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污水循環利用的意義范文1
工業用水循環利用系統是企業根據生產實際和用水的不同目的,建立給排水管網,通過給—冷卻水(冷凝回收)循環使用和給—排—回收處理(雨水收集)—再使用的兩大循環利用子系統,來滿足企業生產、生活用水的需要,(見圖1)。工業用水指:在工業生產過程中,制造、加工、冷卻、洗滌、鍋爐等處使用的水及廠內員工生活用水的總稱。主要有間接冷卻水、工藝用水、鍋爐用水、生活用水。
1.1給—冷卻水(冷凝回收)循環利用系統該系統是與生產設備相配套的設施,主要用于冷卻水冷卻或冷凝回收后的循環使用。(1)間接冷卻水指:在生產過程中,為保證生產設備能在正常溫度下工作,用來吸收或轉移生產設備的多余熱量,其不與產品直接接觸,從冷卻設備中流出,又進入冷卻設備中。該冷卻循環系統廣泛應用于機械加工制造企業,如熱處理、空壓機等設備。(2)鍋爐用水指:為鍋爐給水和鍋爐水處理用水。鍋爐一般在機械加工制造企業中采用較少。鍋爐的冷凝水回收系統是將系統中冷凝水所具有的能量大部分通過一定的回收設備直接回收到鍋爐里,可最大限度地利用冷凝水的熱量,達到節約用水,節約燃料的目的。該系統的初始投資相對較大,其廣泛應用于發電、石油、化工、印染等企業中。
1.2給—排—回收處理(雨水收集)—再使用循環利用系統該系統是將生產過程中產生的污水和生活污水(雨水)進行回收,經處理后輸配加以利用。(1)工藝用水指:在生產過程中,用于工藝目的(如:機加冷卻、清洗等)的用水。一般來講該類設備自身攜帶冷卻(清洗)循環系統,給企業節水提供了一定的基礎條件。(2)生活用水指:廠區和車間內員工生活用水及其他用途用水(洗手、沖廁、綠化等)。(3)再生水指:污水經處理后水質達到相應水質標準,可在一定范圍內重復使用的非飲用水。其廣泛用于沖廁、綠化等方面?,F多數中小型企業由于規模小、資金有限等原因,沒有能力建設污水處理站。地方政府應引導有條件的企業或依據規劃集中或分區建設污水處理站進行集中式管理,一是可以有效保護環境、防治水污染;二是有利于提高當地水資源綜合利用的經濟效益。(4)雨水利用指:經工程化收集于處理后達到相應水質標準,可以直接補充水資源用于非飲用水,可用于調節污水處理站的沉淀池和清水池、綠化、沖廁等。雨水利用工程在我國是一項新的技術,目前正處在示范和發展階段。德國可謂是這個領域里的先驅,1989年德國就出臺了雨水利用設施標準(DIN1989),如今許多國家也都開展了相關的研究并建成了一批不同規模的示范工程。
2節水管理
建立企業節水和用水三級計量管理體系,對夯實企業節水工作基礎,提高水資源利用效率和管理水平具有十分重要的現實意義。
2.1建立企業節水管理體系建立公司、車間、班組三級節水管理體系,實行計劃用水,定量考核,可使各用水單位之間、車間之間、班組之間及個人之間增強節水競爭意識,跑冒滴漏現象也得以到根治,其社會和經濟效益更是無法估算的。
2.2建立用水三級計量管理體系建立公司、車間、班組或主要用水設備三級計量管理體系,可準確獲取可靠的水資源消耗數據,做到消耗“來有影、去有蹤”。實行水資源分級計量是企業實現水資源消耗定量化管理的一種節水管理方式,也是企業實現科學化管理的前提條件。
3節水實例
某企業根據自身生產特點,在建廠之初就自籌資金建設了污水處理站和冷卻循環水站房,并在生產運行中不斷引入和總結先進經驗,逐步建立和完善了工業用水循環利用管理系統。2014年該企業工業用水重復利用率達到98.46%,中水回用3635立方,萬元工業增加值用水量比2013年下降22.58%,取得了較好的經濟和社會效益。
4結論
污水循環利用的意義范文2
關鍵字:電廠廢水循環利用
中圖分類號:F407文獻標識碼: A
1廢水處理概述
1.1廢水處理原則
電廠工業廢水處理遵循各類工業廢水分類收集、分質處理、分質回用的優化設計原則。
1.2.廢水來源
常規火力發電廠工業廢水主要來源于鍋爐酸洗廢水、主廠房沖洗地面水、含油廢水、凝結水精處理再生廢水、鍋爐補給水處理及循環水排污水處理站排放廢水、輔機循環水排污水、脫硫廢水、含煤廢水、生活污水等。
1.3 廢水處理概述
各種廢水分類收集后,送至各類廢水處理站處理,水質合格后進行綜合利用。
脫硫廢水在脫硫島內單設脫硫廢水處理站,處理達到國家GB89781996《污水綜合排放標準》的(第二類污染物)一級標準后直接回用,脫硫廢水不進入工業廢水集中處理站;含煤廢水和生活污水分別設置了相應的處理系統;其余工業廢水均排至工業廢水集中處理站進行處理。
2廢水的分類處理
2.1含油廢水處理
含油廢水處理系統主要處理油罐區油罐脫水、事故油池等排出的含油廢水。
含油廢水處理工藝:含油廢水隔離池檢測池經廢水管道送入工業廢水集中處理站的含油廢水池油水分離裝置非經常性廢水池。
經油水分離裝置處理后的出水含油量≤5mg/L,然后進入非經常性廢水處理系統進行進一步處理。油水分離器分離出的污油匯集至廢油收集桶送至污油回用系統。
2.2含煤廢水處理
含煤廢水處理系統主要處理輸煤系統沖洗廢水。
含煤處理工藝:含煤廢水混凝沉淀池過濾池清水池。
經混凝沉淀、過濾處理后,處理后清水水質為:SS ≤ 10mg/l。
2.3 脫硫廢水處理
脫硫廢水主要是由脫硫系統產生的少量廢水組成。根據脫硫工藝的要求,脫硫系統需要連續排放一定量的廢水以維持吸收塔漿池適當的Cl-離子濃度。石膏漿液旋流器溢流中的一部分作為脫硫廢水,排入廢水箱后用泵送入廢水旋流器進一步濃縮,廢水旋流器的底流經廢水箱返回吸收塔,溢流經廢水泵送至脫硫廢水處理系統處理。
一般脫硫廢水水質:pH值:5-6,Cl-:20000mg/L,F-:100mg/L,SS:6-10g/L,微量重金屬(飛灰帶入)。
脫硫廢水處理工藝:脫硫廢水(酸性廢水)中和槽(加入石灰漿液調節至9~10,配擾動攪拌器,沉淀部分重金屬;石膏沉淀至飽和濃度)沉淀箱(加入聚合鐵和有機硫,完全沉淀重金屬)絮凝箱(加入輔助絮凝劑,使沉淀顆粒長大)澄清池(分離沉淀的懸浮物)出水箱(調整PH值)出水輸送泵輸煤系統噴灑水(干灰系統)
電廠脫硫廢水處理系統處理后的排水執行國家GB89781996《污水綜合排放標準》的一級標準。
序號 污染物名稱 單位 GB89781996
