国内外城市节水技术概述

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国内外城市节水技术概述

摘要：我国水资源严重短缺与用水严重浪费的现象普遍共存，加强节水技术的推广和应用才是中国可持续发展的战略选择。本文综合论述了国内外城市的节水技术，包括工业节水、生活用水节水、供水系统节水和其他节水技术等。

关键词：城市 节水技术 工业节水 生活用水节水

1.节水概论

随着社会和经济的不断发展，环境和资源问题日益突出，水便是其中的主要问题之一。1997年联合国水资源会议曾郑重向全世界发出警告：“水，不久将成为继石油危机之后的下一个社会危机”。我国是一个缺水的国家，人均水资源拥有量仅为2150m3/a（按13亿人计），不到世界人均水平的四分之一，排在世界第109位。特别是“三北”（东北、华北和西北）地区和经济发达的沿海地区，水的供需矛盾已十分突出。有关资料表明，我国每年因缺水而影响工业产值已达2300多亿元。预计到本世纪末，全国年总需水量将达到700亿m3，而缺水量也将达到70亿m3，水资源短缺已成为制约我国经济和社会发展的重要因素。

2.国外节水技术概况

无论是美国、欧洲一些相对丰水的国家，还是阿拉伯海湾地区等贫水国家，节水作为水资源管理的一项重要活动和内容，已在世界范围内得到了广泛的实施，并形成了一些成熟的节水方法和技术，主要包括工业节水、生活用水节水、供水系统节水和其他节水技术。

2.1国外工业节水技术

城市工业用水在城市用水中占有较大比例，有时甚至高达70％。因此工业节水对于城市节水具有重大意义。国外发达国家城市工业节水主要在于循环水和冷却水。

2.1.1循环用水

循环用水在美国工业中得到了广泛应用，据报道，加利福尼亚的SanJose在1988和1989年有15个工业行业，包括食品工业、金属精加工、纸张再处理、电子工业等，采用循环用水，总节水量达56万m3/a，总经济效益为200万美元。在这些循环用水工艺中，有些将工艺过程中的用水回收循环利用，有些则在排放下水道前经预处理后回收利用。事实证明，一个工厂之内的循环用水，允许有较大的水质波动范围（回用于不同的生产工序），因此是首先应该考虑的节水措施。

2.1.2冷却塔回用水

国外很多公司通过改进冷却塔给水系统而节约用水，也有一些大公司如Exel微电子公司、Intel公司等采用臭氧对空调用水或其它轻度污染水进行处理回用，明显地减少了废水排放量。另外，很多工厂通过改进生产工艺和生产设备达到节约生产用水的目的。

2.1.3设备改进

很多工厂通过改进生产工艺的设备而减少用水量。许多公司采用反渗透生产去离子水时，通过采用新材料和改变运行参数大大减少了反渗透工艺中的流量。Dyna-Craft公司在电镀部分安装空气刀（AirKnife），将电镀的废酸洗液吹回到工艺池中，从而减少了清洗水。

2.1.4用水监测和雇员教育

资料表明，国外十分重视用水量监测，大部分工业监测设备较为完善，确保了节水措施发挥作用，同时促进降低漏损和杜绝其它浪费用水。除此之外，国外极其重视对雇员进行节水教育，雇员是节水运动的主体，他们节水意识的提高对保证节水效果是极其重要的。

2.2国外生活用水节水及其它节水技术

城市生活用水在城市用水中占有较大份额，例如沙特阿拉伯占47%左右，具有较大的节水潜力，其节水技术也研究得最为成熟。目前国外城市生活用水节水主要注重以下几个方面。

2.2.1城市生活用水监测和用水量估计

实行用水量监测，是为了了解实际的用水量和用水方式，进而得知供水系统的运行状况，为合理、公正地确定水价提供依据。用水量估计主要是通过调查和评估用水现状，按照节水原则合理估计将来的生活用水量。

2.2.2采用节水型家庭卫生器具

节水型卫生器具一般是低流量或超低流量的卫生器具，研究表明，这种器具节水效果明显，用以代替低用水效率的卫生器具可平均节省32%的生活用水。节水型卫生器具包括节水型便具、节水型洗涤器具、节水型淋浴器具等。

