时间：2024-01-27 16:25:19
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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
工业用水循环利用系统是企业根据生产实际和用水的不同目的，建立给排水管网，通过给—冷却水（冷凝回收）循环使用和给—排—回收处理（雨水收集）—再使用的两大循环利用子系统，来满足企业生产、生活用水的需要，（见图1）。工业用水指：在工业生产过程中，制造、加工、冷却、洗涤、锅炉等处使用的水及厂内员工生活用水的总称。主要有间接冷却水、工艺用水、锅炉用水、生活用水。
1.1给—冷却水（冷凝回收）循环利用系统该系统是与生产设备相配套的设施，主要用于冷却水冷却或冷凝回收后的循环使用。（1）间接冷却水指：在生产过程中，为保证生产设备能在正常温度下工作，用来吸收或转移生产设备的多余热量，其不与产品直接接触，从冷却设备中流出，又进入冷却设备中。该冷却循环系统广泛应用于机械加工制造企业，如热处理、空压机等设备。（2）锅炉用水指：为锅炉给水和锅炉水处理用水。锅炉一般在机械加工制造企业中采用较少。锅炉的冷凝水回收系统是将系统中冷凝水所具有的能量大部分通过一定的回收设备直接回收到锅炉里，可最大限度地利用冷凝水的热量，达到节约用水，节约燃料的目的。该系统的初始投资相对较大，其广泛应用于发电、石油、化工、印染等企业中。
1.2给—排—回收处理（雨水收集）—再使用循环利用系统该系统是将生产过程中产生的污水和生活污水（雨水）进行回收，经处理后输配加以利用。（1）工艺用水指：在生产过程中，用于工艺目的（如：机加冷却、清洗等）的用水。一般来讲该类设备自身携带冷却（清洗）循环系统，给企业节水提供了一定的基础条件。（2）生活用水指：厂区和车间内员工生活用水及其他用途用水（洗手、冲厕、绿化等）。（3）再生水指：污水经处理后水质达到相应水质标准，可在一定范围内重复使用的非饮用水。其广泛用于冲厕、绿化等方面。现多数中小型企业由于规模小、资金有限等原因，没有能力建设污水处理站。地方政府应引导有条件的企业或依据规划集中或分区建设污水处理站进行集中式管理，一是可以有效保护环境、防治水污染；二是有利于提高当地水资源综合利用的经济效益。（4）雨水利用指：经工程化收集于处理后达到相应水质标准，可以直接补充水资源用于非饮用水，可用于调节污水处理站的沉淀池和清水池、绿化、冲厕等。雨水利用工程在我国是一项新的技术，目前正处在示范和发展阶段。德国可谓是这个领域里的先驱，1989年德国就出台了雨水利用设施标准（DIN1989），如今许多国家也都开展了相关的研究并建成了一批不同规模的示范工程。
2节水管理
建立企业节水和用水三级计量管理体系，对夯实企业节水工作基础，提高水资源利用效率和管理水平具有十分重要的现实意义。
2.1建立企业节水管理体系建立公司、车间、班组三级节水管理体系，实行计划用水，定量考核，可使各用水单位之间、车间之间、班组之间及个人之间增强节水竞争意识，跑冒滴漏现象也得以到根治，其社会和经济效益更是无法估算的。
2.2建立用水三级计量管理体系建立公司、车间、班组或主要用水设备三级计量管理体系，可准确获取可靠的水资源消耗数据，做到消耗“来有影、去有踪”。实行水资源分级计量是企业实现水资源消耗定量化管理的一种节水管理方式，也是企业实现科学化管理的前提条件。
3节水实例
某企业根据自身生产特点，在建厂之初就自筹资金建设了污水处理站和冷却循环水站房，并在生产运行中不断引入和总结先进经验，逐步建立和完善了工业用水循环利用管理系统。2014年该企业工业用水重复利用率达到98.46%，中水回用3635立方，万元工业增加值用水量比2013年下降22.58%，取得了较好的经济和社会效益。
4结论
关键词：废纸造纸；清洁生产；废水；循环回用；研究
1导语
由于我国今年近年来造纸行业的迅速发展，纸制品产量数量迅猛增长，全球位居第二。这群过各地的造纸企业如雨后春笋般拔地而起，其中大部分都是一些中小规模的企业。由于在造纸行业的生产中，对废水和废渣的处理不当，很容易造成对环境和水质的污染，对我国的环境上的可持续发展道路造成威胁。由于在我国造纸行业中采用以草浆为原料的生产方式，增加资源的投资成本，同时了加重来对环境的污染程度，尤其是对水资源的污染情况。针对这一情况我国的造纸行业积极的进行生产转型，回收利用废纸进行造纸，一方面实现了对森林资源的保护，另一方面也有减少了生产废渣，提高了废水循环回用率。并随着社会的发展相关，相关的治理技术手段更加趋于成熟，全面实现了我国造纸行业的中的清洁生产和对废水循环回用，将废纸造纸中的废水治理问题有效解决。
2清洁生产在废纸造纸企业中的应用
2.1清洁生产的概念
所谓的清洁生产，就是指在产生污染的根源将污染产生量降到最低。其最终的目标是为了实现对资源的使用削减，并对生产的全过程实施监控。最大程度实现原料的利用率，在生产的过程中采用最科学的生产工艺和方式，对工人的生产和操作进行全面的监督和管理，将可能产生的问题在过程中进行把控和解决，从一定程度上遏制了生产发展和环境污染之间的矛盾的产生。
2.2清洁生产的方法及意义
在废纸造纸的企业中采用清洁生产的方式，可以根据企业生产中具体情况进行探究。首先可以根据生产环节上的重点排污工作进行原料和生产工艺的改进，制作详细的工艺流程草图，并加强对原料的管理。采用先进的清洁生产技术，不仅可以帮助企业降低资源消耗，提升造纸企业的整体竞争力。
3废水循环回在废纸造纸企业应用
3.1废水循环回用技术的概念
肥仔废纸造纸企业中，废水循环回用主要是依据废水的水质进行分类，将水质好的废水分出部分用作低水质的废水，然后再将低品质的水分分出部分，用作更低的水质中进行不断的循环运用。经过这样逐层的过滤划分不但减少了废水的排量，更能够又掉的净化废水的清洁程度。
3.2废水循环的方法及意义
在进行废水循环会用中主要运用到的方法有混凝沉淀法，化学处理法，生化处理法以及气浮法。根据企业的实际生产情况，采用科学的方法进行废纸造纸生产中的废水循环方式，在进行废纸纸浆的生产过程中，对产生的废水进行有效的过滤，以提升废水的净化速度，降低废纸生产的成本，大大提高了造纸企业的生产效率。
4相关对策及方法
4.1提高生产人员的清洁生产意识
造纸企业可以加强对员工对清洁生产方式的培训和管理，实现工人生产意识的思想方式上的转变，提高工人的清洁生产意识。才造纸企业可以通同建立健全相关对清洁生产目标的贯彻和管理体系，制定和生产相适应的奖惩制度，确保清洁生产的实效性。
4.2增加对清洁生产上的投资金和技术投入
在废纸造纸企业实施清洁生产对策是减少污水排水的有效对策，所以企业可以加强对企业清洁生产方式上的资金投入。另一方面，我国的政府也要加强对废纸造纸企业支持和投入，减少对相关企业的税收，将资金用于造纸排污设备上，推广清洁生产的方式。
4.3健全对废水循环回用流程规范
建立对造纸产生废水的贮存系统，采用先进的废水治理技术，提高对造纸产生废水的循环利用率。在造纸生产的发展过程中严格规范每一个生产的环节管理和监督，在生产的工艺上采用科学的废水处理工艺和技术，如：气浮法，生化法以及物理法等处理方法，有效降低废水中的污染系数，去除混合纸浆中的沉淀，简化操作方式，提高生产效率。
4.4加强对废水储备和处理设备的管理
定期对废水处理设备的进行检查和维护，确保设备的安全运行，发现设备出现问题的时候及时的采用设备维修措施，排除一切能够干扰废水处理和利用的故障的发生，确保整个废水循环回用的系统的运行。
5结语
综上所述，在我国的造纸企业中，企业都在采用废纸造纸所使用的工艺和对环境污染治理的问题上进行全面的实践和探索，所以企业都在为实现我国环境可持续啊发展的战屡和目标上共同的努力，将生产和原料的资源成本降到最低，将对环境的污染降到最低。本文基于废纸造纸企业采用的工艺和方法进行探讨，并提出相关意见，希望能够为我国造纸企业中对于纸浆和废水的处理方式上进行不断的改进，实现生产和环境的和谐发展。
参考文献
[1]赵敏娟.废纸造纸废水和生活污水处理技术方案的研究[D].西北农林科技大学,2011.
