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Key words: ecological water conservancy;water conservancy achievements;ecological deterioration;development direction
摘要: 本文闡述了50多年來在石家莊水利建設取得巨大成就的同時,為滿足城市不斷增長的需水要求,過度地開發利用水資源,造成濕地消退、地下水環境惡化、水體污染及水生態環境脆弱等嚴重的生態環境問題。闡述了筆者對生態水利的認識。提出了21世紀初期石家莊生態水利建設的基本設想。
關鍵詞: 生態水利水利成就生態惡化發展方向
中圖分類號:TV 文獻標識碼: A文章編號:2095-2104(2012)
一、石家莊水利建設成就及其伴生的生態環境問題
1.1石家莊水利建設成就
1949年以來,石家莊水利建設取得了巨大的成就。建成了崗南、黃壁莊、橫山嶺、口頭四座大型水庫、八一、燕川、白草坪等八座中型水庫及小型水庫200多座,同時疏挖河道,新建、加固堤防,基本控制了山區洪水。修建大型引水渠、水閘、塘壩、機電排灌站、機井等使原來的沙荒地和鹽堿地有了灌溉條件。建設了城市自來水廠和城市污水處理廠。
上述水利建設取得的成就,為石家莊的城市發展與社會安定提供了重要保障。不僅贏得了50年的防洪安瀾局面,而且以有限水資源量支撐著石家莊這座擁有200多萬總人口的特大型城市和持續高速發展的國民經濟,城市水環境也得到了較大的改善。
1.2水生態環境存在的主要問題
由于飽受歷史旱澇災害之苦,也由于認識上的局限以及受社會、經濟、科技水平等因素的影響,長期以來,石家莊水利建設主要集中于城市的防洪、供水與農田的灌溉、排水工程上,為滿足城市經濟發展對水的不斷增長的需求,過度地開發利用地表水及地下水資源,而沒有顧及生態環境對水的需要。同時,城市工業與生活大量廢水的排放,又未得到及時的處理,部分還被引用。使水資源的開發利用超過了水資源的承載力和環境承載力,從而引發了一系列的生態環境問題。
(1)河流干涸、濕地退化
濕地是自然界最富生物多樣性的生態景觀和人類最重要的生存環境之一,在抵御洪水、調節逕流、控制污染、調節氣候、美化環境等方面,具有不可替代的作用。石家莊濕地的主要類型為天然的“河流濕地”。由于上游建水庫,下游地下水位下降,以及城市建設、農田開墾等原因,石家莊地區呈現河流干涸、湖泊萎縮、濕地退化的景象。
由于對地表水資源的過度開發利用,擠占了本用以河道內維持自身存在及生態環境所需的水量,造成對河道生態環境的嚴重影響。以滹沱河為例。滹沱河是本市最大的河流,其干流的黃壁莊水庫水庫于1958年動工興建,1959年攔洪,1960年蓄水,總庫容12.1億立方米,是一座集防洪、供水、灌溉、發電和養殖等功能的綜合性水庫。80年代以來,石家莊水資源緊缺,為了滿足城市和農業用水,使黃壁莊以下河道長年斷流,周邊土地沙化,加上沿河兩岸工業與生活廢污水的排入,對河道生態環境造成嚴重破壞,不僅影響河道及濱河景觀,斷絕了對兩岸地下水的補給,而且還成為石家莊的主要風沙源之一。由于河流干涸,水生物及棲息鳥類失去了生存的環境。
(2)地下水環境不斷惡化
長期以來,由于地表水供水不足,為了滿足城市發展對水的需求,只得靠超采地下水和利用未經處理的污水來維持水的供需平衡,造成區域性地下水環境的惡化。地下水的持續超采,致使地下水位大幅度下降,地下水漏斗逐漸擴大。
(3)水體污染,河湖景觀遭受破壞
黃壁莊水庫擔負著石家莊市的工業與城市生活用水,由于水庫上游地區的發展,使入庫水量銳減,而與此同時,大量未經處理的工業與生活廢污水卻直接排入水庫,加上流域內農藥、化肥施用量的逐年增加,使水庫水質變壞,庫區富營養化程度也逐年加重。
市區內由于污水排除及處理設施長期滯后于城市發展的需要,大部分污水通過下水道或溝渠排入河道,使河道水體受到嚴重污染。
市區內地下水位的大幅度下降,為河渠中污水對地下水的補給創造了條件。此外還有少量污水就近排入滲井、滲坑,直接污染了地下水,使地下水水質日益惡化。
此外,市區周邊有些河道景觀極差,如滹沱河沿河大量生活垃圾和工程碴土傾倒河內,大量未經處理的污水排入河內,使河水黑臭,嚴重破壞了河道環境及沿河人文景觀。
二、對生態水利的初步認識
2.1水利發展的三個階段
縱觀人類在開發利用水資源的歷史長河中,水利工作大致經歷或正在經歷著三個階段。其一是以解決人類低水平生活與生產需求為目的的原始水利(或自然水利)階段,此階段人對自然的抗爭是微弱的,人類順應自然環境而生存,人與水和諧共存,沒有對自然界構成破壞與威脅;其二是以興建防洪、供水等水利工程為手段,謀求經濟及社會高速發展的工程水利階段。此階段人與水的關系扭曲著,人類為了自身的發展抗拒自然,卻因自己以耗盡資源、犧牲環境求得發展的行為,受到大自然的嚴酷懲罰;其三是實現人與水和諧共存、協調發展,經濟社會與自然生態復合系統協調互動的生態水利階段。此階段水資源得到合理使用與優化配置。曾一度被破壞的水生態環境得到修復與改善,生物多樣性得到保護。防洪安全、供水安全、環境安全保障體系得到鞏固和提高。生態、環境、社會、經濟等綜合效益得到全面實現。上述三個發展階段是由各種因素決定的,是生產力發展和社會發展的結果,是人們從實踐中不斷汲取經驗教訓,不斷認識的結果。
2.2生態城市和城市生態系統
工業化和城市化的發展確實給社會帶來進步,然而也帶來了許多弊端,特別是使人與自然的關系趨于惡化,生態環境遭到嚴重破壞。聯合國教科文組織于1971年發起的“人與生物圈計劃”即是生態城市模式產生的思想準備。生態城市就是人們從生態系統的角度對城市概念的新定義,它具有兩重涵義,即人與自然環境的協調關系和人與社會環境的協調關系。生態城市的規劃思想是將城市視為一個統一的生態系統,是由自然系統和社會經濟系統復合的復雜大系統,系統內各子系統及各因子相互關聯,各因子的變化都會對系統產生影響。其中水生態系統體現了人與水的和諧共存與協調發展,是城市生態系統的主要組成部分和關鍵因素。
2.3生態水利與水生態系統
建設生態水利是為建設生態城市服務的,就是要使城市水生態系統得到良性運轉,以保障城市生態系統的協調發展。建設生態水利,是實現水資源可持續利用的重要途徑,是支持城市可持續發展的重要保障。因此,生態水利實際上是人類發展進入更高階段賦于水利的新使命,是在工程水利、資源水利、環境水利等基礎上發展起來的,內容更全面,更符合客觀自然規律,更能體現人與自然和諧的一種新水利模式。
事實上,水生態系統本身十分龐大,為實現它的良性運轉,離不開高標準的防洪、蓄水、供水、配水、用水、排水、污水處理、再生水回用等水利工程體系;離不開水資源的保護、合理開發利用、科學管理及優化配置;離不開創造優良的包括人類在內的多樣性生物群落生存的自然環境和人工環境。當然,水生態系統還必須與社會經濟系統相協調。
三、21世紀初期石家莊生態水利的展望
建設良好的城市生態環境是城市功能的要求,也是實現 “天藍、地綠、水清、氣爽、路暢、景美”的生態園林城市目標的要求。近年來,石家莊市為城市生態環境建設做出了巨大的努力,取得了一定的成績。2002年,啟動了滹沱河生態開發整治工程,這是石家莊有史以來規模最大的一項城市環境治理工程;2004年,石家莊市區西北部水利防洪生態工程,是石家莊市繼民心河工程之后城市生態園林建設的又一個大手筆。2007年開始的滹沱河防洪綜合整治工程將大大改善我市的城市面貌。但要建設完善的水生態系統,我認為21世紀初期石家莊生態水利建設的重點有以下幾個方面:
3.1水源保護及水污染治理
黃壁莊水庫是石家莊城市生活飲用水的重要水源地,目前水質良好,必須切實采取措施保護好這盆清水。限制上游地區農藥、化肥的施用量,減少面源污染。禁止庫區旅游,限制網箱養魚,注意水庫水體富營養化的趨勢,確保供水安全。
水污染治理擬從源頭抓起,加強對工業污染源的控制,推行清潔生產、節約用水及工業廢水內部處理、達標排放,同時加大污水處理廠建設的力度。重視對城市邊緣地區的水污染治理,控制水污染由城市向農村轉移,實現養殖污水資源化,發展生態農業。
3.2水土保持及建設綠色生態屏障
在石家莊周圍建設綠色生態屏障,形成高標準的生態防護體系。在山區營造防風固沙林,封山育林,以小流域為單元,進行山、水、林、田、路的統一規劃、綜合治理,基本控制山區的水土流失;在平原結合河道整治及農田水利基本建設,沿路兩側建成綠色走廊,實現農田林網化,形成平原區綠色生態屏障;在市區結合城市水系在城中心區建造大綠地。綠化造林與水資源的深度開發利用相結合,以水養綠,以綠保水。
3.3溝通水系,擴大水域,建設良好的水生態環境
