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建築給排水水資源的合理利用研究

關於建築給排水水資源的合理利用研究

  隨著城鎮化建設的發展,建築給排水的應用引起了人們的重視。建築行業作為高能耗、高要求的行業,要更加地注重可持續發展[1].需要合理利用水資源,實現水源的節約是建築施工單位要面臨的問題。建築給排水中的節水利用意義重大,制定針對性的應對策略,促進水資源的合理利用。建築給排水的合理利用有助於水源的節約,考慮建築施工地區的實際情況,制定相應的節水措施,節約資源,實現水資源的有效利用,這是施工單位需要擔負的責任。文章主要以廣西地區作為探討的例子。

  1 熱水和生活給水

  1.1 生活給水

  堅持依法治水、科學治水,有效保護的關鍵是要嚴格實施好取水許可制度和做好建設專案水資源論證工作[2].生活用水要按照《建築給排水設計規範》中要求的固定額定標準使用,不能過度使用。直接用水和使用市政管網餘壓是生活用水採用的直接方式,針對不同的地區,使用分割槽供水模式,利用新型供水方式,採用豎向劃分區域的方式,保障不同水點具有均衡水壓;將減壓裝置設定成關聯給水泵,減少減壓閥在管路系統中的使用;採用分支管減壓的方式設計管徑,為了節水,降低不同出水點的出水壓力;將水池降低,合理利用水池位置設定,為了降低水泵功率,可以提高升度,或者降低水泵揚程,採用恰當的供水方式,提高壓力,升高泵,採用高水位箱的方式有助於節水。

  當前,我國民用建築廣泛使用二次加壓供水方式:一種是變頻恆壓變流量,另外一種是變頻變壓變流量。變頻恆壓變頻量:作業前,工作人員需要設定水泵工作壓力,確保水泵執行的效率接近和高時段的揚程。變頻變壓變頻量:相比較變頻恆壓變流量給水方式,這種方式能夠較好的節約水源。作業需要具有兩臺或者是兩臺以上的工作水泵,水泵流量採用的方式為階梯級變搭式的、1/2流量的形式,為了確保較小流量的用水,需要設定氣壓罐。此外,二次加壓供水方式能夠減少能源消耗,有利於保護環境,不需要無負壓變頻公式裝置。相比較常規二次供水,無負壓二次變頻泵供水不需要水箱和水池,節約了成本,有利於環境保護,節水效果明顯。

  1.2 熱水供應

  廣西地區有些地方自然條件比較優越,建築施工作業要區別考慮生活熱水,盡最大可能使用一些可以替代的能源,比如潮汐能、風能和太陽能等。將地熱熱泵技術和水源熱泵技術使用到熱水水源中,無論是設計,還是投入施工,浪費水資源和破壞環境的行為是不被允許的。如果要想使用地下蘊藏的地溫,需要使用製冷和自動供水。自然迴圈、主流迴圈和機械迴圈是太陽能熱水工程系統中的三種迴圈方式。在設定太陽能熱水器的時候,自動溫控裝置是一種理想的方式,能夠合理控制熱水溫度,太陽能熱水系統中的熱能要有效結合技術,使太陽能得到充分利用,為預熱生活用水提供能量來源,滿足節水要求,藉助太陽能熱水器中的管路設定,實現預熱目的。

  2 空調系統冷卻水和消防給排水方面

  要想提高水的重複利用效率,冷卻系統是不適合使用的迴圈系統。廣西地區,靠近沿海,有著豐富的湖泊資源,所以,在空調冷卻水的來源上,可以利用這些江河湖海資源。在對冷卻塔進行佈局時,要考慮冷卻塔位置和當年風向指標,合理化設計冷卻塔,為了提高冷卻塔中氣流組織的優異效能,弱化對建築物美觀與空間帶來的影響,適當調整距離。當建築物美觀和空間不允許的情況下,為了保障冷卻塔的散熱效果不受影響,可以提高冷卻塔的散熱面積,適當提高冷卻塔的高度。在選擇冷卻塔時,要按照設計引數,對冷卻塔的迴圈水量和迴圈管管徑進行精確的計算,儘可能不修正係數,使迴圈水泵功率較低,減少能源消耗。

