节水技术范文
时间:2023-03-16 22:18:48
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篇1
我国污染严重,又是一个人均拥有水资源贫乏的国家,环境保护、水污染防治、依据当地水资源及经济情况合理进行污废水利用已成当务之急。建设中水系统,不但可以节约用水,并且可以一定程度防止水体污染。
经有关专家对北京中水设施调查,发现大多数设施的处理能力得不到充分的利用造成运行成本偏高。要解决以上问题,需对中水回用系统进行合理的设计。
一、建筑给排水中的节水技术
针对不同功能的建筑可采用不同的节水对策和技术:在住宅和办公楼中应改进马桶的冲洗方式,减少冲洗水量;在宾馆、饭店中,应考虑沐浴污水的处理及回用。
1、减少马桶冲洗水量
目前,我国普遍采用冲水量≥11L的坐便器,耗水量大。若根据建设部的规定,全部使用冲水量≤9L的马桶,则住宅可节水4%,宾馆、饭店可节水3%,办公楼可节水11%。目前美国及欧洲已经普遍使用6L的马桶,假如到2001年我国实现全部马桶采用6L冲洗水,则住宅可节水14%,宾馆、饭店可节水4%,办公楼可节水27%。
2、厨房、沐浴、盥洗的节水
厨房的洗涤盆、沐浴水嘴和盥洗室的面盆龙头若采用充气水嘴,可节水且不减小水柱的直径。
3、真空节水技术
为了保证卫生洁具及下水道的冲洗效果,可将真空技术运用于排水工程,用空气代替大部分水,依靠真空负压产生的高速气水混合物,快速将洁具内的污水、污物冲吸干净,达到节约用水、排走污浊空气的效果。
4、中水处理
在公寓、住宅和宾馆中,排放大量的沐浴及盥洗水,应考虑将其经适当处理后供生活杂用及补充冷却水,主要包括厕所冲洗、园林灌溉和道路保洁等。
二、建筑给排水中水系统设计
1、系统选择
中水处理及回用需按市政条件分三种情况考虑:
1、有市政中水管网,有市政排水管网:
小区内排水采用污废合流(雨水系统单独考虑),排水经化粪池简单处理后排入市政污水管网。中水系统水源为市政中水。
2、无市政中水管网,有市政排水管网:
小区内排水采用污废分流。污水经化粪处理后排入市政污水管网;废水经小区废水管网收集至小区中水处理站,处理达到回用标准后回用。中水系统原水为小区回收的杂排水。
3、无市政管网:
小区内排水采用污废合流。排水经化粪池处理后经小区污水管网收集至小区污水处理站,处理达到回用标准后回用。中水系统原水为小区内回收的排水。
2、中水回用范围
合理设计中水回用系统,需要根据小区内用水情况,结合中水供应量,合理确定中水的回用范围。
3、水量平衡
因原水和中水用水每时都不是均匀的,而处理设备需在均匀水量负荷的条件下运行,水量平衡措施就成了控制资源和能源浪费的关键。
(1)贮存调节:原水调节池应按中水原水量及处理量的逐时变化曲线求得,中水贮存池应按处理量及中水用水量的逐时变化曲线求算。原水变化曲线及中水用水曲线可根据排水建筑的性质、使用情况参照同地区类似建筑的资料拟定。
(2)运行调节:利用信号控制处理设备自动运行,并合理调整运行班次,可有效的调节水量平衡。
4、处理工艺
由于中水原水多采用优质杂排水,含有较低的有机污染浓度,宜采用以生物接触氧化法为主的快速一段生物处理工艺:原水一格栅一调节池一生物接触氧化一沉淀一过滤一消毒一中水
三,废水集中处理利于节能降耗
1、小型废水处理站存在的问题
①调查了3座小型废水处理站,设计处理能力均为500m3/d,但正常运行的实际有机负荷只有设计能力的20%~30%,全年水力满负荷运行的时间只有1/4,并且都没有安装变频调节装置,
“大马拉小车”现象普遍存在。
②小型废水处理站都与生产同步,而正常生产企业每周有两天休息,因此每次开车时都有4~6 h甚至更长时间不能正常运行(生物细菌的活性恢复过程),造成能源的浪费。
③废水处理效果都比较好,其出水经深度处理后其指标均可达到生活杂用水标准,但多数得不到回用,造成水资源的浪费。
④地下管道的渗漏引起环境污染。
⑤个别企业为追求经济效益,有偷排废水现象,引起环境污染。
2、针对小型废水处理站的节能对策
①在进行废水处理工艺设计之前应充分收集有关生产废水的第一手资料,保证设计能力与实际运行负荷相适应,并考虑计算机控制系统在废水处理中的应用。
②合并小型废水处理站,使废水集中处理,有利于减少重复投资,避免社会资源的浪费。
③环境保护部门在对企业进行达标排放管理的同时,应设专门机构对企业提供技术咨询,使处理后的水能够得到充分利用,在减少环境污染的同时提高经济效益。
3、废水集中处理的经济效益及环境效益
①大量节省建设投资。3座污水处理站的投资总额为300多万元,如果合并处理投资额约为150万元,可节省一半投资。
②节省劳动力。每座污水处理站至少有5人,合并处理后最多只需10人,这有利于提高社会效益,促进社会劳动力的合理分配。
③节能效果显著。可充分利用变频调节装置及计算机控制系统使能源得到充分利用,至少可节能50%以上。
④促进处理后水的回用。全年可减少废水排放量30×104m3,同时可节水30×104m3,CODCr放量减少15t,从而实现经济效益和环境效益双丰收。
环境保护部门在对企业实施监督管理的同时,希望能对废水处理设施的建设实现宏观调控并给予技术指导,以避免重复投资,在减少社会资源浪费的同时提高经济效益和社会效益。
四,取消清水池的总排水管的相应措施
清水池的排水管有泄空管、溢水管、盲沟排水管和汇集排除上述三条管道中水的总排水管。
①盲沟排水管、溢水管、泄空管的出口窖井分别设置且不相互连通,井底不铺混凝土或水泥砂浆,采用天然卵石以便于水下渗。
篇2
1.1新建井灌区节水增效灌溉工程技术模式
按照“以水定井,统一规划,合理开采,严格管理”的原则,在新建的井灌区发展节水增效灌溉。以开采有稳定可靠补给来源的浅层地下水为主,将井灌建设和节水灌溉结合起来,建设成节水型井灌区,做到既促进农业的发展,又防止地下水超采、环境恶化的结果。这种模式是:合理布井,采用先进的成井工艺提高机井质量,配套小型移动式喷滴灌机等节水灌溉设施。红旗镇按照这种模式可建成中心灌区26.7hm2,辐射区80hm2,项目区建成后灌水定额将会明显下降,年节水预计10万立方米,在全部农田实现全生育期灌溉的同时,地下水将得到有效控制,灌溉期间地下水位将基本保持不变,可有效提高农业抗灾能力。由于取消了田间输水土渠,还可节省渠道占用耕地面积。
1.2灌区田间工程节水改造模式
由于红旗镇原输水渠道防渗衬砌率低,田间工程不配套,灌水方法落后,是发展节水灌溉的重点区域,特别是田间工程部分,由于以群众投入为主,是当前节水灌溉最薄弱的环节。因此,这类灌区在对干、支渠等输水工程进行防渗的同时,对田间工程进行节水改造。改造的模式是:对斗、农渠进行防渗衬砌,平整土地,重新确定沟渠规格,采用小畦灌、沟灌、长畦短灌和波涌灌等先进的地面灌水技术,并通过开展非充分灌溉、水稻控制灌溉、降低土壤计划湿润层深度和采用覆盖保墒等农业综合节水技术,实现渠灌区全方位节水。
1.3节水抗旱灌溉工程技术模式
由于七台河市处在十年九春旱的季节性缺水地区,这类地区在农作物播种季节经常性地发生干旱,而在其他生长季节或生育阶段降雨可满足需水要求,如不采取抗旱灌溉轻者减产,重者绝收。对这类地区,采取的节水灌溉工程技术模式为:选用适宜当地的各种节水灌溉技术,如坐水种、软管灌溉、轻小型移动式喷灌机组等和植树种草培肥土壤、覆盖保墒、合理耕作、采取节水灌溉制度相结合。红旗镇可采用坐水种节水抗旱灌溉模式,利用行走式注水点播机,将开沟、注水、点种、施肥、覆土一次作业完成,主要用于玉米、大豆的抗旱点灌。
2推广对策
2.1加强宣传,提高群众的节水意识