在水系治理中,充分利用城市周邊現有的河道、行洪渠道為基線,結合周邊可利用土地面積,以及城市功能規劃,河渠沿線的歷史文物及人文景觀,對河渠進行整體綜合治理,在治污及滿足行洪、供水等基本功能的前提下,充分體現生態觀,將現有的河渠建設成防洪安全、風景秀麗的自然景觀。
為解決石家莊城市生態系統中“缺水少綠”問題,在全市選擇適宜位置及地形,并結合全市綠化造林規劃,建設一批具有一定水面的生態公園、森林公園。
在廣大郊區,除了利用洼地、坑塘、砂石坑等修建各類湖泊公園外,還應結合周邊城市建設,溝通水系,修建湖泊公園,以增加水面。
水域的擴大將為建設良好的生態環境創造物質條件,它既可滯蓄雨洪或再生水,減少汛期地表徑流,為綠地與農田灌溉提供水源,又可調節氣候、美化環境,還可供附近居民休憩與游樂,并可恢復生物多樣性,為動植物、鳥類及微生物提供適宜的生存環境,取得生態、環境、社會、經濟等綜合效益。
3.4水資源的合理利用、深度開發及優化配置
節約用水是水資源合理利用的最基本措施,其主要對策是優化經濟結構和生產布局,推廣先進節水技術;加強管理,合理調整水價體系等。
再生水利用是深度開發利用本地水資源的重要途徑。目前石家莊市再生水主要用于環境及綠地用水,應進一步加大再生水回收、利用力度。
深度開發雨洪資源。可在市區西郊建設蓄洪回灌工程,修建低位草坪,鋪設透水道路及廣場,修建屋頂花園及雨水截滲回灌工程等,以增加雨洪入滲。
實現水資源的優化配置,分質供水,一水多用,發揮水的最大效益。在進行水資源分配時,優先保證生活用水及生態環境用水,對經濟用水實行以供定需,并在經濟用水內部進行資源優化配置。
3.5加大跨流域調水力度、補充引用水源
在采取以上節流、開源等措施后,根據供需水平衡預測,石家莊市缺水形勢十分嚴峻,因此,跨流域調水是十分必要的。目前,南水北調中線總干渠實施已基本接近尾聲,配套工程正在加快實施力度,預計至2014年底,可基本完成南水北調配套工程的實施進度,實現當地利用南水北調水的需求。南水北調中線工程由長江中游漢江上的丹江口水庫取水,總干渠全長1389km。供水范圍包括京、津、冀、豫、鄂五省市,供水對象以城市生活、工業為主,兼顧其它用水。工程實施后,水量可基本解決石家莊的缺水問題。但還應建設調度靈活的全市供水網絡,為水生態系統的良性運轉及城市可持續發展提供可靠的水源保障。
城市發展速度日益加快,農村日益城鎮化,為今后的用水提出了遠期的要求,為優化供水結構,提高供水保證率,還需加大跨流域調水力度,建立長期的用水機制。比如,引黃工程等。
3.6實現石家莊生態水利的保障措施
首先要增強水利發展的生態觀,并在水利規劃、設計、施工與管理中得到充分體現。
要實行水資源的統一管理,建立由水行政主管部門負責的包括蓄水、供水、用水、排水、污水處理、再生水回用的水生產全過程,水量、水質、水環境全方位的城鄉統一管理體制,對水資源實行統一規劃、統一管理、統一調配、統一發放取水許可證、統一征收水資源費。
要加強與水生態系統有關的林業、環保、農業、園林等部門的協調合作。要建立跨省市的流域水資源協調機構,實施崗南黃壁莊水庫上游綜合治理措施,保持與恢復維系城市命脈的兩大水庫的功能,為建設城市良好的水生態環境提供保障。
要加強政策法規建設,建立穩定的水利投入機制及完善的水權制度,完善水資源有償使用制度及節約用水與水資源保護的各項管理制度。
實行科教興水。充分利用我市的科技優勢,不斷提高水利科技水平。加強宣傳教育,提高全民的生態環境意識。
上述規劃全部實施后,石家莊水生態環境惡化的趨勢將得到有效遏止,城市面貌將發生巨大變化,“碧水藍天”城市環境保護目標將得到實現。水污染及山區水土流失得到基本控制;水資源合理利用、有效保護及優化配置得以實現;南水北調江水的注入,為石家莊水生態系統的良性運轉提供了必要的條件。生態水利建設將為石家莊營造一個清潔、優美、生機盎然、適宜多樣性生物群落生存、人與自然和諧的水生態環境,為石家莊的可持續發展提供可靠的保障。
關鍵詞:水利工程;管理工作;現狀;發展方向
中圖分類號:TV 文獻標識碼:A 文章編號:
當前,伴隨著市場經濟和水利事業的快速發展,如何做好水利工程、全面發揮水利工程對社會和經濟發展的推動效益已經成為水利事業和水利工作者所關注的焦點問題。現階段,水利工作者必須要正確的認識到水利工程對國家經濟和社會的重要性,并要在此基礎上加強對水利工程管理現狀的研究,繼而針對具體問題尋找具體的解決措施,只有這樣才能夠更好的推動水利工程管理的發展,才能夠發揮水利工程的社會效益和經濟效益。
一、關于水利工程管理
一般來說,水利功臣管理就是指在全面了解并掌握水利工程的性質以及其所能夠發揮的作用的基礎上,通過行之有效的管理手段來解決或者規避問題,并讓其發揮其所能夠發揮出的最大的經濟效益和社會效益。在開展水利工程管理的相關工作時,工作人員必須要將水利工程管理看做是一個整體,并要在水利工程的生命周期中,將水利工程的建設、運行以及管理三方面的工作結合起來,以此來確保水利工程管理工作的管理水平能夠滿足實際情況的需要并不斷的提高工作水平,只有這樣才能夠充分的發揮出水利工程的功能。
二、水利工程管理的現狀
近年來,在國家的大力扶持和水利工作者的不懈努力之下,水利工程管理工作也得到了長足的發展,管理方式更加符合現代化和科學化的要求,管理水平也有了顯著的提高,然而,在看待和評判某一事物的時候,我們不能夠只看到它好的一面,還必須要關注其不良的一面,在水利工程管理朝著積極的方面發展的同時,其仍有一部分問題存在,對于這些問題來說,其不但會阻礙水利工程管理的發展步伐,還會其管理的質量和效果,通過對這些問題的研究我們發現,其主要體現在以下幾個方面:
(一)項目法人責任制的落實不理想
在水利工程的三項主要制度中,項目法人責任制是其中的核心制度,其落實成果的好壞對水利工程管理的影響是十分巨大地,然而就調查和研究的結果來看,項目法人責任制的落實情況不太理想,其主要表現為:法人的組建不規范。在調查的過程中我們發現,有一部分的項目未進行項目法人的組件工作,這樣不但使項目責任的主體不明確,并且使水利工程相關的管理工作存在著十分嚴重的行政干預等現象,此外,由于未進行項目法人組建工作,使得工程資金也不能夠按時到位。
(二)單位機構設置不合理
就目前的水利工程管理單位的現狀來看,其存在著較為嚴重的機構設置不合理的情況,主要表現為因人設置崗位或安排工作的情況較多,這樣的情況,使得水利工程管理單位的機構變得十分臃腫,降低了其工作的效率和質量。在人浮于事的問題日趨嚴重的同時,水利工程管理單位真正需要的技術型人才卻又十分緊缺,個別地區甚至出現了不能夠滿足工程管理基本需求的情況。這一十分矛盾的問題嚴重的制約著水利工程管理的相關工作,如果相關單位和部門不能夠采取有效地措施解決這一問題,就會嚴重阻礙水利工程管理工作的開展和落實,會對我國經濟和社會的發展造成十分嚴重的影響。
(三)管理體制不清晰,權責不明確
為了能夠加快我國經濟發展的速度,提高居民的生活水平和生活質量,我國在過去的一段時間內,興修了一大批的水利工程,在經過水利工人員等的不斷開發之下,這些工程體系已經逐步具備了除防洪、發電以外的養殖、旅游等功能,為我國國民經濟的高速發展提供了重要的支持。然而,在這樣的情況之下,水利工程管理單位卻存在著十分嚴重的問題:首先,因為產權不明、權責不清使得水利工程管理單位長期存在著管養一體的現象,使得監督目標和運營目標不明確,各項措施的執行不到位;其次,產權制度不能夠適應市場經濟,使得水利工程管理單位缺乏活力,資產閑置的情況較為嚴重,加之對這些閑置資產缺乏處置權,致使公益性的資產不能夠完全發揮其效益作用,經營資產又缺乏發展的動力。對于這些問題來說,其既阻礙了水利工程管理單位開展各項管理工作,又影響了水利工程的經濟效益,并且這些問題能夠長期影響水利工程的各項管理工作,且其對水利工程的危害往往是致命的。
三、水利工程管理的發展方向
(一)要全面貫徹新時代的水利工程管理理念
在社會和經濟飛速發展的今天,為了能夠確保水利工程能夠發揮其所具有的經濟效益和社會效益,做好水利工程各項管理工作,加快水利現代化的建設速度,落實各項制度,相關工作人員就必須要從觀念入手,加快理念的轉變速度,全面貫徹新時代的水利工程管理理念。首先,必須要正視水利工程管理工作,要改變“重建設、輕管理”的傳統觀念,要調整工作的重心,將其轉移到管理工作上來;其次,要全面貫徹落實可持續發展的科學理念。在現階段以及未來的一段時間內,水利工程管理的重點都應放在協調生態效益和社會效益至上,要以加強資源保護為基礎合理的開發、使用水資源,只有這樣才能夠全面實現水資源的優化配置。其次,要重視各項制度,尤其是項目法人責任制,在開展水利工程管理工作時,要做好并要規范法人組件工作,要確保其能夠落實到各個具體項目和工作中,只有這樣才能夠確保項目責任的主體明確,才能夠解決行政干預等問題。