  為了讓冷卻水再利用,需要增加迴圈,採用不同的處理方式處理冷卻塔的水質,比如除氧法、化學除藻和物理過濾處理等,降低管路的破損。消防水和冷卻水相結合是一種比較不錯的方式,節約水源,減少清洗次數,對消防管道迴流系統設施進行合理化設計,迴圈利用消防試驗中的給排水。

  3 建築排水和雨水方面

  排水方式要選擇無壓流重力式排水。工業廢水和生活用水要透過直接排放的方式從敷設的管道中排出,不適用機械強排方式。對中水要合理利用,蒸汽凝結水回收利用的工作也要有條不紊的開展起來,收集雨水,合理利用。雨水是一種比較清潔的自然資源,如果能將這部分水資源充分利用起來,對建築用水來說無疑將帶來巨大的幫助。集雨設施的建立能夠較好將雨水儲存起來,建築施工可以開挖一些溝渠,將雨水集中起來。建築施工周邊的儲水通道儲存大量的雨水,如果能將這部分水有效利用起來,對建築施工來說,帶來的幫助也是巨大的,減少了成本的開銷,有助於水資源的節約。當前,我國有關集水方面的裝置算不上先進,多停留在比較固定的人工溝渠上,不利於土地資源的保護。為此,研發新型的集水設施的工作也迫在眉睫。

  4 節能節水自動控制和計量方面

  在進行建築改造時,根據廣西地區居民使用的熱計量器等,對調控環節進行設定,對每戶使用計量熱量等措施。公共建築設計不僅要考慮熱計量器,室內也要採用溫度控制的方式對室內溫度進行控制,透過遠端操控的方式,讀取、控制和作業系統。在建築給排系統中,需要設定自動控制閥,控制儲水箱和儲水池等,採用遠端報警等方式。變頻給水執行系統中反饋訊號壓力錶設定作業要注意,適合採用在管網末段進行設定的方式,對變頻水泵的轉速進行控制。面對不同建築物處的位置和不同的區域,相應設計水計量表。針對不同的單位和樓層等,還用設定水錶計量。另外,像小區水井用水和園林綠化用水等,要設定相應的計量水錶。在對一些集體宿舍淋浴、學生宿舍的公共浴室等,刷卡和紅外線自控控制開關等是不錯的用水方式。

  5 其他材料裝置方面

  從材料、裝置方面考慮,要確保採用節水產品,已經被確認淘汰的產品是不允許出現在設計施工中的,如果發現,將嚴肅處理。在選擇輸送管道時,要廣泛採用石油副產品中防腐、耐用的塑膠管材。公共建築和多層住宅的生活給水管道有著不同的設計,需要使用建築新型材料和技術等,比如,PP-R 給水管道產品就非常不錯,鍍鋅鋼管是嚴禁使用的;將廣泛使用的、具有高密度(HDPE)聚乙烯雙臂波紋的管應用到小區建設室外排水工程中,採用鑄鐵管埋、地鋼管;將聚氯乙烯(U-PVC)塑膠管應用到新建住宅室內排水系統中,不允許使用砂模鑄鐵管。提高管道和裝置的保溫質量控制,選擇保溫材料時,要考慮是否具有良好的效能,將絕熱層厚度控制在合理的範圍,提高絕熱質量。高效、節能等閥件比較適合用在熱交換站的裝置和生活熱水鍋爐房中。

  6 結束語

  建築給排水中的應用是一個系統性的工作,要從多個層面展開。

  節水工作開展之前,需要對廣西地區的地形特點和環境狀況有所瞭解,制定相應的節水措施,實現水源的合理利用。隨著時代的進步,建築給排系統的革新手段也將增多,有助於廣西地區建築給排水的節約,實現水資源的有效利用。建築給排水實現節水利用,是利國利民的大事,也是保護水資源的重要方法,是構建中國特色社會主義的必然要求。在保證建築工程正常給排水的基礎上,節約給排水系統的水資源,最佳化建築給排水系統的節能減排設計,不斷提高建築工程的環境效益、經濟效益和社會效益[3].建築給排水的節水利用涉及方方面面,是一項長期而艱鉅的任務,需要不斷堅持。當下,這項工作的開展還任重而道遠。

  參考文獻

  [1]胡誠。淺析建築中的節水節能措施[J].科技展望,2014(12):49.

