污水循环利用范文

前言：我们精心挑选了数篇优质污水循环利用文章，供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发，助您在写作的道路上更上一层楼。

第1篇

【关键词】循环利用；污水治理；技术研究

一、城市污水的循环利用

（一）城市污水循环利用的原因

污水循环利用在发达国家已得到广泛应用，而且越来越多的行业已经开始利用处理后的污水。污水循环利用越来越受到重视的原因主要包括：人口增加和用水量的增加对现有水资源的压力越来越大；人们开始意识到污水循环利用是一种非常可靠的供水源；成功的污水循环利用工程越来越多；供水和污水处理行业越来越意识到污水循环利用的经济和环境效益；蓄水工程（如水坝）的环境和经济成本越来越高；人们逐渐意识到与过度用水有关的环境影响；趋向于回收成本水价制度的引入促进了污水的循环利用；为满足高水质标准而进行污水处理厂更新改造的成本不断增加。

（二）城市污水循环利用的意义

推进污水的循环利用充分体现了科学发展观以人为本的要求，反映了广大人民群众的迫切愿望，是推进城市化建设的客观需要，是实现水资源合理配置、科学保护、循环利用的重要手段，对建设资源节约型、环境友好型社会意义重大，对我国经济又好又快发展意义重大。

二、城市污水治理技术研究

选择城市污水处理工艺的关键在于入口的水质水量特性和出水水质标准，但二者恰好也是在中国当前技术条件下的薄弱方面，特别是存在于城市污水处理的工程设计中。所以，要想使污水能够循环利用，还需对污水的处理进行进一步的技术研究。

（一）城市污水循环利用的原则

中国目前也花费巨资建设了许多城市污水处理厂，但不足的是，再生水经过处理后却并没有充分利用起来。有的地区竟然将未经处理的污水与处理后的再生水混合起来并让其随意流淌，有的地区没有合理利用再生水，而是将它直接排入大海，这样严重浪费了淡水资源。为此，充分考虑污水的再生利用成为城市污水处理决策中的重点。经过城市污水处理厂处理过的出水一方面可以用作补充地下水、农业灌溉、市政杂用水、工业用生产冷却用水等；另一方面，也可把经过城市污水处理厂处理过的出水当作水文循环的组成部分，质量合乎要求的出水，可以排放到河流水体中，这样可使河流水体成为原水源来维持或供下游河流使用，不但具有经济可行性，而且使河流自净能力得到发挥并可使风险减少。

根据中国的城市污水处理技术政策，各类规模的污水处理设施应以经济合理和卫生安全为原则实行污水再生利用。使再生水在城市杂用、农业灌溉、生态恢复、绿地浇灌和工业冷却等方面的利用得以发展。用水的水量和水质，根据用户需求和用途以及城市污水再生利用原则进行合理确定。污水再生利用的方法可选用混凝、过滤、消毒或自然净化等深度处理技术。因此，水环境污染严重的地区和缺水城市，城市污水再生利用工程的积极实施和低投资性或非投资性的节水减污工作的完善，成为远距离调水规划建设之前应准备的任务。

依据现状水量及用水需求，以实际可能的原则和客观需要并按照远期规划确定最终规模为依照，来确定城市污水再生利用规划建设的实施规模。国情、实际条件和用户需求是城市污水再生利用技术选择与工程实施要考虑问题，对于选择城市污水再生利用的处理程度、再生水质、处理流程、规模、使用用途、输水方式上，既要经济合理，又要满足要求。工业冷却、市政杂用、农业灌溉、生态环境、景观水体、生活杂用和补充地表水是目前城市污水再生利用所着重的。

经过全面的技术经济比较后，再根据水质特性、再生水用途、处理规模及当地的实际情况和要求，确定城市污水再生处理工艺的优选。另外，再生处理单位水量投资、再生处理单位水量电耗和成本、占地面积、运行性能可靠性、管理维护难易程度、总体经济与社会效益等是工艺选择的主要技术经济指标。详细调查或测定再生水水源的现状、水质特性和污染物构成，做出合理的分析预测是城市污水再生利用工程设计的基本原则，还应注意工艺设计参数的优化和不同的单元工艺组合的采用，以便于再生水水源水质和再生处理水水质要求的切合实际且安全可靠的确定。

（二）几种先进的污水处理技术

1.CCAS连续循环曝气系统

CCAS工艺，即连续循环曝气系统工艺（Continuous Cycle Aeration System），是一种连续进水式SBR曝气系统。它是在SBR（Sequencing Batch Reactor，序批式处理法）的基础上通过改进而形成的工艺。1914年前，SBR工艺就研究开发成功了。但存在很多问题，比如人工操作管理太烦琐、监测手段落后及曝气器易堵塞等，因此难以推广应用在大型污水处理厂中，而只被普遍认为在小规模污水处理厂适用。进入60年代后，有了飞速发展的自动控制技术和监测技术，也研制成功了新型不堵塞的微孔曝气器，创造了广泛采用间歇式处理法的条件。1968年，在美国ABJ公司与澳大利亚的新南威尔士大学合作下， “采用间歇反应器体系的连续进水，周期排水，延时曝气好氧活性污泥工艺”便问世了。1986年，CCAS工艺被美国国家环保局正式承认为属于革新代用技术（I/A），目前它成为最先进的电脑控制的生物除磷、脱氮处理工艺。

2.SPR高浊度污水处理技术

SPR污水处理系统采用的是化学方法，在真溶液状态下析出溶解状态的污染物，具有固相界面的胶粒或微小悬浮颗粒便可形成；至于有机污染物、色度等可采用高效而又经济的吸附剂将其从污水中分离出来；然后污水中的各种胶粒和悬浮颗粒在采用了微观物理吸附法的作用下凝聚成大块密实的絮体；再使絮体与水快速分离，由于絮体在自行设计的SPR高浊度污水净化器内，所以要依靠旋流和过滤水力学等流体力学原理来实现。而且净化器出水达到三级处理的水准并可实现回用，那是由于清水经过罐体内自我形成的致密的悬浮泥层的过滤；污泥则高度浓缩在浓缩室内，靠压力定期排出，由于排出的污泥具备了含水率低、脱水性能良好的优势，因此能够直接送入机械脱水装置。经脱水之后的污泥饼还可以制造人行道地砖，使二次污染也得到免除。

3.BIOLAK污水处理技术

百乐卡工艺是一种多级活性污泥污水处理系统，它同时具有脱氮除磷的功能，是在最初采用天然土池作反应池的基础上经过发展改进而形成的污水处理系统。1972年以来，经多年研究，最终形成了采用土池结构、利用浮在水面的移动式曝气链、底部挂有微孔曝气头的一种具有一定特色的活性污泥处理系统。此系统由于采用土池而使建设投资大大减少，由于采用曝气链曝气系统使氧的转移效率得到进一步强化，大大增强了处理效果，并降低了运行费用。该工艺具有简捷的设计，管理不复杂，同时具有较大的经济和社会效益。

结论

第2篇

关键词：呈贡大学城；证券化；生活污水；分流排放；循环利用；沼气经济

一、引言

昆明是全国14个水资源严重短缺的城市之一，滇池流域年人均占有水资源量302米，仅为全国人均占有量的11%，与天津、北京、银川等城市相当。解决昆明未来较长时间内的城市供水问题，将直接关系到昆明21世纪经济社会可持续发展。

二、呈贡大学城生活污水处理现状

（一）分流排放意识不到位

分流排放直接关系到生活污水分类处理的成败,但呈贡大学城的生活污水排放并没有实现污水的分流排放。就云南民族大学呈贡校区排水体制而言，没有将生活污水中的冲厕污水和洗澡、洗衣服等洗漱污水分类排放。其设计的排水体制：雨、污水分流制。即只考虑到了生活污水与雨水的分流排放，没有做到根据生活污水的不同污染程度及其特性进行分类分流排放。

(二)生活污水资源化过程效率低

呈贡新区已建成或在建捞鱼河污水处理厂、洛龙河污水处理厂等污水处理设施，并将处理后的中水用作城市绿化用水及部分建筑用水，但这些污水处理厂的生活污水处理方案仍是将各类生活污水统一集中后进行处理。这既加大了污水处理的难度和成本，也使得各种有利用价值的资源在污水集中及集中处理过程中浪费掉，如冲厕污水富含有机物，我们可利用其发展沼气经济。

(三)生活污水资源化意识在高校中逐步加强，个别高校污水资源化成果显著

云南师范大学呈贡校区中水回用实现资源循环利用，基本实现污水零排放。云南师范大学投资690余万元建设呈贡校区中水处理站并于2009年7月正式通过验收投入使用。至2010年4月底，全校已回用中水12万余吨，基本满足了校区内的绿化、冲厕用水。

（四）污水处理项目运作采用BT方式，即建设-转让

以呈贡新区洛龙河污水处理厂来说，其企业性质为国有，招标人为昆明新都投资有限公司。该污水处理项目运作采用BT方式，即建设-转让,工程竣工、验收合格后，BT项目公司将工程移交给招标人，招标人按合同约定分期回购BT项目公司的股权（初步回购计划为：到项目竣工验收合格后的第12、24、36个月内分别回购40%、30%、30%）。

（五）污水处理采用A2/0处理工艺

捞鱼河污水处理厂和洛龙河污水处理厂均采用A2/0处理工艺。A2/0工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写，它是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称。

三、呈贡大学城加快推进生活污水循环利用的有利条件

（一）生活污水来源主体单一，为各大高校

呈贡大学城内生活污水的排放主体为各高校，这有利于生活污水分流排放的统一规划、统一管理并保证落实到位。同时，高校区内具有宿舍集中度高等特点，使得生活污水的产生源较为集中，可以节约铺设管道网的成本，更便于维护。

（二）相对廉价的土地资源

呈贡大学城地址在呈贡区洛羊镇，坐落于吴家营、朗家营、缪家营自然村地界内。这里土地资源廉价，并且附近是农业用地，这为发展沼气经济提供了有利的土地条件。

（三）生活污水经过处理并达标后的中水消费市场广阔

呈贡大学城绿化面积大，对绿化用水需求量巨大。经处理达标后的中水消费主体仍为生活污水产生源地――各大高校。只要给中水一个合理的定价，推行就地消化的策略，呈贡大学城绿化用水将成为中水的需求主体。

（四）易于实现对生活污水的规模化集中、处理以实现规模经济效益

呈贡大学城各高校聚集度很高，便于统一规划，降低管道铺设成本；中水的就地吸收消化大大降低了中水运送成本。同时，由于接近农业区，为沼渣和沼液的排放提供了合理场所，又可促进周边农村发展生态农业，为各高校提供生态农产品，推动农业经济的发展。沼气可液化出力后供高校食堂用作燃料，也可使用沼气发电，将电提供给高校及附近村庄使用，也可用于满足在处理洗涤、洗漱等生活污水中对能源的需求。

（五）有利的“软件”环境

在呈贡大学城内进行生活污水的处理，可充分利用各高校的研发、人才优势。有利于推行产、学、研、管相结合的运营模式，加强各高校与社会经济建设的联系，推动实践型人才的培养。

四、呈贡大学城加快推进生活污水循环利用面临的问题

（一）城市规划与建设基本完成，排污系统改造难度大、改造工程量大、改造成本高

要实现高效的生活污水循环利用，必须在污水产生的源头对污水进行分流，能否在污染产生源头对不同污染程度的污水进行分流排放直接关系到污水的处理效率。但由于呈贡大学城的主体建设基本完工，排污系统已经确定，要对其进行大规模的改造几乎不可能，并且成本巨大。

（二）绿化主体对使用中水绿化有所顾虑

目前，对中水缺乏统一的检测标准，也没有权威的机构对生产的中水提供担保。由于中水是处理污水的，而处理的结果究竟如何没有进行说明，绿化主体对生产的中水的成分处理信息不对称状态，而其作出的选择必定是不对称选择，即对中水采取谨慎态度或是干脆不用。

（三）大型沼气发电和厌氧发酵技术的不成熟，中水的运输成本较高

我国目前沼气发电的主要应用领域为农村地区，沼气发电和厌氧发酵的规模都不大，在实践和科研中积累的成果也主要集中在中小型沼气发电和厌氧发酵方面，对大型沼气发电和厌氧发酵的研究不足。同时，污水处理厂的位置一般都低于污水产生主体，而在呈贡大学城，污水产生的主体和中水消费的主体均为各高校。这样，只有通过高压管道或汽车将生产的中水运送到需求主体才能实现中水的功能，这无疑会加大中水的使用成本。

