极不均衡的国家,干旱缺水问题相当严重,水安全状况日趋严峻。目前,正常年份中国年缺水量500多亿立方米,我国水资源的人均占有量尚不及世界人均占有量的1/3。农业是用水大户,缺水已成为当前我国农业发展面临的首要制约因素,农业节水至关重要,节水农业技术的推广,关系到农业生产、农村发展、农民增收。现今,我国的节水农业发展的关键不是缺乏科技成果,而是科技推广滞后,节水农业科技成果转化率低下。在技术储备相对完善的条件下,节水农业技术扩散效率低下的原因是什么?农户作为新技术的最终接受者,为什么对节水技术表现出消极的态度?影响农村节水技术推广应用的因素是什么?对以上问题国内外学者做了大量的研究,并取得了丰硕的成果。

二、节水农业技术推广研究综述

“推广工作是一个把有用信息传递给人们(传播过程),然后帮助这些人获得必要的知识、技能和正确的观点,以便有效地利用这些信息或技术(教育过程)的一种过程。”依据推广的涵义,节水农业技术推广,首先需研究节水技术创新的扩散,要依据扩散规律研究如何干预扩散,哪些因素影响扩散,如何克服不利因素影响,使节水农业技术扩散向着获得较高技术效益和经济效益的方向发展。其次,应认真研究农户行为及其改变规律,农户是市场经济农业生产经营的微观主体,应明晰农户行为及其改变的规律,了解农户的技术需求,使传递的节水农业创新成果与农民的需求层次相对接,并采取措施激发农民的学习兴趣,促使其改变态度,转变行为,采纳创新,实现依靠科技发展改变农户自身与群体的目的。所以,节水农业技术推广的研究集中于两个方面:(1)宏观层次上的节水农业技术扩散研究(2)微观层面上经济主体的节水技术采用研究。本文从节水技术扩散和农户采纳节水技术行为两个视角,分别对国内外学者的研究进行综述。

(一)节水农业技术扩散的研究综述

1.节水农业技术扩散的理论研究。节水农业技术扩散是以技术创新扩散的理论为基础,主要以技术扩散的规律性研究为主。一项具体的高新技术,从采用到衰老的整个生命周期中,采用新技术的人数随时间变化呈正态分布,将接受者的人数累加,在时间趋势上就呈现一条S型曲线,节水农业技术的扩散是一项高新技术向传统产业扩散的过程。因此,节水农业技术扩散规律也应遵循高新技术扩散规律。格里列希斯(1957)考察不同信息传递机制下农业技术采用率的时间规律,提出“传染病模型”,指出一些创新之所以比其他创新扩散的快,是由于这些创新本身的特性(相对优势、相容性、复杂程度、可试验性、可观察性)使得他们被“感染”的概率较高。而罗杰斯(1995)的创新扩散理论研究指出只有创新者率先采用新技术,其他人看到由新技术产生的收益后将会自动传播,由此提出“进步农民策略”理论,即技术推广人员应主要将新技术传授给进步的农民。奈尔斯•罗林(1998)针对创新扩散理论中的不完善因素:人口群体在心理特征、获得信息能力和资源等的不一致性、散播过程的信息失实以及先采用者和晚采用者的不同报酬等,则提出了“目标群体策略”理论。另外,农业科技成果供求理论、公共产品理论、农业发展的诱致技术变迁理论、内源发展理论等相关理论的发展为节水农业技术扩散研究提供了理论支撑。

2.节水农业技术扩散的影响因素的研究。在实证方面,学者对节水农业技术扩散的影响因素的研究,主要集中在对技术扩散影响因素进行综合评价,寻找出主要的影响因素。例如:哈格斯特朗(1967)认为,信息在空间上的“有效流动”是决定技术扩散的最重要因素。格里列希斯(1971)对历史创新扩散的“S”形增长曲线分析,指出“S”形增长曲线由社会因素和经济因素决定。Caswell(1985)、Dinar等(1992)、XimingCa(i2004)、MariaMaucer(2005)对节水农业技术选择的影响因素研究表明:节水模式的节水程度、市场网络、水价、农户收入水平、风险偏好、政府补贴等因素对节水技术的扩散有显著影响。而Green(1996)的定量研究表明,水价并不是影响现代灌溉技术扩散的主要因素,作物特性、耕地特性和是否使用地表水等因素对现代灌溉技术的扩散有显著影响。杨旭(2005)运用Logit模型以及层次分析法研究指出,在我国的节水农业推广扩散过程中,会受到包括自然环境,社会状况,农户自身,节水技术,政府行为五个主要影响因素。在对农业节水灌溉技术扩散过程中的影响因素分析,国亮(2011)将其归纳为扩散源、被扩散的节水灌溉技术、扩散技术采用者三方面的影响因素。

3.节水农业技术有效需求与有效供给研究。近年来,国内学者重视解决我国节水技术扩散存在的技术有效需求与有效供给不足的问题。朱希刚(1999)、顾焕章(1997)、韩洪云(2001)、卫明凤(2005)等学者研究表明,由于我国农业技术推广体系不健全、推广经费来源无充分的保障、农业技术推广人员素质偏低等因素,以及我国农业教育、科研、推广的环节不能有效衔接,农业部门比较利益低,导致农业的投入不足,引起对技术需求不足;而我国长期以来自上而下的农业技术推广方式,导致了农户技术需求与科研人员及技术推广人员对技术供给的认识脱节;由于节水灌溉工程需要较多的资金投入,远远超过单个农户的承受能力,且节水公益性强,保密性差,造成中国目前节水技术研究投入不足,技术推广率低。即农业技术存在着有效需求与有效供给不协调的矛盾,而节水农业技术的矛盾体现尤为突出。对于解决此矛盾,黄季馄(2000)、朱希刚(2002)、卫明凤(2005)等学者建议应当加强我国农业基础设施建设、扩大土地经营规模、提高农民的科技文化素质,并且应当从降低采用新技术的风险、提高新技术的经济效益入手,重点在于完善我国的农业科研机制,提供农民真正需要的技术创新。

