节水技术论文范例6篇

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节水技术论文

节水技术论文范文1

1.1合理限定配水点的水压

由于超压出流造成的“隐形”水量浪费并未引起人们的足够重视。因此在我国现行的《建筑给排水设计规范》中虽对给水配件和入户支管的最大压力做出了一定的限制规定,但这只是从防止给水承压过高会导致损坏的角度考虑的,并未从防止超压出流角度考虑。因此压力要求过于宽松,对限制超压出流基本没有作用。所以应根据建筑给水系统超压出流实际情况,对给水系统的压力作出合理限定。

1.2采取减压措施

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,减少限压出流技术保障。

1.2.1减压阀。减压阀是一种很好的减压装置。可分为比例式和直接动作型。前者是根据面积的比值来确定减压的比例,后者可以根据事先设定的压力减压,当用水端停止用水时,也可以控制住被减压的管内水压不升高,既能实现动减压也能实现静减压。

1.2.2减压孔板和节流塞。减压孔板相对于减压阀来说,系统比较简单,投资较少,管理方便。一些单位的实践表明,节水效果相当明显。节流塞的作用及优缺点与减压板基本相同,适用于在小管径及配件中安装使用。

1.2.3采用节水龙头。有实验表明,陶瓷阀节水龙头和普通铸铁水龙头在全开状态下。前者的出流量小于后者的出流量,即在同一压力下,节水龙头具有良好的节水效果,节水量在20%~30%之间,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(尤其在水压超标的配水点)安装使用节水水龙头可以减少水量浪费。

2减少热水系统的无效冷水量

随着人们生活水平的提高和建筑功能的完善,建筑热水供应已逐渐成为建筑供水不可缺少的组成部分。据调查各种热水供应系统。大多存在着严重的水量浪费现象,比如:我们家在开启热水配置装置后,也就是浪费的水量,无效冷水的产生原因是多方面的,应想办法从建筑热水系统的各个环节抓起,减少无效冷水的排放。也可以有意识的将这部分收集起来用于厕所的冲洗。

2.1选用支管或立管循环方式

热水系统的循环方式直接决定了无效冷水是否存在及冷水量的相对大小,目前我国现行的《建筑给排水设计规范》中提出了三种热水循环方式:干管循环—立管循环—支管循环。同时允许热水供应系统较小使用要求不高的定时供应系统。有调查表明支管循环方式最节水,立管循环方式的节水量虽比支管循环少,但投资回收期较短,具有明显的经济优势。而干管循环方式无论从节水角度还是从工程成本回收的角度看均无优势。无循环系统会产生大量的无效冷水量,不符合节水要求,同时也给人们的使用带来不便。综合上述分析并结合我国国情新建建筑热水系统不应在采取干管循环和无循环方式,而应根据建筑物的具体情况选用支管循环或立管循环。

2.2对现有的无循环热水供应系统进行限期改造

目前,我国绝大部分公共浴室采用的是无循环定时热水供应系统,每天洗澡前要排出大量的无效冷水。由于无循环系统管线较简单,故改造工程投资少,收效快,较易实施。

2.3减少调温造成的水量浪费

为了减少调温造成的水量浪费,公共浴室应采用单管热水系统,温控装置是控制其水温度关键部件。在生活中我们可以发现现有温控装置是不够灵敏的,洗浴水忽冷忽热。因此应积极开发性能稳定-灵敏度单管水温控制设备。目前,我国建筑双管热水系统冷热水的混合方式大多采用混合龙头式和双阀门调节式,每次开启配水装置时,为获得适宜温度的水都需要反复调节,因此应逐步采用带恒温装置的冷热水混合龙头快速得到符合温度要求的热水,减少由于调温时间过长造成的水量浪费。

3防止二次造成的水量浪费

二次污染事故的发生,使得建筑给水系统不能正常工作,造成用户用水困难,同时受到污染的水将会被排出。对供水系统的清洗处理也需耗费大量的自来水,因此防止建筑给水系统二次污染,对节约用水有着十分重要的意义。

3.1在高层建筑给水中采用变频调速泵供水

水池—水泵—高位水箱加压供水方式是目前高层建筑中使用广泛的供水方式。

3.2新建建筑的生活用水与消防水池分开设置

4建筑给排水中水系统设计

4.1系统选择

中水处理及回用需按市政条件分三种情况考虑:

4.1.1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。

4.1.2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。污水经化粪池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。中水系统原水为小区回收的杂排水。

4.1.3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.