（四）政府对污水市场化的推进力度不够

呈贡新区建成或在建的污水处理厂均采用BT方式，这些污水处理厂的所有权最终归昆明新都投资有限公司所有。并没有采用多元化的融资策略，未能充分发挥市场对资源有效配置的功能，容易出现资源使用效率的低下。

五、呈贡大学城加快推进生活污水循环利用的对策建议

（一）根据生活污水污染程度在污染源头进行分流输送

大学城内的生活污水主要是师生的洗涤及洗漱污水和冲厕污水。由于洗漱、洗涤污水的污染程度低，而冲厕污水的污染程度高，则可在教学楼卫生间和宿舍（包括学生宿舍、教师宿舍及其他员工宿舍）内将洗涤及洗漱污水和冲厕污的排水管道进行分离安装，以分类收集、排运生活污水。在将生活污水从污染源输送到污水处理厂的过程中，仍坚持分流输送的方式，对洗漱及洗涤污水和冲厕污水分别采用专用的管道输送。因为管道输送较沟渠输送效率更高，还能减低因为污水在输送过程中因为漏损而造成的对地下水资源的污染。

（二）分类处理，实现资源利用效率的最大化

1、因为洗涤和洗漱污水的污染程度不严重，故其净化成本不高、净化难度也不大，此类污水的循环再生能力强，能很快实现向中水的转化。可采用物理过滤、化学处理、生物分解等方式对此类污水进行净化。

2、将收集的冲厕污水用作沼气发酵的原料，对生产的沼气进行开发利用

建立大型地下沼气池，对收集来的冲厕污水进行厌氧发酵以生产主要成分为CH4和CO2的沼气。可通过以下方式对生产的沼气进行有效化配置。

（1）用作燃料，以替代煤、天然气等燃料

生产的沼气可直接通过沼气管道输送到就近学校食堂，供食堂用作燃料，也可经过深加工处理后将沼气液化装入瓶内，在获得相应机构的检验认证后，投放市场。

（2）用于发电，并将生产的电力输送到高校供其照明使用，也可用于满足在对洗漱和洗涤污水处理过程中的能源需求。

目前，沼气发电的主要应用领域为农村地区，但沼气发电技术已取得了飞速发展，如东莞市康达机电工程有限公司对各类型号的沼气发电机都有开发。沼气发电技术的快速发展和设备的有效供给为实现大型沼气发电提供了可能。

3、无偿将沼气生产过程中产生的沼渣和沼液提供给当地农民以发展生态农业

将富含农作物生长所需的各种有机物和微量元素，如腐殖酸、多种氨基酸、酶类和有益微生物的沼渣和沼气免费提供给当地农业使用，有利于促进当地农业经济的发展，为当地高校提供绿色健康的农产品，也为沼气生产过程产生的“废弃物”找到了良好的归属，实现当地农民与污水处理厂的互惠互利、和谐发展。

（三）加大对大型厌氧发酵系统设计和建造的投入，特别是要充分利用大学城各大高校的科研和人才优势，积极鼓励发展产、学、研和管理相互结合的发展模式，充分挖掘呈贡大学城各高校的科研能力

政府可与开发商联合设立专项研发基金供高校用于大型发酵系统的研发，而研发成果归开发商所有，待开发商取得一定的经济效益后转由开发商自行处理研发费用问题。

（四）集中冲厕污水并完善相关基础设施，为沼气开发提供良好环境，将沼气开发权证券化出售

将沼气开发权证券化并出售为大力引进和利用国际沼气开发技术、资金提供了可能，有利于推动沼气开发的商业化运作。

联合国开发计划署（UNDP）的全球环境基金联同澳大利亚政府、荷兰政府，于1999年开始无偿帮助我国推广沼气技术商业化。目前该项目已进入第二阶段，第三阶段是产业化阶段，届时将力促我国畜禽养殖场污水处理及沼气开发全面实施商业化和产业化。

（五）针对冲厕污水厌氧发酵产生沼气所需的温度特点，充分利用昆明丰富的太阳能资源，采用太阳能集热管或太阳能集热板式的供热方式，为大型地下沼气池提供热量，以保证发酵在适度温度中进行

在不同温度条件下，甲烷产生速率差异很大。沼气发酵细菌在8-65这样一个广泛的范围内都能够活动。沼气池的温度条件分为：1、常温发酵（也称低温发酵）10-30，在这个温度条件下，池容产气率可达0.15-0.3m3/m3d；2、中温发酵30-45，在这个温度条件下，池容产气率可达1m3/m3d左右；3、高温发酵45-60，在这个温度条件下池容产气率可达2-205m3/m3d左右，沼气发酵最经济小额温度条件是35，即中温发酵。

因此，通过采用太阳能集热管或太阳能集热板式的供热方式，为大型地下沼气池提供热量，以保证发酵在合适温度中进行显得十分重要，特别是在冬季，昆明的气温较低的时候。

（六）对已有的排污系统进行选择性的改造

已有的排水系统没有兼顾污水分流，一般只考虑到了污水和雨水的分流，只要我们对其进行选择性的改造就能在实现雨水和污水分流的同时也实现污水内部的分流。比如，针对排污沟渠，我们可以在沟渠内砌墙对沟渠进行分隔处理以满足对污水分流排放的需要。而对污染源头的分流只需要对安装的管道进行一定的整改就能实现污水分流。

参考文献：

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第3篇

关键词：水资源；污水循环利用；城市污水

1 水资源的短缺现状

天津是我国严重缺水城市之一,它的特殊地理位置决定了汛期因水而忧、非汛期又因无水而愁.根据中央对天津的新定位、新要求,在可持续发展治水思路指导下,采取以南水北调和引滦入津水为主、本地水和引黄济津水及海水、中水、微咸水、雨洪水等非常规水为辅多水源的统一优化配置等对策,不仅可以保证中心城区用水安全,而且还满足了服务滨海新区开发开放的要求.

2 城市污水如何更好的循环利用

污水的回用关键还是取决于适合该地区的特点，有效地进行回收利用.例如日本创造了中水管道系统，在建筑群内设双管供水系统，利用再生污水冲刷厕所、作冷却水、浇花园和草地、冲洗马路和汽车或作景观、消防用水，获得了显著成效。以色列则是一个水资源极度贫乏的国家，因此污水已经成为该国重要的水资源之一。该国将污水回用以法律的形式给予保障，如法律规定在紧靠地中海的滨海地区，若污水没有充分利用就不允许使用海水淡化水。污水资源给以色列带来了极大的经济效益，不仅实现了全国粮食自给，而且还将棉花、花生等出口到了欧洲。

我们可以借鉴其他国家的模式，再根据自身的特点把城市污水排放之后，进入各系统污水处理厂进行处理。根据对于处理后的不同需要，在原有设施的基础之上，增设不同的处理工艺对污水进行处理。以天津纪庄子污水处理厂为例，设立专门的管理机构对回用水的安全进行评价，严格控制回用水的输出水质，回用水可根据处理程度部分用于农业灌溉，部分用于工业，城市设施（包括景观用水）以及地下水回灌。天津市位于环渤海经济圈的中心，是近代工业的发源地，近代北方最我国北方的海运与工业中心。天津市可考虑将污水经有效处理之后，尽量用于工业用水，可以对水资源更加合理有效地利用。除此之外，经净化之后的回用水也可以应用于市政建设，绿化园林，天津背靠燕山，东临渤海，地处海河流域下游，流域内密布的河流呈扇形分布，是各主要行洪河道的共同入海尾间，兼具防洪、防潮、防涝的三重任务。再以天津市纪庄子污水处理厂为例，2004年以来，该厂已累计处理污水近19亿立方米，大大减轻了天津市污水污染的程度，也为农田灌溉提供了可靠的水资源，改善了渤海湾一带海域环境质量，取得了良好的社会效益和环境效益。

3 要实现污水的回收再利用，首先要保证对污水的处理程度

最新发明的“SPR高浊度污水净化系统”（美国发明专利）将污水的“一级处理”和“三级处理”程序合并设计在一个SPR污水净化器罐体内，在30分钟流程里快速完成。它容许直接吸入悬浮物（浊度）高达500毫克/升至5000毫克/升的高浊度污水，处理后出水的悬浮物（浊度）低于3毫克/升（度）；它容许直接吸入CODcr为200毫克/升至800毫克/升的高浓度有机污水，处理后出水CODcr可降为40毫克/升以下。只需用相当于常规的一、二级污水处理厂的工程投资和低于常规二级处理的运行费用，就能够获得三级处理水平的效果，实现城市污水的再生和回用。 SPR污水处理系统首先采用化学方法使溶解状态的污染物从真溶除毒物、除病原体等处理单元过程；如果直接作为城市饮用以外的生活用水，例如洗衣、清扫、冲洗厕所、喷洒街道和绿化地带等用水, 液状态下析出，形成具有固相界面的胶粒或微小悬浮颗粒；选用高效而又经济的吸附剂将有机污染物、色度等从污水中分离出来；然后采用微观物理吸附法将污水中各种胶粒和悬浮颗粒凝聚成大块密实的絮体；再依靠旋流和过滤水力学等流体力学原理，在自行设计的SPR高浊度污水净化器内使絮体与水快速分离；清水经过罐体内自我形成的致密的悬浮泥层过滤之后，达到三级处理的水准，出水实现回用；污泥则在浓缩室内高度浓缩，定期靠压力排出，由于污泥含水率低，且脱水性能良好，可以直接送入机械脱水装置，经脱水之后的污泥饼亦可以用来制造人行道地砖，免除了二次污染。

根据三级处理出水的具体去向和用途，其处理流程和组成单元有所不同。如果为防止受纳水体富营养化，则采用除磷和除氮的处理单元过程；如果为保护下游饮用水源或浴场不受污染，则应采用除磷、除氮、其出水水质要求接近于饮用水标准,则要采用更多的处理单元过程。污水的三级处理厂与相应的输配水管道结合起来便形成城市的中水道系统。天津还为此专门出台了关于住宅使用中水的规定，城市规划面积5万平方米以上的新建住宅小区，规划人口在1万人以上的住宅小区都要使用中水，配有中水管道。目前天津一些小区都使用中水来替换自来水用于景观用水，以及浇灌绿地。

4 城市污水再生利用存在的问题及对策

问题1:目前尚未建立城市污水再生利用规划指标体系。在城市建设总体规划中，虽然进行了城市的供水及排水规划，但在水资源的综合利用方面缺乏统一的规划，尤其是城市污水再生利用规划，这势必会造成重复建设和决策失误。

对策:城市污水再生利用应纳入城市总体规划以及城市水资源合理分配与开发利用计划，在综合平衡、科学论证的基础上，针对城市实际情况进行总体规划，确定其应有的位置和作用。在再生水水质、使用用途、处理程度、处理流程、输水方式的选择上，要综合平衡、远近结合，既要满足功能要求和用水水质需求，又要因地制宜、经济合理。过高的目标与要求，将可能适得其反。

问题2:城市污水的收集与处理是城市污水再生利用的重要前提条件，目前城市污水管网建设严重滞后于城市发展，二级生物处理率不到15%。

对策:强化城市污水管网与污水处理工程设施的建设是推动城市污水再生利用的关键。不少地方政府对污水再生利用的认识不够，在缺水时优先考虑的是调水，而且绝大多数城市污水处理厂的规划、设计与建设目标是达标排放，往往没有考虑污水的大规模再生利用。因此，今后城市污水处理厂的建设，既要满足区域水污染控制要求与相应的排放标准，也要考虑城市污水的再生利用需求。在某些地区，可以通过开展城市污水再生利用工作来促进污水收集与处理工程的建设与完善。

问题3:城市污水再生利用事业的发展必须依靠科技进步，从始至终都要有新技术、高技术的保证和支持。目前城市污水再生利用技术和设备的开发难以满足快速增长的再生利用工程建设和运行管理的需求.