[2]戴鸿军.废纸造纸污水微排放DCS污染特征及规律研究[D].浙江大学,2014.
关键词：市政给排水；工程设计；节能技术
1.市政给排水工程的主要内容及其节能的重要意义
1.1市政给排水的主要内容
市政给排水工程属于城市基础设施建设的范畴，其主要内容包括给水和排水两个部分。
1.1.1给水工程
保证水质的安全性是市政给水工程建设的主要目标，同时，还要确保水量及水压的合理性。从本质的角度上讲，给水工程一方面是为居民的生活用水提供保障，另一方面是为企事业单位的正常生产用水提供保障。
1.1.2排水工程
高效、快捷地排除污水、废水是市政排水工程建设的主要目标，由此除了能够使城市环境得到保护之外，还能为居民的生活和工业生产提供方便。一套完善的污水排放系统是排水工程必不可少的组成部分。
1.2市政给排水中节能的重要意义
随着我国工业化进程的推进，市政工程建设的用水量不断扩大。给排水工程是市政工程建设的重要组成部分，若能应用节能技术，提高能源使用率，也会给工程项目建设带来可观的效益。尤其在我国资源面临严重短缺问题的形势下，在市政给排水工程中运用节能技术，可有效节约用水量，改善区域内的生态环境，为促进经济可持续发展奠定坚实基础。
2.市政给排水工程设计中节能技术的应用
2.1新型管材的应用
在以往的市政给排水污水管道设计中，经常采用钢筋混凝土管材进行管道敷设，由于其接口处易受周边环境的影响出现锈蚀损坏现象，所以会造成污水渗漏问题，严重污染地下水环境。为此，在设计污水管道时应采用新型的管材，要求其具备良好的节能性、环保性、经济性、防腐性等特性，以及自身重量小、使用寿命长、便于施工等优点。这样有助于提高污水排放系统的运行效率，实现对污水的回收利用，避免因管材问题埋下环境污染隐患。
2.2减压分流技术的应用
在给排水工程设计中，要通过合理的设计强化对给水配件的保护，将给水静压控制在0.6MPa范围内。对于医院、住宅、商业等公共建筑而言，应将给水静压控制在0.35MPa范围内，严格把控给水静压指标。对于其他工业类建筑而言，可适当放宽指标限制，控制在0.45MPa之内即可。为了确保建筑内的给水配件出水值小于给水静压值，应采用减压分流技术，通过合理设计孔板和截留塞予以实现。从实践中来看，减压限流技术是建筑节水的重要技术手段，既可以保证建筑居民的用水需求，又可以控制用水点处的供水压力。
2.3雨水循环利用技术及透水混凝土的应用
雨水循环利用的原则是结合雨水系统压力检测与竖向标高，促使进入排水管道的雨水向循环系统内自动流入，通过循环系统对雨水进行处理，输送到其他地方进行再利用。通过对雨水系统进行节能设计，既可以保证良好的道路交通环境，又可以实现给排水工程节能减排目标。除此以外，针对新材料透水混凝土路面，在雨水回用系统中的应用可做探索性尝试，可系统性地解决城市低洼路段的内涝和积水问题。透水混凝土路面一雨水收集处理工程，可以有效去除雨水中的悬浮颗粒物、有机污染物、氮磷以及重金属等污染物，具有建设运行费用低、管理维护简单等优点，适用于雨水的净化处理。
2.4污水处理节能技术的应用
市政排水系统设计要重视对污水的有效处理，根据污水水质情况，结合回用水水质的指标要求，设计多种水处理方案，从技术性和经济性的角度出发，对多种方案进行比选，确保选出的方案能够体现良好的经济价值。从污水处理技术发展现状来看，SRP高浊度污水处理技术是最新、最有效的处理技术，该技术利用化学药剂将污水中的污染物析出，并促使污染物固相粘结成颗粒状，之后再利用吸附剂彻底分离污水与污染物。最后，对污水进行净化处理，使其达到相应标准回用水的水质要求。我国市政污水处理系统也应当引入此项先进的技术，为城市发展输送水质合格的二次水资源。我国政府要鼓励污水处理节能技术创新发展，将污水变废为宝，实现对水资源的高效利用。
2.5中水系统的应用
与国外发达国家相比，我国中水处理技术还不够完善，技术并未得到大范围推广，中水应用局限于较小范围。由于中水系统的建设可使城市总体用水量得到有效的缓解，很多城市将中水系统建设纳入了市政工程排水工程总体的规划当中。及时收集城市生活污水，并对其进行处理，使之可以被再次利用的非饮用水被称为中水。其用途广泛，可用于冲洗卫生间、清洁车辆和灌溉植物等。
关键字：电厂废水循环利用
中图分类号：F407文献标识码： A
1废水处理概述
1.1废水处理原则
电厂工业废水处理遵循各类工业废水分类收集、分质处理、分质回用的优化设计原则。
1.2.废水来源
常规火力发电厂工业废水主要来源于锅炉酸洗废水、主厂房冲洗地面水、含油废水、凝结水精处理再生废水、锅炉补给水处理及循环水排污水处理站排放废水、辅机循环水排污水、脱硫废水、含煤废水、生活污水等。
1.3 废水处理概述
各种废水分类收集后，送至各类废水处理站处理，水质合格后进行综合利用。
脱硫废水在脱硫岛内单设脱硫废水处理站，处理达到国家GB89781996《污水综合排放标准》的（第二类污染物）一级标准后直接回用，脱硫废水不进入工业废水集中处理站；含煤废水和生活污水分别设置了相应的处理系统；其余工业废水均排至工业废水集中处理站进行处理。
2废水的分类处理
2.1含油废水处理
含油废水处理系统主要处理油罐区油罐脱水、事故油池等排出的含油废水。
含油废水处理工艺：含油废水隔离池检测池经废水管道送入工业废水集中处理站的含油废水池油水分离装置非经常性废水池。
经油水分离装置处理后的出水含油量≤5mg/L，然后进入非经常性废水处理系统进行进一步处理。油水分离器分离出的污油汇集至废油收集桶送至污油回用系统。
2.2含煤废水处理
含煤废水处理系统主要处理输煤系统冲洗废水。
含煤处理工艺：含煤废水混凝沉淀池过滤池清水池。
经混凝沉淀、过滤处理后，处理后清水水质为：SS ≤ 10mg/l。
2.3 脱硫废水处理
脱硫废水主要是由脱硫系统产生的少量废水组成。根据脱硫工艺的要求，脱硫系统需要连续排放一定量的废水以维持吸收塔浆池适当的Cl-离子浓度。石膏浆液旋流器溢流中的一部分作为脱硫废水，排入废水箱后用泵送入废水旋流器进一步浓缩，废水旋流器的底流经废水箱返回吸收塔，溢流经废水泵送至脱硫废水处理系统处理。
一般脱硫废水水质：pH值：5-6，Cl-：20000mg/L，F-：100mg/L，SS：6-10g/L，微量重金属(飞灰带入)。
脱硫废水处理工艺：脱硫废水（酸性废水）中和槽(加入石灰浆液调节至9～10，配扰动搅拌器，沉淀部分重金属；石膏沉淀至饱和浓度)沉淀箱(加入聚合铁和有机硫，完全沉淀重金属)絮凝箱(加入辅助絮凝剂，使沉淀颗粒长大)澄清池（分离沉淀的悬浮物）出水箱（调整PH值）出水输送泵输煤系统喷洒水（干灰系统）
电厂脱硫废水处理系统处理后的排水执行国家GB89781996《污水综合排放标准》的一级标准。
序号 污染物名称 单位 GB89781996