发展节水灌溉必须要加强对节水灌溉技术的宣传普及,实现干部群众观念上的变革。由单纯的浇地向浇作物、科学节水转变,用科学技术手段武装农业。同时,做好节水灌溉的科技交流,让群众认识到农业节水的必要性和重要性,采用先进的取水、输水设施,先进的微灌、喷灌机械,先进的滴灌、渗灌、微灌方法,提高水的有效利用率。
2.2政策配套,提高灌溉用水管理水平
由于节水法规制度建设相对滞后,尤其是灌溉用水的市场机制不键全,农用水价偏低,不利于节水灌溉工作的开展。在推行节水灌溉中,管理是最重要的环节,也是目前最不为人们重视的环节,重建设、轻管理仍是长期以来没有解决好的一个重大问题。当前,灌区的农田灌溉水的水价仅为供水成本价的1/3~1/2。据有关部门统计,目前在水、种、肥农业生产投入三要素中,种子投入占27%,肥料占34%,而灌溉用水只占7%~9%。在一些引河灌区,水费支出仅占平均纯收入的2.1%。由于水价太低,导致农民不爱惜水,不舍得在购买节水灌溉设备上花钱;由于水价太低,灌溉管理单位收取的水费入不敷出,反而鼓励农民多用水;由于水价太低,水利工程难以维修更新,工程老化失修、带病运行,效益日趋下降。在节水灌溉管理中,加快水价改革是最重要的管理措施。1998年中央水利工程供水出库价或河道取水的渠首价平均1.3分/m3;地方水利工程的平均供水价格(批发价)为2.9分/m3;农业用水零售价5分/m3,适当提高水价,逐步达到成本水价,是水价改革的方向。目前不少灌区已开始适度提高灌溉用水的水价,但达到成本水价还很困难。为避免因水价上提,引起农业生产成本轮番上涨,应实行鼓励节约用水的科学水价制度,如容量和计量两部制水价和累进制水价,对于浪费水资源的行为,实行惩罚性水价。此外,在水资源的合理调配和灌溉服务体系的建设方面,也还远不能适应当地经济和社会发展的需要。因此,要根据不同的生产条件对不同类型,特别是小型水利工程因地制宜地实行股份制改造、承包经营、股份合作制、租赁拍卖等多种形式的产权制度改革。大中型灌区要积极推广用水户参与管理的经验,通过提高水价和加强管理,逐步实现以水养水,达到节水的良性循环。要加强灌区内部管理,精简机构,分流冗员,落实多种形式的经营管理责任制,降低成本,提高经济效益。
2.3进一步强调因地制宜,克服推广中的盲目性
目前可供选择的节水灌溉技术有很多种,但都有一定的适宜范围,必须因地制宜,做好调查研究,进行充分论证和多方案比较,特别要考虑当地的实情,选择最适合本地区发展的节水灌溉技术措施。尽管在发展节水灌溉的过程中,主管部门一再强调要坚持因地制宜的原则,但是当前各地在推广应用节水灌溉技术中,仍然出现一些不恰当的做法。如:不按规律办事,行政干预较多,不根据需要和可能,不充分征求农民群众的意见,沿国道成线、成片修建仅为供参观用的所谓样板工程或旅游农业;有的农业节水灌溉工程本已有比较完整的低压管道输水灌溉系统,又在上面重复修建喷灌工程,上级参观时开喷灌,实际生产时用管灌;有的井灌区已严重超采地下水,形成地下水降落漏斗,本应通过修建节水工程减少地下水用量,改善和恢复生态平衡,但却继续扩大灌溉面积,地下水开采量不但不减少反而增加等。造成投入大量资金建成的节水灌溉工程不但不能发挥应有的效益,而且还挫伤了农民发展农业节水的积极性或带来负面的社会效应。
3结语
由于红旗镇地域广阔,各村经济条件不同,作物类型有别,气候差异较大。因此,发展节水灌溉要从各地的实际出发,在充分考虑当地自然条件和农村社会经济水平的基础上,因地制宜地选取各种适宜的节水灌溉技术和模式。发展节水灌溉是一项系统工程,要将农业措施与水利措施相结合、工程措施与非工程措施相结合、软件建设与硬件建设相结合,形成各种节水技术的组装、配套与集成。发展节水灌溉还应以经济效益为中心,以提高水、土资源利用率和增产、增收为目标,通过发展节水技术促进农业结构的调整、促进各种先进适用技术的应用、促进农业质量和效益的提高,推进农业现代化和产业化进程,实现农业增产、增收,使农民得到更多实惠,用显著的经济效益引导广大农民群众发展节水灌溉。
参考文献
[1]吴景社,李英能,黄修桥,等.推广节水灌溉是中国现阶段先进生产力的发展要求[J].节水灌溉,2001(2):19-21.
篇3
关键词:水稻;节水;栽培技术;冀东盐碱地
冀东水稻种植面积占河北省水稻面积80%左右,中重盐碱地约占冀东水稻面积80%,主要靠滦河水灌溉。进入21世纪以来,由于连续多年的干旱和引滦入津、扩种水稻等原因,滨海盐碱地区水稻生产供水与用水的矛盾日趋突出,水资源短缺成为制约滨海盐碱稻区水稻生产的关键因素。自1992年以来河北省农林科学院滨海农业研究所、唐海县农业科学研究所、河北省水利灌溉试验站等单位就滨海盐碱地区节水种稻问题进行了专项研究,并借鉴东北三省等地节水种稻经验,集成和组装成一整套节水种稻技术措施并应用于生产,取得了理想效果。但随着水稻生产等形势的新变化,一些技术已不适应生产实际。
河北省滨海盐碱地可溶性盐含量高,碱性大,代换性钠盐含量高,土壤分散性强,低洼易涝,土壤板结,对水稻种植产生不利影响。因此,在盐碱地上种稻,较非盐碱地上有很大区别。在栽培上必须以排盐除碱为重点,采取精心整地、培育壮秧、选用耐旱耐盐良种、配方施肥、合理灌溉、防治病虫草害等一整套盐碱地节水栽培技术。现将其总结如下。
1品种选择与处理
选用耐旱、耐盐碱、早熟、高产、优质、抗病品种是落实各项节水种稻技术措施之一[1-2]。河北、辽宁、天津、北京等省市育成的可在河北种植的近100(系)进行耐盐碱性鉴定,结果表明:河北省育成品种耐盐碱性最强。但2005年以前河北省整理审定品种均不抗新的病毒性病害水稻条纹叶枯病,已不能选用。目前应选用早熟、高产、抗病、耐盐碱、耐旱性好的品种,如垦育20、垦育38、盐丰47;在稻蟹混养田和有早育秧条件下,可选择耐盐碱能力极强、优质、抗病、晚熟品种垦育88、垦优0702。选择科研单位或有种子生产许可证单位生产的种子。浸种前晒种2~3d,而后用比重1.10~1.13的盐水选种,用浸种灵+菌虫清浸种,防治水稻恶苗病和干尖线虫病;用甲霜灵拌种防治水稻立枯病。
2培育壮秧
旱地育秧利用具备灌排条件的渠埝、菜园、庭院等旱田地,采用旱育秧培育早生壮秧。稻田地高畦旱育秧。选择靠近水源、不易积水的稻田,实行统一划片,规划做床,采用旱育秧的方法,集中育秧,统一管理,以减少分散育秧所造成的输水浪费。钵盘或塑料软盘育秧具有隔离盐碱、养分和水分集中、易管理等优点,可保证秧苗在移栽过程中不伤根,插入本田后抗旱、抗寒、缓秧快。预先配制优质营养土备用,要用熟化结构好、无杂草的园田土或肥沃的旱田土、山地腐殖土,掺拌腐熟过筛的优质农家肥。土与农家肥的比例以6∶4或7∶3为好,为提高床土肥力,要添加化肥,按每盘营养土中加入硫酸铵5g、过磷酸钙10g、硫酸钾5g,配成后每盘用土约4kg。也可用壮秧剂与营养土混合使用,如河北省农林科学院滨海农业研究所研制生产的壮秧剂。盐碱地土壤pH值偏高,而水稻幼苗从播种至整个苗期,一般要求床土pH值调到4.5~5.0为好。如果使用调酸型壮秧剂,可以免去酸化处理过程,方便易行。因各产品规格不同,土壤各异,使用时根据说明及当地土壤pH值确定用量[3-4]。建议最好采用当地研制生产的壮秧剂。播种前秧田要浇足底墒水,播后压种,使稻种入泥。应适当降低播种量,干种150~200g/m2,播期应在4月1—15日进行,垦育38、盐丰47等中早熟品种应在4月10—25日进行。与上游水库供水插秧时间相吻合,并力求短而集中。膜内温度白天保持在25℃左右,要及时浇1次透水。若插秧较晚或秧龄偏大时,可施硫酸铵25~40g/m2,对水100~200倍液喷浇,喷浇后再用清水淋浇1遍。若发现黄苗现象,可喷施硫酸亚铁和硫酸铵(按1∶1比例混合成500倍液)。节水盐碱地栽培的秧苗要求是:秧龄适宜,栽后生根快,缓苗快,插后发根快,抗盐碱能力强。壮秧标准:苗高13~15cm,叶龄4.5~5.5叶,茎宽4~5mm,分蘖率达到60%。
