节水技术范文

2023-09-22

节水技术范文第1篇

渠道防渗还可以稳定渠道边坡,提高抗冲刷能力。同时还可以减少渠道输水阻力,加大流速,增加输水能力;在保持相同输水能力前提下,防渗可减小渠道断面,降低开挖工程量,减少渠道占地。采取防渗后,可减少渗漏对地下水的补给,有利于降低地下水位,减轻渍害发生,对机电提水灌区,还可以通过节水节约大量能源。

渠道防渗就是在渠床上加做防渗层,或通过夯实降低渠床土壤渗水性能,达到减少渗漏损失的目的。加做防渗层的办法也叫渠道衬砌。

用渠道将灌溉水由水源送至田间是目前我国农田灌溉的主要输水方式。采用传统的土渠输水,灌溉水在渠道输配水过程中,通过渠道底部、边坡土壤孔隙渗漏掉了大量的水量。损失水量一般占输水量的50%~60%,高的达70%。珍贵的灌溉水白白损失浪费,不仅十分可惜,而且给农民浇地带来很多不便,灌溉进度慢,灌水周期长,渠道尾端常常无水可用,有的甚至争水、抢水,闹纠纷。为了减少渠道输水过程中的损失,常采用防渗的办法。防渗后一般可使渠道输水能力提高1/3以上,输水速度加快,同时,减少了对地下水的渗漏补给,有利于防止灌区土壤次生盐碱化。润普达农业专注于养殖大棚造价,养殖大棚价格,养殖大棚安装,养殖大棚工程,养殖大棚预算,养殖大棚造价,养殖大棚预算,养殖大棚建设,养殖大棚搭建;制作综合性现代农业高科技企业。

渠道防渗工程建设应满足如下要求

(1)防渗渠道断面尺寸应通过水力计算确定。流量1m3/s以上宜采用弧型坡脚或弧形底梯形断面,1m3/s以下宜采用U形断面。

(2)地下水位高于渠底的刚性材料防渗渠道和埋铺式膜料防渗渠道,应按有关规定在渠基设置排水设施,并保证排水出口畅通。

(3)刚性材料渠道防渗结构应设置伸缩缝。伸缩缝的间距应依据渠道断面、护面厚度按有关规定选用。

(4)标准冻深大于10cm的地区,衬砌渠道的地基冻胀量大于允许位移时,宜采用防冻胀的技术措施。

(5)渠道防渗率:大型灌区不应低于40%;中型灌区不应低于50%;小型灌区不应低于70%;井渠结合灌区可降低15%~20%;井灌区固定渠道应全部防渗。

节水技术范文第2篇

1 节水灌溉技术

1.1 喷灌

喷灌技术, 是用专门的输送设备 (泵、管道或喷头等) 给水加压或利用水的自然落差将水输送到田间, 通过喷头将水以雨滴的形式均匀喷洒在土壤和农作物上进行灌溉, 对地形要求不高, 适宜于多数旱作物[1], 既能给作物灌溉, 又能喷施农药。我国从20世纪70年代就开始推广喷灌技术, 现在这项技术有了长足发展, 在未来现代化农业生产上有着举足轻重的作用。

1.2 微灌

微灌技术包括滴灌、微喷灌和涌流灌等, 自1974年墨西哥政府赠送我国第一套微灌设备以来, 我国就开始在引进国外微灌技术的基础上, 加紧自主创新, 微灌工程面积日益增大。它是利用管道将微小流量的水分和养分输送到作物根部的土壤中, 根据作物对水的需求对其进行局部浸润, 适宜于干旱缺水的地区, 用水量小但是设备投资高, 而且出水口易堵塞, 操作要求高。

1.3 渗灌

渗灌是将原来的地上灌溉改为地下对植物根系直接进行灌溉, 分为低压渗灌和重力渗灌两种, 已成功运用于蔬菜、园艺花卉、果树和棉花等中。渗灌几乎无地表径流, 能有效减少灌溉水分的蒸发流失, 将水分、肥料等精确输送到植物根系土壤中。渗灌对地形要求不高, 输送水的速率可调, 具有节水、节电、增产的优势。

1.4 膜上灌溉

膜上灌溉, 是指在地膜栽培的基础上, 地膜两侧筑起畦埂, 并把地膜两边翘起埋入畦埂中, 将陇上覆膜改为畦上铺膜, 让水在膜上流动, 通过放苗孔和专用灌水孔向作物供水的灌溉方法, 膜上灌溉又分为适用于坡度平缓地段的封闭膜上灌和适用于大坡度地段的流通膜上灌。相比喷灌和微灌, 膜上灌溉操作规程简单, 投入少成本低, 节水低耗。

1.5 作物调亏灌溉

作物调亏灌溉, 是由澳大利亚持续灌溉农业研究所Tatura中心于20世纪70年代中期提出的, 其生物学基础是根据作物的遗传特征, 在不同生长发育阶段对其进行一定的干旱胁迫, 让作物得到干旱锻炼, 促进其根系生长, 增加根冠比, 提高其抗旱能力, 从而达到节水增产和改善作物品质的目的。调亏灌溉还可以减少营养器官生长, 提高光合产物向生殖器官的分配比例, 以获得更高的经济产量, 改善作物的品质, 提高经济价值。

1.6 干湿交替灌溉

干湿交替灌溉, 是利用适度水分亏缺可以提高植物抗逆性的原理, 在水稻的一定生育期进行晒田, 增强土壤水分蒸发, 使土壤不严重干裂, 再灌溉, 再落干, 如此往复循环。干湿交替灌溉可以增加根表面积, 促进作物对水分和养分的吸收, 提高其水分利用效率和产量。

2 农艺栽培方式

2.1 覆盖保墒

覆盖保墒, 是指用作物秸秆或地膜进行覆盖, 对雨水和灌溉水截留, 增加水分向土壤内渗透, 调节土温, 改善土壤结构, 减少土壤表面水分蒸发, 蓄水保墒, 充分挖掘水资源潜力, 从而提高水资源利用效率, 还能达到抑制杂草生长的目的。覆盖保墒技术操作简单, 易掌握, 根据覆盖材料的不同分为地膜覆盖和秸秆覆盖两种形式, 相对地膜覆盖来说, 秸秆覆盖取材方便, 成本低。