控制指標 檢測點
1 pH - 6~9 總排放口
2 懸浮物 mg/L 70 總排放口
3 COD mg/L 150 總排放口
4 總鎘 mg/L 0.1 脫硫廢水處理系統出口
5 總汞 mg/L 0.05 脫硫廢水處理系統出口
6 總鉻 mg/L 1.5 脫硫廢水處理系統出口
7 總鎳 mg/L 1.0 脫硫廢水處理系統出口
8 總鉛 mg/L 1.0 脫硫廢水處理系統出口
9 總銅 mg/L 0.5 總排放口
10 總鋅 mg/L 2.0 總排放口
11 硫化物 mg/L 1.0 總排放口
12 氟化物 mg/L 30 總排放口
2.4 生活污水處理
廠區內的生活污水由生活污水處理站負責處理,生活污水水質按《火力發電廠廢水治理設計技術規程》中的電廠生活污水水質設計,主要指標為:
BOD5=150~200mg/l, SS=200~250mg/l ,COD=200~400mg/l , NH3-N=30 mg/l。
生活污水處理站的出水水質按CJ25.1-89《生活雜用水標準》中的洗車、綠化用水標準,主要指標為:
BOD5≤10mg/l,SS≤5mg/l,COD≤50mg/l , NH3-N≤10 mg/l。
處理工藝主要流程為:生活污水格柵調節池一沉池厭氧池接觸氧化池二沉池過濾消毒池清水池
2.5 工業廢水集中處理
2.5.1工業廢水水量及水質
火力發電廠集中處理的廢水有鍋爐補給水及循環水排污水處理系統排放的廢水、凝結水處理系統排水、鍋爐清洗廢水、主廠房地面沖洗水、含油廢水等,各種廢水分類收集后送至工業廢水集中處理站,處理達標后進行綜合利用。各類廢水水質見表2-1。
表2-1 各種廢水水質
項目 廢 水 名 稱 排 水水 質 頻率
PH SS (mg/L) Fe (mgL)
經常性廢水 超濾排水 同進水 20~80
反滲透濃水 4-6 0
離子交換器再生排水 2~12 200~500
凝結水精處理裝置再生排水 2~12 1~10 5~100 次/10天
非經常性廢水 空氣預熱器清洗廢水 2~6 3000 500~5000 1~2次/年
鍋爐水側化學清洗廢水 2~12 100~200 50~600 1次/4~6年
含油廢水 6~9 50 輕油
500 mg/L 不經常
主廠房地面沖洗水 6~9 150 油
2.5.2工業廢水集中處理工藝
對于經常性的、僅需調整pH值的廢水,經各自的收集系統收集后輸送至廢水集中處理站,在經常性廢水池中貯存和水質均和后,用泵送至最終中和池。中和池設有進行pH調節的酸堿中和系統和電動攪拌機,水質合格后流入清凈水池,經過濾處理后加以回收利用。具體工藝流程:
鹽酸、堿液
經常性廢水收集池廢水輸送泵管道混合器 (pH值合格回用;如pH值不合格,則返回經常性廢水收集池)纖維過濾器 服務水池
非經常性排水的處理工藝為:收集的廢水排至非經常性廢水池貯存,經曝氣處理后,混合均勻的廢水經pH調整、氧化反應等處理,然后用泵送至絮凝澄清處理系統,澄清器的清水排至最終中和池,進行最終中和處理后排入清凈水池,經過濾處理后加以回收利用。具體工藝流程:
空氣、堿酸、堿 殺菌劑、絮凝劑助凝劑
非經常性廢水貯存池廢水輸送泵管道混合器絮凝反應槽
酸、堿
斜板澄清池經常性廢水收集池廢水輸送泵纖維過濾器
排泥 泥漿池服務水池
澄清池的泥渣排至泥漿池,然后用泥漿泵送至原水石灰處理系統的脫水機脫水,脫水泥渣餅用汽車送至廠外貯灰場。具體工藝流程:
泥漿池泥漿泵 濃縮脫水機 經常性廢水收集池
泥餅
螺桿輸送機 泥斗 外運至灰場
鍋爐清洗廢液排至酸洗廢液收集池,經PH調節后,進行回用。
經工業廢水集中處理站處理后的排水達到國家GB89781996《污水綜合排放標準》的(第二類污染物)一級標準,其主要指標:
pH值:6~9;懸浮物:70 mg/L;生物耗氧量(BOD5):30 mg/L;化學耗氧量(CODcr):100 mg/L;石油類:10 mg/L。
3. 廢水的循環利用
3.1 廢水的循環利用
對經過處理的廢水進行二次利用,是實現電廠節水、減排的關鍵,目前火力發電廠各類廢水的循環利用方式:
1)含煤廢水經過濾處理后由沖洗水泵提升供給輸煤系統沖洗、噴霧抑塵及煤場噴灑等用水;
2)脫硫廢水處理后回用于煤場噴灑及干灰系統;
3)生活廢水經處理后供廠區沖洗道路及綠化用;
4)工業廢水處理站處理后的廢水用于脫硫系統制漿或泵輸送至煤場用于噴灑;
5)對于輔機循環冷卻水系統采用開式冷卻的,其排污水直接送往脫硫系統用于制漿。
上述廢水的回收利用,可節約電廠直接用水的45%,大大降低了電廠的耗水指標,為企業的節能減排做出了貢獻。
3.2 存在的問題
廢水的循環利用綜合考慮了廢水水質、水量、對回用系統產生的影響等多方面因素。在實際生產中,廢水的循環利用還受到季節、生產運行條件、水量平衡、等因素的制約,會出現廢水無法回用的情況:
以脫硫廢水為例:脫硫廢水的特點是高含鹽量,高氯離子含量,電廠內能夠使用此種廢水的用水點很少,經過處理的脫硫廢水一般回用于煤場噴灑及干灰系統,如電廠干灰外賣或者綜合利用,則無法使用脫硫廢水進行干灰拌濕;同時,煤場的噴灑有季節性,北方冬季不需要噴灑。此種情況下脫硫廢水的回用遇到了問題,針對此種情況,一些電廠采取脫硫廢水外排的方式。
類似的情況還有輔機循環水排污水、反滲透濃水的循環利用等,此類水的特點:高含鹽量,廢水回用方式受限;針對這類水除了特定的回用方式外,目前只能采取濃縮、蒸發結晶,但成本過高。
4. 總述
污水循環利用的意義范文3
關鍵詞:水資源安全 可持續發展 循環利用 對策
中圖分類號:TV213 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)08(c)-0135-02