4.节水农业技术推广体系及扩散机制研究。现有的研究表明,我国农业技术扩散当中存在的问题主要是体制的而非技术的,加快我国农业技术扩散,促进农业技术进步的关键在于体制的改革与完善。对技术扩散机制有代表性的系统研究有:朱李鸣提了技术创新扩散引导机制,他认为,引导机制是由技术扩散动力机制、沟通机制和激励机制组成的自动系统;傅家骥(1992)指出,技术创新扩散机制由供求机制、计划机制、中介机制、激励机制以及竞争机制所组成,他认为,在扩散过程中,这五种机制同时发挥作用,它们的合力决定着扩散的模式;武春友(1997)提出了技术创新扩散动力机制,他认为技术创新扩散的动力由推动力和牵引力合成,二者共同作用,推动着技术创新成果的扩散。我国应建立一个明确分工、充分竞争的农技推广创新组织体系和运行机制,应建立以农业科技创新为核心,以农业高校、科研院所为主体,以解决影响农业生产和农村经济发展的关键技术问题为主攻方向,以提升农业生产技术水平为目标的科技服务推广体系(黄季焜、胡瑞法等,2000;沈宏、王东升,2004)。节水农业技术推广及其效益发挥的基本前提是土地的规模化、集约化经营,农业生产资料的市场化流通体制,高素质的农业生产者、经营者和劳动者以及农民的组织化,楼豫红(2003)、龚宇,王璞(2005)等研究指出节水农业技术推广体系中问题的根源是利益的分配与不满足问题;培育市场需求、加强政府调控管理及监督职能、水价调控手段、因地制宜选择节水技术、加大资金投入力度等是建立协调的节水农业技术推广体系的必要措施。

(二)农户采纳节水技术行为的研究综述

1.建立模型对农户采纳节水技术行为的影响因素研究。建立以效用和预期利润最大化为目标的农户采纳新技术行为模型,从理论上对影响农户采纳行为的因素进行定性分析。如:Carey等(2002)考虑水价格和水市场等未来干旱程度的随机性和经济激励因素的不确定性,建立灌溉技术采纳的随机动态模型,指出农户只有在预期的水市场交易收益大于交易成本时,才会采纳节水灌溉技术。XimingCai等(2004)运用二阶段随机程序模型SPM,提供了一个分析平衡化有利情况下农户最大化预期利润和不利情况下最小化利润损失风险的模式;考虑了未来水文状况(不确定因素)对灌溉技术采纳的影响并证明其影响显著。Dridi等(2005)研究了在农户和用水管理之间存在不对称信息时,水资源分配和灌溉技术采纳的激励机制模型,研究指出逆向选择降低了现代化节水灌溉技术被采纳的程度;尽管在不对称信息下存在逆向选择,农户仍有进行水交易的激励,二次分配提高了水资源的分配效率并引致附加的采纳现代化灌溉技术的需求。国内学者的模型研究中,黄季焜(1994)在生产函数中加入技术决策转换变量,构造了一个受技术采用预期影响的投入产出模型。汪三贵(1996)、孔祥智(2004)对模型进行改进,引入信息变量、风险变量、机会成本、政策变量等,来分析在特定约束条件下农户的技术采用过程。此类模型不考虑时期因素,属于静态模型的范畴,可通过引入经验变量对模型进行动态化转换(林毅夫,2008)。刑美华(2009)用多元选择模型中的排序选择模型对变量进行回归分析,来判断特征因素对技术采用的影响。在对于农户技术采用决策分析时,现有研究主要运用博弈的方法,韩青(2005)运用“囚徒困境理论”分析得知有效的激励机制可以增加农户选择先进节水技术的预期,激励农户采用灌溉技术。方兰(2006)采用GAMS方法建立了一个空间水资源模型,通过对模型的优化寻求项目区最优的水资源配置、管理和个体农户对灌溉技术的选择。

2.实地调查农户采用节水技术行为影响因素的实证研究。研究者分别从创新精神、资源禀赋和资源获得的公平性、技术的适用性等角度对影响农户接受节水技术的因素进行实证研究,通过实地调查数据的分析,找出影响农户技术采纳的因素以及影响强度。Feder(1985)、AtanuSaha(1994)、Bonabana(1998)、MariaMaucer(2005)、Ervin等(1982)、刘红梅(2008)、谢西玲(2008)、蒋晓茹(2009)等的研究证明了农户年龄、教育因素、农户经济状况等自身特征是影响农户采用和学习农业技术的重要因素,它影响了农户的风险承担能力、资金使用分配决策等。而AtanuSaha(1994)、Green(1996)、MadhuKhanna(2001)、孔祥智等(2004)、林毅夫(2008)指出土地经营规模、作物特性、耕地特性和是否采纳地表水等外部环境因素对现代技术的使用有显著影响。Schuck等(2005)研究干旱程度对农户节水灌溉技术选择的影响;干旱程度显著影响农户采纳更有效的喷灌技术。此外,Negatu(1999),MariaMaucer(2005)研究指出,农户的信息渠道、信息水平和主观风险因素是影响农户采用和学习节水灌溉技术的重要因素。韩洪云(2000)、于法稳(2005)、王克强(2006)、雷波(2008)等均指出:农业水价改革是调节农户灌溉行为,促进农业节水实现的重要经济手段,农业水价改革能有效促进农业节水技术的应用和推广;李艳(2005)、江煜(2008)从博弈论的角度分析得水价的提高激励了节水灌溉技术的采纳。韩青(2004)、刘宇(2009)、刘晓敏(2010)、李佳怡(2010)建立影响农户参与节水灌溉技术因素的Logit模型或者Tobit模型,实证研究得出:水资源短缺程度、农业水价、政府扶持与否、信息便捷度以及农户的风险意识均会影响农户灌溉技术的选择。谢西玲(2008)研究指出,农户对节水灌溉技术的需求大,但节水灌溉技术供给呈现多元化格局;那些具有强非排他性和非竞争性应属于公共产品的节水灌溉供给,不能满足农户的需求;农户采纳节水灌溉技术呈现出现代灌溉和传统灌溉并存、技术采纳地域化、农户主动性两级化的特点。于素花(2001)研究指出,采纳某项节水技术的节水效益回报必须大于该项技术的年金成本,且两者差异越大,表明该项技术推广的可能性越大。由于技术采纳过程中的外部性,农户在自利基础上的微观选择并不会导致社会最优的宏观行为;政府必须要扶持农村专业技术协会,以充分发挥其在重塑农户行为动机和实现社会最优采纳水平中的连接作用,引导农户的微观选择,实现社会最优的宏观行为(李圣军,2008)。已有研究大致认为经济因素、自然环境因素、社会环境因素和制度因素等影响灌溉技术的采用。