控制指标 检测点
1 pH － 6～9 总排放口
2 悬浮物 mg/L 70 总排放口
3 COD mg/L 150 总排放口
4 总镉 mg/L 0.1 脱硫废水处理系统出口
5 总汞 mg/L 0.05 脱硫废水处理系统出口
6 总铬 mg/L 1.5 脱硫废水处理系统出口
7 总镍 mg/L 1.0 脱硫废水处理系统出口
8 总铅 mg/L 1.0 脱硫废水处理系统出口
9 总铜 mg/L 0.5 总排放口
10 总锌 mg/L 2.0 总排放口
11 硫化物 mg/L 1.0 总排放口
12 氟化物 mg/L 30 总排放口
2.4 生活污水处理
厂区内的生活污水由生活污水处理站负责处理，生活污水水质按《火力发电厂废水治理设计技术规程》中的电厂生活污水水质设计，主要指标为：
BOD5=150~200mg/l， SS=200~250mg/l ，COD=200~400mg/l ， NH3-N=30 mg/l。
生活污水处理站的出水水质按CJ25.1-89《生活杂用水标准》中的洗车、绿化用水标准，主要指标为：
BOD5≤10mg/l，SS≤5mg/l，COD≤50mg/l ， NH3-N≤10 mg/l。
处理工艺主要流程为：生活污水格栅调节池一沉池厌氧池接触氧化池二沉池过滤消毒池清水池
2.5 工业废水集中处理
2.5.1工业废水水量及水质
火力发电厂集中处理的废水有锅炉补给水及循环水排污水处理系统排放的废水、凝结水处理系统排水、锅炉清洗废水、主厂房地面冲洗水、含油废水等，各种废水分类收集后送至工业废水集中处理站，处理达标后进行综合利用。各类废水水质见表2-1。
表2-1 各种废水水质
项目 废 水 名 称 排 水水 质 频率
PH SS (mg/L) Fe (mgL)
经常性废水 超滤排水 同进水 20~80
反渗透浓水 4-6 0
离子交换器再生排水 2~12 200~500
凝结水精处理装置再生排水 2~12 1~10 5~100 次/10天
非经常性废水 空气预热器清洗废水 2~6 3000 500~5000 1~2次/年
锅炉水侧化学清洗废水 2~12 100~200 50~600 1次/4~6年
含油废水 6~9 50 轻油
500 mg/L 不经常
主厂房地面冲洗水 6~9 150 油
2.5.2工业废水集中处理工艺
对于经常性的、仅需调整pH值的废水，经各自的收集系统收集后输送至废水集中处理站，在经常性废水池中贮存和水质均和后，用泵送至最终中和池。中和池设有进行pH调节的酸碱中和系统和电动搅拌机，水质合格后流入清净水池，经过滤处理后加以回收利用。具体工艺流程：
盐酸、碱液
经常性废水收集池废水输送泵管道混合器 (pH值合格回用；如pH值不合格，则返回经常性废水收集池)纤维过滤器 服务水池
非经常性排水的处理工艺为：收集的废水排至非经常性废水池贮存，经曝气处理后，混合均匀的废水经pH调整、氧化反应等处理，然后用泵送至絮凝澄清处理系统，澄清器的清水排至最终中和池，进行最终中和处理后排入清净水池，经过滤处理后加以回收利用。具体工艺流程：
空气、碱酸、碱 杀菌剂、絮凝剂助凝剂
非经常性废水贮存池废水输送泵管道混合器絮凝反应槽
酸、碱
斜板澄清池经常性废水收集池废水输送泵纤维过滤器
排泥 泥浆池服务水池
澄清池的泥渣排至泥浆池，然后用泥浆泵送至原水石灰处理系统的脱水机脱水，脱水泥渣饼用汽车送至厂外贮灰场。具体工艺流程：
泥浆池泥浆泵 浓缩脱水机 经常性废水收集池
泥饼
螺杆输送机 泥斗 外运至灰场
锅炉清洗废液排至酸洗废液收集池，经PH调节后，进行回用。
经工业废水集中处理站处理后的排水达到国家GB89781996《污水综合排放标准》的（第二类污染物）一级标准，其主要指标：
pH值：6～9；悬浮物：70 mg/L；生物耗氧量(BOD5)：30 mg/L；化学耗氧量(CODcr)：100 mg/L；石油类：10 mg/L。
3. 废水的循环利用
3.1 废水的循环利用
对经过处理的废水进行二次利用，是实现电厂节水、减排的关键，目前火力发电厂各类废水的循环利用方式：
1）含煤废水经过滤处理后由冲洗水泵提升供给输煤系统冲洗、喷雾抑尘及煤场喷洒等用水；
2）脱硫废水处理后回用于煤场喷洒及干灰系统；
3）生活废水经处理后供厂区冲洗道路及绿化用；
4）工业废水处理站处理后的废水用于脱硫系统制浆或泵输送至煤场用于喷洒；
5）对于辅机循环冷却水系统采用开式冷却的，其排污水直接送往脱硫系统用于制浆。
上述废水的回收利用，可节约电厂直接用水的45%，大大降低了电厂的耗水指标，为企业的节能减排做出了贡献。
3.2 存在的问题
废水的循环利用综合考虑了废水水质、水量、对回用系统产生的影响等多方面因素。在实际生产中，废水的循环利用还受到季节、生产运行条件、水量平衡、等因素的制约，会出现废水无法回用的情况：
以脱硫废水为例：脱硫废水的特点是高含盐量，高氯离子含量，电厂内能够使用此种废水的用水点很少，经过处理的脱硫废水一般回用于煤场喷洒及干灰系统，如电厂干灰外卖或者综合利用，则无法使用脱硫废水进行干灰拌湿；同时，煤场的喷洒有季节性，北方冬季不需要喷洒。此种情况下脱硫废水的回用遇到了问题，针对此种情况，一些电厂采取脱硫废水外排的方式。
类似的情况还有辅机循环水排污水、反渗透浓水的循环利用等，此类水的特点：高含盐量，废水回用方式受限；针对这类水除了特定的回用方式外，目前只能采取浓缩、蒸发结晶，但成本过高。
4. 总述
关键词：区域能源规划；降耗，智能节电；可再生发电
中图分类号：TK51 文献标识码：A 文章编号：1673-8500（2013）01-0062-02
随着我国经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐和经济的快速增长，各项现代建设取得巨大成就，但也付出了资源浪费和环境污染的巨大代价。我国当前面临着经济社会快速发展和人口增长与资源环境约束的突出矛盾。
国家出台政策积极推进能源结构调整。大力发展可再生能源，抓紧制订出台可再生能源中、长期规划，推进风能、太阳能、地热能、水电、沼气、生物质能利用以及可再生能源与建筑一体化的科研、开发和建设，加强资源调查评价。
响应《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》提出的“十一五”期间目标，要求达到国内生产总值能耗降低20%左右，主要污染物排放总量减少10%的约束性指标。
而针对“十一五”及“十二五”的后续政策，国家对于能源行业的重视逐渐凸显。提出了加快建立节能技术服务体系，制订出台《关于加快发展节能服务产业的指导意见》，促进节能服务产业发展。培育节能服务市场，加快推行合同能源管理，重点支持专业化节能服务公司为企业以及党政机关办公楼、公共设施和学校实施节能改造提供诊断、设计、融资、改造、运行管理一条龙服务。