3节水整地与泡田
一是旱旋地。秋末耕地,春天用旋耕机进行旱旋,达到土松田平即可,为节水泡田创造条件。二是旱耙地。对秋耕地,翌年春季再进行旱耙平田;秋末耕地,翌年春季结合耕地进行旱耙平田。此种方法比常规方法节省泡田用水20%以上。三是旱搭埝。旱耙平田后,进行人工旱地做埝。此方法不仅节水,而且比水做埝大大降低劳动强度。盐碱轻的稻田,采取旱耙地、旱打埂及旱整地的“三旱整地法”,大大节省用水。滨海盐碱地分为弱盐碱土区、中盐碱土区、重盐碱土区3个部分。特别是中重盐碱土区,必须经过泡田洗盐后才能种稻。泡田依地形而定,坚持小水集中,大水分散,先低后高,先近后远的方法减少水分损失,提高洗盐效果;泡田方法:采取冬季径流水与春季供水泡田相结合的方法,成本低,效果好。泡田前先将排毛堵死,以减少水的流失,提高土壤脱盐效果。坚持逐条、逐丘,集中连片进行。一般弱盐碱土区水层淹没3~4d后即可水耙、施除草剂,沉浆后插秧;中、重盐碱土区水层应适当加大,泡田时间也应适当延长。一般在整地前5~7d进行灌水泡田,水层淹没秋翻地垡块,充分进行排水洗盐碱,换新水耙地[5-6]。
4移栽
一是常规插秧法。对于上年冬灌水和滦河春季供水能够进行插秧的地块,可按常规插秧法进行。二是大龄苗迟栽法。若滦河水不能正常供水,为实现节水,应实行稀播大龄苗迟栽技术,进行秧田暂养。此方法通过适当降低播种量,使秧苗适栽期延长。三是盘育摆栽法。在来水晚、供水少的情况下,盘育秧抛栽改为摆栽,表现返秧快、分蘖早而多,增产。四是地膜覆盖插秧法。河北省农林科学院滨海农业研究所研究表明:该方法可减少地表水分蒸发,防止土壤返盐碱,是一项节水增产的有效措施。试验和大面积示范,取得了较好节水效果。采用人工平铺地膜,然后打孔插秧,也可采用机插的方法。在插秧机上附加铺膜装置,一次完成铺膜和插秧。栽插密度上,在盐碱地节水将在一定程度上影响水稻分蘖和成穗率,不宜采用超稀植栽培方法,应利用主茎成穗,适当加大栽秧密度。盐碱地插秧密度因土质、肥力、灌排条件、品种不同而异,其原则是肥地宜稀,瘦地宜密;早插宜稀,晚插宜密;灌水条件好宜稀,否则宜密;品种分蘖力强宜稀,否则宜密。河北省种植水稻品种,株型紧凑,每穴3~5苗,基本苗120万~150万根/hm2。
5水分管理
实施节水种稻,手插秧待田面短时沉浆,汪水汪泥状态下进行。特别是旱整地田块,如不沉浆,极易导致插秧过深,影响分蘖。无论是哪种插秧方法,插后2~3d待秧苗扎新根后补1次2~3cm浅水。除栽秧后的缓苗期、孕穗、抽穗、开花、灌浆期外,无需经常保持水层。其余各生育阶段都可实行“浅、湿、干”相结合的间歇灌溉方法,结合每次施肥、施药灌水,可大量节省稻田用水[7-9]。一是缓苗期。该期秧苗未封行,蒸发量大易受盐碱危害,此时需保持浅水层3cm左右。灌溉定额900m3/hm2。二是分蘖始期至盛期。分蘖初期以浅灌为主。若利用回水灌溉、水质不好,可采取6~8cm和3~5cm大小水层轮灌方法。进入分蘖盛期后,在上次灌水自然渗干后,土壤水分降到手摸田面不沾泥时再灌下次水,如此反复进行。灌溉定额控制在2400m3/hm2以下。三是分蘖后期。接近于收获穗数或水稻长势较旺时,水分以控为主,防止旺长,为营养生长向生殖生长转换创造条件。除分蘖严重不足的地块继续间歇灌溉外,正常地块以落干晾田为主,控制长势和无效分蘖,直到叶片直立、颜色较淡时,再逐渐恢复水层。晾田时若遇大雨,应及时排水。四是拔节至抽穗开花期。田间应保持3~5cm浅水层,但不可长时间淹水。为促进根系发育,在抽穗前5~7d需晾田1~2次。灌溉定额控制在1500m3/hm2以下。五是灌浆至成熟期。进入灌浆期后,要采取浅、湿、干相结合的间歇灌溉方式。灌溉定额控制在2250m3/hm2以下。水稻进入乳熟阶段后,盐碱较重地块不宜撤水太早,防止发生枯熟现象,严重影响产量,要求收割前7d左右进行断水。为了充分利用自然降水,水稻生长发育进入7—8月,掌握天气情况,一般每次降雨达20mm以上,整理可以减少1次灌水。节水稻田易导致土壤盐分上升,使用抗旱剂1号、博亚保水剂起到明显的抗旱节水作用;使用生根粉可以促进根系生长,增加吸水壮苗能力;使用亚硫酸氢钠光呼吸抑制剂可以提高净光合效率,达到增产作用。
6平衡施肥
一是增施有机肥。应采取农田增施有机肥,大力提倡机收秸秆还田,进而改善土壤理化性状,提高保肥、保水能力。二是全层施肥。根据测土施肥的结果,要坚持氮、磷、钾、硅、锌肥配合施用,并大力推广全层基施技术,减少肥分流失,防止因插秧后缺水无法追肥。2009年唐海县增施硅锌复合肥稻田,表现抗倒、耐盐碱、抗稻瘟病和胡麻斑病,增产效果显著。三是喷施叶面肥。在水稻生长中后期,若水情不允许,应及时追肥,注意喷施叶面肥(尿素、磷酸二氢钾等)。四是喷施硼肥。实施节水种稻,水稻缺硼现象日趋严重,应注意施用硼肥。2010年河北省农林科学院滨海农业研究所进行了一次底施缓控肥技术研究,发现其有省工、提高肥料利用率等效果。但也发现部分缓控肥在水田不具缓释功能,不适合水稻田施用;同时施用缓控肥稻田必须在水稻分蘖期增施尿素等氮肥1~2次,以满足水稻分蘖期对养分的需求。
篇4
关键词:节水;地面;灌溉技术;节水灌溉;技术
中图分类号:TV212.5+4 文献标识码:A
长期以来,在农业发展中我国一直都是采用的地面灌溉的方式,但是在全球都面临着水资源匮乏的形势下,就要对灌溉方式进行改进。我国的广大农村地区,由于经济实力问题和管理技术的问题,要想实行大面积的技术化灌溉是比较困难的,所以说就要在传统的地面灌溉上进行技术革新,研究和推广地面节水技术。
1平整土地,设计合理的沟、畦尺寸与灌水技术参数
平整土地是提高地面灌水技术和灌水质量,缩短灌水时间,提高灌水劳动效率和节水增产的一项重要措施。结合土地平整,进行田间工程改造,划长畦(沟)为短畦(沟),改宽畦为窄畦,设计合理的畦沟尺寸和入畦(沟)流量,可大大提高灌水均匀度和灌水效率。
陕西洛惠渠的研究表明,在入畦单宽流量为3~5L/s时,灌水定额随畦长而变,当畦长由100米改为30米时,灌水定额减少150~204m3/hm2;当畦长30~100米时,畦单宽流量从2L/s增加到5L/s,灌水定额可降低150~225m3/hm2。
宝鸡峡灌区进行深层渗漏的对比试验,灌水定额小于675m3/hm2,基本不发生深层渗漏;灌水定额825~990m3/hm2时,约有150m3/hm2水产生深层渗漏;灌水定额1350m3/hm2时,有一半水成为深层渗漏水。
我国幅员辽阔,各地地形和土质差异较大,因此难有统一标准,各地应根据田间试验结果,建立计算机模型,通过实验和计算机模拟,给出适合本地的适宜畦沟尺寸和灌水技术参数。
2改进地面灌溉湿润方式,发展局部湿润灌溉
改进传统的地面灌溉全部湿润方式,进行隔沟(畦)交替灌溉或局部湿润灌溉,不仅减少了课间土壤蒸发占农田总蒸散量的比例,使田间土壤水的利用效率得以显著提高,而且可以较好地改善作物根区土壤的通透性,促进根系深扎,有利于根系利用深层土壤储水,兼具节水和增产双重特点,值得大力推广。实践证明,春小麦与春玉米套种隔畦灌,棉花、玉米等宽行作物隔沟灌或隔沟交替灌,湿润面积可减少50%,节水高达30%以上,增产幅度5%~10%。玉米坐水种,可节水900m3/hm2,节电90~105千瓦时,增产幅度约16%,增收幅度约28%。
3改进放水方式,发展间歇灌溉
