水源热泵与未利用能论文

时间:2024年07月18日

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以下是小编为大家准备了水源热泵与未利用能论文,本文共7篇,欢迎参阅。本文原稿由网友“sihang”提供。

篇1:水源热泵与未利用能论文

水源热泵与未利用能论文

在全国的总能耗中,民生用采暖、空调耗能比例逐年增长。目前,采暖、空调存在能效低、恶化城市大气环境质量等问题,以低温、空调方式,具有耗能少,不污染利用方式,如水源热是一种较理想的采暖、空调方式,具有耗能少,不污染环境等优点,符合可持续发展的要求。中国工程院能源与矿业学部,东北电力集团总工黄其励院士提出了《关于城市小区热、电、冷三联供技术》咨询项目。通过实验论证了以热电厂冷却循环水、矿井水为热源的水源热泵采暖空调系统的可行性,经济性和节能性;提出了发展热、电、冷三联供的咨询报告。

未利用能及利用方式《未利用能》指的是还没有利用的能,它不等同于余热、废热。表1为未利用能的分类。未利用大至分为自然类和城市基础设施(人工类),若按温度高未利用能的分类 表1能源温度分类 自然类地热中温-高温温泉中温河水、海水、湖水、地下水低温 城市基础设施(人工类)清扫工厂、工业废弃物、下水污泥高温工场、发电厂低温- 高温下水、变电站地下送电电缆、地下铁地下室、冷冻仓库、游泳池冰场、公共浴室低温低区分,可分为低温、中温和高温。低温指的是数℃~40℃接近环境温度的热源,可利用的能量是温差显热。中温是从数拾℃的燃烧气体等的'热源,可利用发生蒸汽的潜热。

图1表示低温热源的利用方式。民用设施上利用低温热能的方式大致分为,(a)热泵,(b)直接利用,采暖、生活热水需要40℃以上温度的热能,因此,必须采用热泵,除使用制冷机(或热泵)制冷之外,直接将冷水流过空气冷盘管也可实现制冷,此时,由于冷却盘管出日空气的温度为16~19℃,因此,可利用的最高温度为15一18℃,它比空调用冷水(5一7℃)高,其除湿能力较小,为了扩大低温热的利范围,在使用热泵的条件下,有时还必须投入补助能源。因此,评价其节能效果时,不仅要了解贮存热量的多少,还应符合热力学第二定律。

图2表示直接或间接利用中温热进行采暖、生活热水的方式,制冷使用吸收式制冷机。利用中温热能时,贮热量直接和一次能的减少率相关,因此,仅用热量就进行评价。图3表示垃圾焚烧:热等的高温热能利用方式。即,首先利用高温高压蒸汽发电,然后,直接或间接地利用抽气或排气蒸汽进行采暖、行活热水和空调。

篇2:水源热泵与未利用能

以地下水为热源的水源热泵(水-水)

冬天:热泵产生热水送至风机盘管夏天:热泵产生冷水送至风机盘管

热冷源集中、每户设风机盘管

篇3:水源热泵与未利用能

电制冷+电厂采暖

冬天:热电厂蒸汽+汽气换热器夏天:中央空调机送冷水至风机盘管

热冷源集中、每户设风机盘管

对比方案

分体空调+锅炉房采暖

冬天:锅炉房(热电厂)供热、户内散热器夏天:每户安装分体空调机

热源集中、冷源分散、空调品质较差

表6备方案综合比较

方案项目

单位供热(冷)量的能耗(kg标煤/m2年)

单位供热(冷)量的系统投资(万元/kw)

单位供热(冷)量设备全年运行费(万/kwh)

篇4:水源热泵与未利用能

0.133

0.421

0.12

对比方案

0.148

0.455

0.11

兴隆矿实施水源热泵采暖空调方式,以方案为最佳。虽然方案:水源热泵(水一空气)和方案2水源热泵(水一水),都是在技术与经济可采用的方案,但方案2中大型热泵是一种集中冷(热)源的方式,目前,国内尚元大型水源热泵厂家,进口设备较贵,而国产水源热泵系列不全,单台容量较小。只能将多台设备集中放置机房时,才能形成中冷(热)源形式,这给安装运行维护均带来不便。采用方案1无论是从单位供热(冷)量所需能耗,还是从投资和运行费上看都具有明显优越性。其中进口热泵机组的价格与方案2中的国产投资相近,但比方案2进口设备造价得多,且不要另建机房”因此推荐十八层单身宿舍角地住宅小区采用方案:作为实施方案。至于两个分工程用什么水源作为热泵的冷(热)源,需根据三种水源的施工方便及水量保证情况,灵活选择。目前,业主已按方案1进行设计。

四、小结

从以上叙述可知,利有用未利用能进行民生用采暖、空调的热源是可行的,与其它采暖、空调方式比较,这种方式具有明显的经济效益、节能效益和环境效益,在有条件的地方,应积极宣传和推广。在表1的未利用能项目中,有许多适合作采暖、空调热源的种类。为此,希望继续开发,在更大的范围内使用未利用能,为空调、采暖、供热的可持续发展作出更大的贡献。

本文叙述内容、计算数据可能有误,请批评指正。

参考文献

1、成田树昭关于寒冷城市未利用能和区域供热的研究

2、黄其励等关于城市小区热。电冷三联供技术的研究1”9.12

3、大连发电厂综合楼循环水水源泵试验报告,9

篇5:水源热泵空调系统水资源利用研究论文

水源热泵空调系统水资源利用研究论文

[摘要]地下水水源热泵空调系统是以地下水作为热泵空调的热源,具有中央空调合理利用能源、运行成本低和安全、环保、节能、灵活等优点。本文以昌邑市东隅小区水源热泵空调工程水资源论证为例,通过对区域取用水、退水合理性和供水水源的可行性、可靠性及取水、回灌对周围水资源生态环境影响等方面进行了分析,提出切合实际的结论和建议,为水行政主管部门审批取水许可提供技术支撑。

[关键词]地下水源;热泵系统;水资源研究

随着昌邑市经济社会的快速发展,人民生活水平的改善和城市化进程的加快,人们对保障供暖提出了更高的要求,对高品质、低能耗、环保型的供暖需求越来越高[1]。地下水源热泵是一种采用水中的热源,制取热水的高效节能空调设备。具有中央空调合理利用能源、运行成本低、安全、灵活、方便、便于管理等优点,更重要的是地下水源热泵技术有环保、节能、节资的特点,在我国许多地区得到了广泛应用,取得了良好的经济效益和社会效益。本文以昌邑市东隅小区水源热泵空调工程水资源论证为例,在地下水源热泵取用水、退水合理性和供水水源的可行性、可靠性及取水、回灌对周围水资源生态环境影响等方面进行了分析,提出了切合实际的结论和建议,为水行政主管部门审批取水许可提供技术支撑。

1工程概况

昌邑市东隅小区位于奎聚路以东,新昌路以西,新兴街以北,利民街以南,总建筑面积为145527m2。本项目拟采用地下水源热泵技术,通过抽取地下水利用水源热泵空调系统实现冬季供热。选用水源热泵SM-200LI型1台、SM-400LI型2台作为项目主机,机组设计满负荷运转时其最大循环水量为350m3/h,设计总热负荷为4500kw,年取用水量为50.4万m3,用水采用“抽灌分离”的`方式,用潜水泵抽取第四系孔隙地下水作为系统供水水源见图1。取水井工程打6眼取水井、18眼回灌井并配备潜水泵及输水管道等,设计井深60m左右;单井涌水量在1500m3/d左右,部分地段大于1500m3/d。年地下水温在15℃~18℃之间,供水水源为第四系孔隙水。

2水文地质特征

昌邑市在大地构造上属华北台地,处在鲁西隆起、沂沭断裂带、鲁东隆起三个次级构造的交汇处。本项目位于潍河冲积平原区的富水地段,根据区内地质勘探资料,地层结构自上而下主要为粘土、亚粘土、细砂、中细砂、中粗砂、粗砂砾石层等。地形较平坦,地下水补给条件较好,含水层厚度较大,调蓄能力较强,单井涌水量在1500m3/d左右,部分地段大于1500m3/d。年地下水温在15℃~18℃之间,水温变化较小。地下水各项指标达到国家地下水质量标准Ⅲ类水标准,水质良好,且该地段地下水位埋藏较深,地下水回灌条件较好,是水源热泵空调系统供水理想的水源地区域。

3取用水合理性分析

3.1取水合理性

此项目地下水源热泵空调系统用水采用“抽灌分离”的方式,系统通过抽水井抽取地下水,提取完水中的热能后,再利用附近的回灌井等量回灌到地下含水层中,系统在用水过程中全封闭、全回灌,基本不消耗水量,也不会增加用水量指标。建成运行后不会增加昌邑市的实际用水量指标,全市用水总量和地下水开采量仍在区域用水总量控制指标和地下水分类控制指标范围内;不产生污水,对区域水环境和水功能区影响较小。取水符合《山东省用水总量控制管理办法》和昌邑市城市发展总体规划要求。该项目建设弥补了昌邑城区热力管网供热能力的不足,解决了小区集中供热的问题。根据供热负荷和系统主机的性能确定需水量,并结合区域水文地质条件确定抽水井数量,取水方案是合理的。

3.2用水合理性

潍坊地区冬季供暖期为11月15日至翌年3月15日,期间最冷时段(1~2月)为冬季空调使用的高峰负荷日,大约30d,其余90d较为暖和,项目每天用水量为机组运行循环水量。根据《昌邑市东隅小区水源热泵空调系统工程项目设计方案》,东隅小区水源热泵空调系统冬季供热,设计总热负荷为4500kw,设计最大循环水量为350m3/h,设计机组平均每天运行时间为12h。按照潍坊地区气候变化状况,供暖时间为每年的11月15日至翌年的3月15日,共计120天,其中30d为冬季空调使用的高峰负荷日,90d较为暖和,每天平均运行12h,全年需水量4200m3×120d=50.4万m3,设计年总需水量基本合理。

4取水水源分析

4.1地下水储存量计算

根据抽水试验资料分析,并参照《潍坊市水资源综合调查与评价》成果,本区地下水总补给量小于总排泄量,地下水处于超采状态,此情况下含水层的调蓄能力就成为水源地能否正常连续开采的关键,而含水层的调蓄能力则取决于地下水储存量的大小[2]。地下水储存量的计算公式为:V=100μFM(1)式中:V为地下水储存量(万m3);μ为潜水含水层给水度;F为含水层分布面积(km2);M为含水层砂层平均厚度(m)含水层给水度μ:采用《潍坊市水资源综合调查与评价》成果,确定为0.17[3]。计算区面积F为22.1km2。根据地质勘探资料和已有的研究成果综合分析,确定论证区内含水层平均厚度为17.4m。经计算,地下水储存量为6537.2万m3,可满足空调系统用水。

4.2水源水温分析

根据历年地下水温监测资料,地下水年内最高水温为18℃,最低水温为15℃,平均水温为16.5℃,水温相对稳定,符合该项目空调系统要求。

4.3水源水质分析

根据项目热源井地下水质监测资料和《地下水质量标准》(GB/T14848—93)[4],本区地下水的水化学类型主要为HCO3-Ca—Mg—Na型水。总硬度598mg/L(以CaCO3计),pH值7.54。地下水无色无味,物理性状良好,总硬度、氯化物、锰及硝酸盐氮超标,经单项组分评价为Ⅴ类水,F值为7.13,综合评价为水质较差,不适合做饮用水源,但水质符合水源热泵空调系统的要求见表1。

5退水对水资源的影响及保护措施

5.1退水对水资源的影响

本项目水源热泵空调系统用水采用“抽灌”封闭循环用水系统,系统封闭式循环,自成体系,通过抽水井抽取地下水,系统提取完水中的热能后,退水通过回灌井再回灌到地下含水层中,用水工艺为抽灌平衡,基本不消耗水资源量,不会对区域地下水资源产生影响[5]。水源热泵空调系统在运行过程中水是在封闭的循环系统中进行能量交换,不与外界接触,水不易受到污染,只是水温有一定变化,退水对区域生态环境基本没有影响。

5.2水资源保护措施

水源热泵空调系统用水采用“抽灌分离”循环用水,整个系统不消耗地下水资源,因此,水资源保护重点应该为保证项目退水100%完全回灌和水质保护。针对项目用水过程,为保护地下水资源,提出如下工程保护措施和非工程保护措施。5.2.1工程措施1)在抽水井中安装变频装置,严格控制抽水井的出水量。2)制定详细的水井运行管理程序,包括运行时数,单井开采量和回灌量统计、水井运行维护方法和计划等。3)安装水表,严格记录抽、灌水量,确保回灌水量达到100%回灌。4)根据以往的水质监测资料,回灌井周围的温度场变化对水质没有明显的变化。但由于水质变化是慢长过程,因此,建议系统建成后仍需要建立长期的水质、水温监测。5.2.2非工程措施1)成井深度要严格控制在60m以内,遇60m左右粘土隔水层即可停止,防止穿透咸水层污染浅层淡水,以保护昌邑市自来水公司水源地安全。2)洗井应采用拉活塞、空压机等物理方法,严禁用含有污染元素的化学洗井。3)严格控制抽水井和回灌井的成井工艺,尤其控制止水层的位置和厚度,严格控制滤水管和滤料的使用,确保成井质量。4)水源井井口要封闭,井周围禁止有污水管道和明渠通过以防地下水体污染。5)严格控制回灌水的温度,冬季大于7℃,避免大温差回灌对地下水水质造成影响。6)以水源井为中心设置保护区,井口周围设置围档,严禁闲杂人员随意进入。

6结语

(1)根据供热负荷和空调系统主机性能确定用水量,并结合区域水文地质条件确定打水井24眼,有6眼抽水井和18眼回灌井,采用竖井式自然回灌,采用1抽3回灌的布井方案,大于试验1抽2回灌的试验结果,依据试验结果和实际运行结果,退水方案可行。设计最大循环水量为350m3/h,年取用水量为50.4万m3。(2)加强回灌水水质监测,监测项目运行期间,区内地下水水质变化情况。每个供暖期结束后,对抽水井进行捞砂洗井,对回灌井进行回扬、拉活塞和捞砂等洗井。为了防止单向堵塞,建议抽水井和回灌井定期交换使用,并对抽水井中的含砂量进行沉砂过滤处理后再回灌。

参考文献

[1]赵旭升.地下水资源的保护[J].青海师专学报.(6):98-100.

[2]江剑,董殿伟.水源热泵项目取用地下水水资源论证技术要点分析[J].水资源论证专刊.(3).50-52.

[3]潍坊市水资源综合调查与评价[M].潍坊市水利局..

[4]GB/T19923-.城市污水再生利用工业用水水质标准.2005.

[5]曹永凯,曹世掀.等.山东地下水资源开发与保护综合研究[J].中国地质灾害与防治学报.(4):39-43.08第40卷第5期地下水9月

篇6:节能型水源热泵机组及其应用论文

节能型水源热泵机组及其应用论文

摘要:本文概述了水源热泵的发展与现状,对目前水源热泵机组应用所存在的问题进行了分析,提出了一种节能型水源热泵机组结构,对水源热泵在我国的应用与发展具有推动作用。

关键词:水源热泵节能双蒸发器串并联

一、概述:

日益增长的能源消耗和环境污染是困扰人类社会的两大难题,引起了世界各国的高度重视。根据国际能源热泵组织(IEAHeatPumpCentre)和欧洲热泵协会(EHPA)统计的资料表明,目前欧洲有450万台热泵用于住宅,150万台热泵用于第三产业,2.5~3万台热泵用于工业。EHPA的目标是到在欧洲至少有1500万台热泵用于住宅,这相当于每年节省100TWh的能源和减少4000万吨的CO2的排放。至瑞士热泵在新住宅的占有率超过1/3,日本建筑物的热泵占有率达到20%,而我国热泵的应用在1990年之后才得到了迅速发展,至已安装1140万台,而且呈迅速发展的势头。

随着我国加入WTO和奥运会的成功申办,我国的城市中心区域正在逐步禁止使用燃煤锅炉,与此同时,燃油锅炉的使用也正在受到一定程度的限制,这样就给热泵机组的应用提供了巨大的发展空间。热泵机组主要分为空气源热泵和水源(地源)热泵,由于空气源热泵受环境、气候的影响较大,其应用受到了很大程度限制,而地下水温度冬夏变化不大,因此以地下水做冷热源的水源热泵系统使这一问题得到了有效的解决。它以耗能少,利用可再生能源,不消耗水资源,不污染环境,符合可持续化发展的要求等诸多优势受到社会各界的广泛欢迎。

二、水源热泵的现状:

水源热泵应用的最大问题在于要结合实际情况,提供一个稳定的水源,同时要解决地下水的回灌问题以及冬季如何最大限度的利用水中所蕴藏的能量。目前此类工程的应用一般采取自然回灌,由于自然回灌只是重力做功,而取水是动力做功,要维持水系统的平衡,确保取出的水全部回灌,取水井与回灌井数比例一般采取1:2或2:3。这不仅增加投资,而且在部分负荷时回灌井利用率低。因此能否解决既要减少投资,又能节约运行费用,同时保证100%回灌问题,将直接关系到水源热泵的应用与发展。因此研究开发一种节水、高能效比的水源热泵机组有助于水源热泵的应用与推广,并且会具有很好的市场前景。

三、节能型水源热泵机组:

为了克服热泵工况增大传热温差所带来的诸多技术问题,我们在机组的结构上进行了研究与探索。其结构是机组采用两个小型蒸发器,每个蒸发器与一台或几台压缩机及冷凝器、膨胀阀等组成各自独立的制冷循环系统。两个蒸发器的进出水管之间通过阀门控制来实现两个蒸发器水系统的串联或并联。夏季制冷工况运行时两个蒸发器水管之间的阀门打开,空调末端系统的回水分两路同时进入两个蒸发器,在蒸发器的出口合流后进入空调末端,也就是说冷水并联流过两个蒸发器。系统的冷量是通过两个蒸发器实现的,每个蒸发器的进出口水温都是12/7℃(进出水温差Δt=5℃);冬季热泵工况运行时,两个蒸发器水管之间的阀门关闭,作为热源的地下水依次流过两个蒸发器,也就是说两个蒸发器的水串联,作为热源的地下水通过两个蒸发器来实现Δt=10℃的温降。与水并联流过蒸发器相比,串联时水流过蒸发器的流通面积减小,弥补了水流量减小对流速的影响,这样流经每个蒸发器的水流量、流速与夏季工况运行时一致,对传热性能的影响较小,既达到了节约地下水的目的,又不影响换热性能。

四、工程应用实例:

以下是某单位办公楼应用本新型节能水源热泵机组作为冷热源的设计实例:

1、办公楼建筑面积:4600m2,室内末端采用嵌入式风盘,经计算需要的冷负荷Q0=460kW,需要的'热负荷Qh=506kW。

2、水源条件:单井水量50~60m3/h,水温:夏季16℃,冬季15℃。

3、选用四台40HP半封活塞压缩机,每两台压缩机与一台蒸发器、一台冷凝器组成两个独立的系统。

4、设计工况:

制冷工况:蒸发器1、2水系统并联,氟系统独立,其进出水温度12/7℃,蒸发温度2℃;冷凝器1、2水系统并联,氟系统独立,其进出水温度16/26℃,冷凝温度31℃。

制热工况:蒸发器1、2水系统串联,氟系统独立,蒸发器1进出水温度15/9.5℃,蒸发温度5.5℃;蒸发器2进出水温度9.5/5℃,蒸发温度1℃;冷凝器1、2水系统并联,氟系统独立,其进出水温度40/45℃,冷凝温度50℃。

5、计算结果如下:

①制冷工况:

系统总制冷量:Q0=466kW,

系统总功率:Pi=89.5kW

系统制冷系数:Cop=5.2

井水(水系统并联)取水量:47.2m3

②热泵工况:

系统总制热量:Qk=511kW,

系统总功率:Pi=121.7kW

系统制热系数:Cop=4.2

井水(水系统串联)取水量:34m3

经过一个冬季和夏季的运行结果表明,在当地水源条件下两口井就可以实现机组安全可靠运行,制冷及制热效果完全满足用户的要求。减少了初投资和运行费用,收到了很好的经济效益.

五、结论:

采用此结构使蒸发器的进出水无论是在制冷时的5℃温差,还是在制热时的10℃温差,蒸发器的换热性能基本一致,也就是说蒸发器的换热面积在冬、夏两种工况下得到了充分利用。同时热泵工况运行时,水量减少20%,系统的制热量提高了10%左右,Cop提高了7%左右。

综上所述,通过改进热泵机组的结构,改变蒸发器水系统的串联与并联,既实现了节约地下水的取水量,减少取水井与回灌井的数量,又合理使用了蒸发器的换热面积,同时提高了系统的制热量及能效比。这样既减少了初投资,又降低了运行费用,具有显著的经济效益和社会效益,对水源热泵在我国的应用与发展将起到推动作用。

参考文献:

1、《HeatPumps――7thInternationalEnergyAgencyConferenceonHeatPumpingTechnologies》…………………….中国建筑工业出版社

2、《制冷原理及设备》……………………………………吴业正主编

篇7:水资源开发利用与城市水源规划论文

中图分类号: tv211.1 文献标识码: a 文章编号:

水资源规划是水资源开发、利用、节约、保护的总体部署,其目的包括促进经济增长、保持环境质量、取得农业自足、增强对外贸易、促进区域发展、增加就业、为新增人口提供资源、提高生活质量、保持国家稳定、满足能源需求、以及提高公共的健康水平。

一、城市水资源规划特点

1、多功能与多目标

水资源规划涉及的服务范围广、部门多,因而是多功能和多目标的。其功能主要有供水、排水、改善环境等,其目标主要有经济目标、社会目标及环境目标。这些功能与目标之间互相联系,又互相对立,需要在规划过程中进行协调。

2、供水的连续性

对于大中城市和重要的公共设施、特殊工业部门供水的保证率要求接近100%。

3、供水保证率高,水质要求高

城市是人口密集的地区,而居民生活用水又是各种用户之中最有优先权的。也就是说,不论水源多么紧张,都要满足城市居民生活必需水量,而且生活用水对水质要求较高。另一方面,城市往往是所在地区政治、经济、文化的中心,工业用水特别是其中主要用户,如发电用水、主要工业产品及服务行业用水,供水保证程度往往对城市乃至区域性政治、经济、文化以及居民生活产生重要影响。因此,城市用水要求有较高的保证率、且水质要求高。

4、当地水源不足

城市用水集中;但许多城市离水源地较远,或虽然不远,但较近的水源不能满足需水要求时,除了当地可以开采一定量的地下水外,大量的城市需水量都需从较远的地方引水。

5、与城市发展规划相结合

城市水资源规划要与城市发展规划相结合,一方面要满足城市发展规划对水资源的要求,另一方面又要根据水资源情况对城市发展规划进行改进。也就是说,城市水资源要以城市发展规划为指导,而城市发展规划应以水资源为重要依据。

二、城市水资开发利用规划的基本原则

1、坚持可持续发展的原则

正确处理近期利益与长期利益,近期目标与长期目标的关系,彻底转变“竭泽而鱼”“寅食卯粮”的规划思想。

2、建立适应环境与发展的水资源、水利工程的管理体制和管理体系原则

要实现水资源可持续利用、水利可持续发展,需要一贯的经济社会发展政策和管理体制,并采取各种可能的措施不断调整、改进和建立适应可持续发展的灵活运用机制。

3、水资源及环境资源的承载能力原则

自然生态系统的承载能力是有一定限度的,即生态系统向人类提供资源的能力和同化废弃物的容量是有限的。只要地区水资源开发利用程度不超过水的承载能力和地区发展水平能维持在环境容量限度之内,水资源和环境的持续利用便具备了社会可持续发展的自然保障条件,而规划和管理则是实施这条原则的必要手段。

4、维持生态生物的生命力和多样性原则

可持续发展是建立在保护利用资源与环境的基础上,需要保持自然生态系统的结构、功能和多样性不断健全或不受损害,生命才能生存和发展。水资源规划任务之一,应设法促进生态经济系统的不断健全,保护生态的生命力和多样性。

三、城市水源利用规划对策

水是不可替代的自然资源,尽管可以再生,但开发强度超过其再生能力,就会枯竭。所以对城市水资源应进行可持续开发利用,保证人类和城市持续发展。在城市规划中,特别是城市给水排水工程规划,应把握这一原则,充分认识水资源短缺这一国情,通过对水资源的优化配置,促进城市可持续发展。

1、充分利用和发挥当地水资源的优势和潜力

目前,全国水资源开发利用率为18%,相比较于世界的`平均淡水开

发利用程度的54%,我国水资源还没有充分利用。尽管我国不少城市已经力度很大地开发了附近的水资源,但其中多数还有相当程度的开发利用潜力。有些城市的开发利用度也不强,其水资源的开发利用潜力更大。

2、远距离引水或跨流域调水、满足水资源枯竭城市的需求

为了调整水资源分布和水土资源组合的不平衡,许多国家建造了一批长距离调水工程,有的长达400-500千米。我国现有一大批城市供水源工程正在计划兴建。

3、采用区域整体供水,满足城市密集地区的供水需求

由于我国许多城镇以往采用的是先发展,后治理的方法,造成城市化密集地区污染严重。因城市之间联系紧密,城镇连绵,河道上已无上下游之分,区域水问题的同质性较强。如太湖流域水环境的恶化,使得城市无法取用地表水,而地下水因多年超强开采,造成了多起地面塌陷事件。

4、加强污水的处理回用,充实城市水源

在城市或区域范围内,供水排水循环总是以一定的程度存在着,如利用地表水作为给水源的城市都不可避免的使用上游污水排放的残流。城市污水水量稳定集中,不受季节和干旱影响,若处理达到一定的标准后,将是城市稳定的再生资源。城市污水经过处理后,用于农业灌溉、工业回用、城市杂用水等方面。对污水进行不同程度的处理后,送至不同需求的用户,既可减轻污水排放对环境的影响,又可以节约水资源,节省长距离输水的费用。中水系统也是污

水回用的一种方式,现在使用比较我广泛的是建筑中水系统,即把一幅或几幅建筑物里产生的污水经过适当处理后,回用于家庭洗刷、庭院绿化、冲洗厕所、空调冷却水。不少国家已将污水回用作为解决城市水资源不足的战略性对策。美国有300多个城市实行了污水回用,并在1980年代末建立了400多个应用良好的污水灌溉系统。日本的污水处理厂已由单纯的排放功能转向了回用功能,其工业用水中的70%是循环使用的,仅1/4的水排入下水道。以色列把全国100%的生活污水进行再生回用,已建立了200多个污水回用系统。污水回用范围十分广泛,几乎可回用于所有的用水领域,是可以持续开发利用的水资源,是未来的地展趋势。

污水回用是一个系统工程,污水的管网收集、污水再生处理、回用水管网布置、输配用水对象等都需要从城市面布局、功能分区及整个给水排水工程系统统一规划来考虑。利用海水作为淡水的替代水源,来供应工业和生活,目前海水直接淡化的费用很高,不宜普及应用。而海水作为工业冷却水具有水源稳定、水温适宜、耗能低、投资少等特点,广泛应用电厂和石油等生产过程,以节省大量淡水资源。在工业方面,海水还可以用做冲灰、洗涤甚至工艺用水。在生活方面,海水可用作冲刷、消防等。世界上,沿海城市非常重视海水作为部分替代水源。大连、天津、青岛等城市利用海水也有很长历史,海水用量可占工业用水量的一半以上,但开发利用的力度还不够。香港广泛利用海水作为冲厕、消防和空调冷却水,要求能够利用海水的地方都要用海水冲厕,其用水比例已达70%以上。

建设雨水水库和雨水贮留系统,充实城市供水水源。暴雨洪水在(半)干旱地区出现的时间集中,不能被农田和城市充分利用,且短时间的大量积水会危害城市安全。而暴雨洪水被城市排水管道收集后,经河道排入大海。缺水城市,特别是实行雨污分流制的城市,可利用管渠将雨水水库或贮留系统,一方面蓄洪调峰,减少洪涝灾害;另一方面可以作为城市水源。也可以建设一些大型的工程设施汇集、调蓄雨水。在日本,雨经过截流池渗滤后贮留在大型地下河、地下水库中,然后导入中水道作为城市杂用和冲洗河道用水。北京也有将住宅、商业区的屋面雨水引入地下渗井,进行天然渗滤,而后抽出使用。应当注意,初期雨水、特别是空气污染严惩的城市的初期雨水含不较多污染物,在使用时应该注意。

分质供水可以做到水尽其用。如把高质量的地下水或优质的地表水用于生活馀用,把水质稍差但符合标准的原水、再生水或海水用作工业或生活杂用水,再把经过一定处理的回用污水用于农业。 结束语

水资源虽然困扰着很多城市甚至已经成分限制城市发展的瓶颈,但是城市水资源危机不是不可解决的,只要加强对水资源的规划和管理,积极开发利用新的水资源。相信城市水资源危机一定能够解决。

参考文献

[1] 张明飞. 水资源规划与可持续发展[j]. 中小企业管理与科技(下旬刊). 2009(09)

[2] 楚林海,郑伟平. 松江河地区城市供水水源规划方案的比较研究[j]. 吉林水利. 2008(06)

[3] 李颖. 城市水资源规划及对策探讨[j]. 现代经济信息. 2010(15)

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