  [2]孟春麗。淺析地熱空調井專案的水資源論證[J].河南水利與南水北調,2014(20):11-12.

  [3]莫子群。試論建築給排水設計中的節能減排設計[J].科技展望,2014(11):67.

  工業對水資源的利用與汙染及治理措施

  現如今工業化水平發展已經到達一定的高度,為了更好地響應綠色發展,減少工業對水資源的利用和汙染,國家需要出臺一些措施進行監管,企業也需要最佳化自身裝置提高生產效率,實現工業水資源合理利用的最佳化系統。需要做到研發、應用新的技術,處理汙水的排放和引流,有利於實現水資源更大範圍的迴圈和利用。

  1 工業發展現狀

  改革開放以來,國家重視工業的發展,認為一個國家如果要富強起來必須要發展工業。工業的發展給國家帶來了巨大的效益,在二十世紀末使得國家超越很多發達國家。我國是一個地大物博的國家,能源豐富,為工業的發展帶來了很大的便利條件,但是進入二十一世紀以後,世界出現了新的熱點,那就是環境。如何保護環境,保護不可再生資源,水位不斷下降,造成乾旱,工業事業的發展壯大,對水資源的需求也日益增多。為了改變這個現狀,必須要做出一系列措施來改變環境,改變工業所面臨的現狀問題,從而更好地促進企業的發展和進步。

  經濟發展迅速的今天,國家的側重點不在是發展工業,而是最佳化工業,改變原來的面貌。工業的發展造成很大的環境汙染,把利用過後的廢水排向河流或地下,造成地表水汙染,使得人們所擁有的淡水資源越來越少,慢慢得使得人們的飲水都成問題。據統計黃河水總體汙染為中度汙染,而主要汙染物都是工業生產造成,比如工業生產過後的石油類、氨氮、COD等物質,使得淡水資源富營養非常嚴重。工業廢水的大量排放,已經嚴重危害了水資源的利用和人們的正常生活。

  2 工業對水資源的利用

  隨著工業的發展,我國積極開展工業節流政策,對水資源進行迴圈再利用。技術的不斷革新國家合理規劃水資源,還透過大氣開發、汙水處理,海水淡化等水段進行。使得國家後備水資源豐富。工業用水的迴圈利用將會減少水資源的利用,還改善了環境的汙染,隨著國家地位的不斷上升,我國作為一個經濟大國必須穩抓綠色環境,穩中求進,針對傳統工業對水的需求量過大情況,應該加強管理,改進原來的技術,最佳化水的分配利用。

  加強企業對用水量控制很重要,近些年工業用水量不斷快速增長,企業需要建立對用水量科學管理,透過企業自身控制用水量,提高企業節約用水的管理水平。企業改變了過去的用水模式,利用水迴圈,淨化水資源,大大減少了水資源中雜質的含量。國家把工業用水問題看成一個重點,不僅極大地推進了節約用水工作的開展,還有利於完善全國用水定額的確定。提高企業對水資源的利用,使得企業做到了清潔生產,從各個方面推進節水工程,雖然當時耗費了許多資金,但是從長遠角度來說為企業帶來很大的效益,帶動企業更好地發展。

