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水循环总结

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水循环总结范文第1篇

关键词:自然-人工复合水循环;WACM模型;水资源配置;水循环模型;黄河流域

中图分类号:TV211文献标识码:A文章编号:1672-1683(2013)01-0044-06

1研究背景

变化环境是指由人类活动和自然过程相互交织的系统驱动所引起的一系列陆地、大气与水循环的变化[1]。随着人类活动和气候变化,人工因素对自然水循环系统的干扰愈来愈烈,特别是高强度的水资源开发利用,如人类的取水、用水、耗水、排水、调水等行为,对整个水循环过程产生了巨大的影响[2]。

经过几十年的发展和研究,学者们对于流域水文循环的研究越来越深入和细致,特别是从20世纪90年代开始涌现的分布式流域水文模型,如MIKE-SHE模型[3]、VIC模型等[4],使得研究者可使其与气候模型(GCM“全球气候模式”)结合,开展气候条件变化下的流域水循环研究[5-6]。但是,这类研究重心放在气候变化对于水循环的影响研究方面,而在重点考虑人类活动影响条件下,特别是高强度水资源开发利用条件下的流域水循环研究方面,仍存在着诸多不足和问题。

(1)取用水总量与耗水总量关系不清楚。取用水总量易于观测和计量,方便管理,但无法反应水的资源消耗本质;而耗水总量能体现水资源的真正资源消耗量,但难以核算和管理。取用水总量与耗水总量关系密切,但缺乏成熟明确的量化表达式,仅凭经验来估算耗排水量,不够科学合理。同时,耗水总量管理方法在管理中缺失,致使取用水管理与耗水管理不相协调,取水许可方法受到限制。

(2)地表、地下用水总量与耗水总量关系不清楚。水循环过程中,地表水和地下水转化频繁,地表水与地下水之间的转化关系还未能清晰定量化。如水管理实践中往往将从河道或湖泊附近的取水井抽取的水量归为地下水统计,而实际中水是从河道渗透来的河水,其水源的归类还存在争议。因而地表地下用水总量与耗水总量的关系难以确定。同时,地下水资源的调控中,仅仅从人工地下水取用量的角度研究,人工取用地下水与地下水位的联系尚无考虑,且潜水和承压水也未能区分,由此更加难以确定其耗水关系。

(3)当地水、外调水用水总量与耗水总量关系不清楚。外调水与当地水往往通过共同的取用水设施向用水户供水,在没有明晰当地用水与耗水之间的关系之前,难以确定当地水、外调水用水总量与耗水总量之间的定量关系和转化规律,给总量控制的管理带来不便。

(4)地表水与地下水、当地水与外调水之间循环转化关系不清楚。外调水在输送及使用的过程中都可能与当地地表、地下水产生水量转化,同时当地地表水和地下水之间也在不断的转化。对于上述转化过程,其转化的具体路径、时空分布、变化特征都很难进行定量的描述,各种水源之间的循环转化关系不清楚。

(5)水循环过程中的供-用-耗-排-补-转化关系不清楚。以往常用“供-用-耗-排”来描述供用水的循环转化过程,这种提法主要是从地表水系统出发总结出来的;如果从整个水资源系统来看该提法则不够全面,应该修改为“供-用-耗-排-补-转化”,考虑水的回补与转化过程才更能够反映供用水之后整个水资源系统的变化过程,或者说水循环的变化过程。目前还很难给出水循环过程中供-用-耗-排-补-转化之间的定量关系。

(6)水资源高效利用条件下水的供-用-耗-排-补-转化关系变化。在水资源高效利用条件下,采用节水措施或者节水工艺,取水量减小,输水过程、用水过程也随之发生变化,则必然引起水资源的耗、排、补及转化过程发生改变,但目前还很难对这一过程展开有效的定量化研究。

本文将以“自然-人工”复合作用下的流域水循环机理和模型为基础,对水资源开发利用条件下的流域水循环过程展开研究,提出一种基于水资源配置的流域水循环研究方法,并以黄河流域为例进行实践应用。

2流域水循环研究的科学方法

流域自然-人工复合水循环理论[7]是解决高强度水资源开发利用条件下水循环问题的基础核心。对于上述存在问题,按照科学认知、现场实验、理论探究、解决方法四个步骤,形成一个从水循环机理认知到水循环观测实验,再到流域区域自然-人工复合水循环理论研究,最后利用水资源分配与循环转化模拟模型[8](Water Allocation and Cycle Model ,即WACM)进行模拟计算。

水循环总结范文第2篇

关键词:油系统;水冲洗;成果对比;效益分析

Abstract:The lube oil system of #2 turbine generator unit of a overseas 4x300MW power plant was purified by means of traditional circulating filtration, which cost much both in time and in cost. This paper introduced and summarized the water flushing method applied to the lube oil system of #1 turbine generator unit, which set a successful basis for the water flushing method to be used to #3 and #4 units.

Key words:lube oil system, water flushing, result comparision, benefit anaylsis

中图分类号:U664.113文献标识码:A 文章编号:

汽轮发电机组油系统采用除盐水加碱变温多次循环冲洗,能去除油系统内部绝大部分的杂质和污物,水冲洗工艺较传统大流量油循环冲洗节省了大量的滤油时间和工程成本。

一、冲洗流程

油系统通水试验热水冲洗水循环清水冲洗油冲洗。

首先向汽轮发电机组油系统的主油箱内充满水并且保持循环,主要是为了检验系统连接的合理性,确定主油箱的安全液位,检查系统的泄漏点,试验加热的速度。

油系统热水冲洗:系统补水并投电加热,将水温加热至50℃~70℃,进行水冲洗和清理工作。

1、油系统水循环

水循环的目的是清除系统内壁的油泥和污物,待水温达到55℃,进行水循环。

水循环控制工艺条件:

Na3PO41.0—3.0%

温度55℃

检查水循环情况,待管内油垢洗净,水循环结束。(如未洗净,可进行第二次水循环)

2、水冲洗

水循环合格后,采用不少于两次的55℃热水冲洗,每次水冲洗循环15 ~ 30 min ,至冲洗水pH≤8.4,冲洗水中无皂化物和机械杂质。水冲洗结束后,将主油箱内积水排至#1机凝结水精处理废水排放管,人工清理主油箱内污物。

二、施工工序

1、从#1机凝汽器补充水系统管道上接一路临时管道,作为水冲洗的冲洗水源。

2、以交流油泵作为水冲洗的动力泵。

3、水冲洗阶段,冷油器不参与冲洗,将冷油器中间的三通阀移出,用临时管道短接主油箱至三通阀的进、回油管路。

4、发电机油系统的空气抽出槽底部与密封油浮子油箱连接的接口处,用设备自带的旋塞堵住,与密封油系统管路相隔离。

5、在主油箱至密封油系统的法兰接口处加临时堵板封闭。

6、将主油箱事故放油管道与#1机凝结水精处理废水排放管道用临时管路短接。

7、油净化相关管道冲洗:

(1)在油净化进、出口法兰处加装临时堵板封闭,防止冲洗液进入设备。

(2)在贮油箱管道接口处,将油净化来油管路与油输送泵进油管路短接。

(3)将主油箱至油净化的1只逆止门阀芯抽出。

(4)在小机油箱管道接口处,将油净化来油管路与回油管路短接。

三、水冲洗步骤

1、关闭主油箱至油净化的阀门。

2、开启凝结水补水泵向主油箱注水。

3、开启交流油泵,对汽轮发电机组油系统进行冲洗。

4、开启电加热装置,使主油箱内的水温维持在55℃左右。

5、加磷酸三钠,配成2%的碱水溶液,并进行连续循环冲洗36小时以上。

6、停交流油泵,排液并清理油箱。

7、再次注水、加药、加热冲洗,持续循环24小时后排出积液并清理油箱。

8、再次向油箱内注水,不加药,加热进行循环冲洗12小时,排液清理油箱。

9、至冲洗水pH≤8.4,停止循环冲洗,并进入油箱内部进行清理。

10、冲洗过程中注意切换系统,并对油系统管道依次进行冲洗。

四、系统清理排水

水循环结束后,应对汽轮发电机组油系统仔细排水,排水时注意将水彻底排净,防止进油后油中含有大量的水,对主油箱进行全面清理,为下一步的进油做好准备。

五、油循环成果对比

#2汽轮发电机组油系统采用传统油循环冲洗的周期为93天。

#1汽轮发电机组油系统采用除盐水冲洗,从水冲洗到油循环出现明显成效约为47天,节约工期46天。

六、冲洗过程中的注意事项

1、水冲洗过程中应注意温度的控制。

2、排水过程中应注意监测除盐水的PH值。

3、单独使用主油箱自带的电加热装置所需要的加热时间较长,如有条件可增加外部加热源。

4、水冲洗时应安装油箱回油滤网,以方便后期清理工作。

七、效益分析

1、本工艺使用除盐水加碱变温多次冲洗,短时间内大大提高系统的清洁度,可节约大量的油循环工期和耗材。

2、本工艺操作简单,冲洗过程中不需要更换滤芯,节约人力成本。

3、本工艺减少了由于清理滤油机和油系统造成的油泄露以及消耗。

4、本工艺减少了对环境的污染。

5、本工艺与后期油循环冲洗所需的管道一致,不需要增加多余的临时管道。

6、与传统的油循环方式相比,水冲洗的成本费用见下表:

序号 类别 采用水冲洗与不采用水冲洗项目比较

1 工期 采用水冲洗可节约工期1个月左右

2 滤芯清理 采用水冲洗可明显减少2~4次清理次数

3 人工成本 传统油循环冲洗需要4个人24小时轮流值班,采用水冲洗后只需要1个人开启设备、检查系统,唯有进行系统切换、加药、清理等工作时需要多人配合。与传统油循环方式相比,水冲洗可节约大量人力资源

4 电费 按水冲洗比传统油循环冲洗节省1个月工期考虑,水冲洗可节省大量的电费

5 磷酸三钠 水冲洗相比传统油循环的方式需多用磷酸三钠1500kg

6 耗材 与传统的油循环方式相比,水冲洗使用的破布、煤油、面粉等耗材的数量明显减少

参考文献

[1] 陈奕善.汽轮发电机组投产前油系统的水冲洗[J].电力建设.1986年05期

[2] 《电力建设施工及验收技术规范汽轮机机组篇》DL 5011-92

水循环总结范文第3篇

关键词:水循环经济;开发利用;可持续发展;发展模式

水是重要的自然资源,是人类赖以生存和社会发展的必要资源。随着社会经济的发展,“水危机”日益显现,人们对于水资源的开发利用研究也经历了由低级向高级发展的过程。起初人们对水资源的研究仅仅局限于对水资源的开发利用,研究水资源的时空分布规律和运动规律,即着重于水资源自然属性的研究。随着人类的进步和社会的发展,特别是现代科技革命,使人们对水资源的研究产生了一个质的飞跃,逐步从水资源自然属性的研究过渡到水资源的社会经济属性研究,从社会经济系统的角度广泛开展对水资源合理开发利用研究,这些研究领域包括水资源与经济发展关系的研究、水环境安全的研究、水权水价的研究、水资源管理体制的研究等。随着水资源的日益短缺,以水资源的节约使用、清洁生产、水循环利用、污水资源化为核心的水循环经济理论与发展模式的研究逐渐成为当今水资源合理开发利用研究的最新方向。

1水循环经济的概念与特征

1.1水循环经济的概念

关于水循环经济的概念,到目前为止学术界并未明确提出,大多数是在循环经济的概念基础上,从城市或产业的角度提出了一些近似的概念。

陈琨[1]从实施水循环经济的模式方面,提出水资源循环经济应该至少包括两层内涵:一是在用水环节,对于跑、冒、滴、漏、污实现最小量化,最大限度地实现水的净化、回收、循环利用,达到或接近水的零排放;二是尊重自然界水的循环规律,在区域范围内,通过经济、工程技术、立法等手段调整水的时空合理分布和利用,维护水的自然循环系统,使水资源得以永续利用。张钡[2]从社会水循环的角度,提出了水产业循环经济的概念,他认为,水产业的循环经济应是一种在对水资源不断循环利用基础上的经济发展模式,其中污水处理资源化、减量化和无害化,是水产业循环经济的一条重要原则和标志。

正确而又合理的水循环经济定义是水循环经济系统分析、核算与制定水循环经济发展模式的基础。综上所述,在对水循环经济及其应用这一研究过程中,虽然各位学者给水循环经济所下的定义,规定的研究对象、研究范围等都有所不同,然而随着社会的进步和研究成果的大量问世,彼此间的差异将逐步缩小。本文认为,水循环经济首先是一种先进的水资源经济发展模式,它是建立在社会水循环系统分析的基础上,遵循循环经济的思想,按照水资源节约、水环境友好的原则,在人们在生产和生活过程中,在水资源开发利用的各个环节,始终贯穿“减量化、再利用、再循环”的原则,重视采用新技术、新材料、新工艺,并以完善的制度建设、管理体制、运行机制和法律体系为保障,提高水的利用效益和效率,最大限度地减轻和降低污染,来实现社会发展的最终可持续性。

1.2水循环经济的特征

根据水循环经济的定义,通过传统水资源利用模式和水循环经济模式的对比分析可以得出,水循环经济作为一种先进的经济发展模式具有如下特征。

1.2.1发展目标上追求效率、效益和可持续的统一性

水循环经济模式在发展目标追求水资源利用的效率、效益和可持续性三者的统一,要求水资源利用模式必须按这三大目标进行重新构建。

(1)效率特征要求水资源利用注重节水,节水应在不降低人民生活质量和经济社会发展能力的前提下,在先进科学技术的支撑下,采取综合措施减少用水过程中的损失、消耗和污染,提高水的利用效率,高效利用水资源。

(2)效益特征表现在中观上水资源配置的高效益,要构建节水型经济系统和节水型社会系统。例如,非农产业的用水效益大大高于农业,低耗水产业的用水效益高于高耗水产业,经济作物的用水效益高于种植业,这要求通过结构调整优化配置水资源,将水从低效益用途配置到高效益领域,提高单位水资源消耗的经济产出。

(3)可持续性是指水资源利用充分考虑了对生态环境的保护,不以牺牲生态环境为代价,这是水循环经济模式追求的最高目标。可持续性主要体现在宏观层面,要求区域发展与水资源承载能力相适应,塑造持续发展型社会;要求一个流域或地区量水而行,以水定发展,打造与当地资源禀赋相适应的产业结构;要求通过统筹规划、合理布局和精心管理,协调好生活、生产和生态用水的关系,将农业、工业的结构布局和城市人口的发展规模控制在水资源承载能力范围之内。

1.2.2管理环节上追求供水、用水和排水等环节的健康循环

发展水循环经济的最终目的是为人类提供健康的水资源生存环境,水循环经济要求水资源利用的各个环节和途径都应追求健康循环,且贯穿于整个水的社会循环过程中。水循环经济的健康、良性循环特征体现在水资源利用的各个环节中,需要贯彻以下三个基本原则。

(1)输入端的减量化原则(Reduce)。要求在供水环节,减少进入生产和消费流程的水资源量,即用较少的水资源投入满足既定的生产或消费需求,在经济活动的源头就做到节约水资源和减少污染。在生产中,要求采用清洁生产技术、节水技术和节水实践,从而减少生产过程中对水资源的需求量;在生活中,要求人们使用节水器具和采用节水实践来减少对水资源的过度需求,从而达到减少废水排放的目的。

(2)过程控制的再利用原则(Reuse)。为了提高水资源的利用效率,要求从上一工序或过程排出的水资源能够直接为下一工序或过程所用,水资源在生产过程中尽量多次重复利用。在生产中,要求企业采用清洁生产和先进技术,以便于排出的水能够不经任何处理就能为另一用途所用;在生活中,鼓励人们采取措施将生活水重复使用后用于冲厕、灌溉等用途。