三、研究述评与展望

(一)节水农业技术推广研究述评

1.研究视角方面。国内外学者研究多以经济学、公共管理学以及相关农业技术学科入手;研究多以节水农业技术扩散规律和农户的经济理性为分析切入点;近年来,国内外学者们对节水农业技术的空间扩散、对农民进行长期的跟踪研究和连续时间演变的农户行为视角下的研究逐步重视并发展迅速。

2.研究方法方面。国外学者研究重视理论研究与实证研究并行;国内研究以实证研究为主,分析研究中理论建构较薄弱。定量研究方法上,大量研究主要采用统计方法、线性方法、Logit模型、Tobit模型等分析方法,而部分研究已经开始重视运用SPM模型、博弈模型、实物期权投资模型、期限分析等更为复杂的分析方法。对于调查对象和方法的选择,以一次性调研所形成的事后分析为主,但近年来,学者们已逐渐重视案例式的过程研究,即通过案例和试验的模式来考察一项节水技术从推广设计到采用行为,再到技术影响后果的整个过程研究。

3.研究内容方面。国外研究已形成系统的理论框架,研究内容中重视研究的实用性、操作性。国内研究主要集中在对国外理论与方法的推介、扩散的影响因素、节水农业技术推广体系的改进、农户对节水农业技术的选择等方面。研究内容比较集中,有助于对中国具体国情下的节水农业技术推广问题清晰认识和有效解决。综上,在借鉴国外经验、结合本国具体国情的基础上,国内学者对节水农业技术推广进行了诸多领域的探索,发展迅速成果显著。未来国内研究应更加重视理论研究,进一步加强定性研究和定量研究的结合,在研究方法上,可运用SPM模型、博弈模型、实物期权投资模型、期限分析等一些复杂的分析方法,同时,应加强案例式的过程研究,注重研究的系统性、实用性及操作性。

节水技术论文篇6

关键词:建筑节能;节能技术;技术推广

新能源是我国在建设发展中不可缺少的一部分,同时还为我国生产提供主要动力,根据目前形势来看,人口在不断增长,消耗的能源也越来越多,有很多国家对能源的需求越来越大,而我国也在研究新能源技术,为满足人类的需求。在建筑中,使用新能源能提高施工质量,提升工程效率。

1 建筑节能新技术推广

1.1 建筑节能的定义。对于建筑节能而言,就是将建筑物在建筑前期做好规划,准备好前期的工作,而在设计、新建、改造和施工过程中,都必须严格遵守建筑节能的标准。在选择材料上,都要求使用新型的建筑材料和产品,以此能达到保温、隔热的要求。如果能够保证建筑物屋内的温度能够在恒定的情况下,应该尽量减少取暖供热、空调、灯光等一些比较消耗能量的供暖设备,进一步减少建筑工程所消耗的能源,为日后建筑施工提供更多的能源。

1.2 建筑节能新技术用途。无论是在我国建筑事业中还是在国外建筑事业上,建筑节能成为全世界建筑事业中的共同目标,无论是建筑工程师还是建材商店老板,都对建筑节能进行研究和不断创新。因此,才会有更多的建筑设计理念油然而生,在建筑行业中,建筑节能的规划十分重视,对建筑节能的规划有很严格要求,把所有建筑节能理论都让每位建筑工作人员进行学习,保证建筑节能引起整个建筑单位的重视,无论是从材料的选择上还是从建筑的结构上,都要对整个建筑结构和建筑设施进行检查,对于是否节约能源还需要工作人员的鉴定,一定要让建筑节能技术起到保护作用。

1.3 主要建筑节能关键技术。建筑节能关键技术有很多种方法,首先就是围护结构的热传递原理,在节能体系中,这种方法能够使建筑低能消耗,使建筑所消耗的能源降到最低,还能控制取暖系统,实现智能控制温度,减少能量损失,对于冷热自动调节功能,可以实现自动预测室内温度,使屋内温度保持恒温状态。在新能源开发中,其中包括很多自然界可以利用的能源,比如;太阳能、风能、水能等很多能源都能够得到开发和利用,在建筑中,实现低能耗施工、建筑设计、环境控制全部都与节能所匹配,不仅能帮助建筑节约成本,还能为建筑质量得到提升,减少环境污染。

2 建筑节能实用技术

2.1 地源热泵技术。地源热泵技术就是将地下水或者地面水作为主体,主要通过往水里面加入一些高品质能源,为水提供能量,就能够实现相互转移的热泵空调系统。该技术是由水源热泵、地热能量交换、建筑物组成的供暖系统,该系统不仅能够调节温度,还能为能源上提供一些动力,在我国很多地方都使用地源热泵技术,无论是在高温地区还是寒冷地区,都具有很高的使用价值,能为人类持续提供能源,减少人类自行燃烧等,防止污染环境,加强对环境的保护,还能够满足人类的需求。

2.2 辐射吊顶技术。辐射吊顶技术就是将水源通过空调的辐射方式达到预期目的,在吊顶板上的水流经过处理后再次通过吊顶板的通道,通过吊顶板上的温度和处理过水流的温度进行二者互换,使水流中的温度与吊顶板上的温度综合起来,通过空调对水流的辐射作用,实现控制室内环境的作用。这种方法使用很广泛,对于人类的健康起到保护作用,降低空调的辐射,还能够通过辐射水流方式对室内温度进行控制,节能效果明显增强,对于一般的家庭来说有很强的经济适用性,并且运行调节非常简单。

