节水技术论文范文

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第1篇

鉴于我国水资源与能源短缺，经济实力不足，广大农村地区的技术管理水平较低的现实，大面积推广喷、微灌等先进灌水技术还受到很大的限制，因此在今后相当长的一段时间内，我国还仍须加大田间工程的建设力度，大力研究和推广节水型地面灌水技术。

一、平整土地，设计合理的沟、畦尺寸与灌水技术参数

平整土地是提高地面灌水技术和灌水质量，缩短灌水时间，提高灌水劳动效率和节水增产的一项重要措施。结合土地平整，进行田间工程改造，划长畦（沟）为短畦（沟），改宽畦为窄畦，设计合理的畦沟尺寸和入畦（沟）流量，可大大提高灌水均匀度和灌水效率。

陕西洛惠渠的研究表明，在入畦单宽流量为3~5L/s时，灌水定额随畦长而变，当畦长由100米改为30米时，灌水定额减少150~204m³/hm²；当畦长30~100米时，畦单宽流量从2L/s增加到5L/s，灌水定额可降低150~225m³/hm²。

宝鸡峡灌区进行深层渗漏的对比试验，灌水定额小于675m³/hm²，基本不发生深层渗漏；灌水定额825~990m³/hm²时，约有150m³/hm²水产生深层渗漏；灌水定额1350m³/hm²时，有一半水成为深层渗漏水。

我国幅员辽阔，各地地形和土质差异较大，因此难有统一标准，各地应根据田间试验结果，建立计算机模型，通过实验和计算机模拟，给出适合本地的适宜畦沟尺寸和灌水技术参数。

二、改进地面灌溉湿润方式，发展局部湿润灌溉

改进传统的地面灌溉全部湿润方式，进行隔沟（畦）交替灌溉或局部湿润灌溉，不仅减少了课间土壤蒸发占农田总蒸散量的比例，使田间土壤水的利用效率得以显著提高，而且可以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，兼具节水和增产双重特点，值得大力推广。实践证明，春小麦与春玉米套种隔畦灌，棉花、玉米等宽行作物隔沟灌或隔沟交替灌，湿润面积可减少50%，节水高达30%以上，增产幅度5%~10%。玉米坐水种，可节水900m³/hm²，节电90~105千瓦时，增产幅度约16%，增收幅度约28%。

三、改进放水方式，发展间歇灌溉

改进放水方式，把传统的沟、畦一次放水改为间歇放水，进行间歇灌（又称波涌灌），被称为80年代地面灌水技术的一大突破。间歇放水使水流呈波涌状推进，由于土壤孔隙会自动封闭，在土壤表层形成一薄封闭层，水流推进速度快。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，从而大大减少了深层渗漏，提高了灌水均匀度，田间水利用系数可达0.8～0.9。

四、改进沟畦放水设施

改进沟畦放水设施，采用虹吸管（用于明渠输水）或地面移动闸门孔管（用于管道输水）放水，与人工开口放水相比，田间水利用率可提高5%～10%。目前这些设施国内仍处于试验阶段，尚未批量生产。因此，有必要开展联合攻关，对这些设施的材料和加工工艺进行深入研究，向着技术标准化、生产规模化、推广应用普及化方向去发展。

五、大力发展节水保墒膜上灌

膜上灌是我国在地膜覆盖栽培技术的基础上发展起来的一种新的地面灌溉方法。它是将地膜平铺于畦中或沟中，畦、沟全部被地膜覆盖，从而实现利用地膜输水，并通过作物的放苗孔和专业灌水孔入渗给作物的灌溉方法。由于放苗孔和专业灌水孔只占田间灌溉面积的1%～5%，其他面积主要依靠旁侧渗水湿润，因而膜上灌实际上也是一种局部灌溉。目前，新疆采用膜上灌的农田已达23.33公顷，甘肃、河南等省也开始推广。膜上灌形势有开沟扶埂膜上灌、培埂膜上灌、膜孔灌、沟内膜上灌、膜缝灌、格田膜上畦灌、膜侧膜上灌等多种。膜上灌作物有棉花、蔬菜、玉米、小麦等。地膜栽培和膜上灌结合后具有节水、保肥、提高地温、抑制杂草生长和促进作物高产、优质、早熟等特点。生产试验表明：膜上灌与常规沟灌相比，棉花节水40.8%，增产皮棉5.12%，霜前花增产15%；玉米节水58%，增产51.8%；瓜菜节水25%以上。由于膜上灌是一种新的灌水技术，还有许多不成熟和不完善的地方，对其技术机制、技术要素及其设计方法都需要进一步研究。

新的节水技术

一、污水喷灌技术

利用污水喷灌是将污水处理与农业用水结合起来的一种污水处理方式，同时又是一种开源节流的灌溉方式。喷灌净化污水，就是将污水喷洒在田里，利用土壤、微生物和作物来分解污水中的一些成分，并使部分水蒸散到大气中，部分水经土壤净化后渗透泄出再利用。

在利用污水喷灌时，应先对污水进行沉淀、筛滤，除去固体污物，有的还需加入消毒杀菌剂。污水灌的作物应以除蔬菜以外的经济作物为主，对于谷类作物最好只用于作物生育前期，在作物收获前一段时间应停止污水灌。污水灌的土壤以砂壤土、壤土和壤质砂土为好，水量应结合作物的种类和生育期确定，如在作物苗期、早春和晚秋应少灌。实施污水灌要防止大定额灌溉，以免造成地表及地下径流，灌溉强度以不造成土壤粘闭和不产生地表径流为原则。如污水水质不符合灌溉水质标准时，可采用清水污水混合方法，使混合后的水质符合灌溉要求后再进行喷灌。此技术较复杂，最好在专家指导下运用。

二、咸水灌溉技术

咸水灌溉技术主要包括不同水质的水混灌和轮灌，此外，还有依据电渗透作用原理利用地下咸水灌溉的技术。

混灌是将两种不同的灌溉水混合使用，包括咸淡混灌、咸碱(低矿化碱性水)混灌和两种不同盐渍度的咸水混灌，目的是降低灌溉水的总盐渍度或改变其盐分组成。混灌在提高灌溉水水质的同时，也增加了可灌水的总量，使以前不能使用的碱水或高盐渍度的咸水得以利用。

轮灌是根据水资源分布、作物种类及其耐盐性和作物生育阶段等交替使用咸淡水进行灌溉的一种方法。如旱季用咸水，雨后有河水时用淡水；强耐盐作物(如棉花)用咸水，弱耐盐作物(如小麦、玉米、大豆)用淡水；播前和苗期用淡水，而在作物的中、后期用咸水。轮灌可充分、有效地发挥咸淡水各自的作用和效益。

奥地利研究人员利用电渗透作用原理研制出一种灌溉系统，该系统使地下水经土壤毛细管及各种孔隙上升到地表层，同时从聚集于电极周围的某些盐类中游离出净水，上升到地表层供作物利用。其设备是由两组电极组成，将一组装有正电极的金属管打入地下水位以下，另一组为负电极的导体栅网，埋于与植物根部深度相等的地方。根据土质结构及土壤含盐量，接通2～12V电源，就会在两极间建立直流电场，产生电渗透效果。这种灌溉系统适用于地下水较丰富的干旱区果园、草坪及固沙植物等。

三、利用空气中的水分进行灌溉

第2篇

1全旱整地免耕

整地方式推荐采用全旱作业，即是旱打埂、旱整地、旱耙地等等，这种方式可以有效节约用水，目前水田免翻耕机械压耙法得到广泛的推广。全旱整地采用的优势是：能最大限度保持土壤结构的疏松，不仅可以旱栽，也能实现过水插秧，能保障秧苗栽插以后不断沉陷，有助于分蘖与发棵；促使土壤通气性良好，水层消退以后地表不会出现裂缝，再实施复灌时，能让土壤恢复之前的松软状态，从而打造了一种旱改水的土壤结构，这样可有对整地与泡田用水进行有效的节省。假如采用了用水整地，减少水整地的环节或时间，也可以实现节约用水，虽然不是很明显，但是节水始终是长期坚持的。

2合理移植，节水插秧

不仅要实现节约用水，又要保障增效、增产，因此在旱整地的基础上，推荐采用“一边放水，一边拉板，水平之后开始插秧”的“三边一条龙”的作业方式进行抛秧和插秧。旱整地过水插秧的优势在于可以让水稻缓苗的速度加快，保障生育期良好，促进根系生长发达，最大限度实现抗旱、抗病、抗倒，后期不出现早衰的情况，保障活杆成熟。基于水稻的生物学特性，分蘖能力较强的品种应该推荐采用稀植，反之则采用合理的密植；基于土壤肥力的状况，肥地宜稀，反之应密。以北方水稻栽培区为例，插秧的规格应该控制在30cmx16cm或者30cmx20cm，1.1万到1.3万穴/667m2比较合理。

3保持合理科学施肥

为了实现节水栽培，应该根据水稻需要的肥量、肥的规律以及特点，坚持“合理科学施肥，平稳促进，全层深施，灵活使用”的发展观念，对磷肥、氮肥进行适当的控制，逐步增加钙、钾、锌以及相关微量元素的施入。水稻有个特点，属于需硅量较大的农作物。根据相关统计，最近几年发生了大面积水稻由于缺硅而出现稻瘟病、秋后早衰等情况，这是阻碍取得高产的主要因素。水稻节水栽培技术推荐使用硅复合肥，可以有效提升水稻抗逆性，减少早衰，提升抗病虫灾害，抗旱等能力。施硅的水稻表皮叶片细胞硅质化，降低水分蒸发，逐渐使水稻的抗旱性增强。除了实施全层深施以外，水稻追肥可以根据节水灌溉的特征，积极采用“以水代肥”的施肥方式，不仅能帮助水稻根系更好的吸收肥料，而且还能降低化肥的挥发量与流失量，最大限度的保障了花费的使用率，可以使其水稻增产5%-10%。以吉林地区为例，推荐采用长效复混肥一次性基施，后期不再使用追肥，提升肥料使用率，实现省工省力的目标，实现了有效控制生产成本的目标。

第3篇

论文摘要：对西吉县节水灌溉，笔者提出了主要四种模式和途径可供参考。但是在推广这些模式的过程中还存在一些问题，为此，提出了解决这些问题的对策。

建国以来，西吉县先后建成中小型水库44座，塘坝82座，水保骨干坝62座，打农灌机井459眼，发展灌溉面积20.30万亩,农业灌溉用水量每年达0.75亿m3。西吉县以干旱造成的损失最为严重，不但春旱、夏旱经常发生，而且有时出现秋旱或春夏秋连旱。库、井灌区发展节水灌溉已显得尤为重要。节水灌溉就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。

1针对西吉县节水灌溉主要有以下四种途径可供参考

1.1输配水工程节水库灌区采用渠道防渗衬砌和装配式建筑物技术，可提高水的利用率，扩大灌溉面积，促进农业生产的发展；渠道防渗衬砌后，渠床糙率减少，渠中水的流速加大，输水能力明显提高。由于该技术简单，群众容易掌握，所用砂子、石子等材料可就地取材，有利于工程建设，鉴于上述优点，渠道防渗衬砌是库灌区最广泛应用的节水工程技术之一。经过测试：渠道衬砌后，渠系水利用系数由土渠的0.66可提高到0.80以上。装配式建筑物具有结构轻巧、外型美观、安全实用、施工简单、节省材料、造价低廉、定型、系列化和集中安装的特点，可加大灌区配套工程建设的速度，提高渠道建筑物的质量，缩短施工周期，促进用水管理、减少输水损失和水量浪费，灌区采用装配式建筑物后，亩均节水5%左右。井灌区采用低压管道和白龙管灌输水技术，低压管道适用于以下几种情况的机井灌区：第一，地面坡度大，原渠道冲刷严重而影响灌溉的机井；第二，渠道渗漏严重，灌溉周期过长的机井灌区；第三，有土地扩灌条件的机井。单个机井低压管道控制灌溉面积一般为80~150亩；管网布置采用固定式管道与移动软管相结合的半固定式；低压管道管材为PVC管，耐压等级为0.32兆帕；管道埋设密度每亩不小于6m；给水栓间距在50m至100m之间，单个给水栓控制灌溉面积4~9亩。井灌区采用低压管道后，管系水利用系数可由土渠的0.66提高到0.90以上，提高36.40%。