对策:今后城市污水再生利用的技术发展应着重于已有技术的集成化、综合整合、产业化和工程化，需要对已有技术不断改进和更新，加强新工艺、新流程、新技术和设备产品的研究、开发和推广应用，并注重示范性工程的研究和建设。通过工程化和生产性测试，着重解决城市污水再生利用于农业、生态、市政和工业中的水质净化技术、水质稳定技术、水质保障技术、安全用水技术、工程技术、运行管理技术和成套技术设备问题。

5结语

水是一种可再生的自然资源，城市污水的再生利用是节约及合理利用水资源的有效途径；同时，城市作为一个特殊的“人类社会系统”，从“清洁生产”的角度看，城市污水的再生利用也是防治水环境污染及促进人类可持续发展的一个重要方面，城市污水处理和再生水的利用是水资源良性社会循环的重要保障措施。随着城市水资源的日益紧缺，城市污水的再生利用更有着非常深远的理论和现实意义。

第4篇

关键词 自然循环；污水处理；技术；应用；原理；

Abstract: With the social development and progress, more and more attention to the natural cycle of sewage treatment technology, the natural cycle of sewage treatment technology is of great significance for real life. This paper describes the natural cycle of the application of the sewage treatment technology and innovation.

Keywords natural cycle; sewage treatment; technology; applications; principle;

中图分类号：U664.9+2文献标识码：A 文章编号：

引言

生物滤池是以土壤自净原理为依据发展起来的生物处理技术。生物接触氧化法已应用多年，并在实践中不断得到总结提高，特别是滤料的研究和应用，稳定提高了污水处理的净化度和出水水质。日本自然循环污水处理技术是生物滤池技术的先进典型代表，采用自然的净化原理和自然的净化材料，应用淹没式生物滤池工艺对污水进行净化处理。具有处理效果好，污染物去除率高，运行稳定，易于操作管理，运管费用低，抗冲击负荷强，氨氮的去除率较高，无需专门培养菌种，污泥产生量少，占地面积小等特点。

1、自然循环方式污水处理技术原理

自然循环方式污水处理技术是由日本东京大学发明，该技术的创新点在于模拟土壤和水田对污水的自然净化原理，不使用任何化学药品，完全利用天然微生物对污水进行非介入净化处理，以经过加工的落叶，朽木、木炭、石块等生物相容性高的天然材料作为填充过滤净化材料，富集优势微生物群落，通过科学的组合，形成的一套比较新颖的污水处理系统(见图1).

2、自然循环方式污水处理系统组成

自然循环方式水处理工艺根据上壤和水田处理自然净化系统设计的基本模型(图2)，包括污泥消解槽、沉淀槽、厌氧生化槽、好氧生化槽、脱磷槽和吸附过滤槽.每个反应槽分两格:第一格为下向流，无填料或充填大孔隙率人工填料，可使污水中的大颗粒污泥沉淀分离并维持一定的生化作用;第二格为上向流，在水流与曝气的协同下，发挥了效能显著的防止填料堵塞和污水短流的作用.格内填充本工艺的特有填料，实现相应的水处理功能.并设置有反冲洗系统，实现反冲洗和排泥功能.

2.1沉淀槽

原水经格栅后由分配槽进人沉淀槽，污水中约有50 %的骆和20%的COD在沉淀槽内以污泥的形式去除

2.2厌氧生化槽

经沉淀槽溢流的污水进人到厌氧生化槽，该槽内填充有塑料接触滤料，其目的是深度过滤和水解酸化，进一步拦截污水中的悬浮物质和毛发等物，提高污水生化性。

2.3好氧生化槽

好氧生化槽内填充有经特殊加工的生物木碳填料，底部设有曝气系统，生物木碳具有比表面积大，孔隙率高、中大孔发达(图3)，生物亲和性强，微生物相丰富(图4)等优点，在溶解氧充足的条件下，污水中有机物和磷在本槽内被吸附、分解，部分有机氮在生物碳表面的微生物好氧和厌氧微环境中被同步降解.

2.4脱磷槽

脱磷槽内填充有废铁屑等脱磷填料，可以起到固定磷的作用，进一步去除污水中剩余的磷酸盐.

2.5吸附过滤槽

吸附过滤槽内填充有比表面积非常大的阔叶林木炭，具有很好的吸附和脱色除臭作用，使污水得以深度净化.

2.6污泥消解槽

污泥消解槽的每个槽均有污泥沉降和收集系统，污泥通过污泥泵或气提泵被移送至污泥消解槽进行曝气消解，进一步降低污染物，削减污泥量.

具体应用时可根据实际情况对各处理构筑物进行相应调整，填充不同生物接触材料，以实现不同的功能.系统污水全部以自流形式进人各处理槽，不设提升泵.令该项技术在有机物降解、除磷、脱氮和运行能耗等方面明显优于传统生物污水处理技术，出水经消毒处理后可达GBT 18921一2002所规定的回用水要求.

3、日本自然循环污水处理技术的应用

2006年，海埂会议中心片区污水处理工程作为云南省环境保护厅的示范工程，引进日本自然循环污水处理技术，经消化吸收后进行设计开发：

(1)整个系统采用推流式接触氧化池，一次提升，节约电能。

(2)脱氮池采用腐朽木作为填料，补充c源，提高TN的去除率。 ’

(3)除磷池采用铁屑作为除磷剂，采用废弃物以自然状态有效除磷。

(4)采用专用的不饱和炭，确保污水的净化度和出水要求。

(5)完全采取自然培养适生菌，不需专门培养菌种，运行管理简便易行。较适用于水质、水量变化大的机关、学校。

(6)由于项目位于滇池度假区内会议中心，环境对噪声要求高，设计采用沉水式鼓风机，有效控制噪声，减少风机房。

(7)主体设施置于地下，覆土绿化，以获得较好的周围环境。

(8)出水回用于景观、绿化、地坪清扫。

4、工程总结

工程于2008年10月建成投入运行，2a来，多次监测结果显示：操作管理简便易行，运行费用低，除磷脱氮效果好。

4．1 出水水质

经10次跟踪监测，出水水质稳定，污染物去除率高，运行平稳。其监测分析数据见表1。

由表Z可以看出NH3一N的去除率较高，而COD由于进水浓度较低，去除率也较低，但是此去除率是在较低进口浓度下得到的，而在国外、省外高浓度进口条件下，此去除率)95 %，在国外、省外低浓度进口条件下，此去除率,50%，同等水质去除率达到了国内先进水平。

4. 2采用铁屑自然除磷

污水处理采用铁屑填料，利用铁氧化为铁离子自然除磷，减少了强化除磷药剂的使用，降低了管理、运行费用，便于管理。

4. 3采用腐朽木作为补充C源

随着城市用水量的增加，污水C/N越来越低，对于低C/N比城市污水，要处理达标排放，需要补充C源。药剂增加、运行成本高。采用价廉易得的腐朽木作为生物接触氧化填料，提高了脱氮能力和净化度，具有良好的处理效果。

4. 4优质的不饱和炭是确保水质净化度的关键

不饱和炭是专门为净化处理污水开发的具有物理吸附/生物分解特殊功能的污水净化材料。不饱和炭具有多孔性和大小不一的孔径，非常适合微生物和原生动物的生长繁殖，多氨基葡萄糖复合体是具有生物活性的物质，’经过多氨基葡萄糖复合体覆盖在各种木炭表面和内部孔径的表面，更有利于微生物栖息繁殖，提高污水的净化度。

4. 5自然除臭，对周围环境影响小

系统采用活性炭、木炭、腐朽木等多种多孔吸味材料，大大抑制了臭气的溢出，可最大限度地消减气味，降低了对周围环境的影响。

4. 6采用先进的沉水式风机，满足周围环境要求

采用沉水式鼓风机，设置于水下，大大降低了噪声，满足了度假区和会议中心的环境要求，减少了建构筑物和占地面积;同时，利用鼓风气体形成空气泵抽吸各池产生的污泥，减少了动力消耗。

4. 7采用推流式接触氧化池，节约能源

工程采用推流式接触氧化池，置于地下，一次提升，节约能源。地面上覆土绿化，使污水处理站与周围环境相协调。

5、应用前景

示范工程经过2a多的运行，达到了预期的目标，云南省环保厅给予了验收批复:“示范工程处理工艺消化吸收了国内、外先进技术和设计理念，集合了多项污水净化新技术和新观念，各项指标优越，符合批复要求，为我省增加了一项小型生活污水处理先进技术，具有较好的推广应用价值和前景”。

自然循环污水处理技术属淹没式生物滤池也称生物接触氧化法。对于出水水质要求高、操作环境差、气候条件恶劣的地区应用优势明显，在低温、青藏高原地区较其它工艺技术更能适应。

结束语

自然循环方式污水处理技术的应用取得了巨大成功，验证了将该技术应用于中国的污水处理领域的可行性和优越性，和传统的生化污水处理技术相比具有以下优点:

(1)占地面积小.可以完全建在地面以下，系统上面覆盖草坪，基本可以做到零占地面积，对于当今土地资源极为紧张情况下非常有意义。

(2)运行管理方便.可以做到无人值守，只须每隔1 - 2个月进行一次简单反冲洗，每次反冲洗的排泥量大大少于传统生物污水处理工艺的产泥量，减少了污泥处置费用。

(3)填料使用寿命长.该装置的生物碳净化材料可长期连续使用，装置投人使用后10a内无需更换.就已投人运行装置观察，4a来，未见生物木炭等填料系统出现堵塞。

(4)处理水质好.自然循环技术致力于低浓度废水的处理，主要应用于中水回用工程，出水水质好，稳定.达到景观水体标准。

(5)运行成本低.自然循环方式污水处理技术的氧利用率高，只需少量曝气，产泥少，处理系统采用重力流进出水，能耗低，处理单位体积水的成本极其低廉，仅为0.15 - 0.3元/m3。

自然循环方式污水处理技术值得借鉴的地方很多，公司拟对该技术的实际工程进行长期观测，总结经验，加深对核心过滤填料的研究.研制出更廉价实用的滤料，优化处理工艺，期待该技术在污水处理行业得到相应的推广和应用。

参考文献

[1]本书编委会．。三废处理工程技术手册 (废水卷) [M]．北京：化学工业 出版社 ，2000．

[2]里荣枕 ，乔 寿锁 ，王家 廉．污废 水处 理设 施运 行管理 [M]．北京 ：北京 出版社 ，2006

[3]余杰，田宁宁． 自然循环式污水处理 系统及应用实例研究[J]．环境污染治理技术与设备，2005，6(3)：79—82．

第5篇

【关键词】深度污水处理 循环冷却水 系统回用

该石化公司净化水厂是在2009年建立了污水深度处理系统，此系统的实际处理能力约为每小时一千吨，次年，与本公司的化肥厂第二套化肥装置相匹配的循环冷却水系统开始回用到净化厂的污水深度处理中，以构成一个循环水系统的补充水。不过，不容忽视的是深度处理污水的水质存在着一定的腐蚀性，最初回用期中，对循环冷却水腐蚀性的碳钢挂片进行了一番详细认真的监测，发现其的腐蚀率较高，更有甚者高于相关标准规定的上限值，即0.075mm/a。所以，笔者认为非常有必要对深度处理污水在循环冷却水系统的回用进行详细的探讨。

1 深度处理污水试验流程

冷却用水必须对以下水质加以考虑：冷却水系统不存在腐蚀现象；不具备生黏液的微生物所需的营养物。此外，对循环冷却水补水的水质有着极为严格的要求，由于钙、镁等一些硬度离子的存在，不同程度上会出现部分特殊的问题。

按照原污水的水质特征以及对深度处理出水的具体要求，在深度处理污水过程中，应根据以下条件选择合适的工艺，即可以将原污水中遗留下来的COD、BOD进一步降低；能够除磷、除氮气的；能够清理悬浮物、减少浊度的；能杀毒、灭菌的。由于原污水中含有一定的盐量和钙镁离子，以及对出水提出的要求，工艺选择时，必须涵盖软化及除盐方法。

在通过一番详细的论证后得出下列深度工艺流程。不过，因原水中存在诸多的细菌，所以，先进行臭氧杀菌，然后加入适当量的加氯予以消毒。所选择的工艺流程是：原水―生物接触氧化―絮凝沉降―过滤―O3氧化―CI2消毒―纳滤膜过滤―出水。以下对这些工艺流程进行概述：