4.2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。

4.3水量平衡

因原水和中水用水每小时都不是均匀的,而处理设备需在均匀水量符合的条件下运行,水量平衡措施就成了控制资源和能源浪费的关键。

4.3.1储存调节: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,中水池-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。

4.3.2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。

4.4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——格栅——调节池——生物接触氧化——沉淀——过滤——消毒——中水。

结束语:节水最关键的不是建筑节水技术,而是人们的节水意识,人们的用水习惯。据调查,目前这种观念尚未真正有效树立,所以倡导人们将淡水资源当作一种珍惜资源节制使用,呼吁全民节水势在必行。只要采取一项措施或几项措施兼用,其节水效果都将是显著的。坚持开发与节约并举,不节约放在首位。在遵循生态规律、经济规律、社会发展规律等的前提下,在水资源、水环境承载能力范围内,在完善的法律体系框架内,以政府为主导综合运用行政、法律、管理、经济、宣传教育及科技的手段和措施,统一管理,科学配置,不仅能取得显著的经济效益,而且能在一定程度上缓解城市用水供需矛盾,解决高峰期缺水问题。还能减少污水排放量,保护环境,取得较好的社会效益和环境效益,建立节水型的社会。

节水技术论文范文2

关键词:节水;灌溉;技术;工程模式

现在我国采用过的和正在研究或推广使用的节水灌溉技术有数十种之多。各种技术都各有利弊,各有不同的适用条件。只不过有些技术成熟一些,有些技术还有待进一步研究,有些技术优点更多些,适用范围更广些,而有些技术稍逊而已。

节水灌溉技术大致可分为灌水方法、输水方法、灌溉制度和田间辅助措施等四大类别。

一、灌溉技术

节水灌水方法:灌水方法即田间配水方法,就是如何将已送到田头的灌溉水均匀地分布到作物根系活动层中去。按灌溉水是通过何种途径进入根系活动层,灌水方法可分为地面灌溉、喷灌,微灌和地下灌溉。

(一)地面灌溉地面灌溉是最传统的灌水方法,一般说来它是作为比较是否节水的基点。但是地面灌溉技术也在不断发展不断完善,所以最近也有许多比传统地面灌溉技术更节水的方法。

1灌水技术要素的优化灌水技术要素指沟、畦规格、入畦(沟)流量,改水成数。这些灌水技术要素的合理的组合就会得到节水的效果,一般经验表明对沟灌和畦灌采用较小的畦、沟尺寸,就可以大大提高灌溉均匀度和灌水敛率.即常说的小畦短沟畦。至于沟畦尺寸多大为宜,则因不同地形与土质而异,各地要通过试验来确定。

2新的淘畦灌水工具传统的沟畦灌水是用人工从配水渠开口放水入沟畦,这样既不准确又不方便,而且常因放水口渗漏造成水的田间损失.国外早巳采用虹吸管(用于明渠输水的情况)或闸门孔管(用于管道输水的情况)放水,但这种方法造价较高,在我县很少使用。我们也做了一些试验,证明可提高田间水利用率5%~10%。

3尾水回收系统在土壤入渗速度较小时,每条沟的人流量大一些容易灌得均匀一些,但是往往使得水已流到沟尾时,沟首还没有灌够,这样就不可避免地造成沟尾泄水,如将泄水排掉就会浪费灌溉用水.如果此时在沟尾安装集水系统把泄水收集起来用于更低地块的灌溉,或用水泵抽到高处重新灌溉。这也是一种节水的措施。但我县目前还很少采用。

4膜上灌(叉称膜孔灌)在地膜上做成沟状,水就在膜上流动,到作物长出孔处才渗入土地,这样灌水效率高,一般可节水25%~35%。增产15%~20%,又不要专门的设施。

(二)喷灌式灌溉喷灌技术是利用专门德设备将水加压或是利用水的自然落差将有压水通过压力管道送到田间,再经喷头喷射道空中散成细小德水珠均匀的洒在农田上。适合灌溉所有的旱作物,粮食、蔬菜等。适用于气候温暖的平原和山丘。也适用喷洒农药,但在北方很少使用。一是北方土地少,而是造价高。现在我国已有喷灌面积80多万公顷。喷灌系统的形式很多,其优缺点也就有很大差别。

(三)滴灌这是用小塑料管将灌溉水直接送到每棵作物根部的附近,水由滴头慢慢滴出,是一种精密的灌溉方法,只有需要水的地方才灌水,可真正做到只灌作物而不是灌土地。这种方法也多在南方和大面积土地上使用。此法可长时间使作物根区的水分处于最优状态,因此既省水又增产,我国现有面积34万公顷,但其最大缺点就是滴头出流孔口小,流速低,因此堵塞问题严重。对灌溉水一定要认真地进行过滤和处理。

1固定式地面滴灌一般是将毛管和滴头都固定地布置在地面(千、支管一般埋在地下),整个灌水季节都不移动,毛管用量大,造价与固定式喷灌相近,其优点是节省劳力,由于布置在地面,施工简单而且便于发现问题(如滴头堵塞、管道破裂、接头漏水等),但是毛管直接受太阳曝晒.老化快,而且对其他农业操作有影响,还容易受到人为的破坏。

2半固定式地面滴灌为降低亩投资只将干管和支管固定埋在田间,而毛管及滴头都是可以根据轮灌需要移动。投资仅为固定式的50%~70%。这样就增加了移动毛管的劳力,而且易于损坏。

3膜下灌在地膜裁培作物的田块,将滴灌毛管布置在地膜下面,这样可充分发挥滴灌的优点不仅克服了铺盖地膜后灌水的困难,而且还大大减少地面无效蒸发。

二、节水灌溉工程技术模式

为大规模发展节水灌溉技术,各地结合自身的特点均采用了不同的节水灌溉工程技术模式。为了使这些模式更加完善,下面介绍几种有代表性的节水灌溉工程技术模式。

(一)、城郊设施农业节水高效工程技术模式

设施农业栽培也称保护地栽培,是利用日光温室、塑料棚等保护设施,人为地创造适于作物生长发育的环境条件。从而达到优质、高产、高效。其生产对象是高附加值的供城市居民消费的蔬菜、花卉等价格高的作物。