水是生命之根本,任何動植物的生存均離不開水,對于人類而言同樣如此,水資源已經成為人類生產生活必不可少的一部分,是最基礎、最重要的自然資源和環境要素。不僅如此,水資源也被當作戰略性經濟資源和社會資源,因為經濟社會的發展、人類文明的進步同樣離不開水資源,水資源安全已經不僅僅關乎生態問題,其也是影響經濟問題、社會問題和政治問題的重要因素之一。依常識可知,地球是一個藍色星球,表面大部分覆蓋著水,覆蓋水的面積達到70%,但是這其中更多的海水,無法給人類直接使用,全球只有不到3%的水資源是人類生產生活可以直接使用的淡水資源,但這部分水資源中又絕大部分處在南極冰蓋里或深層的地底下,人類很難方便取用,剩下不到1%的淡水資源存量是人類可以方便取用的,相對于70%的水資源而言,人類可以直接取用的不到1%的淡水資源是非常有限的。從工業經濟時代開始,世界人口急劇增長,1900年,世界人口僅為16.5億,但是到2013年,世界人口增長到70億,增加了3倍多,人口劇增導致水資源需求更加大,同時隨著國民經濟的進一步發展,水資源需求更加旺盛,在可使用的水資源如此有限的情況下,水資源的需求卻愈加旺盛,水資源安全問題變得異常重要和十分迫切。中國擁有960萬km2國土面積,13億多人口,是一個當之無愧的大國,水資源的安全問題更加突顯。
1 我國水資源現狀剖析
我國各種資源總量相對豐富,這是不爭的事實,但是人均匱乏更是不容忽視的重要因素之一,對于水資源而言同樣如此。
1.1 水資源人均匱乏
世界上淡水資源儲量是非常有限的,尤其是能被人類生產生活所方便使用的淡水資源極其稀少,我國的水資源也逃不出相對匱乏的結局。我國擁有淡水資源總量為28000億立方米,占世界水資源總量的6%,居世界第4位,但是從人均擁有淡水資源量來看卻只有2200 m3,僅為世界人均的1/4,世界排名僅121位,相對靠后,我國已被列入世界僅有的13個人均水資源最貧乏的國家行列。從我國水利監測部監測情況來看,全國平均年降水量折合總量62610×108 m3,平均年河川涇流量27243×108 m3,平均年地下水資源量為8697×108 m3,其中存在重復計算的大約有7679×108立方米,以此來看我國平均年水資源總量為28261×108 m3,加上13億人口平均,人均水資源非常匱乏。
1.2 水資源時空分布不均
從我國水資源分布情況來看,南多北少,東多西少的特征十分明顯。我國地貌較廣,降雨不均,不同地方干旱、洪澇現象頻發,人口相對集中在東南部,西北部卻地廣人稀,從而水資源需求在地理位置上相對不均,水資源調配困難重重。水資源在地理位置上分布不均勻,比如:浙江、福建等河流降雨豐富,徑流量較高,長江、珠江等河流也超過500 mm,但是黃河、海深河、遼河、黑龍江等卻相較較少,只有100 mm左右,而且內陸的河流年輕徑流更少,據此可以看出我國各流域水資源分布極不均衡。20世紀末,據相關統計全國600多座城市中有400多個城市存在供水不足問題,問題比較嚴重的城市數量達到110個。當前我國城市水資源使用以地表水或地下水為主,但是個別城市因水資源短缺而采取過度開采,造成地下水位下降,影響未來當地人類水資源取用,甚至個別城市形成大漏斗,使海水倒灌數十公里。分布不均的水資源已經嚴重影響到了人們的生產生存,必須引起關注。
1.3 水生態環境惡化
隨著工業經濟的快速發展,水污染問題日益嚴重,其已經成為影響水資源生態環境的重要因素之一。就拿浙江的一個縣而言,該縣榮獲“中國水晶之都”稱號,幾年前水晶產業末整治時,全縣遍地是加工水晶的企業作坊,水晶水直排河流遍地都是,全縣境內沒有幾條河流是清澈的,嚴重影響了人們的干凈水資源需求。當下水污染已經嚴重影響到我國的水資源安全,據統計全國工業和城鎮生活廢污水排放量每年高達445×108 m3,其中近80%左右的污水直接排入水域,直接或間接導致大面積水體污染,水環境嚴重惡化。近年來,浙江省大力開展“五水共治”,大力宣傳“綠水青山就是金山銀山”,這就是在向水資源污染宣戰,這就是要以更加可持續的發展模式來保障水資源安全。根據環保局組織專家對黃河水污染狀況及危害進行的量化分析,得出現今黃河流域污染比20世紀80年代多了一倍,水質退化到劣Ⅵ類水質的河流段明顯增長,占比超過整體黃河流段的40%,黃河水資源的生態系統受到嚴重挑戰,而且黃河流域的生態環境惡化帶來其流徑領域的附近地表人、地下水受影響。因而相關各方必須充分重視水資源安全問題。
1.4 水資源浪費嚴重
一是節水意識淡薄,尤其是在水資源相對豐富的地區,人們普遍沒有節水意識,對于生活條件較優越而不缺少水資源使用的家庭,相對于生活條件艱苦點的家庭而言更易產生水資源浪費行為。二是供水利用率低下,對于現有的可利用的水資源,我國供水能力相對不足,總體水平還比較低下,尤其是農業灌溉水利用率不高,隨意性較強,造成水資源浪費,存在大漫灌現象。同時,我國城市自來水管網損失率較高,達到20%~30%,加上人們節水意識不強等因素,每年浪費的水資源非??捎^。三是水循環利用率偏低,從當前我國現狀來看,我國的廢污水處理回用率僅為24%左右,而且廢污水不能有效回收處理,導致水污染加重,這也加劇了水資源安全危機。
1.5 水資源保護壓力巨大
主要體現在:一是濕地保護面臨威脅。我國是世界上濕地資源大國,伴隨著人口急劇增長,經濟高速發展及濕地過度開發,我國的濕地面臨巨大威脅,數量驟減,功能弱化。二是經濟發展帶來壓力。伴隨著我國經濟社會的快速發展,廢污水排放增加,水生態環境急劇惡化,同時因水資源開發影響局部水環境的納污能力,這一定程度上影響水資源的保護。三是水資源不合理開發利用。我國水資源開發利用程度不高,仍需多快好省地繼續開發和利用,同時不合理性的開發利用存在,嚴重忽視對水生態環境所產生的負面影響,甚至造成湖泊萎縮、濕地功能弱化、生物多樣性受到威脅等問題,制約了水資源的可持續發展。
2 水資源安全的對策思考
面對著如此嚴峻的水資源現狀,為進一步確保我國水資源安全,現提出以下幾方面的對策思考。
(1)更新水資源保護觀念。水資源是不可再生資源,具有自然有限性,我國雖然總量相對較大,但人均卻十分匱乏。我們要通過更新水資源保護觀念,強化水資源安全認識,來確保水資源安全,觀念更新是解決水資源安全問題重要和有效前提。我國應該大力宣傳水資源現狀、水資源保護措施,以及節水技能等,通過不斷強化人們在日常生產生活中去節約水資源,使水資源保護成為一種習慣。加強水資源管理,旨在確保水資源的安全,以及水資源可持續利用,人類社會對水資源的開發利用必須充分考慮水環境容量和水資源承載能力范圍等因素,實現經濟、社會、水環境等多方協調發展。