2.2 水肥耦合

水肥耦合技术, 是利用“以肥调水, 以水促肥”的原理, 根据不同水分条件, 将灌溉用水与施肥的种类、数量和时间上相结合, 影响叶面积指数, 改善叶片光合速率, 促进作物根系伸长, 扩大根系的吸水面积, 减少土壤的无效蒸发, 解决水分供需矛盾。

3 抗蒸腾剂

气孔由保卫细胞组成, 是植物叶片上重要的器官, 能控制植物光合作用CO2气体交换和蒸腾作用水分的散失, 植物吸收的水分大多通过蒸腾作用散失到大气中, 如何控制气孔运动减少植物奢侈蒸腾用水是农业节水的重要研究方向。抗蒸腾剂就是作用于植物表面, 能够调节植物蒸腾作用, 提高植物水分利用效率的一类物质的总称。抗蒸腾剂已经被成功的用于农业和园艺作物上, 以此提高它们的品质。抗蒸腾剂常常用于鲜花的保鲜、延长果实保质期和保证移栽树苗的成活率上。将抗蒸腾剂喷施于采摘的辣椒上, 可以提高其保存期和品质[2]。根据抗蒸腾剂的作用方式和特点, 可将其分为3类。

3.1 反射型

此类物质喷施到叶片的表面后, 能够有选择性的反射无效光合辐射, 减少叶片吸收的太阳辐射, 降低叶片温度, 减少蒸腾, 而光合作用基本不受影响。常见的反射型抗蒸腾剂有高岭土和高岭石。反射型抗蒸腾剂还可直接对病原真菌生长和形态产生影响。

3.2 成膜型

成膜型抗蒸腾剂成份为一些有机高分子化合物, 可在叶表面形成一层很薄的膜, 封闭气孔, 理想成膜型抗蒸腾剂可阻止水分通过, 降低水分蒸腾, 但可以透过CO2和O2, 不影响光合作用。当前常见的成膜型抗蒸腾剂有:Wilt-Pruff、Vapor Gard、Mobileaf、Folicote、Plantguard、十六烷醇乳剂和氯乙烯二十二醇等 (均为商品名) 。成膜型抗蒸腾剂可以降低蒸腾速率, 提高其相对含水量, 使枝叶繁茂, 从而增加植物抗旱性。

3.3 代谢型

此类抗蒸腾剂也称气孔抑制剂。这类物质通过影响生化反应或者细胞膜的渗透性, 调节保卫细胞彭压, 使气孔开度减少或关闭气孔, 增加叶片的抗水蒸汽扩散能力, 从而降低水分蒸腾量, 是促进植物抗旱的重要物质。常见的代谢型抗蒸腾剂有苯汞乙酸、脱落酸 (ABA) 、碳酸镁、碳酸钠、Ca Cl2、三唑酮、阿特拉津、甲草胺和黄腐酸等, 大多是一些杀菌剂、除草剂、代谢抑制剂和植物生长调节剂。

4 生物工程

通过杂交、转基因育种、分子标记辅助选择育种等手段选育抗旱高产优质的节水新品种。

4.1 杂交育种

杂交育种指不同种群、不同基因型个体间进行杂交, 并在其杂种后代中选择将其优良性状集合于一体的群体, 获得遗传性状相对稳定的优质纯合品种的方法[3]。杂交过中双亲的不同基因型配子结合过程中的基因重组、基因互作和基因累加等会形成各种不同基因型的后代, 为选择提供丰富的材料。选择优良性状的亲本并予以适当合理的组配是杂交育种成败的关键。

4.2 转基因育种

转基因育种就是根据育种目标, 从供体生物中分离出与抗逆有关的目的DNA, 然后将目的DNA直接遗传转化或通过载体介导间接转入受体作物, 对转化体进行鉴定、筛选获得目的基因稳定表达的遗传工程体, 最后结合杂交等手段获得综合性状优良的作物新品种。转基因育种可以对作物目标性状进行定向变异, 提高育种速率。

4.3 分子标记辅助选择育种

分子标记辅助选择育种将分子标记应用于作物育种中, 利用与目标性状基因连锁紧密的分子标记进行间接筛选, 获得目标性状的个体, 不受环境影响, 可同时选择多性状, 加速育种进程。

4.4 分子设计育种

对于普通杂技育种来说, 其后代的杂交组合类型很多, 符合生产需求的组合很少, 作物分子设计育种是在分子标记辅助转移、生物信息学、蛋白质组学以及转基因技术的基础上, 定位相关性状的基因位点, 评价这些位点的等位性变异, 对育种程序中的各种因素进行模拟筛选和优化, 再开展育种。这种方法在大田试验前就提出最佳的亲本选配和后代选择策略, 从而减少育种盲目性, 大幅度提高育种效率。

5 总结与展望

以上这些节水措施虽然提高了农业用水利用率, 但也存在诸多缺点, 其中灌溉工程技术前期投入和运行维护费用大, 耗能高, 管理不方便, 受到地理因素限制, 农民不易掌握其操作规程;农艺栽培方式的改变费时、费工、见效慢、效益小;化学物质保墒抗旱成本高, 难自然降解, 残留物危害人体健康, 对环境污染严重, 存在生态安全隐患;选育作物新品种研发过程偏长, 其种性易退化, 品种优良特性不易保持, 市场推行困难。由此可见, 开发节能、高效、低碳和环保的抗旱技术迫在眉睫。

5.1 结合我国国情引进国外先进灌溉技术

我国的节水农业发展较晚, 荷兰、以色列、美国和日本等国在农业水资源管理利用方面有一系列完善的设备和制度, 已经大量用于温室花卉和大棚蔬菜种植栽培上, 我国应积极吸收学习国外的先进技术。但我国幅员辽阔, 各地区地形地貌、经济条件不尽相同, 应该因地制宜, 应立足于我国的实际情况, 发展适用于我国国情的技术和设备, 切忌盲目照搬外国的产品。

5.2 加速节水创新技术的科学研究

在引进国外先进技术的基础上, 要大力自主研发节水新技术。例如, 在实施喷灌、渗灌技术的同时, 结合水肥耦合技术, 确定水肥的比例;开发无污染低成本绿色环保的新型抗蒸腾剂;对现有灌溉设备进行改进, 使其最大限度地节水低能, 同时便于农民操作。

摘要:我国的水资源匮乏且时空分布不均, 水是限制农业发展的重要因素。简单概述了灌溉技术、农艺栽培方式、抗蒸腾剂和生物工程4个方面的农业节水方式。

关键词:节水农业,干旱,灌溉

参考文献

[1] 牟玉娟.我国农业节水灌溉现状与发展趋势[J].山东农业科学, 2014 (1) :124-126.

