非传统水资源开发利用演示幻灯片.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,非传统水资源的开发利用,1,非传统水资源利用,雨水利用,海水开源,中水回用,直接利用,海水淡化,海冰淡化,非传统水资源利用的主要内容,2,1.1,雨水利用概述,通过建造雨水贮留设施、通过,下渗、回灌、屋面雨水拦截、蓄集、绿化工程,等多种途径实现雨水资源化。,充分开发利用雨水资源解决城市水资源危机；涵养地下水、缓解和恢复地面沉降、调节气候、净化空气、强化城市绿化、改善城市排水系统等一系列生态环境效应。,3,1.2,雨水的利用系统组成方式,直接利用，通常局限于屋面、人行道等清洁的下垫面产生的径流,4,2,）若屋面雨水处理后回用于生活杂用水，需优先考虑沉淀过滤等到处理技术。,屋面雨水格栅初期弃流雨水调蓄池沉淀过滤利用。,5,缺水地区也可以选择直接收集路面雨水，通过存储池存储，处理处理后利用。,6,路面雨水水质一般较差，大多选择渗透以补充地下水。通过渗透管、渗透沟、渗滤槽等渗入地下土壤。,雨水的间接利用,7,广州国际会议展览中心屋面虹吸式雨水收集排放系统,国内雨水利用部分案例,上海民立中学屋顶花园（密集型）,同济大学某停车场,8,雨水利用的特点,与污水的回收利用相比雨水的利用处理工艺相对简便（主要是沉淀、过滤），用作为生活杂用水，可望部分缓解城市缺水问题。,同时，雨水的收集和利用能减轻城市防洪和排水系统的压力，减少排入市政管网和河湖的雨水量，从而节省排水设施的建设资金。,雨水利用通常不限于直接利用。除了以户为单位的生活杂用水系统比较简单之外，大规模的雨水利用系统存储设施费用昂贵，处理也比较麻烦。,间接利用运行费用低，仍然有明显的节水与环境生态意义。削减城市面源污染，是雨水利用的一个重要目的。,9,定义：,简而言之，就是将 海水中的盐分与水分分离，得到淡水和浓缩盐水,淡水,海水,浓缩盐水,2.1,海水淡化简介,10,2.2,海水淡化技术,多级闪化法和反渗透法是海水淡化中的主流方法,多效蒸馏法,(MED),蒸馏法,多级闪化法,(MSF),蒸汽压缩法,(VC),膜法,电透析法,(ED),反渗透法,(RO),薄膜软化法,(NF),11,多级闪化法和反渗透法，市场占有率超过八成,2.2,海水淡化技术,12,反渗透法的进步,复合膜,能量回收,采用芳香族聚酰胺为材料，与,80,年代相比，特征水通量提高,2,倍，盐的透过率为,1/4,，脱盐率高于,99.3,。抗污染和氧化能力大大提高。,反渗透过程中需要施加高压，浓缩盐水通常携带相当一部分能量，利用涡轮回收装置，将高压浓缩盐水的能量传递给进料海水，能回收大约,50,的能量。,2.2,海水淡化技术,13,2.3,海水淡化的应用现状,国外应用：,全世界的海水淡化生产能力达到,350010,4,m,3,/d,从地区分布来讲,海水淡化的生产能力大多集中在中东国家,(,约占,2000,年全世界海水淡化能力的,52%),14,国外案例：,西班牙加那利群岛其中的,Tenerife,岛，位于非洲西北海岸之外，是著名的旅游胜地。陆地面积约,2 067,km,2,，常住人口约,65,万。年降水量仅,330,mm,，一年很少下雨。,在污水回用与海水淡化之间存在无法回避的比较：在这个例子中，虽然两者的应用差不多，但海水淡化前景更好，因为一方面岛上居民分散，集中收集和供给不容易。另一方面，虽然污水回用成本稍低，但海水淡水的水质更容易被人们接受。,2.3,海水淡化的应用现状,15,国内应用：,截止,2006,年,6,月底，我国建成投产的海水淡化装置总数为,41,套，合计产水能力,12.039,万,m,3,/d,。,反渗透法,以,8.114,万,m,3,/d,的产水量，排在第一位，约占,68%,；,低温多效蒸馏法,以,3.3,万,m,3,/d,的产水量，排在第二，约占,27%,。,2.3,海水淡化的应用现状,16,3.1,中水回用的内涵,“,中水”一词是相对于上水,给水,、下水,排水,而言的。,城市污水或生活污水经处理达到一定的水质标准后，可,在一定范围内重复使用的非饮用的杂用水称为中水。,17,3.2,中水回用的意义,缓解水资源的短缺，使自来水的消耗量减少,减少排向水域的污水量，降低了污水处理费用,存在明显的环境效益,18,1,物理化学法,3,2,中水处理技术,生物化学法,物化生化,组合法,4,膜处理技术,19,中水回用存在的问题,技术问题,管理问题,意识问题,价格问题,水价机制不合理，中水回用费用相对较高,中水设施投资大，中水系统运行不稳定,人们没有认识到中水回用的重要性。,运行管理费用,高，运行管理水平不高,20,中水回用在高校中的应用,社会效益,经济效益,环境效益,21,同济大学中水回用应用,同济大学率先推广中水回用系统，大学生浴室污水经过处理后可用于绿化浇灌，给学校池塘补水，还可利用淋浴废水的温度循环加热，此举不仅能大大节省水资源，美化校园环境，还能节约热能等资源。,22,同济大学洗浴废水回用处理工程示意图,23,图,5,各省（直辖市、自治区）污水处理率,全国污水处理率超过,60%,的省（直辖市、自治区）为北京、天津、内蒙古、辽宁、上海、江苏、江西、山东、重庆、云南和新疆。,全国部分省（自治区、直辖市）的污水处理厂出水设计执行标准如表,3-4,24,表,3-4,污水处理厂出水水质执行标准情况表,污水处,理厂数,（个）,污水处理厂出水水质执行标准,GB18918,-2002,GB8978,-1976,GB8978,-88,GB8978,-1996,GB8978,-1997,农田水,灌溉标,准,CECS,61:94,CJ3025,-93,DB,1413,996,2,1,171,4,1,1,5,44,至,2010,年底，全国城市共有污水处理厂,1413,座。其中,996,座城市污水处理厂执行,城镇污水处理厂污染物排放标准,（,GB18918-2002,），,171,座执行,污水综合排放标准,（,GB8978-1996,），,44,座执行地方标准。其中新疆和江苏分别有一座执行,污水综合排放标准,（,GB8978-1976,）的城市污水处理厂，表明其城市污水处理工作开展得相当早，江苏省的污水处理率达到,91.4%,，居于全国之首，新疆污水处理率也达到,64.7%,，高于全国平均水平,7,个百分点。,全国污水处理厂出水设计执行标准如表,3-4,25,另外，一些污水处理厂出水水质执行,再生水水质标准,（,SL368-2006,）、,农田水利灌溉标准,和,城市污水回用设计规范,中,景观用水标准,（,CECS61:94,）。执行,城镇污水处理厂污染物排放标准,（,GB18918-2002,）的污水处理厂有,35,座，污水处理厂出水符合一级,A,水质要求，,315,座污水处理厂出水符合一级,B,。对照,城镇污水处理厂污染物排放标准,（,GB18918-2002,）一级,A,和,再生水水质标准,（,SL368-2006,）可以发现，一级,A,标准出水水质优于,再生水水质标准,（,SL368-2006,）。因此，全国再生水回用量可以高于再生水厂生产能力，因为一部分污水经处理后就可以直接得到利用。同时表明，在今后的污水处理回用工作中，应大力挖掘现有污水处理厂的生产能力，直接回用于能满足用水水质要求的行业用水。,26,7,城市污水处理回用（再生水）设施,表,3-5,全国污水处理回用情况,至,2010,年底，全国污水处理回用总量,20.610,8,m,3,/a,，其中用于地下水回灌,0.98410,8,m,3,/a,，工业,5.8110,8,m,3,/a,，农林牧业,5.0610,8,m,3,/a,，城市非饮用,1.0110,8,m,3,/a,，景观环境,7.8010,8,m,3,/a,。,2007,年底，全国再生水厂,127,座，再生水管网,1421.78 km,，再生水生产能力共计,348.010,4,m,3,/d,区号,污水处理回用量（万,m,3,/a,）,再生水管,道长度,（,km,）,再生水厂,合计,地下水,回灌,工业,农林,牧业,城市非,饮用,景观,环境,数量,座,生产能力,万,m,3,/d,1,96532.17,3968.32,28910.35,21101.99,5015.00,37536.51,917.65,67,198.49,2,13346.00,9215.00,3700.00,431.00,23.90,6,15.50,3,32409.72,151.20,7990.10,680.00,1172.00,22416.42,64.20,6,23.20,4,22006.87,526.40,6910.90,11336.20,236.57,2996.80,208.36,3,16.00,5,15417.98,523.80,2561.50,2468.10,9864.58,68.92,5,4.60,6,2845.76,190.50,1600.00,117.00,938.37,52.87,4,8.60,7,23534.04,5195.69,4345.50,9607.04,1066.01,3319.80,85.88,36,81.36,全国,206092.54,9841.61,58086.15,50586.73,10074.68,77503.48,1421.78,127,347.75,27,全国城市污水处理主要回用目标见图,6,图,6,全国城市污水不同回用途径用水量,目前污水回用主要用于城市景观用水、工业用水和农林牧业用水，用于城市非饮用水和地下水回灌的量较少。,至,2010,年底，全国再生水管道总长仅为,1421.78 km,，。,目前国内对于再生水用于地下水回灌的安全性研究开展较少，对于长期生态安全没有明确结论，因此大多数城市对此项回用工作态度比较严谨，至,2010,年底，全国只有北京、山东（枣庄）、河南（周口、洛阳）、新疆（乌鲁木齐）四个省（直辖市）开展了再生水回用于地下水灌溉工作。,28,8,再生水厂及管道投资情况,表,3-6,全国各省（自治区、直辖市）再生水厂及管道投资情况,区,号,再生水厂,再生水管道,总投资,（,10,4,元）,地方财,政投资,（,10,4,元）,中央财,政投资,(10,4,元,),其它投资,（,10,4,元）,总投资,(1 0,4,元,),地方财,政投资,（,10,4,元,中央财,政投资,（,10,4,元）,其它投资,(10,4,元,),1,313966.45,126593.61,30317.00,157055.84,285359.2,122585.5,4060.00,158713.6,2,55053.00,7322.00,17220.00,30511.00,2504.00,364.00,480.00,1660.00,3,15023.80,9312.00,3860.00,1851.80,10700.0,7520.00,2440.00,740.00,4,36105.00,2570.00,13500.00,20035.00,5192.00,200.00,800.00,4192.00,5,2920.00,0,0,2920.00,3580.00,1860.00,0,1720.00,6,1919.22,0,419.22,1500.00,1862.36,0,362.36,1500.00,7,139413.63,2550.00,26601.77,110261.86,114206.0,4617.00,1071.00,108518.0,全国,564401.10,148347.61,91917.99,324135.50,423403.5,137146.5,9213.36,277043.6,截止,2010,年底，全国再生水厂和管道投资情况调查统计结果如表,3-6,29,