一、校园系统特色和智能能源规划意义
教育资源是社会资源的重要组成部分，高等院校作为社会大系统中的一个子系统，是能源消耗和污染排放的大户，随着学校规模的不断扩大以至于校区的新建或扩建，这种能源消耗量和污染排放量不断增长。
1.校园系统的特色
（1）师生人数众多，人口密度大。
（2）舒适度需求增长，单位能耗增加。
（3）建筑体量巨大，运营成本高昂。
（4）建筑类型繁多，管理类型单一。
（5）学校间距大，系统间影响不大。
（6）学校的示范效应大。
受现代能源规划行业工作内容的启发，再结合校园体系多项特色，本文定位探究建设智能校园能源规划，绿色校园可以节约学校的资源消耗、降低办学成本，在社会上也有示范和带动作用，对整个社会的节约也具有很重要的现实意义，同时也有利于培养在校学生的节能减排意识，从而达到深远的教育意义。具体运行环节，在分析调研基本材料后，以华北电力大学为模版，对存在问题及原因进行分析，对推进绿色校园建设工作提出了相关对策和解决方案。
二、能源规划内容和基本步骤：
1.区域性能源规划的基本步骤
（1）能耗负荷调研与分析。
（2）区域内一次能源及可再生能源、生物质能源状况及分析。
（3）制定可行的若干方案。
（4）初投资分析。
（5）运行成本分析。
（6）资源需求分析。
（7）能源政策分析。
（8）针对项目具体情况进行个性化论证，形成最终能源系统方案。
在以华北电力大学为区域末班进行能耗负荷调研与分析及区域内一次能源及可再生能源、生物质能源状况及分析后，得出区域性能源的规划可以从可再生能源方式发电、智能模块节电、水能循环利用、热能智能利用四个方面实现集成、增效、开源、降耗的目的。
2.利用智能模块节电的应用模式
大学对整个国家的节电意义重大。校园建筑的多样化、管理的复杂性以及社会关注度决定了校园节电解决方案是系统化的综合方案。资金来源、解决方案、技术人员、施工措施、评估效果都是学校关心的问题，因此实施校园节电工程应避免成为简单技术的堆砌。节约型校园最终目标是实现节电量，实现节电减排指标性的目标。对于学校而言，将获得运行成本的降低与校园管理的高效化。
目前， 我国有2000 多所高校， 近2500 万名在校大学生，是节电减排理念的重要传播群体。据测算， 如果它们都采用行之有效的节电技术， 一年可节省约210 亿元人民币。据中国高等教育学会后勤管理分会测算， 如果百所北京高校都建设成为绿色大学，采用行之有效的节电技术， 每年至少可以节约20多亿元。每年有600多万名毕业生走出校园，如果他们将节电理念推广到社会中去，对全社会起到的作用将不可估量。结合分析华北电力大学现状与特色，总结校园区域性可应用的节电技术如下几项：
（1）教室红外感测LED灯
要由光照检测电路、温度检测电路，热电红外线传感器及处理电路、单片机系统及控制电路组成。工作时，光照检测电路和热释电红外线传感器采集光照强弱室人是否有人等信息送到单片机，单片机根据这些信息通过控制电路对照明设备进行开关操作，从而实现照明控制，以达到节电的目的。
（2）红外感应路灯
能进行补充电能并且利用红外线感应装置通过判断是否有行人和车辆通过来控制灯的明灭，既达到省电的目的，又不影响交通照明。根据红外线感应装置自动控制灯的明灭。技术关键在于利用红外线感应开关及其它开关（电磁继电器开关、光控开关、定时自动控制开关等）巧妙结合，及时控制灯的明灭，达到车来灯亮，车走灯灭的目的。
（3）太阳能辅助加热和浴室热水锅炉并网运行系统
该系统首先对学校锅炉房进行改造，使用了真空负压锅炉、节能型屏蔽泵，并在每栋楼的回水管路上安装了一个相应型号的数字式恒流量调节阀，实现了热力管网的供热量平衡；创新式的采用了分区供暖和分区单独补水形式，提高了供暖系统的安全性和经济性，并减少了跑冒滴漏；利用计算机自动化控制系统和远端采温系统，实现了控温自动化、及时化和方便化，达到了经济供暖，节俭用电的目的。
（4）节能电梯
该电梯系统采用变频调速的电梯。电梯起动达到最高运行速度后具有最大的机械动能，从到达目标层前要逐步减速直到电梯停止运动为止，这一过程是电梯负载释放机械动能的时段。变频调速器通过电动机可以将这一时段的机械能转变成电能存储在变频器直流环节的大电容中，大电容存储电量有限，采用制动单元和外加大功率电阻，将大电容中过多的电量消耗到外加大功率电阻上发热消耗掉。能量回馈器则可以将大电容中储存的电量几乎无消耗地回送给电网。从而既达到节电目的，又避免了大功率电阻耗电发热，大大改善了系统的运行环境。
3.利用可再生方式发电的应用模式
基于对现有小型发电方式的仔细筛选，以下几个发电措施可以在较小规模的区域使用并产生一定的价值，具体如下：小型风光互补发电机、太阳能发电、压电陶瓷发电、健身器材发电等。
针对校园这样一个人口密度大，社会功能较为单一的区域而言，我们从中进一步筛选出以下几种适用于校园的发电措施，并大约估算了其带来价值的多少：
（1）太阳能光伏发电
光伏发电系统是由光伏电池板、控制器和电能储存及变换环节构成的发电与电能变换系统。并网光伏发电系统是与电力系统连接在一起的光伏发电系统，像其他类型发电站一样，可为电力系统提供有功和无功电能。光伏电池所发的直流电能经变换器变换成与电网相同频率的交流电能，以电压源或电流源的方式送入电力系统。
（2）小型风光互补发电
风光互补照明系统主要由风力发电机组、太阳能光伏电池组、控制器、蓄电池、逆变器、灯具等部分构成。风力发电机和太阳能电池可以各自独立发电，也可以共同联合发电。阴雨天和夜间可以利用风能，无风时可以利用太阳能，风能与太阳能互补发电。系统同时配有蓄电池，可以保证在无风又无光的情况下正常工作。控制器对蓄电池的过冲、过放进行保护，并对光源的开启和亮灯时间进行控制。
（3）压电陶瓷发电技术
压电陶瓷发电技术利用压电陶瓷的正压电效应将机械能转换成电能，为各种微型电子设备提供动力。
（4）健身器材发电
利用液压传动的措施将健身器材的不规律机械能转化为水的势能，平稳地发电，并利用电力电子装置改善电能质量后供电力设备使用
4.水能循环的应用模式
（1）水能循环简介
对于水资源的合理处理、处置和优化循环利用等已成为当代水系统的重要内容。在校园这个“用水大户”里，利用水循环往复的原理，对校园的雨水、地表涵养水、和污水进行收集再利用，开发中水处理循环利用系统、雨水自然水循环利用系统，进而可有效解决用水需求与供水困难之间的矛盾。
（2）可循环水资源分类
污水是环境的主要污染源，也是宝贵的再利用资源。可利用的污水资源可来自于学校澡堂、水房、宿舍楼、食堂和教学楼卫生间等场所；雨水包括屋面排水、路面径流雨水和绿地降水。
（3）节水处理系统
根据校园建筑物的分配特点，校园节水系统可分为中水循环系统和雨水收集再利用系统。