(二)調整單位機構設置,貫徹落實優勝劣汰制度
要想有效地解決水利工程管理單位的單位機構臃腫,人浮于事的現象,就必須要調整單位機構設置,全面貫徹優勝劣汰制度,這既是解決機構臃腫、人浮于事等問題的有效措施,也是未來一段時間內水利工程管理的發展方向。首先,要用新的眼光重新審視水利單位的內部機構設置,尋找并祛除因人設事和因人設崗的情況,貫徹并落實按需設崗的制度,在有必須要的情況之下,甚至可以在保持主體不變的情況下,對所有崗位進行調整。其次,要落實競爭上崗制度。在這方面,管理單位必須要做到“鐵面無私”,即,不能夠看資歷、看關系,要看能力和水平,并要定期開展考核工作。第三,要建立并健全使用和分配人才的制度,并要以此為基礎來精簡機構,只有這樣才能夠實現人盡其才、物盡其用。最后,水利工程管理單位必須要將此最為改革的起點,不斷的深化體制改革,全面提升管理的科學化和現代化。
(三)要做好水利工程管理體制改革的相關工作
通過對水利工程管理體制改革存在的問題進行研究后我們發現,目前制約體制改革的主要因素就是觀念過于陳舊,對行政命令的依賴過大。因此要想做好水利工程管理體制改革的相關工作,就必須要轉變思維方式,革新觀念:首先,要將市場經濟中的資源優化配置思想以及發展和價值規律等落實到水利工程管理工作中來,并要用新眼光、新思維來審視水利工程管理的觀點和方法,以此來徹底改革那些不能夠與市場經濟相適應的觀點和方法。其次,要樹立長期的發展戰略思想,要以管理的實際情況制定切實可行的發展目標,要樹立起一切以經濟建設為中心的思想。第三,要正確的認識觀念轉變的艱巨性和復雜性,要樹立堅定的信念并要做到循序漸進,只有這樣才能夠逐步的實現管理觀念的轉變,才能夠最終實現水利工程管理體制的改革。
結束語:
總而言之,對于水利工程來說,根本是建設,關鍵是管理。所以,要想確保水利工程能夠發揮其所具有的經濟效益和社會效益,就必須要做好水利工程的管理工作:要正確的認識到存在于水利工程管理工作中的問題,并要針對具體問題尋找相應的解決措施,這是未來一段時間內,水利工程管理的發展方向。只有做好這些工作,才能夠提高管理的科學化水平和規范化水平,才能夠促進水利事業的健康發展。
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關鍵詞:水資源;開發利用;發展方向
1自然地理概況
莊浪縣位于六盤山西麓,屬黃河流域渭河水系,總面積1 553.14km2。地勢自東北向西南傾斜,海拔介于
1 400~2 857m之間。區域內丘陵溝壑和土石山區面積占土地總面積的95.30%,河谷川臺地僅占總面積的4.70%。全縣共轄18個鄉(鎮)432個村,總人口43.27萬人,共有耕地面積6.11萬hm2,其中灌溉面積0.59萬hm2。 縣內屬溫帶大陸性半濕潤季風氣候區,冬季盛行西北風,夏季盛行東南風。
2水資源利用評價
2.1水資源數量莊浪縣入境水流入的河流有水洛河、莊浪河和葫蘆河。依據《莊浪縣水利規劃(1998-2005-2010年)》(以下簡稱水利規劃)水資源測算結果,各河流的成果如表1。由表1可看出,多年平均總入境水量為15 259萬m3,主要以葫蘆河為主,為14 295萬m3,約占總入境水量的94%,水洛河和莊浪河964萬m3,僅占總量的6%。
自產地表水資源主要來源于降水,Cv值為0.22。降水一部分在山區匯集成徑流,通過溝谷直接匯入河流,一部分滲入地下多以泉水形式復出地面。因此河川徑流與降水有著密切的關系,按降雨量的分布,總體呈現東部多、西部少的特點。經過徑流計算,自產地表徑流量多年平均為9 645萬m3,其中葫蘆河1171萬m3,莊浪河818萬m3,水洛河7 197萬m3,其它河流及溝道459萬m3。
地下水資源分山區和河谷川區地下水兩部分,其中山區部分主要由降水入滲補給,川區部分由降水、側向補給、渠系回歸水和田間滲漏綜合補給。地下水資源計算中山區部分因與地表水重復,利用意義不大,因此未作詳細計算,經測算,地下水多年平均總補給量為2 310萬m3,其中黃土丘陵區1 337萬m3,基巖山區973萬m3。
綜上所述,全縣多年平均入境水量15 259萬m3,自產地表水量9 645萬m3,合計地表水資源量為24 903萬m3,詳見表2。其中可利用水資源量6 500萬m3,約占自資產地表水資源總量的70%左右。通過省水電設計院對全縣26條有常流水溝道的調查結果可知,所有地表水水質良好,礦化度在0.25~1g/l之間。
2.2水資源分布特點
縣內河流均屬渭河水系,主要有一級支流葫蘆河,二級支流莊浪河,三級支流水洛河三條河流。三條河流為河谷川臺區工、農業用水的主要水源。河川徑流主要為降水補給,融雪補給較少,整體表現出四個階段性特征:即4~6月和11月為平水期,主要依靠冰雪融水或兩岸消冰水補給,徑流量占全年總量的20.40%;7~11月為夏秋洪水期,主要由降水補給,徑流量約占全年總量的62.60%;12月~次年3月為冬季枯水期,主要是地下水補給徑流形成基流,徑流量約占全年總量的17%。因此河川徑流與降水有著密切的關系,總體隨著降水量的分布,呈現東南部多、西北部少,山區多、川區少,深夏秋季多、仲春冬季少的特點,致使農業用水供需矛盾特別突出。
2.3水利工程建設現狀
截止2006年底,全縣共建成各類水利工程84項,分別是:①水庫4座,總庫容1 183.20萬m3,興利庫容833.90萬m3;②千畝以上獨立引水渠道13條,干、支渠總長190.01km;③提灌站25處,機組32臺(套),總裝機容量564kw;④機電井36眼;⑤規模型農村人飲工程6處,累計解決了21.50萬人的飲水困難,全縣自來水普及率達到60%以上。總有效灌溉面積0.59萬hm2,2006年實灌面積0.37 hm2。全縣大部分蓄、引水工程建成于上世紀九十年代前,年久失修,渠道滲漏損失大、輸水能力極差,加之田間配套工程標準低,灌溉水利用系數平均僅為0.52。
2.4現狀需水量
農業按現狀川水地總有效灌溉面積計算需水量,而其它耕地均屬“雨養型”農業,靠天吃飯,因此未計算在內,結果見表3;城鄉人民生活需水量包括工程集中供水和自備水源井取水兩部分用水量,計算結果見表4;工業用水按平均每萬元工業產值耗水量計算,2006年工業總產值為17 544萬元,用水定額為158m3/萬元,則工業需水量為277萬m3。由此可知,全縣2006年現狀總需水量為6254萬m3,占自產地表水資源量的64.80%。其中農業需水量5 010萬m3,占總需水量的80.10%;生活需水量967萬m ,占總需水量的15.50%;工業需水量277萬m3,占總需水量的4.40%。
說明:灌溉水利用系數為0.52
表4 莊浪縣2006年城鄉生活需水量計算表
2.5現狀供水量
莊浪縣2006年實際供水總量為3 788萬m3,占需水量的60%,其中:①農業供水量2 668萬m3,缺水量2342萬m3,缺水程度達46.70%,而且多為季節性缺水;②城鄉生活供水量870萬m3,缺水量97萬m3,缺水程度10%,基本能滿足生活用水需求;③工業用水量250萬m3,缺水量27萬m3,缺水程度9.70%,能滿足工業用水需求,具體詳見表5。
3水資源開發利用中存在的突出問題
3.1區域性缺水,整體用水效率低莊浪縣多年平均降水量513.70mm,有記錄以來最大時達到753.30mm(1964年),年內時空分布不均、年際變化大,特別是7、8、9三個月降水量占年降水量的56.60%,因此冬、春季成為全縣區域水資源供需緊張的主要時段,農業和農村缺水十分嚴重,而且全縣整體節水意識淡薄,用水效率低。
3.2降水資源較為豐富,但利用率低莊浪縣屬半濕潤半干旱區,多年平均降水總量為8.264億m3,人均2 100 m3,畝均800 m3左右,人均與畝均均高于全省平均水平,但年際變化大,而且年內分配極不均勻,將近60%的降水集中在7、8、9三個月,作物生長期利用僅占21%,降水利用率極低;地域分配也不均勻,東部山區降水量大,西部黃土丘陵區降水量少。
3.3水資源管理水平不高,不能適應社會經濟的發展要求在水資源管理體制上,長期形成了條塊分割的紊亂局面,沒有建立起一個高效合理的水資源統一管理體制。在管理方法和技術上,手段傳統落后,現代管理方法和科技應用較少,水資源信息獲取、水文測報、用水決策和調度指揮與經濟發展不相適應。在水利工程的管理和運行上,尚未建立起與社會主義市場經濟體制要求相適應的水利工程管理體制、水價形成機制和總量控制的定額管理體制,水利工程沒有形成良性運行機制,水資源沒有優化配置。