郊区是发展设施农业节水高效工程技术最理想的地区,在这些地区滴灌技术为最常用的节水灌溉技术。这种工程技术模式一般包括:水源工程、日光温室(或塑膜大棚)、灌溉首部枢纽(水泵、控制设备、施肥设备).输水管道、灌水器。灌水器常用滴头、滴灌管(带)、涌水器,还可结合覆膜进行膜下灌溉。

设施农业节水灌溉工程技术装备应立足于国内。尤其在现阶段,应在吸收国内外先进技术的基础上,大力发展适合当地的设施农业装备。在设施农业用的节水灌溉设备方面,应重点解决适合普通温室应用的成套微灌设备的材料配方、生产工艺问题,降低销售价格、提高可靠性和耐久性。为最大限度发挥微灌设备在设施农业应用中的优势,应花大力气解决利用微灌设备施肥的技术落后和装备不过关的问题,研究生产适合设施农业各种作物在各个生育期使用的可溶性肥料,使灌溉时能做到水肥同步,发挥最大的水肥综合效益。

(二)、纯井灌区生态农业节水灌溉工程技术模式

目前,纯井灌区大多存在地下水位逐年下降,生态环境恶化的问题。在这类灌区,减少灌溉用水量的主要目的应是改善水环境,恢复生态平衡,维护农业生产的可持续发展。因此.在灌区内的作物灌溉用水量,应按生态要求可供给的地下水开采量来确定。在这种前提下,当前这类灌区大多数已不能对全部灌溉面积上的作物实行充分灌溉。要解决这个问题可采取两种办法,一是减少灌溉面积,在余下的灌溉面积上,仍采用追求最高单产的传统充分灌溉方法,其他面积则发展“雨养农业”,二是仍维持原来的灌溉面积,对作物灌溉则采取非充分灌溉方法,即在水分对作物产量形成的最敏感时期实行充分供水,而在其他时期实行少供水甚至不供水,不追求作物单产最高,而追求总产最高。在高效节水灌溉技术方面,一般对大田作物采用低压管道输水灌溉,对经济作物可采用微灌。:

(三)、水库灌区自压管道输水灌溉工程技术模式

在各水库周边灌溉水源紧缺,农业生产水平高的灌区,采用自压管道输水灌溉工程技术是一种较理想的模式。其重点是解决规划设计和田间用水管理的技术问题。另外,还有诸如管材选用、施工技术、渠管联接、防淤积等一些技术问题需要解决。

节水技术论文范文3

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。一套完整的真空排水系统包括:带真空阀和特制吸水装置的洁具、密封管道、真空收集容器、真空泵、控制设备及管道等。真空泵在排水管道内产生40~50kPa的负压,将污水抽吸到收集容器内,再由污水泵将收集的污水排到市政下水道。在各类建筑中采用真空技术,平均节水超过40%。若在办公楼中使用,节水率可超过70%。

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。

推荐的中水处理工艺为:

原水机械格栅毛发过滤器调节池混凝过滤活性炭吸附消毒中水池[中水泵中水屋顶水箱专用水管系统(水表)用水点]

在沐浴用水占总用水量50%以上的宾馆、公寓、高级住宅等建筑中,可考虑采用中水处理系统,以满足冲洗厕所、绿化灌溉及补充部分冷却循环水的水量要求,可节约至少30%的生活用水量。

(刘瑾韩彦彬供稿)

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4~6h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排放量减少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。

(江苏省南通新西尔克针织服装有限公司吴琼供稿)

取消清水池的总排水管

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。某水厂有2个容量为5000m3的清水池,施工时根据现场实际情况取消了总排水管,至今已正常使用4年多。原设计总排水管(DN1000)出口在750m以外的莫引渠,建设资金约40多万元,清水池和各窨井均座落于承载力较大、渗水性良好的卵石层地基上。

1取消总排水管的可行性

①因池壁施工质量合格,很少有渗漏水,就是有少量渗漏水,也可经盲沟排水管、出口窨井底等渗水性良好的卵石层渗入地下。

②清水池运行正常时一般不会发生溢水,即使发生也是短暂的。溢水管上口高于池壁外窨井口3.2m,溢出的水可以由窨井口及地面明渠排除。

③清水池通常3年才清洗一次,每次排水量也仅有200m3,排水时可以临时用潜水泵从出口窨井中把水抽到地面浇灌林带绿地。

④盲沟排水管和泄空管排出水的浊度和细菌学指标可能超标,但水从窨井底下渗,经几十米厚的卵石层过滤后不会污染地下水。

2采取的相应措施

①盲沟排水管、溢水管、泄空管的出口窨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。

②溢水管、出口窨井盖用有一定强度经防腐处理的木板、竹板等轻质材料制做,以便溢水时漂起。窨井旁可设地面明渠,以利地面排水。

③安装2套清水池水位仪,并设定上限水位报警,当1套失灵时可由另一套报警。亦可采用自动控制系统来控制清水池上限水位,即当水位达到设定的上限值时,一级泵站部分水泵机组自动停机,减少向清水池的送水量。