中水循环利用系统主要由集水管道、分流取水器和综合处理池两部分构成。来自于澡堂、水房、宿舍楼、食堂和教学楼卫生间等场所的污水通过集水管道，到达综合池，污水在综合池内进行调节、水解酸化、厌氧脱氮、初次沉淀等功能。这些污水经过再生处理和二次处理，便可达到使用水标准，回用于冲厕、绿化、河流观赏等。当污水量大于取水量的情况时，可应用不需要动力和清渣的分流取水器进行取水。
雨水收集与处理系统分为对屋面雨水收集利用和路面雨水收集利用两方面， 经过简单处理后用于绿化浇灌和道路洒水清洁。一方面，屋面雨水收集及利用，考虑到雨水降雨的不均匀性和屋顶面积的大小，需要设置不同规格的雨水贮存池，雨水储存调蓄池根据建造位置不同可分为地下封闭式、地上封闭式、地上敞开式等。一般建筑密度高、土地昂贵的校区，采用混凝土地下式贮存池，并采用成套水处理装置，通过沉淀、过滤、消毒、活性炭处理和膜技术等处理措施对初期雨水进行弃流处理或调蓄处理，将污染程度高的雨水弃流，排入污水管网，将水质高的雨水输入调蓄池处理。计算表明，储存池按降雨量10-20mm储存，此时的集蓄效率约为45-60%，雨水回用工程可以实现效益大于费用，具有较好的经济性。另一方面，路面雨水蓄渗利用，通过对路面雨水口构成蓄渗排放系统，在地下增设排水管，穿孔管周围用石子或其他多孔隙材料填充，具有较大的蓄水空间，将道路等各种铺装表面形成的雨水径流汇集入管道就近流入综合池或中水处理站等，使雨水尽可能长久的得到储存和分散利用，并实现绿化、清洁等用途。
5.热能智能利用的应用模式
（1）热能智能利用简介
暖气流量智能控制系统是一套旨在通过充分提高暖气利用效率，减小热能浪费同时为人们提供一个更加舒适的环境的装置，是一种结构简单、使用方便、可以及时有效的根据室温变化改变暖气流量进而改变室温的智能调控系统。
（2）热能智能利用系统原理概述：
该系统由电源模块、测温模块、中枢控制模块、人机交互模块、气温输出显示模块和流量调节执行模块这六部分组成。在系统工作时，首先由测温模块采集到室内温度，通过由两位数码管及数码管排阻组成的气温输出显示模块显示出来，并将模拟信号转化为数字信号之后输送给控制系统处理。 中枢控制模块AT89S51单片机处理来自温度传感器的温度信息，同时将处理之后的指令传输给执行模块和显示模块。 当显示模块显示的数值不满足人们对室温环境的要求时，用户可以根据个人需要通过由两个温度设定键和设定温度显示器构成的人机交互模块上自主设定最合适的室温值，该模块可直接与单片机相连。流量调节执行系统是具体完成管道内暖气流通量的执行机构，主要由驱动电路和步进电机组成，与步进电机转轴连接的转子阀门被安装在管道内，达到调控目的。
（3）热能智能利用性价比分析
本系统解决了目前室内暖气流量无法根据不同需求实现自动调节的实际问题，该装置通过自动检测实现自动调节，智能化明显，装置结构体积小，方便安装，且综合能量利用效率提高15%以上。
三、区域性能源规划的可行性和应用前景分析
能源规划的目的是借助于当今先进的科学技术，在统筹规划的基础上，对区域内的能源系统进行全面、细致、专业化的设计，充分应用先进的节能技术、控制技术和新能源技术、实现能源系统的安全、节能、高效运行的目的。
通过逐步分析和筛选解决方案，可以使区域内的能源利用率达到最高值，同时获得了经济和环保两个方向的盈利，而所列举方案均已成熟并试用于各大高校，若完整规划统筹安排，所获得的盈利是可观的，也能使校园以及其他区域的能源管理更加清晰。我国目前的电力供应缺口已达9.93%，预计到2015年会剧增至15%。如果全国高校都采用区域性能源规划管理校园能源消耗，能有效缓解电力资源的紧缺，与此同时高校所建立的教育意义的深远性更是无法估量。
参考文献：
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[关键词]厂区；生活污水；处理工艺；回收利用
中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）03-0084-01
水是生命之源，是人类赖以生存的宝贵资源。我们的生活和工农业生产都离不开水。节约水资源，提高水的重复利用率，减少水体的污染，是每一个企业及个人的责任。厂区生产的用水量十分巨大，如果在每一个生产环节都能够有效利用水资源，提高水的重复利用率，减少甚至杜绝污废水对环境的污染，其意义就显得更加重大和长远。
一、厂区生活污水来源
厂区生活污水包括厂区排放的废水、冷却降温的直排水、有害物质超标的径流水和生活中的污水，这些废水对环境的污染比较严重，不能直接排放，需要进行处理净化，一部分污水经处理后能达到回收再利用的标准，其余的处理达到国家允许排放的标准排放即可，这样既能节省一部分水源，还能降低工业生产的成本，对于环境和工厂来说都是有利的。
二、厂区生活污水处理与回收系统
1、厂区生活污水处理系统
产区生活废水系统的来源较为复杂，分类收集后，再汇集到废水处理站进行处理，处理后送入复用水池。复用水池作为各种污废水处理和重复利用的集散地，起到了收集、缓冲、贮存废水的作用，也为其他水质要求低，用水量大的用户提供水源。
2、厂区生活污水回收系统
污水回收系统采用的是高密沉淀池，经过处理的污水在污泥池中慢慢沉淀杂质，再加入一些药剂调制，处理过后的水性能比较稳定，含有的杂质量也比较少，PH值呈弱碱性，有少许的微生物存在，浑浊度中等。接下来再经过V型滤池工艺，这个滤池中，过滤的基质配料采用的是纳米技术材料床层，过水量均匀恒定，一般的过滤周期为1-2天，经过滤床层过虑的水，水质较澄清，微生物含量比较少，几乎没有什么杂质了。最后在复用池经过一些消毒杀菌药剂的处理，水质几乎达到了可以使用的标准，但不能饮用，只能用于工业生产和生活用水。
三、厂区生活污水处理工艺流程设计
废水处理与再生水回用工艺流程如图1所示，整套工艺可以划分为生化处理系统和深度处理系统两部分，两段系统可以串联运行也可以独立运行，这样可以极大的提高整套系统运行的灵活性和产水的保障性。当生化系统检修或其他因素导致系统出水水质不能满足双膜系统进水要求时，可单独启用600亩备用水源，采用絮凝沉淀+双膜工艺运行，而生化处理系统出水可直接排放，以确保厂区内部供水的稳定性，同时极大限度的保护了周围和区域环境。另外，由于生化系统处理效果受进水水质的影响较大，为减轻生化系统出水水质波动对后续双膜系统的影响，在CMF循环水池中设COD等污染指标在线监测系统，当生化出水水质超过CMF进水水质要求时可启动备用水源补充地表水，起到调节CMF进水水质的作用，从而确保系统的稳定正常运行。
四、厂区生活污水处理与回用的工艺方法