(2)提升廢污水循環利用效率。眾所周知,我國經濟社會發展速度,尤其是改革開放后30年,我國人均GDP增速基本保持在兩位數,即使在世界金融危機影響下的近兩年,我們經濟增速依然保持在7%以上,經濟的快速增長帶來的是水資源需求的急劇增加,在此宏觀背景下,我國應該大力開展廢污水循環化利用,走水資源集約化發展之路,同時兼顧水資源節約與水環境污染,創造雙重經濟效應。工業廢水是重要的污染源,對其進行處理和回收對于保障水資源安全非常有必要,這在某種程度上來看也是增加水資源可利用量,緩解水資源供需矛盾的一條重要途徑,目前我國城市對工業廢污水的重復利用率僅為20%,與發達國家的70%相比差距很大,說明我國在這方面還有較大的改進提升空間。
(3)加強水資源統籌規劃和管理。對于有限的水資源利用量而言,加強對水資源的統籌規劃和管理十分有必要。一般而言,水資源保護與開發應從我國經濟建設的整體利益出發進行綜合考慮權衡,并結合當前水資源能力和供水狀況進行全面規劃。我們知道,不同的生產部門對水質的要求是不同的,即不同的水質能滿足不同的生產要求,有些生產要求需要高水質,有些卻不一定要求高水質,因而可以根據生產水質需求情況來加強水資源管理,切實做到合理用水。
(4)優化或更新供水系統。先進的供水系統是保證水資源得到高效利用的重要途徑,對于當下我國水資源利用情況而言,必須不斷優化或更新供水系統,提倡分質供水。如利用新材料、新技術進行更新改造,降低或消除水資源輸送過程中的浪費現象。在經濟欠發達且水資源相對緊張的地區,推行雙管線分質供水,減少單一管線供水造成的優質水源浪費。
(5)加強生態環境營造。主要有兩方面:①加強植被保護,通過植被來涵養水源。森林、植被等對于水源涵養而言意義重大,它能減少或節制地表水的徑流、防止土壤侵蝕,對于水生態環境具有十分重要和積極的意義。②強化濕地保護,我國是一個濕地大國,濕地對于水生態環境的意義不言而喻,但是現今我國濕地破壞嚴重,數量驟減,功能弱化,急需進行保護,確保實現濕地在水資源安全問題的積極意義。
(6)落實跨流域調水工程戰略。目前我國實施南水北調工程,還有長江三峽等大型工程,這些都是為了確保全國水資源均衡。當前我國水資源分布不均,為更好地服務經濟社會發展,實現共同富裕目標,跨流域調水成為一種必然趨勢,是解決日趨尖銳的淡水供求矛盾的重要途徑之一。
(7)加強生態環境需水調控。在經濟社會發展的同時,更好地實現可持續發展戰略已經成為迫切需要,水資源可持續利用戰略也是如此。生態環境有其需水需求,只有滿足生態環境需水量,人類才能擁有更好的生態環境,才能更好地營造水資源生態環境。因而,合理配置和調控現有水資源,提高水利用率,滿足水生態環境需水量意義重大。
參考文獻
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[2] 趙洪武.淺析我國水資源現狀與問題[J].才智,2012(16):280.
污水循環利用的意義范文4
大家好!
水是生命的源泉。水資源短缺已成為當前和今后一段時期制約經濟和城市發展的突出因素。節約利用水資源,是保障城市可持續發展的客觀要求。去年8月,我部與、水利部、國家發改委聯合頒發了《關于加強節水型社會建設宣傳工作的通知》,全面部署節水型社會建設系列宣傳工作。
建設部作為指導全國城市供水、節水、排水、污水處理及再生利用工作的主管部門,堅持“資源開發與節約并重、把節約放在首位”的方針,持續深入地開展城市節水工作。近年來,建設部推行嚴格的節水制度,推進節水技術和供水管網改造,統籌考慮區域污水處理和再生利用,優化城鎮污水處理設施建設布局,推動中水回用設施建設,組織制定城市污水再生利用政策、標準和規范。同時,與有關部門共同研究制定有利于節水、污水處理和再生利用的價格政策和財稅政策。近年來,建設部與國家發展改革委共同開展創建“節水型城市”的活動,北京、上海等18個城市先后被授予全國節水型城市。以上這些措施有效地推動了城市節約用水工作。20*年全國城市工業用水重復利用率達到80.3%,城市節約用水量達到39.3億立方米。
今年是全面落實“十一五”規劃的開局之年,我部要求各地建設部門要切實加強領導,把節約用水納入經濟社會發展統計和評價體系,結合本地實際情況,制定具體的工作目標、任務和措施,建立健全節水責任制。20*年底之前,基本完成對運行超過50年,以及老城區嚴重漏損的供水管網改造工作,“十一五”期末,缺水城市要實現再生水利用達到20%以上。要求嚴重缺水城市以及南水北調工程沿線受水城市,要力爭在“十一五”期間,達到節水型城市的標準。
今天,也正值“全國城市節水宣傳周”活動期間,今年全國城市節水宣傳周”的主題為“推進循環用水,建設節水型城市”?!肮澦袊小辈稍L報道活動在此期間啟動,有利于全方位開展城市節約用水的宣傳報道工作。為此,建議此次采訪報道把城市節水的重點放在以下幾個方面:
一是加強城市節水的相關法律、法規、政策,以及城市節水規劃的宣傳。宣傳價格、稅收等經濟手段的調節作用,推進水價改革,全面開征污水處理費。
二是使全社會認識到城鎮污水再生利用,是城鎮水循環利用的重要環節,是節水的重要舉措。科學引導工業、農業、城市綠化、市政環衛、生態景觀和洗車等行業使用再生水等非傳統水源。推動公共建筑、小區和住宅節水,促進建筑中水和生活小區再生水的循環利用。大力倡導科學、合理的消費觀念和行為,鼓勵一水多用。
三是加強對有關節水的標準、規范的宣傳,加大節水型設備和器具的推廣力度,促進工業企業加快技術改造,提高工業用水重復利用率,加快淘汰或改造現有房屋建筑使用的不符合節水標準的用水器具。
四是宣傳和總結18個節水型城市的特點、經驗和做法,進一步推進節水型城市創建工作。
污水循環利用的意義范文5
1對策
1.1把節約用水放在解決我國城市水資源問題的優先地位,并作為一項國策,大力加強節水宣傳教育,增強全民節水意識
以節水為先,即將節水作為解決城市水資源問題的基本出發點和首要對策。從水資源可持續利用高度看,節約用水是一項具有戰略意義的長期任務,應通過堅持不懈的節水宣傳教育,在全民中樹立對水資源的憂患意識,使節水成為全民行動和社會風尚,使我國逐步成為節水型社會的國度,其潛在作用是深遠的。
應特別注重對兒童和青少年的節水教育,開展多種形式生動活潑的宣傳教育活動。
1.2加強全國城市與工業節水工作統一領導與管理
城市與工業節水是一項涉及面廣、情況復雜、政策性與技術性極強的工作,應實行在全國水資源主管部門統一領導下的各有關行政與行業主管部門分工負責的管理體制。以克服目前存在的政出多門、管理松馳、無序狀態,使節水工作納入科學的、以全局利益為重的統一協調的管理軌道。