3.4農業節水水平不高,水浪費現象嚴重農業缺水十分嚴重,灌溉形式仍以大水漫灌為主,致使大量水資源被浪費,利用率低,而低壓管灌、噴灌、滴灌等節水灌溉技術推廣面積太少。截止2006年底,全縣共發展節灌面積0.06萬hm2,僅占有效灌溉面積的10.30%。
4水資源開發利用發展方向
通過上述分析認為,莊浪縣要解決區域水資源短缺,緩解供需矛盾的根本出路是開源與節流并舉,走節水型社會建設的發展之路,才能保證國民經濟發展用水需要。
4.1開源方面量力而行建設一批骨干控制性水源調蓄工程。這些工程項目所需投資額大,在短期內爭取國家投資建設不現實,而莊浪縣又屬國扶貧困縣,依靠本縣財力建設也不可能,只能通過拓寬水利工程投(融)資渠道,也就是說通過爭取國家投資一部分,地方財政自籌一些,制定優惠政策引進一部分外資,受益區群眾集資和義務投工投勞等“四輪驅動”籌集建設資金,量力而行建設一些水源調蓄工程,并在建后管理上按照“誰投資、誰所有、誰收益”的原則,主要采用股份制、股份合作制等管理形式,從而緩解農業用水季節性缺水問題。
大力發展山地梯田集雨節灌農業。莊浪縣是水利部命名的我國第一個梯田化模范縣,共有山地梯田5.52萬hm2,均屬雨養農業,由于上世紀90年代末發展窖灌農業,山區群眾積累了豐富的集雨水窖建設經驗,加之建水窖投入少,只要補助群眾建窖所需水泥,群眾就能自愿投工投勞、自籌砂石料建水窖,因此可大力發展山地梯田集雨窖灌農業,從而提高梯田農作物產量。
4.2節流方面
農業節水:一是通過調整農作物種植結構,改善農業用水結構,達到合理配置水資源,降低農業用水 “卡脖子”旱的程度;二是全面發展常規節水灌溉技術,適當發展高新節水技術,在短期內要提高田間工程配套率,減少渠道輸水損失,大幅度提高渠系水利用系數,大面積推廣低壓管灌、噴灌及滴灌等高新節水技術,因財力有限,這些目標在短期內根本無法實現,結合莊浪縣情、水情,只能是全面推廣地膜栽培保墑和溝畦灌技術,川水地全部實現園田化,徹底消除大水漫灌現象,以此提高田間水利用率,降低毛灌溉定額。
生活節水:主要通過逐步提高供水價格,建立合理的水價運行機制,充分利用價格杠桿使城鄉人民自覺、自愿節水,也就是供水價格上去了,而實際用水量就會降下來,因為老百姓都會算經濟帳,他們對比后就會自覺更換、安裝節水器具,而這要比依靠行政手段推動生活節水效果要好得多。
工業節水:可以通過提高工業用水重復利用率,鼓勵企業采用中水回用技術,提高工業用水利用率。盡量限制高污染、高耗水、低產出型工業的發展,這只能依靠當地政府采用強制手段對這些企業下狠心關(停),絕不能只顧眼前利益而浪費甚至污染我們寶貴的水資源。
關鍵詞:污水處理;發展方向;發展現狀
一、關于我國污水處理發展的現狀
(一)城市化的發展,造成了水體污染,其在影響我們生活環境的同時,還危害了我們身體健康。根據相關的數據資料顯示,我國已經達到了三百五十億立方米以上的年污水排放量,另外,我們污水處理的能力卻不及總排放量的五分之一,在全國范圍內,有百分之八十以上的城市污水是沒有經過處理或處理無效的情況下直接排放到附近水資源中的,而這自然就加重了水體污染的情況。(二)在水污染逐漸加重的情況下,我國政府部門采取了一些補救措施,其中較為有效的措施之一便是活性污泥法的使用。但是我們從長遠的發展出發,該類方法是具有局限性的,水污染的加重顯示了其自身所具有的落后性,而后國家相繼出臺了一些新的處理方法,如:SBR法、AB法、A/A/O法等。(三)總得來講,我國污水的處理技術發展時間較晚,還處于起步階段,只有根據實際的發展情況,才能夠不斷的與現展的要求相適應。
二、現存于我國污水處理的弊端和發展方向
現目前,我國在污水處理方面的處理能力十分低下,尤其在很多老城區,那里的污水排放管道沒有形成完整的一個體系,加大了污水處理的難度。根據筆者的分析,加重我國水資源污染的主要影響因素是工業污水排放、增長速度緩慢的污水處理能力以及較低的污水處理率,因而不斷加重了我國污染情況,使得我國社會和經濟的發展受到了嚴重制約。
(一)落后的污水處理技術
在很長的一段時間里,我們都在尋找、探索最佳的污水處理方法,先后將引進了歐洲、美國等發達國家的先進技術,這在一定程度上達到了污水處理的目的。隨后在認真研究國外先進的污水處理技術的后,我們總結了一套符合我國污水處理特色的技術出來,并將其廣泛的運用在國內的各個大中小城市中,提高了污水處理能力。但是,從目前發展的實際狀況我們可以看出,我國污水處理的能力相較于其他同類型的國家而言,明顯落后,無論是能耗、處理效率,還是自動化程度、維修率等均和其他國家差異明顯,這自然會使我國污水處理的事業發展受到限制。
(二)低下的管理水平
經濟發展是我國改革開放以后發展的主要重心,隨著國民經濟水平的提高,人們逐漸開始倡導綠色環保,保護地球。因此,為了滿足可持續發展的經濟社會,我們需要不斷深入的研究,以期將新的污水處理的技術研制出來。但在研究的過程中我們需要不斷引進國外先進的處理技術,而這就需要我們擁有專業的技術團隊,優秀的管理制度。但是在本人的實地了解中發現,在大部分的污水處理廠中仍然有部分專業知識不夠、實踐經驗缺乏的人存在,他們難以與現代化管理制度相適應,對于污水處理過程中出現的問題不能及時發現或對國外引進的設備無法使用等,這樣情況的出現,勢必會造成污水處理效率低下的情況發生,加重污水污染的情況。
(三)較低的再生水利用率
雖然我國地大物博,但因為我國人口眾多,因而人均淡水資源較少,這就要求我們循環利用淡水資源,才能滿足國民生產生活所需。在我國,有很多企業所排放的工業污水僅經過了初期處理,并沒有進行二次或深度處理就直接在市政的管線中排放,并最終到達城市污水處理廠進行處理。這樣的操作流程,增加了我國城鎮和城市污水處理廠的工作負荷。另外,有的企業直接將廢棄的工業污水向就近的江河湖泊中排放,雖然這些污水可以通過湖泊或河流的凈塘氧化作用被凈化,但是這種凈化率極低,自然限制不了水體污染的蔓延。
(四)二次環境污染加重
現目前,我國最常使用的是微生物處理方法來處理工業污水和城市廢水,該方式主要通過對微生物自身代謝的利用,將污水中的有機物含量降低,若沒有正確的使用該種方法,那么極易造成環境二次污染問題的發生。我們將污水處理后的污泥干燥處理以后,可以用作化肥在農田中使用,還有一部分的污泥可以采取焚燒或掩埋的方式。可見,在未來幾年污水處理后剩余污泥的處理方式是研究的主要方向。
(五))環境污染不斷加重
在污水處理系統中,我們時常會看到在污水處理完成后的厭氧池、儲泥池、好氧池以及污泥脫水機房等地方都要嚴重的有毒有害氣體,如:硫化氫、甲烷等,它們散發著難聞的氣味。這些氣味的產生,不但使污水處理廠正常的操作流程受到來了影響,還威脅了工作人員身體的健康。因而將這些臭氣成功清除掉是未來研究的關鍵,筆者建議每一個污水處理廠都應當配置有一臺或多臺除臭設備,目的是將污水處理中的臭氣消除掉,避免環境受到二次污染。
三、總結
社會的可持續發展必須以保護環境為前提,正如文章開頭所提到,水資源是我們生命之源,我們必須合理保護它,才能獲得生命的延續,社會文明的進步,這均離不開水污染處理技術的影響,因而其要求我們在預防水污染的同時,還有必要不斷深入的研究,以期將高效的處理技術研制出來。
參考文獻
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關鍵詞:建筑施工技術 水利水電工程 發展方向
Abstract: Water Conservancy and hydropower project is China's civil engineering, engineering economy, determines the pace of development and the development direction of the construction of socialist modernization. Good water conservancy and hydropower engineering construction technology is the key factors to reflect the development of water conservancy and Hydropower engineering. The development trend of China's water conservancy and hydropower engineering construction technology is the focus of this paper, provide reference for our future water conservancy and hydropower project construction.