厂区生活用水的方面比较多，产生的污水就会比其他用水区域多，但是近几年发展的净化处理技术还是很有成效的，借鉴了国内外一些先进的技术设备，发展除了一套比较完善的厂区生活污水处理与回收利用的方法，为生产用水和生活用水提供了方便。一般的处理都是分为两部分，先处理后净化，处理一般都是采用生化处理，能达到国家允许排放的标准；净化就需要深层次的水质处理，比如消毒杀菌，以达到工业生产和生活使用的标准。
1、生化处理
⑴生物活性炭技术
生物活性炭是一种去除微量有机物的有效方法，其实质是生物降解与炭的物理吸附两者的协调作用。一些研究人员以生物活性炭理论为基础，选用廉价的多孔性物质或惰性物质（比如陶粒或炉渣等）来代替活性炭的一种新型工艺，颗粒填料生物接触氧化法，在厂区污水深度处理中已经得到了成功的应用。应用生物活性炭工艺处理小区生活污水二级出水，可以使最终出水COD降至30mg/L左右，BOD、SS、色度等也可达到回用要求。与传统的混凝、澄清、过滤工艺相比，该工艺工程投资略高，但运行费用较低。
（2）强化混凝技术
强化混凝技术由于具有投资费用低、设备占地少、处理容量大、脱色率高等优点，被广泛应用于废水的处理中。目前常用的絮凝剂包括无机絮凝剂、有机絮凝剂及生物絮凝剂，在使用过程中，需要一个比较大的蓄水池，将污水简单处理后，排入到蓄水池中，按照一定的比例加入絮凝剂，充分的搅拌混合后，就开始静置，一般静置周期为3-5天，污水中的杂质会和絮凝剂结合，质量逐渐增加，最后絮凝沉淀，聚集在蓄水池的底部，上部分的水质比较澄清透明，达到了处理的标准，可以排放到自然界中去。
2、深度处理
（1）膜技术
膜技术处理水的过程属于二级处理，一般以反渗透、渗透、超滤以及纳滤为主的膜分离技术，对水能做到深度的净化，因为膜的空隙较小，仅能容纳小分子和离子通过，粒径较大的颗粒只能被挡在膜的另外一侧，过滤的效果比较彻底，处理过的水可以用作工业用水和用水，但是绝对不能饮用，以免对人体造成伤害。虽然这种方法处理污水的效果好，但是运行成本较高，且目前的技术还不成熟，突发的状况比较多，所以，还处于研究阶段，没有大范围的应用。
（2）光催化氧化技术
光催化氧化技术是以太阳光为潜在辐射源，激发半导体催化剂，产生空穴和电子对，同时利用其很强的氧化还原性能实现废水深度处理的技术。近年来，利用二氧化钛作为光催化剂应用于废水处理的光催化技术已受到广泛关注，通过TiO2活性炭光催化剂的光催化氧化作用，对厂区生活污水进行深度处理，出水COD和色度都在较高的水准，所以满足工业和生活回收利用水的标准。
（3）膜生物反应器（MBR）
膜生物反应器是最近几年研制出来的新型净化技术，作为污水的处理净化工序，不仅能生物降解水中的杂质，改善水的含污量，还能结合膜分离的技术，将水彻底的进行过滤，分离效率较高，处理过的水质澄清透明，在经过消毒杀菌，就能能达到饮用的标准，处理的效果立竿见影，在厂区生活污水处理和回收利用中前景广阔。
结束语
在水资源越来越紧张，以及环保要求越来越严峻的形式下，搞好水资源的重复利用和污废水零排放工作，对企业经济效益和社会效益双赢的功效有着至关重要的影响。实现污废水零排，节约了宝贵的水资源，为工厂节约生产成本。再者，实现污废水循环利用还保护了环境，其社会效益是无法估量的。所以，污废水循环利用是一件“功在当代，利在千秋”有长远意义的大事。
关键词：水资源安全 可持续发展 循环利用 对策
中图分类号：TV213 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）08（c）-0135-02
水是生命之根本，任何动植物的生存均离不开水，对于人类而言同样如此，水资源已经成为人类生产生活必不可少的一部分，是最基础、最重要的自然资源和环境要素。不仅如此，水资源也被当作战略性经济资源和社会资源，因为经济社会的发展、人类文明的进步同样离不开水资源，水资源安全已经不仅仅关乎生态问题，其也是影响经济问题、社会问题和政治问题的重要因素之一。依常识可知，地球是一个蓝色星球，表面大部分覆盖着水，覆盖水的面积达到70%，但是这其中更多的海水，无法给人类直接使用，全球只有不到3%的水资源是人类生产生活可以直接使用的淡水资源，但这部分水资源中又绝大部分处在南极冰盖里或深层的地底下，人类很难方便取用，剩下不到1%的淡水资源存量是人类可以方便取用的，相对于70%的水资源而言，人类可以直接取用的不到1%的淡水资源是非常有限的。从工业经济时代开始，世界人口急剧增长，1900年，世界人口仅为16.5亿，但是到2013年，世界人口增长到70亿，增加了3倍多，人口剧增导致水资源需求更加大，同时随着国民经济的进一步发展，水资源需求更加旺盛，在可使用的水资源如此有限的情况下，水资源的需求却愈加旺盛，水资源安全问题变得异常重要和十分迫切。中国拥有960万km2国土面积，13亿多人口，是一个当之无愧的大国，水资源的安全问题更加突显。
1 我国水资源现状剖析
我国各种资源总量相对丰富，这是不争的事实，但是人均匮乏更是不容忽视的重要因素之一，对于水资源而言同样如此。
1.1 水资源人均匮乏
世界上淡水资源储量是非常有限的，尤其是能被人类生产生活所方便使用的淡水资源极其稀少，我国的水资源也逃不出相对匮乏的结局。我国拥有淡水资源总量为28000亿立方米，占世界水资源总量的6%，居世界第4位，但是从人均拥有淡水资源量来看却只有2200 m3，仅为世界人均的1/4，世界排名仅121位，相对靠后，我国已被列入世界仅有的13个人均水资源最贫乏的国家行列。从我国水利监测部监测情况来看，全国平均年降水量折合总量62610×108 m3，平均年河川泾流量27243×108 m3，平均年地下水资源量为8697×108 m3，其中存在重复计算的大约有7679×108立方米，以此来看我国平均年水资源总量为28261×108 m3，加上13亿人口平均，人均水资源非常匮乏。
1.2 水资源时空分布不均
从我国水资源分布情况来看，南多北少，东多西少的特征十分明显。我国地貌较广，降雨不均，不同地方干旱、洪涝现象频发，人口相对集中在东南部，西北部却地广人稀，从而水资源需求在地理位置上相对不均，水资源调配困难重重。水资源在地理位置上分布不均匀，比如：浙江、福建等河流降雨丰富，径流量较高，长江、珠江等河流也超过500 mm，但是黄河、海深河、辽河、黑龙江等却相较较少，只有100 mm左右，而且内陆的河流年轻径流更少，据此可以看出我国各流域水资源分布极不均衡。20世纪末，据相关统计全国600多座城市中有400多个城市存在供水不足问题，问题比较严重的城市数量达到110个。当前我国城市水资源使用以地表水或地下水为主，但是个别城市因水资源短缺而采取过度开采，造成地下水位下降，影响未来当地人类水资源取用，甚至个别城市形成大漏斗，使海水倒灌数十公里。分布不均的水资源已经严重影响到了人们的生产生存，必须引起关注。
1.3 水生态环境恶化
随着工业经济的快速发展，水污染问题日益严重，其已经成为影响水资源生态环境的重要因素之一。就拿浙江的一个县而言，该县荣获“中国水晶之都”称号，几年前水晶产业末整治时，全县遍地是加工水晶的企业作坊，水晶水直排河流遍地都是，全县境内没有几条河流是清澈的，严重影响了人们的干净水资源需求。当下水污染已经严重影响到我国的水资源安全，据统计全国工业和城镇生活废污水排放量每年高达445×108 m3，其中近80%左右的污水直接排入水域，直接或间接导致大面积水体污染，水环境严重恶化。近年来，浙江省大力开展“五水共治”，大力宣传“绿水青山就是金山银山”，这就是在向水资源污染宣战，这就是要以更加可持续的发展模式来保障水资源安全。根据环保局组织专家对黄河水污染状况及危害进行的量化分析，得出现今黄河流域污染比20世纪80年代多了一倍，水质退化到劣Ⅵ类水质的河流段明显增长，占比超过整体黄河流段的40%，黄河水资源的生态系统受到严重挑战，而且黄河流域的生态环境恶化带来其流径领域的附近地表人、地下水受影响。因而相关各方必须充分重视水资源安全问题。
1.4 水资源浪费严重
一是节水意识淡薄，尤其是在水资源相对丰富的地区，人们普遍没有节水意识，对于生活条件较优越而不缺少水资源使用的家庭，相对于生活条件艰苦点的家庭而言更易产生水资源浪费行为。二是供水利用率低下，对于现有的可利用的水资源，我国供水能力相对不足，总体水平还比较低下，尤其是农业灌溉水利用率不高，随意性较强，造成水资源浪费，存在大漫灌现象。同时，我国城市自来水管网损失率较高，达到20%～30%，加上人们节水意识不强等因素，每年浪费的水资源非常可观。三是水循环利用率偏低，从当前我国现状来看，我国的废污水处理回用率仅为24%左右，而且废污水不能有效回收处理，导致水污染加重，这也加剧了水资源安全危机。
1.5 水资源保护压力巨大
主要体现在：一是湿地保护面临威胁。我国是世界上湿地资源大国，伴随着人口急剧增长，经济高速发展及湿地过度开发，我国的湿地面临巨大威胁，数量骤减，功能弱化。二是经济发展带来压力。伴随着我国经济社会的快速发展，废污水排放增加，水生态环境急剧恶化，同时因水资源开发影响局部水环境的纳污能力，这一定程度上影响水资源的保护。三是水资源不合理开发利用。我国水资源开发利用程度不高，仍需多快好省地继续开发和利用，同时不合理性的开发利用存在，严重忽视对水生态环境所产生的负面影响，甚至造成湖泊萎缩、湿地功能弱化、生物多样性受到威胁等问题，制约了水资源的可持续发展。
2 水资源安全的对策思考
面对着如此严峻的水资源现状，为进一步确保我国水资源安全，现提出以下几方面的对策思考。
（1）更新水资源保护观念。水资源是不可再生资源，具有自然有限性，我国虽然总量相对较大，但人均却十分匮乏。我们要通过更新水资源保护观念，强化水资源安全认识，来确保水资源安全，观念更新是解决水资源安全问题重要和有效前提。我国应该大力宣传水资源现状、水资源保护措施，以及节水技能等，通过不断强化人们在日常生产生活中去节约水资源，使水资源保护成为一种习惯。加强水资源管理，旨在确保水资源的安全，以及水资源可持续利用，人类社会对水资源的开发利用必须充分考虑水环境容量和水资源承载能力范围等因素，实现经济、社会、水环境等多方协调发展。
（2）提升废污水循环利用效率。众所周知，我国经济社会发展速度，尤其是改革开放后30年，我国人均GDP增速基本保持在两位数，即使在世界金融危机影响下的近两年，我们经济增速依然保持在7%以上，经济的快速增长带来的是水资源需求的急剧增加，在此宏观背景下，我国应该大力开展废污水循环化利用，走水资源集约化发展之路，同时兼顾水资源节约与水环境污染，创造双重经济效应。工业废水是重要的污染源，对其进行处理和回收对于保障水资源安全非常有必要，这在某种程度上来看也是增加水资源可利用量，缓解水资源供需矛盾的一条重要途径，目前我国城市对工业废污水的重复利用率仅为20%，与发达国家的70%相比差距很大，说明我国在这方面还有较大的改进提升空间。
（3）加强水资源统筹规划和管理。对于有限的水资源利用量而言，加强对水资源的统筹规划和管理十分有必要。一般而言，水资源保护与开发应从我国经济建设的整体利益出发进行综合考虑权衡，并结合当前水资源能力和供水状况进行全面规划。我们知道，不同的生产部门对水质的要求是不同的，即不同的水质能满足不同的生产要求，有些生产要求需要高水质，有些却不一定要求高水质，因而可以根据生产水质需求情况来加强水资源管理，切实做到合理用水。
（4）优化或更新供水系统。先进的供水系统是保证水资源得到高效利用的重要途径，对于当下我国水资源利用情况而言，必须不断优化或更新供水系统，提倡分质供水。如利用新材料、新技术进行更新改造，降低或消除水资源输送过程中的浪费现象。在经济欠发达且水资源相对紧张的地区，推行双管线分质供水，减少单一管线供水造成的优质水源浪费。
（5）加强生态环境营造。主要有两方面：①加强植被保护，通过植被来涵养水源。森林、植被等对于水源涵养而言意义重大，它能减少或节制地表水的径流、防止土壤侵蚀，对于水生态环境具有十分重要和积极的意义。②强化湿地保护，我国是一个湿地大国，湿地对于水生态环境的意义不言而喻，但是现今我国湿地破坏严重，数量骤减，功能弱化，急需进行保护，确保实现湿地在水资源安全问题的积极意义。
（6）落实跨流域调水工程战略。目前我国实施南水北调工程，还有长江三峡等大型工程，这些都是为了确保全国水资源均衡。当前我国水资源分布不均，为更好地服务经济社会发展，实现共同富裕目标，跨流域调水成为一种必然趋势，是解决日趋尖锐的淡水供求矛盾的重要途径之一。
（7）加强生态环境需水调控。在经济社会发展的同时，更好地实现可持续发展战略已经成为迫切需要，水资源可持续利用战略也是如此。生态环境有其需水需求，只有满足生态环境需水量，人类才能拥有更好的生态环境，才能更好地营造水资源生态环境。因而，合理配置和调控现有水资源，提高水利用率，满足水生态环境需水量意义重大。
参考文献
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【关键词】垂直绿化；资源循环利用；建筑节能
[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
当前城市建筑密度越来越大，相对应的就是绿化用地面积越来越少，同时建筑的形体趋于纵向发展，建造高层超高层是未来建筑发展的必然趋势。随之而来的问题是建筑运行产生的超额热量使得城市呼吸系统功能紊乱、自我修复功能降低，温室效应、热岛效应等一系列环境问题应接不暇，已经严重违背我国推崇的可持续发展战略的初衷。