生物接触氧化；主要是在有氧的情况下，凭借好氧微生物的作用，确保有机物能够顺利的产生生化反应。在这一过程中，废水中存在的溶解性有机质会通过微生物的细胞壁及细胞膜被良好的吸收，有的有机物会通过微生物氧化成为简单的有机物，还有的有机物会通过微生物转化成生物体不可缺少的营养物质，进而构成新的细胞促进微生物持续良好的生长与繁殖，产生出大量的菌体。

混凝沉淀；混凝主要指的是将化学药品投入到污水中，对使悬浮固体相互分离的力量予以去除的过程。该过程主要在快速搅拌池中产生物理作用。絮凝指的是悬浮物的聚焦作用，发生因重力影响而沉降的颗粒；沉淀指的是悬浮固体因重力和污水的影响而发生分离。通过实验明确了絮凝剂、助凝剂的类型规格以及具体加量，对他们的实际反应时间和凝聚后的悬浮物沉降时间予以了掌握，为絮凝池的设计提供了重要的依据。在同时加入絮凝剂和助凝剂后，胶体颗粒会逐渐的凝聚，溶液电位不同程度发生变化。絮凝剂与助凝剂在相应的范围领域内如果电位较低，那么，效果就会特别明显，直观矾花就会越大。

过滤；目的在于消毒之前提供洁净的水，这样，就能够减少诸多的有机物、胶状物、悬浮物。颗粒物去除之后，消毒会不同程度上有了改善。要想制定详细的出水浊度标准，就必须做好过滤这一环节。实验过程中，对精密过滤器的操作条件进行了认真的考核，最理想的运行压力是>0.45MPa，对反洗周期、反洗水量等设计所需参数加以了明确。

臭氧消毒；臭氧能够使废水中的细菌、细菌孢子以及营养型微生物失活，同时将有害的病毒去除掉。另外，臭氧和废水中产生的化学氧化物质反应，会使BOD5与COD进一步降低，进而出现氧化有机中间体与最终产物。通过臭氧处理还能够使废水中存在的气味和颜色不断减轻。

加氯消毒；主要在废水中加入氯气或者次氯盐酸。如果采用的是氯，其在和水结合后会产生次氯酸和盐酸。次氯酸属于重要的消毒剂。所以，应确保pH在7.5以下，从而避免次氯酸离解成次氯酸离子。

反渗透；具有三个组成部分，即前处理、反渗透脱矿质、后处理。实验过程中，针对反渗透膜与新型膜材料―纳滤膜的比较，发现只要采用操作条件简单的纳滤膜就能够达到出水的水质要求。

2 缓蚀阻垢剂配方筛选及监测挂片的腐蚀率2.1 缓蚀阻垢剂配方筛选

通过市场中常见的缓蚀剂，制定出新的缓蚀阻垢剂配方，做相关的旋转挂片腐蚀实验，不仅要对锌盐和其他组分的配伍性、药剂的稳定性加以考察，还必须详细认真的考察水中Zn2+浓度和试片腐蚀率间的关联性。

在化肥厂循环冷却水现场取出一定量的已回用了的深度处理污水后的循环冷却水，其的水质分析数据是：磷整体浓度是6.2mg/ L，pH值是8.0，钙实际硬度是805mg/L，Zn2+浓度是1.10mg/L。将去离子水和实验用水进行调配，再分别添加浓度在200mg/L的含磷预备液，确保各烧杯溶液的整体磷浓度不会存在太大差距，最后，分别加入浓度在60mg/L的含锌预备液，以逐渐增加各烧杯溶液的Zn2+浓度。将去离子水当做补充水，每天的早上与晚上进行一次补水，确保液位的稳定性。通过实验得出，当实验水中的Zn2+浓度进一步升高时，挂片腐蚀率就会逐渐降低，这足以证明Zn2+浓度是减少挂片腐蚀率的最佳方法。随水溶液中的Zn2+浓度低于1.2mg/L，随Zn2+浓度的不断升高时，大大降低了缓蚀率；而当水溶液中的Zn2+浓度高出2mg/L时，缓蚀率没有特别明显的提高。2.2 监测挂片的腐蚀率

使用新配方缓蚀阻垢剂之后，循环冷却水系统的锌离子浓度保持在二到四mg/L的范围。在回用深度处理污水之前，循环冷却水的挂片腐蚀率实际控制的较好；回用深度处理污水后的初期阶段，对挂片腐蚀率进行监测后，发现其远远高于0.075mm/a的石化行业上限控制指标，于是，开始使用新研发的缓蚀阻垢剂，挂片腐蚀率有了显著的下降；不过后来由于深度处理污水水质进一步恶化，并且，回用量不同程度上加大，导致循环冷却水的水质发生了极为严重的恶化；此时，应及时的对循环冷却水中缓蚀阻垢剂的有效含量加以适当的控制，以防止循环冷却水发生腐蚀情况。

3 结论

综上所述可知，首先，因深度处理污水的水质呈现出不稳定现象，所以，当其回用进入到循环水系统后，会导致循环水的水质出现了极为严重的恶化，对缓蚀阻垢剂的缓蚀作用发挥造成了阻碍，主要监测到腐蚀率有升高的现象。其次，新的缓蚀阻垢剂有着较好的缓释性能，在实际中应用效果显著，循环冷却水的腐蚀率有了进一步的降低，并且，要比石化行业规定的标准上限值低很多，社会效益、经济效益、环境效益客观。

第6篇

关键词循环式；活性；污水；处理；原理；应用；

中图分类号：U664.9+2 文献标识码：A 文章编号：

引言

活性污泥法是处理城市污水最广泛使用的方法,它能从污水中去除溶解的和胶体的可生物降解有机物以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他一些物质,既适用于大流量的污水处理,也适用于小流量的污水处理。

一、 工程概况

某污水处理厂位于某市东北郊， 面积3500000m2， 主要担负该市江北城区污水的净化处理。 2010年建成投入运行。 该污水处理厂采用了先进的具有良好脱氮除磷效果的 CAST 工艺 (循环式活性污泥法)， 首期工程设 2 个 CAST 系统， 每个 CAST 系统由 4 小池组成。 首期建设规模为 10×104m3／ d， 远期设计规模为 20×104m3／d。

二、循环式活性污泥法原理与特点

循环式活性污泥法， 它是在 SBR工艺的基础上， 增加了生物选择池及污泥回流设施， 并对时序做了一些调整， 从而大大提高了SBR 工艺的可靠性及效率 （工艺原理如图 1）。循环式活性污泥法工艺对污染物降解是一个时间上的推流过程， 是一个好氧一缺氧一厌氧的交替过程，具有以下特点： (1) 工艺流程简单， 处理构筑物少； (2) 具有完全混合式和推流式曝气池的双重优势， 能承受水量、 水质变化较大的冲击负荷能力； (3) 通过调节曝气和间歇时间， 使污水在反应池中交替处于好氧和厌氧条件， 有利于脱氮除磷和抑制丝状菌生长； (4) 间歇运行， 设备闲置率高， 启停频繁， 损害较重， 维修量较大。

图 1循环式活性污泥法工艺原理图

三、处理工艺

a) 污水全部汇入污水站后，先经过格栅间，内设 2 台回转式格栅式固液分离机，粗格栅机的栅隙为20 mm，细格栅机的栅隙为 5 mm，均为 ABS 耙齿。格栅机由 PLC 控制，也可手动操作。其作用是把固体杂物从液体中分离出来，液体通过耙齿栅隙流入集水池;

b) 流入集水池的废水通过潜污泵及管道将污水输入到沉砂池。用沉砂池内的吸砂泵将污水提升至池顶不锈钢砂水分离机中，将砂水混合物进行有效分离。过滤后的砂石堆积在调节池顶部被清理外运，污水流入调节池;

c) 再利用潜污泵将污水从调节池提升到明渠之中。明渠中的污水先汇入曝气池( CASS 池) 的预反应池( 缺氧池与厌氧池) 中，用潜水搅拌机搅拌含有悬浮物的污水，防止污泥沉淀及产生死角。搅拌后再经过含启闭机的阀门汇入不同的曝气池。用曝气池内的沉水喷射曝气机在污水生化处理过程中给污水高频率传氧，实现高速曝气低速搅拌。通过曝气池后端安装的不锈钢滗水器，排除曝气池内的上层清液。整个过程包括曝气、沉淀、滗水、闲置 4 个处理阶段。a) 曝气。曝气、进水同时进行，并将污泥回流至预反应池。在该阶段，曝气系统向曝气池内供 O2，既满足好氧微生物对 O2的需要，又利于活性污泥与有机物的混合与接触，使有机污染物被微生物氧化分解。同时，污水中的NH3-N 也通过微生物的硝化作用转化为硝态氮; b) 沉淀。终止曝气，进行泥水分离，但不停止进水，也不停止污泥回流。停止曝气后，微生物继续利用水中剩余的溶解氧进行氧化分解，随着溶解氧含量的降低，好氧状态逐渐向缺氧转化，并发生一定的反硝化作用。由于沉淀初期，前一阶段曝气所产生的搅拌作用使污泥发生絮凝作用，随后以区域沉降的形式沉降，因此，在该阶段即使不停止进水，依然能获得良好的沉淀效果; c) 滗水。沉淀完成后，滗水器在程序控制下开始工作，自上而下逐层排出上层清液，同时，池内的污泥泵向污泥池输送污泥。排水结束后滗水器自动复位，滗水时需停止进水。若系统有 2 个或 2 个以上CASS 池，当 1 个 CASS 池处于滗水阶段时，可将原水引入另外的 CASS 池; 若系统只有 1 个 CASS 池时，原水可先流入曝气池前的调节池中; d) 闲置。闲置阶段的时间一般较短，主要保证滗水器在此阶段内上升到原始位置，并防止污泥流失。

CASS 工艺的这 4 个阶段依次进行，不断循环重复。典型的运行周期为 4 h，其中，曝气 2 h，沉淀 1 h，滗水 1 h，经过处理的污水即可达到排放标准。现实中可根据曝气量大小调整曝气时间。

四、技术特征

a) 连续进水，间断排水。即使有间断进水，也不影响系统运行; b) 通常按曝气、沉淀、滗水和闲置 4 个阶段依次进行; c) 运行过程的非稳态性。每个工作周期内排水开始时 CASS 池内液位最高，排水结束时，液位最低，液位的变化幅度取决于排水比，而排水比与处理废水的浓度、排放标准及生物降解的难易程度等有关。曝气池内混合液体积和基质浓度均是变化的，基质降解是非稳态的;d) 溶解氧周期性变化，浓度梯度高。CASS 在反应阶段是曝气的，微生物处于好氧状态，在沉淀和滗水阶段不曝气，微生物处于缺氧甚至厌氧状态。因此，曝气池中溶解氧是周期性变化的，氧浓度梯度大、转移效率高，这对于提高脱氮除磷效率、防止污泥膨胀及节约能耗都是有利的。

五、问题与对策

a) 水量平衡调节。在生活污水排放不均匀的情况下，充分发挥 CASS 反应池的作用，与设计流量关系很大。如果设计流量不合适，进水高峰时水位会超过上限，进水量小时曝气池不能充分利用。当水量波动较大时，应考虑设置调节池。同时，合理设计堰门进水口高度及滗水器伸缩杆的长短，增加曝气池有效容积，提高滗水器的能力;b) 控制方式选择。CASS 工艺的特点是程序控制，可根据进水及出水水质变化调整工作程序，保证出水效果。为保证 CASS 工艺的正常运行，所有设备采用手动/自动 2 种操作方式，后者便于手动调试和自控系统故障时使用，前者供日常工作使用。特别要求滗水器、启闭机的自控程序相对稳定可靠; c) 控制系统优化。西安电子科技大学污水站的控制系统主要采用三菱的可编程控制器 Q 系列作为主站，三菱的 F2N 系列作为子站，通过三菱的网络 CCLINK进行通信，达到分级控制。上位监控系统采用研华 610H系列工业级计算机，大屏幕显示，监控软件采用 MCGS 通用版。控制系统不稳定，故障率较高，导致操作人员强行手动操作。另外，因上位监控室在 1 层，操作人员无法观察到池子上面的设备运行是否正常，需要频繁检查。针对现有状况，建议增加视频监控系统，对 CASS 池的重要设备和池子液位进行远程视频监控、记录，保证随时观察到重要设备的运行状态; 增加超声波液位计，对 CASS 池、调节池、集水池增加超声波液位计; 编制组态软件增加功能模块: 增加设备运行记录、远传记录、视频监控模块; d) 曝气方式选择。CASS 工艺可选择多种曝气方式，但在选择曝气头时要尽量采用不堵塞的曝气形式，如，水下曝气机、螺旋曝气器等。此外，由于 CASS 工艺自身的特点，选用水下曝气机还可根据其运行周期适当开启不同位置的设备，达到在满足废水要求的前提下节约能耗、降低设备磨损的目的; e) 排水方式选择。CASS 工艺常用的设备为旋转式撇水机，其优点是排水均匀、排水量可调节、对底部污泥干扰小，又能防止水面漂浮物随水排出。沉淀结束需及时将上清液排出，排水时应尽可能均匀排出，不能扰动沉淀在池底的污泥层，同时，还应防止水面的漂浮物随水流排出，影响出水水质。

结束语

污水处理是利国利民的好事，既可减少环境污染，又可节能减排。对污水处理工艺的选择，应本着投资小、技术可靠、运行维护费低的原则。实践证明，CASS 工艺是1 种成熟的污水处理工艺，值得应用及推广。

参考文献

[1] 沈耀良，王宝贞．循环活性污泥系统(CASS) 处理城市废水．给水排水，1999.