(新疆石河子市自来水公司赵伟供稿)

克拉玛依水厂冬季超越供水的实践

克拉玛依的工业和城镇生活用水主要来自地表水,夏季水厂直接从渠道取水,冬季则从水库取水,目前4座水厂总的净化水能力为23×104m3/d。

据调查,冬季水库表面冰封后,冰下原水水质已优于水厂净化水。经分析除细菌、大肠菌群超标外,其他指标均达到了生活饮用水的标准。

由于水库表面结冰后,水库出水由管道输送,刮风降尘对冰下原水不会造成污染,因此这时可以考虑采取超越水厂,杀菌后直接供给用户。

1985年冬季,该市进行了多次、短时间超越水厂供水的试运行,经取样分析水质完全达标,试验获得成功。1986年克拉玛依开始了冬季(11月下旬至次年3月下旬)水库表面冰封后库存水不经水厂净化、杀菌后直接供给用户的实践。

1987年,新疆克拉玛依市卫生防疫站对该地区生活饮用水的水质进行了为期一年的调查分析,并向政府提交了正式调查评价报告。报告中用水点水质合格率为100%,认为克拉玛依地区供水水质全面达标。

新疆石油管理局供水水质检测中心对1992年—1993年超越水的主要供水点——白碱滩调节水库的水质进行了检测分析。

结果表明,水库表面结冰后,特别是1月—3月,冰下水温很低,细菌、大肠菌群大量死亡,水库原水全面达到了生活饮用水标准;而11月上、中旬水库表面冰层未形成,受刮风和降尘影响,造成浊度超标;11月—12月,水库水温>0℃,细菌和大肠菌群超标。在11月上、中旬水库要经水厂净化、杀菌后才能供给用户;11月下旬水库表面冰封后,库存原水超越水厂、杀菌后供给用户,均可全面达标。新疆石油局供水水质检测中心每年都对各水库原水、水厂净化水、地下水进行多次取样检验,多年监测超越水水质表明,其全面符合国标GB5749—85的生活饮用水卫生标准。新疆克拉玛依地处北温带,寒冷冬季长达4~5个月,利用冬季水库表面冰封后,水厂不运行,库存冰下原水经杀菌密闭输送至用户,经过10多年的实践证明是成功的,同时也带来了可观的经济效益。

①据统计,从1986年—2000年,水厂供超越水共1.1×108m3,以1m3水节约成本0.39元计,共节约成本4300万元。

节水技术论文范文4

水利工程建设项目中导截流施工技术与整个水利工程建设相比,施工工序比较简单,没有复杂的操作流程。但是这并不意味着操作人员可以随意操作。在正式开展导截流施工之前,需要对整个施工过程进行详细的规划和设计,严格控制施工过程中的每个环节。只有这样才能保障后续施工作业的顺利开展,接下来笔者将具体论述导截流施工流量设计的内容:

1.1导截流流量设计导截流流量设计主要指的是在规定时间内,对施工所需要的导截流流量进行规划,一般情况下,在导截流流量设计过程中,应当使用相关流量标准作为衡量标准。与此同时,结合水利工程截流施工现场的地形地貌、气候条件、温度湿度等因素,综合考虑设计出导截流流量的数值,在笔者看来这个数值必须具备科学性和可行性。在其设计中,通常会将当地的气候条件和水文条件作为参考依据,只有结合实际的需求和条件,才能设计出科学合理的导截流流量。导截流流量的设计方式不止一种,所以在设计过程中,工作人员可以根据实际情况的需求和工程特点来选择设计方式。比如:在导截流流量设计中,可以运用频率法,这种设计方法主要是根据工程的实际截留时间段,对这个时间段内的导截流流量进行设计控制。除此之外,还存在实测资料分析法,这种设计方法主要是依赖企业中的水文资料,通过对以前工程的水文资料进行分析,来对新工程进行设计,所以这种方式比较适用于水文资料较多的企业。综上可知,每种设计方式的特点都不相同,在选择设计方式时需要全方位考虑水利工程的情况。

1.2确定节流时间截留时间在导截流施工中占据着非常重要的作用,也具备着非常重要的意义。所以在设计导截流施工流程时,必须要明确截留时间,笔者根据经验将截留时间的确定过程分成四个部分:1、观察水利工程中是否存在泄流设备,有没有泄流条件,这主要是为了保障工程的使用寿命。还需要观察导流泄水操作的建筑物能不能达到施工要求。2、在截流工序完成后还要设定一定的空档期,这个时间主要是用作缓冲,在汛期到来之前,工作人员必须将所有的截流工作处理完成。在选择截流时间时,需要综合考量通航要求,一般情况下,选定的截留时间不能对通航作业有影响,所以在实际操作过程中通常会避开通航时间。4、最后,还要考虑水利施工所处的地理位置特点,这需要结合当地的气候条件、温度湿度条件和地形地貌特征,不同地区的最佳截流时间有很大的差别。比如:在东北一带气温较低,特别是冬季非常寒冷,在这种地方的截流时间就不应当设置在流冰期内。一旦截流时间与流冰期重合,那么就会增加工作人员的施工作业量。加大施工难度系数,还会给施工人员的人身安全带来威胁。