1.2田间技术节水田间技术节水主要有小畦灌溉和长畦短灌技术。小畦灌溉是宁南山区一项行之有效的田间节水灌溉技术，就是将地面做成窄长形的小畦，由畦田口进水，其特点是水流流程短，灌水相对均匀，可减少深层渗漏，提高灌水均匀度和田间水利用率，减小灌水定额，达到节水和增产的目的，小畦灌溉适用于井灌区和小型水库灌区，根据实测资料，采用小畦灌溉时（小畦面积0.10~0.20亩）田间水利用系数可达到0.88~0.92，较大田漫灌田间水利用系数平均0.81相比，提高11.10%。推广采用小畦灌溉的四个参数为：畦长20~30m为宜；畦宽按耕作要求为1.60~2.40m；畦田坡度在3%~4%之间适宜；入畦流量0.50~2l/s·m区间为佳。长畦短灌又称长畦分段灌溉，是指将长畦划分为若干不打横向畦埂的小段，用输水沟将水送入各段灌溉，灌水时通常由近及远，可达到与小畦灌溉同样的节水效果。畦田长度40~100m，宽度2.40~3.60m，单宽流量0.60~3l/s·m，长畦短灌不仅减少了田间渠道，节约了耕地，而且便于农机作业。

1.3农艺技术节水库井灌区通过改进灌水技术和作物栽培技术可达到节水的目的。灌区应采用精耕细作，深耕耙耱，增肥改土，以肥促水；小麦选用优良抗旱、高产品种，玉米、蔬菜应采用地膜覆盖技术，达到节水、增产的目的。

1.4管理技术节水管理技术是提高水利用率的关键措施之一,贯穿于整个农业生产的全过程。库井灌区应建立乡、村两级用水管理技术体系,实行计划配水,按方收费,超水加价等管理方法。同时要加大宣传力度，通过各种形式的宣传来提高全民的节水意识,对工程管理人员进行技术培训,达到节水的目标。

通过以上四种节水技术模式和途径,库灌区灌溉水利用系数可由0.54提高至0.72以上，节水达20%以上。机井低压管道灌区灌溉水利用系数可由0.54提高至0.81以上，节水达25%以上。小麦单产从300kg可提高至350kg以上，节水、增产效果十分显著。

2推广这些模式存在的主要问题和对策

2.1提高认识，合力发展我县水资源缺乏已是很严重的事实，“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，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。

2.2应以国家投入为主由于我县农民收入水平较低，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年我县人均水资源占有量低于170m3。按国际标准，人均水资源占有量1000m3为起码需求、人均占有水资源量200m3严重缺水边缘统计，农业是最大的用水户，为了保障我县水资源的可持续利用，农业节水将是一项长期的战略任务。

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，农作物增产的幅度也不太大，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，节水灌溉的投入应以国家为主。

2.3政策配套，提高灌溉用水管理水平。在推行节水灌溉中，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%。在一些灌区，水费支出仅占平均纯收入的5%。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；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。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。

第4篇

关键词：国内外城市节水

1.节水概论

随着社会和经济的不断发展，环境和资源问题日益突出，水便是其中的主要问题之一。1997年联合国水资源会议曾郑重向全世界发出警告：“水，不久将成为继石油危机之后的下一个社会危机”。我国是一个缺水的国家，人均水资源拥有量仅为2150m3/a（按13亿人计），不到世界人均水平的四分之一，排在世界第109位。特别是“三北”（东北、华北和西北）地区和经济发达的沿海地区，水的供需矛盾已十分突出。有关资料表明，我国每年因缺水而影响工业产值已达2300多亿元。预计到本世纪末，全国年总需水量将达到700亿m3，而缺水量也将达到70亿m3，水资源短缺已成为制约我国经济和社会发展的重要因素。

1.1节水的内涵

英文表达节水的概念有两个，即“SavingWater”和“WaterConservation”。但两个的意义有所不同。前者指较为具体的节约用水，后者的含义比较广泛，不同的学者或研究机构有不同的理解，但都倾向于采用经济的、社会的和技术的手段，以满足社会利益为目标，提高水资源的利用效率，保持水资源的可持续利用。我国《节水型城市目标导则》（1997）中对节水作了如下定义：“节约用水指通过行政、技术、经济等管理手段加强用水管理，调整用水结构，改进用水工艺，实行计划用水，杜绝用水浪费，运用先进的科学技术建立科学的用水体系，有效地使用水资源，保护水资源，适应城市经济和城市建设持续发展的需要”。这里，节约用水的含义已经超越了节省用水量的意义，它内容更广泛，还包括有关水资源立法、水价、管理体制等一系列行政管理措施。

1.2节水的意义

节水是一个全球性的问题，即使是水资源相对丰富的国家，如美国，也经常发生供水不足问题，自本世纪30年代至90年代，美国用水人口增加了一倍，而水资源产量却没有增加，1990年前后，约22%的大型系统出现了供水短缺。供水不足带来的损失是巨大的，世界有些城市为了满足干旱期间的城市用水，不得不关闭城市周围的农场，工业生产也受到影响。例如美国加利福尼亚的一次干旱中，仅一个县的损失就数亿美元。目前我国每年因缺水造成了工业产值的损失外，农业损失更是不计其数。另外，全球范围内的气候异常及水体污染，特别是人为造成的水污染，更加剧了本已十分紧缺的水资源。在这种情况下，节水具有非常重要的意义：

（1）可以减少当前和未来的用水量，维持水资源的可持续利用；

（2）节约当前给水系统的运行和维护费用，减少水厂的建设数量，或降低水厂建设的投资；

（3）减少污水处理厂的建设数量或延缓污水处理构筑物的扩建，使现有系统可以接纳更多用户的污水，从而减少受纳水体的污染，节约建设资金和运行费用；

（4）增强对干旱的预防能力，短期节水措施可以带来立竿见影的效果，而长期节水则因大大降低了水资源的消耗量而能够提高正常时期的干旱防备能力；

（5）具有社会意义，通过用水审计及其它措施，可以调整地区间的用水差异，避免用水不公及其它与用水相关的社会问题；

（6）具有明显的环境效益，除了对野生生物、湿地和环境美化等方面的效益外，还有维护河流生态平衡、避免地下水过度开采而带来地下水污染等方面的效益。

2.国外节水技术概况

无论是美国、欧洲一些相对丰水的国家，还是阿拉伯海湾地区等贫水国家，节水作为水资源管理的一项重要活动和内容，已在世界范围内得到了广泛的实施，并形成了一些成熟的节水方法和技术，主要包括工业节水、生活用水节水、供水系统节水和其他节水技术。

美国是世界上节水研究最多的国家。早些时候，节水就已经成为干旱和意外缺水的应急措施。到了七十年代，受电力部门节约用电的影响，节水在硬件设备和公众教育等方面都得到了大大的发展，并成为基本的水管理措施。进入八十年代后，虽然还没有建立起专门的节水机构或立法机构，但各州已纷纷开展了节水运动。1990年，美国召开了由各州主要供水公司参加的“CONSERV90”节水会议，成为首次全国性的节水会议和美国节水史上的里程碑，这次会议对有关节水的诸多问题，包括物理的、经济的、政治的、政策的等均进行了研究和讨论，由此节水成为了供水管理的一个可行的和永久性的组成部分。目前，各州普遍将节水和用水量管理视为水资源总体规划（IntegratedWaterResourcesPlanning）的一个部分。

欧洲国家大范围地实行节水要晚一些，例如英国比美国晚5～10年左右，英国在1988年建立了“节水者”公司（CompanyofWaterConservators），旨在促进节水和环境管理的发展，满足公众需求。但直到1996年，才正式规定将节水纳入供水规划中。之后，英国全国各地的公共供水公司纷纷对其用水量和给水规划进行评估，节水工作全面展开。

阿拉伯海湾地区的国家是众所周知的缺水国家，自1978年以来，海湾合作委员会（GCC）的成员国采用了诸如废水回用和海水脱盐等昂贵的替代技术，以满足不断增长的需水量，沙特、科威特、卡塔尔和巴林等国由于长期、过量取用地下水，已导致了地下水源过分开采和水质变坏等问题。饱受缺水之苦的这些阿拉伯海湾国家都一致在寻求以节约用水为原则来指导给水规划和管理的途径。目前节水已涉及到农业、生活和工业等领域。

实例一：Delaware河流流域节水实践

Delaware河流流域是美国一个包括了四个州的较大流域。长期以来，流域取水主要用于发电，其次是居民生活用水、工业用水、高尔夫球场浇灌、畜牧场用水及造雪等。通常取水量为13.3m3/s，6月份高峰取水量达到26.5m3/s。面对这样大的供水量，Delaware河流流域内设立了一个专职部门，即Delaware河流流域委员会---DRBC（DelawareRiverBasinCommission），总体负责协调和解决区域性水资源矛盾问题。自80年代起，节水已成为DRBC在四个州的河流流域供水管理策略的一个有机组成部分。1983年4月，DRBC建立了一个节水咨询委员会––––WCAC（WaterConservationAdvisoryCommittee），要求它在以下三方面为DRBC提供咨询：

（1）流域内四个州制定的“意外干旱形势对策”的理由；

（2）干旱期间降低用水量的可能方案；

（3）控制每天用水量的长期节水方案。

WCAC的成员不仅有来自供水公司的代表，而且包括了其他代表各方面利益的代表。1983至1985年间，WCAC对DRBC所分配的两项干旱任务予以关注，对干旱防备计划进行了考察，干旱防备计划包括鉴别基本用水量、干旱期间应急用水规定、大宗用户干旱应急准备和要求、提议的或现存的可以采取节水措施的法律机构及公众信息服务等。WCAC的资料表明，1985年高峰用水期间，仅非基本用水一项就达到了15%的节水效果。1985年后，WCAC的工作重点转到了第三项，即推荐一个长期节水计划以控制每日用水量。长期节水措施包括立法和教育。DRBC已制订了6项节水法规：水源计量（SourceMetering）、服务计量（ServiceMetering）、漏水检测及其修复（LeakageDetectionandRepair）、室内给排水设备节水性能（PerformanceofPlumbing）、节水计划（ConservationPlanning）和水价结构（RateStructures）等，预计到2020年，整个河流流域可以节水15.55～26.8万m3/d。1988年节约供水和污水处理费用2.5～4亿美元。

实例二：Kansas州Wichita的节水实践

节水和需水量管理是Wichita城市水资源计划的一个有机组成部分。城市节水项目已经帮助该市延缓了供水量的增加，并减少了新的水源开发，节省了本地区现有的水资源。节水活动包括公众宣传教育、公布景观浇水条例（以降低浇水量）、公布更新室内用水设备条例（以减少生活用水量）、鼓励工业冷却水的回用、加强漏水检测和修复等。同时实施新的水价体系，即逐级上升的水价结构体系（Invertedwaterratesstructure），用水量每提高一级，单位水费也随之提高一级。该市的节水措施预期可以节约平均日综合用水量的13%