(3)输出端的再循环原则(Recycle)。要求生产和消费过程中的污水重新变成可以利用的资源而不是无用的废水。废水资源化通常有两种方式:一是水资源循环利用后形成与原来相同的产品,二是水资源循环利用后形成不同的新产品,废水资源化后形成不同的产品可用于不同的用途。再循环原则要求水资源相关者将失去功能的废水恢复功能,从而可以再利用,以使水资源整个流程实现闭合。

1.2.3利用手段上追求科学技术、经济与行政手段的一体化

先进的科学技术是循环经济的核心竞争力,如果没有先进技术的输入,水循环经济所追求的经济和环境多目标将难以从根本上实现。水循环经济的技术支持体系由五类构成,包括替代技术、减量化技术、再利用技术、污水资源化技术、系统化技术等。

有效的经济政策是水循环经济发展的重要推动力和必要保障。水循环经济发展模式要求应充分发挥市场机制对水资源配置的基础作用,充分利用价格、税收和财政等各种经济手段,包括建立征收水资源税制度、上下游生态补偿制度、污水资源化税收优惠制度等,从而实现符合水循环经济发展要求的3R原则。

法律和法规作为一种强制手段可以有效地推动水循环经济的发展,也是所有发达国家普遍采用的重要手段。从目前法制建设的需要来看,我国在水循环经济立法中存在着很多立法空白,极大地影响了水资源循环利用的顺利进行,迫切需要制定新的法律法规来规范各种水资源利用的行为,例如:建立《节水型社会基本法》、《污水资源化利用管理条例》等法律和制度,是水循环经济发展模式在管理手段上的重要特点。2水循环经济国内外研究进展

在水循环的研究与实践应用方面,近年来许多国家和地区结合自己的实际做了大量的工作。这些国家和地区包括:澳大利亚、美国、加拿大、纳米比亚、日本、欧盟成员国以及西亚、非洲、拉丁美洲等国家。Asano等[3]认为水资源需求的数量和调配的范围随着人类生活与社会生产力的发展而不断扩大,一方面社会生产力的发展需要扩展水资源的调配范围;另一方面社会生产力的发展也提高了调水的经济和技术实力。Metcalf[4]从污水再生的角度系统论述了污水处理、处置和回用的基本原理。Beekman[5]从节水减污的角度系统论述了水体保护、循环利用的基本原理。Lund[6]对调水的成本与风险交易以及对自然、经济的影响进行了分析。Glenn-Marie[7]建立了国家层面水资源循环体系和水实物量核算投入产出表,并用于南部非洲国家(如纳米比亚)的水资源核算,进而分析水资源对各部门经济的影响,提出产业发展政策。

其中,澳大利亚无论在水循环研究方面,还是实践方面,都颇为成功。从1977年开始,澳大利亚有关部门便开始着手再生水项目的可行性研究,为了成功举办2000年悉尼奥运会,澳大利亚政府相继出台了《国家水资源管理战略框架》和《NSW城市和社区循环水利用导则》,并建立了相应的循环水管理机构、管理制度和标准;目前,在澳大利亚大约有500个污水处理厂,其中有一半从事循环水的开发,每年大约有150GL到200GL的废水被循环利用。2004年,在澳大利亚国会资助下,澳大利亚技术科学与工程学院出版了《澳大利亚的水循环研究》报告。这份研究报告介绍了澳大利亚当前水循环利用情况,主要强调生活和工业废水的处理程度和循环利用问题。报告讨论了一系列问题,既有国际的,又有国内的经验,并提出了未来水循环利用和管理的24条建议:水循环的定义、水循环经济的必要性、循环水的水权问题、相关制度和标准的修订和建立、循环水项目的可行性研究、循环水成本与价格方案与操作办法、对污水处理过程的技术创新、循环水项目的投融资方式、国家水资源管理机构改革、公众参与循环水项目的必要性等[8]。

随着水资源的日益紧缺,在中国,许多城市将废水循环利用作为满足日益增长水资源需求的一项重要的战略措施,对于水资源节约利用、社会经济系统水循环利用的研究也逐渐开展起来,但仍处于起步阶段,研究深度不够,成果较少。代表成果主要有:陈志恺[9]的“坚持科学发展观建设节水防污型社会研究”,贾绍凤[10]的“社会经济系统水循环研究进展”和陈琨[1]的“我国实施水循环经济模式的途径”等,这些成果对节水型社会的建立、社会经济系统水循环的研究方向、社会经济系统水循环的评价、水循环经济发展模式进行了研究。在实践方面,废水循环利用主要在以下几方面:农业灌溉,同时改善河流质量;作为工业冷却水;市政用水,如草地和树林;酒店和居民区冲洗厕所;经过处理的废水再利用于城市景观绿化;为了更加明确再生水项目执行的可行性,许多水资源短缺和污染严重的城市,如北京、天津、太原、大连和青岛,已选择部分地方和工业园区作为试点。

综上所述,随着水资源危机逐渐加剧以及人类对可持续发展目标的追求,传统的以“扩大水资源供给”为目的的工程水利管理方式以及对水资源不合理的开发、利用方式已经不能适应可持续发展战略对水资源合理开发利用的要求。传统的单一管理方式逐步向水资源与经济社会协调利用的循环经济方式转变,水资源与社会经济之间关系的研究也逐步由过去的单一水文学向多学科交叉延伸。

3水循环经济研究的新理论支柱

关于水循环经济研究的理论基础呈现出多学科交叉发展,可持续发展理论、物质代谢理论以及产业生态学理论逐步成为该领域研究的主要理论支柱。

3.1可持续发展理论

产业革命以来,人类活动对自然的两重性愈加明显,随着人口问题、资源问题、环境问题——即全球问题的提出,可持续发展成为我国,也成为全世界二十一世纪发展经济的主题。这就要求要将水资源合理开发利用提高到人口、经济、资源和环境共同协调发展的高度来认识。可见,“可持续发展”的思想将推进水资源的开发和管理,并由此构成未来水资源管理的新理论。

首先,可持续发展理论要求水资源利用要关注流域尺度或区域惊尺度的可持续发展。由于水资源与水环境系统以流域尺度为基本单元,可持续发展在协调水环境系统与经济系统的关系时,必须以流域整体思想为指导。恢复和逐步改善流域水资源环境系统的功能,是谋求可持续发展的必由之路。

其次,可持续发展理论要求定量描述并分析水环境系统与经济系统的关系,使得水环境核算研究成为当前水环境经济领域的最前沿课题。水环境核算包括实物量核算与价值量核算,实物核算是建立在水循环定量分析的基础上,用实物单位描述经济系统与水资源的输入输出关系;价值核算集中在水环境价值的内涵、类型及量化方法上,水资源价值核算将为水权、水价、排污权等水环境保护市场机制的形成奠定理论基础。

最后,可持续发展理论要求水资源利用从循环经济的角度考虑。循环经济作为生态效率高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少的经济生产模式,在全球范围受到广泛的重视,是对可持续发展的重要贡献。

3.2物质代谢理论

人类社会发展的实质是物质生产和消费方式在不同时期的动态演进,也是人类对自然世界不断进行改造的历史。早在19世纪中叶,马克思就曾注意到城市迅速发展导致养分循环代谢断裂的问题(MetabolicRift),并且指出人类社会与自然界之间存在着相互制约、相互影响的重要生态关联[11]。但这以后,很少有学者在此基础上进一步提出物质代谢研究的重要思想或分析方法。

直到20世纪60年代,Kneese与Ayres以及Leontief等经济学家重新意识到现代经济社会中物质代谢过程的重要性,明确指出应当尽早开展关于物质流系统的研究,并且基于经济学理论和投入产出方法分别提出了物料平衡分析的初步方法,用以解释经济系统的生产与消费以及外部性问题,从而推动了物质代谢研究开始逐渐应用于识别产业经济结构及其导致的环境影响。1988年Ayres首次提出物质代谢(IndustrialMetabolism,也叫产业代谢)的概念,并且指出所谓物质代谢就是现代经济体系运用劳动力要素将原材料转化为产品与废物的一系列物质过程的集合,这标志着物质代谢研究范畴正式确立并得到广泛认可[12]。