1.3选择抛石材料在水利工程建设导截流施工中,如果开展施工流程现场的水文环境比较差,无法正常开展工作,那么可以运用钢筋混凝土结构来打造出平面、四面体和六面体等因素。方便施工人员开展全方面的导截流施工操作,最终达到保证水利工程质量的目标。抛石材料直接影响了水利工程节流效果,所以对抛石材料的选择要慎重,事先掌握工程对抛石材料质量的要求,在购进后,工作人员应当复查材料的质量。首先,抛石材料不应当给施工带来负担,在起重及运输建设过程中比较简单;其次,抛石材料的选择应当根据工程的需求,考虑会出现的损失、地质及水文数量因素。

2水利工程建设项目导截流方式

水利工程建设项目中运用导截流方式,为工程开展带来了许多便利之处,但是万事万物没有十全十美的,对于导截流施工技术而言,最大的不足就是具体施工操作方法没有唯一性。现阶段,我国水利工程导截流施工中存在两种常用的方法,分别是平堵法和立堵法。

2.1平堵法这种方法主要是沿着龙口的方向抛洒物料,直到物料的堆积高度浮出水面,所以这种方法具备一定的均匀性和稳定性。在施工过程中单宽流量较小,所以施工产生的流速也比较小,所以对抛洒的物料有相应的要求。

2.2立堵法这种方式主要在河床两岸同时进行单面填筑截流戗堤,这种方式会引发河床缩窄,当河床缩窄到一定程度时,就会出现龙口。这时就应当马上停止填筑施工工作,在河床戗堤与龙口位置实行加固措施,促使河床戗堤迅速合拢。这种方式的优势在于工序比较简单、运用到的机械很少,可以降低施工成本。

3结语

节水技术论文范文5

关键词:节能建筑给排水应用

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。

第一,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。

第二,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5L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。

第三,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。

第四,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。

第五,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2L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9L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。

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:

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[2]黄德中,沈吉宝.建筑节能技术综述[J].太阳能学报.2007,(06).

[3]张雪峰,李伟.节水节能技术在建筑给排水中的应用及发展[J].山西建筑.2007,(25).

节水技术论文范文6

关键词:节水灌溉 工程技术模式 问题 对策

一、适合我国不同类型区发展节水灌溉的工程技术模式

节水灌溉是充分合理利用各种水资源,采取水利、农业、管理等技术措施,使区域内有限的水资源总体利用率最高及其效益最佳。由于实施节水增效灌溉的地区自然、经济、社会条件千差万别,灌溉的对象也多种多样,不可能用一种固定的模式放之四海皆适用。必须遵循因地制宜的原则,依据不同地区、不同作物的不同要求,建立不同的节水工程技术模式来予以实施。我国从20世纪70年代开始发展节水灌溉,经过30多年的实践,特别是通过300个节水增产重点县建设,形成了适合我国不同类型区发展节水灌溉的工程技术模式,并已大面积推广应用。

(一)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,配套小型移动式喷灌机等节水灌溉设施。

吉林省洮南县按照这种模式建成中心灌区1014.6亩,辐射区4050亩,项目区建成后灌水定额明显下降,年节水30.67万立方米,在全部农田实现全生育期灌溉的同时,地下水得到有效控制,灌溉期间地下水位基本保持不变,而非项目区同期地下水位普遍下降2米,有效的提高了农业抗灾能力。由于取消了田间输水土渠,项目区还节省渠道占用耕地149亩。项目区的玉米、绿豆、小麦单产分别比建成前提高41%、38%和36%,品质也增加1至2个等级。这种工程技术模式已在吉林,黑龙江、河南等省的新建井灌区大面积推广应用。

(二)华北井灌区节水改造模式

我国井灌区面积约为2亿亩,占全国灌溉面积的四分之一左右,大部分分布在华北地区。华北的井灌区大多处于缺水地区,建成后由于灌水技术落后,经过多年运行,地下水超采严重,生态环境日益恶化,灌溉保证率下降,危及当地的农业持续发展。因此,必须对已建成井灌区进行节水改造。改造的模式为:采用低压管道输水(对于蔬菜、果园、经济作物、极度缺水地区的粮食作物也可采用喷、微灌)、田间平地,

划小畦块实行小畦灌溉,并与非充灌溉及覆盖保墒等农艺节水措施结合,在维持地下水采补平衡的基础上,以水定面积发展灌溉。

山东省桓台县是我国北方第一个吨粮县,但井灌区由于水资源不足,加之传统农业用水浪费现象严重,致使地下水位连续下降,井泵多次更新。为此,通过研究,实施了以充分利用降水、开发利用土壤水,合理调控地下水为主的节水改造,普遍采用低压管道输水,田间实行小畦灌溉,并与节水高效的农业增产措施密切结合的工程技术模式。实施后,比传统地面灌溉节水29.8%,节能28.8%,省工33.2%,省化肥34.6%,增产46.7%,纯收益增加247.3元/亩。年减少地下水开采量30亿立方米。从而不但有效控制了地下水位下降,而且还有所回升。此外,也大大缓解了水资源供需矛盾,促进了高产、优质、高效农业的发展。这种模式已在河北、山东、河南、山西、北京、天津等省市的井灌区大面积推广应用。