Keywords: Construction of water conservancy and hydropower engineering development direction
[中圖分類號] TV52[文獻標識碼]A[文章編號]
隨著我國經濟的不斷發展和科技水平的不斷提高,對于水利水電工程建筑施工技術的要求也逐漸增高。科技先行,技術先行的目標和要求逐漸落實到實際的水利水電工程建筑施工當中,成為衡量先進水利水電工程建設的重要標準。
一、水利水電工程建筑施工技術的意義
水利水電工程建筑施工技術主要強調的是利用水能轉化為電能的機理實現兩能量的互換,以達到國家的基本需求。而水利水電工程建筑施工技術正是提供了一個實現電能產生的綜合平臺,一般由水庫、發電廠房、水電站引水裝置系統和機電的具體設備所構成。利用水庫之間形成的落差通過引水裝置系統帶動電機組的運轉從而產生巨大的電能,流經變壓器、開關站以及輸電線路等環節最終輸入到電網中。
將水利水電工程建筑施工技術應用到實際的水利水電工程建筑中不僅關系著水利水電工程的生產效益和生產安全,更決定著整體水利水電工程建筑工程的運行狀況。它早已脫離了一項簡單的工程技術,更衍生為一項關系著整體水利水電工程運行發展的關鍵因素。因此,在面對日新月異的市場發展變化時,只有不斷地將科學技術與實用技術緊密結合,充分聯系實際的水利水電工程建設,才能真正將水利水電工程發揮到實處。
二、水利水電工程建筑施工技術的發展方向
水利水電工程是一項高標準、高要求、高質量的系統工程,面臨著建設時間長、施工技術難度大、工期時間受限、工程規模龐大、技術質量標準高等問題,這在一定程度上對水利水電工程建筑施工技術提出了更高的要求。同時,水利水電工程建設一般處于生產環境艱苦,施工條件困難等環境下,這也對水利水電工程建筑施工技術提出了更高要求。結合以上的因素,我們可以總結出來:未來的水利水電工程建筑施工技術的發展方向就是將施工技術與管理技術進行有機結合,從而實現技術過硬,管理過強的新目標,以保障水利水電工程的完美實施。
應用新型施工技術,完善傳統施工工藝
我國在傳統的水利水電工程建筑施工技術方面主要分為施工導流技術、施工圍堰技術、混凝土施工工藝以及預應力錨固施工工藝等。這些傳統技術工藝在一定程度上適應了我國目前水利水電工程建筑施工的發展,為水利水電工程建設累積了相應的施工經驗。但從長遠的角度來看,光靠這些技術是很難完成和滿足我國未來對水利水電工程建設的需要。因此,加強傳統施工技術工藝的鞏固,引進新型施工技術工藝勢在必行。例如:GPS定位技術是近些年逐漸應用到水利水電工程實施中的新型工藝。其告別了傳統手繪畫圖,機械測量所帶來的誤差和偏差,將具有高效率、高精確度、高標準、高速度的現代化技術應用到實際的水利水電工程建設當中,真正實現了精準定位、數據說話的目標。而GPS定位技術也實現了我國由靜態定位方法轉為動態定位方法的新篇章。同時,計算機輔助設計技術和數據庫技術等先進技術的應用大大擴展了水利水電工程建筑施工技術的范圍,豐富了整體水利水電工程建筑的理念,縮短人為建設的失誤和浪費,將現行科技與實際施工進行完美結合。
健全施工管理制度,體現科學管理魅力
技術保障,管理先行。優質的水利水電工程建筑施工技術的實施在一定程度上要依靠先進的管理制度和管理經驗。在實際水利水電工程建筑施工中,應根據本工程的實際狀況,建立由班組到車間到廠站的三級技術工作管理體制,依照每一級別分配責任的不同,實施責任落實到人,事故落實到事的原則。同時,設計完善的信息管理、搜集、分析脈絡,整理出各類可能發生的事故和故障,設立與之相應的解決方案。另外,適當召開和組織技術交流大會,讓奮斗在前線的一線職工發表自己在實際施工中的感受和技術經驗,對專業技術人員所取得的成果進行分析、規整,以實現用先進帶落后,用優質促高效的要求。針對水利水電工程的應用設備,技術人員應做好定期檢查和維修,有針對性得提高設備運行效率,加大設備的利用率,盡可能地做到設備的高利用、高效能。在實際施工過程中所產生的技術數據是水利水電工程建筑施工中的珍貴法寶,應專人專責,認真搜集和總結出原始數據、圖表以及文字,以備后期在審核中應用。
強化技術考核體制,保障施工安全
我國在水利水電工程建筑施工技術方面的考核體制沒有明確的規定,這主要是基于在實際施工中的復雜性、多變性、管理方法的不同性所造成的。但我們仍然不能忽視技術考核體制的重要性,應盡快結合各工程在實際施工中的條件和標準,設計出合理的技術考核體制。同時,為了保障水利水電工程建筑施工的正常運行,加速水利水電工程保質保量的完成,水電廠的各部門要加大對各項工程的審核標準。對于不符合標準的部門和單位進行嚴肅處理,堅決將安全生產、技術達標貫徹到底。
三、總結:
水利水電工程建筑施工技術的發展是現代化社會發展的必然結果,更是符合社會主義市場化競爭的硬性要求。只有時刻與時俱進,不斷改革和發展才能適應未來水利水電工程建筑施工技術的發展,為我國水利水電事業做出貢獻。
參考文獻:
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關鍵詞:污水處理廠;污泥處理處置技術;發展方向
重金屬廢水具有累積性、持續性、難降解性和毒害性等特點,廢水的長期排放會導致排污口附近生態環境惡化,生物多樣性逐漸減少,并通過食物鏈最終影響到人體。回顧百年來的發展變革,污水處理技術為改善人類居環境,推動人類文明進步產生了巨大影響。面對氣候變化、能源危機、資源緊缺等全球環境變化的挑戰,結合可持續發展的要求,污水處理工藝未來發展方向應從碳減排和資源利用的角度來探索思考。結合集中式和分散式處理理念各自的優點,依托膜混凝技術的末端分離分散處理模式是一種有益的創新嘗試。
1.污水處理工藝在我國的發展與應用
與傳統集中式系統不同,源分離作為顛覆性的變革,采用在源頭對污水進行分別的方式收集和處理污水。源分離式收集利于將氮、磷元素進行徹底的回收,同時緩解污水末端處理過程中產生的運輸以及生產化肥產生的能源消耗、污染排放等問題。源分離處理系統摒棄污水輸運管網,以符合清潔生產、循環經濟和可持續發展的源頭減量、循環利用、全過程控制為原則,實現最大程度污水能源與資源回收。現有污水處理工藝的優勢與弊端值得反思和總結。結合可持續發展的要求,污水處理設備未來的發展方向應從碳減排和資源利用的角度來設計思考。結合集中式和分散式處理各自的優點,末端分離的分散處理模式是一種值得探討的創新嘗試。然而末端分離的分散式處理系統的設計和開發還需要更多的研究和探索。
2、大力推進污水處理廠的建設
近年來,頻繁發生的水污染事件令大家觸目驚心。為了有效改善我國水環境質量,目前,國家也在大力推進污水處理廠的建設。但是,在大規模污水廠建設的同時,也存在很多污水處理廠運行不善、污水處理效果達不到環境質量要求的情況。
面對目前的環境污染狀況,環境企業要有良心和社會責任感。有些污水處理廠運行半年或一年就基本“癱瘓”了,造成這樣的結果有管理不到位的原因,也有技術本身的原因。
2.1技術選擇:避免跟風 因地制宜。
對于污水處理廠的技術選擇,應根據不同地區的環境特點,選擇適合自身環境要求的污水處理工藝,避免盲目跟風。同時,技術選擇的首要原則是處理效果,即穩定性、可靠性以及耐沖擊性能;其次是易操作性和經濟性;第三是環境友好性。即盡可能減少投加藥劑,避免其他材料的過度消耗,減少對環境的污染。“實際上,在我國大型污水處理廠中用的最多的還是在A2/O工藝,但針對土地特別緊張的地區,MBR工藝也在用。另外,氧化溝和SBR在一些地區應用的效果也很好。”
2.2發展趨勢:脫氮除磷、污水回用、節能減排
