導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇節(jié)水技術(shù)論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

一、平整土地，設計合理的溝、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，進行田間工程改造，劃長畦（溝）為短畦（溝），改寬畦為窄畦，設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，當畦長由100米改為30米時，灌水定額減少150~204m³/hm²；當畦長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)一標準，各地應根據(jù)田間試驗結(jié)果，建立計算機模型，通過實驗和計算機模擬，給出適合本地的適宜畦溝尺寸和灌水技術(shù)參數(shù)。

二、改進地面灌溉濕潤方式，發(fā)展局部濕潤灌溉

改進傳統(tǒng)的地面灌溉全部濕潤方式，進行隔溝（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，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、改進放水方式，發(fā)展間歇灌溉

改進放水方式，把傳統(tǒng)的溝、畦一次放水改為間歇放水，進行間歇灌（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，由于土壤孔隙會自動封閉，在土壤表層形成一薄封閉層，水流推進速度快。在用相同水量灌水時，間歇灌水流前進距離為連續(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0.8～0.9。

四、改進溝畦放水設施

改進溝畦放水設施，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)，對這些設施的材料和加工工藝進行深入研究，向著技術(shù)標準化、生產(chǎn)規(guī)?；⑼茝V應用普及化方向去發(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作物高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、早熟等特點。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)機制、技術(shù)要素及其設計方法都需要進一步研究。

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，應先對污水進行沉淀、篩濾，除去固體污物，有的還需加入消毒殺菌劑。污水灌的作物應以除蔬菜以外的經(jīng)濟作物為主，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)標準時，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行噴灌。此技術(shù)較復雜，最好在專家指導下運用。

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行灌溉的一種方法。如旱季用咸水，雨后有河水時用淡水；強耐鹽作物(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，另一組為負電極的導體柵網(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。

篇2

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)運用于排水工程，用空氣代替大部分水，依靠真空負壓產(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、控制設備及管道等。真空泵在排水管道內(nèi)產(chǎn)生40～50kPa的負壓，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，應考慮將其經(jīng)適當處理后供生活雜用及補充冷卻水，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］

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，設計處理能力均為500m3/d，但正常運行的實際有機負荷只有設計能力的20%～30%，全年水力滿負荷運行的時間只有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行(生物細菌的活性恢復過程)，造成能源的浪費。

③廢水處理效果都比較好，其出水經(jīng)深度處理后其指標均可達到生活雜用水標準，但多數(shù)得不到回用，造成水資源的浪費。

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在進行廢水處理工藝設計之前應充分收集有關(guān)生產(chǎn)廢水的第一手資料，保證設計能力與實際運行負荷相適應，并考慮計算機控制系統(tǒng)在廢水處理中的應用。

②合并小型廢水處理站，使廢水集中處理，有利于減少重復投資，避免社會資源的浪費。

③環(huán)境保護部門在對企業(yè)進行達標排放管理的同時，應設專門機構(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)濟效益。

3廢水集中處理的經(jīng)濟效益及環(huán)境效益

①大量節(jié)省建設投資。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)濟效益和環(huán)境效益雙豐收。

環(huán)境保護部門在對企業(yè)實施監(jiān)督管理的同時，希望能對廢水處理設施的建設實現(xiàn)宏觀調(diào)控并給予技術(shù)指導，以避免重復投資，在減少社會資源浪費的同時提高經(jīng)濟效益和社會效益。

(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。原設計總排水管(DN1000)出口在750m以外的莫引渠，建設資金約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菌學指標可能超標，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采取的相應措施

①盲溝排水管、溢水管、泄空管的出口窨井分別設置且不相互連通，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。窨井旁可設地面明渠，以利地面排水。

③安裝2套清水池水位儀，并設定上限水位報警，當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，即當水位達到設定的上限值時，一級泵站部分水泵機組自動停機，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)分析除細菌、大腸菌群超標外，其他指標均達到了生活飲用水的標準。

由于水庫表面結(jié)冰后，水庫出水由管道輸送，刮風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，該市進行了多次、短時間超越水廠供水的試運行，經(jīng)取樣分析水質(zhì)完全達標，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。報告中用水點水質(zhì)合格率為100%，認為克拉瑪依地區(qū)供水水質(zhì)全面達標。

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——白堿灘調(diào)節(jié)水庫的水質(zhì)進行了檢測分析。

