城市节水新技术论文.docVIP

城市节水新技术 摘要： 近年来，城市水资源短缺和环境污染造成的水危机已经严重制约了我国城市的可持续发展，尽管淡水资源位居世界第六，但是人均淡水资源仅2300立方米，为世界平均水平的四分之一，因此，建立节约型社会，实现水资源的可持续利用势在必行。城市对用水的科学预测与规划，合理调整用水结构及管理模式，可以实现水资源的高效利用，使有限的水资源得以满足人们的生活需求，并保障城市经济和建设可持续发展。 关键词：水资源； 城市节水 1.我国城市用水现状和未来需求 1.1用水现状 我国现今沿海城市和北方城市的的水资源利用率都比较高，达到了75%的利用程度，有些甚至达到90%以上，部分城市如西安，大连，天津，青岛等已经从外区域引水；然而，大多数南方城市的水资源利用率却令人担忧，其中，水源污染是造成地表水资源不能充分利用的重要原因之一。 虽然我国地下水资源的开采总体来说还有一定潜力，但对于大多数中大型城市开采状况却不容乐观，例如唐山、烟台、太原等城市的地下水资源开采率已经超过了120%，已经属于严重开采；北京、石家庄、济南、天津等城市的开采率也达到了100% ~120%，也已经是超采范围。因此城市用水问题必须得到重视与关注，地下水资源的开采如果得不到有效的管理，必将导致地下水资源濒临枯竭、地面沉降、水质恶化、海水侵入等严重后果，进而加剧水资源的短缺问题，而我们也将面临今天用明天的水，明天用后天的水的恶性循环。 1.2未来需求 城市水资源的需求变化与社会、经济、文化、科技、政策等诸多因素有关，其变化过程也很复杂，主要影响因素有人口增长与城市化进程，产业结构变化与工业生产总值，生态环境保护与城市建设等等。然而城市未来水资源的需求依然集中在以下几方面： 城镇居民生活用水：北京市环境保护部环境规划院的专家曾在2009年于《资源科学》杂志第31卷，第一期，预测我国城镇居民生活用水量到2020年将达到670亿立方米，又有专家预计到2050年前后，我国城镇居民生活用水量将达到890亿立方米，因此城镇居民生活用水量的增长将成为未来城镇供水与需水的主要矛盾之一。 工业生产用水：《水科学进展》杂志在第16卷，第4期中《中国水资源长期需求展望》一文作者预计在中发展情况下，我国在2030年工业生产用水量将达1704亿立方米，年增长平均达11.35%；到2050年工业生产用水量将达1957亿立方米，年均平均增长11.09% 。 生态环境用水：城市绿化越来越完善的今天，城市生态环境用水也将占领相当大的一个比重，有数据统计，到2030年我国年平均降雨量小于800毫米的地区，生态环境用水量将达到485亿立方米；而到2050年，生态环境用水量将达到501亿立方米。 2.城市节水新技术 2.1 城市雨水利用新技术 我国城市雨水利用起步较晚，但在北京、上海、大连、南京等地区都已投入研究并应用。目前城市雨水利用的应用范围有：建筑群活小区集中式雨水收集利用中水系统，分散住宅的雨水收集利用中水系统，分散式雨水渗透系统，集中式雨水渗透系统，生态小区雨水综合利用系统，绿色屋顶花园雨水利用系统等，即可概括为雨水集蓄利用和雨水渗透两大类。 雨水集蓄利用是最为常见的雨水利用技术，而传统的蓄水设施有引水渠、混凝土或塑料蓄水池、沉砂池、人工湖等。但由于我国大部分城市雨水水质较差，因此简单的集蓄再利用似乎会对某些用水设备造成一定的影响。在德国城市家庭现多设一种雨水集蓄利用系统，其由雨水汇集装置、输水管线、截污装置、贮水区（地下水池或水箱）、净化系统（过滤消毒）和配水系统等组成。但是由于在德国的地中海气候，降雨量一年中分配较平均，且少暴雨，我国的气候条件复杂，特别是沿海地区在6~9月降雨多数以暴雨形式；另外，德国的屋面雨水经截留和简单过滤就能满足中水杂水回用标准，但我国现今城市工业化越来越发达，因此环境污染也更严重，因此雨水处理则更为麻烦。如在北京雨水利用则需要先舍弃初期2mm左右的初期降雨量，得到较稳定的雨水后再进入调节系统，然后投加混凝剂后再进行过滤，最终得到的雨水可用于绿化、冲刷、洗车、景观用水等多种用途。 城市雨水渗透技术现今也得到了越来越广泛的利用，其主要分为分散渗透和集中回灌两大类，分散渗透包括渗透检查井、渗透管、渗透沟、渗透池、渗透地面、绿地渗透，集中回灌式包括干式深井回灌和湿式深井回灌。2010年上海世博会的雨水利用与综合利用系统是极具代表性的雨水渗透技术，其整个系统包括入渗、收集、回用处理和排放四个单元，采用渗水混凝土，渗水地板砖铺设路面，建设初期雨水调蓄池以收集污染较为严重的初期雨水，设置地绿地和下排水系统以提高土壤渗透性和集蓄更多的雨水，采用沉淀、过滤等常规处理，以及人工湿地的物理及生化作用处理后，处理雨水可用于冲厕、道路清洗、场馆清洗、绿化灌溉等，一些较稳定处理雨水甚至可用