未來污水處理將向著強化脫氮除磷、加強污水回用及促進節能減排方向發展。在脫氮除磷方面,需要建立相應的標準,尤其是脫氮的標準,同時,通過減少投加碳源進行脫氮,因此厭氧氨氧化、短程硝化反硝化等低碳氮比的脫氮技術在未來將有機會進一步發展;另外,目前將污水再生后用于電廠循環冷卻水已處于常態,工業廢水的回用也在如火如荼的開展,未來的發展趨勢大好;節能也是未來污水處理發展的另一重要趨勢,尤其是高耗能的MBR工藝在未來有很大的節能空間,風機效率、曝氣裝置的氧利用率都也有一定的提升空間。由于目前城市污水處理廠建設基本飽和,小城鎮污水處理廠建設將是下一步發展的熱潮。但同時,由于城市污水處理廠實際的運行效果不夠理想,所以城鎮污水處理廠也存在很多機會。他表示,希望國家能夠加強監管,保障已建成及未來建設的污水處理廠能夠長期、穩定、達標運行。
3.城市污水處理技術問題的思考
3.1關于城鎮污水處理主導工藝的思考
在污水處理過程中在不斷引進新的工藝技術,不斷加強與國外公司合作的同時,大部分工作進展順利。但是在我們自己設計的污水處理工程項目中,在實施的過程中會有各種問題出現。這是主要是因為以往我國污水處理技術研究偏重于工藝開發研究,缺乏對整個處理工藝綜合性的比較研究和技術經濟評價體系。
3.2從可持續性思考城鎮污水處理工藝技術
從技術層面考慮需要判斷污水處理工藝是否符合可持續發展原則,需要從可持續發展的公平性原則(是否體現資源和環境共享)、持續性(是否滿足資源和環境的永續性利用)和共同性原則(是否有利于解決全球性環境問題)方面來考慮。目前國內大多采用國外引進的延時曝氣的氧化溝、SBR等工藝。事實上,低負荷曝氣池的池容和設備是中、高負荷活性污泥工藝的幾倍,在建筑材料和土地資源上是高消耗,相應的投資要高數倍;同時,能耗增加會帶來了直接運行費的增加,能耗增加也會還要增加間接投資。
3.3關于城鎮污水處理廠污泥處理的思考
城市污水污泥處理和處置方面在我國還剛剛起步,與國外先進國家相比尚有較大差距。隨著大量污水處理廠的投產,污泥產量將會有大幅度的增加。在我國僅有的十幾座污泥消化池中,能夠正常運行的為數不多,有些池子根本就沒有運行。這也是導致我國近年大量采用帶有延時曝氣功能的氧化溝等技術的原因。為了解決這一問題有必要加強污泥處理與利用的研究。
4、我國城市污水處理技術發展思路和對策
先進的水處理工藝開發的標準應該是適合我國國情、高效、低耗和低成本的污水處理技術。各類效率高、投入低、可達到一定治理深度的城市污水處理新技術,對經濟尚不夠發達而污染亟待治理的我國。水污染控制技術涉及到處理技術研究開發、工程設計、工程實施、設備加工和運營管理等各方面。從市場化和產業化的觀點,我國城市污水處理的主要任務是大力發展先進的水處理工藝技術和大力推進水處理技術和設備的產業化。
5、總結:
今后,要加大對污染源排放的控制力度,工業企業要采用深度處理達到穩定達標排放;除繼續建設污水處理廠外,對已建成污水處理廠要加強運營監管,包括污水處理廠負荷率的提升,污水收集管網的完善,污泥處理處置設施的建設運行,再生水的利用等;采用人工濕地、生態修復、區域截污等措施加強區域綜合治理;增加科研投資,促進新的治理技術和設備的開發和應用;加大水污染防治監督檢查力度,進一步完善水污染防治保障機制;加快相關政策、法規體系的建設;加快污水處理行業產業化、市場化的步伐。
參考文獻:
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[2]姚芳;人工濕地候選植物對污水的凈化作用及其機理研究[D];浙江大學;2005年
關鍵詞:城鎮污水處理廠;污泥處理;處置技術
中圖分類號:U664文獻標識碼: A
引言
隨著我國城市化進程的推進,城市污水處理廠污泥的處置問題作為一項環保難題擺在了決策層面前。污水處理廠污泥是城市污水處理的必然產物,它聚集了城市污水處理過程中無法消解的重金屬等污染物,同時還包含大量的病原體、微生物等;如果不進行妥善的處理處置,將會形成二次污染,對環境造成很大破壞。目前,我國的污泥處置事業起步不久,處置方式仍以填埋、土地利用等為主,環境影響大、資源化利用程度低。因此,開辟一條新的污泥資源化利用途徑迫在眉睫。
一、污水廠污泥的分類與來源
污水處理廠污泥(簡稱污泥)不同于給水處理廠污泥;根據不同的水處理工藝,可分為初次沉淀污泥(來自初沉池)、腐殖污泥(來自生物膜法陳降下來而排放的污泥)、剩余活性污泥(來自二沉池)、消化污泥(經厭氧消化產生的污泥)等。其產生除受污水處理工藝的影響外,還受工藝環節運行情況的影響。污泥的產生過程及來源分別見圖1及表1。
(圖1典型的污水處理廠污泥產生過程示意圖)
表1城市污水處理廠污泥的來源
二、污水廠污泥的組成
研究污泥性質的基礎是了解污泥的組成。對于不同來源的污水,污泥的組成也不盡相同,甚至對于同一種污水,因采用的污水處理工藝的不同,其污泥組成也會千差萬別。一般來說,生物活性污泥約由 65%的有機物和 35%的無機物組成,通過消化作用,有1/3~1/2 的有機物被分解,因此消化污泥約含 40%的有機物及 60%無機物。
三、當前我國城鎮污水處理廠污泥處理處置技術存在的問題
我國城鎮污水處理廠污泥處理方法包括:直接填埋、干化及農業利用等。據不完全統計,63%以上為直接填埋的占總處理的,而這一處理方法易引起很多問題,體現在:(1)填埋浪費大量土地資源,城鎮中的填埋場不足。(2)污泥填埋的時候在雨水作用下,污泥易危害場地,處理不好的污泥會堵塞填埋場滲濾系統,同程度的污染地下水。(3)利用填埋過程中產生的氣體填埋比較少,而其產生氣體會污染環境空缺,引起各種安全隱患。
我國是農業大國,最理想的處理污染的方法就是提高土地利用率。因為污泥中含有豐富的P、N等元素,可用作農業生產肥料。基于我國基本國情,在農業生產中缺乏科學、有效的管理方法及農用標準,所以在污泥利用的過程中,因為處理不善,使其變成了一種新的污染源。總而言之,對污泥進行焚燒、堆肥等處理需要費用較高,且對氣體的處理與利用技術較低,極易造成新污染。
四、污水廠污泥的處理處置技術
(一)污水廠污泥的處理方方法
污泥處理的方法主要包括污泥濃縮、污泥穩定、調理、脫水、干燥等。污泥處理的主要作用為:①減少污泥水分以減少體積,實現減量化,為后續運輸、處置和利用創造條件;②消滅部分病原微生物及蟲卵等,實現污泥無害化、穩定化;③改善污泥的成分和某些性質,以利實現資源化。
污泥濃縮的主要目的是減容,當污泥的含水率從 99.5%減少僅僅 0.5%至 99%時,體積就可縮小到原來的 50%,大大減少消化池容積或藥劑用量等。污泥濃縮方法目前常見的主要有離心濃縮、重力濃縮、氣浮濃縮等。
污泥穩定的方法有化學法和生物法。化學穩定指采用化學藥劑殺滅微生物,減慢有機物的腐敗速度;生物穩定指通過人工控制微生物的代謝作用,使污泥中的有機質穩定化。目前常采用的是生物穩定,它分為厭氧消化和好氧消化,一般說的污泥消化為厭氧消化。通過厭氧消化使污泥中的有機物分解并使之達到基本穩定。
經濃縮、消化處理后,污泥的含水率仍高達 95%~97%,必須進行脫水以減量化。脫水是最有效的減量化手段,它可使污泥含水率降至 80%-85%以下;常用的污泥脫水設施有過濾機、干化場和離心機等。
污泥經過脫水后含水率一般在 60%-85%,這時根據各地的處理要求及經濟條件等,可以選擇進行污泥干化把含水率進一步降低。干化后的污泥含水率可以降至 50%-65%。干化通常采用加熱法,該過程伴隨較復雜的傳熱及傳質。因其成本較高,一般只在有特殊需求的時候方采用此工藝。
(二)污水污泥的處置技術
污泥處理一般在污水處理廠內便已完成,它是各種處置技術實施的前提,但并沒有解決污泥最終的出路問題。污泥的處置是指在符合國家法規和標準的基礎上,綜合考慮當地經濟、環境等因素,采取適當的技術措施和管理政策,為城市污水污泥提供最終的出路,實現污泥的減量化、穩定化、無害化和資源化。傳統的污泥處置方式主要有污泥衛生填埋、水體消納、污泥土地利用等。近些年污泥的資源化利用趨勢明顯,一些新工藝也逐漸的走向了前臺,主要包括污泥的協同焚燒、建材利用等。
