漫谈长输管道工程水资源循环构想.docVIP

漫谈长输管道工程水资源循环构想摘 要：本文简要介绍了我国人均水资源占有情况以及水污染现状，并由此引入长输管道工程的水资源循环利用的三种构想：1.完善试压用水回收利用；2.应用中水回用系统提高水的利用效率；3.废弃管道改造输水；及实现这些构想需解决的首要问题，同时给出了可供参考的建议方案 关键词：长输管道 水资源 循环经济 可持续发展 引言： 我国是一个严重缺水的国家，人均水资源只有2200 立方米，只相当于世界人均的四分之一。中国被联合国认定为世界上13个最贫水的国家之一。我国淡水资源总量居世界第六，但有10个省市、自治区的水资源已经低于起码的生存线，若按正常需要并且不超采地下水的情况下，全国年缺水总量将高达300亿～400亿立方米。另外，目前中国工业和城镇生活的污水排放量已达600亿立方米，其中超标污水直接排放到江河湖海约有300多亿立方米，引起大范围污染现象，造成水质恶化和生态破坏。[1]面对水资源短缺和水环境污染严重的现状，“实现水资源的重复利用”已成为社会各界关注的热点问题。那么在长输管道工程中是否也可以实现这种循环呢？ 构想1：完善试压用水回收利用 目前，管道试压用水尽量采用自然水源，如：河流、湖泊，注入管道进行试验前必须经过水质化验，符合试验条件才能注入管道进行试验，排出时必须经处理达标后排入当地环保部门指定的地点。整个过程看似没有污染，但难免有点浪费了。以Φ610壁厚为7.9mm的管线为例，忽略加压所需增加的水量，每公里的水压试压用水量约为277.303m3。假设管径、壁厚、设计压力均保持不变，2000公里长的管道总需水量就高达554909m3。同时，试压过程是分段进行的，试压结束后要对排水进行处理，我们何不尝试将排水的处理程度达到试压可用的标准继续用于试压呢？ 需解决的问题：如何存蓄试压用水 建议方案：在某段管线试压结束排水时，先排出少量水进行检测：1若排水水质符合试压用水标准，利用地势（高程）差或泵送直接导入下一试压分段进行试压。2若排水需经处理才可达到试压用水标准，可考虑将排水经水处理器后直接引入下一试压分段，即边给试压完毕的管段排水，边给待试压的管段上水。（此法建立在分段试压的基础上，不同的是试压用过的水将继续用于下一分段的水压试验，而尽量不存蓄试压用水。） 成本对比分析：如果方法得当，并考虑流失，建议方案至少可节省50%的水资源。一般情况下，水处理器采用排水处理装置和上水的过滤器即可达到标准，所以不需要增加额外的费用 构想2：应用中水回用系统 长输管道途径地区不乏人际罕至的不毛之地，一些管道沿线的站场也修筑在这样的地方，站上用水多是依靠从附近的水源运水，对外界社会依赖程度较高，若是由于恶劣天气等原因造成运水困难，站上就面临停水的困境。在这样的地方若能应用中水回用系统，使水资源得到循环使用，就可以降低对外界运水的依赖程度，同时可以节约运营成本，减少对外界运水的依赖 中水一词最早来源于日本，因其水质介于上水和下水之间而得名[2]，主要是指原水（可以是生活污水、雨水、厂矿冷却水等）经过混凝、沉淀、过滤、消毒等简单处理工艺或利用膜分离技术、臭氧氧化、活性炭吸附等深度处理工艺，得到的可利用水[3]。中水回用系统能将污水进行收集循环回用于建筑中便器的冲洗，地面、车辆清洗、绿化浇洒、消防等。应用中水回用系统虽不能解决站内全部用水，却可以通过循环用水充分利用水资源，这对水资源极度匮乏的沙漠地区或盐渍化严重地区具有很大的意义 需解决的问题：中水回用系统目前仍以大中型为主，水处理量一般大于50吨/天，而站场日常的需水量一般不超过5吨，小型中水回用系统技术还不成熟 建议方案：可考虑在站场设计时加入自制的水处理系统，即购买合适的水处理装置（10万元以下）接入站场的给排水系统中 成本比较：以西气东输压缩机站为例，站内日常平均用水约2吨/天，以每年365日站场寿命50年计，以荒漠地区运水费经验值20元/吨且不考虑50年内运水费用的增加，尽运水费就高达73万元。而接入设计增加的中水回用系统，水资源回收利用率一般可达70%-85%，若以70%计，再加上整个系统及动力费用，总成本也能减少约40万元 构想3：废弃管道改造输水 目前，我们建设管道的使用寿命约为50年，那么50年之后呢，这些埋于地下的管道怎么办，弃置不理，任其成为土壤中的异物吗？或者我们可用改变思路，不再输油、输气，改造成为输送其他资源（如：水、煤浆等）的管道呢 我国水资源分布具有“东部多，西部少”的特点，我们有没有可能将东部丰沛的水资源输送到西部干涸的土地上，把“西气东输”“西油东送”改造成为“东水西送”呢？这将同样是关系国计民生的大工程！ 需解决的问题：输油（气）管线改造成输水管线的