(三)北方渠灌区田间工程节水改造模式

我国北方渠灌区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。

甘肃省武威市在节水增产县建设中,新建衬砌斗、农渠道4859.4公里,配套田间节水灌溉面积64.85万亩,基本实现了耕地面积无土渠;完成平整土地面积38.64万亩,基本实现了条田化,极大的改善了农业生产基本条件,使全市的农业生产效益得到显著提高。在完成田间工程改造的64.86万亩后,增加有效灌溉面积1.15万亩,提高作物灌溉保证率5.8%,增加作物复种指数0.3,提高灌溉水分生产率14%。据测定,山水灌区渠系水利用率达59.2%,田间水利用率达90%,灌溉水利用率达53.3%;井泉灌区渠系水利用率达82%,田间水利用率达95.1%,灌溉水利用率达78%。作物的灌溉净定额由400立方米/亩降低到365立方米/亩,亩节水达35立方米。5年来累计节水3.2亿立方米,节地4285亩,增加粮食1.55亿公斤,综合效益近3亿元。这种模式已在我国北方广大的渠灌区推广应用。

(四)北方井渠结合灌区节水灌溉工程技术模式

我国井渠结合型灌区面积约有2亿亩这类灌区的特点是单一依靠渠灌还是单一依靠井灌都存在水资源不足,或引起其他生态问题,必须实行井渠结合灌溉。这类灌区的节水灌溉工程技术模式为:开展地面水与地下水在时间上及空间上的联合调度。渠灌部分进行适度防渗输水渠道,井灌部分采用管道输水;田间采取长畦改短实施小畦灌溉及覆盖、化学节水、节水灌溉制度等农艺和管理节水措施,实现水资源的优化调度和农业高效用水。

河南省清丰县历史上旱涝洪碱灾害俱全,自20世纪70年代以来,由于农业的发展,大量开采地下水,地下水位大幅度下降,干旱缺水成为当地农业发展的主要制约因素。在建设节水增产县中采取了引黄河水与地下水联合运用,咸水与淡水联合运用,建设适合地表水与地下水联合运用的节水工程、节水高效模式化栽培技术组成的节水灌溉模式。实施结果节水率达30.4%,水分生产率提高63.3%,小麦和玉米的综合水分生产率达到1.96公斤/立方米,地下水位有所回升。这种模式已在山东、河北、河南、山西等省的井渠结合灌区大面积推广应用。

(五)水利富民集雨节灌模式

据调查,我国适宜开展集雨节灌的地区包括西南、西北、华北的14个省(区),有耕地面积4.1亿亩,人口2.86亿人。这些地区的相当一部分,由于地形和经济条件的限制,兴建骨干水利工程难度很大,而且带来的生态环境问题多。因此,农业生产主要“靠天吃饭”,生产条件落后,农民收入低,是我国主要的扶贫地区。如何充分利用当地唯一有潜力的降雨资源,发展有限灌溉(灌关键水),提高作物产量,促进农民脱贫致富,不但是当地迫切需要解决的问题,也是我国农业生产一个带战略性的问题。水利富民集雨节灌工程技术模式的特点是:节灌工程与农业节水措施的紧密结合,即建设雨水集流工程[包括集流面、水窖(池)、输水管(沟)]和等高耕种开挖鱼鳞坑拦蓄雨水、深耕蓄水保墒、覆盖抑制蒸腾保蓄、调整农作物布局的适水种植、增施肥料提高水肥利用率、坡地粮草轮作、粮草带状间作和草(灌木)间作减少雨水径流等农业蓄雨利用技术措施相结合,田间采用小畦灌、点灌或滴灌。

甘肃实施雨水集流节灌工程模式是:每户建100平方米左右的集流场,打两眼水窖,发展1亩左右的庭院经济。广西河池地区发展水柜灌溉,改过去只能种一茬玉米为一茬玉米加一茬中(晚)稻,亩产由150公斤增长到700~800公斤,实现了温饱有余。实施了一户建一眼旱井或水窖,采用坐水种和滴灌技术,发展2亩抗旱保收田的集雨节灌模式。还有陕西的“甘露工程”以及山西、河南、河北等省雨水集蓄工程都对解决农民温饱、农民增收、脱贫致富发挥了巨大作用。

(六)南方小型机电提水灌区节水改造模式

我国南方小型机电提水灌区普遍存在泵站布局不够合理,泵站设施老化失修,机泵装置效率低,能耗高,输水损失大,田间工程标准低,灌水方法落后的问题。节水改造的模式为:对泵站合理布局,进行节能更新改造;对输水土渠改造为低压输水管道或衬砌渠道;对田间水稻灌区实现格田化,采用水稻节水灌溉制度,蔬菜灌区采用喷灌或滴灌。

