中水设施建设适宜性评价:以北京市为例

水资源的缺乏使越来越多的城市和城区开始使用中水作为额外的经济合理的供水水源,并为此制定相应政策。然而,不适宜的中水利用政策往往对用水户使用再生水产生不利影响。本研究目的在于评价中水设施建设适宜性并分析不同行业的中水利用适宜情况,为制定或修订中水利用政策提供参考。本研究以北京市为研究区,在中水生产成本影响因素分析基础上,得到了中水设施建设限制因素和中水设施建设适宜条件,并对北京市机关、高校、饭店的用水户进行了适宜性评价。本研究结果表明,运行水量对中水生产成本有决定性影响。有效原水量对应的给水量、有效中水需求量、建筑面积适合作为中水设施建设影响因素,它们的下限可作为中水设施建设适宜条件。本研究通过分析北京市部分机关、高校、饭店用水户的用水情况,得到这些行业的中水设施建设适宜条件,并用于适宜性评价。评价结果表明,大部分机关用水户和大部分一、二星级饭店不适宜建设中水设施,而大部分高校和大部分三星级以上饭店适宜建设中水设施。     

中水灌溉下重金属在土壤中的垂直迁移及其对地下水的污染风险

中水灌溉是解决水资源短缺的潜在途径,关于中水灌溉条件下土壤中重金属的迁移行为及其对浅层地下水的污染风险至今仍缺乏研究。本文通过土柱模拟试验,分析中水灌溉条件下重金属在土壤中的迁移趋势及其对浅层地下水的污染风险。试验用添加重金属（As、Cd、Cu、Pb浓度分别为2、0.2、20、20 mg.kg-1）的人工污水和中水以1年、3年的灌溉量进行土柱淋溶实验。结果表明,淋溶20天（1年的灌溉量）以及60天（3年的灌溉量）,灌溉水中的As、Cd、Cu和Pb主要在表层（0¹0cm）累积。随着淋溶时间的延长,4种重金属（尤其是Cd）表现出向下迁移的趋势。但与地下水I级水质标准（GB/T14848-93）相比,淋滤液中4种重金属均未超标。因此,从本文的模拟试验来看,以北京市当前的中水进行灌溉,As、Cu、Pb对浅层地下水的污染风险不大。     

黄山风景区水生态承载力分析

文章以BOD₅为纳污水体的水质影响因子,计算出黄山风景区4条主要纳污水体逍遥溪、丞相源、莲花沟和丹霞溪的丰、平、枯水期的日平均纳污量和年纳污量,得出其水生态承载力总体上较弱,且存在时间与空间分布不均的特征。据此,从浓度控制与总量控制相结合的角度,建立了"水量—水质—水生态系统"阈值模型,提出通过降低用水标准、提高出水指标、进行中水回用、采用节水设备,以缓解黄山风景区水生态承载压力。     

发展循环经济的城市污水回用研究

城市是社会经济发展的中心区域,因此建设城市循环经济体系和资源节约型社会已成为当务之急。由于水资源短缺和水污染严重已经成为制约城市可持续发展的重要因素,有的地方的水资源短缺甚至成为制约城市发展的最主要因素,而城市污水回用是解决水资源短缺和水环境污染的有效途径,因此,在发展城市循环经济时,应优先考虑城市污水回用问题。文章对我国城市污水回用面临的问题进行了较深入的探讨,并提出了相应的对策措施。     

即墨市第五中学人工湿地环境经济价值核算及可持续性评价

以山东省青岛市即墨市第五中学人工湿地污水处理系统为研究对象,采用能值分析法,进行了环境经济价值核算和可持续性评价。结果表明,该系统环境经济价值和经济效益的能值分别为3.24×1018sej/a和3.11×1018sej/a,其成本与效益之比为1︰24.41。同时,该系统的环境负载率(environmental loading ratio,ELR)和可持续性指数(emergy sustainability index,ESI)分别为0.07和214.86。不同系统的可持续指数差异较大,采用中水回用的人工湿地系统,其可持续性指数最高。即墨市第五中学人工湿地污水处理系统的环境经济效益显著,可持续水平较高,中水回用是其关键影响因素。与传统污水处理系统相比,耗能低,环境负荷小。     