2.1国外工业节水技术

城市工业用水在城市用水中占有较大比例，有时甚至高达70％。因此工业节水对于城市节水具有重大意义。国外发达国家城市工业节水主要在于循环水和冷却水。

2.1.1循环用水

循环用水在美国工业中得到了广泛应用，据报道，加利福尼亚的SanJose在1988和1989年有15个工业行业，包括食品工业、金属精加工、纸张再处理、电子工业等，采用循环用水，总节水量达56万m3/a，总经济效益为200万美元。在这些循环用水工艺中，有些将工艺过程中的用水回收循环利用，有些则在排放下水道前经预处理后回收利用。事实证明，一个工厂之内的循环用水，允许有较大的水质波动范围（回用于不同的生产工序），因此是首先应该考虑的节水措施。

2.1.2冷却塔回用水

国外很多公司通过改进冷却塔给水系统而节约用水，也有一些大公司如Exel微电子公司、Intel公司等采用臭氧对空调用水或其它轻度污染水进行处理回用，明显地减少了废水排放量。另外，很多工厂通过改进生产工艺和生产设备达到节约生产用水的目的。

2.1.3设备改进

很多工厂通过改进生产工艺的设备而减少用水量。许多公司采用反渗透生产去离子水时，通过采用新材料和改变运行参数大大减少了反渗透工艺中的流量。Dyna-Craft公司在电镀部分安装空气刀（AirKnife），将电镀的废酸洗液吹回到工艺池中，从而减少了清洗水。

2.1.4用水监测和雇员教育

资料表明，国外十分重视用水量监测，大部分工业监测设备较为完善，确保了节水措施发挥作用，同时促进降低漏损和杜绝其它浪费用水。除此之外，国外极其重视对雇员进行节水教育，雇员是节水运动的主体，他们节水意识的提高对保证节水效果是极其重要的。

实例三：工业用水节水––––美国California的工业节水

在美国California，平均有18%的城市供水进入制造业，还有12%的供水进入商业和服务设施。由于节水对降低生产成本有潜在作用，许多工业厂家开始加强厂内用水管理和减少用水量。1988～1989年间，CaliforniaSanJose城有15家工业开展了节水。这些工业大致可分为四种类型：食品工业、金属表面处理、纸张再处理、及电子制造等。这些公司节水总量达1.5亿加仑/年，节水产生的经济效益达200万美元/年。

2.2国外生活用水节水及其它节水技术

城市生活用水在城市用水中占有较大份额，例如沙特阿拉伯占47%左右，具有较大的节水潜力，其节水技术也研究得最为成熟。目前国外城市生活用水节水主要注重以下几个方面。

2.2.1城市生活用水监测和用水量估计

实行用水量监测，是为了了解实际的用水量和用水方式，进而得知供水系统的运行状况，为合理、公正地确定水价提供依据。用水量估计主要是通过调查和评估用水现状，按照节水原则合理估计将来的生活用水量。

2.2.2采用节水型家庭卫生器具

节水型卫生器具一般是低流量或超低流量的卫生器具，研究表明，这种器具节水效果明显，用以代替低用水效率的卫生器具可平均节省32%的生活用水。节水型卫生器具包括节水型便具、节水型洗涤器具、节水型淋浴器具等。

2.2.3家庭草坪浇灌节水技术

据统计，美国大约有50%的拥有草坪的居民过量浇水，因此具有较大的节水潜力。该技术通过改进浇水方式、建立不同季节的浇水规定、控制浇水时间、选择抗旱草种等达到节水目的。1990年美国曾开发了一个试验程序，以降雨量和草坪跟部深度为主要影响因素，控制浇水量，结果证明该程序是可信的。

2.2.4水价结构和漏水控制

城市生活用水的水价结构反映了水的制造成本、销售效益和其它效益。居民生活用水的水价是大多数公司首先关注的问题，因为其份额大且使用群体稳定。节水型水价的研究在美国进行得很多。国外研究证明，漏水控制的节水效果也是相当明显的，英国北爱尔兰在未实行漏水控制之前，每幢建筑物平均漏水量为23-40L/h，在实行漏水控制后，平均漏水降至8～11L/h。

2.3国外其它节水途径

国外其它节水技术还包括供水厂节水、供水系统漏水控制、用水审计、雨水管理、废水回用、节水经济激励、立法、公众宣传、水资源一体化规划等。

供水厂的自用水量一般为5%～10%，主要用于滤池和沉淀池冲洗以及厂区生活用水，当水厂规模大时，这部分排水量是相当大的。well等人对水厂废水循环利用的可行性进行了研究，结果表明，通过适当处理，将生产过程中的废水回用到某些位置是可行的，但要注意对TOC的检测。

漏水的位置主要在主干管、蓄水池、配水管、连接管、卫生器具等，同时管网压力也是一个重要因素，美国和英国都有专门培训的技术人员对漏水进行管理和控制。

1989年，加利福尼亚ConcordConstraCosta的供水管理区进行了用水审计，既包括检漏等工程措施，也包括使用户明白自己的用水量和节水量等综合性内容，该措施的节水效果估计为3.8万m3/年。

实例四：正确选择水表大小Boston（Massachusetts）节水实例

Boston水和废水委员会––––BWSC（BostonWaterandSewerCommission）为Boston一百多万人提供水和废水服务。Boston是Massachusetts水资源管理局––––MWRA（MassachusettsWaterResourcesAuthority）的最大用户，其需水量达到该局总售水量的40%，因此Boston的用水给MWRA带来相当大的压力。虽然采取了多种节水措施，用水量连续下降，但未计量用水（Unaccounted-forWater）依然高得惊人。统计数据表明，对于较老的一些城区，高达20%～30%的未计入水量已是相当普遍。1990年MWRA组成了一个“未计量用水任务行动组”，对未计量用水和不正确计量用水进行了综合性考察，结果表明，水表的正确计量范围、读表、滑动、修复和更换等对用水影响甚大，其中最关键的是正确计量。为此，该行动小组专门成立了一个“水表计量范围降低项目组”，通过减少400多个1.5英寸以上水表的尺寸，节水量达到43万加仑/d。除了降低了未计量用水外，仅减小水表尺寸便可取得200万美元/年的经济效益。.国内节水技术概况

国内的节水运动始于八十年代初期，经过近二十年的努力，取得了较大进展，城市节水累计达220多亿m3。以北京市为例，北京市城市自来水需水量五十年代平均增长了28.98%，六十年代为4.29%，七十年代为6.74%，八十年代为3.1%，91至96年为5.8%，数据充分说明，八十年代开始的节水措施效果是明显的。

3.1国内工业节水技术

鉴于大量工业废水除少数污染很严重外，大部分经简单处理后可重复使用，因此工业节水也是国内城市节水的重点。1990年我国城市工业万元产值取水量为245m3/万元，1996年已降至198m3/万元，北京、天津、大连、青岛等城市，工业万元产值取水量已低于100m3/万元，但还有不少城市高达数百立方米，这表明我国工业节水工作尽管已取得了一定成就，但从整体来看，工业用水水平还比较低，同发达国家的20～30m3/万元相比差距很大。

在具体节水技术上，国内主要注重重复用水技术，包括冷却水的循环节水、一般循环水节水（指循序用水、闭路用水等）和工艺节水（包括冷却工艺改革、无水少水工艺等）等，这些技术在火电、钢铁、石化、化工、印染、造纸等行业都有成功应用的例子。

宝钢二期工程，按95%的循环重复利用率设计水厂规模为20万m3/d，若采用直流供水系统，则设计规模需要380～400万m3/d，节水效果十分明显。石家庄市在纺织行业普遍采用溴化锂制冷空调用水闭路循环系统，如棉纺二厂投资496万元分两期建成闭路循环系统，实现节水406万m3/年，水的重复利用率达到81.8%，直接经济效益37万元/年。

兰州炼油化工厂在炼油工艺中，用混合空气冷却代替水冷却换热设备，在常减压、气体精馏、丙烷脱沥青等装置上都安装了干湿式联合空气冷却器，通过可行性论证，对其他部分装置的用水工艺也采取了上述措施，使生产装置的空气冷却设备占44%，因而在不增加供水设备的情况下，节约循环水量4200m3/h，保证了新建扩建装置的正常生产。

3.2国内生活用水节水及其它节水技术

国内城市生活用水（大生活用水）一般占城市总用水量的30%左右，包括城市居民住宅用水（小生活用水）和公共用水两部分。但随着社会经济的快速发展，城市生活用水量将迅速增加，因此就节水而言，也大有潜力可挖。

目前国内主要节水措施有：

（1）水表安装与计量。城市生活用水的经验表明，有水表比无水表用水节约，而一户一表用水比一单元装总表节水。山西大同7个大型企业改包费制为计量收费制后，生活用水节约75.3%，每月节水87万m3。

（2）采用节水型器具，包括节水型便具、节水型淋浴器具和洗涤器具等，但这些器具要真正做到既方便使用，又具节水效果，且能普及应用尚需时日。

第5篇

关键词农业节水技术；应用；可持续发展

资料表明，世界上粮食增产中25%归功于扩大耕地面积，75%归功于提高单产。虽然单产的提高是综合措施的结果，但灌溉却是其中重要措施之一。随着世界性水资源日益紧缺，水资源不足已成为制约我国国民经济发展的重要因素，要进一步发展灌溉面积就必须节约灌溉用水，大力发展农业节水技术。

1农业节水的主要措施

1.1发展渠道衬砌与管道输水技术

输水配水渠道的渗漏损失是农田灌溉水量损失的重要组成部分。一般未衬砌的渠道输水损失达40%～50%，开展渠道防渗是农田灌溉节水的重要环节。为了提高灌溉输水的利用率，世界许多国家都在致力于发展渠系衬砌、管道化工程。

1.2改进传统地面灌溉技术

传统灌溉方式由于灌水历时长、用水量大、灌水不均匀等影响作物产量。所以，长期以来各国都在积极致力于对传统地面灌溉技术的研究与改进，并创造了许多全新的方法。其中波涌灌（间歇灌）和激光控制平地畦田灌就是2种影响较大、效果较好的方法。

1.3推广喷灌、微灌技术

喷灌、微灌技术可在传统的沟、畦灌等地面灌溉基础上节水30%～50%，节省劳力20%～90%。在节约用水量的同时改变了传统的灌溉概念，能够把含有肥料的水一滴滴地输入作物根层的土壤中，使土壤中的水、肥、气、热保持协调关系，达到作物高产目的。

1.4充分利用咸水、废水灌溉农田

目前采用的方法能够在空间和时间上预报出灌溉后的土壤溶液成分和土壤基质，据此判定土壤状态，并在一定的气候条件下，参照土壤状况选择适宜种植的作物。耕作方式通常采用轮作制，即耐盐和不耐盐作物轮作，咸水、废水与淡水轮灌，以避免土壤过度积盐。

2有效利用水资源的新技术

2.1选育耐旱作物和节水品种

选育耐旱作物品种，是充分利用生物适应环境，以生物机能提高作物水分利用效率的重要途径。耐旱作物一般在生长关键期能避开干旱季节，抗逆性强，生长期能和当地的雨季相吻合，在雨季快速生长，以充分利用有限的降水。

2.2改进耕作方法与栽培技术

因地制宜，由多耕趋向于少耕、免耕；由浅耕趋向于深耕；由耕翻趋向于深松；由单一作物连作趋向于粮草轮作或适度休闲；重视水土保持，纳雨蓄墒，合理施肥，以肥调水。

2.3推广地面覆盖技术

地面覆盖具有抑制土壤蒸发、蓄存降水、保持土壤水分、提高土温的优点，分为有机物覆盖、地膜覆盖和化学覆盖。有机物覆盖就是利用农作物秸秆、糠皮等材料进行地面覆盖，有明显的保墒节水效能；地膜覆盖是一种用薄膜覆盖的农田技术，能够提高地温，抑制蒸发；此外，保水剂、抗蒸腾剂等化学覆盖技术也得到了广泛应用。