[2] 吴再民，颜亮．CASS 法在湖州市碧浪污水处理厂的应用．环境工程， 2001.

[3] 郑光灿等．城市污水处理技术决策与典型案例．北京中国建筑工业出版社．2007．

第7篇

关键词：注水政策 调控 研究推广

扶余西区部分区块自2004年调整以来含水上升速度过快，导致单井产液平面矛盾突出，从单井产液分级上看，27.3%的井只产出了9%的液量；另外17.8%的井产出了38.7%的液量，平面矛盾十分突出。同时为了控制油井含水上升速度快，只能是片面的控制层段注水量，结果导致区块压力水平变低，使得注水方案调整陷入了两难境地。为了提高区块最终采收率，必须开展区块无效水循环治理，实现区块长期高效开发。

一、无效水循环原因分析

扶余油田西区，已经开发了几十年，导致区块的平面矛盾突出、水驱不均衡，无效水循环明显；

同时层内矛盾突出、水驱不均衡，也使无效水循环明显。统计区块内34口吸水剖面资料，共计130个注水层段，配注层段射开厚度1141.4米，其中层段内不吸水厚度占25.7%，弱吸水厚度占12%，强吸水厚度占9.09%。非均匀吸水厚度达到46.79%。在130个注水层段中有80个层段，段内存在着吸水矛盾，占统计层段数的61.5%。从后期新井取芯资料分析，层内剩余油富集，底部水洗严重.剩余油主要分布在油层上部。储层的正韵律沉积底部，经过长时间的注水冲刷后，层内出现了大孔道，形成渗流通道，进一步加重了层内矛盾。

二、无效水循环的弊端

1.因油田的长期开发，导致油层动用后，含水上升速度快，潜力发挥程度低；

以西29-17.4井为例：2005年10月投产，初期含水较低38.5%，投产后含水持续上升，10个月后综合含水上升到81.8%，上升了43.3%。见图1

2.大部分井组已处于高含水开发状态，稳产水平低。

53.4%的井组已进入特高含水开发期，41.9%已处于高含水开发期，稳产水平低。

三、具体治理措施及效果

1.以动静态分析认识的基础上，实施了加强注水政策

2008年为了进一步提高地层能力，提高油井产能，在动静态分析认识的基础上，实施了加强注水政策：

强注后基础井液量上升、油量下降、含水上升、液面上升。见图2

油藏监测工作量进行了压缩，无法满足分层认识需求。

2.以油藏监测资料为依托，实施水淹层堵水

区块内含水95%以上的高产液井有57口，结合监测资料分析，对出水层位判断清楚的25口井，其中纯堵水井只有12口，堵压结合井7口，原层位堵水井6口。

堵水对控制无效循环是有效的，对改善周围油井开发效果是有利的。实施堵水井在堵水前后对比，日产液下降81.6吨，平均单井日降液9吨，含水下降3%，产油量保持稳定。

堵水后扩大了注水波及体积，提高了区域效果。统计9口井周围的24口非措施井，前后对比日产液上升6.5吨，日产油上升2.32吨，自然不递减，综合含水稳中有降，提高了区域开发效果。

3.针对注采矛盾单一地区，重点以堵水、压裂技术为主，优化产出结构，控制无效水循环

针对注水单方向突进地区，对高产液、高含水井进行堵水，对低产液、潜力较大方向实施压裂引效，控制水驱方向。

如23-022.2井注水主要北向驱，南侧21-021.4不受效，产液低，含水低，井区潜力发挥程度低。对策是堵水23-23.4井的8+9小层，同时对21-021.4井8+9小层压裂引效，最大限度地增加平面水驱受效方向，西21-021.4井在压裂引效后效果很好，F78+9层日产油达到6.1吨。

四、认识

1.要提高堵水效果，扩大堵水规模，必须加大监测力度，提高分层认识，只有以清晰的分层认识为指导，才能把堵水工作推向深入，同时堵水技术也是控制无效水循环的有效手段；

2.以堵水为重点，以压裂技术为主，优化产出结构，控制无效水循环技术在综合治理中也发挥了重要作用；

3.认清地下形势，确定矛盾类型，是科学指导综合治理方案制定的前提。要抓住主要矛盾，采取多元化的治理对策，才能提高综合治理效果；

参考文献：

[1] 李中兴，赵继勇，李宪文，等.超低渗透油藏渗流特征及提高采收率方向[J].辽宁工程技术大学学报（自然科学版），2009，28（SI）：5-7.

[2]赵文华，王建波，胡东亮，等.红柳煤矿1122工作面辅运巷注浆堵水技术实践[J].中国煤炭，2011，37（3）：105-107.

第8篇

关键词：PDCA循环；口腔治疗台水路；无菌处理

Abstract：Object To investigate the PDCA cycle waterway sterile processing in dental chair units. Methods The waterway of 10 dental chair units in our department were sterilized with the PDCA cycle. Bacterial colonies in the water of the storage bottle connecting interfaces， storage bottle and spread connecting tube were compared the before and after 3 months of oral treatment. Result the bacterial colonies in the water of the storage bottle connecting interfaces， storage bottle and spread connecting tube in the dental chair units prior to the implementation of 240.4±28.4cfu/mL，224.2±30.4 cfu/mL and 268.9±28.5 cfu/mL in dental treatment units， decreased to 5.2 ± 4.1 cmf / ml， 8.6 ± 6.7cfu/mL， 10.6 ± 15.3cfu/mL respectively.p

Keyword：PDCA cycle； dental treatment units waterways； aseptic processing

PDCA循环（PDCA cycle）是美国质量管理专机戴明所提出，其核心思想是通过Plan（计划）、Do（执行）、Check（检查）及Action（处理）四个阶段实现对质量良好管理的目的[1]。PDCA最早在企业中得到广泛的应用，并获得了辉煌成果，近年来通过报道[2-3]显示PDCA在护理管理中得到了较好的应用。口腔治疗台水路（dentalunt unit water lines DUWLS）污染是普遍存在的客观事实，通过现场抽样检测，臧继荣对徐州市40 所医院具有独立水源的口腔综合治疗台水路水质进行细菌污染状况调查，结果发现在所调查的口腔治疗台水路中，储水瓶水、高速手机水和三用枪水细菌总数超标率分别为 56.52%、76.09%和89.13% [4]。自美国1996年报道首例因DUWLS军团菌肺炎感染致死病例后，已经引起口腔病医生的热点关注，美国对牙科非外科诊疗用水的细菌菌落标准为

1 资料与方法

1.1 一般资料：我院口腔科门诊有口腔治疗台10台；医生10人，护士1人，地勤人员1人，实习生7人，年龄22-50岁，平均31.5岁。PDCA管理实施时间为2010年7月至9月。

1.2 PDCA循环应用方法 2010年4-6月，每周五下午由口腔专科护士按《牙科诊疗的感染控制》中的一周一次水路的无菌处理进行常规水路灭菌处理； 2010年7月至9月运用PDCA循环管理口腔治疗台的水路灭菌处理后；2010年10月至12月改为每周五中午由口腔专科护士进行常规的口腔诊疗椅水路灭菌处理。同时PDCA循环实施前后，每周五上午均由院感科专职人员完成我科10台口腔治疗台的诊疗用水的采样并送检验科微检室检测。

1.2.1.p：（Plan） 计划阶段：

1.2.1.1.分析现状 ①治疗台贮水瓶不便于拆卸，瓶盖无法消毒形成消毒盲区。②医护比失衡，整个门诊只有一个护士，常常消毒到一半时又有医生需要帮忙，导致消毒不落实；有时护士有空但牙椅上躺着有病人不能消毒。③我院口腔医务人员对口腔治疗台水路灭菌处理认识不足：不熟悉口腔治疗台的水路装置，换水时或工勤人员擦拭牙椅时忘复位导致用到自来水，市政自来水系统的水源本身存在着浮游微生物；换瓶时操作不规范，污染瓶内水管或污染瓶口；工作量大，病人多，医生操作前后没有做到冲水30秒 。

1.2.1.2.计划目标：口腔治疗用水菌落总数≤100cfu/ml。

1.2.2. D：（Do） 实施阶段：

1.2.2.1请设备科的人员进行水路改装，将治疗台水路中的不可拆卸的贮水瓶装置改为可拆卸的贮水瓶装置，避免消毒盲区；并自制标签贴于开关旁以明示开关方向。

1.2.2.2 增派护士1名，并合理调整上班时间，将周五上午进行口腔治疗台水路无菌处理改为中午。

1.2.2.3制定严格、规范的水路无菌处理规范。无菌处理（Asepsis）指通过移走、驱逐或毁灭微生物的方法，来预防由细菌引起的对生命组织或无菌材料的污染。每张口腔治疗台的水路每周至少需进行一次彻底的无菌处理。这样可以防止细菌在管道内的生长与繁殖。

①口腔治疗台水路无菌处理时间：每周五中午由专职护士对口腔治疗台水路无菌处理。

②口腔治疗台水路灭菌处理的具体步骤：

第一步：排空口腔治疗台水路内存水，卸下高低速手机的发动机（Motor）部分、低速手机的气动马达及超声波的工作头，避免消毒剂对这些部件引起损害。

第二步：关闭口腔治疗台水路的气、水开关，排空瓶内余气后卸下空瓶置入现配置的0.5%的含氯消毒液中灭菌，换上装有500ml含氯消毒剂的水瓶并充分摇动至少1分钟，使消毒液充分消毒盖上的引水管及瓶口后，拧紧盖子将贮水瓶放回治疗台中。

第三步：打开口腔治疗台水路的气、水开关，再把高低速手机、三用枪及超生洁牙器的水位调至最大后，一手握住高低速手机或超声波洁牙器的连接管对着另一手握住的大或小吸唾管及痰盂，脚踩踏板将消毒水徐徐送入吸唾管中，每条管子冲洗100ml。

第四步：关闭口腔治疗台水路的气、水开关，让系统保持这种状态30min以上（连续操作10台后）。

第五步：到回第一台牙椅，将剩余的消毒液对着瓶盖口及引水管反复冲洗后，用一个已消毒的装有蒸馏水250ml的水瓶换下空瓶，再摇动5秒后，再一手握住高低速手机或超声波洁牙器的连接管对着另一手握住的大或小吸唾管及痰盂，脚踩踏板将消毒水徐徐送入吸唾管中，每条管子冲洗50ml后再关闭口腔治疗台水路的气、水开关，排出余气后打开瓶子将剩下的50ml冲洗瓶口及管子，换上装有纯净水的瓶子后放回原位，再打开气、水并调好各管道的水量大小后备用。如此直至10成。

1.2.2.4定期组织口腔医务人员学习口腔治疗台水路灭菌处理的有关知识。

1.2.3 C（Check）检查 定期或不定期检查口腔治疗台的贮水瓶接口和贮水瓶内及手机连接管内水的细菌菌落数及口腔医务人员的口腔治疗台水路灭菌处理依从行为。

1.2.4 a（Action）处理阶段 对上述三个环节进行总结，同时始终贯穿于上述三个环节。具体为通过实施及检查阶段发现口腔治疗台水路灭菌处理中存在的问题，对严格按规范执行的工作人员进行表扬、鼓励，对实际操作中存在的缺陷及问题进行有效的处理。