改进放水方式,把传统的沟、畦一次放水改为间歇放水,进行间歇灌(又称波涌灌),被称为80年代地面灌水技术的一大突破。间歇放水使水流呈波涌状推进,由于土壤孔隙会自动封闭,在土壤表层形成一薄封闭层,水流推进速度快。在用相同水量灌水时,间歇灌水流前进距离为连续灌的1~3倍,从而大大减少了深层渗漏,提高了灌水均匀度,田间水利用系数可达0.8~0.9。
4改进沟畦放水设施
改进沟畦放水设施,采用虹吸管(用于明渠输水)或地面移动闸门孔管(用于管道输水)放水,与人工开口放水相比,田间水利用率可提高5%~10%。目前这些设施国内仍处于试验阶段,尚未批量生产。因此,有必要开展联合攻关,对这些设施的材料和加工工艺进行深入研究,向着技术标准化、生产规模化、推广应用普及化方向去发展。
5新的节水技术
5.1污水喷灌技术
利用污水喷灌技术,是一举两得的一项措施,这种技术是将污水处理和农业用水进行了有利的结合,一方面解决了污水的处理,避免了浪费,另一方面又解决了农业用水的问题。主要是将污水喷灌到农田中,然后利用土壤中的微生物和植物来对污水进行净化,其中的一部分水通过大气蒸发散发到空气中,还有一部分水渗透到土壤中,经过循环后可以被再次利用。
在采用这项技术的时候,首先要对污水进行初步的处理,将污水中的固体物质进行过滤,还要在其中加入一定的消毒剂。在使用污水灌溉的时候,不要喷洒在蔬菜上,对于谷类物最好的生育的前期使用,农作物在收获的前期应该停止使用污水灌。使用污水灌,对于农田的土质也是有一定的要求的,农田的土质要以砂土壤,壤土为好,对于数量的施加应该根据作物生长的不同时期进行不同程度的调整。如果喷洒的污水不符合规范标准时,可以向其中掺入一定的清水再实行灌溉。但是采用污水灌溉这种技术比较复杂,最好是在有专家的指导下进行。
5.2咸水灌溉技术
在进行咸水灌溉时,主要是对不同水的水质进行混合使用,其中主要是有混灌和轮灌。
混灌主要是将不同的灌溉用水进行混合之后再利用,这种做法既可以降低灌溉水中的盐度或者是碱度,改善了灌溉水的水质,而且还提高了灌溉水的总量,使以前不能够用的水都可以得到有效的利用。
所谓的轮灌就是根据一定的特点来选择用什么样的水尽心灌溉,要根据水资源的分布,农作物的种类和生长发育情况等来进行选择,在作物的不同生长时期对水分的需求是不同的,这样就可以利用这些特点来对作物施以不同的灌溉用水,提高了水资源的利用率,减少了淡水的用量。
5.3利用空气中的水分进行灌溉
所谓的利用空气中的水分进行灌溉,就是利用一定的设施来对空气中的水分进行那个收集,然后直接灌溉给作物或者是储存在一定的容器内然后再实行灌溉。这种方法在很多国家已经得到了使用,在德国的使用方法是,在农间田头设置一个圆筒,然后在圆筒的四周和喷嘴连接,将这些喷嘴直接放置于两排植物的根茎部位。在白天的时候,温度升高,空气进入到圆筒中传递到喷嘴内,在晚间的时候,气温下降,喷嘴内的空气就会凝结成水分直接流到作物的根茎处。在秘鲁地区,研究人员是在海岸处挂一些比较大型的尼龙的网,这样可以将空气中的雾气聚集到网上,待雾变成水以后流入到蓄水池中,以供灌溉之用。在其它的地区,也是采用相似的办法,利用一定的设施来对空气中的水蒸气或者是雾气进行收集,然后利用温度差使气体凝集成水分,从而达到灌溉的目的,以供灌溉之需。这些方法对于沙漠地区和那些在沿海地区比较缺乏淡水的地区是比较适用的,但是在实际的使用中,应该对其成本进行有效的降低,在实用性和效率性方面还应该有所加强。
结语
我国在现阶段对于农业发展投入了很大的精力,在三农问题上也是特别的重视,所以说对于农业的发展要给予重视。我国幅员辽阔,农业用地面积比较大,在农田灌溉方式上基本都是采用的地面灌溉,这种方式对水源的浪费也是比较大的,面对全球水资源日益紧张的情况下,要对地面灌溉实行节水措施。本文对地面灌溉进行了节水措施的探讨,列出了几种方法,那么在实际的使用过程中,应该根据不同的地质情况,不同的环境采用不同的节水方法,因地制宜,采取最有效的方法。
参考文献
篇5
地下滴灌技术就是灌溉过程中,水通过地埋毛管上的灌水器缓慢渗入附近土壤,再借助毛细管作用或重力扩散到整个作物根层的灌溉技术。由于灌溉过程中对土壤结构的破坏轻,有利于保持作物根层疏松通透,并能减少水分的蒸发损失,不仅节水增产效益明显,而且自动化程度高,可大量节省劳力和能源。在干旱地区,应用这种技术还能有效地抑制田间杂草。
在设计地下滴灌系统时,其管道水力学和灌水均匀性等部分与地表滴灌系统相同。由于这一系统的所有部分都埋置在地表以下,对水质要求更高,因此,选择好的过滤器十分重要。另外还要在灌溉系统的高点安装进排气阀,以防灌溉断水时产生负压造成滴头堵塞。在地形起伏较大的山区和丘陵地区,可考虑使用具有抗负压堵塞功能的滴头。毛管埋深通常要考虑以下几个因素:一是田间耕作深度,避免因犁翻土壤造成破坏。对免耕作物,可根据土壤和作物根系发育深度等条件确定;二是土壤状况,在透水性较强的轻质土壤中,毛管埋深不宜太大,以防产生深层渗漏;对毛细吸水能力较强的壤质土,则可适当增加埋深,减少无效的蒸发损失。若耕层内含有透水较差的粘土夹层时,毛管应埋在夹层以上。另外,由于作物根系的生长发育,如果毛管埋深太大则不利于作物幼苗生长,但埋深太小又会影响作物生育后期对水分的需求。综合上述因素,毛管埋深一般在20厘米~70厘米之间最为适宜,果树的最佳毛管埋深一般在40厘米~50厘米,大田作物则为30厘米~40厘米。
毛管间距主要取决于当地气候条件、土壤质地和作物种类,范围通常在0.25米~5米之间。对于种植在沙性土壤上或干旱地区的作物,较小的毛管间距有助于田间土壤水分的均匀分布,但间距太小会使投资加大。在多雨的湿润地区,可以使用较大的间距,但这决定于作物类型、土壤条件和可接受的风险水平。一般较小的间距多用于平播密植类作物,如草皮、小麦等,而较大间距常用于蔬菜、果树、棉花、玉米等行播作物。对于大植株等行距作物,毛管埋置在两行作物中间或随行布置;对宽窄行种植的作物,毛管应置于窄行间;对于植株排列不规则的果树采用随行布设形式较为适宜。
地下滴灌灌溉时间的确定,一般以实测或计算的蒸发量、土壤特性与作物特性为依据。若按作物耗水速度确定灌溉时间,应采用小定额多次灌水的方式;如要在土壤水分下降到某个下限值时才灌水,就可能需数天才灌一次水。对蔬菜等水分含量较多的作物,常使用前一种灌水频率,果树和大田作物宜采用后一种方式。
篇6
关键词:建筑给排水;节能节水技术;研究
水资源和能源是我国国民经济建设发展所必需的重要的物质基础。目前,我国的水资源污染、能源短缺、能源利用率低等问题日益突出,如何进行环保节能成为整个经济社会生产发展的重点问题。自改革开放以来,我国社会主义市场经济不断增长发展,带动了我国房产建筑行业的飞速崛起。随着越来越多的建筑工程的出现,建筑能源的消耗问题也日渐的被人们关注和重视。建筑能耗约占社会总能耗的三分之一,而建筑给排水的能耗在建筑能耗中又占有相当大的比重。它主要包括人民日常生产生活中的给水、排水、生活用水、消防供水、重复用水和循环用水等方面的能源消耗。本文将结合现代建筑工程给排水系统在实际操作使用中现状,就给排水的节能节水技术进行简单的分析和讨论,以便推动给排水节能节水技术在实际生产中的推广和运用。
一、建筑给排水系统应用的现状
1、 给排水的管道和阀门经常有泄露的现象。由于管道、阀门的质量问题或者常年的生锈、腐蚀,导致管壁裂缝甚至爆裂,出现水体的滴漏、泄露的现象。例如,公路边的给水系统经常在水管的阀门或接缝处向往外不停地冒水,排水管线由于质量低劣、埋设操作不规范等因素常常造成大量的生产生活排水直接漏出管道,有的甚至溢出地面。
2、 热水系统的干管循环对水量的浪费严重。随着社会经济的不断发展,人民生活质量的提高,对建筑物使用功能方面的要求也在不断的提高。而其中最突出的就是建筑热水供应系统。我国目前的建筑物中的热水供应系统在循环工作是对水量的浪费十分的严重,其浪费主要集中在配水装置开启后,往往是先流出许多冷水,之后才是温度适宜的热水,这导致了先前被放掉的大量冷水白白的浪费掉了,成为无效冷水,严重造成了水资源的浪费。