2.4采用调亏灌溉技术

调亏灌溉是根据灌溉对象的生长发育规律及生产的实际需要，有目的地不充分供给水分，使作物经受水分胁迫，限制其某方面或某时期的生长发育，达到既节水又增产的效果。

3节水灌溉技术在新疆兵团的应用

3.1膜下滴灌技术的推广

膜下滴灌是将覆膜种植技术与滴灌技术两者互相结合的新型灌溉技术。通过生产实践，膜下滴灌技术比常规灌溉节水30%以上，土地利用率提高5%～7%，单产提高20%左右，大幅度降低了农民的劳动强度、提高了经济效益。由于这种先进生产方式的实施，带来了农业体制和组织形式的创新，出现了一大批家庭农场，不仅有效节约了农业用水，促进了地区生态环境的改善；还为低成本高产出的农牧产品提高了市场竞争力。至2006年，全国推广微灌总面积66.67万公顷以上，仅新疆生产建设兵团就推广38万公顷。大田膜下滴灌技术是新疆生产建设兵团近几年来推广应用节水灌溉项目中经济效益最高、生态效应最好的灌溉新技术，具有广阔的发展前景。3.2滴灌自动化控制系统的应用

滴灌自动化技术把新疆兵团节水灌溉推上了一个省水、省工、增产、增效的新局面，实现了高层次决策控制，是膜下滴灌技术可持续发展的必由之路。2002年，136团完成了33.33hm2棉田自动化控制系统滴灌试验，实现通过田间土壤温度传感器、风向、风速、光照、降雨量和蒸腾传感器进行自动化灌溉。随后，121团、127团等地也建立了灌溉自动化控制系统示范区，自动监测预报农田各项技术参数，进行科学节水灌溉，2006年，兵团级棉花水肥高效利用基地“农八师148团节水灌溉自动化控制项目”全面实施，该项目投入使用后，有效地减少人在田间的活动次数，防止病虫害传播和蔓延。同年6月，全国最大面积400hm2棉田“自动化滴灌技术”在农八师149团推广试验成功，达到了作物长势室内可视化，土壤墒情自动监测化，灌溉自动化。

4节水技术的发展方向

4.1灌溉工程节水技术发展方向

输水节水技术的发展方向是：为解决混凝土衬砌延伸性差、易开裂等缺点，试验用钢丝网等加筋混凝土替代常规混凝土衬砌。另外，随着化学工业的发展和机械化施工技术的日益进步，膜料衬砌在渠系衬砌中的比重逐年增大，将有可能成为未来渠系衬砌材料发展的主方向。

喷、微灌技术的发展方向是：喷、微灌相互配合共同发展，发扬喷灌射程远、效率高等优点，克服喷灌能耗大、喷头易堵塞等缺点；开发和研制新型灌溉设备，提高灌溉均匀度，克服滴灌系统易堵塞的缺点，并向低压、节能型方向发展，减少传动装置能耗；灌溉设备标准化、系列化。

4.2科学管理与精准灌溉相结合

随着科学技术的迅速发展，通过地理信息技术实行灌溉管理自动化，成为农业节水管理技术的发展方向。地理信息技术可实现在农业生产全过程中对农作物、土地、植保从宏观到微观的实时监测，能够对作物生长发育状况、病虫害、水肥状况以及相应的环境改善进行定期信息获取和动态分析，通过系统的诊断和决策，制定实施计划，使农业可持续发展。地理信息技术的快速发展为农业数字化建设和自动化、智能化管理提供坚实的技术基础，并逐渐成为以可持续发展为目标的精准农业技术体系的核心技术。

5参考文献

[1]钱蕴壁.节水农业新技术研究[M].郑州：黄河水利出版社，2002.

[2]俞双恩，朱兆通，戴振伟.我国节水型灌溉农业综述[J].水利水电科技进展，1997（1）：27-30，68.

[3]洪启华.兵团棉花生产急需解决的问题[J].新疆农垦科技，2000（2）：3-5.

第6篇

在杭埠河灌区中，节水灌溉是根据当地作物需水规律和当地供水条件，采取高效利用降水和灌溉水，以取得农业最佳经济效益、社会效益和环境效益的综合措施。灌溉水源优化配置、合理利用、节约保护，发挥最大效益。节水灌溉应充分利用当地降水和回归水，提高水资源的重复利用率。杭埠河灌区人均耕地面积少，土地资源珍贵。为促进农场经济发展，灌区主要以种植水稻为主，且灌区主要水源龙河口水库是合肥市城市生活用水补给水源之一，水资源量有限，因此灌区非常重视水资源的综合运用，发展节水灌溉，促进农业稳定发展。杭埠河灌区根据灌区的具体情况，因地制宜，采用多种节水灌溉工程技术，主要采用了以下几种。

1.1灌区渠道防渗工程

渠道防渗工程不但减少渠道渗漏损失、节省灌溉用水量、有效地利用水资源，降低灌溉成本，提高灌溉效益，而且还可以提高渠床的抗冲能力，防止渠坡坍塌，增强渠床的稳定性，提高渠道输水能力，防止渠道长草，减少泥沙淤积，节省工程维修维护费用。灌区渠道下部土层为含砂透水层，渗漏严重，采用土工膜防渗措施，预制混凝土板作为保护层，取得了良好的防渗效果。

1.2灌区雨水集蓄利用工程

杭埠河灌区水资源量有限，不能满足灌区用水需求，灌区管理部门想方设法多渠道开辟水源，最大限度地合理利用水资源。根据灌区的地形条件，雨水集蓄利用工程非常适合灌区灌溉发展。舒城县地处江淮之间，大别山东麓，地形复杂，山、丘、岗、库、圩兼有。舒城县在历史上水旱灾害频发。勤劳的舒城人民在与大自然抗争中，建有与都江堰齐名的汉代水利工程七门堰、世界第一人工土坝龙河口水库、千米飞虹将军山大渡槽、世界三大灌区的淠史杭水利工程杭埠河灌区等。全县现建有水库122座，其中小(I)型水库5座，小(II)型水库117座。排涝泵站70座，装机112台，6666kW，小水电站46座，装机59台，20080kW，设计年发电量7000×104kW·h。主干渠3条，其中杭北干渠长68.9km，舒庐干渠36.15km，杭淠分干渠12km，666.667hm2以上支渠22条，支渠、斗渠、农渠长4070km，有效灌溉面积4.333×104hm2。全县还有200km2以上的中小河流7条，内河14条，大山塘17500口，引水堰坝200多处，有效地解决了水资源紧张的状况。

1.3灌区的喷灌工程

喷灌是发展经济作物种植的一种非常好的灌溉方式，能达到增产增收的良好经济效果。它对地形、土壤等条件适应性强，与地面灌溉相比，大田作物喷灌一般可省水30%～50%，增产10%～30%。铺设喷灌固定总干管11条，总长度14．5km;铺设喷灌固定干管42条，总长度47．0km，将对灌区实现有效的控制。总干管、干管以及地埋竖管均采用HDPE管，HDPE管材水流阻力小、流率高、耐候性优良，不能被细菌及菌类腐化，运输安装方便、成本低、保养费用低的特点。

1.4灌区的移动软管

喷灌支管为地面可移动聚乙烯软管，采用平移的方式进行作物喷灌。支管可通过快速连接接头与竖管连接，支管上每隔18m安装一个高压喷头进行喷灌。干管固定，支管移动，这样可大大减少支管用量，从而使得单位面积投资仅为固定式的50%～70%。采用这种喷灌方式既能满足作物喷灌要求，又能节约大量的投资。

2对杭埠河灌区节水灌溉的特点分析

2.1利用多渠道开发杭埠河灌区的水资源

灌区水资源比较紧缺，对雨水以及回归水灌区采用“长藤结瓜”的形式最大限度地加以集蓄利用，多方面开发水资源，有效解决了灌区水资源不足问题。同时，修建的蓄水池可以接纳区间排水以及区间降水径流，可使弃水、渗水与跑水回归利用，基本实现灌溉期零排放。

2.2节水灌溉工程技术运用

任何一种节水灌溉类型都有自身优缺点，都有其适用条件。杭埠河灌区根据自身条件，因地制宜，采用了多种节水灌溉工程技术措施，每年节约用水30%以上。

2.3灌区喷灌大大减少了占地

采用部分骨干渠道加半固定式喷灌系统，较之自流灌溉不需要大填方，减少占地，降低技术难度，方便工程使用，可减少占地60%，减少投资50%以上，大量节约了水资源，提高了灌溉水生产率。

2.4灌区多种喷灌模式并存经验

灌区大部分作物采用可移动聚乙烯软管喷灌，还有小部分作物采用小型卷盘喷灌机，有利于灌区进行两种灌溉模式的比较分析，总结节水灌溉经验，完善灌区灌溉模式。

3结语

第7篇

我县现有水源11196处，其中铁管井5757眼，大口井5143眼，方塘256座，提水站3处，截潜5处，塘坝32座，全县现有水库10座，其中中型水库2座，小一型水库5座，小二型水库3座，兴利库容3130.13万立方米，现有能发挥作用的水源8217处。

2农业生产现状及灌溉方式

义县农田以旱田为主，2013年粮食总产量14.85万吨。由于农业基础条件差，土地产出率低，抗旱能力差，作物产量受降雨多少及时空分配差异的影响很大。虽然近几年来兴建了一些水利工程使农业生产条件有所改善，但并没有从根本上改变“雨养农业，靠天吃饭”的现状，农业的主要灌溉方式是漫灌，漫灌受地形、地势的影响很大，并且在灌溉过程中水分蒸发、渗漏的损失严重。目前各乡（镇）没有有效的灌溉设施，一直以雨养农业为主。

3节水灌溉工程的可行性和迫切性

2009年辽宁省遇到了百年未有的大旱，义县遭遇特大旱灾，致使义县农作物产量大幅减少，许多村、屯由于水源工程的缺乏出现了大面积绝收的局面。当地政府和群众对发展现代农业有了明显的认识。同时，县政府和水利局大力宣传节水灌溉工程优势，提高了当地农民对节水灌溉工程项目的认同，对节水灌溉工程的实施起到推动作用。各乡（镇）近年来通过政府、群众积极参与，正在逐步建立和完善水利工程的管理制度，一些乡（镇）已经实施节水灌溉的地块，出现了“旱年不旱”增产增收的喜人局面，提高了农民对节水灌溉意识，有效推动了节水灌溉工程项目的实施。