1.3 效果评价 2010年4月至6月，每星期五上午由院感科专职人员完成对10台口腔治疗台的采样并送检验科微检室进行检测。按预定目标实施3个月后，2010年10-12月再由院感科专职人员完成对10台口腔治疗台的采样并送检验科微检室进行检测。比较PDCA循环管理前后口腔治疗台水路的贮水瓶接口和贮水瓶内残留水及手机连接管内水的细菌含量情况。

1.4 统计学方法 数据输入采用Foxprow 软件，数据处理采用SPSS 17.0统计软件，计数资料采用卡方检验，等级资料符合正态分布采用均数±标准差（X±s）表示，采用秩和检验，取显著性水平α=0.05进行双侧检验。

2 结果

PDCA循环前后的细菌含量比较 PDCA循环后口腔治疗台的贮水瓶接口和贮水瓶内水及手机连接管内水的细菌菌落均显著低于PDCA前，p

3 讨论

牙科水污染现象客观存在，但长时间来未能引起人们的高度重视。微生物污染是医疗器械交叉感染形成的主要原因，且由于牙科器械广泛的应用于每日诊疗活动中，我国基层医院患者较多，很容易引起交叉感染的发生。除了我们熟知的市政水系统中存在的悬浮微生物，DUWL 由狭窄细长的管道组成， 易被污染导致生物膜形成定植于口腔综合治疗台水路系统中，病原菌可随水流进入患者口腔， 或通过由超声洁牙机、高速涡轮手机产生的气溶胶被患者或医务人员吸入呼吸道， 从而增加牙科治疗感染的危险性。因此，口腔综合治疗台水路污染被认为是导致牙科交叉感染的重要途径之一，并引起广泛关注。污染duwls系统中内部生物膜致使水流污染或由于生物膜脱落引发污染。2012 年 2 月，《柳叶刀》 杂志报道，一位82 岁意大利女性患者在牙科治疗后发生血清 I 型嗜肺军团菌感染。从而罹患军团菌肺炎， 最终因感染性休克而死亡。在对该患者进行牙科治疗的高速涡轮机出水口检出了高达6.2×104CFU/mL 的嗜肺军团菌， 经 DNA 扩增片段长度多态性分析证实， 其基因型与患者分泌物中分离的嗜肺军团菌 DNA 基因型完全一致[5]。这是世界上首例有确凿证据的因 DUWL 污染而导致患者感染的病例。而Coleman DC的研究[6]发现牙科诊疗过程中使用的气溶胶及飞沫由牙科器械连接至口腔综合治疗台水路系统亦容易引发牙科医生及患者的感染。1996年美国加州出现一例疑似牙科治疗团菌肺炎引起感染致死的患者，引发社会的热烈关注，2000年美国制定了牙科治疗的理想标准，即用于非外科手术的牙科水细菌含量在200cfu/mL以下。迄今为止， 被证实切实有效的消毒剂包括过氧化氢 过氧化氢与银离子复合物 次氯酸钠等[7]，利用水和氯化钠电解制成的电化学活化水（ electrochemically activatedsolution，ECA） 具有良好的生物膜控制效果。

本研究中在最初设定PDCA计划时虽然强调消毒时间，但在实际操作中由于没有方便、快捷、醒目的计时仪器，往往凭借着消毒人员的自我感觉而定，因而在检查阶段（Check）发现后，通过购买简易的秒表计时装置进行电子计时从而达到既定时间消毒的目的（Action）。本次研究表明，PDCA是一个循环，其在设定好既定目标后，通过科学的方法、成熟的经验、良好的实施及反馈，可有效的发现工作中的不足之处、并通过将发现的问题引入到下一个PDCA循环中进行有效的加强。

参考文献：

[1] 肖新丽.PDCA循环管理在《外科护理学》教学中的应用[J].护理管理杂志，2006，6（10）30-31.

[2] 方琴.PDCA循环管理在ICU低年资护士培训中的应用现状[J].临床护理杂志，2013； （5） ： 64-67.

[3] 蔡.运用PDCA运用PDCA模式管理手术室医院感染的预防与控制[J].中华医院感染学杂志，2012，12（5）：1003-1005..

[4] 臧继荣.口腔治疗用水细菌污染状况调查与干预措施[J].中国消毒学杂志，2012，29（3）：998-1000.

[5] Ricci ML，Fontana S，Pinci F，et al.Pneumonia associated with a dental unit waterline[J]. Lancet，2012，379（ 9816） ： 684.

第9篇

关键词：发电厂；机组循环冷却系统；排污水处理；回收利用

我国是水资源非常紧缺的国家，水资源的污染已经严重影响了我国经济的可持续发展，水资源是人类主要的生存资源，但是根据测算，我国水资源的人均占有量仅仅达到了世界人均占有量的百分之二十五，因为缺水问题造成的直接经济损失达到三百多亿美元。其中发电厂是消耗水资源最多的行业，占据整个工业用水的百分之五十左右，所以需要减少发电厂循环系统的污水排放，对污水进行处理和回收利用，以达到良好的节水效果。

一、循环冷却水系统概述

城市用水大部分的消耗在工业用水中，而工业用水中有一大半为循环冷却水，而且发电厂在发电的流程中需要大量的换热，所以冷却水的消耗比较多。

冷却水系统大致可以分为两种，一种是直流冷却，另一种是循环式冷却，而循环式冷却水系统包括封闭冷却和开放式冷却。

图1 封闭式循环冷却水系统

冷却水可以通过热交换器对发电厂发电过程中的热水进行降温，降温之后的冷却水温度升高，进入到冷却塔中进行充分降温之后再次循环利用。冷却水经过每一次循环都会因为蒸发效应而导致水量的减少，还有一部分因为循环过程中被其他杂质携带而损失。冷却水在不断的蒸发循环过程中会导致其中盐分和其它有害物质的浓度不断提高，所以必须对循环水进行适当比例的排放，不断的补充新的循环冷却水，让循环冷却系统可以持续运行。

表1 循环冷却水系统中循环水和补充水的各项指标

发电厂用的2x135MW机组循环冷却系统为开放式冷却循环系统，在系统工作时循环水量可以超过每小时二万立方米，补充水的来源以水库水为例，并添加硫酸对循环系统进行处理。

二、循环冷却排水回用系统的工艺流程

排水回用系统需要在污水排放的水箱中添加混凝剂和助凝剂，并添加氯化合物对水箱水质进行杀菌，水箱之后连接压力泵，将水箱之中的水源加压后用泵注到凝水罐中进行微滤，微滤之后的水源全部流入到清水箱中进行还原和除垢，最后经过反渗透之后产出补充水源。

图2 循环冷却排水回用系统的工艺流程

1-压力泵 2-循环冷却水储水箱 3-凝水罐 4-微滤系统 5-空气罐

6-空压机 7-返水压力泵 8-清水储水箱 9-清洗水箱 10-清洗加压泵

11-加压处理泵 12-精滤器 13-阀类 14-高压泵 15-RO逆渗透装置

（一）混凝处理中添加氢氧化钠和碳酸钠进行软化

在混凝罐中添加氢氧化钠和碳酸钠可以有效的对循环水进行软化处理，经过氢氧化钠的混凝软化处理之后，循环水中的水质硬度明显降低，而且氢氧化钠也会与循环水中的铁、硅、有机物成分进行反应，降低其含量。在进行混凝软化处理时，需要用到加速澄清池，并在澄清池的出水口处设置斜管，加速混凝软化的澄清处理效果，加入氢氧化钠和碳酸钠的计量要按照循环水中碳酸氢根离子的含量进行添加。

在循环冷却水中添加软化剂可以有效的减低循环水的硬度，避免循环水结垢，而且加入碳酸氢钠可以对碱度低的水质进行捕捉处理。

（二）将循环冷却水进行过滤和杀菌处理，调节水中的PH值

调节循环冷却水的PH值可以使软化之后水质的状态变稳，并且经过PH值调节之后的部分软化水可以直接回流利用。在进行调节PH值和杀菌处理时需要利用两组无阀过滤器和附属式的加药设备，加药设备可以对循环水中的PH值进行自动检测，并根据检测数值对药剂比例进行配比。调节PH值之后保证出水水质PH值在6-8之间，硬度在每升10-30毫克之间，余氯每升小于0.3毫克。

（三）活性炭吸附处理

利用活性炭对循环冷却水进行吸附处理，可以有效的降低水中的有害物质，使出水效果满足RO渗透的标准。活性炭吸附处理需要用到处理水量超过100立方米每小时的活性炭过滤器。保证进过活性炭过滤的水质污染数值小于4，余氯含量每升小于0.1毫克。

（四）接触絮深度过滤处理

对循环冷却水进行深度过滤处理可以对进入RO装置之前的软化水进行深度过滤，深度过滤之后可以降低循环水对RO逆渗透膜的污染，在进行接触絮深度过滤处理时需要采用处理水量超过每小时110立方米的无烟煤和石英砂过滤器，保证出水的水质污染值小于4。如果反渗透装置出现污堵现象可能是因为澄清处理池中水质经常翻腾而导致了反渗透膜的污堵。需要对反渗透膜进行清洗，并在澄清处理池中添加专用粘土。

结束语：

循环冷却系统排污水处理及回用是发电厂水处理中非常重要的环节，也是实现节约用水的基础，所以必须要加强循环水处理和回用的研究，使循环冷却水经过排污处理之后可以达到有效的污染数值范围内，方便进行回收利用，提高发电厂的经济效益。在污水处理的过程中要对水质特点进行分析，以便选择合适的混凝剂和软化剂。

参考文献：

[1]刘朝辉. 电厂循环水排污水回用深度处理关键技术研究[D].华北电力大学，2014.

[2]朱安民，滕厚开，郑书忠，陈军，陶蕾. 电渗析器处理循环冷却系统排污水的试验研究[J]. 工业水处理，2012，12：22-25.

[3]李福勤，吕晓龙. PVDF复合膜在循环冷却排污水回用处理中的应用[J]. 能源环境保护，2012，06：32-35.

第10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。

第11篇

关键词：海上石油平台 污水处理 洗涤用水循环

中图分类号：X741 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）11（a）-0066-02

1 海上石油平台洗衣污水的特点

海上石油平台生活污水种类主要有黑水（厕所排出的含有粪、尿的污水）和灰水，洗衣间排出的污水属于后者，污染程度较轻。目前海上石油平台洗衣房配备的洗衣机通常的洗涤过程为1次主洗、3次漂洗，不同工序所产生的废水水|差别较大。主洗废水中含有大量短纤维和洗涤剂泡沫，水污染程度评价指标化学耗氧量COD值较高，主要污染物来自于洗涤剂中的表面活性剂、增净剂和漂白剂、荧光增白剂、酶等辅助成分；漂洗废水量大，有少量泡沫，所含悬浮物较少，COD值较小，尤其是后二次漂洗废水的水质较好；而脱水废水量小，水质略好于漂洗废水。

由此可见，洗衣房排放的洗涤废水排水稳定，所含污染物浓度较低，若采取合适的工艺或技术处理，将废水进行循环利用，将达到开源节流、减轻水体污染、改善海洋环境的目的，同时也是解决海上平台缺水问题的有效途径之一。海上平台淡水资源珍贵紧缺，运送海上生活淡水是依靠储运船只运输供应的，运输难、成本高。据调查，自营海上平台平均每天用水量是21 m3，其中洗衣用水占全部用水量的30%左右。传统的海上平台洗衣方式造成了极大的水资源浪费，同时洗衣排放的含有洗涤剂的废水给平台污水处理系统带来了巨大的压力。2006年，国际海事组织在海上环境保护委员会会议上正式通过了MEPC.159（55）公约，提出了船舶生活污水处理装置排出物标准和性能试验导则，我国也于2009年颁布实施了GB4914-2008《海洋石油勘探开发污染物排放浓度限值》，规定了排海生活污水中的COD排放要求和限值。因此，进行洗衣房污水处理与循环利用问题的探讨和研究有着一定的现实意义和潜在价值。