节水技术范文第3篇

【摘 要】灌区工程现状迫切需要进行节水技术改造。灌区骨干工程及其建筑物超期服役运行,得不到更新改造,致使灌区 、支渠淤积,过水能力减小,渠系水利用系数较低,灌溉效益衰减,亟需对灌区进行节水技术改造。

【关键词】节水灌溉;大型灌区;灌区改造;节水措施

新中国成立以后,水利事业得到了长足的发展,节水灌溉是相对于过去实行的传统的、粗放式的灌水技术而言的,是根据作物的需水规律和当地的气象水文与土壤条件,在充分而有效利用降水和土壤水、保证作物增产或不降低产量的前提下,通过工程的、农艺的、生物的和管理的措施,适时适量灌溉,减少灌区的灌溉用水量,获得最佳的经济、社会和环境效益的灌水技术。不同节水措施的节水效果差异较大。微灌一般可节水30%~50%,节水效果最好;喷灌可节水20%~30%,仅次于微灌;管道输水及渠道防渗可节水10%~20%,有明显节水效果;田间工程改造技术也具有相当的节水作用。根据不同节水措施的特点和适用范围,喷、微灌和管灌节水措施主要适用于水质有保证的井灌区;渠道防渗和田间工程改造主要适用于引水灌区;对于蓄水灌区和提水灌区,如果水质能达到要求,可适当发展喷、微灌和管灌,主要还是以渠道防渗和田间工程改造为主。

1.节水灌溉技术及对策措施

1.1工程措施

工程措施又可分为输配水渠系节水和田间节水,包括渠道防渗、管道输水、喷灌、微灌、畦田改造以及平整土地等,主要是通过减少渠道渗漏及田间深层渗漏、减少渠系及田间地表蒸发,提高渠系水和田间水的利用系数,实现节约用水、节约耕地的目的,喷微灌技术还可以维持田间的土壤结构,提高灌水的均匀度,为农作物生长发育创造良好的水分条件。

1.2非工程措施

(1)农艺节水技术。主要包括耕作保墒技术、地膜和秸秆覆盖技术、化学调控技术、作物栽培技术、作物套种与间播技术、土地免耕、水肥耦合等。

(2)田间灌水技术。就是采用膜上灌、膜下灌、间歇灌、波涌灌和交替隔沟灌(分根交替灌)等,采用节水型灌溉制度、非充分灌溉制度、降低土壤计划湿润层的最大含水率等,减少土壤渗漏,控制土壤的湿润区域和深度,降低蒸发与蒸腾耗水。

(3)生物节水技术。主要是指依据区域水资源和光热资源条件,选育作物节水抗旱良种,选择推广适合于灌区水土资源和光热资源条件、生产力发展状况的作物类别与品种,优化种植结构等。

(4)管理节水技术。通过加强改善灌区配水与灌溉用水管理、优化水资源配置,建设灌溉用水的监测与信息处理决策系统,应用水权理论,改革水价核定办法,完善水价形成机制,推广计量供水、按方收费,缩小计量单元,吸收用水户参与管理,改革支渠以下田间工程的管理办法等措施,从技术上、政策上、经济上促进节水灌溉的发展。建设灌溉用水的监测与信息处理决策系统、加强与改善灌区配水与灌溉用水管理、优化水资源配置是节水灌溉的技术保证,没有科学的水资源调配和灌溉信息指导,再好的输配水工程条件也会形成灌区内区域间的水资源丰枯不均和引水的浪费。要统一灌区内不同形式水资源的管理,方便灌区水源的优化配置。对引水灌区,要根据不同区域的水资源条件、需水形势等,应用水权理论将灌区内地表水资源进行用水权的再分配,并创造条件,保证用水权在灌区内部的交易。同时在水价的形成机制上,要实行差别水价、定额水价、阶梯制水价等;在水价的核定办法上,要改变过去“愈远愈贵”的水价核定办法,上下游统一水价,不同水源统一水价,以水价作为杠杆促进节水灌溉和水资源的优化配置,改善灌区的水环境。

2.灌区改造技术措施

2.1灌区改造技术

(1)以渠道衬砌、渠系及建筑物配套为重点。针对灌区渠系渗漏损失量大、渠系及建筑物不配套的现状,根据灌区实际,加大渠道的衬砌力度,做好灌区渠系及建筑物的配套,设置测水量水设施,减少灌水的渗漏损失,杜绝偷水灌溉、渠系及建筑物跑水与漏水,提高渠系水利用系数。

(2)以井保丰、井渠结合、井库联合调度。受河流调控力度加大和降水量减少、工业与生活用水量增大的影响,灌区可引用地表水量被挤占的现象越来越突出,因此在灌区发展过程中政府根据区域水资源状况.按照宜渠则渠、宜井则井的原则,科学合理地确定区域水资源开发利用计划,强化灌区内水资源优化配置,坚持走以井保丰、井渠结合、井库联合调度的路子。

(3)搞好渠系调整,增强调控力度。绝大部分都是老灌区,都有30年左右的发展历史。为了用水方便,各乡镇、村都想在干渠上开口建闸,独自分水,有的甚至一家农户也想独自建闸分水,众多的分水口门给用水的分配、调度和管理带来很大困难,造成水资源的浪费、水费征收和下游用水的困难。为改善灌区渠系布置现状,增强管理、调控能力,扩大有效灌溉面积.要搞好渠系调整、合并。

(4)搞好土地平整,改造沟、畦尺寸。土地平整程度是影响地面灌水技术和灌水质量的重要因素,对缩短灌水时间、提高灌水劳动效率和节水增产也有重要作用,灌区改造的过程中,要搞好土地平整,同时应争取实现激光整平土地。结合土地平整,改长畦为短畦,改宽畦为窄畦,提高灌水均匀度和灌水效率。

