水利工程論文-義烏市水資源可持續(xù)利用初探.doc

水利工程論文-義烏市水資源可持續(xù)利用初探摘要：水量的短缺和水質(zhì)的惡化，已與我市不斷擴(kuò)大的城區(qū)面積和增長的人口形成矛盾沖突。實(shí)施水資源可持續(xù)利用，開發(fā)中水回用，將為之打開新局面。加強(qiáng)法規(guī)建設(shè)，實(shí)行一體化管理；合理制定水價(jià)，建立中水回用產(chǎn)業(yè)；優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，調(diào)整工業(yè)布局，推廣清潔生產(chǎn)；加強(qiáng)宣傳教育，樹立水資源有限概念等，是促進(jìn)我市向循環(huán)型城市發(fā)展的重要舉措。關(guān)鍵詞：水資源可持續(xù)利用義烏初探一、前言隨著義烏加大邁向“現(xiàn)代化商貿(mào)名城”的步伐，市區(qū)面積和人口急劇擴(kuò)大和增長。截止2001年3月區(qū)域調(diào)整后，市區(qū)控制面積已達(dá)到287.25平方公里，控制人口達(dá)到49.89萬人；其中，中心城區(qū)建成區(qū)面積達(dá)到26.7平方公里，人口達(dá)到36萬人。為適應(yīng)我市建成50萬人口以上的大城市的戰(zhàn)略目標(biāo)，水資源的嚴(yán)重缺乏已成為困擾我市經(jīng)濟(jì)和社會的瓶頸問題。八都水庫的建成和東陽橫經(jīng)水庫引水工程的計(jì)劃實(shí)施，將在今后一段時(shí)間內(nèi)延緩我市水資源缺乏的壓力。但是，水資源并非可無限制地使用下去，如何在已有的基礎(chǔ)上科學(xué)地開發(fā)利用好現(xiàn)有的水資源不失為一條重要途徑，應(yīng)提高到戰(zhàn)略高度上來。我市水資源利用走“高質(zhì)高用、低質(zhì)低用、各行其道、互為利惠”之路，是貫徹“可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略”創(chuàng)造良好生存空間的長遠(yuǎn)之計(jì)，任務(wù)緊迫，勢在必行。二、水資源面臨嚴(yán)重污染的現(xiàn)狀及原因1、我國水資源污染現(xiàn)狀我國是水資源較為短缺的國家，水資源總量約為2.81012m3,人均占有水量僅為世界人均占有水量的四分之一。隨著人口的劇增，各種類型經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對水體產(chǎn)生不同程度的污染，水的補(bǔ)給正成為十分突出的問題。據(jù)報(bào)道，我國600多座城市中，已有200多個(gè)城市缺水，40多個(gè)城市嚴(yán)重缺水，由于缺水造成的經(jīng)濟(jì)損失每年達(dá)2000億元以上。根據(jù)對國內(nèi)530多條河流的監(jiān)測，有430多條河流受到不同程度的污染，占受檢河流的81%以上，七大河流流徑的15個(gè)主要城市河段中，有13個(gè)河段的水質(zhì)污染嚴(yán)重，占87%。其它由于水體污染所引發(fā)的生物鏈毒害，致病致死的案件更是不勝枚舉。水量的短缺和水質(zhì)的不斷惡化，已經(jīng)構(gòu)成制約和引發(fā)一個(gè)地區(qū)或城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展甚至社會不安定的重要因素。2、我市水資源污染現(xiàn)狀義烏市水資源較為貧乏，是一個(gè)缺水易旱地區(qū)。全市年降水總量15.31億m3，年徑流量7.19億m3，人均1140.5m3/人,低于全國2700m3/人,全省2508m3/人的人均水平。