上海市嘉定区在对185座提水泵站重新合理布局后,对301台套的水泵机组进行节能更新改造,使机泵的平均装置效率从38.45%提高到60.8%,能源单耗从7.43度/千吨米降低到4.5度/千吨米。铺设混凝土瓦筒管396公里代替土明渠输水,使渠道水利用率由原来的65%提高到95%,节约渠道占地4731亩。对水稻实施节水灌溉,每亩年节水300立方米。浙江省平湖市通过对提水泵站采取水泵斜装、取消底阀、出水口安装渐扩管、淹没出流等技术措施进行技术改造,泵站平均装置效率由35.6%提高到50.4%。对水稻实施“薄水灌溉,经常落干露田”的薄露灌溉,平均每亩节水128立方米。这种模式还在湖南、湖北、广东、广西、福建等省、区大面积推广应用。

(七)城郊农业节水灌溉工程技术模式

城郊农业的特点主要表现为产值高、生产效率高、为城市生活服务。因此,必须发展高效农业,即资源利用率高、生产效率高、经济效益高的农业。这类地区的节水灌溉工程技术模式为:大田粮食作物建设喷灌、管灌工程发展喷灌、小畦灌,蔬菜、果园及经济作物发展微灌和喷灌,灌溉用水管理实施自动化控制。

北京市大兴县庞各庄采用这种模式建设了6885亩城郊农业节水灌溉示范区,其中:粮田管、喷灌面积5200亩,中心示范区微灌325亩,节水示范实验基地滴灌110亩,果树滴灌300亩,菜田保护地滴灌节水950亩。在整个示范区进行大规模整修道路、疏挖排水渠、配套建桥、植树绿化、打井配电等农田水利基本建设的同时,采取喷灌,滴灌,微灌等多种先进节水灌溉工程技术,获得了年节水150万立方米,节电17.4万度,节省投工1.6万个,缩短轮灌周期3~5天,小麦、玉米两茬平均亩增产18.1%,瓜菜倒茬亩均增产15%的效果。平谷县对平原区的粮食作物全部实现喷灌化,每年每亩用水量由原来的250立方米降低到130立方米。山东省烟台市郊区发展了草莓、大樱桃、香椿和各种特菜的设施栽培,采用大棚膜下滴灌,有效的控制棚内空气湿度,提高地温,减少病害,促进作物早熟,提高作物的产量和品质。草莓大棚膜下滴灌每季可减少烂果300公斤,仅这一项就可收回全部节水灌溉投资。大樱桃大棚膜下滴灌可提前1~2个月上市,价格提高10~20倍。威海市环翠区建成的自动化控制喷灌和自动化控制滴灌工程均取得较好的节水、省工、增产效益。这种模式已在我国大中型城市郊区大面积推广应用。

(八)节水抗旱灌溉工程技术模式

我国无论是北方或是南方地区,均存在着许多季节性缺水地区,这类地区在农作物播种季节或某个生育阶段经常性的发生干旱,而在其他生长季节或生育阶段则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平整土地、修建梯田、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。

东北松辽平原和松嫩平原普遍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、甜菜的抗旱点灌。目前,在黑龙江省西部、吉林省西部、辽宁省北部和西部、内蒙古东部地区,已把坐水种作为农业生产中最重要的环节,每年坐水种面积高达7000万亩以上。软管抗旱灌溉和轻小型移动式喷灌机组抗旱喷灌广泛应用于豫南、苏北、皖北和南方丘陵地区,利用轻小型喷灌机接软管浇灌或喷灌,也可利用山丘区水源的自然落差水头接软管浇灌或喷灌、微灌。转贴于 二、推广这些模式存在的主要问题和对策

(一)提高认识,合力发展

我国水资源缺乏已是不争的事实,但是水资源短缺对生态环境和国民经济发展的影响远未引起人们足够的重视。在农民群众中还没有树立起水资源有限和水危机的意识,“水是取之不尽,用之不竭“的错识观念还比较顽固,节水意识和水法律意识还很淡薄。在一些基层领导和干部中,为了实现短期的经济利益,仍在严重超采地下水的地区,继续加大开采地下水,扩大灌溉面积;有的流域在上游无节制地开垦,大规模发展灌溉,不但引起下游荒芜、沙化,而且造成上游灌区次生盐碱化。

当前由于发展节水灌溉已成为我国的一项国策,因此许多部门都在抓节水灌溉这项工作。发挥各个部门的积极性本来是件好事,但也出现了多头抓节水,各自为政、资金使用分散、小打小闹、盲目性增加、形成不了规模、总体效益不够好的弊端。节水灌溉是一个系统工程,在技术上涉及到水利、农业、林业、气象、电子、轻工、冶金、化工、环保、技术监督等部门;在研究推广上涉及科技、教育、宣传等部门;在资金投入上涉及计划、财政、金融等部门;在组织管理上涉及中央和地方各级政府。为了确保21世纪我国的水安全,节水灌溉已到了应由中央组织领导,打破部门本位主义,在国家总体利益的基础上,形成合力不可的地步。在发展节水灌溉采取的措施上,要打破常规,采取非常措施,改分散为集中、改小打小闹为战略安排、改单纯搞示范点示范区为全流域综合治理,改以需定供为以供定需,改追求工程建设规模为出台重大管理举措。使节水灌溉更大规模、更深入开展,使各方面政策措施更加配套,使节水灌溉的增产增收效益更加显著。