2.3 内遮阳节能技术。内遮阳技术就是通过建筑物遮挡阳光,当夏天温度升高到最高温度时,就可以使用这种技术遮挡阳光,降低室内温度,为人类节省使用空调或者电扇的能量。在冬季时,内遮阳保温幕就能有效阻止阳光中的红外线进入屋内,在夜晚,当室内的温度和室外的温度都下降到最低时,通过关闭遮阴幕,防止室内温度外泄,保持室温,减少热量流失,还能够降低加热能源的损失,为室内温度起到保护作用,使室内温度供热成本降低,无论是白天和黑夜都能够完全锁住热能,为人类提供能量。

3 建筑节能技术推广现状分析

3.1 建筑节能新技术不完善。在建筑节能技术推广中,作为新技术的发展都要具备很多要素,其中包括教育、供应、生产、行政、市场等多个环节,在开发新技术中,要让这些环节实现相互交换性作用,为了能够完成同一目标而建立的体系。决非是人们看到的单一研究推广,建筑节能技术系统是一个非封闭的系统,系统的运行离不开研究、推广、推广对象,目前我国在节能技术系统中对于很多因素都还没有完全掌握,导致出现很多错误做法,在政策、教育上等很多方面都存在重视度不够等现象,使整个建筑节能技术系统不完善,进而使整个建筑推广技术在市场上难以推广,很难取得人们认可。

3.2 建筑节能技术存在很多问题。我国在建筑节能技术推广服务在市场上的需求越来越明显,在建筑事业技术市场中包括建筑专业协会、技术中介等一些推广组织。在新技术推广中,建筑节能技术人员培训时,技术人员所掌握技术的知识,起到任何人都无法代替的作用,会直接影响到我国新技术推广,我国仍然存在起步晚、基础差、发展慢等各种缺点,对新技术的推广有很大障碍,与国外其他一些技术相比,依然存在很大差距。

4 建筑节能保护措施

4.1 组织措施。为了能够使建筑节能新技术更好的发展下去,我国政府应当组建起新的技术研究小组,充分对建筑节能进行研究,加强工作人员的管理,一定要将重点放在技术研发上,并且还要培训专业人员进行新技术推广,推广人员在平使应加强推广训练,技术工作人员要将重点放在日常学习中,对新技术要了如指掌,方便为人们讲解新技术带来的优势。

4.2 法律措施。与其他传统材料相比,新研制出的材料会比传统材料更加环保、耐用,使用起来也非常实用,为了创造出市场的公平竞争,为技术研发提供平等的市场平台,确保每个环节都要万无一失,当地政府也要对生产节能材料的企业使用合理的政策奖励,保证建筑节能工作能够顺利开展,政府还要求各企业都要严格遵守建筑节能技术推广机构的性质、权利要明确规定,都必须遵守国家统一部署,对于推广服务质量和收费的标准要根据法律依据设定,树立起节能技术可信度的标准。

5 结语

通过文章叙述,我国在建筑事业上依然存在缺点,未来的建筑面临着更加艰难的挑战。因此,建筑节能新技术不仅只是推广还要凭借着我国先进的技术不断创新,增强企业对于建筑节能新技术的理念,提高我国建筑节能新技术的使用效率,逐渐完善我国在建筑节能新技术上的推广,让我国建筑能力不断提升。

参考文献

节水技术论文篇7

【论文关键词】农业;水资源;高效用水;节水措施

2现代农业的主要节水措施

2.1节水技术措施

节水技术措施主要包括输水工程和灌溉技术。在输水方面,以山东省为例,全省平均渠灌区输水损失量在50%左右,而以色列小于10%,美国小于22%。因此,输水工程中的节水潜力巨大,可以进行渠系配套、渠道防渗、低压管道输水等工程。节水灌溉技术如“小白龙”、滴灌、渗灌等,用水量仅为常规灌溉用水量的30%~50%,节水效果明显。

2.2节水农业措施

通过田间节水,抑制土壤蒸发和作物蒸腾,提高农田水分利用效率,是发展节水农业的主要措施之一,主要包括适水生产、抗旱育种、节水高效灌溉制度、农田保墒技术、培肥地力等[3]。根据有关研究成果,通过上述措施,可提高水分利用率30%左右。

2.3节水管理措施

节水潜力的40%在于管理,只有科学的管理,才能使其他节水措施发挥应用作用,建立完善的管理机构,健全规章制度与法规,大力推广现有的科技成果和先进技术,管好水、用好水,使水资源发挥其最大效益。WWw.133229.CoM

3农业高效用水技术

农田节水灌溉技术内容很广泛,主要可分为工程节水和农艺节水。农艺节水包括制定各种农业节水灌溉制度及农田灌溉管理技术[4]。由于各种作物对水分的敏感期、需水耗水规律均不同,各自的灌溉制度及管理措施也不同。灌溉制度包括作物播种前以及全生育期内的灌水次数、每次灌水的日期与灌水定额、灌溉总定额3方面,这些方面的研究已趋于成熟。节水型农田灌溉技术主要有:小畦灌、长畦分段短灌、宽浅式畦沟结合灌等优化畦灌技术;节水型沟灌技术,如封闭式直形沟、方形沟、锁链沟、八字沟、细流沟、沟垄灌水、沟畦灌等;地膜覆盖灌水技术,如膜上灌等。此外,田间管理方面,可通过平整土地,秸秆覆盖,地膜覆盖,少耕免耕技术,灌溉水全面规划、合理调蓄、综合利用、定量调配,因地因水(状况)制定适宜的水价及电费政策,对浪费实行罚款等措施,以实现农业水资源的可持续利用。此外,还可利用各种化学制剂调控土壤表面及作物叶面蒸发,以达到节水的目的,如土面增温保湿剂、抗旱剂、保水剂、种子包衣剂等;利用植物基因工程手段培养高效节水品种,如农大146等小麦品种。随着信息技术的发展,通过遥感(rs)、地理信息系统(gis)、全球定位系统(gps)及计算机网络获取、处理、传送各类农业节水信息,实现高效节水的现代化技术已日趋成熟,今后将被广泛推广应用[-