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，細菌、大腸菌群大量死亡，水庫原水全面達到了生活飲用水標準；而11月上、中旬水庫表面冰層未形成，受刮風和降塵影響，造成濁度超標；11月—12月，水庫水溫＞0℃，細菌和大腸菌群超標。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，均可全面達標。

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GB5749—85的生活飲用水衛(wèi)生標準。新疆克拉瑪依地處北溫帶，寒冷冬季長達4～5個月，利用冬季水庫表面冰封后，水廠不運行，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)濟效益。

篇3

一、情況概述：

北京地鐵復八線西起復興門站，東至四惠東站，全線共設13座車站，是北京地鐵建設史上第一條設計安裝有中央空調(diào)系統(tǒng)的地鐵線路。車站全部采用水冷式制冷機做為站內(nèi)環(huán)境溫度控制。在機組運行過程中循環(huán)冷卻水的損失量很大，已成為北京地鐵用水量最多的設備。北京是一個缺水的大都市，市政府對節(jié)水要求很高，而且，水費又在不斷的提升，使制冷系統(tǒng)的運行費用在地鐵公司總的費用中也占據(jù)了一定的比例。

節(jié)約用水，降低運行費用是地鐵運營公司的首要任務，首先我們要確定可以節(jié)約的水量在哪里？

在制冷機運行季節(jié)，正常的蒸發(fā)量和合理的飛濺損失量是無法回收的，只有通過相應的水處理技術(shù)和設備來合理的減少排污水量。也就是說：減少排污量是開展節(jié)約用水工作的重點⑴

在制冷機運行過程中，由于水的溫度是通過蒸發(fā)而降溫的，在蒸發(fā)過程中也是水質(zhì)濃縮的過程，系統(tǒng)中水質(zhì)硬度隨著濃縮過程的進行而增加，其表現(xiàn)出的結(jié)垢傾向會隨著濃縮倍數(shù)的增加而增加。如果僅采取簡單的減少排污量，甚至不排污的方式，蒸發(fā)器內(nèi)管和冷卻塔上會出現(xiàn)嚴重的結(jié)垢現(xiàn)象，造成能耗增加和檢修工作量增加，這種代價是不合理的和不可取的。所以為了避免這種代價的交換，應選擇好合理的濃縮倍數(shù)，適量排污。或選擇好的水質(zhì)穩(wěn)定技術(shù)和相應的技術(shù)改造，以達到更好的水處理效果和減少更多的排污⑵。

濃縮倍數(shù)的選擇是根據(jù)水質(zhì)情況來確定的，循環(huán)冷卻水的蒸發(fā)和排污與循環(huán)水量、溫差、濃縮倍數(shù)等因素相關(guān)。在沒有采用過濾器前，運行期的分析數(shù)據(jù)見表一：

表一2003年天安門西站運行期冷卻水平均分析數(shù)據(jù)站點名稱PH值TDSmg/l總硬度mg/l氯離子mg/l最低濃縮倍數(shù)最高濃縮倍數(shù)平均的濃縮倍數(shù)

天安門西8.821043636771.144.222.54

按照常規(guī)預測：一套循環(huán)水量在500M3/H的系統(tǒng)，當濃縮倍數(shù)在2.54時，它的排污量大約在2M3/H，每天運行12小時，每天的排污量在24噸，而當濃縮倍數(shù)提高到5時，排污量下降到0.75M3/H，每天是9噸，減少15噸。

如果一個系統(tǒng)可以每天節(jié)水10-20噸，整個沿線的節(jié)水率是非?？捎^的。按每年運行時間120天計算，13個站，每個運行季節(jié)可以節(jié)水22000噸，按每噸水5.7元計算，節(jié)約費用大約是12.54萬元，其節(jié)水的社會、環(huán)境效益和經(jīng)濟效益非常顯著的。隨著對環(huán)境和節(jié)水要求的日益提高，循環(huán)冷卻水“零”排污技術(shù)的推廣和應用是國內(nèi)水處理界的新技術(shù)目標。

二、解決方案----化學處理與旁流過濾技術(shù)結(jié)合：

在理論上，大幅度提高循環(huán)冷卻水運行的濃縮倍數(shù)是可能的，在技術(shù)上是可行的，一些文獻還提出冷卻水處理的“零”排污方案。這種方案是利用化學水穩(wěn)定劑的處理技術(shù)與旁流過濾設備相結(jié)合來達到目的⑶。