  3 工業對水資源的汙染

  城市化和工業化不斷上升,汙染情況也越來越嚴重。工業主要依靠的能源是石油產品、化工產品,生產過後的廢物殘渣透過管道運輸排放到就近河流、農田、甚至是地下,對地表水造成了很大的汙染。水是不可再生資源,如果對水資源不合理分配利用,相信用不了多久世界多數地方就會出現嚴重缺水現象。工業對水資源造成了很大的汙染,需要國家出臺一系列政策進行嚴格控制汙水排放,對於汙水不達標的工廠需要讓他們引進新的最佳化裝置,進行最佳化處理汙水。過去企業用水量大,排汙量大。雖然企業得到了一定的效益,但是對環境造成了很大的危害,比如地表水變質、霧霾嚴重,造成如今面臨的嚴重問題---水資源匱乏,由於環境遭到破壞,降雨量大大減少,造成國家持續乾旱缺水局面,這就需要相關部分進行調查,對環境汙染情況向人們進行彙報,給人們敲響警鐘。讓人們放下自身的利益,一同節約用水、保護環境,給大家都創造一個美好的明天。

  同一些發達國家相比,我國的企業需要引進他們的先進技術,學習他們先進的管理經驗,最終企業自身需要下大力度控制排放汙水、廢氣,透過自身檢測對汙水進行分解、合理利用,大大改善了水資源的水質,也促進了環境的美化。

  4 工業汙水的再利用

  過去認為企業汙水的治理是一個大問題,同時也是個難問題。

  如何迴圈利用汙水,提高汙水的利用率是值得大家探討的話題。隨著社會經濟政治一體化的發展,國家不單單注重經濟的快速發展,同時也注重環境的保護。保護環境就得從改善汙染、處理汙水做起,工業的汙水在過去的技術運用中無法進行合理化的分解最佳化。傳統工業一般採取的方式就是過濾廢渣後把汙水排向河流,廢渣過濾後的汙水中存在其他物質還是會對人的身體造成不同程度的傷害。根本沒有起到工業汙水的再利用效果。工業汙水的再利用是透過對汙水進行分解處理,在進入淨化渠道迴圈,從而更好地改善水質達到水資源迴圈利用的效果。

  工業汙水的再利用不僅減少了企業對水資源的大量需求,還改變了企業本身的精神面貌,同時對環境的保護也起到了關鍵作用,更好地讓人們放心飲用地下水。工業汙水處理模式的改革需要企業引進先進的最佳化水資源裝置,這方面企業需要引用大量的資金,這就需要國家的扶持與幫助。國家作為企業的大家長,不僅僅起到監督的作用,還需要幫助企業更好更快地成長起來。根據資料表明我國的水資源汙染情況是嚴重的,同時國家也需要建造大型處理汙水廠來幫助工廠、家庭進行廢水處理和進一步再利用,更好地實現水資源的可持續利用,也大大減少使用不可再生資源。

  5 發展高效企業,集約水資源的利用

  為了更好地提高工業對水資源的利用率,需要企業從各個部分進行全面改革,做到全方位推動企業節約用水,合理去汙。為了更好地實現水資源的集中使用,可以從生產技術上進行改革創新,這就需要從生產的源頭減少水資源的利用,過程中透過最佳化系統和排水分解,更充分達到對水資源的集中使用。做到大大減少了整個企業的用水量和排汙量,使得每一滴水都用的各盡其所。這種情況一直持續下去有利於推動水資源水質的提高,所以這就需要相關企業應該做好配合,使得高效企業加快發展和進步。

  發展高效企業,國家需要對不同的企業的水質進行嚴格控制和檢測,尤其是化工類、石油類、冶金類、製藥類,這些企業相對於其他企業來說用水量比較大,在生產過程中需要大量用水,大量排水,這就需要企業透過技術的革新和管理減少汙染水資源的排放。集約水資源是個好辦法,使得企業合理有效的利用定量水資源,做到不浪費、不排汙。快速發展的社會讓人們變得更加註重環境生活,更加追求環境的.質量水平,為了加大力度治理水汙染,必須從工業抓起。

  6 結束語

  我國工業對水資源的利用和汙染情況需要給予高度關注,透過企業的不斷革新,加強對水資源的保護。水是生命之泉,屬於不可再生資源,所以企業進行好汙水處理和生態迴圈不僅有利於改善水質,也大大緩解了水資源匱乏的局面,工業的快速發展需要企業加強工業汙水的排放管理,做到應對措施和實行方案,就是為了更好地實現工業水資源集中性的利用。

  參考文獻

  [1]魯曉東,連玉君.中國工業企業全要素生產率估計:1999-2007[J].經濟學(季刊),2012(2).