3、 给排水系统的超压出流现象严重。超压出流是指建筑内部给水阀门的压力超出流出水头的压力,造成在单位时间内给水配件的出水量超出设计的额定流量,造成无效水量的现象。超压出流现象不仅造成了水资源的大量浪费,同时也破坏了给排水系统中对水量的正常配比。但是因为这种现象导致的水资源浪费属于“隐形”浪费,不易被人们发觉,因此目前仍未引起足够的关注。
二、建筑给排水中的节能节水技术
1、 给排水热水循环系统中的节能节水技术
1) 选择热源时以环保、节能、节水为标准。尽量选择环保无污染的可再生资源作为热水系统的热源。例如,在各个领域被广泛使用的太阳能就是很好的热水系统的热源,尤其是对太阳辐射量大、光照时间长的地区更为适用;地热能也是一种较为常见的热水系统的热源,在地热能充足的地区,可以将地热能作为热源应用到热水系统中的空调、取暖和生活热水等方面。同时,还可以收集和再利用人们生产生活过程中产生的余热、废热等。使给排水热水系统在源头上做到节能节水、绿色环保。
2) 选择热水供应循环方式时要遵循节水、节能的原则。在热水供应系统循环管线中浪费水量最大的是干管循环,最小的是干管、立管、支管循环。因此,在热水系统循环设计时,要平衡各个配水点的热冷水的压力,或者在相应的部分安置减压阀来调节热冷水的平衡,以达到降低成本,节能、节水的目的。同时,要对热冷水的管道在同一区采用上行下给的相同布置,减少阻力以达到节能的效果。
2、 使用先进的节水节能设备
1) 选用新型的、合格的阀门及管材进行安装施工。在安装建筑给排水系统时,要选用新型的合格的阀门和管材,例如节水阀门;钢塑复合材质、不锈钢材质和铝塑复合材质的管材等等。以避免出现阀门因长时间使用而松动、滴漏,管材出现渗水、透水、漏水等等浪费现象,造成成本的增加,水资源的浪费。
2) 选用节水、节能效果较好的配水器具及卫生器具。配水器具和卫生器具的节水、节能作用在建筑给排水系统中有着重要的地位。它直接关系到整个建筑工程的节能、节水的效果。因此,对配水器具和卫生器具进行筛选过程中,既要考虑到它的适用对象和价格,也要对他的节水、节能效果进行对比和考量。例如,在卫生器具的选择上,尽量选用节水效果较好的磁心水龙头;在大便器的选择上,尽量采用两档冲水的小容积的水箱。以便在降低建造成本的同时,提高给排水节水、节能的效果。
3、 中水处理系统的开发推广及运用
中水处理系统是指将人们日常生产生活过程中产生、排放出污水、废水通过化学、物理等相关的技术处理方法进行处理后,得到符合一定水质标准的再生水,使其能够回用到人们的日常非饮用水、环境绿化用水和市政项目用水中去的废水处理系统。随着社会经济的不断发展,城市的规模也在不断扩大,大量的人流造成城市废水、污水的排放量不断增加。这些未处理的污废水不仅会污染环境和水源,影响到人们日常的社会活动和生命健康,同时也加剧了水资源的紧张,桎梏了社会经济的发展。中水处理系统正好解决了这一问题,它根据污水、废水的实际水体情况进行相应的处理,使其达到能够循环利用的标准,缓解了城市用水紧张的问题。节约了水资源的使用量,促进了给排水工程的可持续循环发展,达到了环保节能的目的。目前,国家已经出台了相关的优惠政策,大力支持和推进城市中水循环系统的建设工作,以提高城市水资源的利用率,达到城市水资源可持续的循环利用,改善城市的生态循环系统,最大限度的使城市的水资源利用做到绿色、环保、高效、节能,从而推进城市的现代化进程。
4、 大力推广远传水表和IC卡水表的使用
在过去传统的建筑给排水设计中,将水表设置在居民的家中,自来水公司的查表人员需要到居民的家中进行查表,给居民的生活带来了极大不便。同时,居民在进行房间 装修时也习惯于将水表遮掩起来,达到美化的效果,给水表的查询、管理和维修工作带来许多的麻烦。近些年来,随着科技的进步和人们生活质量要求的提高,在建筑给排水设计时,采用先进的远传水表技术,将水表设置在管井或设备层内,极大的方便了给排水管理维修工作和居民的日常生活。同时,IC卡水表的推广使用也方便了人们的生活和整个给排水系统的管理,起到了节水、节能的作用。
结语:
伴随着我国房产建筑行业的迅速发展,人们对建筑给排水系统的节能节水效果的要求也日渐提高。在这种全民节能节水的社会历史背景下,建筑给排水系统的节能节水成为整个建筑工程的重点。设计人员在设计建筑给排水系统时,要本着节能、节水的原则,最大限度的提高系统的节水节能效果,达到水资源的可持续循环使用。从而满足人们绿色、环保、低碳的建筑生活要求,推动能源节约型、环境友好型社会的建立,促进我国社会建设的可持续的和谐发展。
参考文献:
[1]欧亚娜.节水技术在建筑给排水设计中的应用[J].广东建材,2010(06)
[2]韦炳鳌.浅谈建筑给排水的发展阶段与环保设计[J].科技资讯,2008(05)
篇7
关键词:建筑给排水;节能节水;技术探讨
Abstract: In recent years, the energy crisis has become the issue of globalization. Therefore, how to reduce energy consumption, improve energy efficiency into all walks of life research focus. Water supply and drainage, as the energy-hungry - an important sub-project of the construction industry should take effective measures to reduce energy consumption. In this paper, building a simple analysis of the use of the drainage works in the energy-saving technologies.Keywords: building water supply and drainage; energy and water conservation; Technology of
中图分类号:TE08文献标识码:A 文章编号:
引 言:我国是一个水资源短缺的国家,又是一个人口众多的国家,水资源供需矛盾尤其突出。据资料显示全国人均水资源占有量只相当于世界人均水平的1/4,居世界的110位,被列为全球13个贫水国之一。目前在全国666个建制市中,有330多个城市不同程度地贫水,其中严重缺水的竟达108个,每年缺水就影响工业产值2300亿元。因此,如何开辟新的水源,节约或珍惜用水,具有重要意义。 建筑给排水消耗能源的各个部分为人们从事生产生活活动所涉及的给水、排水、热水、消防、回用水等,由此可见,建筑给排水的节能工程在整个建筑节能工程具极其重要的地位。下面就节能技术在建筑给排水各个环节的具体应用做简单的分析。
1 热水供应系统的节能。
热水是建筑给排水中耗能较大的一个系统,而其它所有耗能系统所耗费能源不及热水系统耗能的二分之一。因此,该系统的节能是建筑给排水节能工程的关键。概括的说,它的节能技术的应用主要体现在两个方面,一方面是旧有设备的改进,另一方面是充分利用自然资源,开发绿色能源。