1.3全面制定和實施城市與工業節水規劃與計劃
在科學分析評價全國、各地區和城市水資源條件與用水(節水)狀況的基礎上,結合社會經濟發展要求、城市和工業生產用水特點,自上而下地制定全國及各地區的城市與工業近遠期節水規劃。規劃應明確水資源供需平衡情況、節水目標、節水指標、節水計劃與措施。更為重要的是應將節水規劃納入相應的國民經濟規劃或經濟建設發展計劃、分步實施。節水規劃目標或計劃指標應列入相應國民經濟統計序列,定期審查公布。
1.4加強立法,統一制定有關節約用水的法律、法令和條例規定等,建立相應的節水技術法規體系
依法治水管水,是依法治國的重要組成部分。節水的統一立法,是改變目前“多龍治水”、政出多門而又無法可依、管理松馳的無序的狀態,將節水工作納入法制軌道的重要步驟。隨節水工作的深入發展,原有技術法規在數量和技術上已日顯不足,為此須從我國國情、城市與工業行業實際情況和節水實踐經驗出發,制定一系列有關節水的技術法規體系,包括標準、規范、規程、方法、指標、規定等,使之與節約用水的有關法律、法令和條例等配套實施,以便將節水工作納入科學化、制度化的軌道。其中至少應包括:
(1)基礎性節水技術法規,如名詞術語定義,節水考核指標定義、計算方法,節水指標體系等;
(2)節水統計數據與考核指標的上報、審核規程及分析評價制度;
(3)水量平衡測試方法、規程;
(4)企業用水合理化分析評價方法及實施辦法;
(5)循環用水和冷卻塔使用管理規定;
(6)城市與工業廢水回用(包括中水回用)規定;
(7)冷卻塔、循環冷卻水系統及廢水回用(包括中水回用)系統水質指標;
(8)節水裝置、器具使用規定;節水裝置、器具質量審查標準、方法及審查辦法。
1.5水資源市場化,建立科學合理的水費體制
水資源市場化是推動節水工作最直接、最有效、最便捷的對策之一。水資源是國有資源,但從市場經濟觀點看,作為一種特殊商品,應有償使用。為此應改變傳統計劃經濟用水模式與狀態,發揮經濟杠桿的作用。其關鍵是,建立科學合理的城市與工業水費體制,以促進水資源的合理開發與利用。
水費體制的建立是水資源市場化的核心,應兼顧水的經濟、環境與社會效益。水費體制包括水費類別、標準(基準)系列及收費制度。應改變目前簡單化的水費類別、比較單一的水費標準,建立各種水費類別與標準,全面推行浮動、累進收費制度。水費體制的建立,應在國家有關領導部門統一領導下有計劃地逐步推行,應采取系統優化與社會公平原則,應考慮不同地區及其城市的水資源特點,應有利于提高城市供水部門的自我發展能力,促進城市供水事業的發展、水資源利用和水污染防治的良性循環。水費體制的建立是一項社會性、政策性、技術性極強的綜合性課題,應專門立項研究。
1.6在工業節水中,研究引入節水機制——激勵機制與制約機制
目前,在我國絕大多數工業生產成本中用水成本不及1%,因此在經濟杠桿尚不能充分發揮作用之前,在工業節水中引入節水機制具有特殊重要意義。
對生產者運用節水鼓勵性對策,以激勵其節水積極性和創造性,增強其節水的主人翁觀念;對生產管理者,通過運用經濟杠桿和實行節水計劃目標責任制等,以加強約束。這樣,可以補充用水(節水)計劃管理的不足。工業節水的激勵機制和制約機制具有豐富而深刻的內涵,應作為節水管理科學課題,加強研究。
1.7提高工業用水效率
提高用水效率是工業節水的核心。從廣義上講,它體現了從提高用水系統的重復利用率、企業改革、發展生產經濟規模、生產工藝技術進步、到實行清潔生產和科學管理等所產生的全部節水效果。因此,提高工業用水效率是一項涉及面廣、科學技術性強和影響深遠的系統工程。它與一個國家經濟發展水平的提高同步,不可能一蹴而就。從總體上講,提高工業用水效率,近期應側重于系統節水和管理節水,以后應逐步把節水工作的重點轉向工藝節水。有關技術措施后述。
1.8鼓勵和提倡利用城市污水(處理回用水,包括中水)、其它低質水和海水
回用水、低質水和海水的利用,均會在不同程度上受到水質、可利用范圍、地點或地域等客觀條件的限制,應因地制宜地判別其適宜的技術經濟條件,解決好有關技術、經濟、政策、管理以至社會問題,應在取得經驗的基礎上逐步推行。
1.9控制污(廢)水對水環境的污染,改善水源水質
1.10以科技為先導,加大城市與工業節水的科技與資金投入
城市與工業節水具有豐富的科技內涵。從發展觀點看,不加強節水的科技導向和投入,將難以推動節水工作向深入持續方向發展。另一方面,單純依靠目前節水技術力量也難以承受日益復雜的綜合性很強的節水任務。因此,必須提高節水人員素質,加強科學技術力量的橫向聯合,此外必須加大節水資金投入,注重節水技術經濟分析,以提高節水經濟效益。
上述各項對策是互相關聯的整體,采取這些對策是我國城市與工業集約化發展的必由之路。
2關鍵技術
2.1加強節水技術基礎工作
技術基礎工作薄弱,至今仍是全國、各城市和工業節水系統的突出問題,而加強節水技術基礎工作又是作好城市與工業節水工作不可逾越的首當其沖的重要環節。其主要內容有:
(1)提高節水基礎數據質量
節水基礎數據直接關系到節水統計、分析、評價是否正確和判斷的準確性。這方面須迫切解決的問題是:
·按“國民經濟行業分類標準”和相關統計口徑,嚴格進行節水統計中的行業分類;
·統一節水名詞術語、節水考核指標、指標計量單位與計算方法;
·通過統一的統計、上報、匯總和審核,確保統計資料的正確性、完整性和連貫性;
·分析、篩選、審定各水平年(1985、1990、1995、2000年)的基本節水考核指標數據與節水水平。
(2)建立較完整的基礎數據庫
其中應包括有關水資源開采利用數據、相關宏觀經濟指標、城市和工業行業生產經濟技術指標、用水節水統計數據、節水考核指標等,使資源共享。
(3)建立各城市、各工業行業和企業的用水、冷卻水、回用水系統技術資料庫、冷卻塔技術資料庫。
2.2完善并加強水量平衡測試工作,開展企業用水合理化分析
水量平衡測試是開展企業節水工作的基礎。原來的水量平衡測試成果已逐漸失去實際應用價值,應在新方法和規程指導下定期開展水量平衡測試工作,并切實進行用水合理化分析,判定實際用水效率與節水潛力,為開展企業節水工作提供科學依據。