(5)改面灌为局部湿润灌。局部湿润灌溉,既能减少土壤蒸发量,也可以提高田间土壤水的利用效率,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,节水可达30%以上.增产8%左右。

(6)改进放水方式,发展间歇灌溉。间歇放水可以使水流呈波涌状推进,借助土壤孔隙的自动封闭能力,在土壤表层形成一薄封闭层,加快水流推进速度。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,减少了深层渗漏,提高了灌水均匀度。

2.2发展节水灌溉需要研究的问题

(1)加大非充分灌溉技术的研究力度。灌溉制度和灌水方法都与灌水地区、灌水作物、地质土壤、水文气象有关,在水资源不充裕地区从灌区均衡受益和保证灌区整体效益最高、实现灌水的经济最高产量出发,根据作物产量与供水量的关系,研究各种作物的经济需水量,因时因地分别不同作物研究非充分灌溉制度和灌水方法。

(2)加快蔬菜、花卉、果树和珍贵经济作物灌水技术的研究。蔬菜、花卉、水果和珍贵经济作物的需水规律、不同时期灌水量和灌水方法与产量品质的关系等,目前我们了解的还比较少,不仅不利于节约灌溉用水,而且对产品的产量和品质等都有影响,不利于市场上的竞争,因此要加强不同地区、不同种类的蔬菜、花卉、水果等的需水特性和灌水技术的研究。

(3)集约化经营。随着经济的发展、技术的进步,我国目前实行的以联产承包为主体的分散化经营模式,劳动效率低、缺乏规模效益,生产成本高、缺乏市场竞争力,对农业生产、农村经济和高新技术推广应用的制约作用也越来越明显。要保证农业和农村经济的持续发展.从根本上解决我国农村存在的问题,必须研究农村村庄和小城镇的调整、合并的方法、方式,加快调整合并步伐,既能扩大耕地面积,搞活农村市场,发展农村经济,减少农村劳动力的流动转移,减轻城市接纳农民工的压力,又有利于农业生产新技术的推广应用,降低成本,提高市场竞争力。

【参考文献】

[1]曹红,闰凤容.发展农业节水灌溉实现可持续发展[J].水利科技与经济,2007,13(2):135.

[2]李小红,杨侃.基于鼓励性的水价体制模式的探讨[J].黑龙江水专学报,2006,33(1):78-81.

节水技术范文第4篇

绿色建筑可分为住宅和公共建筑。作为一个综合性的住宅, 需要有特色的统一规划和建设、完善的配套设施和专业的物业管理等, 其中节水和调整用水结构是一个重要环节。在2003年, 我国城市用水量比例已经达到了11.9%, 而在1980年仅仅为2%[2]。因此, 如何有效地缓解居民的水资源短缺状况和改善用水效率是关键问题。

1 国内外住宅的节水技术比较

所有的节水措施均应该从减少消耗, 以及扩大现有水资源的范围这两个方面去着手。具体措施主要包括以下几个方面。

1.1 节水产品的普及

节水产品可分为室内和室外两部分。室内节水从末端处理解决这一问题的最好方式。室内节水设备主要包括马桶和水龙头等。卫生间作为用水主体, 其污水排放量占住宅污水排放总量的40%。目前, 我国的节水型马桶普遍为单键 (6L) 或双键 (3L/6L) 控制的虹吸冲洗型或直接冲洗型马桶。然而在国外, 节水型马桶的发展包括:一是通过降低消耗和改进管理水平来提高卫生间的设备效率, 甚至直接将洗手的废水或管道的排水用于马桶的冲水;二是装修卫生间时把粪便管与尿管分离, 从而利用以堆肥;三是利用可再生能源——太阳能, 来提供卫生间的电气控制。

室外节水设备主要指社区里面的绿化灌溉。在我国, 新建社区的绿化率必须占总用地面积的30%, 重建的为25%。由于水资源分布不均, 较少的洪水灌溉不利于植物生长, 也不经济, 于是用于农业灌溉的滴灌和喷雾技术引入城市。滴灌比较节水, 尤其是使用非传统水资源的情况下, 水直接与土壤接触, 没有喷洒在空气中, 同时避免了人接触回用水的危险。另一方面, 它也受到一些技术问题的困扰, 如滴灌系统管道的机械破坏、腐蚀和管道内部的水锤破坏问题等等。如今, 移动式和半固定式的喷雾和微喷雾灌溉在我国都比较受欢迎的, 因为住宅社区里的绿地是人们休闲运动的一个地方, 该方式的灌溉法占地少, 操作方便, 运行成本低, 自然受到广大群众的欢迎。除了推广滴灌以外, 低压灌溉和土壤湿度测定仪, 也逐步趋向节能与自动化控制。

1.2 中水处理及回用

中水处理及回用是增加废水的利用率一个有效的方法。中水占了城市污水与家庭排放污水总量的60%~70%。它的处理方法与污水处理厂的传统应用工艺相同, 如:生物接触氧化法 (Bio-contact Oxidation) 、生物转盘 (RBC) 、曝气生物滤池 (BAF) 、活性污泥法 (SBR) , 以及一些新工艺, 如:上流式厌氧污泥床 (UASB) 、悬浮填料生物反应器 (Bio-fluidized Bed Reactor) [3]、循环式活性污泥法 (CASS) [4]等等。但这些技术, 也有它们的局限性。为了确保回用水的水质, 需要先进的生物处理方法, 例如:人工湿地, 膜生物反应器 (MBR) 等。

人工湿地、膜生物反应器 (MBR) 较常用于构建居住社区的污水处理厂现场。模拟自然生态系统的人工湿地, 有许多具有除污能力的植物生长在其中, 例如芦苇、菖蒲、鸭舌草和美人蕉等。它利用植物和媒介, 对中水起到过滤去污的作用, 无需人工管理而收到良好的经济效益和环境效益。人工湿地, 尤其在水平和垂直方向的地下径流系统, 对中水进行充分的生物分解处理过程。然而, 膜生物反应器 (MBR) 不仅能解决在冬季时, 大面积的湿地由于缺少养护所产生的问题, 而且能将水质稳定的生活污水直接处理回用。除此以外, 膜生物反应器 (MBR) 普遍应用于美国和日本, 是由于它另外一个优点——不受外界条件影响以及实现可编程控制器 (PLC) [5]。随着新型膜材料的发展, 主要的投资问题和膜污染问题也将会被逐步解决。