进入20世纪90年代,产业生态学的建立和进一步发展为物质代谢理论和成果应用提供了切实的理论依据,促进了现代物质代谢分析技术的发展与繁荣,使得人们逐渐认识到现有的物质生产和消费模式,即物质社会代谢的结构与组织形式,是导致人类社会与自然生态系统之间尖锐冲突的本质根源。由此,以优化或重组物质代谢过程为目标,从根本上转变现行经济结构使之更加符合自然生态规律,已成为实践可持续发展道路的主流方向之一。同样,水循环经济发展模式的研究也需要分析生产、消费等环节的水资源物质流代谢过程,从根本上提出符合水资源节约、高效的经济发展模式,因此,物质代谢理论成为了水循环经济研究的基础理论之一。

3.3产业生态学理论

产业生态学主要以物质和能量代谢为主要研究内容。其主要采用物质利用强度、物质生产力、循环利用率三种指标分析社会经济的物质代谢效率[13]。以生产部门的水资源为例,物质利用强度通过分析部门水资源消耗强度与其相应的经济产出在整个经济系统中所占比例,识别水资源利用效率;物质生产力则将水资源投入作为生产力要素之一,采用单位水资源的产品或产值指标来衡量水资源生产力水平。水资源利用强度越低、水资源生产力水平越高,说明经济体系对于水资源投入的依赖性越小,系统的封闭性越好;水资源循环利用率则用于表征经济系统内部产生的“废水”或“水污染物”的再循环、再利用程度,循环利用率越高,说明耗散损失进入环境的水污染物越小,经济活动对水资源、水环境的压力就越小,而系统的稳定性也越高。

应当指出,虽然自然生态系统的构成与运行模式为重新组织现代经济生产方式与消费提供了一个参照系,但是到目前为止产业生态学并未提出标准的社会经济发展模式来保证这一战略目标的实现,目前关注的焦点问题主要包括:(1)自然生态系统的资源代谢过程的组织和协调机理如何?对于现代社会的生产和消费以及污染物的循环利用有哪些现实意义?例如,水资源在社会经济系统中的代谢规律如何进行定量描述?如何提高废水循环利用率?(2)自然生态系统中的物质分解和再利用的方式有哪些?它们对发现水循环利用的新途径有哪些启示?例如,如何避免经济系统中污水回收和再利用过程本身也可能导致的环境污染?尽管产业生态学理论尚未发展完善,但是其提出的一系列理论方法为水资源的社会经济系统分析和循环经济发展模式制定提供了重要参考价值,使水资源循环经济按照自然生态系统的组成结构、运行规则重构社会经济系统成为可能和可行。4水循环经济研究新方法与手段

在对水循环与经济发展关系研究的方法上,由于水的流动与循环,水环境系统与水社会经济系统在不同时空尺度下进行能量、物质的交换并交互影响,现代水资源与经济发展关系研究必须从系统的角度出发,研究水环境系统与水社会经济系统的整体行为、演化规律及其相互作用,从区域、流域方面加强水资源循环、定量分析。为此,物质流分析技术(MaterialFlowAnalysis,MFA)与投入产出分析技术(Inputandoutput,I/O)成为了水循环经济研究的主流方法。

4.1物质流分析技术(MFA)

物质流分析是根据工业代谢和社会代谢的概念,依自然环境为经济社会系统提供的物质输入,通过加工、贸易、使用、回收、废弃等过程形成的系统内存储,以及返回到自然环境中的物质输出等环节过程进行各类物质统计。根据物质守恒定律,整个系统中的输入量应等于输出量与存储量之和。物质流分析中,主要衡量的是社会经济系统中的物质投入、产出和物质利用效率,只考虑通过研究系统边界的物质输入/输出流,而对系统内部的物质流动结构不再细化反映。物质流分析提供了关于环境与经济体系运行机制的整体理解,使得决策者能够确定关键问题所在、选择优先控制目标和相应政策方案,从而通过改善整个经济体系的物质代谢效率来解决生态环境问题。因此,物质流分析已成为20世纪90年代以来环境管理和政策制订的重要技术方法,广泛为发达国家和国际组织所采用[14]。

从物质流分析和水循环经济的相互关系来看,物质流分析的调控作用主要体现在以下几个方面:

(1)减少水资源供应总量。在社会经济活动中,需水的多少直接决定水资源的供应量和对生态环境的影响程度,水资源消耗的减少意味着水资源供应的减少,其对整个社会经济和环境的意义是极为重要的。通过物质流分析,可以发现各部门、各环节水资源输入量的多少,进而通过技术和管理手段,不断提高水资源利用率和增加水资源循环利用量。

(2)提高水资源利用效率。水资源利用效率反映了水资源消耗与经济发展之间的关系,其中生产技术和工艺是提高水资源利用效率的核心。通过物质流分析,我们可以分析和掌握水资源消耗和产值之间的关系,并通过技术、工艺改造和更新,减少水资源的消耗定额,达到尽可能少的水资源消耗获得预期经济与环境可持续发展的目的。

(3)增加水资源重复利用量。通过对生产过程的水资源利用的物质流分析,寻求提高水资源的重复利用率的途径,可以增加水资源的循环使用量,延长水资源的使用寿命,减少水资源的初始投入,从而最终减少水资源的投入量。企业内部、产业间的水资源重复利用,中水回用,雨水和污水资源化利用等都是提高水资源重复利用的重要内容和形式。

(4)减少最终水污染排放量。实际上,在社会经济活动中,通过提高水资源利用率、增加水资源循环利用量,不但可能减少水资源投入总量(新鲜水量),同时也可以实现减少污水排放的目的。因此,在发展水循环经济的过程中,可以通过提高水资源利用率和循环利用率,实行节约用水,达到减少水污染物排放的目的。

4.2投入产出分析技术(I/O)

投入产出分析起源于美国经济学家瓦西里•列昂惕夫的“投入产出分析”。列昂惕夫1931年开始研究“投入产出分析”,主要用于研究美国的经济结构,1968年联合国把它推荐为国民经济核算方法,现已在许多国家得到推广和应用。我国于1974年开始编制了部分产品的1973年投入产出表。一些省市和一些大中城市也编制了投入产出表。1988年底完成了国家1987年的投入产出表的编制工作。同时,各省、市、自治区(除、台湾外)也都编制了本地区的1987年投入产出表。这些投入产出表不同程度地为中央和地方各有关部门应用于管理、决策,并取得了显著成效[15]。

投入产出模型应用于资源环境问题的研究开始于20世纪70年代,Leontief和Ford[16]用投入产出模型研究空气污染问题,Carter和Ireri[17]用地区间投入产出模型研究加利福利亚和亚利桑那州的水资源调配问题,Thoss和Wiik[18]用投入产出模型研究水资源管理问题,Hendricks[19]用投入产出模型研究水资源的供需平衡问题,谢梅等人[20]用投入产出模型研究北京的城市水资源系统,陈锡康[21]建立了山西省水资源经济投入产出模型并研究水资源价值问题。

将水资源和环境问题纳入投入产出模型中进行研究,为观察经济活动的水资源消耗强度和水污染物排放强度(即计算水资源消耗系数和水污染物排放系数)提供了前提,同时也为进一步利用投入产出表的消耗系数,将水资源消耗和水污染物排放置于国民经济各部门的普遍联系之中,为水循环经济的物质流分析和价值流核算、循环水价格的制定等提供了良好的分析工具;此外,可以将投入产出模型与计量经济模型相结合,预测社会经济各部门未来水资源消耗量和水污染物产生量、排放量,根据水循环经济发展目标,提出产业结构调整的合理化建议,为水资源可持续发展经济模式的探索奠定了基础。