2.2.3家庭草坪浇灌节水技术

据统计，美国大约有50%的拥有草坪的居民过量浇水，因此具有较大的节水潜力。该技术通过改进浇水方式、建立不同季节的浇水规

定、控制浇水时间、选择抗旱草种等达到节水目的。1990年美国曾开发了一个试验程序，以降雨量和草坪跟部深度为主要影响因素，控制浇水量，结果证明该程序是可信的。

2.2.4水价结构和漏水控制

城市生活用水的水价结构反映了水的制造成本、销售效益和其它效益。居民生活用水的水价是大多数公司首先关注的问题，因为其份额大且使用群体稳定。节水型水价的研究在美国进行得很多。国外研究证明，漏水控制的节水效果也是相当明显的，英国北爱尔兰在未实行漏水控制之前，每幢建筑物平均漏水量为23-40L/h，在实行漏水控制后，平均漏水降至8～11L/h。

2.3国外其它节水途径

国外其它节水技术还包括供水厂节水、供水系统漏水控制、用水审计、雨水管理、废水回用、节水经济激励、立法、公众宣传、水资源一体化规划等。

供水厂的自用水量一般为5%～10%，主要用于滤池和沉淀池冲洗以及厂区生活用水，当水厂规模大时，这部分排水量是相当大的。DavidA.Comwell等人对水厂废水循环利用的可行性进行了研究，结果表明，通过适当处理，将生产过程中的废水回用到某些位置是可行的，但要注意对TOC的检测。

漏水的位置主要在主干管、蓄水池、配水管、连接管、卫生器具等，同时管网压力也是一个重要因素，美国和英国都有专门培训的技术人员对漏水进行管理和控制。

3.国内节水技术概况

国内的节水运动始于八十年代初期，经过近二十年的努力，取得了较大进展，城市节水累计达220多亿m3。以北京市为例，北京市城市自来水需水量五十年代平均增长了28.98%，六十年代为4.29%，七十年代为6.74%，八十年代为3.1%，91至96年为5.8%，数据充分说明，八十年代开始的节水措施效果是明显的。

3.1国内工业节水技术

鉴于大量工业废水除少数污染很严重外，大部分经简单处理后可重复使用，因此工业节水也是国内城市节水的重点。1990年我国城市工业万元产值取水量为245m3/万元，1996年已降至198m3/万元，北京、天津、大连、青岛等城市，工业万元产值取水量已低于100m3/万元，但还有不少城市高达数百立方米，这表明我国工业节水工作尽管已取得了一定成就，但从整体来看，工业用水水平还比较低，同发达国家的20～30m3/万元相比差距很大。

在具体节水技术上，国内主要注重重复用水技术，包括冷却水的循环节水、一般循环水节水（指循序用水、闭路用水等）和工艺节水（包括冷却工艺改革、无水少水工艺等）等，这些技术在火电、钢铁、石化、化工、印染、造纸等行业都有成功应用的例子。

3.2国内生活用水节水及其它节水技术

国内城市生活用水（大生活用水）一般占城市总用水量的30%左右，包括城市居民住宅用水（小生活用水）和公共用水两部分。但随着社会经济的快速发展，城市生活用水量将迅速增加，因此就节水

而言，也大有潜力可挖。

目前国内主要节水措施有：

（1）水表安装与计量。城市生活用水的经验表明，有水表比无水表用水节约，而一户一表用水比一单元装总表节水。山西大同7个大型企业改包费制为计量收费制后，生活用水节约75.3%，每月节水87万m3。

（2）采用节水型器具，包括节水型便具、节水型淋浴器具和洗涤器具等，但这些器具要真正做到既方便使用，又具节水效果，且能普及应用尚需时日。

（3）城市节水灌溉。随着人民生活水平的提高，城市绿化面积不断增加，城市灌溉用水量逐年增长。目前我国着重推广喷灌、微喷灌和滴灌等新技术，比原来的地面灌节水30%～50%，同时节省了大量劳力。

国内其它节水技术和措施还包括中水道技术、城市污水回用技术、海水利用、地下水利用与保护、调整水价、开展节水教育提高节水意识等。

4、结语

目前，国内节水技术的研究和实施都要晚于国外发达国家，我认为我们除了要学习发达国家的先进技术，吸取它们的成功经验外，更重要的是要立足于中国的国情，研究出适合我国的节水技术及措施。

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