1.3 雨水利用

雨水的利用有着悠久的历史, 在有供水设施以前, 它曾经被用作为一种重要的饮用水源。随着城市化和文明化的快速发展, 雨水被白白地排放浪费掉了。然而, 在上个世纪时, 德国、日本和以色列就已经十分重视雨水的利用。他们开发利用雨水作为灌溉和非饮用水, 以控制自然水体污染和缓解日益增长的用水需求, 并完善相应的政策和技术措施。过滤与储存是目前世界各地常用的利用雨水的方法。

1.4 再生水源的开发

再生水是一种在污水处理厂里面通过混凝、沉降、过滤、反渗透、颗粒活性炭吸附和紫外线消毒等一系列先进技术处理过的污水, 其质量应符合污水回用的要求, 通常比现场回用水系统要好。区域内循环, 使得单向流动的污水可用作一种非饮用水资源。在美国, 根据其处理流程与内所含大肠杆菌总数值, 可将再生水分为ABCD四个等级, 用户根据他们的使用需求, 选择不同等级的再生水[6]。2003年, 北京的再生水的产量已经达到了80万吨, 并主要提供给市政工程及工业工程。在我国, 由于回用供应系统还没有纳入城市规划, 分项使用再生水暂时无法实现。

2 中国住宅社区节水存在的问题

对比起国外, 我国在节水方面存在的问题在于理念的普及和措施的执行。

2.1 观念转变

一个储水工程的效率和造价需要考虑当地相关的影响因素, 包括气候条件、地质条件、目标群体的生活习惯和调节池的大小。居民所使用的调节池的容积, 是根据不同的时间和季节变化用水量来确定的, 但是水量平衡计算大多是在总体规划之后然而水景的容积大小一般是在规划布局期间已经确定下来了, 因此水景的蓄水量是有限的, 很有可能并不能满足居民用水的需要。相应地, 在外国对这项工作十分重视, 先确定项目的目标, 然后落实执行, 从基本建设、总体规划到设计文件, 都必须遵照这些目标按步骤实施。

2.2 技术措施

通过北京市研究所的环境保护分析在规定居住区域内居民超过1万人, 或者回用水需求平均每天超过750万吨的区域, 才启动回用水建设工程项目[7]。因此污水回用工程并没有适用于所有的社区。作为一个可持续发展的建筑, 应根据其建筑全寿命周期评估拟定其节水方案, 应用的技术也需要综合考虑当地的条件状况, 如经济、环境影响、技术标准和公众接受度等。

2.3 再生水质量

废水回用在近年来快速发展, 其处理技术仍存在不完善的地方, 尤其是安全方面和遇到紧急状况时, 缺少指导的标准和应急预案。水质指标只涉及到大肠杆菌, 没有生物学指标、病毒指标和病原菌指标等等。当中水和雨水共同处理, 或者再生水用于灌溉和水景, 将会威胁到人们的健康。

2.4 技术标准

市政污水处理厂的工艺参数, 并不适合于中水处理, 因为中水含有大量的阴离子表面活性剂 (LAS) , 温度更高, 且碱性比生活污水要大。而且在这种处理过程中, 对植物生长有用的营养物质—氮和磷, 也被——并去除掉了。我国已发表了一些标准, 如:《节水型生活用水器具标准》 (CJ164-2002) 、《建筑中水设计规范》 (GB 50336-2002) 、《城市污水再生利用—城市杂用水水质》 (GB/T18920-2002) 和《污水再生利用工程设计规范》 (GB 50335-2002) , 并颁布了关于住宅和道路雨水利用的工程技术规范, 但是目前还没有任何有关中水处理的技术参考标准。

除此以外, 经济水平也制约了技术的实施。在中国, 绿色建筑较传统的建筑相比, 每立方米大约增加了400元的成本, 其中10%是由于节水。若开发商不能够接管物业管理, 前期的投资可能收不回来。

3 绿色社区的发展方向

目前, 我国绿色社区正在起步阶段, 需要进一步发展。我国的绿色建筑评价标准, 分为三个等级, 其目的是根据目前的技术和经济水平, 构建别具特色的本土建筑。资源的多方向利用, 以及产品技术的集成化、系列化和标准化也满足了绿色建筑的特色要求:低成本、低消耗、高效率、环保与卫生。建筑作为我国的耗能大户, 节能任务任重道远, 绿色建筑也是建筑发展的必然趋势。

摘要:作为一个建筑的新概念——绿色建筑的使用功能与其对环境的影响, 与实行可持续发展战略中, 水资源是一个很重要的因素。本文结合我国绿色建筑的评价指标, 从节水产品的普及、中水处理及回用, 雨水利用和再生水源的开发, 这四个方面, 分析其主要存在的问题, 并与国外相关的技术措施对比, 提出了我国未来绿色居住社区节水的发展方向。

关键词:绿色建筑,生命周期评估 (LCA) ,绿色社区,非传统水资源,土地利用总体规划 (TOR)

参考文献

[1] 绿色建筑评价标准 (GB/T50378-2006) [S].2006, 3.

[2] 我国节水技术的方针政策.2005, 4, 21.

[3] 节水新技术和典型例子[M].中国建筑工业出版社, 2005.

[4] 循环式活性污泥法 (CASS) 处理及回用社区住宅的废水[J].水和废水处理工程, 2001.

[5] 开发和应用膜生物反应器 (MBR) 于污水处理[J].水和废水处理工程, 2002.

[6] 水回收和再利用的标准[S].华盛顿的国家卫生部门, 1997, 9.