2 洗衣污水处理及回用的现状

洗涤行业是耗水耗能的大户，其节能减排潜力不容小觑，主要可在污水处理和回用两方面着手。

目前海上石油平台处理洗衣污水主要通过平台生活污水系统来完成，其一般通过生化法和电解法来实现。前者主要通过微生物来降解生活污水中的污染物，后者主要通过氧化分解的方式达到去除污染物的目的。生化法具有消除污染物彻底、对环境不造成二次污染的优点，但现有的生化法污水装置体积大，易发生污泥膨胀和沉淀柜沉淀污泥反硝化现象，而且操作管理比较复杂。电解法优点是装置小、处理流程快，但存在操作维护复杂、运行费用较高的缺点。因此，海上石油平台现行污水处理系统都存在着不同程度的缺陷，在平台改造和新建过程中有必要注重顶层设计，最大限度地解决污染问题；其次充分考虑中水回用问题，特别是洗涤灰水的循环利用。

洗涤灰水回收再利用是实现节水的重要途径。早在20年前国外发达国家就对洗涤废水回用进行了研究，并开发了洗涤废水回用装置。目前发达国家均有技术成熟可靠的洗涤废水回用设备，回用率在40%～80%。日本东京大学通过带膜的活性污泥法将洗衣污水进行处理，使出水回用于冲厕。加拿大Hydroxyl Systems 公司则针对轮船上的洗涤污水研发了CleanSea Laundry Water Re-Use系统，废水经絮凝沉淀、氧化消毒等处理后循环利用于下一次的洗涤程序中。以上系统虽然可使循环利用率高达70%，但由于其将所有洗涤废水进行收集处理，使得处理系统工作量大、工艺复杂，继而导致设备造价、使用和维护成本相对较高。而我国海上石油平台尚无对洗衣设备水循环系统类似产品的研究，海上平台受空间、资源、人力配置等所限，需要研制一套性价比更高的洗衣节水系统。

3 海上石油平台洗衣废水循环利用设想

基于以上分析，开发一套洗衣设备水循环系统成为本团队研究的主要内容，从而实现洗衣淡水的科学使用，洗衣污水的循环利用，洗衣废水减少排放，缓解平台污水处理系统压力的目标。

该项目水循环利用系统设计思路如下：根据不同洗衣工序污水的特点进行分质循环，主要将二次漂洗和三次漂洗的水循环利用回洗涤和一次漂洗阶段，从而实现水资源的合理循环利用。具体而言，将洗衣机排水阀与洗衣机电脑控制板连接通讯，通过洗涤程序判断后，由洗衣机电脑板主芯片输出信号，触发继电器吸合控制电磁排水阀，引导洗涤废水直接排水或排入循环系统；排入循环系统的污水流入污水存储箱内，当每次洗涤结束后，联动控制管道泵及过滤处理系统开始水质循环处理，处理后直接流入净水存储箱内，以待下一周期使用。整套系统联动控制、自动启动，保证洗衣污水及时处理，不隔夜存放。存储箱入口安装格栅过滤器，去除水中的长纤维、毛发等。污水存储箱底部设计成锥形、设计有层流斜板，保证污水在水箱内有序流动，大颗粒悬浮物能沉入水箱底部便于定期清理。为实现上述功能，储水系统主要由以下组成：废水处理存储箱、循环水存储箱、过滤系统、连接管路、泵体阀门等；洗衣机排水处设置三通电磁阀，与主电脑板触点连接，当洗涤程序在主洗及一次漂洗阶段时，洗涤废水直接排入地漏；当洗涤程序运行在二、三次漂洗阶段洗衣废水流入废水储水箱，等待后续处理。目前，海上石油平台配置的洗衣机通常为20 kg每车洗涤量，每车耗水量通常为700 kg左右，通常一次完整的洗衣流程分为一次主洗、三次漂洗、每次洗衣耗水量通常为180～200 kg，考虑到后两次漂洗用水可存储于下次主洗及漂洗时使用，两台水洗机设计存储水箱的体积为800 kg即可满足使用。过滤系统采用全封闭的结构内部填充净水活性炭粒包，通过活性炭滤料吸附净化水体，利用其多孔性固体表面，吸附去除水中的有机物或有毒物质，使水得到净化，该装置对分子量500～100 0范围内的有机物具有较强的吸附能力，对溶解度小，亲水性差、极性弱的有机物如苯类化合物、酚类化合物等具有较强的吸附能力；经过过滤后的水体，通过净水箱存储用于后续的主洗及一次漂洗用水。

以上方案在中海油JZ9-3CEPD平台试运行后，平均每车节水350 L，该平台洗衣机配置为20 kg/车（2台），按每天洗涤次数10次/台计算，每天节水量约为7 t（350 L/车/台×10车×2台=7 000 L），每月节水量达到210 t。在节水的同时，上述循环利用方案也考虑到了洗涤衣物的卫生学要求，方案只是将洗涤部分洗涤废水处理后循环回部分的洗衣程序中，洗涤过程中后2次漂洗水均是新鲜水，以确保洗涤衣物符合卫生学要求。因此，上述洗衣污水循环利用方案在保证洗涤质量的同时，实现了节能减排的目标，在海上石油平台洗衣房改造和新建过程中值得推广和应用。

4 结语

党的十八届五中全会明确指出“十三五”期间的发展理念为“创新、协调、绿色、开放、共享”，作为立足于中海油发展，服务于中海油的后勤团队，更应该将此发展理念贯彻于公司的各项事务中。海上石油平台洗衣污水问题存在减排、节能问题，本着“创新、绿色”的理念，该研究团队就洗衣污水循环利用问题进行了探讨和研究，方案在试运行阶段取得了一定的成效，优化和推广该方案将是后期本团队积极推进的工作，从而真正实现中海油后勤服务的可持续化发展。

参考文献

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第12篇

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。

5.4水循环经济管理体制及经济机制问题的研究

第13篇

[关键词] 水资源 循环经济 再利用 意义

1 前言

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社会经济属性的研究，从社会经济系统的角度广泛开展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。

2 水循环经济的概念与特征

2.1 水循环经济的概念

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，使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，从而实现社会发展的最终可持续性。

2.2 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：

2.2.1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上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，在不降低人民生活质量和经济社会发展能力的前提下，采取综合措施减少用水过程中的损失、消耗和污染，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。

（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。

2.2.2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。水循环经济需要贯彻以下三个基本原则：

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。

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。

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。

2.2.3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。

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，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，是水循环经济发展模式在管理手段上的重要特点。

3 水资源再利用模式

水资源再利用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。水资源再利用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。

3.1节约用水模式。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。

3.2清洁生产模式。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280 t水中，只有14 t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。

3.3污水资源化模式。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。

3.4雨水资源化模式。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110 m3，是全国人均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。

3.5海水淡化模式。我国拥有1万8000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。

4 水资源再利用技术的创新

“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，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。从经济学的角度看，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所需要的投入及预期产出。从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，为水循环经济的发展提供理论指导。

5 水循环经济管理体制及经济机制

长期以来，我国实行水资源分部门管理的体制，水量与水质、地表水与地下水等分割管理，水资源的分割管理导致部门职能交叉、政出多门、推萎扯皮、管理效率低下等诸多弊端。随着社会经济近年来的快速发展，不少地区的水短缺和水污染等水问题日显严重，传统的水资源分割管理模式越来越成为制约水资源可持续利用的障碍。加强水循环经济管理体制和经济机制问题的研究是实践水循环经济工作的突破口，更是实现社会经济可持续发展目标的迫切要求。水循环经济管理体制和经济机制的研究包括循环水权制度的研究、循环水权交易市场的研究、循环水价的研究、水循环经济政府财政和税收的研究、有关循环水的法律法规的建立和完善研究等。

6 结论

我国是一个水资源严重缺乏的国家，迫切需要在包括工业、农业等在内的各个领域引入水与资源可持续利用的概念与技术。通过水循环与资源的回收，不仅可以节约水和资源，减少对环境的依赖，还可以最大限度地减少废水排放，保护环境。因此，建立水循环经济与水资源再利用体系研究是非常有意义的。

参考文献：

[1] 王晓昌,张荔,袁宠林,等.水资源利用与保护[M].北京:高等教育出版社,2008.

第14篇

关键词： 医院 再生水 循环利用

Abstract: The recycling of recycled water is the hospital's effective way to achieve energy saving. It should be widely applied in medical institutions and other departments and units because it has the advantages of low cost 、great benefit and promote universal. The rational use of recycled water not only has good economic benefits, but also has enormous social and ecological benefits.

Key words: Hospital Recycled water Recycling

节约水资源，减少医院污水排放量，实现节能减排降耗是每个医院都要遇到的问题。浙江省湖州市中心医院将医院污水处理流程进行改造，新的污水处理工艺增设一套净化设备，把经过常规处理后已达到排放标准的医院污水进行净化处理后，用于医院污水处理系统设备二氧化氯发生器的耗水，脱氯处理后用于绿化浇灌和建筑用水。

医院污水再生循环利用能显著降低医院用水总量，有效节约水资源，是医院实现节能减排目标的有效途径。

医院污水再生循环利用有严格的条件限制，但也可以根据使用目的针对性地用于一些水质要求不高的场合，如医院内厕所冲洗、绿化等。我院再生水主要用于消毒剂发生器（食盐电解产生二氧化氯的设备），即通过电解食 盐产生二氧化氯［1］，二氧化氯发生器每天大约需要500吨水用于电解食盐产生消毒剂，占医院用水总量的25%-30%。新的污水处理工艺对处理流程进行改造，处理后的水质标准达到再生水相应指标，电解食盐后连同消毒剂直接进入污水消毒池，利用过程安全，节水效果明显。

湖州市中心医院在2007年上半年，自行设计研发了医院污水处理及再生水循环利用系统即“湖州市中心医院污水处理中水回用工程”，主体设备是压力过滤净化塔，占地面积10m2，安装在医院污水处理区域。在医院污水无害化处理达到标准排放的基础上，将排放水“回炉”处理后进行再利用，成为医院的第二水源。至今已运行两年多，大大节约了医院的用水量和水费成本支出。

一、设计方案

（一）设计依据

设计依据包括：医院污水处理设计规范；污水综合排放标准和医疗机构污水排放标准；医院污水处理排放水的水质指标。

（二）设计原则

运行稳定，管理简单；运行成本低，使用寿命长，投资相对较少；设备布置合理、美观。

（三）设计水量

排放量：1800 t/d

（四）设计水质

水质标准：CODcr:≤50 mg/L; SS:≤10 mg/L; BOD5: ≤10 mg/L; pH: 6-9。

（五）设计用途

二氧化氯发生器用水；绿化浇灌用水；墙面、道路清洗用水；冲洗厕所用水；基建用水。

（六）控制要求

全自动控制。

二、工艺流程

原水是指医院已处理过的污水，经变频水泵供水，泵出口最高压力为0.4 MPa，实际供水压力不小于0.2 Mpa，过滤器配以多路阀组，实现定时自动反冲洗，反冲时间可自行控制，一般15～30分钟，一般每4小时反冲一次，每次30分钟，每天反冲6次，共3小时。为保持连续供水，在自动冲洗时段用市政自来水直接供水，过滤器冲洗完毕后，自来水供水自动停止，又切换到中水回用设备供水，如图1所示。

三、主要技术经济指标

表1显示，中水回用的能耗成本和人工成本每年是5.11万元；表2显示，中水回用设备等前期工程总投资约13.63万元，使用寿命估算为15年，每年折旧费用0.9万元左右，运行后每年维护以及中水检测等费用大约0.5万元，一年总的运行成本是6.5万元左右。污水处理中水回用系统运行后每天能节约自来水500~550吨，一年节约18.25～20.08万吨，按目前我市水价4元/m3，每年减少水费支出70～80万元，去除运转成本，净节省医院开支65～73万元。除了经济效益显著,更重要的是节约水资源、减少医院污水排放总量。

四、可行性论证

湖州市中心医院委托“湖州市工业和医疗废物处置中心有限公司”对“湖州市中心医院污水处理中水回用工程”项目进行可行性论证。中水回用的电气布置设计方案委托浙江省环境保护科学设计研究院设计。工程项目具有科学性、可操作性。

再生水使用安全可行性论证方法：采用再生水卫生安全评价方法，即评价再生水中病原体微生物对人体健康的影响―现实风险评价方法，以流行病学研究为基础，结合现有污水处理技术对病原体的处理效果，分析再生水回用的健康风险。