开发绿色能源其实是指太阳能的运用。太阳能作为新型能源为人造福已经有相当历史了,如今,太阳能技术正日益成熟,而且已经被运用到人们生产生活的方方面面。而利用太阳能加热冷水是有关太阳能的最最简单的运用,就是利用加热设备吸收光能,再将光能转移到冷水,工作原理也十分简单。目前市面上太阳能集热设备主要有两种,即空管式和热管式。这两种在集热效率、保温性能方面都比较高效,且不受环境影响。太阳能加热设备可以说方便经济,是高层建筑热水供应系统的首选能源,但是,在使用时仍需注意一些问题,因地制宜,以免带来不必要的损失。首先,集热器选用时应考虑其抗冻性能、抗热冲击性能、承压能力等因素,否则,可能损坏设备,不能保证热水供应。寒冷地区要对设备采取有效的防冻措施,对于光能不足的地区,应根据实际情况采取备用加热方式。另一种方式是采用空气热泵。空气热泵的工作原理是从周围环境中吸取热量,通过热传递的方式把热量传递给温度较低的对象,它实质上是一种热量提升装置。工作时按照逆卡诺方式循环,工作原理和制冷机大同小异,只不过是工作温度范围的不同而已。
2 采用生活废水、粪便污水分流制排水。
排水系统采用优质生活废水和粪便污水分流体制对节水节能都具有十分重要的意义。这也叫中水回用。而回用的中水是优质生活废水,所谓优质生活废水是指不含厨房排水的杂排水,它主要包括冷却排水、洗衣排水等。这些生活优质杂排水经过净化处理后,可以达到《生活杂用水水质标准》,还可以用在生活、市政、环境等使用的非饮用水。具相关资料显示,我国大部分地区用于直接食用的水量是极少数的,每人每天仅为5 L左右。而大部分的生活用水为非直接使用的,例如绿化用水、空调冷却等。通常情况下,这些用于非直接接触的杂用水都是与直接食用水同一水源,这样不仅加大了水厂部分的进化难度和能源消耗,同时在市政管网输送过程中,由于输送的流量因这部分杂用水而要额外加压,增加电能的消耗。如果是在缺水城市,把优质废水作为原水加以适当的处理,使之达到中等水质标准,然后回供于各类杂用水系统,不仅节约了水资源,更重要的是减少了这一部分水在大的水环境的循环中的能源消耗,所以中水回用对这个能源日益紧张的时代具有至关重要的作用。
3小区内单独设置消防水池或者与游泳池、水景兼用。
消防用水量一般比较大,一般情况下是生活用水量的好几倍,消防水池贮存的是火灾延续时间内的消火栓和自动喷淋系统的总的用水量,因此,每个小区内基本上都有一个体积巨大的消防水池。
如果按照之前的设计方案,把消防水池与生活水池合建,为了保证水池内的水质达到生活饮用水质标准,这样就必须定期投加药量,那么会直接增加生活用水的处理成本以及水池的清理维护成本,是极其不经济划算的。所以,为长远考略,生活水池与消防水池必须分开设置,同时,尽量做到一水多用,消防水可以用作景观水或者游泳池的储备水。
4 采用合适的加压设备。
现在小区内很少采用泵箱结合的供水方式,这主要是因为人们对生活质量的要求正与日俱增,而水箱供水很难保证水质,因此水箱在建筑给水系统中采用的越来越少。再次情形下,高效、节能的变速水泵就成为小区供水工程主要加压设备。变速水泵的应用可避免传统供水系统中按供水最不利情况计算所引起的水量、电能的浪费问题,在各类资源紧缺的今天有着广阔的前景。在热水供应系统中,水泵自控技术和各种监测仪表和新型感温材料在水泵中的应用,循环水泵的运行也可采自动控制系统。一般情况下在配水龙头处装设简易的水流指示器或在最远处配水点处装设感温元件,传递信号至循环水泵的控制中心,根据不同配水工况命令水泵时停时转,减少电能的消耗。实践证明,变频调速装置相比于一般供水设备,将节省10%~40%的电能。除了采用变频泵加压之外,还可以采用区域集中消防加压贮水系统减少加压过程中的电能消耗。传统的加压系统是每个建筑对应一套加压设备,不方便管理,而且检修维护的工作量也相应的繁重。现在以区域集中消防加压贮水系统取代各建筑物中的单个消防加压贮水系统,既可避免消防加压给各建筑设计带来的诸多技术问题,又可以节省工程建设和设备投资,降低运转费用,便于集中管理,同时可避免多座贮水池的大量消防贮水及定期换水而造成的浪费。
5采用各种新型的节水节能设备。
节水节能设备主要包含两方面的内容,节能配水管材和节能卫生器具。只要不影响卫生器具的使用功能,应尽量采用节能型的新型卫生器具。现在比较流行的脚踏开关淋浴器、真空式大便器等都能起到不同程度的节水节能作用。有资料显示,用充气水龙头和泡沫口水龙头比普通水龙头节水25%,压缩空气或真空抽吸的气动大便器节水效果明显,每次仅需2 L的冲水量,如果推广使用,就可大大降低增压设备的负荷,减少能耗。我国还有相关的法规严格控制用水器具这块对水资源和能源的浪费,例如,严禁大、中城市住宅中采用一次冲洗水量在9 L以上的便器等相关条例。可见卫生器具和配水器具的节水性能对整个建筑节水节能的效果有着直接影响。所以我们在选择节水型卫生器具和配水器具时,不仅要考虑价格因素和使用对象,还要考察其节水性能的好坏。同时,优质的管材对建筑节能工程也有巨大的贡献。过去由于技术的限制,我们一直采用镀锌钢管作为建筑给水管网的主要管材,但是现在看来,它并不是理想的配水管材。镀锌钢管容易生锈,所以会造成水质污染,长时间闲置的话还会有锈水放出使得这部分水根本没法使用。如果采用PP-R管、PVC-U管、铝塑复合管或者不锈钢管等新型管材,就不会因为锈蚀而出现上述的水资源浪费。另外,采用合适的阀门也可起到节能节水的作用,根据实践经验,截止阀是所有阀门中关闭时严密性最好的,一般情况下,能用截止阀就不必采用闸阀,能用闸阀就最好不用蝶阀,注重阀门附件对建筑给排水节能的作用。
6 结束语
能源对一个国家的发展起着至关重要的作用,提高能源的利用效率已成为各行各业共同的话题。作为给排水工作的工作人员,我们应清楚地了解给排水专业的节能仍有很大的发展空间,所以我们需在工程实践中潜心探索,发现有效的给排水工程节能技术。
参考文献:
篇8
关键词:节水节能;节水型卫生器具;分区供水;无负压供水
中图分类号:TU82 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2013)05-0134-02
我国是人口大国,人口数量在世界排名第一位,但可食用的淡水资源却相当紧缺,水资源供需矛盾越来越激烈。据资料显示,我国是水资源总量上的大国,人均上的贫国,人均淡水资源占有量仅为世界平均水平的1/4,我国是全球13个贫水国之一,资源禀赋与人口不断增长之间的矛盾将长期存在。为了我国经济的发展、子孙后代的正常生活,开辟新的水源、节约用水、节约能源势在必行。建筑给水系统所浪费的能量在总能量中也占了相当大的比重,因此,在建筑给水系统的设计中如何做到系统优化、节材、节水、节能,减少不必要的水资源浪费,提高能量利用率是建筑给水设计中有待解决的问题。本文就建筑给水系统节水节能技术方面总结出一些措施,供同行人员进行参考。
1 建筑给水系统节水措施
1.1 加强节水宣传力度,提高广大人民的节水意识
我国广大人民节水意识极为淡薄,不管是乡村农民还是城市居民,大部分都认为水资源是无穷无尽的,根本没有必要节约。他们根本没有意识到河流被污染、黄河断流对全国人民的危害有多大,对经济增长、人民生活水平的提高有多大的阻碍作用,他们每天只生活在自己狭小的空间里,对国家水资源局势一点也不关心。为了提高群众的节水意识,需要向全社会广泛宣传节水的重要性、必要性和紧迫性。使全国人民意识到“水荒”已经到来,意识到节约用水既是我们的责任又是我们的义务,争取达到人人高度重视,个个动手节水的效果。
当前世界各国也采用各种方式宣传节约用水的重要性、迫切性,以提高市民节约用水的自觉性。日本东京为了抓好节约用水工作,建立了一整套节水宣传体系,还将有关节约用水的内容编入教学课本;美国洛杉矶市曾动员100人做了188次节水报告,并让7万名中学生先后观看了有关节水的电影;纽约市长在1981年水源紧张时发出号召:委派全市儿童都担任该市的“副市长”监督他们的父母兄弟节约用水;新加坡的中小学课本上都加设了节水的内容和相关的节水知识,还定期进行“水危机演习”,让国民体会无水时的痛苦。