5水循环经济研究的重点问题

水循环经济研究的目标首先是建立科学的水循环经济理论体系;其次是技术体系适宜,经济保持适度发展;第三是选择合适的水循环经济发展模式;第四是要建立良好的水循环经济管理体制和经济运行机制,这也是今后一个时期水循环经济需研究的重点问题。

5.1水循环经济理论体系构建的研究

水循环经济理论体系的构建是水循环经济走向实践的重要基础,需要从以下几个方面着手:(1)不断地寻求理论创新,建立起符合社会经济规律的水循环经济理论与方法体系,从而更好地指导水循环经济发展的实践;(2)加强对水循环经济发展模式的研究和经济学分析,从而不断提高水循环经济模式的运行效率,促进水循环经济模式的推广;(3)加强对于流域、区域、城市和工业园区等水循环经济发展的长期分析,探索水循环经济发展的内在规律,并逐步试点示范,从而更好地服务于水循环经济发展战略与政策的制订;(4)加强对于水循环经济运行的多角度分析,如市场、价格、技术、规划、法律等,从而不断充实和完善水循环经济的内容体系;(5)加强水循环经济与相关学科的对比与借鉴研究,从而不断推进水循环经济理论的完善与发展。5.2水循环经济发展模式选择问题的研究

水循环经济发展模式的选择体现在水循环体系的各个环节之中,包括供水、生产和生活用水、污水资源化、雨水利用等。其目的很清楚,一是节水,减少对自然水资源的索取,二是减少排放,减少对自然水生态的扰动。水循环经济发展模式在人类实践中早有应用,如节水器具,节水的绿色建筑,还有各种中水的回用等。总体来看,对这些模式的研究和分析还不够深入,没有更好地提炼总结,尤其是从经济学角度的分析还有待加强。由于水循环经济概念出现的时间较短,还难以评价各种模式实施的效果,这也都需要加以系统分析[1]。

(1)节约用水模式研究。长期以来我国农业采用大漫灌的灌溉方式,用水量大,利用率低,浪费严重。可见,我国农业节水潜力相当可观,应大力研究和分析农业节水模式,通过节水灌溉和节水农业相结合的办法实现农业节水。要加强对工业行业节水的经济学研究,通过产业布局的调整和产业结构的调整,达到水资源节约利用和水环境污染控制的目的。在城镇,要加强水的循环利用研究,控城镇生活的用水浪费,减少城市给水管网和用水器具漏水损失,充分发挥节水的潜力。要研究和分析各种节水模式的成本和效益,通过成本和效益的比较,选择最优的节约用水模式。

(2)清洁生产模式研究。近年来,世界上大力推广清洁生产,广泛采用循环利用经过处理的工业废水。由于采取这一措施,20年来,日本和德国的工业用水的数量没有增加。美国钢铁业在每吨钢需要的280t水中,只有14t是注入的新水,其余用的都是循环水。至2000年,我国工业废水的重复利用率已经达到70%以上,但与世界先进水平的90%~95%相比,还有不少的差距。根据我国目前的工业用水效率预计,2020年我国工业的年用水量将由现在的1100亿m3增加到2000亿m3,增加用水量约1倍。这就要求我们必须重视工业用水过程的研究,多角度地选择清洁生产模式,改进工艺和流程,进一步提高多次重复循环用水,提高用水的效率。

(3)污水资源化模式研究。工业废水资源化的观念是对传统工业废水末端治理的革命,是工业废水治理的努力方向;城市生活污水的处理可以考虑变集中处理为分散处理,分散处理的主要场所是居民住宅的屋顶。通过在城市建立中水系统,将生活、生产污水处理之后再次使用,从而节约大量的日常用水。经处理过的回用中水,主要可用于冲厕、体育场馆、高尔夫球场、浇灌花草树木、清洁道路、清洗车辆或基建施工、设备冷却、工业用水及其他可接受其水质标准的用水。我国90%以上的城市水域遭到污染,城市污水(包括生活污水和工业废水)以每年6.5%的速度增加,预计到2020年城市污水产生量将达到600亿t以上。因此,污水资源化应是我国21世纪城市水循环经济的着眼点,需要大力研究污水处理技术水平和污水资源化应用的方向。

(4)雨水资源化模式研究。由于自然和历史的原因,在我国北方地区,尤其是西北黄土高原的部分地区极度缺水。按可利用水资源统计,当地人均可利用水资源占用量只有110m3,是全国可利用水资源占有量720m3的15.3%,是世界人均可利用水资源占有量2970m3的3.7%。目前在我国的西部地区有近1000万人的饮用水极度困难。数百年来,西部地区居民积累了丰富的雨水汇集和利用的经验,使他们得以在这里生存。面对发展的需要,这种传统的集水方式受到了资金短缺的制约。为此,今后需要大力开展对西北地区雨水利用方式、雨水利用投融资方式等方面的研究。

(5)海水淡化模式研究。我国拥有1万8千多公里的海岸线和300多万平方公里的海洋管辖区,海水利用和淡化是解决淡水紧缺问题的有效途径。据测算,中国城市的用水中约80%是工业用水,工业用水中约80%是工业冷却用水。如果能够用海水替代现有工业冷却用淡水总用量的30%,就可以使沿海城市节约近20%的淡水资源,同时减少冷却水对环境的污染。我国的海水淡化起步于20世纪60年代,目前在技术上还不够成熟。今后,需要加强对海水淡化技术、海水对工业设备的腐蚀、海水淡化成本与效益、海水淡化产业化等方面的研究,使海水淡化利用成为我国解决缺水问题的重要选择之一。

5.3水循环经济技术创新问题的研究

“节流”与“开源”是解决水资源短缺的两个主要途径,在水资源供应不断减少的今天,其核心在于水的循环利用,即通过污水资源化、雨水资源化、节约用水等措施,增加水资源的间接供应,尽量减少水的使用量,这样不仅可以减少无效需求,减轻供水压力,还可以相应减少污水排放和污水处理的负担,减少对环境的污染。为此,循环用水可以说是实现水资源可持续利用的重要战略措施。循环用水需要采取工程、技术、经济和管理等各项综合措施,特别需要不断更新的污水处理技术、节水技术与设备的支持。

技术创新是为了实现一定的系统目标,考虑系统内外客观因素的制约,对各种可能得到的技术手段进行分析比较,不断研究和寻找新的最佳方案。对水循环经济的技术创新研究,主要是从事技术科学的学者,要将水循环经济的理念与思路引入水的供应、输送、使用、排放、处理和回用等过程中,通过对循环过程中水资源消耗、水循环利用、污水处理、水污染排放的分析,提出减量化、再使用、再循环的工程流程或技术建议。

例如,在社会经济系统中用水部门与行业中,各用水部门与行业都存在节水技术与相关设备;在污水处理厂,要实现污水的资源化利用,必须不断更新处理设施和技术,以提高污水的处理水平;同样,要实现污水的循环利用,需要对饮用水、循环水的管道系统进行技术改造。从经济学的角度,还需要考虑不同技术项目的成本与效益,如引入新的生产流程与工艺以提高水循环利用效率所需要的投入及预期产出。对于企业和区域社会经济发展来看,还要对比分析采取水循环技术的长期成本和短期成本,从而确定水循环技术的可行性。这些工作,需要根据各地的水资源条件、经济社会发展状况、科学技术水平等因素,对各类循环水的技术和设备进行系统的分类,并提出相关的技术识别评价指标,以为水循环经济的发展提供理论指导。

水循环总结范文第4篇

【关键字】中央空调;变频控制;设计分析;节能研究

随着人们生活水平的不断提高,中央空调在各类建筑物中的应用越来越广泛,中央空调改善了人们生活、工作环境,给人们创造了舒适的环境,但是中央空调能耗巨大。根据相关数据资料显示,中央空调的耗电量相当于整座建筑物能耗的70% 以上。对现阶段的能耗情况进行分析,可以知道高能耗已经成为制约中央空调发展的一个不容忽视的问题。近些年来国家一直在提倡节能减排,而电能的节约也是其中一个比较重要的问题,因此,人们迫切需要采取有效的措施解决中央空调的高能耗问题。而现阶段最为有效的手段也就是在中央空调的使用过程中加入变频调速技术。