我国城市用水探讨

针对上前我国城市缺水形势严峻，同时双存在大量浪费水和水污染的现象，再一次敲响了９不危机的警钟本文结合城市用水特点，提出了城市用水，节水的原理。城市理想的用水系统应该是一个闭环反馈系统，这一系统应该靠节水和污不回用来实现。     

支持向量机在供水方案综合评价中的应用研究

针对开始不能确定目标权重或隶属度的多方案综合评价的问题时,提出了一种支持向量机的学习算法实现多方案的综合评价。本文在电厂以中水作为水源的情况下,引入支持向量机算法,通过建立目标、综合属性的优化模型,再对建立的多种供水方案进行综合评价。计算结果表明,三种方案的综合评判值分别为:0.24、0.55和0.61,方案三为首选的供水方案,与实际首选方案和层次分析法确定的方案一样。将支持向量机算法应用于供水方案的选取,得到的综合效果评价是可行的。     

北方复合型人工湿地工程:以济宁老运河入湖口湿地为例

老运河济宁段是国家南水北调东线工程治污规划中的重要控制单元,由于河流自净能力弱及污水处理厂中水的直排使其水质长期超标。为净化水质,利用老运河入湖口现场地形建设人工湿地,以复合潜流湿地为核心,结合表面流+生态稳定塘工艺,拦截污水处理厂的中水,中水经湿地处理后再排入老运河。人工湿地运行后,老运河济宁段水质、生态环境得到较大改善,实现水质稳定达标。     

河套灌区不同膜下滴灌方式对玉米拔节期光合日变化的影响

玉米是河套灌区第二大粮食作物,研究当地节水灌溉耕作方式下玉米光合生理特征,对提高水分限制条件和土壤盐渍化严重的河套灌区发展玉米膜下滴灌高效节水灌溉技术具有现实意义。在河套灌区通过大田试验,设置全膜平作、半膜平作处理,每种处理均进行高、中、低水滴灌量共6种膜下滴灌方式组合,研究了其对拔节期玉米光合特性、叶绿素荧光参数的影响。结果表明:河套灌区高水和中水滴灌量覆盖全膜条件下,玉米产量分别达到14 432.1 kg/hm2和15 472.0 kg/hm~2显著高于同等滴灌量的半膜覆盖处理,增幅达10.3%~27.5%。不同覆膜相同滴灌量处理之间净光合速率Pn、蒸腾速率Tr、胞间CO_2浓度、气孔导度Gs日变化均差异显著(P0.05),相同覆膜条件下,低水与中水、高水处理的净光合速率Pn、蒸腾速率Tr、胞间CO_2浓度、气孔导度Gs日变化均值差异显著(P0.05),中水与高水无显著差异(P0.05),说明拔节期灌溉中水滴灌量即可提高玉米净光合速率。相同覆膜条件下,中水和高水增加了Fv/Fm,PSII反应中心原初光能转化效率提高,提高了实际光化学效率ФPSII,有利提高玉米叶肉细胞光合作用能力。     

利用判别分析予报河流春汛(以伊犁河四月份流量为例)

利用判别分析予报春汛,可以判别春季水量是属于枯水、中水或丰水。春季是新疆农业用水最缺的季节,因此,了解春季河流水量的丰、枯情况、对安排农业生产是有意义的。判别分析是一种区分不同事物性质的方法,它包括两组判别和多组判别,而多组判别可以化成若干次两组判别来解决。两组判别是判别某一事     

基于“水—能—碳”关联的城市水系统碳排放研究

揭示城市水系统与碳排放的内在关系机理,对于推动城市水能节约和水系统低碳运行具有重要的理论和实践意义。本文分析了城市水系统“水—能—碳”关联机理,并构建了城市水系统碳排放的核算体系,采用2008—2017年的统计数据和调查问卷等资料,对郑州市水系统碳排放进行了核算和实证分析,探讨了其“水—能—碳”关联特征,并分析了不同情景下水系统的碳减排潜力。结果显示：① 郑州市水系统碳排放涉及取水、给水、用水、排水及污水处理等不同环节。其中,用水系统是郑州市水系统碳排放的主要来源,这表明由城市扩展和人口增长导致的用水需求增加是碳排放增长的主要因素;② 郑州市水系统不同环节的碳排放构成及其强度具有较大差异。其中,用水和取水系统能耗和碳排放强度增长态势明显,而给水与排水及污水处理系统则相对稳定。取水和用水系统的能耗增加,特别是由城市远距离供水和污水回用引起的碳排放增长应引起关注;③ 郑州市水系统不同环节“水—能—碳”关联特征的差异主要受城市水消耗量的变化、水处理方式和工艺、居民用水行为习惯和节水意识、自然条件及气候变化等因素的影响;④ 未来应重点从城市工业和生活节水、水处理工艺改进、水系统能效提升等方面入手,降低水系统能源消耗和碳排放。     

农户灌溉行为目标对灌溉用水效率的影响研究——以沙雅县为例

当前农业用水一直占据总用水量的绝大部分,是农业生产发展的基础投入要素。而复杂的气候环境却给农业用水带来了巨大挑战,农业水资源的供需矛盾显得更为突出。以微观层面为出发点,探讨灌溉行为目标偏好对灌溉用水效率的影响,以期优化和选择提高农业用水效率的方式,实现资源环境约束下农业效益最大化。以新疆沙雅县传统农户为研究对象,构建随机前沿模型,测算农业生产技术效率,并推算出灌溉用水效率;然后利用Tobit模型探讨灌溉行为目标偏好及其他因素对灌溉用水效率的影响。结果表明：农户的农业生产技术效率的平均值为0.824,灌溉用水效率平均值为0.560,农业生产技术效率和灌溉用水效率均未达到技术完全高效的程度,仍有提高的余地。对影响因素的研究发现,年龄、受教育程度、农业收入占总收入比重、灌溉面积、对水资源是否紧缺的认知、是否为村干部、是否参与过培训、偏好利润最大化和偏好节约用水对灌溉用水效率有显著正向影响;耗水作物种植面积占总播种面积比重、偏好减少劳动力投入对灌溉用水效率有显著负向影响;农业劳动力、节水灌溉面积占总灌溉面积比重、用水成本、偏好及时灌溉和可持续发展对灌溉用水效率影响不显著,且用水成本对灌溉用水效...     

基于城镇化视角的绿洲城市用水变化驱动效应分析

城镇化是驱动区域用水变化的双刃剑,既可以通过刺激生产来促进用水总量增长,也可以通过优化用水结构和提高用水效率来抑制用水总量增长。以黑河流域张掖市为例,通过构建城镇化驱动用水变化的完全分解模型,定量测度了2000-2011年张掖市人口和经济城镇化过程对用水总量和用水效率变化的驱动效应。结果表明：张掖市人口和经济城镇化过程对用水总量均具有明显的减量效应,对用水效率均具有明显的增量效应,而且与人口和经济城镇化速度高度相关。因此建议干旱区绿洲城市在水资源约束下,应将城镇化作为优化人口结构、经济结构和用水结构,提高经济效率以及用水效率,并最终实现水-生态-经济良性循环的抓手。该结论对于科学认识干旱区绿洲城市城镇化与水资源利用的关系具有一定的参考价值。     

干旱区生态用水的概念和分类─—以新疆为例

绿洲是干旱区人类活动的主体区域,亦是干旱区的精华所在。本文以此为出发点,探讨了干旱区生态用水的概念,认为：凡是对绿洲景观的生态与发展及环境质量维持与改善起支撑作用的系统所消耗的水份即为生态用水。同时以新疆为例,从绿洲与其内、外部环境的依赖性出发,把绿洲生态用水分为：人工绿洲生态用水、荒漠河岸林生态用水、河谷材生态用水、低平地草甸生态用水、城市生态用水、河湖生态用水、荒漠植被生态用水等七大类,每类之下又划分了若干小类。     

北京市水资源安全与工业用水管理方法探讨

北京市水资源问题十分严重,水资源的开发利用率达到了惊人的135%。工业用水是一个十分重要的组成部分,工业有效用水和用水管理是北京市水安全的关键问题之一。工业用水的定额管理是工业用水管理的核心。本文首先对工业用水定额进行研究的基础上,阐述了用水定额制定和管理的一些基本方法,取得了以下结论:(1)工业用水定额可以分为主定额和辅助定额。主定额指单位产品生产所需要的取用水量,包括生产和辅助生产用水两个部分。辅助定额包括附属生活用水定额和企业的万元产值取水量。(2)产品生产的工艺过程是决定工业用水定额的主要影响因素。在某一种产品的生产工艺过程确定的条件下,其单位产品的取水定额是一个固定值。对于同一种产品的生产,如果生产过程所取用的原料不同、工艺方式不同,可以有不同的用水定额。(3)对定额管理方法进行了探讨。认为实现用水定额管理的核心,就是要把所制定的用水定额转换成一个可以操作执行的行业和企业的用水指标。该用水指标的确定是以产品的用水定额为核心,综合考虑以下因素:附属生活用水、企业规模、企业的开工率、企业的节水管理水平和季节的波动性。     

甘肃省河西地区水资源及其分配的动态模型

河西地区有石羊河,黑河和疏勒河三大内陆水系。在此基础上,参照行政区,将河西划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等三个区。根据有关资料,模拟了三个区的技术水平允许农业利用率预测模型,(?)(?)用水(?)年叠加增长速度,畜牧业用水(?)年叠加增长速度和以环境为主的其它用水累年叠加增长速度.并对1990年和2000年的各行用水进行预测。     

城市生态住宅小区分散式雨水人工湿地处理研究

以小区为单位的城市雨水分散式收集利用有利于减轻城市洪涝灾害,减小城市排水管网长度和管径,缓解城市供水压力,对改善城市水环境和生态环境具有重要意义。本文提出利用人工湿地处理小区地表径流并回用于城市地下水补给、绿化的思路,论述了城市雨水人工湿地再生处理利用系统中主要工艺的设计计算方法,为缓解城市用水压力提供有效途径。     

塔里木河近期水量调配基本问题探讨

在塔里木河近期水量调配中，引入生态用水观念，从生态经济社会协调和全流程生态用水均衡目标出发，运用系统均衡理论，分析了塔里木河近期水量调配的目标、思路和技术途径，提出了流程纵横向均衡目标、水量配置定额的总量和结构相结合控制、生态用水下泄定额“扣除法”与“倒推法”处理，水量配置定额在时间序列上的分解等观点和方法。     

干旱区生态用水的概念和分类：以新疆为例

绿洲是干旱区人类活动的主体区域,亦是干旱区的精华所在。本文以此为出发点,探讨了干旱区生态用水的概念,认为：凡是对绿洲景观的生态与发展及环境质量维持与改善起支撑作用的系统所消耗的水份即为生态用水。同时以新疆为例,从绿洲与其内、外部环境的依赖性出发,把绿洲生态用水分为：人工绿洲生态用水、荒漠河岸林生态用水、河谷林生态用水、低水平地草甸生态用水、城市生态用水、河湖生态用水、荒漠植被生态用水等七大类,每类     

内陆河流域用水结构与产业结构双向优化仿真模型及应用

在西部大开发战略实施过程当中,我国内陆河流域由于用水结构与产业结构严重错位,水资源短缺问题日益严峻。传统的以满足水资源供需平衡为目标的水资源优化配置模式,已解决不了水资源短缺问题。因此,在内陆河流域用水结构与产业结构双向优化理论与机制分析的基础之上,以系统动力学模型为主模型,以投入产出模型、多目标决策模型、灰色系统模型、多元统计回归分析法等为辅助模型,通过主模型与辅助模型对接,建立了内陆河流域用水结构与产业结构双向优化仿真模型。该模型把水资源总量作为“总阀门”,并以产业结构调整为切入点,通过产业结构调整来优化生产用水结构,进而优化“三生”用水结构,通过“三生”用水结构的优化来确保用水总量不超过水资源承载力,以此反复循环,最终实现流域用水结构与产业结构的双向优化。以我国典型的内陆河流域——黑河(干流)流域为例,对该模型进行了应用与分析。结果表明,该模型能够较好地协调流域上中下游之间、生态生产生活系统之间、用水结构产业结构系统之间的矛盾,可以为内陆河流域水资源的持续利用提供新的方法和思路。