4节水灌溉技术的优点及应用

节水灌溉灌溉技术包括滴灌、管灌和喷灌。滴灌技术，具有省水、节能、适应性强等特点，且对地形要求不高。义县的果树、花生、大豆等经济作物基本种植在规整、地形起伏不大的地块，即使稍有坡度，也可以顺坡方向铺设滴灌带，受地形限制因素相对较少。同时结合滴灌技术的特点又可以根据果树的生长进行适时适量的灌溉控制，与传统的灌溉技术相比能有效降低灌溉用水量，提高水资源利用率。因此，在义县果树种植区大规模的推广果树滴灌技术可以提高果树结果率，保证水果的质量。喷灌具有节水、省工、节地、增产、适应性强等特点。几乎适用于除水稻外的所有大田作物，对地形、土壤等条件适应性强。与地面灌溉相比，大田作物喷灌一般可节水30%～50%。管灌：管灌输水是以管道代替明渠，采用较低的工作压力将灌溉水输送到田间地块的一种形式。其特点是输水时所需压力较低，出口流量较大，不易发生堵塞。因此具有较高输水效率、节能、节省渠道占地、省工、成本低等优点。我县的大田作物种植的主要是玉米、大豆和花生，根据我县的气候和玉米种植结构，玉米采用微喷灌与低压管灌结合灌溉方式。微喷灌溉主要集中在玉米播种期和出苗期，低压管灌主要在玉米拔节期和抽穗期。利用喷灌技术对地形、土壤适应性强，易于自动化控制的特点，依次对项目区地块进行均匀喷洒灌溉。喷灌技术灌水均匀，土壤不板结，有利于抢季节、保全苗，有利于改善作物局部生长条件。并且与地面灌溉相比，玉米喷灌一般可节水30%～50%，水资源节约效果明显。水灌溉示范项目粮食作物灌溉采用微喷灌与低压管灌结合灌溉方式，经济作物采用滴灌方式。

5结语

第8篇

由于受各种因素的影响，我国降水分布非常不均匀，一般情况下都是南多北少，东多西少。另外因为我国气候特征是太平洋季风气候区，因此降水时间分布不均匀，很多地区的农业生产会受到不同季节干旱的影响。我国南方山区丘陵面积相对较大，多样化的繁杂地形在很大程度上影响到地面径流的再次分配，从而也就减少了天然水的利用率，尽管南方水源比较充足，但是降雨时节不均匀，利用率较低，在很大程度上也影响到农业的实际生产，所以大力推广应用节水农业技术非常有必要。

2南方山区节水农业技术措施和手段

农业节水虽说属于水利工程，却囊括了不同方面的学科内容以及相关技术。

2.1集水技术

集水技术主要就是通过修建水库，蓄水池等方法储备水源。一是修建蓄水池，从地区的实际地质情况入手，在旱地上方挖掘蓄水池，将储备的水进行农业灌溉。在蓄水池的修建过程中，必须使用混凝土进行防渗漏处理，如果部分地区连通环山沟的话，那么可以硬化引水沟。在蓄水池的池底设计水阀，配套低压输水管道，该管道尽量入地深些，这样可以在一定程度上避免管道的老化，延长使用年限；二是深沟埋肥。通常情况下，这主要针对于经济作物旱土，从不同农作物的性质进行入手分析，挖掘1~1.5米的深沟，同时埋入有机肥，培肥土壤。按照相关的实验分析表明，这种方法能够有效提升土壤的吸水能力；三是使用土壤改良剂。其主要目的在于改良土壤物理性质，疏松土壤，提升土壤积蓄水能力，以期能够适合更多的所有旱土和大部分水田。

2.2保土保水技术

这种技术的主要特性在于降低地表径流，避免雨水对于土壤造成的损害，维持土壤的水分。一是坡改梯技术。这种技术非常适合在地面坡度在5~30度的坡地，利用土地平整，以期能够改良地形形状以及调整土壤内部环境，最终确保土壤的保水目的；二是分厢套作。这种方法主要适合坡度在15度以下的缓坡地，利用构建水平厢面，处理地表径流，同时利用表面作物进行覆盖，避免雨水对土壤养分的流失；三是增施保水剂。这种成分主要是吸水树脂，在水源充足的情况下，其能够较好的吸收非常大的水分，接着将其进行逐渐的释放，让农作物更好地利用。

2.3节灌技术

这种技术主要包括滴灌、管灌以及其他一些类似手段，其最大特征在于可以改良当前的灌溉模式，使用一些节省手段，按照一定的标准使水分用在农作物上。一是喷灌技术。这种喷灌技术对于输水过程造成的影响最小，可以随意地控制水量，很难出现一些深层渗漏以及地表径流，其能够较好的促进灌水的有效率和利用率，推动农作物的增收；二是膜上灌技术。这种技术主要都是在地膜覆盖栽培前提之上不断演变的全新地面灌溉手段，具体的方法就是把地膜平铺在沟中，使用地膜输水作业，利用地膜放置苗孔以及灌水孔渗给作物的灌水措施，这种方法的最大特征在于节水和控制杂草蔓延的优势，在南方一些山区水源匮乏的地区使用比较普遍。

2.4抑蒸技术

这种方法在国际上使用也非常广泛，其最大特性就是能够降低土壤同作物的蒸发，降低水资源的损失等。一是地膜覆盖。主要是避免水分蒸发，确保土壤的相对湿度，加强土壤的有效积温，实现农作物的快速增长，降低用水量，这样才能够适合更多的旱作栽培，具体方法就是进行分厢盖膜，两厢相互之间预留30~35厘米的土沟进行降水处理，按照土壤的实际情况对土沟进行围堵或者排水处理；二是秸秆覆盖。这种方法非常适合几乎所有的大田以及旱土，其不但能够较好的减少土壤水分蒸发量，同时还能够较好的进行保温处理，另外其还能够加强土壤的有机质。旱土按照作物种类的差异性，通常可以覆盖1~10厘米不等的厚度；三是使用抑蒸保护剂。化学抑蒸保护剂类别非常多，一些参加到植物代谢，关闭气孔，降低蒸腾，还有一些在叶外形成保护膜，其主要目的在于降低水分蒸腾；还有一些减少叶面温度，降低蒸腾。

2.5农艺技术

这种方法主要是选择一些抗旱优良品种，进行产业结构优化以及耕作制度改良，降低高耗水作物，实行深耕以及深松处理。一是选择一些抗旱节水型优良品种，这种主要就是选择一些生育期较短，根系比较发达，叶面较小的优良经济学性状的品种能够在旱区以及山区进行种植；二是避旱种植。通常情况下，主要是按照区域性气候特征，将种植作物的壮大，成熟期避开高温等；三是进行产业结构优化以及耕作制度的改良。这种方式主要就是将改稻———稻耕作制变化为稻———菜———菜，菜———稻———油等。这样就不但能够节约用水，同时还能够改良土壤的结构，实现农民的增收；四是进行深耕以及深松。这种方式在农业中使用非常广泛，其可以按照差异化的土壤质地结构，在之前的耕作条件下上，依据节水农业的具体要求，规划和设计出耕层深度以及有效活土层深度，同时采取少耕以及免耕的措施，以期来提升保水蓄水的能力，降低地面流失以及蒸发现状，最终推动根系发育，递增抗旱以及抗倒伏能力。

2.6防漏技术

通常情况下，都是指输水过程的防漏以及农田防漏情况。一是对于输水渠以及灌溉沟的防漏。这种主要是粘性土沟利用人工疏通，清理漏眼的手段方法，以期能够更好地做到防渗漏效果；二是农田防漏。这种技术就是对砂性土壤，以及没有犁底层等类似水田进行防漏，主要的方法就是使用粘土来改良土质，填堵砂眼，假如周围具有排水沟的话，那么就应该将沟进行填平。假如必须进行撇洪沟的话，那么应该要进行一定程度的硬化以及进行灌溉处理；三是田埂防漏。田埂漏水的主要因素就是清除一些是砂质结构，使用最多的方法就是对这些漏眼进行人工处理，使用药物对危害动物进行消灭。

3结语

第9篇

作者：隋毓俭 单位：山西泽城西安水电有限公司

作物在生育期内吸收的水量主要来自降水和灌溉，故灌溉定额可用作物需水量与有效降雨量之差来计算，单产单产指单位面积的作物产量，可由作物总产量和作物总种植面积的比值确定。影响作物单产高低的因素很多，如灌溉、复播、良种、化肥、农药等。灌区总经济效益灌区总经济效益指标可用灌区获得的净收益或益本比来表示。该指标适应于干旱缺水灌区，由于水资源量有限，不可能对灌区作物全部实行丰产灌溉，部分作物面积只能供给少量的水以维持非充分灌溉或只灌“关键水”。

水分利用效率水分利用效率又称水分生产率，是指作物每消耗1m3水而生产的经济产品的数量。它是评价一个地区农业水管理水平和节水灌溉技术效果的重要指标。作物吸收利用的水分可以是降水、灌溉水、地下水或储存在土壤中的水分。经济产品因作物种类而变化，可能是块茎或块根（薯类等）、籽实（小麦等），也可能是果实（果树等）或整个地上部分（蔬菜等）。同一面积上收获的经济产品总量与消耗的总水量的比值即为作物水分利用效率。因分析问题的角度不同，消耗的总水量有多种计算方法。水分利用效率分为灌溉水利用效率、降水利用效率、农田总供水利用效率和田间水利用效率。灌溉水利用效率是指因灌溉而增加的经济产品数量与调用的灌溉水量之比，即单位灌溉水量所增加的经济产品的数量。降水利用效率是单位降水量所产出的经济产品的数量，主要适用于旱地，用来表示水分转化利用效率的高低。降水量可根据气象部门的规范测定，作物产量在收获时实测。农田总供水利用效率通常认为消耗的总水量为调用的灌溉水量与生育期降水量之和。降水的测量按气象部门的规定进行，灌水量按渠首的引水量计算，两者之和为农田总供水量。

农田总供水利用效率一般不考虑地下水补给量和土壤储水的影响。田间水利用效率是作物实际消耗单位水量所产出的经济产品数量。在灌溉水利用效率和农田总供水利用效率中，不考虑土壤储水和地下水补给的作用，这在地下水位较高以及土壤储水对当季作物生产具有重要意义的情况下，容易产生较大的误差。同时，消耗的总水量中有相当一部分是通过输水过程中的渗漏、配水过程中的地面径流或深层渗漏的方式损失掉。因此，田间水利用效率能真正反映一个地区作物生产过程对有效水源的转化利用效率。环境质量指标环境质量指标用来衡量灌溉过程中出现的环境问题及其严重程度，如地下水超采引起地下水位大面积大幅下降、地面下沉、泉水量减少、水质变差、水环境恶化等，污水和咸水灌溉引起的环境污染和土壤次生盐碱化，灌水超量引起的地下水位上升导致土壤盐碱化的程度等。

节水农业技术与过去的单项节水灌溉技术相比，其主要区别在于强调了农业节水技术的重要性。它是将节水灌溉技术、节水农业技术和节水管理技术有机组合而成的一项综合技术体系。因此，作为与之相对应的节水农业技术评价标准的一个指标体系，反映了上述技术体系在组合运用中的综合节水程度，节水农业技术评价的四个层次指标为一整体，不能只用一个指标来衡量。本文提出的节水农业技术评价标准仅是一个相对标准，随着经济水平的提高以及国家和人民群众对节水农业投入的增加，节水农业的技术评价标准也必将提高。

第10篇

水利水电不同于其它的工程，它的做工条件和环境都比较复杂，它本质上是在河道上修建大坝以拦截水流，并建有相应的输送水流和其他物质的一种永久性的建筑设施。而这里面的导流则是将河道里原有的水以一种科学化合理化的方式把它输送到其它的下游河道的工程设施中的一项措施。其实把导流设施简单的概括，也就是导、截、拦、蓄、排等。而截流指的是利用修好的现有的围堰设施，把河道中的水流改变其原有的流道而进入到事先修建好的截流建筑物中，从而改变河水的流经地，而最终流向下游的方法。

2主要经验

目前在施工导流方案选择及施工度汛中的主要经验有：

2.1对于导流截流当中的分期导流来说，需要做到的就是尽量减少导流中的分期次数。并且尽可能的去增加一期的导水量，这样的做法可以减少整体工程的工程量，而且能够充分的利用现有的设备，并达到较高的工作效益。