节水技术范文第5篇

摘要:随着我国城市化建设进程的不断加快,也推动了建筑行业的快速发展,在改善人们居住环境的同时也造成了资源浪费,最为突出的问题就是水资源浪费,而水资源作为人类赖以生存的重要元素,我们应采取有效对策来改变水资源短缺问题。本文对节水技术在建筑给排水设计中的应用展开探究,同时针对存在问题也提出了几点解决对策,希望以下观点能够为相关人员提供参考依据,最终的目的是为了促进我国建筑行业的可持续发展。

關键词:节水技术;建筑给排水设计;应用

我国作为淡水资源较为短缺的国家,随着人们生活质量的提升对水资源的需求量也在逐渐变大,而建筑施工作为用水量较大的工程,给排水设计时应采取节约水资源的策略,其中节水技术是目前给排水设计中应用较多的技术手段,能够在最大限度上降低能源消耗[1]。所以笔者就节水技术在建筑给排水设计中的应用进行探究,以此来提升给排水设计质量以及建筑行业经济效益。

1 建筑给排水设计中存在的问题

1.1 配件和管道存在泄露问题

在进行建筑给排水设计过程中,设计人员往往忽视相关配件和管道的重要性,普遍认为只要实际应用没有问题,就可以使用。在管道设计过程中配件的选用不合理问题时有发生,严重影响到管道设计的质量,再加上管道连接方式设计的不合理,会导致管道出现泄漏的问题,进而影响到建筑给排水管道的正常使用。此外,施工过程中,管道材料不合格,到不到设计要求或者施工人员技术素养不够,不严格按照规定进行施工,导致管道接口渗漏。久而久之,就会造成大量水资源被浪费,从而难以实现节约水资源的目的。

1.2 供水压力掌控不到位

随着社会经济的飞速发展,供水企业经营范围和水平也不断扩大和提升,通过有效掌控水压来为人民群众提供源源不断的水资源,以此来确保每一个住户能够正确生活和工作[2]。但是实际情况是在进行建筑给排水设计时,供水压力往往掌控不到位,倘若供水压力过大就会使水因压力作用而溢出,严重影响整体供水系统的正常运作。同时在较大压力作用下还会致使管道破裂,进而引发不可收拾的严重后果。

1.3 二次污染频繁发生

众所周知,水资源是我们人类赖以生存的根本,倘若没有水资源人类是难以生存和发展下去的,所以必须要减少水资源浪费问题发生频率。但是就目前建筑给排水设计效果来看并不理想,运作过程中二次污染现象仍旧频繁发生,而之所以出现二次污染原因有很多,比如,施工的不合理,未能严格按照施工规范要求进行施工;水箱设备消毒所使用的消毒物质清洗不彻底;管道冲洗消毒等原因,会造成建筑给排水管道二次污染的问题。

1.4 资源浪费现象严重

现阶段,建筑工程中水资源的浪费主要原因是卫生器具的选用、热水循环设置不合理等而造成资源浪费。卫生器具冲洗水量过大、热水管网未设置相应的循环用水等就会造成大量水资源的浪费。因此,建筑给排水设计过程中,应综合考虑各方面因素,优化设计方案,有效规避资源浪费问题。

2 节水技术在建筑给排水设计中的应用探究

2.1 合理选用用水定额

要想发挥节水技术在建筑给排水设计中的应用价值,我们还应制定科学、合理的定额用水量,这是节约水资源最为有效的方式之一,因为用水量的高与低将会直接影响给排水设计效果。设计人员要充分了解项目所在地归属分区,确定其城市规模以及城市用水普及率。严格按照《建筑给水排水设计规范》以及当地地方标准中对生活用水量定额的规定,合理选用生活用水定额。在此基础上合理设计建筑给排水系统,并通过控制市政管网的压力、尽量减少减压阀设置、采用并联给水分区、减小用水点的出水压力等方式,有效控制用水量[4]

2.2 合理回收可再生利用水

为了更好的节约水资源,我们还应将建筑雨水合理的运用起来,实现水资源的循环利用。在建筑用地范围内,有目的的采用各种措施对雨水资源进行保护和利用,主要包括收集、调蓄和净化后的直接利用;利用各种人工或自然水体、池塘、湿地或低洼地堆雨水径流实施调蓄、净化和利用;通过人工或者自然渗透设施使雨水入渗,补充地下水资源[5]。将回收后的雨水回用于小区绿化浇灌、地库冲洗、景观用水等,可有效地较少水资源的消耗,减少径流总量,缓解城市雨水系统压力,并减轻污水处理系统负担。探索更加合理高效的雨水回用系统,充分地利用雨水资源,对于节水减排,具有深刻而长远的意义。

2.3 合理采用新型节水设备

以往建筑给排水设计质量之所以不高,原因往往来自很多方面,而节水不仅需要运用节水技术来实现,同时也需要广大群众具备较高的节水意识,这是从根本上解决水资源浪费问题的关键,所以为了更好的实现节约水资源目的我们还应摒弃陈旧供水设备,积极采用和大力推广新型节水设备。比如:公共卫生间内均采用感应式冲洗阀、淋浴喷头采用节水型喷洒模式、景观绿化均采用喷灌、滴灌等节水技术。有数据表明,一年中使用节水型水龙头、感应式冲洗阀以及节水型喷洒淋浴可节约百分之三十至百分之六十的水。绿化浇灌采用喷灌、滴灌等方式,在美化环境的同时节省水资源,并对改善空气质量具有积极作用。因而,应鼓励科研、设计等与之相关的生产部门进行技术创新,多样化的方向发展建筑节水设备。使用建筑节水设备对用户切身利益、社会效应、环保保护的意义重大,应积极鼓励公民节约用水,贯彻节水观念,增强节水意识。

2.4 健全室外给水管网系统

我国城镇给水管网漏水严重,据2004年资料统计表明,我国城市自来水管网漏水率平均值约为17.92%,城镇供水管网的漏损率高达21.5%,是发达国家供水管网漏损率三倍左右。管网漏损的影响因素有很多,主要有管网新旧程度、管材选择与质量、土壤及环境条件和施工质量等。给水管网漏水严重主要有以下两种状况:1.管网破裂至维修期间的短时大量漏水;2.管网接口以及阀门年久失修造成的慢性渗水。据统计我国2003年城镇管网漏水量约为68万吨,由此可见管网漏水的节水空间是巨大的。因此,在设计室外给水管网时,设计人员应当根据当地的气候条件、土质特征等,合理选用管材、管件,并采用相匹配的连接方式,依据规范要求合理设计管道基础、敷设深度等,减少因管道破裂、管道接口漏损而造成的水量损失。

3 结语:

综上所述,节水技术是建筑给排水设计中的有效手段,能够在最大限度上减少水资源浪费,而要想促进建筑行业蓬勃稳定发展我们还应对存在问题进行处理,通过合理定额用水量和合理利用雨水来提升水资源利用率,同时还应使用新型水设备以及健全室外给水管网系统,因为只有这样才能全面提升给排水设计作用,让节水技术在建筑给排水设计中发挥出最大化作用,从而不断提升给排水设计质量,积极促进建筑工程行业和社会经济快速发展。

参考文献:

[1]张晓晖.节水节能技术标准在建筑给排水设计与施工中的应用[J].河南建材,2019(06):220-221.