一、中央空调变频控制设计

1、主机制冷系统

主机制冷系统是整个空调系统最核心、最主要的部分,也是整个中央空调系统中耗能最多的部分。根据相关的数据显示,主机制冷循环系统的能耗可以占整个空调系统中能耗量的60% 以上。因此,想要全面的降低中央空调的能耗问题,要从降低主机制冷循环系统能耗的角度出发。基于以上,在设计主机制冷系统变频控制时需要从以下两个角度出发:第一,控制压缩机,使之变频。众所周知,制冷系统的核心部分是压缩机,压缩机的功能不仅仅在于减震、降温、防噪,还可以对负载变化进行有效的检测,降低起动电流,保证软制动和软启动,调整输出。因此,在进行中央空调主机制冷系统设计的时候,需要将重点放在压缩机变频控制上,严格按照要求落实设计,充分考虑实际情况,保证设计的精确度。系统的分析机组运行情况,降低能耗,为主机系统的运行提供保障。现阶段人们已经利用实验充分证明压缩机变频控制设计,在低负荷的情况下,节能效果可以达到70% 以上,而在高负荷运行下,全年节能可达30% 上,节能效果显著加大。第二,选择最佳的压缩机连接方式。首先,在开机之前将压缩机投入运行,用冷冻水将压缩机的出口温度降到8℃以下;其次,在系统运行一个多小时之后,关闭部分压缩机,使剩余运行的压缩机仍然保持原来的制冷量,变频运行。最后,在相同的时间内控制好冷冻水的出口温度,保证温度在10℃ 左右,这样做不仅能够保持正常的制冷,还能起到节能的效果。

2、送风系统

送风系统的变频控制设计依靠相关的送风设备。常见的送风设备包括如下几个:盘管风机、变风量风机、回风机、新风机等。第一,用变频器可以实现改变风机转速的目的。风机的稳定运行不仅可以避免冷冻水从顶棚外溢,还方便了系统的控制,对于系统的节能也有着极其重大的意义,现已经成为中央空调系统节能的一种主要的途经。第二,恒温PID是控制变频风机的最佳方式,恒温PID的优势在于空间小,舒适性要求较大,在落实具体应用的时候需要根据实际情况进行具体的调整。第三,在节假日内,大型空调要采用多段速变风量方法控制送风系统,多段速变风量方法最主要的特点在于结合了已有的经验估量了风量,这样在系统运行的时候,系统可以通过吸风机转速的调整匹配风量的需求,有效的降低能耗。

3、水循环系统

水循环系统的变频控制设计也是变频设计中一个非常关键的环节。水循环系统利用变频调速技术,改变水循环系统冷却水和冷冻水,并在充分利用水泵电机维持整个水循环系统的良好运行。值得一提的是此过程中一定要控制好水泵电机的转速,并以此来保证能量的有效利用。在落实水循环系统的变频设计时,一定要充分考虑实际情况。首先,冷冻水循环系统。在制冷机组中设置温度传感器,控制出水量和温差,将温度传感器安装在冷冻水回水管上方。在实际应用的过程中可以和PID调节器、变频器配合使用,构建良好的闭环控制系统。用变频器将率控制在合理的范围内,保证电机转速和冷冻水的温差稳定。调节冷冻水出水量,保证冷冻水有足够的释放时间,保证在此时间内降低水泵电机的功耗。在一般情况下,如果温差小,也就是说室温较低,室内负荷小,那么可以充分的利用变频控制降低冷冻水泵的转速,下调变频;同样的,如果温差大,情况与上述相反。基于以上讨论可知,在热负载不断变化的过程中,冷冻水泵机组的转速也并非一成不变,在此条件下,如果系统中的每一台电机达到其额定功率,却没有达到相关要求,就可以通过系统启动另一台电机配合工作,施行变频运行,确保中央空调系统的良性运行。其次,冷却水系统。在水循环系统中,冷却水系统的变频控制方式与冷冻水循环系统并无差别,两者都是在结合相关机组的基础上通过冷却水的回水温度构建闭环系统,进而落实变频调节。在冷却水系统中,温差小意味着机组产热小,此时需要降低冷却泵,下调频率,控制冷却水的循环速度,继而降低能耗。

二、节能分析

想要落实整个中央空调的节能,需要按照实际的需求对之进行科学的设计。值得一提的是在配置冷冻机组过程中,也要以最大负荷为参考依据进行配置,设计10%到20%的余量。分析电机电源的频率,并对之进行合理的调节,改变电机的转速,对泵转速、泵流量和轴功率进行有效的控制,继而落实中央空调变频控制设计的节能。

结束语

综上所述,在进行中央空调的节能设计时,一定要采用变频控制,落实主机、空调系统的有效控制,提升系统的工作效率,降低中央空调的能耗,并最终落实降低空调运营成本的根本目标。

参考文献

水循环总结范文第5篇

关键词:水 水资源 认识

中图分类号:TV213.4 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)02(a)-0224-01

水是人类和一切生物生存所不可缺少的一项极宝贵的自然资源,同时也是工农业生产及可持续发展不可替代的自然资源。与人类生活和生产最为密切的是由大气降水补给的河流、湖泊、土壤水和地下水等淡水资源。下面对水及水资源的认识分析汇报如下。

1 地球上的水及水的循环

1.1 水及水循环

地球是被称作水的行星,由大气水、地表水、地下水构成地球上的水圈,其存在于地球表面。地球岩石圈、大气圈、生物圈的水以固态、液态、气态的不同形式存在,在太阳辐射和地心引力的作用下,以蒸发、降水、入渗和径流等方式进行往复交替的运动,也就是水分的循环。

地球表面积约5.1亿平方公里,其中海洋面积3.61亿平方公里,海洋占70.8%,陆地占29.2%。在陆地积蓄水中,人类生活和工农业生产可以直接利用的河流积蓄水量约0.17万立方千米,淡水湖泊积蓄水量约10万立方千米,合计为10.17万立方千米。

1.2 影响水循环的因素

(1)气象因素:如风向、风速、温度、湿度等。

(2)下垫面因素:如地形、地质、土壤、植被等。

(3)人类活动:如水利措施和农林措施等。

水循环中最活跃的因素是大气降水、蒸发、入渗和河川径流等,它们的动态水量比静态水量大得多。相对不活跃的要素为;海洋水、冰盖和深层地下水,其更新时间要几千年,因其难以恢复,故对于这部分资源在开发利用时必须高度谨慎。

1.3 地下水

地下水是指埋藏在地面以下,存在于岩石和土壤的孔隙中可以流动的水体。地面以下的水并不都是地下水。地面以下的土层可分为包气带和饱水带;包气带的土层中含有空气,没有被水充满,包气带中的水分称为土壤水。饱水带中土壤孔隙被水充满,含水量达到饱和,饱水带中的水即为地下水。常见的井水、泉水都是地下水。地下水分布广泛,水量也较稳定,是工农业和生活用水的重要水源之一。地下水的过量开采(开采速度大于其补给速度)会造成地下水位的大幅下降,引起地面沉降。地下水位过高对农作物生长不利,会造成危害,若地下水含盐量较高,则会产生土地的次生盐碱化。

2 水资源

2.1 水资源的含义

由于研究的领域不同,各国学者们对水资源一词的理解均有差异,在我国的《中国大百科全书》中,分别对水资源的定义为“地球表层可供人类利用的水,包括水量、水域和水能资源,一般指每年可更新的水量资源”。“自然界各种形态的天然水,并将可供人利用的水资源作为供评价的水资源”广义上的水资源是指能够直接或间接使用的各种水和水中物质,在社会生活和生产中具有使用价值和经济价值的水都可称为水资源。但水和水资源在自然物质概念上是不同的,水资源不等于水。在目前的技术经济条件下,可供利用的水资源并不包括大部分海洋水、极地冰盖和深层地下水,它们只能作为待用水资源,当技术经济发展到一定阶段可以开发利用时,才能成为水资源。狭义上的水资源是指人类在一定的经济技术条件下能够直接利用的水。本文提到的水资源,也就是在水利工程中要利用的资源均指狭义水资源范畴。