2.3提高冷卻水循環利用率和冷卻效率
提高冷卻水循環利用率和冷卻效率是系統節水的主要途徑。
應根據有關法規對冷卻水循環系統和冷卻塔實行科學監督管理,以提高冷卻水循環利用率和冷卻效率。按文獻規定目標,我國各類城市的有關指標如表1所示。
我國各類城市冷卻水系統效率指標表1
指標
Pr(%)
Pcy
冷卻效率(%)
濃縮倍數
城市類別
2000
2010
2000
2010
2000
2010
2000
2010
一
75
85
85~90
95~97
65~75
75~80
2.6~3.0
3.1~3.5
二
70
80
80~85
92~95
55~65
6~75
2.1~3.5
2.6~3.0
三
65
75
≥80
≥90
≥55
≥60
1.5~2.0
2.1~2.5
注:城市類別:一類為直轄市、開放城市、重點城市;二類為省會城市,日供水量大于40×104m3/d的城市;三類為其余城市
為實現上述目標,須采取的主要技術措施有:
·擴大冷卻水循環利用范圍,這對大量的小型企業尤為重要;
·關?;蚋脑煲慌|量或性能不合格的冷卻塔;
·開發、推廣使用新型、高效(冷卻效率>65%、吹散損失<0.2%~1.0%)、低噪音(<50dB)冷卻塔;
·推行循環冷卻水處理,提高冷卻水處理率,這是提高冷卻效率和濃縮倍的關鍵;
·全面監測不同地區不同季節冷卻塔運行情況,加強運行管理;
·研究開發適合于不同水質條件、氣象條件下的水質穩定、殺生和旁流處理技術——處理方法、設備與水處理劑,并分析確定其優化運行技術經濟條件;
·研究推廣冷卻水系統(包括空調系統)的清洗技術,提高冷卻效率;
·研究運用高效熱交換器及其優化組合技術。
2.4因地制宜地研究推廣各種節約循環冷卻水量的其它技術
如空氣冷卻、汽化冷卻、人工制冷冷卻、大氣冷源技術和物料換熱技術。這些技術在一定條件下可大量減少冷卻水量或不用水冷卻,具有良好的應用前景。
2.5提高廢水回用率
對于工業企業,廢水回用是僅次于冷卻水循環利用的另一個主要節水途徑。
目前我國廢水回用總水量不過5×108m3/a,實際回用率很低,為此應采取以下技術措施:
·提高工業廢水的回用范圍,例如將其用作冷卻補給水、鍋爐補給水、空調除塵水、洗滌水、清洗水、沖渣(灰)水、熄火降溫水和廠區部分生活雜用水等。從一定意義上講,在工業企業內部進行廢水回用比外部污水回用經濟可行。
·研究開發一系列經濟實用的工業廢水或其它廢棄資源的減污排放、處理回收或回用技術。
·研究開發經濟適用、高效的中小型工業廢水處理裝置,特別是含油、重金屬、有毒物質和高濃度有機污染物的廢水處理裝置,提高這些廢水的回用量,以減少環境污染負荷。
·研究開發工業回用水系統水質穩定、殺生技術。
·對工業回用水系統的運行情況實行監控,加強運行管理。
·擴大城市污(廢)水處理回用規模和范圍。
擴大城市污(廢)水處理回用范圍和規模的關鍵技術措施是:
·結合不同地區和城市的具體情況,進行城市污(廢)水回用的技術經濟條件分析,確定污(廢)水直接回用的范圍和規模,作為制定污水回用發展規劃的依據;
·制定不同回用水水質標準,研究確定回用水(特別是與人體接觸的回用水)安全評價方法;
·研究開發適用于不同地區和條件的適用經濟的污(廢)水處理特別是深度處理技術及裝備;
·研究、推廣安全可靠的中水處理技術和設施;
·研究、建立城市、小區和建筑物的分質供水系統,其中城市分質供水系統應與工業企業、市政設施與農業灌溉分質供水系統相配套;
·污(廢)水回用系統的監管技術措施。
從我國城市與工業廢水回用發展情況看,除受到廢水處理率(包括合格率目前二級生化處理i<5.6%)低和一些客觀條件限制外,歸根到底將受到經濟條件的限制,估計回用率的年遞增率會遠低于20%。在考慮廢水回用時,應考慮對人體健康和生產的影響。
2.6擴大海水、低質水可利用范圍,建立各類分質供水系統
據估計,我國1995年海水利用總量約為100×108m3/a,2010年預計達350×108m3/a,后者還遠低于目前日本、美國海水利用水量。為此,要研究經濟、有效、安全可靠的海水利用技術,如管路、冷卻系統防腐、海生物防治、水質穩定技術及海水淡化技術。應積極研究開發海水循環冷卻專用技術以取代海水直流冷卻系統,同時應加強相應專門技術研究,如專用水質穩定劑、海水冷卻塔等。此外,應開展海水沖廁污水處置問題的研究。
2.7開展工業生產工藝節水技術研究
近期可結合工業企業改革、結構調整和技術改造,加快工藝節水步伐。從長遠考慮,應注重下列因素對工業節水的影響:
(1)經濟規模與勞動生產率的提高;
(2)生產工藝方法、技術、流程與裝備的發展進步;
(3)原料路線與政策的改進或改變;
(4)清潔生產技術的實施;
(5)工業生產的科學管理水平提高;
(6)市場因素變化。
以上因素都可對工業生產用水情況產生深遠影響,而且從發展趨勢看絕大多數因素的變化都會在不同程度上不斷地促進水資源合理利用,減少水污染,致使單位產品(或產值)用水量、取水量逐漸減小,使水環境得以改善。對此,應按行業開展專門研究。
2.8研究開發性能優良的節水器具采用節水器具,一般可節水10%~30%。
我國目前節水器具多處于低水平、盲目、重復研制開發狀態,近10年來幾無進展,質量低劣,因此有必要有組織地進行研究開發,其重點是應用范圍廣、使用頻繁、易造成浪費的用水器具。例如,開發推廣小容量(6L)或無“介質”的成套衛生潔具、限壓節流水龍頭、延時自閉水龍頭、冷熱水洗浴水龍頭等。應堅持對節水器具的基本要求。
2.9加強對重要節水問題的技術經濟分析、研究,提高節水工作水平和節水效益
節約用水是關系到資源、環境、人民生活和社會經濟的大事,屬跨行業(專業)的綜合技術領域。很多節水問題的決擇,都須從技術、經濟、社會以至政策等方面權衡利弊、得失,而技術經濟方法則是在這類問題的多方案比較中取得最佳效果的重要方法和手段。
當前,對下列有關節水問題的分析研究具有普遍意義,例如:
·地區或城市范圍內,水資源的優化配置;
·地區或城市在長距離調水與節約用水之間的權衡;
·地區或城市節水潛力分析、節水目標的確立、節水基本對策的制定及其定量評價;
·城市節水規劃的制定;
·地區、城市或企業范圍,循環用水、污(廢)水回用及低質水或海水利用中的利弊權衡;
·循環冷卻水系統狀態優化控制;