[2]朱平,刘靖.节水技术在建筑给排水设计中的应用探究[J].山西建筑,2019,45(20):156-157.

[3]陈飞.建筑给排水设计施工中节水节能技术应用[J].中外建筑,2019(08):241-243.

[4]蒋浩.关于民用建筑给排水设计中节水节能技术的应用[J].地产,2019(14):57.

[5]城市综合节水规划方法及应用研究 黄徽 -《清华大学硕士论文》2010

节水技术范文第6篇

我国是农业大国,农业的发展离不开水资源的合理利用,而我国北方地区又是干旱缺水地区,这就为农业的持续发展提出了一个需解决的课题。如何可持续发展农业,必须十分重视节水技术的应用,达到科学合理地利用有限的水资源,实现农业优质高效发展。

水是维系国民经济和社会发展的重要基础资源。水是人类生存的生命线,也是农业和整个经济建设的生命线。我们必须高度重视水的问题。要坚持不懈地搞好节约用水和防治水资源污染的工作,大力发展节水灌溉,提高水资源的利用率。发展节水农业和推广节水灌溉结合中国农业的实际情况,为国民经济发展做出应有贡献。

1 农业用水现状

我国是世界上13个贫水国之一,人均水资源占有量2 300m3,只有世界人均水平的l/4,居世界第109位;由于有限的水资源在时空上分布很不均匀,南多北少,东多西少;夏秋多,冬春少,占国土面积50%以上的华北、西北、东北地区的水资源量仅占全国总量的20%左右。农业的季节性、区域性干旱缺水问题十分突出。由于缺水,农业产量低而不稳。缺水已从北方蔓延到南方的许多地区,水资源短缺已成为制约国民经济和社会发展的瓶颈。

解决水资源短缺问题的出路是发展节水农业,在全国范围内推广节水灌溉。节水灌溉,就是要改变千百年来人们浇地的传统习惯,把浇地变为浇作物,按作物的最佳需水要求进行灌溉,用较少的水取得较高的产出效益。它是解放和发展农业生产力的重要措施,是节约农业用水,缓解我国水资源不足的有效途径,是转变农业增长方式,使传统农业向高产、优质、高效农业转变的重大战略举措,也是对传统农业灌溉方式的一场革命。

2 节水灌溉的现实作用

制定促进节水的政策,大力发展节水农业,推广节水灌溉,大幅度提高水的利用率,努力扩大农田有效灌溉面积。推广节水灌溉缓解农业用水供需矛盾,增加农业产量、发展农村经济;加快我国传统农业向现代农业转变;改善生态环境,实现水资源可持续利用和国民经济可持续发展,对于促进我国农业灌溉从粗放到集约,具有重要的现实意义和深远的历史意义。

2.1 解决农业干旱缺水

干旱缺水已成为国民经济和社会发展的主要制约因素。随着人口的增加、经济的发展和城市化水平的提高,水资源短缺的矛盾日益突出。近年来,我国农业用水在全国总用水量中呈下降趋势,而农业灌溉的规模却在不断扩大。解决农业缺水矛盾的根本出路在于大力普及推广节水灌溉技术和在全国范围内节约农业灌溉用水。

2.2 经济效益和社会效益显著

节水灌溉可以根据作物不同生长期的需水要求,适时、适量地进行科学灌溉,提高农作物的产量,改善农产品的质量,实现增产和增收。喷灌和微灌具有灌水均匀、土壤不板结、保土保肥、调节田间小气候、提高地温等显著特点。国内外实践表明,喷灌一般比地面灌增产20%~30%,滴灌增产40%。这样大的增产幅度,利用其他的农业增产措施是难以实现的。黑龙江、吉林两省的玉米喷灌一般每公顷产量可达11 250kg,好的可达15 000kg。

2.3 进一步解放和发展农业生产力

发展节水灌溉可以节省渠道和畦埂的占地,使粮田变成无埂、无渠、无沟的“三无田”,扩大种植面积,提高复种指数,缩短灌溉周期,减少灌溉用水。喷灌和微灌不需要平整土地,大大减轻了农田建设的工作量,节省了灌溉用工,实现了大面积的平播,提高了农机作业效率,做到统一耕作、统一播种、统一灌溉、统一管理、统一施肥、统一收割,提高了农业机械化水平和集约化程度。

2.4 扩大国内需求

发展节水灌溉,需要大量的节水灌溉设备、各种管材及水泥钢筋等建材。对于扩大内需、开拓国内市场、吸纳农村劳动力和带动节水灌溉设备的产业化具有显著的作用。

2.5 促进传统农业向现代农业转变

当前,我国农业正在由传统农业向现代农业转变,现代农业的规模经营模式和健全的社会化服务体系要求大幅度提高灌溉劳动生产率,由人工作业变为机械化作业,富裕起来的农民也希望农田灌溉越省事越好。“两高一优”农业和现代化农业不仅注重提高产量,更强调产品品种、内在质量、外观、上市时间等等,对灌溉提出了\"精细\"的要求。即灌水位置、灌水时间、灌水数量、灌水成分(作物生长所需各种微量元素及营养)等,要求对空气湿度和土壤墒情进行自动监控,科学管理。用喷灌、滴灌等节水灌溉技术以及其他各种先进灌溉方法和技术,对传统、粗放的灌溉方法进行改造,既可以提高水的有效利用率,又可以提高灌溉效率、灌溉保证率和水分生产率,还可以通过灌溉系统进行施肥和打药,带来种植结构和耕作技术的重大变革,推进农田灌溉现代化和管理科学化,使传统农业向现代农业转变。