1.2 控制用水点的给水压力,防止给水系统中出现超压
出流现象
当给水配件前的静水压力大于流出水头时,其实际流量大于额定流量的现象就叫做超压出流现象。在我国现有的建筑中,给水系统的超压出流现象是普遍存在而且是比较严重的,超压出流造成的“隐形”水量浪费在整个水资源消耗中占了很大的比重,至今依然没有引起人们的足够重视。我国现行的《建筑给水排水设计规范》(GB 50015-2003)和“建筑给水排水设计规范征求意见”中虽对用水设施卫生器具的给水配件和入户支管的最大压力做出了一定的限制性规定,但这只是从防止给水配件承压过高会导致损坏的方面考虑的,并未从防止超压出流这一方面考虑,因此对压力的限制过于宽松,仍然会产生超压出流现象。因此在给水系统中合理配置减压装置是将水压控制在限值要求内、减少超压出流的技术保障。
在“规范”中,不同的卫生器具其规定的给水配件的最低工作压力也不同,然而在实际的给水系统设计中,将不同额定工作压力要求的给水配件设置在同一给水支管上是不可以避免的,当给水系统支管的压力满足了最大额定工作压力的给水配件时,额定工作压力小的给水配件就得到了较高的工作压力,进而实际的出水流量将大大超过额定流量,造成不必要的水量浪费、漏水量增加的弊病,同时也容易产生水击、噪声和振动,从而降低了管材、管件的使用寿命。因此在超压的给水配件前设置减压稳定阀是值得推广的一项节水的技术措施。另外,在分区的给水系统设计中,加压装置的压力是以该区最不利管路的最不利点处卫生器具的给水配件要求的额定工作压力为依据计算出来的,很明显,同一分区中其他管路上的给水压力特别是底下几层给水配件的工作压力肯定大大超过其额定工作压力,其出水流量也将是额定压力下出水流量的好几倍,这一现象也造成了用水的大量浪费。因此,在超压楼层的给水管起端上安装减压孔板、压力调节阀或减压阀等减压装置来避免供水点超压也是必不可少的。
1.3 大力推广节水型卫生器具的使用
依靠科学技术来节约用水是建筑给水设计中最有效的节水措施之一。随着科技的发展,越来越多的节水型卫生器具被研发出来,其中包括节水型的便器、节水型洗涤器具、节水型的淋浴器具等。节水型卫生器具是低流量或超低流量的卫生器具,节水效果极其明显。研究表明,用其代替传统的卫生器具可平均节省32%的生活用水。
国家也颁布多项条文政策,加强推广节水型卫生器具的使用。北京作为我国首都,2005年北京市政府《关于严格执行〈节水型生活用水器具〉标准,加快淘汰非节水型生活用水器具的通知》。
2 建筑给水系统节能措施
2.1 合理利用市政自来水管网的压力
《住宅建筑规范》中已经明确规定将给水系统充分利用市政管网压力这一措施作为一种节能条款,而且具有法律性质。市政管网在给小区供水时,本身具有一定的压力,压力值的大小取决于当地的具体情况。设计人员在进行设计时必须要详细的掌握当地的市政管网压力及水量的资料,以便确定合理的给水方案,真正达到节能的目的。
然而一些设计人员只看中降低造价这一问题,而没有考虑长远的节能问题。为了给施工单位降低成本,设计时就尽量减少供水立管的数量,对低层部分没有直接采用市政管网压力供水系统,而是对整个建筑采用二次加压供水系统,造成市政管网压力的浪费,这是人为的浪费,是可以避免的。要想杜绝类似情况发生,国家必须出台一些相关政策,要求设计人员及施工单位严格执行。
2.2 采用并联给水泵进行分区供水
采用并联给水泵这种给水方式虽然增加了初投资,但降低了以后的运行成本,从长远利益考虑,这种方式也是重要的节能措施之一。采用这种方式能大大减少减压阀的设置,从而也降低了能量的浪费,需要减压的楼层建议采用支管减压,降低用水点的出水压力,而不是直接在干管上总体减压。支管减压也是节水的重要措施之一,望设计人员在设计时能考虑一下这种减压方式,响应国家节能节水的号召。
2.3 推广无负压供水方式的应用
无负压供水方式是在城市管网公共供水管道上直接装泵抽水的方式,这种方式至今没有得到推广,是因为当采用这种方式供水时,往往会局部产生负压,影响市政管网上其它用户的用水,严重时会导致管网破坏。随着无负压供水技术的逐步完善,相信无负压供水方式会得到逐步的推广。
传统的二次供水方式是把有压力的市政水储存在水池或水箱中,使原来有压力的水变成了无压力的水,然后再用水泵加压输送自来水到用户,这样既不能有效利用市政管网原有的压力,并且水泵多在低效区运行,造成了能量的浪费。在现有的供水技术条件下,如果满足无负压供水方式的要求,首先应该考虑采用此种方式供水,因为这种方式是在有压力的市政管网上直接装泵抽水,既充分的利用了市政管网的压力又减少了传统水池的设置,大大降低了能源的消耗。
3 结 语
目前建筑节水的措施主要有:加强节水宣传力度,提高广大人民的节水意识,控制用户用水点的压力,采用节水型卫生器具等。建筑节能的措施有:充分利用市政自来水管网压力直接供水,采用并联给水泵进行分区供水,采用无负压供水方式供水等。希望通过广大专业人士的努力研究,会出现更多建筑节水节能的新措施,使我国的节水节能技术更加完善。
参考文献:
[1] 郭莉莉.建筑能耗现状及节能潜力[J].铁道工程学报,2006,(4).
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篇9
摘要:我国是一个水资源短缺的国家,又是一个人口众多的国家,水资源供需矛盾尤其突出。根据的有关规定,固定资产投资工程项目的设计和建设,应当遵循合理用能标准和节能设计规范,达不到合理用能标准和节能设计规范要求的项目,依法审批的机关不得批准建设。住宅建筑为建设部指定要求采用节能技术的建筑物之一。
Abstract: China is a shortage of water resources of the country, it is a country with a large population, the contradiction between supply and demand of water resources especially prominent. According to < < energy conservation law of the People's Republic of China > > concerned regulation, fixed assets investment project design and construction should follow the standards for rational use of energy and for energy conservation design standard, short of the standards for rational use of energy and for energy conservation design specification requirements of the project, the examination and approval in accordance with the approval of the authority may not construction. Residential buildings designated by the ministry of construction demand for energy saving technology of building one.