五、安装使用

（一）中水回用流程如图2所示

（二）中水检测结果

检测结果表明，医院污水处理设施出水pH值、CODcr、BOD5、SS、NH3-N浓度均符合GB 18466-2005《医疗机构水污染物排放标准》表2中的排放标准，同时符合设计方案中水质标准。水质标准高于“日本有害物质统一排水标准―生活环境项目”[2]。

六、实施成果

湖州市中心医院2007年全年用水总量是631646吨，2008年1月开始运行新的污水处理设备系统，2008年全年用水总量是556510吨，比2007年减少75136吨,首次出现负增长，环比下降11.9%。2007年、2008年用水量明细详见表3。

从表3中看出，医院的生产生活用水量年增长为24%，分析原因是医院建筑物的增加，业务量的扩大，医院员工及病人数量的增加所致。中水回用工程运行后，医院有了充足的第二水源， 二氧化氯发生器、绿化浇灌、路面墙面清洗、基建项目等用水，都通过医院的第二水源进行取水，经测算，每年节省自来水18-20万吨左右，直接节约水费支出70万元左右。节约了水资源，保护了环境，产生了显著的环境效益、经济效益和社会效益。

七、经验总结

通过在医院实施再生水循环利用的实践，从财务报表分析发现，医院的生产生活用水随着业务的增加同时增加，增长幅度与医院的业务总收入增长率相当，在20%以上。而二氧化氯发生器用水和其他用水采用中水循环利用后，直接减少了对上游水资源的需求量，每年节省自来水18～20万吨左右，直接节约水费支出70万元左右，而且随着水价的提升，经济效益越发显著。在本地区的其他医院已推广应用。

湖州地处杭嘉湖平原地区、太湖南岸，平原河网水系与太湖紧密相连，境内东、西苕溪是浙江省水系之一。湖州水体总量并不缺乏，但水资源环境不容乐观，水质主要为Ⅱ类至劣Ⅴ类[3]。国家环境保护部向媒体通报了2010年上半年全国环境质量状况：全国地表水总体中度污染，太湖、滇池重度污染[4]。而目前我国的生活排污处理水平和污染防治水平还相当滞后[5]，而且，废水排放量逐年增加，其中生活废水增速较快[3]，医院是生活废水的排放大户。

再生水是该院的第二水源，再生水的循环利用也是未来城市发展的必然趋势。城市污水再生利用是提高水资源综合利用率，减少污水排放，减轻水体污染的有效途径之一，再生水合理回用既能减少水环境污染，又可以缓解水资源紧缺，是可持续发展的重要措施。该院根据自身需要，对再生水进行循环利用，是局域改造低成本、收益高、依靠科技节能减排的有效尝试。

据有关资料统计，城市供水的80%转化为污水，经收集处理后，其中70%的再生水可以再次循环使用。这意味着通过污水回用，可以在现有供水量不变的情况下，使城市的可用水量至少增加50%以上。世界各国无不重视再生水利用，再生水作为一种合法的替代水源,正在得到越来越广泛的利用，并成为城市水资源的重要组成部分。

八、结束语

再生水循环利用是医院实现节能减排的有效途径。在医疗机构及其他部门各单位值得推广应用，具有成本低廉、效益巨大的优势。再生水合理利用不但有很好的经济效益，而且其社会效益和生态效益也是显著的。首先，随着城市自来水价格的提高，再生水运行成本相对较低，经济效益将会越来越突出。

其次，再生水合理利用能节约大量水资源，对城市的水资源紧缺状况起到了积极的缓解作用，具有长远的社会效益。

第三，再生水循环利用的生态效益体现在不但可以节约水资源，更重要的是能够大幅度减少医院污水的排放量，改变传统的“开采一利用一排放”的模式，实现水资源合理利用的良性循环，有效维持生态平衡，促进人类与自然、社会与环境的和谐。

参考文献

[1]萧正辉.医院污水处理工艺和消毒剂的选择[J].中国医院建筑与装备，2010(5):58-60.

[2]杨波,尚秀莉.日本环境保护立法及污染物排放标准的启示[J].环境污染与防治，2010,32(6):94-97.

[3]徐进,贾玉平,宁建荣.浙江省环境支撑经济社会发展现状及“十二五”时期趋势预测[J]. 环境污染与防治，2010,32(5):100-105.

第15篇

关键字：工业用水循环利用

Abstract: discusses the cycle of industrial water and use, is to solve the contradiction between the supply and demand of water resources and achieve the sustainable development of economy remedy, because both water reuse, or high quality water supply, this a series of cycle of means and measures in a certain extent, easing the strain of industrial water, for enterprise's normal production and provide a guarantee. Based on the theory of water resources recycling economy, analyzes the characteristics of industrial water and the classification, found the problems, and puts forward some constructive Suggestions.

Key word: industrial water recycling

中图分类号：[F287.2]文献标识码：A 文章编号：

引言：

我国目前已经在轻工业、重工业，等各个方面上形成了综合性极强的工业结构，工业迅速发展的同时，由于各行各业间相对独立、互无关联、粗放浪费，已经造成了许多严重的问题， 如工业中水资源的浪费、污染及其利用率低等问题，更加剧了工业生产中水资源短缺的问题，严重影响了经济的可持续发展。因此，加强工业用水的循环利用显得格外重要，更是发展循环经济的必要。为此，本文对循环利用问题进行了进一步的研究。

1．循环经济和水资源循环经济

循环经济是指在人、自然资源和科学技术的大环境内，在资源投放、企业生产、产品消费机器废物排放的全过程中，把传统的依赖资源消耗的线性增长的经济，逐渐转变为依靠生态型资源循环来发展的新型经济类型。其目的地是通过资源高效与循环的利用，实现污染的低排放和零排放，保护环境，实现社会与经济 、环境的可持续发展。目前，我国大力倡导循环型经济，而且把建设资源节约型和环境友好型社会列为基本方略。水资源的循环与利用式发展节约型社会的必然要求。从水资源的目前状态出发，以循环经济为理论基础，包括两方面含义：1是节约用水，达到水资源消耗的量和污水排放量的最小化，最大程度上发挥水资源的经济、环境和社会效益；2是要遵循水资源的循环规律，保护水资源和生态环境，促进人与自然和谐发展。

2．我国水资源现状

我国幅员辽阔、水资源储备十分丰富，但人均占有量少。随着我国经济快速增长和水资源的大量开发，水资源的保护工作越来越艰难。我国也是世界上水资源最缺乏的国家之一，年水资源总量为2.8万多吨，居世界第六位，人居水量不足2400m3，仅为世界人均水量的四分之一，世界排名第110位，被联合国列为13个贫水国家之一。同时我国水域普遍受到了不同程度的污染，降低了水资源的利用功能。最重要的是，水资源浪费有很严重，我国工业产品用水量一般比发达国家高出5-10倍，发达国家水的重复利用率一般在70%以上，而我国只有20%-30%；缺水已经成为影响我国城市可持续发展的极其重要的因素。因此循环利用工业水势在必行。

3我国工业用水的分类和特点

3.1分类

（1）直接用于工业生产的水，叫做生产用水。生产用水包括间接冷却水、工艺用水、锅炉用水。.

（2）间接冷却水 在工业生产过程中，为保证生产设备能在正常温度下工作，用来吸收或转移生产设备的多余热量，所使用的冷却水（此冷却用水与被冷介质之间由热交换器壁或设备隔开），称为间接冷却水。

（3）工艺用水 在工业生产中，用来制造、加工产品以及与制造、加工工艺过程有关的用水称为工艺用水。工艺用水中包括产品用水、洗涤用水、直接冷却水和其他水。

（4）产品用水 在生产过程中，做为产品的生产原料的水称为产品用水（此水或为产品的组成部分，或参加化学反应）。

（5）洗涤用水 在生产过程中，对原材料、物料、半成品进行洗涤处理的水称为洗涤用水。

（6）直接冷却水 在生产过程中，为满足工艺过程需要，使产品或半成品冷却所用与之直接接触的冷却水（包括调温、调湿使用的直流喷雾水）称为直接冷却水。

（7）其他工艺用水 产品用水、洗涤用水、直接冷却水之外的其他工艺用水，称为其他工艺用水。

（8）锅炉用水 为工艺或采暖、发电需要产汽的锅炉用水及锅炉水处理用水统称为锅炉用水。锅炉用水包括锅炉给水、锅炉水处理用水。

（9）锅炉给水 直接用于产生工业蒸气进入锅炉的水称为锅炉给水。锅炉给水由两部分水组成：一部分是回收由蒸气冷却得到的冷凝水，另一部分是补充的软化水。

（10）锅炉水处理用水 为锅炉制备软化水时，所需要的再生、冲洗等项目用水称为锅炉水处理用水。

（11）生活用水厂区和车间内职工生活用水及其他用途的杂用水统称为生活用水。

3.2特点

（1）用水量大。目前我国工业取水量占全国总取水量的20%。

（2）大量工业废水直接排放是造成严重的水污染。

（3）工业上用水效率总体水平较低。

（4）工业用水相对集中。

4． 工业用水的循环利用

4.1水循环利用的概述

水的循环可分为水的自然循环和水的社会循环。在自然循环中最重要的是淡水的自然循环。城市工业用水的循环利用是实现社会水循环的重要环节。

4.2工业用水循环利用的对策

(1)工业污水处理

工业污水处理是指工业生产过程中产生的废水和废液，其中夹杂着工业生产的用料、中间产物、和产品以及生产过程中的产生的污染物。随着工业的发展，排放废水的种类和数量迅速猛增，对水体的污染也逐渐扩大。在污水严重地带建污水处理厂，使污水被处理后回收利用，视乎按键和解决污水问题的最好解决办法，同时也解决了缺水这一大问题。为使污水达到排水某一水体或再次使用的水质要求，并对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业,交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，也越来越多地走进寻常百姓的日常生活随着人类社会的进步，科技的发展，工业污水污水的直接利用已成为可能，使用污水源热泵系统对城市原生污水进行利用。

(2)中水回用

中水回用的最大用户是工业，城市中的70%是工业用水，工业用中80%有事用水质量要求不高的冷却用水，冷却用水量大，且不受季节的影响。所以工业用水应该以城市污水再生为主，中水回用工程规划阶段应该充分的考虑到工业用户。

(3)工业冷却水的处理

工业用水是占城市供水的主导因素，工业用水存在太多的浪费。应对工业冷却水进行处理，把直流冷却水改为循环冷却水。钢铁工业中循环冷却水用量最大，对水的质量要求也不苛刻因此，可以将处理过的钢铁废水回收利用做循环冷却水。

5.工业水循环利用的建议

若要较为客观地反映一个地区水资源供求关系，应该多只综合评价法来反映多个因素综合印象下的地区水资源供求关系。各地区也应该根据不同的缺水程度采取相应的措施，如缺水地区和严重缺水地区应该采取调水、雨水的利用、污水处理和更加严格的节水方案，用来缓解日益加剧的水资源供求的矛盾；各地区应该根据不同的缺水情况采取不同的方案。如水资源型缺水区除了做好节水工作外，应该调整产业结构，避免建设好水量大的工业项目；工程性缺水区则应该加强水利基本建设和配套的工程建设，增强水资源的掉空能力。脆弱区则应该加强水资源保护并采取适当的节约水资源的方案，应强调持续利用，以防止随着经济发展和人口怎加尔带来的缺水问题；水资源丰富区则可以通过转让水权、向外调水等志愿缺水地区的经济建设。

结束语：

工业用水循环利用的实现可以带来经济、社会和环境的多方面效益，实现经济社会的可持续发展。因此，我国井盖加大力度推动和实施工业用水的循环利用系统工程，全社会共同努力把我国建设成一个资源节约型和环境友好型城市，进而促进循环经济的发展。

参考文献：

周鑫根。浙江省城乡—体化供排水体系研究【M】。北京：化工出版社，2005:75-76

浙江省水利厅。浙江省水资源公报【R】。2007

赵勇，裴源生，陈一鸣。我国城市缺水研究【J】。水利进展，2006（3）；389-394.

FALKENMARK.M。全球粮食危机的竿见因素—水缺乏【J】。人类环境杂志，1998,27（2）；148-154.

王晓青。中国水资源短缺地域差异研究【J】。自然资源学报，2001（6）：516-520

浙江省统计局。浙江省统计年鉴2007【M】。北京：中国统计出版社，2007.