节水技术论文篇8

[关键词]岩土测试 建筑结构 地质结构勘探 结构设计

[中图分类号] P624 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-9-351-1

在建筑工程项目整个实践环节中,地质结构勘探和岩土测试一直是极其重要的基础性准备环节,如果我们能充分有效地做好这两项基本性的前在准备工作,那么就能对之后的建筑工程项目整体性决策及建筑实体对象的设计和施工环节提供必要而有效的参考性信息,同时,我们有关技术人员在进行这两项工作时所取得的实际效果还会在很大程度上影响到整个建筑工程项目的经济收益和社会收益,鉴于此,我们必须充分地认识到实施地质结构勘探和岩土测试工作的实践意义,为实现建筑工程项目的整体收益最大化保驾护航。我国最近二十余年来的相关领域实践成果雄辩地表明:进行质结构勘探和岩土测试活动中所取得的客观结果对之后建筑物的设计方案实况具有深厚的约束和导向性作用,工程实施的实际地点客观地质条件将会影响建筑物实体的整体性结构趋向,现有的地下地质性缺陷与地下水层的客观位置会导致大型建筑物的地基结构中出现稳定性程度、重量承载力、抗渗性缺陷以及土壤沉降等客观问题,这些客观影响因素如果处理不当则有可能引致较为严重的客观后果。所以我们必须对这些客观事实施加以足够而充分的重视。

本文针对质结构勘探和岩土测试中所发现的一系列不利因数的简要探讨,试图为建筑工程项目施工实践的有关环节提供参考性建议。

1岩土测试的方案与参数

1.1钻探取土技术

根据我国建筑工程行业领域现行的施工实践活动的通行技术标准,我们一般使用GXY-1型钻机实施钻探取土技术实践环节,在实际的钻探过程中,实施回旋式钻进技术工艺,使用活水泥浆保护钻壁面,并及时而且详尽地记录有关的地质钻探技术的参数测量值,为实现有关参数指标测量值的科学性,我们在实施土样提取环节时,要使用接连式快捷压入法进行取样,对于软土地带,要使用敞口薄壁取土器,而且对于所有的刚刚取出的原状深层土壤样本,要即刻实施现场封样操作,同时做好防暴晒、防受水淹、轻拿轻运、及时送检等工作环节。

1.2静力触探技术

我们使用触探机来实施静力触探技术检验环节,在这里,我们将实施这一技术环节所需要使用的探头分别设定为单桥探头和双桥探头两种,我们使用LWC310型静力触探是参数记录测试仪来逆行有关的数据参数的测量和采集工作。

1.3标准贯入实验

我们按《岩土工程勘察设计规范》进行标准贯入实验的实践环节,其目的是:精确地测定和记录建筑物输入的地基土层的各项物理力学指标参数,这里面一般涉及土壤成分的种类,也就是我们通常所讨论的土层类别范畴,以及各类土层的含水量指标等等数十个技术参数等等等。

1.4建筑物实体烦人室内土工试验

进行建筑施工项目的土工试验实践,按照其对应的技术要求规范,有关的工程施工技术人员要进行常规的物理针对建筑物实际建设处所的土壤力学性质检测试验,这里要求遵照《土工试验方法标准》实施测量工作,并结合有关的标准展开实际测量数据的理论分析工作。

1.5地下水层分布实际条件探查

我们把地下水分成三个基本的类别:埋藏性地下水(特指饱水带);具有流动渗透和补给功能的地下水层;;③土壤地下层中的岩石空洞或者是组成地壳实际物质的空隙之间存在的静态或者书动态的地下水。

地下水的影响:地下水的实际地质性能形态受补给、地下潜在河流的径流条件以及排泄条件、地下水位状况等多种客观因素的具体影响。

对于实际的地下水流的腐蚀性性能状况评价以及地下淡水资源的水质评价,我们要应用《岩土工程勘察规范》实施具体的操作,以获取科学有效的地下水文环境检验结果。

2举例分析岩土测试对建筑物结构的客观影响

2.1液化土

所谓的液化土,就是指包含充足水分的粉尘细砂或者是轻亚粘土在地震冲击力量的急切 作用下瞬时失去其建筑力量强度,由固体状态的土质瞬时转变成液态状态的土,

液化土的性能测试:目前条件下,我国建筑工程领域的一线施工技术人员为有效评估液化土程度对建筑物结构的客观影响,在实践环节的检验与完善效能的客观影响之下,提出了一系列的技术方法,具体包括:剪切波速法和静力触探法等等,取得了广范而深入的实践效果。

2.2水浮力与抗击水浮力的相关技术设计

水浮力产生的原因与不利影响:随着中国当代城镇化建设客观水平的不断加大,我国各级城市之中出现了数量越来越多的大型高层建筑物实体,在这样的条件下,我们在实施建筑物的建设实践环节的过程中势必要加深建筑物的地基挖掘之深度,由于城市商品房建筑用地的购买价格的不断增长,地下建筑使用性空间(地下室、停车场等等)的商业收益价值与日激增,由于有一部分建筑往往建设在有地下水层存在的地块,这也就给在建筑施工环节考虑水浮力因素的客观影响提出了比较充分的现实可能。

水浮力侧量的实践方法:我们可以采用人工观测以及设备观测两种方法来开展地下水位实时监测工作,这里具体地可以使用电接触探锤式水尺、浮子式地下水位计,压力式地下水位计等监测设备。

3结束语

随着我国整体宏观经济条件在近年以来的迅猛发展,中国公民对从事日常化生产生活活动的建筑物场所的质量性要求与日俱增,受此影响,我们加强了有关的建筑工程领域的技术研究工作水平和力度,本文谈论了岩土测试的基本技术指标体系,并在此基础上举例论述了岩土测试活动的客观检验结果对建筑物结构的实际影响和约束效应,我们真诚地希望我们的有关研究结论能够给相关领域的一线工作人员带来一定的参考性意义。

参考文献

[1]高远..岩土测试及其对建筑结构影响的探究[J].城市地理,2014.