1、污泥衛生填埋
污泥衛生填埋技術始于上世紀 60 年代,它是從保護環境角度出發,在傳統填埋的基礎上經過科學選址和必要的場地防護處理,采用嚴格管理制度和操作方法的一種污泥處置工藝。該工藝的基本方法是將污泥經過簡單的滅菌處理后傾倒于低地或谷地,它對前期的污泥處理程度要求較低,一般進行消化處理即可。
國內的一些垃圾填埋場,禁止含水 80%以上的脫水污泥直接進入填埋場,除了滲瀝液的問題外,含水率高的污泥可能造成各種壓實設備無法工作,導致填埋場無法正常運營。此外,從經濟上來講,運送到填埋場的運距按 25 公里計算,則每噸濕污泥的運輸和填埋管理費將高達 25 元。以沈陽市為例,沈陽市年產含水 70~75%污泥 18 萬噸,其運輸及管理費每年達 465 萬元。另外,污泥填埋還將占用大量土地,按有關規定,填埋1 噸夯實垃圾占地 0.6 平方米,按這一比例估算,目前全國每年需超過 1000 頃土地用于 填埋污泥。
2、水體消納
利用水體消納城市污泥只能是解決污泥出路的一種權宜之計,把污泥的危害由陸上轉入到了水體,而沒有從根本上解決污泥帶來的環境污染問題,其主要實現形式為污泥的海洋傾倒,該處置方式引起的水體污染現象日趨嚴重。目前,歐美國家多已經通過立法禁止污泥投海,我國政府也不推薦這種污泥處置方式,于 1994 年接受國際協議,承諾于 1994 年 2 月 20 日起不在海上處置工業廢棄物和污水污泥。
3、污泥堆肥
堆肥技術最早于 20 世紀初在歐洲便已開發成功。在一定溫度、濕度、pH 值條件下,污泥中的有機物通過微生物降解作用形成一種可作肥料或改良土壤的類似腐殖質,其原理是污泥通過生物化學反應實現轉化和穩定化;該技術即為污泥堆肥技術。該技術兼顧了污泥減量化與資源化利用,因而引起了世界各國的廣泛重視,成為了環保領域的一個研究熱點。根據微生物的對氧的需求,堆肥可分為好氧與厭氧兩種,二者各有優缺點,都在不斷地發展和完善。目前,該技術的主要問題存在于臭氣的環境影響、重金屬離子對土壤的污染等。
4、污泥的土地利用
自上世紀 80 年代初,第一座污水處理廠――天津紀莊子污水處理廠建成投產后,其污泥便在附近郊區農田利用。在國外,污泥及其堆肥在農田作為肥料利用已有 60 多年的歷史,某些國家的污泥土地利用比例高達 50%以上。土地利用的類型主要包括污泥的農田利用、林地利用、園林綠化利用以及用于嚴重擾動的土地改良等。其中,污泥微生物熱干化土地利用是近些年發展起來的一種較新的工藝,它將生物干化處理技術與土地利用處置方法有機結合,利用微生物好氧發酵過程中有機物的降解所產生的生物熱能,通過過程調控手段促進水分蒸發,從而實現快速去除污泥中水分。對于重金屬不超標的污泥,生物干化處理后的產品可用于農用,具有很大的應用潛力。
五、我國污水處理廠污泥處置情況及發展趨勢
長期以來,我國污水處理界普遍存在“重水輕泥”的傾向,遺留下許多污泥處理處置問題。我國污水處理廠在建設過程中,約80%的污水處理廠實現了污泥的濃縮脫水,達到了一定程度的減容,但由于處置目標的不確定,投資不足污泥在污水處理廠內未實現穩定化處理。這使得大批已經建成投運的污水處理設施的環境效益大打折扣,其核心問題在于城鎮污水處理廠污泥處理環節上實現了污泥的初步減容,但未在廠內實現污泥的穩定化,以及后續的安全處置及監管不到位,存在二次污染的隱患。
目前我國常見的污泥處置方法主要有以下三種:衛生填埋、污泥農用以及焚燒。其分布形式見圖2;由圖可見,我國的污泥處置中,污泥填埋依然占據較高的比重,污泥的資源化利用率較低,整體科技水平落后于發達國家。
圖2 我國污泥處置方式示意圖
結語
總之,在處理污水處理廠中的污泥的時候一定要采用先進的技術、工藝、設備,以實現減量化、無害化及資源化的污泥處理,從而提高土地資源的利用率,不斷開發新的自然資源。
參考文獻:
[1]黃韻,楊小浩. 淺析城鎮污水處理廠污泥處理處置技術及發展方向[J]. 資源節約與環保,2014,02:127.
關鍵詞:新農村建設;農村水利工作;發展方向
中圖分類號:S27 文獻標識碼:A 文章編號:1006-7973(2016)03-0075-01
隨著時代的進步,我國農村經濟結構從農業化,逐漸轉向工業化、產業化等,導致目前農村水利基礎設施建設與農村經濟的發展不相符。目前農村水利工作存在防洪能力較差,灌溉能力較差等問題,因此需要注重改進。
1.新農村建設農村水利工作的要求
1.1農業產業結構調整
在傳統的農村農業生產中,主要注重糧食作物的種植,即水稻、大豆和玉米,因此農村水利工程主要是為了符合糧食作物的生長需求。如今隨著我國農村農業產業結構的調整,很多農村開始注重經濟作物種植,因此傳統糧食作物農村水利工程的標準不符合經濟作物水利灌溉要求,而且經濟作物對水利工程標準和設施的要求都不一樣。目前農村還是采用一家一戶的生產模式,不利于農村水利工作的規劃和調整。
1.2水質要求較高
如今我國水產養殖業發展越來越快,因此對水質的要求比以往更加嚴格。因為如果水源出現污染、或水質遭到破壞,會對水產養殖業產生嚴重的影響,從而也會對農產的經濟造成較大的損失。因為工業的發展及其他因素,水質條件越來越難以保證,進一步影響了水資源費和水利工程水費的繳納情況。
1.3宏觀環境變化協調
隨著我國新農村的發展,農村水利工程建設逐漸轉變為村民自主,政府組織的作用也從指令性轉變為指導性。因此目前我國農村水利建設的政策環境和投資環境都出現了較大的變化。
1.4水利產業政策要求
農村水利建設工程項目大致可以分為兩類,一種是公益性較強的項目,該種農村水利建設項目是以社會效益為主,主要包括防洪排澇、水土保持等,這些工程的主要作用是保證全民的安全和利益;另一種則是經濟效益較強的項目,主要是指農田灌溉、水面養殖等水利工程。根據該種劃分方式,可以明確我國很多農村水利工程都屬于第一種項目,即公益性較強的水利建設工程項目,因此需要政府提供資金用作水利工程的建設。然而該種劃分方式使資金投入主體存在不明確的問題。很多農村都會將防洪除澇工程、農田灌排工程等,以政府提供資金作為水利工程的主要資金來源。然而根據實際情況而言,防洪除澇工程和水環境治理可以作為公益性項目,農田灌排工程的作用是為農業生產服務,而且受益方也屬于農民,因此該工程不應當以政府提供資金作為主體。
2.新農村建設農村水利工作的發展方向
2.1注重節水灌溉技術的推廣
新農村建設首先要注重節水灌溉,通過節水灌溉技術的推廣,能夠有效減少灌溉用水損失,對于農業面的污染問題,也能夠得到妥善的解決。同時采用節水灌溉技術,能夠完善防滲渠系的配套。農村應該對主干渠道進行襯砌化。
2.2注重灌排標準的提高
隨著農業水利工作的發展,如今水利工程對農田灌溉,防洪防澇的要求越來越高。在農村水利工程建設中,首先需要保證供水保證率和農田排澇能力達到相應的標準,并需要注重農業產品結構的規劃研究。
2.3注重水環境的治理
水資源的污染問題隨著工業發展及其他因素越來越嚴重,特別是農村水產養殖業,其需要水質保持較高的標準。然而目前我國農村常出現死魚、死蝦的現象。為了農村環境即水環境得到保障,需要加強農村水環境的治理,采用一定的措施實現對農村水資源的保護,從而起到創造良好水環境的作用。
2.4提高農村供水能力
傳統農村用水主要是采用地下水,但由于農村可能出現地質災害使水質產生影響,或出現缺水問題,因此需要提高農村的供水能力。如需要加強農村自來水的建設,并進行污水的處理,從而使農村具有良好的環境面貌。
“十一五”期間,我們堅持以科學發展觀為指導,把以人為本、全面協調可持續的發展要求貫穿于“十一五”規劃編制和實施的全過程。經過深入學習實踐科學發展觀的活動,我們對科學發展觀的認識和領會更加深刻。在“十二五”規劃編制過程中,我們要做到“五個更加注重”:
第一,更加注重人與自然和諧。尊重自然規律和經濟規律,按照人口、資源、環境與經濟社會協調發展的要求,根據水資源和水環境承載能力,合理開發利用水資源,促進調整優化經濟社會發展布局,妥善處理與防洪減災、水資源開發利用和生態環境保護的關系。
第二,更加注重資源節約和保護。走資源節約、環境友好的可持續發展之路,繼續把水資源的有效保護和節約利用放在突出位置,全面推進節水型社會建設,提高水資源利用效率和效益。
第三,更加注重以改革促發展。改革和創新水利發展與管理機制,切實轉變政府職能,加強社會管理和公共服務,改革體制機制,克服水利發展中的體制,健全法制,依法治水,提高科學化、民主化程度,全面增強水利服務于經濟社會可持續發展的能力。
第四,更加注重全面統籌協調。統籌考慮不同流域、區域和城鄉經濟社會發展的特點和需求;統籌兼顧上下游、干支流、左右岸,水資源開發、利用、節約、保護和防洪排澇等關系。
第五,更加注重量力而行、突出重點。根據公共財政狀況和投資政策,合理確定水利建設規模和投資規模,優化配置水利建設資金。堅持民生為先,結合新農村建設,優先解決涉及群眾切身利益的水利保障問題。
二、充分認識編制水利發展“十二五”規劃的重要意義
“十二五”規劃是黨的十七大召開后編制的第一個五年規劃,是全面貫徹科學發展觀、全球金融危機不斷深化以及我省經濟社會發展步入新階段背景下編制的規劃。與以往五年規劃比較,“十二五”規劃編制面臨更多的不確定性,也面臨更多的挑戰與困難。國家出臺了“擴內需、保增長、調結構、促民生”等一系列重大舉措,把保持經濟平穩較快發展作為經濟工作的首要任務,實施積極財政政策和適度寬松貨幣政策,提出要“大規模增加政府投資、大范圍實施調整振興產業規劃、大力推進自主創新、大幅度提高社會保障水平”的總體要求,<省委十二屆五次全會<在積極應對國際金融危機沖擊、加快經濟轉型升級的關鍵時期提出,“繼續解放思想、深化改革開放、再創體制優勢、推動科學發展”,這是“十二五”規劃編制的所面臨的大環境。要把握這些發展基礎、動力等的變化,研究提出新的發展方向、發展思路、發展目標。
編制水利發展規劃,研究解決事關全局和長遠發展的重大水利問題,是水利部門的一項重要職責。“十二五”時期,是全面提升工業化、信息化、城市化、市場化、國際化水平的關鍵時期,是加快轉變經濟發展方式、推進經濟轉型升級的重要轉折階段,是率先全面建成小康社會、向基本實現現代化邁進的關鍵時期。編制水利發展“十二五”規劃,對于明確“十二五”水利發展的思路、目標、任務和重點,加快水利的改革與發展,發揮水利對國民經濟和社會發展的支撐和保障作用具有十分重要的意義。
水利發展“十二五”規劃,是我省水利各項事業發展和自身能力建設的基礎規劃依據,是我們爭取省委、省政府對水利發展思路、目標、措施和各種保障條件進行肯定的最好載體,我們要充分認識到編制“十二五”規劃的重要意義,切實做好這項工作。
三、立足當前、著眼長遠,精心謀劃好水利可持續發展的規劃藍圖
解決好當前和今后一段時期的主要水問題,需要在水利發展現狀評價的基礎上,圍繞涉及規劃思路和事關全局的重大水利問題,按照科學的發展觀要求,編制好水利發展規劃。要下大力氣做好基礎調查、信息收集、課題研究、項目論證等規劃編制的前期工作,科學確定水利發展目標、總體布局、建設重點、改革措施和政策保障。
第一,要科學分析和正確把握形勢。做好水利發展“十一五”規劃編制工作,必須要開展深入細致的調查研究。要圍繞我省“十二五”期間的發展總體目標準確把握國家宏觀經濟形勢和我省經濟社會發展的總體趨勢,深入分析產業結構狀況、城市化進展情況、農業和農村發展狀況、區域經濟發展戰略格局等,科學預測經濟社會發展對防洪減災、水資源供給、水環境改善、民生水利以及水利管理等方面的需求,客觀分析和評價江河防洪形勢、水資源供求狀況、水環境變化趨勢以及廣大人民群眾對民生水利的新要求,找出水利發展中存在的主要問題和差距,準確把握水利所處的發展階段和發展方向,確定水利發展“十二五”規劃的思路、目標和任務。
第二,要重視對重大水利問題的研究。在規劃編制中,要加強對全局性、戰略性問題的前瞻研究,主要包括新時期水利發展方向及模式、水利發展目標、水利發展布局與重大工程問題研究、強化水利的社會管理和公共服務能力、水利改革與創新等方面。重大水利課題研究要保證研究成果的質量,提高成果的針對性和可操作性,使更多的研究成果能夠為規劃編制所采用。
第三,要認真研究水利發展“十二五”規劃的目標。制定規劃思路和規劃目標是規劃編制的重要前提。在開展調查研究和重大課題研究的基礎上,要從宏觀上、戰略上提出水利發展“十二五”規劃目標。總體目標既要切合我省經濟社會發展實際,又要在“十一五”的基礎上體現浙江水利特色,在規劃目標上發展創新。在制訂水利工作各個領域的具體目標時,既要充分考慮平穩較快發展的要求,又要做到量力而行,有所為有所不為。
第四,要合理安排規劃布局和發展重點。搞好規劃布局和確定發展重點是規劃編制的核心內容。按照“五個統籌”的要求,統籌好城鄉、區域水利發展,特別要注重解決農村和欠發達地區的突出水利問題。對事關經濟社會發展大局、社會各界關注、人民群眾要求迫切的突出問題,譬如沿海平原的洪澇災害、杭嘉湖平原的圩區整治,要作為“十二五”期間要解決的問題,重點予以研究。
第五,要提出切實可行的規劃實施對策和保障措施。對策和措施是規劃編制和規劃實施的重要支撐內容。對策措施既包括各類工程建設措施,也包括各項政策和管理措施。對策措施既要有針對性,又要有可操作性。要避免面面俱到、針對性不強、難以解決實際問題的弊端,從實際出發,把工作做深做實,力戒空話套話。一個好的發展規劃,要深化到有論證充分的項目
、有切實可行的措施、有可以求績問效的問責目標。
四、加強領導、精心組織,高標準完成水利發展“十二五”規劃編制任務
第一,要深入學習,提高規劃編制的水平。“十二五”規劃編制工作面臨許多新的背景,有許多新的思路和新的要求。做好水利“十二五”規劃編制工作,首先要加強學習,提高對國家宏觀經濟形勢的認識,提高對新的發展觀和發展內涵的認識,提高對規劃編制重要性的認識;要學習省委、省政府的戰略決策,深刻理解我省的發展方向、發展方式和發展布局。廳領導和有關處室、單位要加強對規劃編制工作的指導,加強對規劃編制人員的培訓,提高規劃人員的素質和水平,保證規劃編制工作的順利進行。
第二,加強領導,落實責任。各有關單位要把水利發展“十一五”規劃編制工作納入重要工作日程,加強領導,精心組織,落實工作責任和組織保障。這次會議上,成立廳水利發展“十一五”規劃編制領導小組,負責組織和指導規劃編制工作。具體的規劃編制工作由規劃計劃處負責歸口管理,會同有關單位單位,組成規劃編制工作組,具體負責組織指導規劃編制工作。有關專項規劃由廳有關處室、單位參與具體的組織指導工作。全省的水利發展“十一五”規劃編制工作,將在今后召開的全省水利規劃工作會議上進行部署。
第三,廣泛溝通,加強協調。水利發展“十二五”規劃編制涉及不同地區、行業和部門,因此,必須加強信息溝通和相互協調配合。在規劃編制中,要及時了解水利部和省發改委的有關工作要求,了解相關行業部門的對水利的要求和建議,了解各地水利發展的重點和需求。要做好水利規劃與國民經濟和社會發展規劃的總體銜接,與相關行業規劃的銜接,與已批準的相關水利規劃相協調,特別要注重水利發展對產業結構調整升級的引導、對農業農村的服務、對資源環境的保障。水利發展“十二五”規劃體系中各層次、各專項規劃也要相互銜接,做到“上(上位規劃)下(下位規劃)統一,左右(相關行業發展規劃)協調”。
第四,社會參與,集思廣益。要重視規劃編制過程中的社會參與和民主決策。要采取開放式的規劃編制辦法,把水利發展“十二五”規劃的編制作為對水利重大問題進行民主決策、科學決策的過程。廳里將組成由有關專家參加的規劃專家咨詢組,發揮專家在規劃編制、論證、咨詢、審查等方面的作用。