2.2在窄河床条件下，广泛采用断流围堰导流方式，用大断面导流隧洞泄流。较多工程采用围堰挡枯水期一定标准流量，汛期允许围堰过水的导流方式，如隔河岩、大朝山等工程。也有的大型工程为了加快施工进度，保证大坝工程质量而采用围堰挡全年洪水的隧洞导流方案，如二滩、构皮滩等工程。

2.3导流的方式与方法不单单只限定在依靠导流建筑物上，在这过程中也可以与一些修建好的已有并且具有持久性的特色建筑物相结合，例如可以利用水坝本身所带有的底部洞口来进行导流的后期部分工程。也可以把坝体中的泄洪设施与导流洞完美的结合起来，以达到最大的合理利用已有设备的目的。

2.4导流所要面临的自然环境因素还有很多，当汛期来临的时候，导流建筑的稳定性将接受严峻的考验。因此在设计与施工的过程中，要把围堰与水坝本身结合起来，让坝体对洪水有一个缓冲的作用，以缓解洪水给导流建筑物带来的冲击和损害。

2.5在通常情况下，遇到汛期的时候不适合采用土石加固堤坝的方式来进行导流，应该以防护原有的坝体为主要措施，这样既可以度过汛期，也可以防止土石的流失。

2.6洪汛是堤坝面临的最大的挑战，每一年都有可能因为洪水的问题而造成坝体的巨大损害，从而不仅给水电设施带来破坏，也会给人们的财产经济带来损失。因此，混凝土施工技术这时就显得十分重要，在洪汛即将来临之前，可以先准备好混凝土制成的面板来堆砌石坝，起到加固的作用。另外，如果还没有进行浇筑之前，可以采用喷射混凝土以及水泥和砂石浆液的形式，做好防汛工作。

2.7由以前的经验可以看出，也可以采用围水挡水的方式来进行发电，即可以在导流工程初建的时候就把厂房建造在这里，利用围堰挡水的方式实现初期的发电。这样不仅实现了工程的整体进程，还可以利用现有的装备设施实现初期的发电，提前取得经济效益。

2.8导流明渠平面布置、复式断面型式、爆破开挖技术、防冲保护、泄洪及通航研究、水工模型试验等技术方面取得重大技术进步。三峡工程导流明渠的实施为大型导流明渠设计、施工、运行积累了成功的经验。

2.9隧洞导流平面布置、隧洞大型断面型式(多为城门洞形或马蹄形)、爆破开挖技术、喷锚支护与混凝土衬砌技术、不良地质条件处理技术及隧洞与永久建筑物结合等方面，均取得重大进步。二滩、龙滩、小浪底、水布垭、构皮滩等工程大型导流隧洞的实施为导流隧洞设计、施工、运行积累了成功的经验。

2.10施工安全度汛应考虑围堰遇超标准洪水时的临时度汛措施，应针对各种不同坝型及其存在的问题，采取相应的防护措施。

3水利水电施工截流技术方法

3.1截流材料。

截流材料主要为填筑料、粘土闭气料、大块石。戗堤填筑料主要采用临时堆存的大坝开挖料，料场补足；粘土闭气料主要采用料场覆盖层开挖料；大块石从左、右岸石方爆破料中选取，满足截流抛投材料的需要。大坝开挖的填筑料临时堆存在大坝下游处，同时为提高上料强度，预备8月中旬开挖料5000立方米，满足戗堤填筑强度的需要。粘土闭气料利用覆盖层开挖料直接上料填筑；选取的大块石临时堆存在左岸戗堤施工平台上，便于抛投，块石大约堆存500立方米。

3.2截流工艺

3.2.1爆破截流施工。

如果水电站的坝体所处的地理环境较为复杂，而且地基较为坚硬，且又处于交通不是很便利的地带，那么在这种时候就需要用到一种较为特殊的截流方式，也就是爆破截流法。像在合龙这种关键的时刻，向施工技术及方式就提出了严格的要求，那么这时爆破方式就会发挥它的功用。在这种时候需要爆破演示，使爆破时产生的大量岩石堆积到龙口处，以实现龙口的瞬间封闭。也可以事先做好大型的混凝土块状物，然后炸断支撑块体的支撑物，将混凝土块抛入水中，以实现截流。爆破截流虽然简单有效，但在实施的过程中也要考虑到其带来的后续效应。也就是说瞬间的截流会产生很大的波浪，有可能会给堤坝造成损坏，也有可能导致下游河道暂时的截流。

3.2.2下闸截流施工方法。

人工泄水道的截流，常在泄水道中预先修建闸墩，最后采用下闸截流.天然河道中，有条件时也可设截流闸，最后下闸截流，三门峡鬼门河泄流道就曾采用这种方式，下闸时最大落差达7.08m，历时30余小时；神门岛泄水道也曾考虑下闸截流，但闸墩在汛期被冲倒，后来改为管柱拦石栅截流。

3.2.3投抛块料截流施工方法。

投抛块料截流是目前国内外最常用的截流方法，适用于各种情况，特别适用于大流量、大落差的河道上的截流。该法是在龙口投抛石块或人工块体（混凝土方块、混凝土四面体、铅丝笼、竹笼、柳石枕、串石等）堵截水流，迫使河水经导流建筑物下泄。采用投抛块料截流，按不同的投抛合龙方法，截流可分为平堵、立堵、混合堵三种方法。先在龙口建造浮桥或栈桥，由自卸汽车或其他运输工具运来块料，沿龙口前沿投抛，先下小料，随着流速增加，逐渐投抛大块料，使堆筑戗堤均匀地在水下上升，直至高出水面。一般说来，平堵比立堵法的单宽流量为小，最大流速也小，水流条件较好，可以减小对龙口基床的冲刷。所以特别适用于易冲刷的地基上截流。

4结束语

第11篇

深孔台阶爆破技术是水利水电工程领域最为常用的一种爆破技术，其是指施工单位利用孔径在50mm以上、孔深5m以上的多级台阶爆破技术，由于深孔台阶爆破技术在具体应用中需要在两个自由面条件下进行爆破，所以施工单位对于多排炮孔间还可以采用毫秒延期的爆破方式。深孔台阶爆破技术在具体应用中具有一次爆破量大、破碎效果好、振动小等诸多优势性能，所以深孔台阶爆破技术在我国水利水电工程领域有着十分广泛的应用范围，几乎所有的大型水电站和中型水电站在开挖施工中，均采用深孔台阶爆破技术来完成水电站工程的开挖施工作业，对于我国水利水电工程领域来说其一直被作为水电站坝基开挖中的主要爆破方式。现阶段我国水利水电工程领域对于深孔台阶爆破技术的应用已经积累大量经验，同时也在现代科学技术和科技成果的支撑下使深孔台阶爆破技术不断进行创新，确保深孔台阶爆破技术的具体应用可以更好的推动我国水利水电工程领域的发展。

2、预裂、光面爆破技术的具体应用

预裂爆破技术是指水利水电工程开挖施工中沿着设计开挖的轮廓线密集的打孔，并将少量主要装入到打好的孔洞中来将其炸出裂缝，该种爆破技术在具体应用中最大的作用在于避免爆破区的爆破对周围岩体或建筑物产生破坏，所以对于水利水电工程来说预裂爆破技术是一项十分重要的施工技术。光面爆破技术是指沿着开挖轮廓线布置间距相对较小的平行炮孔，并且在打好的爆孔中装入少量的不耦合炸药后进行引爆，而该种爆破技术主要适用于水利水电工程隧道的爆破施工，这样既可以确保施工设计方案中需要炸除的岩石可以通过该种爆破技术完成施工，同时也可以避免在其轮廓线以外的围岩结构受到明显破坏，并且可以在围岩面留下半个较为清晰的孔痕。20世纪70年代，预裂爆破技术与光面爆破技术在我国葛洲坝水利枢纽工程中的应用取得成功，自此后这两种较为先进的爆破技术开始被广泛应用于水利水电工程领域，尤其是当代水电站主体工程边坡与隧道的爆破施工中均采用上述两种爆破技术，这也使我国水利水电工程领域的爆破技术处于世界领先地位。预裂爆破技术与光面爆破技术在具体应用中可以对开挖面的超挖和欠挖等现象进行有效控制，并且可以确保其爆破施工中不会对边坡和围岩的稳定性产生影响，正是因为上述两种爆破技术的诸多优点使其被应用于三峡永久船闸的开挖爆破施工中，并且使三峡大坝永久船闸中形成了良好的保留壁面。

3、面板堆石坝级配料开采爆破技术的具体应用

水利水电工程中的面板堆石坝在施工中需要利用爆破技术来开采级配料，尤其是20世纪80年代以来面板堆石坝在水利水电工程领域的不断推广，很多中小型水电站在建设过程中都采用了面板堆石坝，所以施工单位需要通过开采爆破技术的应用，来获取面板堆石坝在施工中其坝体填筑过程中所需要的级配料。南盘江天生桥一级水电站便是典型的面板堆石坝，南盘江天生桥水电站的面板堆石坝在坝高和坝体方量等方面都处于世界前列，而我国第一高度的面板堆石坝———水布垭水电站也开始投入使用，所有面板堆石坝为主要坝型的水利水电工程在施工中，均要采用爆破法开采主堆石级配料来直接进行上坝填筑的施工技术，所以当前我国水利水电工程领域关于面板堆石坝级配料开采爆破技术的研究较为成熟，其基本可以满足我国各地区水利水电工程中面板堆石坝的施工要求，同时可以有效降低整个水利水电工程具体实施阶段的成本投入。

4、爆破技术在围堰拆除中的具体应用

现阶段大型水利水电工程具体实施阶段需要面临大量临时构筑物的拆除工作，对于围堰构筑物来说其利用机械拆除的方式需要浪费大量的时间与财力，所以施工单位一般都是采用爆破拆除的方式来完成围堰的拆除，这也使爆破技术成为围堰拆除施工中最为关键的技术之一。鉴于围堰爆破拆除在本质上属于典型的邻水爆破作业，所以爆破人员一般需要充分利用其顶面、非邻水面以及围堰内部廊道等无水区域进行钻爆作业，水利水电工程对于围堰爆破拆除施工中的要求是一次爆通成型，并要确保整个爆破作业中所产生的缺口要满足围堰泄水、进水的要求。再者，由于水利水电工程围堰区域附近有着多种已建成的水工建筑物，所以爆破人员在爆破拆除作业过程中要避免爆破作业对其产生破坏，只有这样才能确保爆破技术的应用可以满足水利水电工程的建设要求，我国已建成的葛洲坝大江围堰、三峡三期围堰等近30余座大型围堰构筑物，都是通过爆破技术的应用来完成其拆除作业，所以对于我国水利水电工程领域来说围堰爆破拆除技术已积累了大量经验。围堰爆破拆除技术具体应用中的重点是避免爆破作业对堰体周围的闸墩、闸门槽、闸门以及其他水工构筑物的完整性产生破坏，从而确保围堰爆破拆除作业结束后发电设备可以正常运行，所以施工单位一般会采用“高单耗、低单响”的设计思想来完成整个围堰的接力起爆系统设计，并且我国水利水电工程领域关于围堰爆破拆除作业，已形成了适用于各种建筑物的爆破振动安全控制标准体系，并且同时也具备了较为完善的防护飞石和水击波危害的技术体系。