[2]张正权,张文.浅谈燃爆及其对建筑结构的影响和防护[J].广东建材, 2011.

节水技术论文篇9

关键词:电厂;热动系统;余热;蒸汽;节能;潜力

1 热动系统节能优化概述

热动系统节能优化是综合以热动系统为全局研究优化对象,通过对系统优化和节能潜能分析,来研究探讨整个热动系统的改造方案和节能潜力大小,从总体的角度全面系统分析研究热动系统的各项节能措施,以求得到尽可能大的节能效果。在拟定或设计热动系统时,若先对热动系统进行全面综合的分析,能够从中发现缺陷,寻找最佳的优化改造方案,使系统在设计阶段就达到热经济性最高的效果,从而达到节能减排的目的。对电厂运行机组的热动系统及其运行数据进行全面分析处理,能发现热动系统的结构缺陷,寻找各种改进措施,提供改造热动系统的相关数据和资料,这是热动系统节能技术的重要组成部分。

2 热动系统节能技术的可行性

2.1电厂热动系统节能属于电厂节能减排工作的新研究领域,电厂热动系统节能也是节能理论与节能技术相结合的新产物。在改造过程中一般不需要对系统主机设备进行改造,仅需对相关结构进行添加备件或采用新技术来完成节能工作。广泛开展热动系统节能工作,对当前调整产业结构提高管理水平,具有重要意义。

2.2对于新研发设计出来的热能发电机组,可以在初始阶段通过合理配套、优化布设来进行节能工作;而对于已经投入生产运作的发电机组,可通过节能诊断来监测能量损失,获取能耗指数,相关数据的指导运行来进行优化改造,实现节能减排降耗的目的。

2.3热动系统的节能工作在很长时间内并没有得到重视。我国缺少一些完整的节能优化方面理论知识和优化工具;存在着热动设计方面系统结构与连接方式不匹配的现象;因为运行操作和维护不当的原因,在系统运行过程中还会导致经济性达不到标准要求。因此,热动系统节能理论及节能技术具有广泛的应用空间及充分的可行性。

3 系统节能分析与优化改进

3.1 锅炉排烟余热回收利用技术。发电厂排烟温度都很高,装有暖风器的锅炉,排烟温度可达二百摄氏度左右,排烟热损失占锅炉热损的主要一部分,对此充分利用的话,可以节省一大部分能源。应用热力系统节能理论,正确合理地利用余热及其技术改造,将余热通过特制节能器在热力循环系统中回收利,从而降低排烟温度,提高效率。该特制节能器是一种特殊连接的热交换装置。节能器连入热动系统后能使排烟余热直接利用于热动循环,对资源充分利用。

3.2 化学补充水系统的节能技术。对于装有抽凝式机组的发电厂,化学补充水进入热动系统的方式通常有打入除氧器和打入凝汽器两种。化学补充水打入凝汽器时,可以初步实现除氧效果。在凝汽器中加装一套装置,使得补充水以雾态形式进入凝汽器,可达到改善汽轮机真空、提高回热经济性、减少高位能蒸汽量效果,因此,能提高装置的热经济性。

3.3 锅炉排污水余热回收利用技术。电厂的锅炉排污率都很高,锅炉排污系统采用单级排污系统,锅炉连续排污经连续排污膨胀器扩容后回收少量的二次蒸汽热量,排污热水直接排放,锅炉定期排污经定期膨胀器扩容降压后直接排放,锅炉连续排污和定期排污均存在余热资源损失和水资源损失,并造成热污染及水质污染。

3.4排污热水应该被充分利用。通常采用热力系统的连续排污扩容器来回收部分热量,达到提高热经济性,节约能源和保护环境的目的。如果态建模理论,将数学技术与模型预测方法想融合,运用到母管制供热机组性能计算上,为供热机组的运行管理节能降耗提供依据,可以提高电厂的整体热经济性。

3.5 厂用蒸汽系统改造技术。蒸汽系统改造技术是对原设计的蒸汽系统进行改造,充分利用系统蒸汽冷凝液的余热,并代替了低压蒸汽,该技术能节约大量低压蒸汽并对冷凝液的余热简论坚持货币,完善外汇制试议岩溶地区桥梁桩基施工毕试议分子筛ZSM―23分子筛的合成在此基础上再加装一个排污冷却器,扩容后的污水仍然可以被进一步充分利用,便可最大限度提高热力系统的热经济性。

3.4 母管制给水系统的优化运行技术。运用相关技术,对母管制给水系统进行优化调度分配,采用动态建模理论,将数学技术与模型预测方法想融合,运用到母管制供热机组性能计算上,为供热机组的运行管理节能降耗提供依据,可以提高电厂的整体热经济性。

3.5 厂用蒸汽系统改造技术。蒸汽系统改造技术是对原设计的蒸汽系统进行改造,充分利用系统蒸汽冷凝液的余热,并代替了低压蒸汽,该技术能节约大量低压蒸汽并对冷凝液的余热进行合理利用,有效降低低压蒸汽使用及能量消耗,具有显著的经济效益。

3.6 供热蒸汽过热度的合理利用技术。电厂通常采用喷水减温的方式,通过将高热能降低为低热能的行为的方法,将过热蒸汽降为微过热蒸汽送给热用户,产生浪费。供热蒸汽过热度的工作原理是将供热蒸汽过热度的热量通过特殊装置不断的加入热力系统,使其在汽轮机中做功,完成了过热度热量的利用和转换。获得能量级的作功,达到了节约燃料的目的。