根据我国现行供水情况及住宅用水情况,住宅建筑给排水节能主要有以下几个途径:1、尽可能利用太阳能用作住宅热水加热。2、采用节水型卫生器具,减少供水量,同时也减少供水能耗。3、合理利用市政管网压力,采用叠压供水方式。
一、利用太阳能用作住宅热水加热的节能技术措施
太阳能作为清洁能源,取之不尽,用之不竭。是节能的重要途径
(一)太阳能用作住宅热水加热的使用范围及太阳能热水器的分类。
1、太阳能热水器是由集热器、储水箱、给水箱、循环管、循环泵、配水管等组成。我国大部分地区均处北纬40度以北,日照时间较长,均适合推广太阳能热水器。
2、 根据现在使用的太阳能热水器技术,按集热器形式可分为平板型和真空管型。
(1)、平板型:在住宅中使用的小型热水器中,目前多采用自然循环方式,且为单循环,即集热器内被加热的水直接进入储水箱提供使用。结构简单,成本较低。抗冻能力弱。
(2)、 真空管型:全玻璃真空管结构简单,价格适中,水在玻璃管内直接被加热,其组成的家用热水器一般是将真空管直接接入非承压水箱,采用落水法取热水。也有采用金属热管组合的承压式及采用U型管组合的分离式,在不同地区都全年使用。具有抗冻、耐压和耐冷热冲击能力。热管型真空管,其管内无水,具有抗冻、耐压和耐冷热冲击能力,可连接承压水箱,采用双循环系统,更适用于各种规模的热水系统,价格较高。
(二)使用太阳能热水器的选择方式及节能效果:
1 、具体应用太阳能热水器应根据工程具体情况及住宅小区物业管理情况确定,在土建施工阶段预留热水器进出水管及管道井,在管理条件许可的情况下,应优先采用第一种供水方式,根据现有太阳能热水器技术,使用全玻璃真空管比较经济合理。
2、 节能效果:用水量按每人次淋浴热水量100L/人•次考虑,大连地区常年冷水平均水温4度,淋浴热水温度40度考虑,平均每人每次淋浴耗能=100L*(40度-4度)*(4.19*103J/kg.度)=1553652 J,按每度电能热功当量3617000J/KWH计算,考虑热水器加热效率0.9,每人次淋浴用电量=1553652/(3617000*0.90)=3.86Kwh.按每人每月淋浴八次,每户三人,80%使用太阳能热水器中热水计算,每户住宅每年可节电:3人*8次*12月*3.86kwh/人•次*80%=889KWH.节能效果相当明显。
二、使用节水型卫生器具,减少用水量及加压能耗。
1.以瓷芯节水龙头和充气水龙头代替普通水龙头。在水压相同的条件下,节水龙头比普通水龙头有着更好的节水效果,节水量为3%~50%,大部分在20%~30%之间。且在静压越高、普通水龙头出水量越大的地方,节水龙头的节水量也越大。因此,应在建筑中多安装使用节水龙头,以减少浪费。
2.使用小容积水箱大便器。目前我国正在推广使用6L水箱节水型大便器。设计人员应在保证排水系统正常工作的情况下建议用户使用小容积水箱大便器或两档冲洗水箱:两档冲洗水箱在冲洗小便时,冲水量为4L(或更少);冲洗大便时,冲水量为6L(或更少)。
3.采用延时自闭式水龙头和光电控制式水龙头的小便器、大便器水箱。延时自闭式水龙头在出水一定时间后自动关闭,可避免长流水现象。出水时间可在一定范围内调节,但出水时间固定后,不易满足不同使用对象的要求,比较适用于使用性质相对单一的场所,比如车站、码头等地方。光电控制式水龙头可以克服上述缺点,且不需要人触摸操作,可用在多种场所,但价格较高。目前,光电控制小便器已在一些公共建筑中安装使用
三、采用管网叠压供水方式供水。
1、无负压给水设备加压与传统二次加压方式比较,有以下优点:(1)、 可减少投资;传统加压方式需要建水池及屋顶水箱,使用无负压给水设备可取消水池及水箱。(2)、叠压供水可减少污染;自来水在水池及水箱内增加停留时间,水中余氯余量低,微生物含量高,使用新型设备后水质同自来水。(3)、 可节省大量能源;传统二次加压方式是将自来水直接放入水池或水箱中,使原有压力全部为零,再从零从新加压供水;而无负压变频设备完全利用原有市政管网压力供水,与供水管网直接串接,差多少,补多少。(4)、 可减少水资源浪费,由于传统方式中,水池、水箱均为混凝土结构,渗水、跑水、漏水、蒸发不可避免,而且水池、水箱需定期清洗,需要大量清洗水。
四、废水再利用
中水来源于建筑生活排水,包括人们日常生活中排除的生活污水和生活废水。污废水经过处理后,达到规定的水质标准,可在生活、市政、环境等范围内杂用的非饮用水。大力推广建筑中水工程,是节约用水的好措施,既保护了环境,又极大的提高了水资源的利用效率。建筑中水工程设计应作到安全使用、经济合理、技术先进。但对于小型建筑等可实行一些简单可行的废水再利用措施。
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关键词:建筑;给水排水;节能节水;技术;措施
中图分类号:S276文献标识码: A
建筑给排水施工中节能技术的应用对于建筑工程施工水平的提升至关重要,因此,在未来的发展过程中,建筑施工企业应当充分认识到节能技术在给排水施工中应用的重要性,并加强节能技术的分析与研究,不断研发新技术、新设备,将其应用到给排水施工中,不断提升建筑给排水施工水平,从而更好的满足现代化社会发展需求。
一、 建筑给排水节能节水技术的重要意义
1、 建筑给排水节能是经济发展的需要
水是人类生存发展过程中不可或缺的重要能源,事实上,经济建设的发展进步同能源的发展有着密不可分的关系,能源发展是经济建设不断发展的不懈动力。当下,水资源短缺问题已经引起了全世界的高度关注,该问题需要全人类共同面对和解决。在建筑过程中,各个环节都要耗费大量的水资源。因此,在建筑中大力推广给排水节能技术刻不容缓。
2、 建筑给排水节能是环境保护的需要
当前,环境保护问题日益严重,而节约用水和降低污染物的排放不失为保护环境的有效措施。
3、 建筑给排水节能是提高人民生活水平的需要
随着经济发展步伐的加快,人们对生活环境的要求越来越高。不过,在水资源严重短缺的大环境下,提倡节约用水已经变得十万火急,势在必行。应在满足人们生活环境要求的基础上大力推广建筑给排水节能技术,通过该技术的广泛应用,有效地降低水资源的浪费。
二、提高建筑给水排水节能节水的技术措施
1、建筑给排水系统节水节能的合理设计
(1)科学合理地设计布局管道网络。在建筑给排水系统中,科学合理的设计是节水节能的基础保障。对于设计人员来说,在进行设计之前,应该进行实地考察,充分的考虑用水耗能的实际需要,并根据不同的需求进行不同的管道网络设计,以此来保证给排水系统的合理性。同时还应该制定合适的用水标准,控制好水压。应最大限度的避免由于给排水系统设计不合理造成的浪费现象。
(2)选用质量过硬的材料。这里所说的材料,包括管道、阀门、水龙头,卫浴器具等各种配件。首先,在传统的给排水系统设计中,我们一般都是采用镀锌的钢管,原因是镀锌钢管价格比较低廉,但是在长时间的使用后,此类钢管很容易生锈破损,不仅造成水源泄露浪费,还造成了水源污染。所以有关设计部门应该着力解决该问题,可以通过采用新型的管材,如塑料管材和复合管材等。这些管材环保耐用,可以在很大程度上避免浪费和污染。其次,应该选择质量较好的关键配件,如新型阀门、接头等,减少对水资源的浪费。最后,随着生活条件的提高,人们在选择卫浴器具方面都应该具有新的观念,结实耐用、美观大方、绿色环保等,这些观念的普及,一定会大大减少能源损失。
2、 充分利用利用市政网余压
我国目前现有的建筑类别多为高层和小高层,而在城市的供水系统中,市政所给的水管网平均压力大约在0.2~0.4MPa 之间,这个压力只能满足3~5 层建筑楼房的供水压力需求,因此现有建筑配水方面的需求在此压力条件下无法得到满足。因此要有效的利用市政网余压,提升建筑配水系统的能力,可采取分区配水的方式来解决建筑给排水方面的问题。
3、 推广使用节水型设备,减少水量浪费
目前社会上已推出了各种节水型马桶、节水型洗衣机等,推广节水器具是水资源节流的另一重要措施。解决水资源短缺问题必须从人人做起,通过推广节水器具的使用,使广大市民认识到水资源的珍贵,并了解充分利用水资源的各种措施,提高人们节约用水的意识,使节约用水成为一种生活习惯,只有这样才能从根本上节水。
4、 开发第二水资源――中水
所谓中水,就是指在将生活中的污水进行简要的处理净化后再重新应用在日常生活中的非饮用水。但是并非虽有的生活污水都能被开发处理成中水,只有一些优质杂排水才能被重新循环应用,中水的使用极大的提高了水资源的利用效率,降低了水资源浪费程度,大力开发中水是当前缓解城市水资源紧张的一项有力举措。
5、 雨水利用
雨水利用就是将雨水收集起来,经过一定的设施和药剂处理后,得到符合某种水质指标的水再利用的过程。类似于中水,处理后的雨水作为一种可以利用的水资源可以用于厕所冲洗、城市绿化、景观用水以及其他适应中水水质标准的用水。建筑物收集雨水的一般结构是,由导管把屋顶的雨水引人设在地下的雨水沉沙池,经沉积的雨水流人蓄水池,由水泵送人杂用水蓄水池,经加氯消毒后送人中水道系统,为解决降尘和酸雨问题,一般将降雨前两分钟的雨水撇除。目前,世界上许多国家都展开了对雨水利用的研究,以节约水资源,减轻当地的用水和污水处理负担。
6、 太阳能利用
太阳能是现在比较常用的一种新型能源,具有清洁、取之不尽等优点。现在常用的太阳能热水器主要由储水箱、循环泵、集热器、循环管以及给水箱等结构组成,已经成为现在居民家庭中常用的节能技术。能够全民健身运行的集中式太阳能热水供应系统,主要热源来自燃气和自燃油等,对于我国北方需要集中供暖的地区,通过太阳能的应用,在采暖期间实现能源之间的互补,在不增加采暖系统供热量前提下,实现冬季太阳能供应热水的行对稳定。
综上所述,我们现在要做的不仅是在设计上采用节水、节能技术,更重要的是要使人们把淡水资源、能源当作一种珍惜资源,节制使用。实践证明采用新技术不仅可以提高我们的生活质量而且可以节水、节能。可能短期内投资会有所增加,但是整个寿命周期的投资会是节省的,而且社会效益远大于经济效益。
参考文献:
[1] 许锋.住宅建筑工程中给排水节水问题的对策研究[J]. 中国城市经济. 2010(09)
[2] 刘海南.建筑给排水施工中节能技术的应用分析[J]. 建筑安全. 2011(04)