在冷卻水運行過程中，冷卻塔是開放式運行，塔上的污物很多，像風沙帶進的懸浮物，破碎的塔片和在冷卻塔上滋生的藻類粘泥，這些污物在冷卻水運行過程中，會在流速低的地方沉積，造成水的濁度增加；也會導致水中成垢物質(zhì)結(jié)集在一起，形成垢質(zhì)，沉積在換熱面上，影響換熱效率。冷卻水的排污，實際上就是通過增加的新水降低這些污物的影響。如果能夠通過過濾器的方式將冷卻水中的懸浮物，藻類粘泥和風沙及碎塔片等過濾去除，是可以提高運行水的濃縮倍數(shù)，減少排污量的。

常規(guī)的物理過濾處理是在循環(huán)管線上，安裝一個管道過濾器。大部分管道過濾器采用單層濾網(wǎng)直接阻擋機械雜質(zhì)。由于管道水的正面壓力，濾網(wǎng)很容易堵塞，而小于孔徑的雜質(zhì)依然會透過過濾器。我們采用旁流精確過濾的方式，是通過安裝旁路精密管道過濾器的方式，將冷卻水中的懸浮物，藻類粘泥和風沙及碎踏片等過濾，提高運行水的潔凈度。該過濾器采用剛性濾網(wǎng)與復合纖維組成，多層過濾，不但有機械阻擋作用，還具有溶膠吸附作用，不僅能吸附小于孔徑的雜質(zhì)，還能吸附部分水溶性物質(zhì)，如：銹水、膠體等。這種過濾器盡管也是串聯(lián)在管道中，但由于采用了切向進水，水在容器中形成漩流，這樣，大的雜質(zhì)由于離心力的作用向外擴散，進而靠重力下移，過濾層在中心出水管四周。另外由于向心力的作用，水對過濾層的正面壓力減小，因而為吸附過濾制造了條件，即吸附的雜質(zhì)不易因為水壓而透過過濾層。不但如此，圍繞中心出水管而旋轉(zhuǎn)的水流對擋在過濾層外面的雜質(zhì)還有沖刷作用（用水流對過濾層的剪切力自動清洗）。向心力形成的旋渦促使雜質(zhì)向下集中，這樣，自動控制系統(tǒng)就可適時的將雜質(zhì)排出。這種過濾的特殊結(jié)構(gòu)巧妙的使水流產(chǎn)生離心力、向心力、剪切力、漩流沉淀，因此，具有過濾效果好，不易堵塞，工作可靠的特點。

雖然過濾器并聯(lián)安裝在循環(huán)系統(tǒng)中，但通過的水量只是循環(huán)水量的5%左右，對系統(tǒng)總的循環(huán)流量影響不大，即使過濾器發(fā)生堵塞，也不會對整個系統(tǒng)運行有影響。如果采用串聯(lián)方式，利用壓差排污，對系統(tǒng)的總流量是有影響的，會減少系統(tǒng)循環(huán)水量，會直接影響換熱效率，如果發(fā)生堵塞，系統(tǒng)運行將有困難。

三、試驗數(shù)據(jù)分析：

我們通過近幾年在地鐵復八線實際冷卻水處理技術(shù)的實施和對水質(zhì)等問題的了解，及對現(xiàn)場管理和運行模式的認識，我們認為，在地鐵復八線推廣“零”排污技術(shù)是可行的，通過技術(shù)實施和雙方協(xié)商好的運行方式，可以獲得相當大的節(jié)水效果。

2003年開始，我們對整個復八線的濃縮倍數(shù)提升做了一些嘗試，將部分站點的濃縮倍數(shù)達到6左右，總硬度達到1000以上。在這個硬度下運行，結(jié)垢傾向會很嚴重。由于天安門西站原設計的水箱不合理，每次停機水都有泄漏問題，2003年運行期濃縮倍數(shù)只有2.54。在2004年，我們采用了采用旁流過濾方法，安裝了一臺20M3/H的精密旁通過濾器，具體安裝見附圖：