5、岩塞爆破技术的具体应用

岩塞爆破技术是水利水电工程具体实施阶段的一种水下爆破形式，我国于20世纪70年代开始了岩塞爆破技术在水利水电工程领域的实践应用，其最开始被应用于引水、放空水库、灌溉、发电等通向水库或湖泊底部引水洞、放空洞的施工，岩塞爆破技术在具体应用中一般需要涉及到水库底部、隧洞末端的爆破作业，当洞内工程全部完成后施工单位可以采用岩塞爆破技术来炸除洞与水库的岩层。岩塞爆破技术在具体应用中具有不受库水位消长及季节因素的影响与限制，并且可以使水利水电工程在具体实施阶段不需要通过设置围堰构筑物来进行施工，再加上岩塞爆破技术在具体应用中的操作简单、成本低以及工作效率高等特点，所以使岩塞爆破技术在我国水利水电工程领域有着十分广泛的应用范围。丰满水库岩塞爆破是当前国内爆破规模最大的工程，岩塞爆破技术在具体应用中可以根据其装药方式，划分为峒室爆破和炮孔爆破等两个类型，按照爆碴处理方式可以划分为留碴爆破和泄碴爆破等两个类型，我国水利水电工程领域对于岩塞爆破技术在具体应用中的的起爆方式、爆破影响控制等方面积累了大量经验。

6、隧道掘进爆破技术的具体应用

对于水利水电工程施工来说其地下工程的开挖是最为重要的有机组成，所以在工程具体实施阶段其需要依次完成导流洞、引水洞、交通洞、试验平洞、灌浆洞、斜竖井以及地下厂房洞群的开挖施工，所以施工单位主要是采用钻爆法来完成隧道掘进施工，尤其是钻爆法在具体应用中具有开挖成本低、地质条件适应性强等特点。隧道掘进爆破作业过程中容易受到照明、通风、噪声以及滴水等多方面因素影响，所以对于隧道掘进爆破作业来说其作业难度相对较高，再加上水利水电工程隧道掘进施工中对爆破作业质量有着极高要求，所以施工单位在针对隧道掘进爆破作业中会充分利用围岩的自承力，并且要通过对整个隧道掘进爆破作业方式的优化调整，来确保其地下爆破作业不会对隧道围岩结构的完整性产生破坏。在达坂城高崖子干渠的隧洞施工中就采取了这一技术。

7、结语

第12篇

本项技术为一类系统纠偏的优化技术，其主要特点为：首先，对系统管阻的特性曲线可以准确推导。系统管阻的特性曲线确认旨在解决水系统低效运行这一关键因素。流体输送高效节能技术结合系统实际运行这一个有利的条件，凭借系统的运行工况做在线检测，结合循环水泵、管网、末端换热有关装置与冷却塔系统各种压力与流量数据，应用电脑模拟仿真做分析与研究，进一步改革系统设计当中单纯依赖经验系数与公式计算不足之处，能较为准确地对系统管阻的特性进行推导，核对能量损失的最小值，进一步确定需要最佳的工况点与系统优化的方案。其次，结合最佳水力模型做设计。流体输送高效节能技术参照系统最优运行的工况点还有系统管阻的特性曲线，凭借对系统各个工况点的温差数据的采集，结合CFD和三元流相关理论，参照规划系统设计相关参数初步判别水泵机组的形式与水泵参数，并做水力设计。凭借泵装置的流场数值对计算进行模拟，装置不同状况之下水力损失做初步分析，对设计进行优化，对满足系统全部需要最优水力模型与水泵装置的形式进行确定，提升泵装置的设计与运行效率。再次，水泵单机优化设计提高效率。节能泵严格参照制造程序，生产过程经专人负责；铸件结合树脂砂的造型铸造；全部零件由数控加工部门加工完成；受试验台检测，保障产品制造满足国家标准，产品精度满足设计所需，以此确保设计效率达成。本技术凭借系统泵相关机组的优化匹配，参照冷却循环水系统管网的特性曲线的工况参数，用高效节能的泵组来替换低效率、不利工况运行泵组，减少系统无效能耗，综合提升输送效率，实现最优的节能效果。

2传统水循环系统状况与技术改革

2.1传统水系统状况

传统冷却水循环系统因为工作过程当中离最佳工况点有所偏离，管网的无效阻力过大，导致设备效率很低。我们通过查找原因认为：首先，传统冷却水循环系统工作过程当中，水泵偏离设计最佳效率的工况点而运行，泵机组的运行效率往往很低。其次，冷却水循环系统设备在工作过程当中，系统里面无效管阻相对较大，设备无效能耗也比较大，导致循环系统的效率偏低，能耗比较高。再次，冷却水系统能量利用效率比较低，系统能量的利用率也比较低，以上全部因素从不同角度导致系统运行能耗增加。举例：传统循环水系统运行模式一般为：两台110kWWFB自控自吸的冷却水泵加上末端冷却相关设备，为开式回路的机械循环相关系统。标准工况之下，冷水池的冷却水由水泵送到系统进行换热，换热以后回送至冷却塔当中做换热冷却，以这种状态循环下去，冷却水损耗经供水系统补给，每年的运行时间为三百五十天左右。水泵出口凭借多功能的止回阀与系统总管做连接。通过计算得知，自控自吸水泵与多功能的止回阀大致有三米管路损失，大大增加系统无效管阻。

2.2技术改革内容还有实施步骤

第一，凭借量身定做任意选取的三台WKRL200-55型的高效节能水泵对原先250-BO1110水泵进行替换，泵电动机的额定功率参照重新计算结果做适当调整。第二，生产车间内冷却循环水系统的进水管路要做适当局部调整。水泵在进水管道内增加引流真空罐与相应补水装置还有流量及压力仪表。第三，控制柜里面装置计量电能表还有运行累时仪器。水泵运行与累时器在通电状况下，累时器逐渐累积计时；水泵停机累时器就会停电，停下计时，再给电又会从先前累积时间累积计时。第四，对原先水泵进行拆除以前，关闭不运行备用水泵进出口的阀门，按照顺序一一对原先备用水泵进行拆除，确保技术改革过程当中对系统生产与正常运行不构成影响。第五，依据施工图的安装尺寸安装高效节能水泵，节能泵进出口则需逐一对应法兰与管道部件进行更换。第六，原先的系统进水管道内每台泵都要安装一套引流真空罐，更换出口处多功能的止回阀。第七，电器控制器里面电气保护组件做适当调整。

3应用效果分析

凭借技术改革前后的耗电指标分析，通过技术人员所登记的数据，冷却循环水系统每小时耗电经技术改革前197.85kW下降至技术改革后74.31kW，技术改革后系统的节电率高达百分之六十二点九。技术改革以后每年用电量从166.4万kW•h降到63.9万kW•h，每年节省用电102.5万kW•h，节约电费达到58万元左右，经济收益可以说十分可观。

4结束语

第13篇

1.1灌浆材料

水利施工中常用的灌浆材料可分为水泥浆材和化灌浆材。实际作业时需根据接缝和裂缝的张开度的大小对浆材进行选择，具体要求如表1所示。

1.2灌浆施工条件

因防渗的高要求性，接缝的灌浆的作业条件要求较多。主要需把握好温度、施工顺序等必要条件。只有在适宜的条件下进行灌浆操作才能确保分段的坝体链接紧密，能够较好的结合为一个受力整体。具体的条件要求。

1.3灌浆施工顺序

水利施工中，灌浆作业必须遵循先固结后接缝的顺序。另外，对于各个坝段接缝部分的高程和类型应遵循图1所示的具体施工循序。

1.4施工工艺

1.4.1灌区的接缝灌浆工序

灌浆的具体操作应该遵循由低到高，由基础到坝体的顺序进行。一般灌浆操作从基础开始，逐步向上逐层灌浆。在进行当次灌浆操作时要确保上次灌浆以及相邻区域灌浆已经完成。减小浆材的串漏概率，保证灌浆的密封性和质量。当施工中遇到多种浆材要一起操作时，必须遵循先接缝后化学的灌浆次序。灌浆时出现操作事故要迅速处理，保质保量，减少维护阶段的压力和成本。坝段高层相同时，灌浆需严格遵循中间向两端的施工顺序。同时，在对相邻灌区进行灌浆时要确保施工的间隔在4天以上。如若工程的人力、设备等条件充足或者工期紧迫，各坝段接缝可以进行连续灌浆施工。但施工作业时需确保施工的间隔小于8h。另外，若坝段间接缝存在若干独立灌区，灌注施工间隔要求更加严格。单独作业时间隔需控制在10d以上。连续作业时间隔小于4h。

1.4.2接缝灌浆的压力与控制

在坝体接缝灌浆时，要先对接缝表面与相邻接缝同时进行起压和水平压。平压压力需保持在0.2MPa以下。在上层接缝灌浆准备阶段和灌浆作业阶段均要进行水循环。且灌浆施工完工后也需进行至少6h的通水循环维护。控制好灌浆压力一方面可以确保浆材经管道运输的顺畅性，提高作业的封闭效果以及浆材与混凝土界面的结合质量。另一方面适当的压力可以对浆材起到压力泌水的作用，提升灌浆的密实性。在压力控制方面可以使用双向控制法，使用上层排气槽的压力进行主控制，使用下层进浆管压力进行辅助调控。其中，有盖重灌区和无盖重灌区的压力值需分别控制在0.25～0.35MPa和0.1～0.15MPa。灌浆作业时也可以使用接缝增开度主控、压力值辅控调节的双孔方法对增开度进行控制。

1.4.3接缝灌浆施工作业

灌浆作业的准备阶段需要对灌浆设备进行严格的检查，保证灌浆的顺畅性。其中要着重检查设备的进浆管的通透性和排气、回浆管的通畅。检查完毕后可以进行单开出水率的实验，当其不小于30L/min且水流无外漏时表示设备运转正常，可进行灌浆作业。灌浆时，配好的浆材经灌浆管输送至接缝处。同时，使用放浆口进行辅助排出接缝内空气、水等。灌浆作业快结束时，注意观察浆比，当其大于1.7g/cm3时，按照作业的先后顺序对管口进行逐一关闭。为了控制作业压力值，使其符合设计规定，作业过程中可以采用加大灌浆量、间歇性开启排气口等方式。2.4.4灌浆结束条件灌浆作业的结束需要综合多方面的判断，一方面需检查回浆管，观察浆材比值是否接近浓度最大值。另一方面需观察灌浆压力值的变化及接缝增开面的大小，确保符合设计规范。同时，需要测定出浆管的出浆率，当其小于0.4L/min时进行计时，20min后才能停止作业。停止灌浆作业后，按照先阀门后机械的顺序进行关闭，且需控制闭浆持续时间大于36h。灌浆完成后，需组织人员对接缝和裂缝处的增开度进行测定和记录，并联合监理方进行作业质量的检测，评估质量合格后才允许进行余下工程的施工。

2接缝灌浆施工质量控制

2.1注浆质量控制

浆材的灌注阶段是整个灌浆作业的核心，注浆作业的质量直接决定整个灌浆施工阶段工程质量。为了避免注浆时出现串浆、压力控制不稳定以及突发事件处理经验不足等诸多问题，保证施工质量，作业时需注意到以下几点。

2.1.1注浆压力

注浆压力是浆材在管中输送的直接动力，直接关系到出浆的流畅性和连续性。同时，稳定、适当的压力值有利于接缝灌浆的泌水和保证密封性，促进浆材密实度和与界面的粘合性。对于地基破碎带、裂缝等进行注浆时，首先要对基底岩石的性质进行判断。当岩体较为完整时，可以逐步提升注浆压力，使其满足设计标准值。如若基底岩体较为破碎或形成溶洞，需控制压力由低至高依次提升，减少因压力提升过快导致的浆材浪费、流失。

2.1.2封孔作业

注浆作业完成后，需要对留下的注浆孔进行封孔作业，保护连接浆材。封孔的质量控制主要是对反出浆进行浓度和比重的监测，若数值过大需改为纯压方法进行封孔作业。

2.2接缝灌浆完工质量检查

灌浆作业完成后，需要组织检测人员与监理单位对灌浆的质量进行检查、评估。一方面可以查缺补漏，提高灌浆工程的质量。另一方面也可以通过对检测数据进行记录备份，便于学习施工中的不足，改进以后的施工技术。检测措施主要是压水检测，对于质量较差的部分需要进行取芯检测。