总之,水资源应包括三方面内容:参与自然界的水分循环,可逐年恢复和更新的动态资源,可以利用并且能够利用的具有价值的水。

2.2 水资源的特点

水资源不同于土地资源和矿产资源,从上述水资源的含义中,可看到水资源问题的广泛性、重要性和复杂性。只有充分认识它的特性,才能合理、有效地利用。

2.2.1 水资源的再生性和重复利用性

地球上存在着复杂的、大体以年为周期的水循环。水循环是一个庞大的天然水资源系统,水汽以雨水的形式从空中降落到陆地上,经地面或地下流向下游,汇入海洋,再经太阳辐射蒸发回到大气层中,这样循环往复,使地表和地下的淡水处在水循环系统中,源源不断地获得大气降水的补给,水便可以不断供给人类利用和满足生态环境平衡的需要。水资源参与自然界水循环,并且循环周期短,因此是一种再生资源。所以对水资源开发利用的越早,其价值越大。

但对一定区域某段时间而言,年降水量虽有变化但总是有限值。水资源的超量开发,或动用区域地表、地下水的静态储量,必然造成超量部分难于恢复或不可恢复,从而破坏自然生态平衡。总之,水资源在一定合理开发利用状况下才是取之不尽、用之不竭的。

2.2.2 水资源时空分布的不均匀性

水资源循环过程在自然界中具有一定的时间和空间分布。水资源地区分布的不均匀,使得各地区在水资源开发利用条件上存在巨大的差别。

同一地区中不同时间水资源的分布也不均匀,年际、年内变化幅度很大。区域年降水量因水汽条件等多种因素影响,呈随机性变化,丰、枯水年水资源量相差悬殊,或交替、或连续出现。年内水资源变化也很不均匀,汛期雨量集中,不便利用,枯水期水量锐减,又满足不了需水要求。

为了满足各地区、各部门的用水要求,必须修建蓄水、引水、提水、水井和跨流域调水工程,对天然水资源进行时空再分配。但兴修各种水利工程要受自然、技术、经济、社会条件的限制,且只能控制利用水资源的一部分或大部分。

2.2.3 水资源的不可替代性及开发利用多用性

一切生物体内都含有水。没有氧气可以有生命存在,但是没有水便没有生命。因此,水是维护动植物生命和人类生存所不可替代的物质。

水资源在国民经济建设的各行各业中占有重要地位,没有水各项建设事业就不可能有发展前景。水既是生活资料,又是生产资料,工业供水、农业灌溉和人们日常生活都要消耗大量的水。这部分水在使用过程中大部分被消耗掉,少部分回归,但往往已变成了污水。还有一些用水部门,不消耗水量,仅利用水体、水能。水资源可重复利用,如水力发电、水产、航运、旅游、环境用水(稀释)等,它用而不耗的特点提供了一水多用的可能性。水也是推动人类进步和社会发展的不可替代的资源。

2.2.4 水资源经济上的两重性

水是重要的自然资源,一个地区水资源数量适宜且时空分布均匀,将为区域经济发展、自然环境的良性循环和人类社会进步发挥重大作用。然而,在水量过多或过少的地区,往往又产生各种各样的自然灾害:水量过多容易造成洪水泛滥,内涝渍水;水量过少容易形成旱灾。因此,应将兴水利和除水害结合起来,合理、有效地利用水资源。

参考文献

水循环总结范文第6篇

一、排水系统的功能

传统观念上的排水系统是以防止雨洪内涝、排除和处理污水、保护城市公共水域水质为目的,认为污水是有害的、应尽快排除到城市下游。这种观念导致的结果往往是保护了局部的生活环境,危害了广大流域地区。实际上,良好的水环境不是局部地域的,它的范围是整个流域的乃至全球的。给水系统和排水系统好比是城市水循环的动脉与静脉,排水系统起到回收城市污水和净化再生,畅通城市水循环的作用。21世纪排水系统的定位应从以前的防涝减灾、防污减灾逐步转向污水的资源化,从而恢复健康水循环和良好水环境,维系水资源可持续利用。事实证明:污水深度处理与再生回用是恢复水环境的必由之路,其社会效益、环境效益与经济效益已为世界各国所瞩目。在这方面每一个点滴进步都是对人类社会的贡献。

二、排水系统规划

在进行排水系统规划时,应对整个城市的功能分区、工农业分布、排水管网及污水处理现状等做周密的调查,调查现有的和预测潜在的再生水用户的地理位置及水量与水质的需求,并将这种结果反映到给排水专业规划中。在市政建设和环境治理工程建设中,雨水和污水管道系统常占有较大的投资比例。因此如何在满足规定的各种技术条件下,合理设计城市排水管道系统是设计中的一个重要课题。

1、排水体制

我国城市在长期发展过程中,由于受投资因素的限制及发展模式的影响,现状建成区多为雨污合流制。合流制区域面积至少占建成区面积的80%以上,而且八十年代以前的建成区,建筑密集,各种地下管线拥挤,要改造为分流制,需增设一套污水管网系统,难度非常大。结合近年国内城市污水设施建设的情况,本人认为宜采用混合制的排水体制,即城市新区及有条件改造的建成区采用分流制,把雨水、污水的收集、处理和综合利用结合起来,逐步转变目前的雨、污水合流制或不完全分流制系统为完全的分流制系统。雨、污水的分流有利于对不同性质的水采用不同方法处理和控制,有利于雨水的收集、贮存、处理和利用,避免洪涝灾害,增加城市可用水资源,同时也有利于减轻城市面源污染。部分现状建成区采用截流式合流制,不宜盲目追求分流制。

合流制排水体制的设计应注意截流倍数、雨水调蓄和环境评价等几个因素;分流制排水体制的设计则应注意与现状排水系统的衔接问题;混合制排水体制在设计时,其分流制污水干管应在合流制截流干管的最终溢流井下游接入,严禁先汇流再溢流。

2、排水管网的设计计算

传统排水管道系统的设计计算方法是:设计人员在掌握了较为完整可靠的设计基础资料后,按照管道定线和平面布置的原则,确定出一种较为合理的污水管道平面布置图。然后计算出各设计管段的设计流量,以水力计算图或水力计算表及有关的设计规定作为控制条件,从上游到下游依次进行各设计管段的水力计算,求出各管段的管径、坡度以及在检查井处的管底标高和埋设深度。计算中,一般只是凭经验对管段的管径和坡度等进行适当的调整,以求达到经济合理的目的,但其合理程度受到设计人员个人能力的限制;另一方面,大多数计算采用反复查阅图和表的方法进行,工作效率低,时间长,不利于设计方案的优化。

自20世纪60年代开始,国际上在经验总结和数理分析的基础上,逐步建立起了各种给水排水工程系统或过程的数学模型,从而发展到了以定量和半定量为标志的给水排水工程“合理设计和管理”的阶段。与此同时,对于各种类型的给水排水系统,开展了最优化的研究和实践。

排水管道系统是一个庞大而复杂的系统,从已有的研究成果来看,其设计计算主要涉及到3方面的内容:(1)在管线平面布置已定情况下进行管段管径-埋深的优化设计;(2)管线平面布置的优化选择;(3)雨水径流模型的建立。合流制排水管道系统通常具备溢流设施,用以限制输送至当地污水处理厂的水量。由于溢流出来的雨水也就近排入河道,因此从水量角度而言,合流制排水系统对于排水区域的影响与分流制雨水系统实际上是相同的。