·污(廢)水回用方式——直接回用與間接回用的選擇與協調;
·污(廢)水直接回用范圍規模與水質指標;
·城市群污(廢)水回用與流域污染控制技術經濟分析;
污水循環利用的意義范文6
關鍵詞:農業科技旅游園區;生態循環;蟹島
在發達國家,農業科技旅游園區已經具有相當規模,并且走上了規范化發展的軌道。由于城市建設導致耕地不斷減少,農業的發展以追求高科技和高產量為主,從20世紀80年代起,新加坡政府開始重點建設現代的農業科技園,不僅承擔了城市公園的作用,而且也實現了農業高產等目標。經過多年的發展,我們國家在農業科技旅游的發展上也取得了不少的成績,也形成了一定的模式。
1 生態循環農業科技旅游園區的內涵
1.1 生態循環農業科技旅游園區的概念
生態循環農業是在傳統農業的基礎上,融入可持續發展、循環經濟和生態工程等思想,以自然資源的節約、生態環境的保護、經濟收益的提高為目的,以生產過程的無害化、廢棄物利用的資源化、資源投入的減量化為手段,實現經濟效益、社會效益、環境效益的全面提高。[1]
生態循環農業科技旅游園區是以生態循環農業為基礎,依據可持續發展思想、循環經濟理論和生態工程方法,運用現代科技,將農業、畜牧業、能源、水資源、旅游業在內的不同的主體連接起來,形成“生產-消費-分解”的循環閉系統,通過資源的互為利用,提高了資源的使用率,減少了整個系統向內的資源輸入和向外廢物排放。[2]
1.2 生態循環農業科技旅游園區發展模式
通過對生態循環農業科技旅游園區情況分析,可以發現盡管各個地方由于自然條件或生產目的不同,具體地方的發展具體形式有些許不同,但總體上還是形成了一個共同的發展模式。
農業科技園區實現了兩個系統的生態循環多功能聯動。首先是農業、科技與旅游大系統的復合型循環互動。該模式的實質就是以科技發展農業,以農業帶動旅游,以旅游創建品牌,以品牌致富農民,利用循環經濟理論,實現農業由單向式資源利用向循環梯級利用,通過科技運用和旅游開發,拓展和延伸農業產業鏈條,推進農業生產清潔化、農村廢棄物資源化,不僅實現了生態保護與農村發展的“雙贏”,還帶動了農村經濟持續發展。其次是生態農業子系統的循環,多功能聯動的生態循環模式既是農業發展新的理念和策略,更是一種可持續發展的增長方式。通過科技的助推,實現了農業生態子系統中物質和能源的良性循環利用。
圖1 多功能聯動的生態循環農業科技旅游園區
2 模式分析
2.1 經濟范疇
科技、農業與旅游三者結合使得園區實現了盈利雙渠道,不僅強化了農業與旅游的附加值,提高了雙方的收入,而且降低了風險。高科技產品、綠色產品與旅游商品的疊加,產生了一定的溢價效果,園區銷售的綠色農產品的價格遠遠高于市場價格,給園區帶來了較高的經濟收益?,F場采摘和消費降低了農產品儲存和運輸的成本,農產品的促銷成本也得到降低。系統構建的子系統中,生態鏈上一環節的“廢物”成為了下一環節的原料,減少了“廢物”處理成本,又減少了原料投入成本,而子系統間“代謝”和“共生關系”形成的物質循環,也降低了生產成本。
2.2 社會范疇
農業科技旅游園區取得成功間接的反映了其一定程度上滿足了社會的需要,具有一定的社會價值。
首先,農業科技旅游園區的產生給國民,尤其是城市居民,提供了旅游休閑的好去處。城市居民面對日益緊張的生活壓力和城市磚瓦林立的生活環境,與大自然近距離接觸的休閑方式,較好的滿足了他們心理和生活的需求。農業、科普、體驗等系列元素的結合,使得親子游、科普游等旅游產品興盛,打造了園區和游客雙贏的局面。
其次,現代高新技術在農業產業以及生態循環中的運用起到了科技示范和科普教育的作用。農產品的高科技種植和培養,物質資源、水資源、可再生能源等生態循環的科技運用,不僅給農業生產者提供了參照,其在旅游上的延伸,為生態循環經濟起到了推廣的作用。
此外,農業、科技與旅游的多功能聯動,帶動了新農村建設,農民收入、農民素養、農民生活水平等得到提高,農村環境得到改善,農村文化得到挖掘,傳統的農業生產方式得到改變。
2.3 環境范疇
多功能聯動的生態循環農業科技旅游園區實現了生產過程的無害化、廢棄物利用的資源化、資源投入的減量化,減少了生產經營對環境的影響。首先,生產過程的無害化是生態型園區必不可少的環節,園區生產過程產生的有害物質若不妥善處理,就會對自然環境造成嚴重污染,而生產過程的無害化處理不僅避免了自然環境的破壞,而且還減少了有害物質處理的成本。其次,廢棄物利用的資源化是生態循環的重要手段,減少了向循環系統之外廢棄物的排放,實現了資源再循環。此外,廢棄物利用等減少了生產投入端的自然資源輸入,實現了資源利用的減量化。這種模式的構建使得系統內各子系統之間的以及子系統本身實現了閉環式流程,通過不間斷地經濟循環、物質循環、能源循環等,所有的原料和能源實現了充分利用,從而使生產經營活動對自然環境的影響降至最低。通過多功能聯動的循環利用,有效地利用資源和保護環境,實現生產和消費“污染排放最小化、廢物資源化和無害化”。
3 北京蟹島模式
3.1 蟹島基本情況
蟹島隸屬北京市朝陽區金盞鄉,是一家大型的知名的生態循環農業科技旅游園區。蟹島占地3180畝,其中:農業用地2,700畝,水面350畝,旅游度假用地130畝。[3]蟹島以生態農業為軸心,將種植、水產養殖、畜禽養殖、沼氣能源、水資源利用、旅游開發等產業構建成為多功能聯動的循環閉系統,實現種養系統、沼氣系統、水資源系統的循環利用,成為一個環保、高效、和諧的生態循環農業科技旅游園區。[4]蟹島開辟了一條“以園(農業)養店(旅游),以店(旅游)促園(園)”的經營模式,在布局上采用了“前店后園”的方式,“店”包括住宿區、娛樂區、餐飲區和購物區,是游客消費的場所,“園”包括種植區、養殖區、再生能源區,不僅塑造了綠色的旅游環境,提供了消費產品,而且為生態循環提供了技術支持。
圖2 蟹島多功能聯動的生態循環系統[5]
3.2 蟹島多功能聯動的生態循環模式
蟹島生態循環模式是以農業為表,以旅游為里,以科技為魂,實現多功能聯動。
3.2.1 種養循環系統