隨著工業(yè)企業(yè)的迅速發(fā)展，義烏江水質(zhì)的污染日趨嚴(yán)重。東陽市三家污染大戶（化工廠、化肥廠、農(nóng)藥廠）、沿江幾十家企業(yè)及我市義烏江上游十多個(gè)電鍍、印染企業(yè)及沿江各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的生活污水直接威脅著義烏江水質(zhì)，也威脅著我市城區(qū)用水的水質(zhì)。目前，我市襪子、飾品、拉鏈等優(yōu)勢行業(yè)方興未艾、發(fā)展迅猛，更加重了義烏江的壓力。環(huán)保局歷年監(jiān)測結(jié)果表明，其水質(zhì)指標(biāo)不同程度超過類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。雖然我市環(huán)?！耙豢仉p達(dá)標(biāo)”目標(biāo)初步實(shí)現(xiàn)，工業(yè)企業(yè)污染物排放總量得到一定控制，有所削減，但其主要污染物COD、六價(jià)鎘、氰化物、氨氮等削減量只有25%，依然對義烏江水質(zhì)和居民身體健康存在著嚴(yán)重威脅，將會阻礙我市建設(shè)50萬人口以上的大城市的進(jìn)程。三、水資源可持續(xù)利用的主要途徑及方式解決缺水問題，除采取節(jié)水外，只有三條路：一是以外流域調(diào)水；二是適度開采地下水；三是城市污水再生回用水（即中水）。污水經(jīng)過處理被資源化是國際公認(rèn)的第二水源，也就是水資源可持續(xù)利用的主要途徑。水處理中心污水處理工程屬于國債“三河、三湖”重點(diǎn)扶持項(xiàng)目，位于義烏江畔樓下村“城鄉(xiāng)結(jié)合部”地帶，采用三溝式氧化溝法二級處理。目前，中心2萬噸/日處理設(shè)施基本滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，每天出水1.6萬噸左右，出水按一級排放標(biāo)準(zhǔn)達(dá)標(biāo)率達(dá)95%以上；5萬噸/日處理設(shè)施將于今年5月投入試運(yùn)行。中心在設(shè)計(jì)之初已考慮中水回用（現(xiàn)已投入使用），建有中水池，采用雙回路供水系統(tǒng)，中水用于帶式壓濾機(jī)濾布、氧化溝天橋等沖洗和中心綠化澆灌，每年可節(jié)約自來水5萬噸左右，按每噸2元計(jì)算，可節(jié)約資金10萬元，極大降低了運(yùn)行成本。隨著科研技術(shù)的拓展，經(jīng)三溝式氧化溝二級處理后的出水或中水針對不同用戶對水質(zhì)的甄別要求，將為水資源開發(fā)利用打開新局面。按用戶對低質(zhì)水的不同要求，中水回用不論從其經(jīng)濟(jì)投入還是從其水質(zhì)科學(xué)合理使用上，進(jìn)一步區(qū)劃中水各類級別的回用，并賦于其更為細(xì)致準(zhǔn)確的科學(xué)使用與管理內(nèi)容，勢在必行。正是于此，按中水回用的各級水質(zhì)不同可劃分為初級、中級、高級回用。筆者依此針對義烏的現(xiàn)狀，作分析如下：1、中水的初級回用城市污水經(jīng)一、二級處理后的出水，即中水的初級，用來農(nóng)業(yè)灌溉，礦區(qū)深井和城市地下回灌以及草場、苗圃、公路兩側(cè)綠化帶的澆注，建筑施工用水等，是經(jīng)濟(jì)可行的。污水經(jīng)過二級處理后仍含有較為豐富的氮、磷、有機(jī)物，作為灌溉澆注使用，對水質(zhì)的要求并不像其它用途那樣嚴(yán)格。再則，農(nóng)作物在生長期間，也是需要按各生長階段的肥分營養(yǎng)要求進(jìn)行人工施肥。因此，適時(shí)安排農(nóng)灌澆灌，對改善地理?xiàng)l件，追加作物養(yǎng)分是很有裨益的。