合理的利用过热度能获得大量的经济效益,它既可以使凝汽机组的循环热效率提高,又能使背压机多排汽,产生多发电、多进汽的良好效果。

4 火电厂热动系统节能优化技术潜力

热动系统的节能是通过对系统进行监测诊断和优化分析,采用改进系统结构和连接方式的方法,提高运行水平,在提高电厂经济型节约成本的同时,又保护了环境,避免了环境污染,对可持续发展战略有了良好的推动作用。热动系统的节能,提高了能源的利用效率、实现节能目标。对热力系统优化过程中,一般不需要对系统主设备进行改造,通常是通过系统切换和运行方式的调整便能获得较大的经济效益。因此,火电厂热力系统节能具有巨大潜力。

总之,电厂热动系统节能是电厂工作的新兴领域,火力发电厂热动系统节能潜力大,经济效果显著能有效降低电厂生产成本,提高利润。大力提倡和推广电厂热动系统节能技术,广泛开展热力系统节能工作,对当前调整产业结构,提高管理水平,具有非常重要的现实意义。

参考文献:

[1]孟宪军,赵思懿.火力发电厂热力系统节能分析与改进[J].科技博览,2007,1.

节水技术论文篇10

论文摘要:介绍我国水资源现状和农业用水状况,通过分析节水灌溉的 发展 趋势,指出了在我国农业节水灌溉的现状和推广中出现的问题,并针对出现的一系列问题,提出了相应的对策。

水资源作为生态与环境的基本要素,又是基础性的 自然 资源和战略性的 经济 资源。随着经济社会的迅速发展,水资源已经成为经济社会发展的重要制约因素。在2002年南非约翰内斯堡举行的可持续发展世界首脑会议上,水被列为可持续发展的五大世界性课题之首,水与发展、水与环境,水的管理问题得到了世界各国的高度关注。加强水资源管理, 科学 配置,节约用水已经到了刻不容缓的地步。 

1  我国的水资源现状与农业用水状况

我国水资源总量为2.8 x 10 rn3,占全球总量的 6%,在巴西、俄罗斯和加拿大之后 ,位居第 4。但我国人口众多,人均下来只有2 200 m3,仅为世界平均水平的1/4,在世界上位居 121位 ,是全世界 13个人均水资源最匮乏的国家之一。而实际上,扣除难以利用的洪水径流和散布在偏远地区的地下水资源后,我国现实可利用的淡水资源量则更少,仅为1.2 x 10 m3左右,人均可利用水资源量约为900 m3,并且分布极其不均衡。由于经济生活的迅猛发展 ,水污染问题越来越严重 ,不仅降低了水的使用功能,进一步加剧了水资源的短缺。 

长期以来,农业和 农村 生活用水占全国用水总量的绝大部分。但是,随着 工业 化和城镇化的推进,这个比重在逐渐下降,但是,过去几年农业用水的减少是以粮食产量的不断下降为代价的。在保障粮食安全的前提下,最根本的选择是提高粮食的单位面积产量…。而由于单位用水量对粮食产量的贡献率递减,对粮食单产提高的需求使未来对灌溉用水的需求以更快的速度膨胀。而在目前以及未来发展的情况下,农业不可能再获取更多的水资源,就现有的农业灌溉水平和用水模式而言,我国的农业灌溉问题就更为突出。 

2 关于节水灌溉和节水灌溉技术 

2.1 节水灌溉 

节水灌溉,简单的来讲就是指采用先进的农业节水技术,提高灌溉水的利用率和水的生产率。换言之,节水灌溉是用尽可能少的水投入,取得尽可能多的农作物产出的灌溉形式。节水灌溉的内容大致包括:水资源的合理开发利用;节水工程技术;节水农业技术;节水管理技术。 

2.2 节水灌溉技术 

灌溉用水从水源到田间,到被作物吸收、形成产量,主要包括水资源调配、输配水 、田间灌水和作物吸收等 4个环节。在各个环节采取相应的节水措施,组成一个完整的节水灌溉技术体系,包括水资源优化调配技术 、节水灌溉工程技术、农艺及生物节水技术和节水管理技术。其中节水灌溉工程技术是该技术体系的核心,已相对成熟并得到普及,其它技术相对薄弱,急需加强研究开发和推广应用。 

(1)灌溉水资源优化调配技术。主要包括地表水与地下水联合调度技术、灌溉回归水利用技术、多水源综合利用技术、雨洪利用技术。 

(2)节水灌溉工程技术。主要包括渠道防渗技术、管道输水技术、喷灌技术、微灌技术、改进地面灌溉技术、水稻节水灌溉技术及抗旱点浇技术。直接 目的是减少输配水过程的跑漏损失和田间灌水过程的深层渗漏损失,提高灌溉效率。 

(3)农艺及生物节水技术。包括耕作保墒技术、覆盖保墒技术、优选抗旱品种、土壤保水剂及作物蒸腾调控技术。目前,农艺节水技术已基本普及,但生物节水技术尚待进一步开发。 

(4)节水灌溉管理技术。包括灌溉用水管理自动信息系统、输配水自动量测及监控技术,土壤墒情自动监测技术、节水灌溉制度等。其中,输配水自动量测及监控技术采用高标准的量测设备,及时准确地掌握灌区水情。 

2.3 国内外节水灌溉技术的发展趋势 

(1)因地制宜,继续普及与推广喷、微灌技术。在节水灌溉模式中,喷、微灌应用越来越多,目前国内外喷、微灌技术正朝着低压、节能、多目标利用、产品标准化、系列化及运行管理 自动化方向发展。任何一项节水灌溉技术都有其适用的 自然条件 、经济条件,普及与推广喷 、微灌技术必须坚持因地制宜。此外还有地下滴灌技术。 

(2)灌溉渠系管道化。上世纪 80年代中期以后,日本新建灌溉渠系的大部分都采用管道化。美国约有 1/2的大型灌区实现了管道化输水。我国已基本普及了井灌区低压管道输水技术 ,今后的发展方向是大型渠灌区渠系管道化,并加快相应大口径塑料管材的开发生产。 

(3) 现代 精细地面灌溉技术。土地平整是改进地面灌溉的基础和关键,由于我国地面灌溉量大、面广,需要采用推广应用激光控制平地技术、水平畦田灌溉技术、田问闸管灌溉系统以及土壤墒情自动监测技术等一切改进地面灌溉措施,逐步实现 田间灌溉水的有效控制和适时适量的精细灌溉 。 

(4)研究和推广非充分灌溉技术。非充分灌溉理论将与生物技术、信息技术及“四水”转化理论等高新节水技术和理论相结合,创建新的灌溉理论及技术体系,它将对现有灌溉工程的规划设计及灌溉管理模式等产生巨大的冲击和影响。

(5)“3s”技术在农业节水中的应用。现代农业是以高新技术应用为标志。在西方发达国家,通过遥感(rs)、地理信息系统(gis)、地球定位系统(gps)及 计算 机 网络 获取、处理、传送各类农业信息的应用技术已到了实用化的阶段,

(4)地方政府支持与否是节水灌溉推广的瓶颈。很多地区借节水灌溉的幌子骗取国家资金,这些工程往往是形式主义,面子工程,往往是“领导来了放一放,领导走了盖起来”,甚至到最后不了了之,给当地的群众造成了很大的心理伤害。 

新疆很缺水,群众普遍对节水工程有较高的认识,再加上兵团化的管理,对推广节水灌溉起到了组织保障。但对于有水灌溉的东部平原区来说,就没有那么高的积极性去节水灌溉。即使做了节水的工程 ,但也不会有节水的积极性。以灌区工程为例,灌区做了节水工程措施节水了,但直接的问题是灌区管理部 门收缴的水费少了收入就少了,这个损失如何进行弥补?节约的水如果用到 工业 上会创造更大的价值,那就是全社会收益,应由政府主导来对灌区管理部 门做补偿 ,但现在尚未建立一个有效的补偿机制。 

(5)节水灌溉只适合规模化生产需要,投入很大。节水灌溉的工程一次性投资是很大的,以喷滴灌为例,教科书中说的造价约15 000元/hm2,其实这个造价应该是说管网部分,而非全部工程。一个节水灌溉工程需要有动力源、水源、取水设备、水处理设备、输水管、分水的三通、多通、灌水器等多种设备。这里水源部分又有河水、泉水库水、方塘水、井水等 ,而这些拦蓄设施的造价是很高的。 由于集中种植,又涉及到产品销售等问题,不适合散户 发展 节水灌溉。因此说节水灌溉只适合规模化土地种植采用 。 

(6)节水灌溉工程的技术培训、技术支持等服务不到位。投资建设了节水灌溉工程,有时候却得不到足够的技术培训,甚至由于各种原因,得不到后续的技术支持因此,对作为使用者的农民群众来说 ,节水灌溉工程就等于毫无用处。 

总之,资金、政策、管理、观念 、技术支持等问题制约着节水灌溉的推广。 

3.3 逐步推广节水灌溉,循序渐进 

(1)加强宣传力度,提高节水意识。发展节水灌溉作为我国的一项国策,要首先在群众中建立起水资源有限和水危机的意识,变被动接受为主动节水,积极投入到节水灌溉的开展中去,有利于节水灌溉的快速推广,使农民节水增产增收。 

(2)政策配套改革,加强引导。加快我国的节水法规制度的建设和健全,尤其加快水价改革措施,加强节水灌溉中的管理环节,逐步实现以水养水,达到节水 的良性循环,通过管理降低成本,理顺体制,提高节水效益。出台相关优惠政策,鼓励农民参与节水,加强引导力度。 

(3)快建立水市场,形成补偿机制。在加快水价改革的基础之上,更需要加快研究建立水市场,用市场 经济 的杠杆来促进节水意识。而在水市场的框架 内,建立合理、有效的补偿机制,形成“谁收益,谁补偿”的用水氛围,带动农民群众节水的主动性,进而促进节水灌溉工程的推广 。 

(4)变多头管理为统一管理,更有效推进节水灌溉。现在相当多的地方比如广州,已经开始成立统一管理涉水事务的水务局,类似这样的理顺的管理结构,将有利于解决水务管理工作中存在的诸多弊端与瓶颈 ,更能有效推进节水灌溉。 

(5)优先在灌溉条件差地区进行推广。灌溉条件差的地区,粮食产量低,通过广泛推广节水灌溉工程,利用有限的水资源实现增产,让农民增产又增收,农 民致富,在区域性的范围内起到一个示范带头作用。

(6)以国家投入为主。我国农民收入水平相对较低,而节水灌溉的效益主要体现在改善生态环境等社会效益方面,要求农民投入太多的资金用于发展节水灌溉是不现实的。从现阶段的国情来看,除发展温室大棚或经济作物等高产出的节水灌溉,以业主或农民为主投入外,我国节水灌溉的投入应以国家为主。 

(7)统筹安排,因地制宜,切勿盲目。在发展节水灌溉采取的措施上,要打破常规,采取非常措施,改分散为集中、改小打小闹为战略安排、改单纯搞示范点、示范区为全流域综合治理,改以需定供为以供定需,改追求工程建设规模为出台重大管理举措,统筹安排,合理发展。我国地域广阔,各地经济条件不同,作物类型有别,气候差异较大。因此,发展节水灌溉要从各地的实际出发,在充分考虑当地  自然 条件和 农村 社会经济水平的基础上,因地制宜地选取各种适宜的节水灌溉技术和模式。 

(8)强节水灌溉相关技术的创新研究:①对于节水灌溉设备而言,要组织力量进行技术攻关,研制低成本、使用环保材料、物美价廉的节水灌溉设备;②要发展一批以节水灌溉为主要服务内容的具备咨询、规划 、设计为一体的技术服务公 司、营销与培训相结合的经济实体等多种形式组成的节水灌溉产业化技术支持体系。 

总而言之,节水灌溉工程推广,任重而道远。我们有理由相信,通过节水灌溉的逐步推广使用,实现水资源的 科学 开发,节约用水,实现水资源的可持续利用,指日可待。