在種養循環系統中,種植農作物產生的有機農產品以及養殖產生的雞鴨魚肉等不僅供旅游系統消費,而且也實現了種養系統的內部循環。種植與養殖互為原料,實現循環。如以稻蟹為主體的種養系統中,蟹島每畝水稻投入600只蟹,水稻為蟹遮陰,為其提供了一個天然的遮陰場,蟹不僅可以代替人工進行土壤和水稻根部的疏松,而且可以充當天然的農藥和肥料,有效地促進水稻的生長,實現水稻科學增產,水稻收割后,曬干的稻草鋪于溫室大棚上,用于保溫防寒,稻谷經過加工后,大米供旅游者食用,稻殼、稻糠釀制成酒,酒糟喂豬,豬肉也供旅游者食用,豬糞進入沼氣循環系統,產生有機肥,溫室大棚種植的蔬菜水果以及花卉苗圃等,不僅可以供旅游者食用,而且可以開展采摘、旅游觀賞等旅游體驗活動。
3.2.2 沼氣循環系統
在沼氣循環系統中,蟹島將種植系統產生的農作物秸稈、養殖系統產生的畜禽糞便,以及旅游系統產生的人糞尿、可利用的垃圾等裝入沼氣池后,經過高溫發酵,產生沼氣、沼液和沼渣。沼氣用于園區生產、生活用能及發電,沼液和沼渣部分用作農作物肥料,這種有機肥料,即保證了農作物的增長,而且也替換了農藥和化肥,實現了真正的無公害,部分用作養殖飼料,減少了飼料用糧。沼氣技術帶動了蟹島農業與旅游的發展,實現了從污染負效益變為資源正能量。
圖3 蟹島沼氣循環利用圖[6]
3.2.3 水資源循環系統
在水資源循環系統中,蟹島一方面充分利用地下溫泉水資源,從源頭節約資源,另一方面大力發展污水處理技術,蟹島污水處理廠日污水處理量為2,000立方米,能夠對園區內旅游系統和種養系統產生的污水進行無害化處理,實現水資源的循環利用,真正實現節水節電。
蟹島通過園區挖井,引入地下溫泉水,地下溫泉出水溫度65℃,先供冬季采暖以及游泳池和洗浴中心使用。水溫降至40℃左右時,通過管道輸送,一部分用于溫室大棚和沼氣池,代替電能實現加熱、增溫,一部分用于蟹宮。當水溫降至20℃左右時,用于魚塘養魚和農田灌溉。污水處理廠則對系統產生的生活及農業污水進行無害化處理并實現資源化循環利用。處理后的水通過氧化塘中的水生植物和微生物,實現進一步的生物進化,然后通過沙床再次過濾,沙濾后的水引入種養系統,用于灌溉農田、菜地、養殖魚塘和飼養家畜家禽。
圖4 蟹島水資源循環系統
3.3 效益分析
由于蟹島采取了多功能聯動的生態循環模式,借助“以園養店、以店促園”的“前店后園”的經營方式,通過種、養互動,以污水處理、沼氣循環為紐帶,以農產品加工、旅游開發為動力,實現農業、科技、旅游協調發展,取得了良好的經濟效益、生態效益和社會效益。
3.3.1 經濟效益
實施農業科技旅游多功能聯動的生態模式后,蟹島的年產值和利潤都有大幅度的增長,與1998年建設初期相比,增長幅度驚人。蟹島良好的經濟效益呈現兩個特色:
一是旅游產業作為盈利主體,農業與科技、旅游相結合為其創造了較好的經濟效益。
以住宿、娛樂、餐飲、購物為一體的“前店”(旅游度假中心)是蟹島利潤中心,旅游業產值在蟹島總產值中的平均份額達到一半以上,是蟹島的主要盈利產業??萍钾S富旅游體驗、旅游帶動農產品銷售這一發展的模式大大地提升了蟹島的經濟效益。
二是多功能聯動的循環系統成為蟹島獲利的主要原因,蟹島高年產值和高利潤的主要原因來自于蟹島自身循環系統的建立。
一方面是系統內部循環,實現了廢棄物循環利用,極大地節約資源,降低了成本,提高了蟹島獲利水平。蟹島沼氣池年產沼氣7.3萬立方米,若將這些沼氣全部作為炊事燃料,每日可節省煤氣20罐,一年可節省燃料費近100萬元。沼肥方面,如果將蟹島現有的2700畝農用地全部用沼肥代替常規化肥,按現今每畝使用常規化肥的費用約為250元/年計算,則可節省60余萬元的支出。[7]此外,水循環系統的利用,使得水資源利用效率非常高,有效的降低了成本。地下溫泉水的使用節約了電費,而污水處理大大的降低了水資源的消耗。種養系統互為原料的循環體統,不僅降低了原料采購費,同時也省去了廢棄物品處理的費用。
另一方面,系統生態循環提高了園區的品質,促進了農產品質量的提升和游客旅游體驗的滿意度,給蟹島帶來了良好的經濟效益。首先,與常規農產品相比,用沼肥這一有機肥料種植的農產品的價格比其高一倍以上。其次,循環系統的再次開發不僅豐富了游客的旅游活動,而且也給蟹島帶來了額外的經濟效益,氧化塘娛樂項目的開發1年可以實現200-300萬元的收入。[8]
3.3.2 社會效益
首先,蟹島多功能聯動的生態循環農業科技旅游的發展,不僅開辟出一條農業產業化持續發展之路,而且很好地協調了農業生產、旅游與環境保護之間的平衡關系,為中國休閑農業和循環經濟的發展進行了積極的探索,也為當代社會的可持續發展尋求到一條極具參考意義的有效途徑。尤其是在物質循環、再生能源循環、水資源循環等方面的利用,開拓了一條循環再利用、能源多級優化的新途徑,對社會具有很大的推廣價值。
其次,蟹島的成功使得其成為北京市朝陽區的納稅大戶之一,而且為當地解決了部分剩余勞動力的就業,同時也從社會上吸收了大量的勞動力。
此外,蟹島為北京城區市民提供了假日休閑、娛樂場所的同時,通過觀光與體驗,使人們對生態農業和環境保護有了更深的認識,實現了科普教育的功能。
3.3.3 環境效益
蟹島多功能聯動的生態循環模式不僅解決了蟹島產生的可能對周圍環境造成影響的廢棄物的排放,如畜禽和人的糞便、生活污水和垃圾等,而且變廢為寶,取得了良好的生態效益,同時資源利用率也大大提高了。
蟹島每天產生的糞便、生活污水和垃圾若不進行處理,勢必對環境造成極大的壓力,沼氣池和污水處理系統的投入使用,將蟹島每天所排的廢棄物全部進行資源化利用,每年可大量減少向環境排放COD 。蟹島不僅實現了自身污染物的零排放,而且還每年消納了北京市區大量的糞污。農業和旅游業排放出的廢棄物經過沼氣池發酵,為種植業提供了大量的優質有機肥,改善了土壤的理化性質。更為重要的是通過農業廢棄物的循環利用,實現了化肥、農藥的零投入,減少了由此帶來的農業污染,提高了農產品的品質。沼氣、太陽能、地熱等可再生能源的利用使蟹島每年節約大量燃煤和電力,減少了SO2的排放,大大改善了園區村的空氣污染程度。
4 總結
多功能聯動的生態循環園區模式的產生改變了傳統觀光農業經濟效益低、循環利用差、環境污染重等缺點,不僅給農業園帶來了較高的經濟效益,而且創造了極高的社會效益和環境效益。但是,該模式的發展也遇到了一些瓶頸。農業旅游創新不足、農業科技投入成本高、農業季節性強等問題,限制了農業科技旅游園區的發展,如何由表及里地解決這些問題是該模式可持續發展的重點。
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