地下回灌水和建筑施工用水對水質(zhì)沒有更高的要求，甚至低于灌溉用水，更可放心使用。在近期，中水可在旱季用于部分農(nóng)業(yè)干旱地和苗圃基地等灌溉；在平時(shí)，可用于城區(qū)外圍公路綠化帶的噴灌。據(jù)悉，早在1990年，義烏建城區(qū)（現(xiàn)老城區(qū)）因機(jī)井井距過密、開采過量，在城區(qū)形成以8-10號井（林業(yè)局宿舍）和8-91號井（原火車站毛豬倉庫）為中心的漏斗區(qū)，導(dǎo)致地下水位降深多達(dá)15-20米，并有繼續(xù)下降的趨勢1。因此，中水用于遠(yuǎn)期的地下水回灌也是十分必要的。只要回灌點(diǎn)和采水點(diǎn)規(guī)劃合理，再生水由于高壓和滲濾，可使地下開采的水質(zhì)得到進(jìn)一步凈化，達(dá)到更高的標(biāo)準(zhǔn)，甚至達(dá)到飲用水的標(biāo)準(zhǔn)。需要指出的是，初級中水回用于農(nóng)作物，需嚴(yán)格控制進(jìn)水中的重金屬元素含量避免在生態(tài)鏈上長期積累，污染人類。若長期使用中水灌溉農(nóng)作物，應(yīng)進(jìn)行針對性試驗(yàn)，避免中水中總氮或總磷過高使某些作物降低糖分或淀粉的含量，甚至改變作物的結(jié)構(gòu)、香味、色澤等不良影響。2、中水的中級回用中級回用，是指二級處理后的出水經(jīng)除磷、脫氮（A/O或A2/O）法等再經(jīng)過合理的調(diào)節(jié)、過濾和消毒，出水用于城市污水處理廠附近的冶煉、發(fā)電、化工、輕紡、印染廠等的冷卻用水，是行之有效的。有材料表明，平均每發(fā)一度電需要消耗水量為1.7升；煉一噸鋼最小的需水量也要5噸水，效益十分可觀。在我國北京、太原、山東、邯鄲等地已有此類作法。從目前的技術(shù)處理水平上看，達(dá)到中級回用水平是完全可以做到的，只要有回用目標(biāo)，還是切實(shí)可行的。中心采用三溝式氧化溝工藝，已有較好的除磷、脫氮，經(jīng)再一步進(jìn)行生化處理研究或采取原設(shè)計(jì)預(yù)留的增加厭氧池方案，即可達(dá)到中級中水的氮、磷要求，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)節(jié)、過濾、加氯、終沉，即可滿足中級出水要求。據(jù)報(bào)道，西安市西郊北石橋污水凈化中心為近年西北部興建的最大環(huán)保項(xiàng)目，其“污水回用”項(xiàng)目已于2000年經(jīng)省計(jì)委立項(xiàng)，一期工程已基本建成（其工藝類似本中心），每日回用水5萬m3，每年可節(jié)省財(cái)政用于二級處理的費(fèi)用近千萬元。在中級中水回用過程中，需加強(qiáng)管理，控制好影響管道使用率的幾個(gè)常見因素：生物繁殖造成堵塞、腐蝕、結(jié)垢的有機(jī)物、鹽量以及經(jīng)消毒后由冷卻塔噴淋散發(fā)出的細(xì)菌總數(shù)不應(yīng)超標(biāo)。3、中水的高級回用中水的高級回用，其水質(zhì)最低應(yīng)達(dá)到我國制定的雜用水標(biāo)準(zhǔn)，其中衛(wèi)生的二項(xiàng)指標(biāo)，與自來水的指標(biāo)是一致的，即細(xì)菌總數(shù)為100個(gè)/毫升以下，總大腸菌群3個(gè)/升以下（當(dāng)然還有其它項(xiàng)目的指標(biāo)）。這樣的出水，可用于市政公眾場合中花木噴灌、蔬菜竹產(chǎn)基地、沖廁、路地面沖洗、掃除等。隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，過去認(rèn)為只有實(shí)驗(yàn)室中可做的如纖維球、活性炭吸附過濾、臭氧、二氧化氯消毒、電滲析、反滲