我国每年有将近20亿平方米的新增建筑物，几乎达到全球新增建筑总量的二分之一。要从鳞次栉比的钢筋混凝土大厦中夺取绿化面积，最有效的方式就是充分利用现有资源进行垂直绿化。高层建筑的特点是纵向面积远超过占地面积，所以垂直绿化是实现绿色建筑的有效途径之一，是承担缓解城市热岛效应的主力军，它同时具备节能、环保两大功能，符合国家倡导的建筑节能和发展可持续建筑的理念。本文主将从资源循环利用的角度结合新型的垂直绿化技术对住宅进行设计，从建筑的全寿命周期出发，建立一个封闭的物质能源自循环系统。
2.垂直绿化综述
2.1垂直绿化的概念
到目前为止垂直绿化的概念一直处于模糊不清的状态，没有一个确切的定义，还处于不断地完善和发展中。大多数垂直绿化定义等同于立体绿化，泛指用攀缘植物或者其他植物来装饰墙面、阳台、屋顶、棚架的一种绿化形式，以达到美化和维护生态的目的[1]。
2.2垂直绿化的意义
2.2.1节约能源
硬化的水泥比土壤和植被的吸热能力强的多，这也是导致城市热岛效应形成的主要原因之一。植物通过蒸腾作用可以降低建筑表面的温度，减少制冷负荷，进而减少大气中的热气排放量。以炎热的夏季气温来说，垂直绿化墙面是普通墙面吸收太阳辐射量的2/3，植物覆盖层里面和周边20cm内的微环境温度降低0.3-4.6摄氏度，相对湿度提高4.1-9.7个百分点[2]。Katia Perini等人[3]，利用净现值（NVP）、内部收益率（NPV）和投资回收期（PBP）三个经济参数对垂直绿化墙体的经济效益进行了分析，分析结果表明：垂直绿化体系是符合经济可持续发展的。
2.2.2减少噪音
城市不仅人口密度大、建筑密集而且交通拥挤。危害城市居民的除了空气污染，还有噪音污染。利用植物降噪既有经济性又有美学价值。当然仅仅一株植物肯定达不到降噪的效果，但是如果以植物墙这种群落的形式出现，效果就显而易见了。错综交叠的植物茎叶可以大量吸收与偏转噪音；叶子表面的茸毛和很多的小气孔有着和吸声纤维板一样的作用，这些都会起到降低噪音的效果。
2.2.3美化生活环境
生硬的建筑物被绿色的植物外衣包裹后，整个线条都变得柔和起来，被赋予了一定的动态美。我国可以用于垂直绿化的植物资源十分丰富，每种植物都会有不一样的形态、颜色和质感，而且会随着季节的变化而展现不一样的美。对于一些特殊的商业建筑，同样可以通过垂直绿化来打造个性的外观，以此提高建筑品质，吸引更多的顾客，提升其商业价值。
3.住宅资源的循环利用
住宅资源的循环利用是以住宅的整个生命周期为研究对象， 以耐久性、资源循环、降低能耗和有效利用能源为目的， 并要求使其有效地发挥整体功能[4]。我们的目标是在全寿命期内把资源循环、建筑节能和建筑的耐久性联系起来。首先资源的循环包括两个方面：
3.1预测整个寿命期内所需资源的投入量和拆除后废弃物的排放量，分析废料产生的原因，依据资源能源减少排放、循环利用原则，把原材料和废料联系起来，组成一个基础能源循环系统。可持续住宅既要符合基本的稳固性框架结构，又要使其内部构造具有一定的可变性，适应由于家庭生活阶段的变化或者是家居设备功能的提升而引起改造需求[5] ，这种设计在很大程度上增加了建筑的使用价值。
3.2在建筑运营阶段利用垂直绿化技术、中水处理技术以及发酵技术等处理生活垃圾、生活废水和雨水，创建带有自循环系统的绿色生态住宅，如图1所示。
图1 创建一栋住宅的自循环系统
4.可用于垂直绿化的循环资源
传统住宅楼的生活用水是由城市供水管网统一供应，而笔者设计的这个垂直绿化节能环保住宅，摒弃了传统建筑的不足，把饮用水、清洁用水以及灌溉用水分开供应分开处理。普通家庭用水结构中，每人每天饮用水、洗刷用水总共占69.8%[6]，这些废水如果直接排掉很浪费，完全可以通过中水处理系统，达到一定的清洁标准后，一部分送入清洁用水管作为非饮用水被用于厕所用水、拖地用水，一部分送入灌溉管道用于住宅的垂直绿化用水。还有一项比重比较大的生活用水，就是厕所用水，占总用水量的25.9%，人粪尿和洗涤污水混合排放会导致污水中有机物含量少，洗涤剂含量多，农用价值极低。所以最好在外墙专门设置排粪管道，把厕所废水专门排入小区沼气池集中发酵处理，既可以为垂直绿化和小区绿化提供养分，也可以为建筑物提供燃烧能源。
图2 生活垃圾构成
图3 厨余垃圾的处理流程
除了上述两种需要被处理的污水，还有两种废水可以被直接利用，一是空调的冷凝水，另一是雨水。空调冷凝水属于中性水，如果集中收集起来会是很好的水资源，直接用来灌溉有利于植物生长。在造价方面，住宅小区的人口密度相对较大，所以水处理系统的投资就相对比较小。例如：北京万国城Moma采用的中水循环利用系统、雨水收集系统和直饮水系统，只使得建筑整体投资多出10元/m2 ，而其带来的经济效益确是不可估量的[7]。
除了生活废水，生活垃圾也可以被循环利用。如图表1所示：占比例最大的是厨余垃圾，这类垃圾的特点是含水率及油脂含量高，极易腐败。传统厨余垃圾处理方式多为填埋，这种方式不仅严重污染水土资源，而且危害人类健康。所可以采用高温灭菌、固液分离和干燥压缩等技术，加以重新利用。如图2所示，厨余垃圾经过高温灭菌、固液分离后残余的液体再通过厌氧发酵可变为液态有机肥料，剩余的固体再通过生物发酵又可变为非常优质的蛋白质饲料，这些都可以作为植物养分的供给原料。
5.结束语
住宅垂直绿化自循环系统的建立，既符合运行过程节能的要求又符合资源循环利用的要求，更与国家提倡的绿色建筑、可持续建筑和节能建筑相吻合。给建筑物穿上绿色的外衣并不是一个新鲜的提议，只是一直没有被环境建设部门重视与执行。其中一方面的原因是后期养护成本偏高，所以本文提倡利用住宅自循环系统，供给植物水分和养分，降低运营成本的同时节约能源，美化环境。当然本文提及的循环系统只是一个框架性的构思，真正的实施必然要涉及一系列的技术问题，在此作为引玉之砖，希望引起有关专家学者在此方面的深入研究，为建设生态城市共同努力。
参考文献：
[1]付志昂，张明辉.现代城市垂直绿化探析[J] .现代农业科技，2009（1）：70-71
[2] 姜惠乐，尹莉娜，韩龙.基于群落结构的杭州市公共建筑物立体绿化温湿效应研究[J].湖北农业科学，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]李大华，徐龙 .论资源循环型住宅建设[J] . 四川建筑科学研究，2010.8（4）：261-263
[5]刘镇江.从资源循环利用探讨可持续的住宅设计[J].中华居民，2013.1：44-45
[6]魏琰，文仁树.单元房污水循环利用与改造构想[J].建筑节能，2008（6）：69-71
[7]付磊，李玲.基于可持续发展的“环境―高层住宅”控制系统的初探[J] .江西科学，2009.6（3）：375-378
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