2.6 实现农业可持续发展

随着人口的增加,工业化和城市化的发展,农业用水在社会总用水量中的比重还会下降。新增的供水量主要用于满足工业、城市发展和改善人民生活的需求。发达国家的农业用水比重一般为总用水量的50%左右。目前,我国农业用水比重已从80%以上下降到70%左右,今后还会继续下降,农业干旱缺水的局面已不可逆转。解决农业缺水的问题将主要依靠建立节水农业和推广节水灌溉。在此情况下,要使灌溉发展适应农业增长的需要,除了加快水利基础设施建设和不断提高供水能力外,最有效的办法就是大力发展节水灌溉,保护和利用好现有水资源,充分挖掘现有水利设施的潜力,大幅度提高水的利用率。发展节水灌溉可以防止因渠道两侧渗漏和大水漫灌造成的土壤次生盐碱化,还可以减少地下水的过量开采和过量引水,保护生态环境,促进可持续发展。因此,不论从我国水资源状况或人口、经济和社会发展的需要,还是从我国改革开放30多年的实践以及先进国家的发展经验看,解决我国农业干旱缺水和今后可持续发展用水问题的根本出路在于节水,这是一件具有战略意义的大事。

3 节水灌溉发展重点

节水灌溉就是根据作物的需水要求,适时、适量进行灌溉,以较少的灌水量实现较高的产出效益。普及推广节水灌溉技术要从各地的实际出发,因地制宜地采取各种适用的节水灌溉技术和模式,适合什么技术,就用什么技术,经济条件许可用什么方式,就用什么方式。在推广节水灌溉时,要注意做到开源与节流相结合,工程节水措施与非工程节水措施相结合,大、中、小、微相结合,农业措施与水利措施相结合,建设与管理相结合,软件与硬件相结合,形成各种节水灌溉技术的组装、配套与集成。在资源性缺水的地区,既要大力普及推广节水灌溉技术,又要广辟水源,开源与节流并举,有计划、有步骤地兴建调水工程,从根本上解决水资源短缺的问题。

一是输水过程中的节水。目前,全国渠系水的利用率只有5%,渠系节水的潜力最大。因此,节水的重点应放在减少渠道输水损失上,通过采取渠道防渗和管道输水等措施,提高渠系水的利用率。

二是田间灌水过程中的节水。要积极采用喷灌、滴灌、微喷灌和管道灌溉等节水灌溉技术,减少田间灌水过程中的水量损失,提高田间灌溉水的有效利用率。输水管道化,防渗衬砌化,大田喷灌化,果树微喷化,大棚滴灌化,管理现代化值得提倡。

三是用水管理过程中的节水。要加强节水灌溉制度的研究,根据作物不同生长期的需水要求,适时、适量地灌水。要加强田间用水管理,推行计划用水和科学用水。

四是推广应用农业蓄水保墒耕作措施。通过调整农业种植结构,采用地膜覆盖,秸杆还田和抗旱保水剂等措施,充分拦蓄天上水,优化配置地上水,合理开发地下水,保持利用土壤水。

4 具体技术措施

喷灌,是利用管道将有压水道到灌溉地段,并通过喷头分散成细小水滴,均匀地喷洒到田间,对作物进行灌溉。它作为一种先进的机械化、半机械化灌水方式,在很多发达国家已广泛采用。

常用的喷灌方式有管道式、平移式、中心支轴式、卷盘式和轻小型机组式。移动式管道喷灌除了具有一般喷灌省水、增产、省工和有利于农业机械化、产业化、现代化等优点外,还具有设备简单、操作简便、投资低、对田块大小和形状适应性强,一户或联户均可使用等特点,是目前较适合我国国情,可以大力推广的一种微型喷灌形式,可适用于大田作物、蔬菜等。

轻小型机组式喷灌,可以手抬或装在手推车或拖拉机上,具有机动灵活、适应性强、价格较低等优点,通常用于较小地块的抗旱喷灌。每亩投资为100~200元。

微喷,是新发展起来的一种微型喷灌形式,是利用塑料管道输水,通过微喷头喷洒进行局部灌溉。它比一般喷灌更节水,可增产30%以上,能改善田间小气候,并可结合施用化肥,提高肥效。国产设备每亩投资一般在500~800元。主要应用于果树、经济作物、花卉、草坪等灌溉。

滴灌,是利用塑料管道将水通过直径约10毫米毛管上的孔或滴头送到作物根部进行局部灌溉。它是目前干旱缺水地区最有效的一种节水灌溉方式,其水的利用率95%。不足之处是滴头易结垢和堵塞,因此应对水源进行严格的过滤处理,有条件的地区应积极发展滴灌。

地下滴灌是把滴灌管埋入地下作物根系活动层内,灌溉水通过微孔渗入土壤供作物吸收。有的地方在塑料管上隔一定距离钻一个小孔,埋入地下植物根部附近进行灌溉,群众俗称“渗灌”,地下滴满具有蒸发损失少、省水、省电、省肥、省工和增产效益显著的优点。其特点是当管道间距较大时灌水不够均匀,在土壤渗透性很大或地面坡度较陡的地方不宜使用。每亩投资400~1 000元。

膜上灌与膜下灌,用地膜覆盖田间的垄沟底部,引入的灌溉水从地膜上面流过,并通过膜上小孔渗入作物根部附近的土壤中进行灌溉,这种方法称膜上灌。采用膜上灌,深层渗漏和蒸发损失少,节水显著,在地膜栽培的基础上不需再增加材料费用,并能起到对土壤增温和保墒作用。在干旱地区可将滴灌管放在膜下,或利用毛管通过膜上小孔进行灌溉,这称作膜下灌,此种灌溉方式既具有滴灌的优点,又具有地膜覆盖的优点,节水增产效果好。

据作物需水要求,适时适量地灌水,用先进的科学技术手段对土壤墒情和灌区输配水系统的水情进行监测,合理调度,做到计划用水、优化配水,以达到既节水又增产的目的。重视和加强节水管理,建立健全节水管理组织和技术推广服务体系,完善节水管理规章制度。

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