  [2]韓晶.中國工業綠色轉型的障礙與發展戰略研究[J].福建論壇(人文社會科學版),2011(8).

  實現水資源最佳化配置的有效措施

  引言

  隨著經濟社會快速發展, 水資源供需矛盾顯得越來越突出, 水資源利用環境已不能滿足人們生活和工作需求。 因此, 根據實際情況認真分析水資源現狀,制定有效對策, 對水資源實現最佳化配置已成為經濟社會可持續發展和改善生態環境的首要問題。

  1 水資源現狀

  水作為一種重要的自然資源, 是人們生活生產中不可或缺的一項重要資源。 水資源是促進社會經濟發展、 推動文明進步的重要要素。 從實際情況來看, 由於中國水資源本就相對匱乏, 再加上正處於社會經濟迅速發展時期, 對水資源的需求不斷增加, 水資源利用現狀也就更加不容樂觀。

  1.1 中國水資源人均佔有量少中國水資源總量近3×108m3, 居世界第6位, 其中河流山川佔90%以上, 是水量豐沛的國家, 但由於中國人口基數大, 人均佔有量僅2 710 m3, 不足世界人均水資源的1/4, 位列世界第88位。

  1.2 水資源地理分佈不均 水土資源組合失衡中國水資源地理分佈很不均勻, 經濟發達、 人口稠密的東南地區耕地面積佔全國35.9%, 人口數佔全國54.7%, 水資源總量佔全國總量的81%; 西北地區水資源總量只佔全國總量的14.4%, 卻要承擔全國58.3%的耕地面積。

  1.3 土質沙化面積大 水質狀況堪憂 水土流失嚴重自然條件的侷限與人類長期缺乏環境保護意識,使中國森林覆蓋率僅為12%, 居世界第120位。 這兩個數字直接反映了中國土質差、 含水量少、 水土流失逐年擴大的情況。 目前, 中國水土流失面積約150×104km2, 約佔國土面積1/6. 隨之而來的是河流含沙量增大, 水質下降, 水資源使用成本上升。

  1.4 水資源利用開發兩極分化 極不平衡北方地區乾旱缺水, 因此對地表水的開發利用非常充分, 比如黃河流域為39%、 遼河流域為68%; 南方雖然水資源豐富, 但水利用率較低, 如長江只有16%、 珠江15%、 浙閩地區河流不足4%; 擁有四條大河的西南地區甚至不到1%. 地下水的開發利用北方也遠高於南方, 僅海河平原淺層地下水利用率已達83%.

  2 水資源最佳化配置原則

  水資源的不足與缺乏要求實現水資源的最佳化配置。 當水資源有限, 不能滿足所有用水需求時, 水資源最佳化配置原則就要發揮作用。

  水資源具備一些顯著的屬性特徵, 如隨機性、 易汙染性、 流動性及利害兩重性等。 對水的需求, 在時間上具有延伸性, 既包含現在也指向未來; 在空間上具有涵蓋性, 人口、 工業、 農業、 生態環境等。

  當前, 水資源最佳化配置遵循以下幾點原則: 時間上以現用水戶優先; 空間上以本流域優先; 途徑上以生活用水、 生產用水、 生態環境用水為序。 這樣原則的缺陷是外流域用水戶對本流域潛在用水戶的用水影響, 生態環境用水不足造成的生活和生產上有水無用的情況。 因此, 要更好地實現水資源的最佳化配置, 應該遵循以下原則。