3结语

第14篇

在输水泵工频运转维持在一定速度的情况下，通过改变泵出口阀门来控制泵的运转，降低电机的负荷。假设水泵本是在点A运行的，在出口阀门全开的情况下，其出水量达到QA，扬程为HA。如今为了减少注水量，想要将流量降至QB，如果没有使用调速装置，那只能是通过关闭阀门的方式来对出水量进行调解，这种方法在出口阀门上就需作出QAx(HA-HB)的功，能耗较大，且出现故障的可能性较高，会缩短相关设备和设施的使用寿命。而变频调速系统，则是将AB视作泵的性能曲线，结合曲线QA计算在既定流量下所产生的相应的压力，在A点的水泵达到最高效率时，关闭阀门，而多出来的能耗则作为热量损失被流动的物质带走，从而实现对出水量的有效控制。而变频调速器，在这个过程中所承担的任务就是在任何的流量条件下，都能匹配出与之相应的泵的特性曲线，并且随着流量的减小，电机的运转速度也要相应的减慢，同时由于改变水流而产生的压差也需与电机的运转速度的平方呈正相关。进而根据实际的注水和出水变化来及时准确的调节水泵的扬程，有效降低能耗，实现节能减排的作用。

2油田供水系统与变频调速器的应用

在油田注水的过程中，注水站是满足油田注水系统的源头，且输水泵需要持续的变动外输泵的运转形式，来应对供水过程中输水量和压力的改变。在没有使用变频调速技术时，人们多数是通过对开泵台数和人工调节阀门的方式来控制水的流量，注水系统的负担较重，同时工作效率偏低。而在现实的生产工作中，一个承担着15座注水站的供水以及调节相关地区的供水平衡的供水站，假设其平均日供水在9000-10000m3之间，且拥有4台型号为LzA200-630D外输供水泵，平均每台的装机容量达132kW，日常工作中只运转其中的2台，其余两台备用。由于在实际的生产过程中，注水站的注水量直接与供水系统的日供水量向挂钩，假设油田供水系统的水压为1.1MPa，受注水量减小的影响，供水系统的供水压强增加，这时为了对水量进行高效的控制，人们采用变频调速器，通过实际的情况，来对正在运动的水泵进行变频调速，使之与实际的注水和输水相匹配。有研究报告曾表示在使用变频节能技术进行控制之前，我国油田供水系统的工作效率不足30%，而在使用变频节能技术后，效率提升了5个百分点，同时在供水过程的耗能远低于之前供需水的消耗。

3变频调速器在供水系统应用的优势分析

3．1减少管网穿孔和补漏次数

恒压变量给水是油田供水系统中变频节能技术所常用的一种措施，即为了使水泵出水口的压力维持在一个恒定的水平，将压力传感器设置在水泵机组的出水口，并将该压力值设为最不利于水泵出水所需的值。一旦管网出口的压力超出传感器上所设定的压力值，那么压力传感器就会将实际检测到的压力值传给PID调节器，由PID调节器对高于或者低于设定值的数据进行处理，将处理结果交给变频器，再由变频器对来改变电动机的运转速度，通过这样一个过程来达到恒压的目的。管网压力越趋于稳定，其在工作过程中所出现的压力失恒现象也就越少，同时由于管网压力过高而造成管网穿孔和补漏的次数也将明显降低，有研究者曾对此作出相关的统计和分析，发现使用变频调速技术而产生管网穿孔的概率仅为不适用变频调速技术的一半，换句话说即使用变频调速技术，管网穿孔的可能性将降低50%。管网穿孔的次数降低了相应的由此而产生的补漏的次数也必然会随着降低，减轻了维修人员工作负担，节约了维修成本，同时延长了管网等设备的使用寿命，有效的控制了油田供水系统的运转成本，提高了其工作效率。

3.2减少设备切换次数

通常在设计油田供水系统中的泵站时，一般都会对油田的用水量和实际所需水量做自己的考察、统计和分析，在充分考虑各种因素的基础上，来确定在泵站中所安装的水泵的型号、大小规模等，有针对性的选曲合适的水泵设备。比如，某中心泵站有六台卧式离心泵，其中有三台机是250S65A型号的，还有三台是350S75B型号的，通常白天运行一台350S75B型号的离心泵，晚上运行的则是一台250S65A型号的离心泵，在没有使用变频节能技术前由于频繁的切换水泵，使得电机水泵在启动时受到较大的冲击，知识水泵和电动机在运转中经常出现故障需要维修，加大了维系人员的劳动负担，同时缩减了设备的使用年限，加快了资产折旧的速度，增加了供水系统运转的成本。而随着变频调速器的投入，大大的减少了油田供水系统中水泵等设备的切换次数，减少了设备应频繁切换而造成的损失，延长了设备的使用时间，从侧面减少了油田供水所花费的成本。

3．3减少电机和管网的损耗

变频调速器除了具备过压、过流、过载、过热等保护功能，其自身还自带软启动功能。在未使用变频节能技术时，油田供水系统中的电动机一般都是以直接启动的方式加入系统的运转之中，然而这样的方式却会产生强大的电流冲击以及转矩冲击，这些都会对电动机本身的运转以及由其负载的水泵带来十分不利的影响，会增大电动机和管网的损耗。而变频调节技术具备的相对比较全面的保护功能，在其软启动功能的保护下，其电动机启动时所产生的启动电流仅为试运行电流的1-3倍，其在启动过程中所受到的冲击远小于直接启动所受到的冲击，电动机和管网因冲击而产生的折损明显缩小，机泵、管网等设备的使用寿命得以延长。此外，在实际的生产过程中，变频节能技术能够有效降低油田供水系统的用电量。将两台同类型的设备放在一起，一台使用工频设备，另一台使用变频设备，在同等的工作时间下，在经过研究对比后发现，使用变频设备平均每年可节约工业用电费用至少20多万元，在烧煤发电的形式下，平均每年减少烧煤量近40吨，这还只是一台机器的每年所减少的能耗。如果是一个颇具规模的油田生产基地，变频节能技术的运用，每年为其所省去的相关生产成本将是不可估量的。

4结语

第15篇

随着城市污水处理技术的发展，我国水环境得到了很大改善，与此同时，污水处理工艺流程也面临着一些新问题。经过统计，我国近1/2的污水处理厂因为运行经费、处理成本过高，没有达到满负荷运行的要求，造成了资源浪费。所以，应当在确保污水处理质量的前提下，运用成熟的技术降低污水处理中的能源消耗，促进污水处理行业的可持续发展。活性污泥工艺是污水生化处理的有效方法，将污水和活性污泥一同放入曝气池，让污水中的有机物、氧气与微生物充分反应，以达到净化水质的目的。在这一污水处理方法中，为了将溶解氧控制在一定目标范围内，确保出水水质达标，就必须输入鼓风送氧量。但是，传统的污水处理工艺为了确保充分曝气，经常输入过量的鼓风送氧量，进而造成了能源的浪费。因此，必须重视污水处理工程中的鼓风节能技术研究，合理运用先进的计算机技术和控制技术，并结合现代管理平台软件，优化处理鼓风曝气过程的曝气量，以达到节能降耗的目的。

2鼓风机的应用

2.1鼓风机选型

在污水处理厂的日常污水处理过程中，鼓风机组的耗电量比较大，是污水处理厂中能耗最大的一个环节。为了进一步降低鼓风机组的电能消耗，必须要做好鼓风机选型工作。目前，在城镇污水处理厂中，较为常用的鼓风机为罗茨鼓风机和离心鼓风机。

2.1.1罗茨鼓风机

这类鼓风机的排气压力是按照需要或系统阻力确定的，较为突出的特点是在设计压力范围内，管网阻力变化时，流量变化比较小。罗茨鼓风机采用的是整体式结构，电机与风机全都安装在机架上，两者之间用皮带传动。风机进出口位置处通常都会安装消声器，以此达到降低风机运转噪声的目的。该风机的叶轮与机体之间不直接接触，结构相对比较简单，便于维护。

2.1.2离心鼓风机

这类鼓风机是借助高速旋转的叶轮对气体加速，从而使动能直接转换为势能，压力升高的过程主要发生在叶轮和扩压的过程中。离心鼓风机属于恒压型风机的范畴，它的突出特点是运行平衡、供气连续、效率高、结构简单、使用寿命长和噪声小。

2.1.32种机型的比较

比较了2种鼓风机后发现，进气温度对2种风机的性能影响不是很大，可以忽略不计。当压力≤4MPa时，罗茨鼓风机的效率远远高于离心鼓风机；当流量＜15m3/min时，罗茨鼓风机的轴功率仅为离心鼓风机的50%，首次使用的费用也为离心鼓风机的50%.由此可见，在城镇污水处理厂中，可将罗茨鼓风机作为首选。

2.2鼓风机节能措施

2.2.1控制溶解氧DO值

可在好氧段的中段位置设置1个在线溶解氧仪表，按照现场生产工艺调试进水水质，设置1个合理的溶解氧值，使DO能够实时跟踪设定值，并借助在线空气流量计计算出实际需气量。这种控制方式最突出的优点是实时跟踪性能好，适用于进场水质变化波动较小的工艺处理时段。

2.2.2设置DO值

按照进水流量的变化情况动态设置DO值。利用MATLAB算法能够获得一组较为合理的阶段性DO预测值，然后再按照第一种模式控制。这种控制方式的优点是它能够适应进厂水质波动范围较大，并且水质变化较为明显的工艺处理时段，节能效果显著。

2.2.3控制曝气量

精确控制曝气量，稳定生物池溶解氧DO值，减少溶解氧的波动，使生物池微生物群落始终处于高效的处理环境中，节约5%～15%的曝气量。同时，还可以降低DO的平均设定值，在保证出水达标的前提下，减少10%的鼓风能耗，或者在提高出水水质指标的前提下，增加COD的消减量，大幅降低鼓风机组启停频率，减少设备损耗，节约设备的维护成本。

3风量调节

在污水处理工艺中，曝气池的需气量一般都是按照污泥浓度和水量等情况不断变化的，同时，外界温度变化也会改变气量。为了达到更好的处理效果，需要不断调整鼓风机的供气量，以适应各种新的工况，这个过程即风量调节。通常情况下，鼓风机风量调节有以下3种方式：

①出口节流调节。这是一种人为加大管网阻力的方法，利用该方法，能够大幅降低装置的效率，从而达到节能的目的。

②进气节流调节。这是一种通过改变进气阀门的开度来改变风机性能曲线的调节方法，其特点是简单易行，调节后风机能够在更大的流量范围内工作。

③变频调节。这是一种最节能的调节方法，但是，它的造价也相对较高，适用于大型污水处理厂。

4空气过滤

为了进一步提高污水处理过程中氧的利用率，大部分污水处理厂的曝气池都使用了微孔曝气器。这种曝气器的布气孔径一般在120～200μm，所以，在进气的过程中，必须充分考虑过滤的问题，否则会造成堵塞微孔的情况发生，从而影响污水的处理效率。目前，静电除尘器和过滤式除尘器在污水处理厂中的应用比较广泛。静电除尘器内置高压电场，对于粒径在1～2μm的尘粒，其除尘效率可达98%～99%.但是，由于这种设备的一次性投资较大，所以，不适合小型的污水处理厂使用；过滤式除尘器主要是利用滤料将尘粒和空气分离，进而达到过滤的目的，其除尘效率相对较高，并且投资省、运行稳定，比较适合小型污水处理厂使用。

5结束语