(二)应以国家投入为主

根据水利部最近拟定的节水灌溉规划(见下表),从2001年到2015年,每年发展节水灌溉工程面积2000万亩,为此每年需要投入资金84~91亿元。目前我国发展节水灌溉是以农民自筹为主,建设资金主要是使用银行贷款,贷款期限短,贴息年限仅一年,加之这种贷款属指导性计划,往往只有额度没有资金,国家没有其它优惠政策,因此贷款落实难度很大。据统计,1996年到1997年,由于国家起动了300个节水增产重点县建设项目,全国用于节水灌溉建设的资金约150亿元,经费筹集的渠道是:贷款32亿元,各级财政投入48亿元,集体和农民自筹70亿元,发展各类节水灌溉工程面积5000万亩。可见,由贷款和集体及农民负担的投入占到总资金的68%,各级财政投入只占到32%。由于我国农民收入水平相对较低,而节水灌溉的效益主要体现在改善生态环境等社会效益方面,要求农民投入太多的资金用于发展节水灌溉是不现实的。即使按上述的投资比例,国家的投入也显不足,农民和集体难以长期承受2/3以上的投入,如不加大国家的投入,节水灌溉也难以继续按此速度发展。

据预测,到2010年全国各省、市、自治区人均水资源占有量低于500立方米的有天津、上海、宁夏、北京、河北、江苏和山西9个省、市、自治区(不包括入境水量),其中天津、宁夏、上海人均水资源占有量低于170立方米。按国际标准,人均水资源占有量1000立方米为起码需求、人均占有水资源量2000立方米严重缺水边缘统计,我国2010年将有12个省、市、自治区低于起码需求标准,有17个省、市、自治区低于严重缺水边缘线。到2030年,全国约有20个省、市、自治区低于严重缺水边缘线,其中低于起码需求的有13个省、市、自治区。农业是最大的用水户,为了保障我国水资源的可持续利用,农业节水将是一项长期的战略任务。

节水灌溉的最大受益者是谁?可分为三种情况:

①为改善生态环境和向工业与城市生活让水所进行的节水灌溉,如上游向下游让水需要上游灌区节水;井灌区为减少地下水位下降需要井灌节水;工业和城市生活用水增加要求同一供水水源的灌区节水等,这类节水的主要受益者应是国家;

②兼有改善区域农业用水条件和提高农业生产水平的节水灌溉,如节水为了扩大或稳定灌溉面积和改善原有的灌溉条件,这类节水的主要受益者是国家和农民;

③节水主要是改善和提高农业生产条件,如对农作物适时适量供水、提高品质和早上市等,这类节水主要受益者是农民和国家。可见在总体上,国家是节水灌溉的最大受益者。

在水资源紧缺的地区发展节水灌溉,必然要对作物用水进行限制,如采用非充分灌溉制度,则是以降低单产换取区域总产提高为目的,对于单个农户来说不一定受益。即使在水资源充沛地区,单从改变灌溉技术来说,农作物增产的辐度也不太大,除经济作物外,粮食作物一般也只在10%~20%。据调研,从水源到田间,新发展出1亩节水灌溉面积平均约需投入3000元左右,改造1亩节水灌溉面积也得投入500~1000元;发展1亩坡地改梯田约需投入2000元左右。当前农业比较效益很低,农民负担很重且收入增长速度下降,在发展节水灌溉中一般只能承担投劳部分。因此,从现阶段我国国情来看,除发展温室大棚或经济作物等高产出的节水灌溉,应以业主或农民为主投入外,我国节水灌溉的投入应以国家为主。

(三)政策配套,提高灌溉用水管理水平

我国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、肥这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每立方米1.3分;地方水利工程的平均供水价格(批发价)为每立方米2.9分;农业用水零售价每立方米5分左右,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,也还远不能适应国民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。

节水灌溉,就是要改变千百年来人们的农业用水习惯,改变粗放灌溉为精细灌溉、改不重视降雨的利用为充分利用降雨。按作物的最佳需水要求,在高效利用降雨的前题下,适时适量地进行科学灌溉,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法途径,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,也是对传统农业用水方式的一场革命。当前,随着节水灌溉的发展,各地已出现了诸如:土地适度规模经营、业主承包农民土地入股、公司+农户等农业生产体系的变革,并由此带动了节水灌溉产品设备的产业化。因此,发展节水灌溉要促进农业种植结构的调整和耕作制度的转变,促进大幅度提高劳动生产率,促进农产品的质量和效益,促进农业的现代化。

(四)应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,作好调查研究,进行充分论证和多方案比较,特别要考虑我国的国情,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历程中,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。

我国地域广阔,各地经济条件不同,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。适合用什么技术,就用什么技术,经济条件许可用什么方式,就用什么方式。不照搬国外做法,不盲目追求高标准,不一哄而上,不搞一刀切。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。

(五)提高节水设备质量和产业化程度