  2.1 統籌協調原則

  要求水資源最佳化配置既要能夠滿足人們日常的生活、 生產用水, 又要充分考慮用水現狀及未來用水需求, 保障水資源可持續利用, 以促進社會經濟可持續發展。

  2.2 公平公正原則

  保證廣大人民群眾生活、 生產用水安全性、 可靠性, 在充分考慮到區域水資源現狀基礎上, 緊密結合生態環境及經濟社會特點來公平、 合理地處理水資源權益關係。

  2.3 綜合平衡原則

  結合水量、 水質和水生態因素, 制定合理的用水規劃, 控制流域內各地區水資源消耗量, 平衡收支;控制汙染物入河總量, 維持生態環境良性發展。

  3 實現水資源最佳化配置的有效措施

  3.1 提升水資源的調蓄能力

  面臨嚴峻的現狀, 提高水資源的開發利用率, 增加水庫調蓄能力是至關重要的, 要同時進行老水庫除險加固與新水庫修建工作。 對老水庫的施工從側重安全向安全與提高水資源利用並重轉變。 新水庫在建時就以統籌供水為第一功能, 要建立在對社會轉型的評估與預測之上。

  3.2 跨流域調水 緩解區域水資源短缺

  中國水資源分配尤為不均, 而這種不均勻不僅體現在空間水資源分配上, 還體現在水資源與經濟佈局和人口匹配上。 因此, 實現水資源最佳化配置已顯得迫在眉睫。 而跨流域區域引調水能有效緩解與處理該問題, 並逐漸成為一項解決用水矛盾的重要措施, 如南水北調工程等。

  3.3 實施生態環境配水 改善居民生態環境

  自20世紀80年代以來, 中國水資源匱乏問題就在人口不斷增長、 工業社會不斷髮展中日益凸顯。 再加上黃河下游、 黑河及塔里木河等在近些年不斷髮生斷流問題, 使中國生態環境遭受進一步破壞。 利用水利工程配水, 不僅能有效提升河道稀釋能力, 還能增強河水流動力, 是一種十分經濟而有效的配水方法。 為此, 相關人員應充分利用現有水利工程, 積極做好生態環境配水工作。 由於經濟高速發展, 新型、 新興水域工程要符合水資源、 水生態、 水環境新要求, 從人本角度出發, 促進人水和諧。

  3.4 構築大供水網路 統籌地區和城鄉水資源

  在水利工程和資源統籌方面要學習和借鑑先進國家和地區經驗, 將零散的水資源集中起來, 將割裂的區域聯合起來, 從單一水源走向多水源, 是社會轉型中水資源利用的必然發展趨勢。 例如, 日本於20世紀60年代便進入大規模集中式城鄉網路化供水發展階段, 隨之而來的是工業化後期特徵明顯, 經濟社會進入加速發展期。 在構築大供水網路的過程中, 將工程分級進行, 從市縣試點到市市聯合, 一直到跨省合作, 引供水打破行政區域界限, 建立起較大區域範圍的引供水管網, 促進水資源最佳化配置和提高水資源保證率。

  3.5 利用雨洪資源

  洪水作為一種特殊形式的水資源, 有資源可利用的一面。 相關水利部門應充分考慮雨洪在水資源上的利用, 對水庫洪水動態式管理, 不斷提升水庫水資源利用效率。 另外需強調的是, 不是任何水庫都能夠有效應用洪水資源, 相關水庫還需具備有以下幾點要求:a) 水庫在短時間的滿蓄或超蓄有安全保障, 水庫排洪、洩洪設施能滿足大流量洪水下洩要求; b) 下游河道堤防能夠承受大流量洪水; c) 洪水預測準確性較高。

  4 結語

  合理開發、 利用水資源, 實現水資源的最佳化配置是保障中國經濟可持續發展的重要手段。 然而水資源的配置是一項系統工程, 它包含縝密的理論、 複雜的技術, 也需要人們從意識行為層面上的重視與踐行。

  為此, 相關管理人員應當加大對水資源最佳化配置的研究力度, 並用科學理論和方法有效協調水資源、 社會經濟及生態環境之間的關係, 將中國經濟的可持續發展推向一個新高度。

  

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