无论国内还是国外,在排水管道系统设计的理论计算和工程应用上均已取得很大的成果,也仍然存在着许多期待解决的问题。随着计算技术和系统方法的发展,更好地研究开发排水管道系统设计计算软件是必然的发展趋势。

水循环总结范文第7篇

由于城市过多的钢筋混凝土构成的建筑物等的建成,城市的固有地形受到较大损坏。城市水循环系统效率降低。通过新型雨洪控制系统可以有效恢复城市的水循环系统,改善生态环境。新型雨洪控制系统在一定程度上可以减轻城市内涝、下游洪水的冲击、河道侵蚀、水污等城市问题。为城市不可或缺的水循环系统做出重大贡献。为居民的正常生活和生活质量的提高做出有力促进。

2 增强园林魅力

同时新型雨洪控制系统的构建还应考虑是否能够对园林进行有效的生态防护和环境美化。这样不仅能为居民带来安全便捷的生活条件还可以为居民提供良好舒适的娱乐休憩之处。既能提高人们的兴奋性,提高做事效率又可以为城市带来一定的客流量以增加城市的收入,提高经济效益。

3 经济节能

基于新型雨洪控制系统的城市园林设计具有雨水资源节约、节地、经济节约、节能的特征。通过对城市用地中的雨水进行控制、净化、调蓄利用,有效地节约了地下水源,避免了地下水资源的污染。从一定程度上节省了对于污染水源的高额治理费用,从城市发展的综合效益而言具备经济节约性。此外,由于对雨水的净化合理调用能达到节水目的。减少了政府供水消耗量,节省了构建、使用供水设备的成本。其经济效益不容小觑。城市风景园林设计中的新型雨洪控制利用的发展与实践,纵观国内外许多城市,新型雨洪控制系统的身影处处可见。在美国的很多地区,如:华盛顿州、马里兰州、弗吉尼亚州、俄勒冈州、马里兰州等一些城市都运用了新型雨洪控制系统。其雨水塘、雨水湿地、绿色屋顶等成为城市一道亮丽的风景。德国是世界上最早构建雨洪系统的国家。德国柏林广场的雨水收集利用下凹式绿地、植被渗沟等方式,利用景观设计收集、调蓄雨水。新西兰奥克兰北岸市雨水花园处理道路径流的实例,就体现了新型雨洪控制系统的美化环境,生物防护的功能。我国的北京、宁波、天津、杭州、成都等地也将城市雨洪控制系统有效纳入园林设计体系中。

4 总结

水循环总结范文第8篇

[关键词]学习动机 自觉性兴趣

学生学习地理的动机是多种多样的。例如,有的学生觉得从地理知识中,可以知道很多国内外风土人情,很感兴趣;有的学生为了解祖国的大好河山;也有的处于以后旅游的目的;当然,也有很多人是为了应付高考。在众多的学习地理动机中,我们最重视的是学习地理的自觉性和认识兴趣,因为,它们是促进学生稳定的保持积极学习态度的内在动力。

学习地理的自觉性,是指学生对学习地理知识的目的或社会意义的理解程度,是一种将地理学习于社会要求相联系的社会责任感。例如,有学生将学习地理知识看作是青少年认识祖国、了解祖国应尽的义务。这种自觉性是学生对地理学习认识不断提高,地理能力得到发展的基础上形成的。学习地理自觉性的形成于发展,是形成学生稳定积极的学习态度的强大内部动力的因素。

认识兴趣不同于一般因好奇引起的兴趣,而且一种乐于接触,寻求地理知识,并渴望不断的探索的心理倾向于需求。由于兴趣虽然也是建立在好奇心的基础上,但它必须在不断的掌握或使用地理知识中,对地理知识的作用与意义的认识不断加深,并逐渐体验到学习地理知识的乐趣的过程中形成。例如,在对一位十分喜爱地理的学生进行的调查中发现,由于参加了很多有意义的地理课外活动使他逐渐体验到人是地理环境的乐趣,进而推动了他学习地理的兴趣。这种认识兴趣是学习地理动机中最现实、最活跃的成分,也同样是形成学生主动学习的强大内部动力。怎样培养、激发学生的求知欲和认识兴趣呢?

一、不断明确学习地理的目的与意义

明确学习地理的目的,就是让学生了解为什么要学习地理,明确学习地理的意义,就是让学生明白学习地理的重要性。这些就是地理教学中的教育,它是培养学生主动性、自觉性的基础。

地理教学的目的教育可以单独进行,也可以在学习地理知识中进行。单独进行的有一学年之首的“序言课”,一节课之前的“引入新课”环节等。这种目的教育优点是集中、观点明确,但一般情况是在学生缺乏亲自体验的状况下进行的,因此其效果与影响不易持久,常在学习活动之出起到动员作用。单独做的目的教育要简明扼要,切忌空谈大道理,尽力联系学生实际或学生熟悉的地理事实,用具体材料进行诱导说明。例如,用我国或世界利用自然环境的正反事例,说明认识地理环境的重要性,进而明确学习地理的意义;再如,联系当今生态问题说明学习“生态系统和生态平衡”一节的目的等。

在学习地理知识中进行目的教育,是更重要、更经常的方式。利用这种方式时,要抓住时机、真实说理融为一体、语言简练。抓住时机,就是既不是无论什么教学内容,牵强附会地联系目的教育,也不放过有利的进行目的教育的机会;真实说理,是用地理知识实际价值,讲清道理,不夸张也不缩小,要实事求是;融为一体,就是将学习地理知识与目的教育紧密结合进行;语言简练,就是表达要扼要中肯,不打乱或冲淡地理知识的教育过程。

例如,在第三章谈到的学习“水循环”一例中,教师在展示水循环的模式图后,进一步讨论分析水循环运动的原因及范围、参与水循环的各种过程等,把大气圈、水圈、地壳与生物圈联系在一起,把大气环流与水循环联系起来,把各种地表水体及水资源概念与水循环联系在一起,使学生得到了完整而又系统的地理知识,并发展了他们的智力,同时,学生也是一种享受。此时,只要教师稍加强调:“水循环知识是重要的地理知识,学好它对以后的学习有重要意义,不可轻视。”就可以达到良好的目的教育的效果。

二、培养学习地理知识的兴趣

学生学习地理的兴趣,一般是在他们地理知识不断增长,并且能运用地理知识满足他们新的探索、追求的需要时,逐渐产生的。因此,培养学生的这种兴趣,就要从地理知识的积累与地理知识本身的质量两个方面入手。

常常看到,初中一年级刚刚开始学习中国地理时学生由于某种好奇心还很有兴趣,随着学习内容的增加,又因为不得法的教学,使学生不能很好的积累地理知识,反而失去学习的兴趣。因此,在教学中讲地理知识不断系统化,并有意提高其趣味性,是引起学生学习地里兴趣的重要途径。例如,经常性的归纳总结,使地理知识条理化;适当地利用直观教学方法,引起学生学习的兴趣等等都是很好的方法。同时,要发挥地理知识与生活实际有着广泛而又密切联系的特点。注意引导学生运用地理知识解决问题,尤其重视解决那些与学生关系密切的实际问题,从中让他们体会这些知识的价值。例如,学习地理知识后,指导学生先画出自己的家庭、街道、教室或学校的平面图;学习“地球上的水”后,用水文知识分析自己家乡河流特点等等,这些活动将提高学生学习地理知识的兴趣。

强化引起学生动机的方法还有很多,最后着重说明三点:

(1)由于地理教学本身存在的某些问题以及历史上的、社会上的原因,致使学生对地理学习兴趣不高,大多数学生学习目的也不甚明确,因此,引起学习动机的环节在地里教学中显得格外重要,这也是地理教学的特点之一;

(2)引起学习地理的动机,一方面,要根据学生心理特征,另一方面,要充分发挥地理教学本身的优势特征。例如,地理知识内容丰富并与生活实际联系密切,众多的直观教学手段等;

(3)学习地理的动机一般情况下是不能自发产生的,需要在教师指导作用下逐渐形成。

参考文献: