時間:2023-03-25 11:24:24
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1.1林木深根苗的快速培育
1.1.1育苗容器
林木深根苗的育苗容器選用能反復(fù)利用的PVC管筒狀育苗容器(以下簡稱PVC導(dǎo)根筒)或一次性利用的塑料蜂窩狀育苗容器(塑料導(dǎo)根袋)。PVC導(dǎo)根筒采用內(nèi)徑8~10cm、壁厚5~8mm、長度60~100cm的PVC管,沿縱向?qū)⑵淝懈畛纱笮∠嗟鹊膬砂雸A筒,通過兩根2cm寬的自粘帶將兩半圓筒組裝在一起而成。塑料導(dǎo)根袋采用山西省林科院生產(chǎn)的蜂窩狀育苗容器,每板蜂窩狀育苗容器有約250個長筒狀單個容器黏合而成,單個容器的規(guī)格為(8~10)cm(口徑)×(60~80)cm(高度)。
1.1.2育苗場地
為了降低苗木運(yùn)輸成本,林木深根苗的培育應(yīng)選擇距預(yù)定造林地較近的苗圃進(jìn)行。育苗場地應(yīng)選擇通風(fēng)良好、光照充足、排灌方便、便于管理的地方。在苗圃按南北方向挖深80cm、寬80~100cm的土槽,土槽底部要平整,其長度和數(shù)量可根據(jù)育苗數(shù)量而定,一般1m長土槽約可培育林木深根苗100株左右,另外,為便于操作和管理,每兩排土槽間應(yīng)留寬50cm以上的過道。
1.1.3育苗基質(zhì)
選用的育苗基質(zhì)應(yīng)就地取材,具有良好的土壤理化性質(zhì),質(zhì)地較輕、通透性較好并具有一定的粘性,pH值適中為7.0~7.5。其體積比如下:過篩大田原土60%+河沙10%+草炭土10%+珍珠巖10%+蛭石10%。其中,草炭土、珍珠巖、蛭石等輕基質(zhì)亦可以采用腐熟玉米秸稈或腐熟楊樹葉等替代以降低育苗成本。另外,配制基質(zhì)時每立方米應(yīng)加入過磷酸鈣3kg和顆粒型保水劑0.5kg,對用于塑料導(dǎo)根袋的育苗基質(zhì),每立方米土壤還需要加入土壤凝結(jié)劑1kg以防止起苗時土團(tuán)散落。基質(zhì)要充分混勻后再進(jìn)行填充。
1.1.4基質(zhì)填充
對于PVC導(dǎo)根筒,填充基質(zhì)前要在導(dǎo)根筒底部罩一層紗網(wǎng)以避免基質(zhì)滑落,填充完畢后將PVC導(dǎo)根筒置于挖好的育苗土槽內(nèi),導(dǎo)根筒之間要擺放緊密以避免倒伏。而對于塑料導(dǎo)根袋,首先在挖好的土槽內(nèi)將蜂窩狀育苗容器完全展開,然后將配制好的育苗基質(zhì)填充到每個單獨(dú)容器中。填充完成后,在育苗容器與土槽壁之間的空隙處平放成捆的玉米秸稈,厚度不低于20cm,最后在玉米秸稈上用土將育苗容器四周填實。完成以上操作后,向土槽灌足水待用。
1.1.5樹種選擇
樹種選擇要根據(jù)立地條件、造林目的和樹種特性進(jìn)行,切實做到適地適樹。選擇的樹種要具有抗旱、抗寒、抗風(fēng)沙,根系發(fā)達(dá)并具有深根性,且壽命較長。在河北省原生風(fēng)成沙地和河成沙地,推薦選擇的樹種種類有樟子松、白榆、沙棘、油松、側(cè)柏、檸條、枸杞等。
1.1.6苗木培育
采用在PVC導(dǎo)根筒或塑料導(dǎo)根袋中直接播種或移栽小苗的方法進(jìn)行。對于生長較快的闊葉樹種(如白榆等)可采用直接播種的方法,播種前種子應(yīng)進(jìn)行消毒,為了達(dá)到當(dāng)年播種當(dāng)年出圃的目標(biāo),播種應(yīng)適時早播。而對于生長較慢的針葉樹種(如樟子松等)則采用移栽1~2a生小苗的方法,用于移栽的小苗可以是容器杯苗也可以是大田裸根苗。為了保證當(dāng)年出圃,移栽一般在每年的4月中上旬進(jìn)行,移栽時要對小苗根系進(jìn)行適度修剪,以保證幼苗根系能直接向下生長而不窩根。
1.1.7苗期管理
苗期管理包括水分管理、養(yǎng)分管理以及病蟲雜草防除等。水分管理應(yīng)及時,避免苗木受到水分脅迫,另外,為了促進(jìn)根系的盡快向下生長,澆水采用土槽灌水、使導(dǎo)根筒(袋)自下而上吸水的方法,并隨著苗木根系的伸長,逐漸減少灌水次數(shù)和灌水量。養(yǎng)分管理本著少施勤施的原則,肥種以磷肥為主、輔以少量氮肥,隨澆水一同施入即可。另外,育苗過程中注重苗木病蟲及雜草的防治工作,做到及時發(fā)現(xiàn)及時清除。
1.1.8苗木出圃
苗木垂直根系長度是衡量深根苗合格與否的最重要指標(biāo)。一般而言,根系較發(fā)達(dá)、垂直根系長度超過導(dǎo)根筒(袋)高度、地上部生長健壯的苗木均視為合格深根苗。采用上述方法進(jìn)行苗木培育,一般播種或移栽3~4個月后,垂直根系均能長到60cm以上,達(dá)到合格深根苗的標(biāo)準(zhǔn)。另外,出圃前應(yīng)澆透水,起苗時特別是塑料導(dǎo)根袋的深根苗要輕拿輕放,以避免根系土團(tuán)散落。
1.2林木長莖苗的快速培育
適合沙地進(jìn)行超深栽造林的長莖苗有白榆、楊樹、國槐等樹種,其1~2a生苗木主干較長且直,無輪枝或叢生枝,主干具有較強(qiáng)的耐埋能力和發(fā)根能力。苗木培育可根據(jù)樹種特性,采用播種、扦插等方法,具體可參考相關(guān)樹種的常規(guī)育苗方法。適時進(jìn)行水分管理,施肥以N肥為主輔以少量磷肥,做到少施勤施以促進(jìn)苗木高生長。與此同時,密切留意苗圃地的雜草和病蟲害發(fā)生情況,及時進(jìn)行防除。苗木生長1~2a后,當(dāng)其胸徑達(dá)到1.5cm、苗高2.5m以上時即可出圃。選擇干型較直、無病蟲害、無機(jī)械損傷、根系較完整的苗木待用。苗木應(yīng)盡可能隨起隨栽,不能馬上栽植或需長途運(yùn)輸?shù)?,起苗后苗木根系?yīng)蘸泥漿或蘸保水劑。
2超深栽造林技術(shù)
2.1造林地選擇
采用沙地林木超深栽造林,可選擇在原生風(fēng)成沙地和河成沙地的半固定和固定沙地進(jìn)行,沙層厚度應(yīng)達(dá)到60cm以上,沙層內(nèi)無大塊碎石。
2.2造林規(guī)劃設(shè)計
造林前要做好造林規(guī)劃設(shè)計,規(guī)劃設(shè)計要在對造林地的土壤、水文、氣候等進(jìn)行充分調(diào)查分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行。另外,為了盡可能地縮短起苗后的擱置時間,要合理計劃起苗時間、運(yùn)輸、挖穴、栽植等造林中的各個環(huán)節(jié)。為了今后便于管理等,還要考慮樹種配置、栽植密度、造林模式等。
2.3造林時間
林木深根苗的造林,在保證根系土團(tuán)完整的前提下,從3月底至11月底均可進(jìn)行,其中針葉樹在雨季(7月初至8月底)造林較為適宜,而闊葉樹在春季或秋季造林較為適宜。而對于林木長莖苗的造林應(yīng)在春季或秋季進(jìn)行。
2.4造林密度
栽植密度根據(jù)立地條件、樹種特性、造林目的、作業(yè)方式和中間利用經(jīng)濟(jì)價值的不同來確定。運(yùn)用《主要造林樹種密度表》,根據(jù)不同情況,在規(guī)定范圍內(nèi)分別選定適宜的造林密度。喬木樹種一般為1650~3300株/hm2,灌木樹種一般為1650~4950株/hm2。
2.5造林模式
種植點(diǎn)配置有正方形、長方形和三角形3種。風(fēng)成沙地造林應(yīng)采用三角形或長方形配置,而河成沙地宜采用三角形配置。提倡根據(jù)樹種特性、立地條件和造林目的進(jìn)行混交造林,確定合理的混交類型、混交方式和造林密度。2.6造林方法林木深根苗和林木長莖苗均采用穴植法進(jìn)行造林。造林時宜用機(jī)械打坑機(jī)或人工土壤挖掘器(土鉆)挖穴。對于林木長莖苗,栽植穴的直徑應(yīng)大于20cm,深度大于60cm,具體深度根據(jù)造林沙地土壤水分狀態(tài)而定,以根系能探到墑為準(zhǔn)。另外,栽植前對根系進(jìn)行適當(dāng)修剪以及進(jìn)行蘸泥漿或保水劑處理,能大大提高其造林成活率。而對于林木深根苗,栽植穴的直徑應(yīng)大于導(dǎo)根筒(袋)直徑4~5cm,其深度較導(dǎo)根筒(袋)的長度深2~3cm,在注意不弄散土團(tuán)的前提下除去不可分解的育苗容器,將帶有根系的土團(tuán)插入到栽植穴中。填土?xí)r先填表土,后填心土,層層踏實,避免根系土團(tuán)和栽植穴壁之間殘留空隙而影響成活。采用上述方法在沙地進(jìn)行造林,栽植時一般無需澆水。
3栽后管護(hù)技術(shù)
鑒于我國水資源與能源短缺,經(jīng)濟(jì)實力不足,廣大農(nóng)村地區(qū)的技術(shù)管理水平較低的現(xiàn)實,大面積推廣噴、微灌等先進(jìn)灌水技術(shù)還受到很大的限制,因此在今后相當(dāng)長的一段時間內(nèi),我國還仍須加大田間工程的建設(shè)力度,大力研究和推廣節(jié)水型地面灌水技術(shù)。
一、平整土地,設(shè)計合理的溝、畦尺寸與灌水技術(shù)參數(shù)
平整土地是提高地面灌水技術(shù)和灌水質(zhì)量,縮短灌水時間,提高灌水勞動效率和節(jié)水增產(chǎn)的一項重要措施。結(jié)合土地平整,進(jìn)行田間工程改造,劃長畦(溝)為短畦(溝),改寬畦為窄畦,設(shè)計合理的畦溝尺寸和入畦(溝)流量,可大大提高灌水均勻度和灌水效率。
陜西洛惠渠的研究表明,在入畦單寬流量為3~5L/s時,灌水定額隨畦長而變,當(dāng)畦長由100米改為30米時,灌水定額減少150~204m³/hm²;當(dāng)畦長30~100米時,畦單寬流量從2L/s增加到5L/s,灌水定額可降低150~225m³/hm²。
寶雞峽灌區(qū)進(jìn)行深層滲漏的對比試驗,灌水定額小于675m³/hm²,基本不發(fā)生深層滲漏;灌水定額825~990m³/hm²時,約有150m³/hm²水產(chǎn)生深層滲漏;灌水定額1350m³/hm²時,有一半水成為深層滲漏水。
我國幅員遼闊,各地地形和土質(zhì)差異較大,因此難有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),各地應(yīng)根據(jù)田間試驗結(jié)果,建立計算機(jī)模型,通過實驗和計算機(jī)模擬,給出適合本地的適宜畦溝尺寸和灌水技術(shù)參數(shù)。
二、改進(jìn)地面灌溉濕潤方式,發(fā)展局部濕潤灌溉
改進(jìn)傳統(tǒng)的地面灌溉全部濕潤方式,進(jìn)行隔溝(畦)交替灌溉或局部濕潤灌溉,不僅減少了課間土壤蒸發(fā)占農(nóng)田總蒸散量的比例,使田間土壤水的利用效率得以顯著提高,而且可以較好地改善作物根區(qū)土壤的通透性,促進(jìn)根系深扎,有利于根系利用深層土壤儲水,兼具節(jié)水和增產(chǎn)雙重特點(diǎn),值得大力推廣。實踐證明,春小麥與春玉米套種隔畦灌,棉花、玉米等寬行作物隔溝灌或隔溝交替灌,濕潤面積可減少50%,節(jié)水高達(dá)30%以上,增產(chǎn)幅度5%~10%。玉米坐水種,可節(jié)水900m³/hm²,節(jié)電90~105千瓦時,增產(chǎn)幅度約16%,增收幅度約28%。
三、改進(jìn)放水方式,發(fā)展間歇灌溉
改進(jìn)放水方式,把傳統(tǒng)的溝、畦一次放水改為間歇放水,進(jìn)行間歇灌(又稱波涌灌),被稱為80年代地面灌水技術(shù)的一大突破。間歇放水使水流呈波涌狀推進(jìn),由于土壤孔隙會自動封閉,在土壤表層形成一薄封閉層,水流推進(jìn)速度快。在用相同水量灌水時,間歇灌水流前進(jìn)距離為連續(xù)灌的1~3倍,從而大大減少了深層滲漏,提高了灌水均勻度,田間水利用系數(shù)可達(dá)0.8~0.9。
四、改進(jìn)溝畦放水設(shè)施
改進(jìn)溝畦放水設(shè)施,采用虹吸管(用于明渠輸水)或地面移動閘門孔管(用于管道輸水)放水,與人工開口放水相比,田間水利用率可提高5%~10%。目前這些設(shè)施國內(nèi)仍處于試驗階段,尚未批量生產(chǎn)。因此,有必要開展聯(lián)合攻關(guān),對這些設(shè)施的材料和加工工藝進(jìn)行深入研究,向著技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化、生產(chǎn)規(guī)?;⑼茝V應(yīng)用普及化方向去發(fā)展。
五、大力發(fā)展節(jié)水保墑膜上灌
膜上灌是我國在地膜覆蓋栽培技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新的地面灌溉方法。它是將地膜平鋪于畦中或溝中,畦、溝全部被地膜覆蓋,從而實現(xiàn)利用地膜輸水,并通過作物的放苗孔和專業(yè)灌水孔入滲給作物的灌溉方法。由于放苗孔和專業(yè)灌水孔只占田間灌溉面積的1%~5%,其他面積主要依靠旁側(cè)滲水濕潤,因而膜上灌實際上也是一種局部灌溉。目前,新疆采用膜上灌的農(nóng)田已達(dá)23.33公頃,甘肅、河南等省也開始推廣。膜上灌形勢有開溝扶埂膜上灌、培埂膜上灌、膜孔灌、溝內(nèi)膜上灌、膜縫灌、格田膜上畦灌、膜側(cè)膜上灌等多種。膜上灌作物有棉花、蔬菜、玉米、小麥等。地膜栽培和膜上灌結(jié)合后具有節(jié)水、保肥、提高地溫、抑制雜草生長和促進(jìn)作物高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、早熟等特點(diǎn)。生產(chǎn)試驗表明:膜上灌與常規(guī)溝灌相比,棉花節(jié)水40.8%,增產(chǎn)皮棉5.12%,霜前花增產(chǎn)15%;玉米節(jié)水58%,增產(chǎn)51.8%;瓜菜節(jié)水25%以上。由于膜上灌是一種新的灌水技術(shù),還有許多不成熟和不完善的地方,對其技術(shù)機(jī)制、技術(shù)要素及其設(shè)計方法都需要進(jìn)一步研究。
新的節(jié)水技術(shù)
一、污水噴灌技術(shù)
利用污水噴灌是將污水處理與農(nóng)業(yè)用水結(jié)合起來的一種污水處理方式,同時又是一種開源節(jié)流的灌溉方式。噴灌凈化污水,就是將污水噴灑在田里,利用土壤、微生物和作物來分解污水中的一些成分,并使部分水蒸散到大氣中,部分水經(jīng)土壤凈化后滲透泄出再利用。
在利用污水噴灌時,應(yīng)先對污水進(jìn)行沉淀、篩濾,除去固體污物,有的還需加入消毒殺菌劑。污水灌的作物應(yīng)以除蔬菜以外的經(jīng)濟(jì)作物為主,對于谷類作物最好只用于作物生育前期,在作物收獲前一段時間應(yīng)停止污水灌。污水灌的土壤以砂壤土、壤土和壤質(zhì)砂土為好,水量應(yīng)結(jié)合作物的種類和生育期確定,如在作物苗期、早春和晚秋應(yīng)少灌。實施污水灌要防止大定額灌溉,以免造成地表及地下徑流,灌溉強(qiáng)度以不造成土壤粘閉和不產(chǎn)生地表徑流為原則。如污水水質(zhì)不符合灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)時,可采用清水污水混合方法,使混合后的水質(zhì)符合灌溉要求后再進(jìn)行噴灌。此技術(shù)較復(fù)雜,最好在專家指導(dǎo)下運(yùn)用。
二、咸水灌溉技術(shù)
咸水灌溉技術(shù)主要包括不同水質(zhì)的水混灌和輪灌,此外,還有依據(jù)電滲透作用原理利用地下咸水灌溉的技術(shù)。
混灌是將兩種不同的灌溉水混合使用,包括咸淡混灌、咸堿(低礦化堿性水)混灌和兩種不同鹽漬度的咸水混灌,目的是降低灌溉水的總鹽漬度或改變其鹽分組成?;旃嘣谔岣吖喔人|(zhì)的同時,也增加了可灌水的總量,使以前不能使用的堿水或高鹽漬度的咸水得以利用。
輪灌是根據(jù)水資源分布、作物種類及其耐鹽性和作物生育階段等交替使用咸淡水進(jìn)行灌溉的一種方法。如旱季用咸水,雨后有河水時用淡水;強(qiáng)耐鹽作物(如棉花)用咸水,弱耐鹽作物(如小麥、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。輪灌可充分、有效地發(fā)揮咸淡水各自的作用和效益。
奧地利研究人員利用電滲透作用原理研制出一種灌溉系統(tǒng),該系統(tǒng)使地下水經(jīng)土壤毛細(xì)管及各種孔隙上升到地表層,同時從聚集于電極周圍的某些鹽類中游離出凈水,上升到地表層供作物利用。其設(shè)備是由兩組電極組成,將一組裝有正電極的金屬管打入地下水位以下,另一組為負(fù)電極的導(dǎo)體柵網(wǎng),埋于與植物根部深度相等的地方。根據(jù)土質(zhì)結(jié)構(gòu)及土壤含鹽量,接通2~12V電源,就會在兩極間建立直流電場,產(chǎn)生電滲透效果。這種灌溉系統(tǒng)適用于地下水較豐富的干旱區(qū)果園、草坪及固沙植物等。
三、利用空氣中的水分進(jìn)行灌溉
1全旱整地免耕
整地方式推薦采用全旱作業(yè),即是旱打埂、旱整地、旱耙地等等,這種方式可以有效節(jié)約用水,目前水田免翻耕機(jī)械壓耙法得到廣泛的推廣。全旱整地采用的優(yōu)勢是:能最大限度保持土壤結(jié)構(gòu)的疏松,不僅可以旱栽,也能實現(xiàn)過水插秧,能保障秧苗栽插以后不斷沉陷,有助于分蘗與發(fā)棵;促使土壤通氣性良好,水層消退以后地表不會出現(xiàn)裂縫,再實施復(fù)灌時,能讓土壤恢復(fù)之前的松軟狀態(tài),從而打造了一種旱改水的土壤結(jié)構(gòu),這樣可有對整地與泡田用水進(jìn)行有效的節(jié)省。假如采用了用水整地,減少水整地的環(huán)節(jié)或時間,也可以實現(xiàn)節(jié)約用水,雖然不是很明顯,但是節(jié)水始終是長期堅持的。
2合理移植,節(jié)水插秧
不僅要實現(xiàn)節(jié)約用水,又要保障增效、增產(chǎn),因此在旱整地的基礎(chǔ)上,推薦采用“一邊放水,一邊拉板,水平之后開始插秧”的“三邊一條龍”的作業(yè)方式進(jìn)行拋秧和插秧。旱整地過水插秧的優(yōu)勢在于可以讓水稻緩苗的速度加快,保障生育期良好,促進(jìn)根系生長發(fā)達(dá),最大限度實現(xiàn)抗旱、抗病、抗倒,后期不出現(xiàn)早衰的情況,保障活桿成熟?;谒镜纳飳W(xué)特性,分蘗能力較強(qiáng)的品種應(yīng)該推薦采用稀植,反之則采用合理的密植;基于土壤肥力的狀況,肥地宜稀,反之應(yīng)密。以北方水稻栽培區(qū)為例,插秧的規(guī)格應(yīng)該控制在30cmx16cm或者30cmx20cm,1.1萬到1.3萬穴/667m2比較合理。
3保持合理科學(xué)施肥
為了實現(xiàn)節(jié)水栽培,應(yīng)該根據(jù)水稻需要的肥量、肥的規(guī)律以及特點(diǎn),堅持“合理科學(xué)施肥,平穩(wěn)促進(jìn),全層深施,靈活使用”的發(fā)展觀念,對磷肥、氮肥進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂?,逐步增加鈣、鉀、鋅以及相關(guān)微量元素的施入。水稻有個特點(diǎn),屬于需硅量較大的農(nóng)作物。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計,最近幾年發(fā)生了大面積水稻由于缺硅而出現(xiàn)稻瘟病、秋后早衰等情況,這是阻礙取得高產(chǎn)的主要因素。水稻節(jié)水栽培技術(shù)推薦使用硅復(fù)合肥,可以有效提升水稻抗逆性,減少早衰,提升抗病蟲災(zāi)害,抗旱等能力。施硅的水稻表皮葉片細(xì)胞硅質(zhì)化,降低水分蒸發(fā),逐漸使水稻的抗旱性增強(qiáng)。除了實施全層深施以外,水稻追肥可以根據(jù)節(jié)水灌溉的特征,積極采用“以水代肥”的施肥方式,不僅能幫助水稻根系更好的吸收肥料,而且還能降低化肥的揮發(fā)量與流失量,最大限度的保障了花費(fèi)的使用率,可以使其水稻增產(chǎn)5%-10%。以吉林地區(qū)為例,推薦采用長效復(fù)混肥一次性基施,后期不再使用追肥,提升肥料使用率,實現(xiàn)省工省力的目標(biāo),實現(xiàn)了有效控制生產(chǎn)成本的目標(biāo)。
論文摘要:對西吉縣節(jié)水灌溉,筆者提出了主要四種模式和途徑可供參考。但是在推廣這些模式的過程中還存在一些問題,為此,提出了解決這些問題的對策。
建國以來,西吉縣先后建成中小型水庫44座,塘壩82座,水保骨干壩62座,打農(nóng)灌機(jī)井459眼,發(fā)展灌溉面積20.30萬畝,農(nóng)業(yè)灌溉用水量每年達(dá)0.75億m3。西吉縣以干旱造成的損失最為嚴(yán)重,不但春旱、夏旱經(jīng)常發(fā)生,而且有時出現(xiàn)秋旱或春夏秋連旱。庫、井灌區(qū)發(fā)展節(jié)水灌溉已顯得尤為重要。節(jié)水灌溉就是充分合理利用各種水資源,采取水利、農(nóng)業(yè)、管理等技術(shù)措施,使區(qū)域內(nèi)有限的水資源總體利用率最高及其效益最佳。
1針對西吉縣節(jié)水灌溉主要有以下四種途徑可供參考
1.1輸配水工程節(jié)水庫灌區(qū)采用渠道防滲襯砌和裝配式建筑物技術(shù),可提高水的利用率,擴(kuò)大灌溉面積,促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展;渠道防滲襯砌后,渠床糙率減少,渠中水的流速加大,輸水能力明顯提高。由于該技術(shù)簡單,群眾容易掌握,所用砂子、石子等材料可就地取材,有利于工程建設(shè),鑒于上述優(yōu)點(diǎn),渠道防滲襯砌是庫灌區(qū)最廣泛應(yīng)用的節(jié)水工程技術(shù)之一。經(jīng)過測試:渠道襯砌后,渠系水利用系數(shù)由土渠的0.66可提高到0.80以上。裝配式建筑物具有結(jié)構(gòu)輕巧、外型美觀、安全實用、施工簡單、節(jié)省材料、造價低廉、定型、系列化和集中安裝的特點(diǎn),可加大灌區(qū)配套工程建設(shè)的速度,提高渠道建筑物的質(zhì)量,縮短施工周期,促進(jìn)用水管理、減少輸水損失和水量浪費(fèi),灌區(qū)采用裝配式建筑物后,畝均節(jié)水5%左右。井灌區(qū)采用低壓管道和白龍管灌輸水技術(shù),低壓管道適用于以下幾種情況的機(jī)井灌區(qū):第一,地面坡度大,原渠道沖刷嚴(yán)重而影響灌溉的機(jī)井;第二,渠道滲漏嚴(yán)重,灌溉周期過長的機(jī)井灌區(qū);第三,有土地擴(kuò)灌條件的機(jī)井。單個機(jī)井低壓管道控制灌溉面積一般為80~150畝;管網(wǎng)布置采用固定式管道與移動軟管相結(jié)合的半固定式;低壓管道管材為PVC管,耐壓等級為0.32兆帕;管道埋設(shè)密度每畝不小于6m;給水栓間距在50m至100m之間,單個給水栓控制灌溉面積4~9畝。井灌區(qū)采用低壓管道后,管系水利用系數(shù)可由土渠的0.66提高到0.90以上,提高36.40%。
1.2田間技術(shù)節(jié)水田間技術(shù)節(jié)水主要有小畦灌溉和長畦短灌技術(shù)。小畦灌溉是寧南山區(qū)一項行之有效的田間節(jié)水灌溉技術(shù),就是將地面做成窄長形的小畦,由畦田口進(jìn)水,其特點(diǎn)是水流流程短,灌水相對均勻,可減少深層滲漏,提高灌水均勻度和田間水利用率,減小灌水定額,達(dá)到節(jié)水和增產(chǎn)的目的,小畦灌溉適用于井灌區(qū)和小型水庫灌區(qū),根據(jù)實測資料,采用小畦灌溉時(小畦面積0.10~0.20畝)田間水利用系數(shù)可達(dá)到0.88~0.92,較大田漫灌田間水利用系數(shù)平均0.81相比,提高11.10%。推廣采用小畦灌溉的四個參數(shù)為:畦長20~30m為宜;畦寬按耕作要求為1.60~2.40m;畦田坡度在3%~4%之間適宜;入畦流量0.50~2l/s·m區(qū)間為佳。長畦短灌又稱長畦分段灌溉,是指將長畦劃分為若干不打橫向畦埂的小段,用輸水溝將水送入各段灌溉,灌水時通常由近及遠(yuǎn),可達(dá)到與小畦灌溉同樣的節(jié)水效果。畦田長度40~100m,寬度2.40~3.60m,單寬流量0.60~3l/s·m,長畦短灌不僅減少了田間渠道,節(jié)約了耕地,而且便于農(nóng)機(jī)作業(yè)。
1.3農(nóng)藝技術(shù)節(jié)水庫井灌區(qū)通過改進(jìn)灌水技術(shù)和作物栽培技術(shù)可達(dá)到節(jié)水的目的。灌區(qū)應(yīng)采用精耕細(xì)作,深耕耙耱,增肥改土,以肥促水;小麥選用優(yōu)良抗旱、高產(chǎn)品種,玉米、蔬菜應(yīng)采用地膜覆蓋技術(shù),達(dá)到節(jié)水、增產(chǎn)的目的。
1.4管理技術(shù)節(jié)水管理技術(shù)是提高水利用率的關(guān)鍵措施之一,貫穿于整個農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的全過程。庫井灌區(qū)應(yīng)建立鄉(xiāng)、村兩級用水管理技術(shù)體系,實行計劃配水,按方收費(fèi),超水加價等管理方法。同時要加大宣傳力度,通過各種形式的宣傳來提高全民的節(jié)水意識,對工程管理人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn),達(dá)到節(jié)水的目標(biāo)。
通過以上四種節(jié)水技術(shù)模式和途徑,庫灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)可由0.54提高至0.72以上,節(jié)水達(dá)20%以上。機(jī)井低壓管道灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)可由0.54提高至0.81以上,節(jié)水達(dá)25%以上。小麥單產(chǎn)從300kg可提高至350kg以上,節(jié)水、增產(chǎn)效果十分顯著。
2推廣這些模式存在的主要問題和對策
2.1提高認(rèn)識,合力發(fā)展我縣水資源缺乏已是很嚴(yán)重的事實,“水是取之不盡,用之不竭”的錯識觀念還比較頑固,節(jié)水意識和水法律意識還很淡薄。在一些基層領(lǐng)導(dǎo)和干部中,為了實現(xiàn)短期的經(jīng)濟(jì)利益,仍在嚴(yán)重超采地下水的地區(qū),繼續(xù)加大開采地下水,擴(kuò)大灌溉面積;有的流域在上游無節(jié)制地開墾,發(fā)展灌溉,不但引起下游荒蕪、沙化,而且造成上游灌區(qū)次生鹽堿化。
2.2應(yīng)以國家投入為主由于我縣農(nóng)民收入水平較低,而節(jié)水灌溉的效益主要體現(xiàn)在改善生態(tài)環(huán)境等社會效益方面,要求農(nóng)民投入太多的資金用于發(fā)展節(jié)水灌溉是不現(xiàn)實的。即使按上述的投資比例,國家的投入也顯不足,農(nóng)民和集體難以長期承受2/3以上的投入,如不加大國家的投入,節(jié)水灌溉也難以繼續(xù)按此速度發(fā)展。據(jù)預(yù)測,到2010年我縣人均水資源占有量低于170m3。按國際標(biāo)準(zhǔn),人均水資源占有量1000m3為起碼需求、人均占有水資源量200m3嚴(yán)重缺水邊緣統(tǒng)計,農(nóng)業(yè)是最大的用水戶,為了保障我縣水資源的可持續(xù)利用,農(nóng)業(yè)節(jié)水將是一項長期的戰(zhàn)略任務(wù)。
發(fā)展節(jié)水灌溉,必然要對作物用水進(jìn)行限制,如采用非充分灌溉制度,則是以降低單產(chǎn)換取區(qū)域總產(chǎn)提高為目的,對于單個農(nóng)戶來說不一定受益。即使在水資源充沛地區(qū),單從改變灌溉技術(shù)來說,農(nóng)作物增產(chǎn)的幅度也不太大,除經(jīng)濟(jì)作物外,糧食作物一般也只在10%~20%。據(jù)調(diào)研,從水源到田間,新發(fā)展出1畝節(jié)水灌溉面積平均約需投入3000元左右,改造1畝節(jié)水灌溉面積也得投入500~1000元;發(fā)展1畝坡地改梯田約需投入2000元左右。當(dāng)前農(nóng)業(yè)比較效益很低,農(nóng)民負(fù)擔(dān)很重且收入增長速度下降,在發(fā)展節(jié)水灌溉中一般只能承擔(dān)投勞部分。因此,從現(xiàn)階段來看,除發(fā)展溫室大棚或經(jīng)濟(jì)作物等高產(chǎn)出的節(jié)水灌溉,應(yīng)以業(yè)主或農(nóng)民為主投入外,節(jié)水灌溉的投入應(yīng)以國家為主。
2.3政策配套,提高灌溉用水管理水平。在推行節(jié)水灌溉中,重建設(shè)、輕管理仍是長期以來沒有解決好的一個重大問題。當(dāng)前,灌區(qū)的農(nóng)田灌溉水的水價僅為供水成本價的1/3~1/2。據(jù)統(tǒng)計,目前在水、種、肥這農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入三要素中,種子投入占27%,肥料占34%,而灌溉用水只占7%~9%。在一些灌區(qū),水費(fèi)支出僅占平均純收入的5%。由于水價太低,導(dǎo)致農(nóng)民不愛惜水,不舍得在購買節(jié)水灌溉設(shè)備上花錢;由于水價太低,灌溉管理單位收取的水費(fèi)入不敷出;由于水價太低,水利工程難以維修更新,工程老化失修、帶病運(yùn)行,效益日趨下降。在節(jié)水灌溉管理中,加快水價改革是最重要的管理措施。灌區(qū)要積極推廣用水戶參與管理的經(jīng)驗,通過提高水價和加強(qiáng)管理,逐步實現(xiàn)以水養(yǎng)水,達(dá)到節(jié)水的良性循環(huán)。
1.1合理限定配水點(diǎn)的水壓
由于超壓出流造成的“隱形”水量浪費(fèi)并未引起人們的足夠重視。因此在我國現(xiàn)行的《建筑給排水設(shè)計規(guī)范》中雖對給水配件和入戶支管的最大壓力做出了一定的限制規(guī)定,但這只是從防止給水承壓過高會導(dǎo)致?lián)p壞的角度考慮的,并未從防止超壓出流角度考慮。因此壓力要求過于寬松,對限制超壓出流基本沒有作用。所以應(yīng)根據(jù)建筑給水系統(tǒng)超壓出流實際情況,對給水系統(tǒng)的壓力作出合理限定。
1.2采取減壓措施
在給水系統(tǒng)中合理配置減壓裝置是將水壓控制在限值要求內(nèi),減少限壓出流技術(shù)保障。
1.2.1減壓閥。減壓閥是一種很好的減壓裝置??煞譃楸壤胶椭苯觿幼餍汀G罢呤歉鶕?jù)面積的比值來確定減壓的比例,后者可以根據(jù)事先設(shè)定的壓力減壓,當(dāng)用水端停止用水時,也可以控制住被減壓的管內(nèi)水壓不升高,既能實現(xiàn)動減壓也能實現(xiàn)靜減壓。
1.2.2減壓孔板和節(jié)流塞。減壓孔板相對于減壓閥來說,系統(tǒng)比較簡單,投資較少,管理方便。一些單位的實踐表明,節(jié)水效果相當(dāng)明顯。節(jié)流塞的作用及優(yōu)缺點(diǎn)與減壓板基本相同,適用于在小管徑及配件中安裝使用。
1.2.3采用節(jié)水龍頭。有實驗表明,陶瓷閥節(jié)水龍頭和普通鑄鐵水龍頭在全開狀態(tài)下。前者的出流量小于后者的出流量,即在同一壓力下,節(jié)水龍頭具有良好的節(jié)水效果,節(jié)水量在20%~30%之間,靜壓越高普通水龍頭出水量越大的地方,節(jié)水龍頭的節(jié)水量也越大。因此應(yīng)在建筑中(尤其在水壓超標(biāo)的配水點(diǎn))安裝使用節(jié)水水龍頭可以減少水量浪費(fèi)。
2減少熱水系統(tǒng)的無效冷水量
隨著人們生活水平的提高和建筑功能的完善,建筑熱水供應(yīng)已逐漸成為建筑供水不可缺少的組成部分。據(jù)調(diào)查各種熱水供應(yīng)系統(tǒng)。大多存在著嚴(yán)重的水量浪費(fèi)現(xiàn)象,比如:我們家在開啟熱水配置裝置后,也就是浪費(fèi)的水量,無效冷水的產(chǎn)生原因是多方面的,應(yīng)想辦法從建筑熱水系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)抓起,減少無效冷水的排放。也可以有意識的將這部分收集起來用于廁所的沖洗。
2.1選用支管或立管循環(huán)方式
熱水系統(tǒng)的循環(huán)方式直接決定了無效冷水是否存在及冷水量的相對大小,目前我國現(xiàn)行的《建筑給排水設(shè)計規(guī)范》中提出了三種熱水循環(huán)方式:干管循環(huán)—立管循環(huán)—支管循環(huán)。同時允許熱水供應(yīng)系統(tǒng)較小使用要求不高的定時供應(yīng)系統(tǒng)。有調(diào)查表明支管循環(huán)方式最節(jié)水,立管循環(huán)方式的節(jié)水量雖比支管循環(huán)少,但投資回收期較短,具有明顯的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。而干管循環(huán)方式無論從節(jié)水角度還是從工程成本回收的角度看均無優(yōu)勢。無循環(huán)系統(tǒng)會產(chǎn)生大量的無效冷水量,不符合節(jié)水要求,同時也給人們的使用帶來不便。綜合上述分析并結(jié)合我國國情新建建筑熱水系統(tǒng)不應(yīng)在采取干管循環(huán)和無循環(huán)方式,而應(yīng)根據(jù)建筑物的具體情況選用支管循環(huán)或立管循環(huán)。
2.2對現(xiàn)有的無循環(huán)熱水供應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行限期改造
目前,我國絕大部分公共浴室采用的是無循環(huán)定時熱水供應(yīng)系統(tǒng),每天洗澡前要排出大量的無效冷水。由于無循環(huán)系統(tǒng)管線較簡單,故改造工程投資少,收效快,較易實施。
2.3減少調(diào)溫造成的水量浪費(fèi)
為了減少調(diào)溫造成的水量浪費(fèi),公共浴室應(yīng)采用單管熱水系統(tǒng),溫控裝置是控制其水溫度關(guān)鍵部件。在生活中我們可以發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有溫控裝置是不夠靈敏的,洗浴水忽冷忽熱。因此應(yīng)積極開發(fā)性能穩(wěn)定-靈敏度單管水溫控制設(shè)備。目前,我國建筑雙管熱水系統(tǒng)冷熱水的混合方式大多采用混合龍頭式和雙閥門調(diào)節(jié)式,每次開啟配水裝置時,為獲得適宜溫度的水都需要反復(fù)調(diào)節(jié),因此應(yīng)逐步采用帶恒溫裝置的冷熱水混合龍頭快速得到符合溫度要求的熱水,減少由于調(diào)溫時間過長造成的水量浪費(fèi)。
3防止二次造成的水量浪費(fèi)
二次污染事故的發(fā)生,使得建筑給水系統(tǒng)不能正常工作,造成用戶用水困難,同時受到污染的水將會被排出。對供水系統(tǒng)的清洗處理也需耗費(fèi)大量的自來水,因此防止建筑給水系統(tǒng)二次污染,對節(jié)約用水有著十分重要的意義。
3.1在高層建筑給水中采用變頻調(diào)速泵供水
水池—水泵—高位水箱加壓供水方式是目前高層建筑中使用廣泛的供水方式。
3.2新建建筑的生活用水與消防水池分開設(shè)置
4建筑給排水中水系統(tǒng)設(shè)計
4.1系統(tǒng)選擇
中水處理及回用需按市政條件分三種情況考慮:
4.1.1有市政中水管網(wǎng),有市政排水管網(wǎng):小區(qū)內(nèi)排水采用污廢合流(雨水系統(tǒng)單獨(dú)考慮),排水經(jīng)化糞池簡單處理后排入市政污水管網(wǎng)。中水系統(tǒng)水源為市政中水。
4.1.2無市政中水管網(wǎng),有市政排水管網(wǎng):小區(qū)內(nèi)排水采用污廢分流。污水經(jīng)化糞池處理后排入市政污水管網(wǎng),廢水經(jīng)小區(qū)廢水管網(wǎng)收集至小區(qū)中水處理站,處理達(dá)到回用。中水系統(tǒng)原水為小區(qū)回收的雜排水。
4.1.3無市政管網(wǎng),小區(qū)內(nèi)排水采用污廢合流。排水經(jīng)化糞池處理后經(jīng)小區(qū)污水管網(wǎng)收集至小區(qū)污水處理站,處理達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)后回用。中水系統(tǒng)原水為小區(qū)內(nèi)回收的排水.
4.2中水回用范圍
合理設(shè)計中水回用系統(tǒng),需要根據(jù)小區(qū)內(nèi)用水情況,結(jié)合中水供應(yīng)量,合理確定中水的回用范圍。
4.3水量平衡
因原水和中水用水每小時都不是均勻的,而處理設(shè)備需在均勻水量符合的條件下運(yùn)行,水量平衡措施就成了控制資源和能源浪費(fèi)的關(guān)鍵。
4.3.1儲存調(diào)節(jié):原水調(diào)節(jié)池應(yīng)按中水原水量及處理量的逐時變化曲線求得,中水池-存池應(yīng)按處理量及中水用水量的逐時變化曲線求算。原水變化曲線及中水用水曲線可根據(jù)排水建筑的性質(zhì)-使用情況參照同地區(qū)類似建筑的資料擬定。
4.3.2運(yùn)行調(diào)節(jié):利用信號控制處理設(shè)備自動運(yùn)行,并合理調(diào)整運(yùn)行班次,可有效的調(diào)節(jié)水量平衡。
4.4處理工藝
由于中水原水多采用優(yōu)質(zhì)雜排水,含有較低的有機(jī)污染濃度,宜采用以生物接觸氧化法為主的快速一段生物處理工藝:原水——格柵——調(diào)節(jié)池——生物接觸氧化——沉淀——過濾——消毒——中水。
結(jié)束語:節(jié)水最關(guān)鍵的不是建筑節(jié)水技術(shù),而是人們的節(jié)水意識,人們的用水習(xí)慣。據(jù)調(diào)查,目前這種觀念尚未真正有效樹立,所以倡導(dǎo)人們將淡水資源當(dāng)作一種珍惜資源節(jié)制使用,呼吁全民節(jié)水勢在必行。只要采取一項措施或幾項措施兼用,其節(jié)水效果都將是顯著的。堅持開發(fā)與節(jié)約并舉,不節(jié)約放在首位。在遵循生態(tài)規(guī)律、經(jīng)濟(jì)規(guī)律、社會發(fā)展規(guī)律等的前提下,在水資源、水環(huán)境承載能力范圍內(nèi),在完善的法律體系框架內(nèi),以政府為主導(dǎo)綜合運(yùn)用行政、法律、管理、經(jīng)濟(jì)、宣傳教育及科技的手段和措施,統(tǒng)一管理,科學(xué)配置,不僅能取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益,而且能在一定程度上緩解城市用水供需矛盾,解決高峰期缺水問題。還能減少污水排放量,保護(hù)環(huán)境,取得較好的社會效益和環(huán)境效益,建立節(jié)水型的社會。
針對不同功能的建筑可采用不同的節(jié)水對策和技術(shù):在住宅和辦公樓中應(yīng)改進(jìn)馬桶的沖洗方式,減少沖洗水量;在賓館、飯店中,應(yīng)考慮沐浴污水的處理及回用。
1減少馬桶沖洗水量
目前,我國普遍采用沖水量≥11L的坐便器,耗水量大。若根據(jù)建設(shè)部的規(guī)定,全部使用沖水量≤9L的馬桶,則住宅可節(jié)水4%,賓館、飯店可節(jié)水3%,辦公樓可節(jié)水11%。目前美國及歐洲已經(jīng)普遍使用6L的馬桶,假如到2001年我國實現(xiàn)全部馬桶采用6L沖洗水,則住宅可節(jié)水14%,賓館、飯店可節(jié)水4%,辦公樓可節(jié)水27%。
2廚房、沐浴、盥洗的節(jié)水
廚房的洗滌盆、沐浴水嘴和盥洗室的面盆龍頭若采用充氣水嘴,可節(jié)水且不減小水柱的直徑。
3真空節(jié)水技術(shù)
為了保證衛(wèi)生潔具及下水道的沖洗效果,可將真空技術(shù)運(yùn)用于排水工程,用空氣代替大部分水,依靠真空負(fù)壓產(chǎn)生的高速氣水混合物,快速將潔具內(nèi)的污水、污物沖吸干凈,達(dá)到節(jié)約用水、排走污濁空氣的效果。一套完整的真空排水系統(tǒng)包括:帶真空閥和特制吸水裝置的潔具、密封管道、真空收集容器、真空泵、控制設(shè)備及管道等。真空泵在排水管道內(nèi)產(chǎn)生40~50kPa的負(fù)壓,將污水抽吸到收集容器內(nèi),再由污水泵將收集的污水排到市政下水道。在各類建筑中采用真空技術(shù),平均節(jié)水超過40%。若在辦公樓中使用,節(jié)水率可超過70%。
4中水處理
在公寓、住宅和賓館中,排放大量的沐浴及盥洗水,應(yīng)考慮將其經(jīng)適當(dāng)處理后供生活雜用及補(bǔ)充冷卻水,主要包括廁所沖洗、園林灌溉和道路保潔等。
推薦的中水處理工藝為:
原水機(jī)械格柵毛發(fā)過濾器調(diào)節(jié)池混凝過濾活性炭吸附消毒中水池[中水泵中水屋頂水箱專用水管系統(tǒng)(水表)用水點(diǎn)]
在沐浴用水占總用水量50%以上的賓館、公寓、高級住宅等建筑中,可考慮采用中水處理系統(tǒng),以滿足沖洗廁所、綠化灌溉及補(bǔ)充部分冷卻循環(huán)水的水量要求,可節(jié)約至少30%的生活用水量。
(劉瑾韓彥彬供稿)
廢水集中處理利于節(jié)能降耗
1小型廢水處理站存在的問題
①調(diào)查了3座小型廢水處理站,設(shè)計處理能力均為500m3/d,但正常運(yùn)行的實際有機(jī)負(fù)荷只有設(shè)計能力的20%~30%,全年水力滿負(fù)荷運(yùn)行的時間只有1/4,并且都沒有安裝變頻調(diào)節(jié)裝置,“大馬拉小車”現(xiàn)象普遍存在。
②小型廢水處理站都與生產(chǎn)同步,而正常生產(chǎn)企業(yè)每周有兩天休息,因此每次開車時都有4~6h甚至更長時間不能正常運(yùn)行(生物細(xì)菌的活性恢復(fù)過程),造成能源的浪費(fèi)。
③廢水處理效果都比較好,其出水經(jīng)深度處理后其指標(biāo)均可達(dá)到生活雜用水標(biāo)準(zhǔn),但多數(shù)得不到回用,造成水資源的浪費(fèi)。
④地下管道的滲漏引起環(huán)境污染。
⑤個別企業(yè)為追求經(jīng)濟(jì)效益,有偷排廢水現(xiàn)象,引起環(huán)境污染。
2針對小型廢水處理站的節(jié)能對策
①在進(jìn)行廢水處理工藝設(shè)計之前應(yīng)充分收集有關(guān)生產(chǎn)廢水的第一手資料,保證設(shè)計能力與實際運(yùn)行負(fù)荷相適應(yīng),并考慮計算機(jī)控制系統(tǒng)在廢水處理中的應(yīng)用。
②合并小型廢水處理站,使廢水集中處理,有利于減少重復(fù)投資,避免社會資源的浪費(fèi)。
③環(huán)境保護(hù)部門在對企業(yè)進(jìn)行達(dá)標(biāo)排放管理的同時,應(yīng)設(shè)專門機(jī)構(gòu)對企業(yè)提供技術(shù)咨詢,使處理后的水能夠得到充分利用,在減少環(huán)境污染的同時提高經(jīng)濟(jì)效益。
3廢水集中處理的經(jīng)濟(jì)效益及環(huán)境效益
①大量節(jié)省建設(shè)投資。3座污水處理站的投資總額為300多萬元,如果合并處理投資額約為150萬元,可節(jié)省一半投資。
②節(jié)省勞動力。每座污水處理站至少有5人,合并處理后最多只需10人,這有利于提高社會效益,促進(jìn)社會勞動力的合理分配。
③節(jié)能效果顯著??沙浞掷米冾l調(diào)節(jié)裝置及計算機(jī)控制系統(tǒng)使能源得到充分利用,至少可節(jié)能50%以上。
④促進(jìn)處理后水的回用。全年可減少廢水排放量30×104m3,同時可節(jié)水30×104m3,CODCr排放量減少15t,從而實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益雙豐收。
環(huán)境保護(hù)部門在對企業(yè)實施監(jiān)督管理的同時,希望能對廢水處理設(shè)施的建設(shè)實現(xiàn)宏觀調(diào)控并給予技術(shù)指導(dǎo),以避免重復(fù)投資,在減少社會資源浪費(fèi)的同時提高經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
(江蘇省南通新西爾克針織服裝有限公司吳瓊供稿)
取消清水池的總排水管
清水池的排水管有泄空管、溢水管、盲溝排水管和匯集排除上述三條管道中水的總排水管。某水廠有2個容量為5000m3的清水池,施工時根據(jù)現(xiàn)場實際情況取消了總排水管,至今已正常使用4年多。原設(shè)計總排水管(DN1000)出口在750m以外的莫引渠,建設(shè)資金約40多萬元,清水池和各窨井均座落于承載力較大、滲水性良好的卵石層地基上。
1取消總排水管的可行性
①因池壁施工質(zhì)量合格,很少有滲漏水,就是有少量滲漏水,也可經(jīng)盲溝排水管、出口窨井底等滲水性良好的卵石層滲入地下。
②清水池運(yùn)行正常時一般不會發(fā)生溢水,即使發(fā)生也是短暫的。溢水管上口高于池壁外窨井口3.2m,溢出的水可以由窨井口及地面明渠排除。
③清水池通常3年才清洗一次,每次排水量也僅有200m3,排水時可以臨時用潛水泵從出口窨井中把水抽到地面澆灌林帶綠地。
④盲溝排水管和泄空管排出水的濁度和細(xì)菌學(xué)指標(biāo)可能超標(biāo),但水從窨井底下滲,經(jīng)幾十米厚的卵石層過濾后不會污染地下水。
2采取的相應(yīng)措施
①盲溝排水管、溢水管、泄空管的出口窨井分別設(shè)置且不相互連通,井底不鋪混凝土或水泥砂漿,采用天然卵石以便于水下滲。
②溢水管、出口窨井蓋用有一定強(qiáng)度經(jīng)防腐處理的木板、竹板等輕質(zhì)材料制做,以便溢水時漂起。窨井旁可設(shè)地面明渠,以利地面排水。
③安裝2套清水池水位儀,并設(shè)定上限水位報警,當(dāng)1套失靈時可由另一套報警。亦可采用自動控制系統(tǒng)來控制清水池上限水位,即當(dāng)水位達(dá)到設(shè)定的上限值時,一級泵站部分水泵機(jī)組自動停機(jī),減少向清水池的送水量。
(新疆石河子市自來水公司趙偉供稿)
克拉瑪依水廠冬季超越供水的實踐
克拉瑪依的工業(yè)和城鎮(zhèn)生活用水主要來自地表水,夏季水廠直接從渠道取水,冬季則從水庫取水,目前4座水廠總的凈化水能力為23×104m3/d。
據(jù)調(diào)查,冬季水庫表面冰封后,冰下原水水質(zhì)已優(yōu)于水廠凈化水。經(jīng)分析除細(xì)菌、大腸菌群超標(biāo)外,其他指標(biāo)均達(dá)到了生活飲用水的標(biāo)準(zhǔn)。
由于水庫表面結(jié)冰后,水庫出水由管道輸送,刮風(fēng)降塵對冰下原水不會造成污染,因此這時可以考慮采取超越水廠,殺菌后直接供給用戶。
1985年冬季,該市進(jìn)行了多次、短時間超越水廠供水的試運(yùn)行,經(jīng)取樣分析水質(zhì)完全達(dá)標(biāo),試驗獲得成功。1986年克拉瑪依開始了冬季(11月下旬至次年3月下旬)水庫表面冰封后庫存水不經(jīng)水廠凈化、殺菌后直接供給用戶的實踐。
1987年,新疆克拉瑪依市衛(wèi)生防疫站對該地區(qū)生活飲用水的水質(zhì)進(jìn)行了為期一年的調(diào)查分析,并向政府提交了正式調(diào)查評價報告。報告中用水點(diǎn)水質(zhì)合格率為100%,認(rèn)為克拉瑪依地區(qū)供水水質(zhì)全面達(dá)標(biāo)。
新疆石油管理局供水水質(zhì)檢測中心對1992年—1993年超越水的主要供水點(diǎn)——白堿灘調(diào)節(jié)水庫的水質(zhì)進(jìn)行了檢測分析。
結(jié)果表明,水庫表面結(jié)冰后,特別是1月—3月,冰下水溫很低,細(xì)菌、大腸菌群大量死亡,水庫原水全面達(dá)到了生活飲用水標(biāo)準(zhǔn);而11月上、中旬水庫表面冰層未形成,受刮風(fēng)和降塵影響,造成濁度超標(biāo);11月—12月,水庫水溫>0℃,細(xì)菌和大腸菌群超標(biāo)。在11月上、中旬水庫要經(jīng)水廠凈化、殺菌后才能供給用戶;11月下旬水庫表面冰封后,庫存原水超越水廠、殺菌后供給用戶,均可全面達(dá)標(biāo)。
新疆石油局供水水質(zhì)檢測中心每年都對各水庫原水、水廠凈化水、地下水進(jìn)行多次取樣檢驗,多年監(jiān)測超越水水質(zhì)表明,其全面符合國標(biāo)GB5749—85的生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。新疆克拉瑪依地處北溫帶,寒冷冬季長達(dá)4~5個月,利用冬季水庫表面冰封后,水廠不運(yùn)行,庫存冰下原水經(jīng)殺菌密閉輸送至用戶,經(jīng)過10多年的實踐證明是成功的,同時也帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
①據(jù)統(tǒng)計,從1986年—2000年,水廠供超越水共1.1×108m3,以1m3水節(jié)約成本0.39元計,共節(jié)約成本4300萬元。
②使水廠在冬季有充足的維護(hù)時間,第一凈化水廠自1978年建成投產(chǎn)以來已運(yùn)行22年,從未進(jìn)行過大修,運(yùn)行狀況良好,節(jié)約維修費(fèi)用。
針對不同功能的建筑可采用不同的節(jié)水對策和技術(shù):在住宅和辦公樓中應(yīng)改進(jìn)馬桶的沖洗方式,減少沖洗水量;在賓館、飯店中,應(yīng)考慮沐浴污水的處理及回用。
1減少馬桶沖洗水量
目前,我國普遍采用沖水量≥11L的坐便器,耗水量大。若根據(jù)建設(shè)部的規(guī)定,全部使用沖水量≤9L的馬桶,則住宅可節(jié)水4%,賓館、飯店可節(jié)水3%,辦公樓可節(jié)水11%。目前美國及歐洲已經(jīng)普遍使用6L的馬桶,假如到2001年我國實現(xiàn)全部馬桶采用6L沖洗水,則住宅可節(jié)水14%,賓館、飯店可節(jié)水4%,辦公樓可節(jié)水27%。
2廚房、沐浴、盥洗的節(jié)水
廚房的洗滌盆、沐浴水嘴和盥洗室的面盆龍頭若采用充氣水嘴,可節(jié)水且不減小水柱的直徑。
3真空節(jié)水技術(shù)
為了保證衛(wèi)生潔具及下水道的沖洗效果,可將真空技術(shù)運(yùn)用于排水工程,用空氣代替大部分水,依靠真空負(fù)壓產(chǎn)生的高速氣水混合物,快速將潔具內(nèi)的污水、污物沖吸干凈,達(dá)到節(jié)約用水、排走污濁空氣的效果。一套完整的真空排水系統(tǒng)包括:帶真空閥和特制吸水裝置的潔具、密封管道、真空收集容器、真空泵、控制設(shè)備及管道等。真空泵在排水管道內(nèi)產(chǎn)生40~50kPa的負(fù)壓,將污水抽吸到收集容器內(nèi),再由污水泵將收集的污水排到市政下水道。在各類建筑中采用真空技術(shù),平均節(jié)水超過40%。若在辦公樓中使用,節(jié)水率可超過70%。
4中水處理
在公寓、住宅和賓館中,排放大量的沐浴及盥洗水,應(yīng)考慮將其經(jīng)適當(dāng)處理后供生活雜用及補(bǔ)充冷卻水,主要包括廁所沖洗、園林灌溉和道路保潔等。
推薦的中水處理工藝為:
原水機(jī)械格柵毛發(fā)過濾器調(diào)節(jié)池混凝過濾活性炭吸附消毒中水池[中水泵中水屋頂水箱專用水管系統(tǒng)(水表)用水點(diǎn)]
在沐浴用水占總用水量50%以上的賓館、公寓、高級住宅等建筑中,可考慮采用中水處理系統(tǒng),以滿足沖洗廁所、綠化灌溉及補(bǔ)充部分冷卻循環(huán)水的水量要求,可節(jié)約至少30%的生活用水量。
(劉瑾韓彥彬供稿)
廢水集中處理利于節(jié)能降耗
1小型廢水處理站存在的問題
①調(diào)查了3座小型廢水處理站,設(shè)計處理能力均為500m3/d,但正常運(yùn)行的實際有機(jī)負(fù)荷只有設(shè)計能力的20%~30%,全年水力滿負(fù)荷運(yùn)行的時間只有1/4,并且都沒有安裝變頻調(diào)節(jié)裝置,“大馬拉小車”現(xiàn)象普遍存在。
②小型廢水處理站都與生產(chǎn)同步,而正常生產(chǎn)企業(yè)每周有兩天休息,因此每次開車時都有4~6h甚至更長時間不能正常運(yùn)行(生物細(xì)菌的活性恢復(fù)過程),造成能源的浪費(fèi)。
③廢水處理效果都比較好,其出水經(jīng)深度處理后其指標(biāo)均可達(dá)到生活雜用水標(biāo)準(zhǔn),但多數(shù)得不到回用,造成水資源的浪費(fèi)。
④地下管道的滲漏引起環(huán)境污染。
⑤個別企業(yè)為追求經(jīng)濟(jì)效益,有偷排廢水現(xiàn)象,引起環(huán)境污染。
2針對小型廢水處理站的節(jié)能對策
①在進(jìn)行廢水處理工藝設(shè)計之前應(yīng)充分收集有關(guān)生產(chǎn)廢水的第一手資料,保證設(shè)計能力與實際運(yùn)行負(fù)荷相適應(yīng),并考慮計算機(jī)控制系統(tǒng)在廢水處理中的應(yīng)用。
②合并小型廢水處理站,使廢水集中處理,有利于減少重復(fù)投資,避免社會資源的浪費(fèi)。
③環(huán)境保護(hù)部門在對企業(yè)進(jìn)行達(dá)標(biāo)排放管理的同時,應(yīng)設(shè)專門機(jī)構(gòu)對企業(yè)提供技術(shù)咨詢,使處理后的水能夠得到充分利用,在減少環(huán)境污染的同時提高經(jīng)濟(jì)效益。
3廢水集中處理的經(jīng)濟(jì)效益及環(huán)境效益
①大量節(jié)省建設(shè)投資。3座污水處理站的投資總額為300多萬元,如果合并處理投資額約為150萬元,可節(jié)省一半投資。
②節(jié)省勞動力。每座污水處理站至少有5人,合并處理后最多只需10人,這有利于提高社會效益,促進(jìn)社會勞動力的合理分配。
③節(jié)能效果顯著??沙浞掷米冾l調(diào)節(jié)裝置及計算機(jī)控制系統(tǒng)使能源得到充分利用,至少可節(jié)能50%以上。
④促進(jìn)處理后水的回用。全年可減少廢水排放量30×104m3,同時可節(jié)水30×104m3,CODCr排放量減少15t,從而實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益雙豐收。
環(huán)境保護(hù)部門在對企業(yè)實施監(jiān)督管理的同時,希望能對廢水處理設(shè)施的建設(shè)實現(xiàn)宏觀調(diào)控并給予技術(shù)指導(dǎo),以避免重復(fù)投資,在減少社會資源浪費(fèi)的同時提高經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
(江蘇省南通新西爾克針織服裝有限公司吳瓊供稿)
取消清水池的總排水管
清水池的排水管有泄空管、溢水管、盲溝排水管和匯集排除上述三條管道中水的總排水管。某水廠有2個容量為5000m3的清水池,施工時根據(jù)現(xiàn)場實際情況取消了總排水管,至今已正常使用4年多。原設(shè)計總排水管(DN1000)出口在750m以外的莫引渠,建設(shè)資金約40多萬元,清水池和各窨井均座落于承載力較大、滲水性良好的卵石層地基上。
1取消總排水管的可行性
①因池壁施工質(zhì)量合格,很少有滲漏水,就是有少量滲漏水,也可經(jīng)盲溝排水管、出口窨井底等滲水性良好的卵石層滲入地下。
②清水池運(yùn)行正常時一般不會發(fā)生溢水,即使發(fā)生也是短暫的。溢水管上口高于池壁外窨井口3.2m,溢出的水可以由窨井口及地面明渠排除。
③清水池通常3年才清洗一次,每次排水量也僅有200m3,排水時可以臨時用潛水泵從出口窨井中把水抽到地面澆灌林帶綠地。
④盲溝排水管和泄空管排出水的濁度和細(xì)菌學(xué)指標(biāo)可能超標(biāo),但水從窨井底下滲,經(jīng)幾十米厚的卵石層過濾后不會污染地下水。
2采取的相應(yīng)措施
①盲溝排水管、溢水管、泄空管的出口窨井分別設(shè)置且不相互連通,井底不鋪混凝土或水泥砂漿,采用天然卵石以便于水下滲。
②溢水管、出口窨井蓋用有一定強(qiáng)度經(jīng)防腐處理的木板、竹板等輕質(zhì)材料制做,以便溢水時漂起。窨井旁可設(shè)地面明渠,以利地面排水。
③安裝2套清水池水位儀,并設(shè)定上限水位報警,當(dāng)1套失靈時可由另一套報警。亦可采用自動控制系統(tǒng)來控制清水池上限水位,即當(dāng)水位達(dá)到設(shè)定的上限值時,一級泵站部分水泵機(jī)組自動停機(jī),減少向清水池的送水量。
(新疆石河子市自來水公司趙偉供稿)
克拉瑪依水廠冬季超越供水的實踐
克拉瑪依的工業(yè)和城鎮(zhèn)生活用水主要來自地表水,夏季水廠直接從渠道取水,冬季則從水庫取水,目前4座水廠總的凈化水能力為23×104m3/d。
據(jù)調(diào)查,冬季水庫表面冰封后,冰下原水水質(zhì)已優(yōu)于水廠凈化水。經(jīng)分析除細(xì)菌、大腸菌群超標(biāo)外,其他指標(biāo)均達(dá)到了生活飲用水的標(biāo)準(zhǔn)。
由于水庫表面結(jié)冰后,水庫出水由管道輸送,刮風(fēng)降塵對冰下原水不會造成污染,因此這時可以考慮采取超越水廠,殺菌后直接供給用戶。
1985年冬季,該市進(jìn)行了多次、短時間超越水廠供水的試運(yùn)行,經(jīng)取樣分析水質(zhì)完全達(dá)標(biāo),試驗獲得成功。1986年克拉瑪依開始了冬季(11月下旬至次年3月下旬)水庫表面冰封后庫存水不經(jīng)水廠凈化、殺菌后直接供給用戶的實踐。
1987年,新疆克拉瑪依市衛(wèi)生防疫站對該地區(qū)生活飲用水的水質(zhì)進(jìn)行了為期一年的調(diào)查分析,并向政府提交了正式調(diào)查評價報告。報告中用水點(diǎn)水質(zhì)合格率為100%,認(rèn)為克拉瑪依地區(qū)供水水質(zhì)全面達(dá)標(biāo)。
新疆石油管理局供水水質(zhì)檢測中心對1992年—1993年超越水的主要供水點(diǎn)——白堿灘調(diào)節(jié)水庫的水質(zhì)進(jìn)行了檢測分析。
結(jié)果表明,水庫表面結(jié)冰后,特別是1月—3月,冰下水溫很低,細(xì)菌、大腸菌群大量死亡,水庫原水全面達(dá)到了生活飲用水標(biāo)準(zhǔn);而11月上、中旬水庫表面冰層未形成,受刮風(fēng)和降塵影響,造成濁度超標(biāo);11月—12月,水庫水溫>0℃,細(xì)菌和大腸菌群超標(biāo)。在11月上、中旬水庫要經(jīng)水廠凈化、殺菌后才能供給用戶;11月下旬水庫表面冰封后,庫存原水超越水廠、殺菌后供給用戶,均可全面達(dá)標(biāo)。
新疆石油局供水水質(zhì)檢測中心每年都對各水庫原水、水廠凈化水、地下水進(jìn)行多次取樣檢驗,多年監(jiān)測超越水水質(zhì)表明,其全面符合國標(biāo)GB5749—85的生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。新疆克拉瑪依地處北溫帶,寒冷冬季長達(dá)4~5個月,利用冬季水庫表面冰封后,水廠不運(yùn)行,庫存冰下原水經(jīng)殺菌密閉輸送至用戶,經(jīng)過10多年的實踐證明是成功的,同時也帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
①據(jù)統(tǒng)計,從1986年—2000年,水廠供超越水共1.1×108m3,以1m3水節(jié)約成本0.39元計,共節(jié)約成本4300萬元。