運行期間，我們請中石化集團的水處理藥劑評定中心進行水樣抽檢和腐蝕掛片檢驗，其中水樣分析報告和掛片數(shù)據(jù)見表二和表三⑶⑷⑸。

分析項目自來水循環(huán)冷卻水

總硬度mg/l280-360900-1700

總堿度mg/l200-250500-770

氯離子mg/l30-46163-352

濃縮倍數(shù)6-8

按照濃縮倍數(shù)7計算，排污量為0.6M3/H，每天的排污量為7.2噸，與2003年比，每天節(jié)水16.8噸。達到了預期的目的。

從運行效果看，整個運行期，制冷機沒有出現(xiàn)任何結(jié)垢跡象，從腐蝕掛片的腐蝕率看，效果也很好。

表三腐蝕率數(shù)據(jù)懸掛掛片號材質(zhì)腐蝕率

mm/年說明

2157碳鋼A30.1017掛片露出水面，所以偏高

2152碳鋼A30.0804

2198碳鋼A30.0679

2178碳鋼A30.0483

2151碳鋼A30.0580

2176碳鋼A30.0411

2179碳鋼A30.0388

平均值0.0623

6141黃銅0.0013

6145黃銅0.0011

6144黃銅0.0002

平均值0.0008

國家行業(yè)規(guī)范要求：開放式水處理系統(tǒng)腐蝕率允許值：≤0.125mm/年，我們的實驗數(shù)據(jù)表明均符合國家水處理規(guī)范要求。

四、實施方案和節(jié)約的費用：

我們在循環(huán)管道上引出一條旁路，水量是總循環(huán)水量的1/20，安裝一個精密過濾器，水通過精密過濾器過濾后，再返回到運行管線中。設備費用大約在8200-10000元

采用精密過濾器的綜合效益可以從幾個方面統(tǒng)計：

1.節(jié)水量：每臺制冷機可以節(jié)約用水10-20噸/天，節(jié)水總量在23400噸

2.節(jié)省費用：按每噸水5.7元計算，全年節(jié)水費用達到13.34萬元。

3.節(jié)能源：當采用旁流過濾技術(shù)后，水的潔凈度增加，在冷卻塔上的附著量減少，提高了冷卻塔的換熱效率，相當節(jié)約了能源消耗，估計至少可以降低5-10%的能源消耗。

4.節(jié)約水處理藥劑：水處理藥劑是按照補充水量投加的，當采用過濾器后，補水量降低，加藥量也可以節(jié)省10%左右。

安裝一臺旁流過濾器的成本從一年的節(jié)水和節(jié)電、藥劑費用中就可以收回。

五、結(jié)論

通過我們在地鐵天安門西站進行化學水處理與旁通過濾技術(shù)聯(lián)合應用試驗表明，在滿足國家對循環(huán)水的行業(yè)標準的前提下，可以大量減少排污量，節(jié)省水資源。從而真正實現(xiàn)冷卻水系統(tǒng)的零排污運行模式，會為北京地鐵贏得更好的社會影響和經(jīng)濟效益。如果在地鐵和相關(guān)單位推廣應用、將會產(chǎn)生巨大的社會效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。

六、參考文獻：

1.金熙等編《工業(yè)水處理技術(shù)問答及常用數(shù)據(jù)》北京.化學工業(yè)出版社，1997年，274-290

2.齊冬子編《敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的化學處理》北京.化學工業(yè)出版社，2001年，8-10，169-181，212；

篇4

1.節(jié)水概論

隨著社會和經(jīng)濟的不斷發(fā)展，環(huán)境和資源問題日益突出，水便是其中的主要問題之一。1997年聯(lián)合國水資源會議曾鄭重向全世界發(fā)出警告：“水，不久將成為繼石油危機之后的下一個社會危機”。我國是一個缺水的國家，人均水資源擁有量僅為2150m3/a（按13億人計），不到世界人均水平的四分之一，排在世界第109位。特別是“三北”（東北、華北和西北）地區(qū)和經(jīng)濟發(fā)達的沿海地區(qū)，水的供需矛盾已十分突出。有關(guān)資料表明，我國每年因缺水而影響工業(yè)產(chǎn)值已達2300多億元。預計到本世紀末，全國年總需水量將達到700億m3，而缺水量也將達到70億m3，水資源短缺已成為制約我國經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要因素。

1.1節(jié)水的內(nèi)涵

英文表達節(jié)水的概念有兩個，即“SavingWater”和“WaterConservation”。但兩個的意義有所不同。前者指較為具體的節(jié)約用水，后者的含義比較廣泛，不同的學者或研究機構(gòu)有不同的理解，但都傾向于采用經(jīng)濟的、社會的和技術(shù)的手段，以滿足社會利益為目標，提高水資源的利用效率，保持水資源的可持續(xù)利用。我國《節(jié)水型城市目標導則》（1997）中對節(jié)水作了如下定義：“節(jié)約用水指通過行政、技術(shù)、經(jīng)濟等管理手段加強用水管理，調(diào)整用水結(jié)構(gòu)，改進用水工藝，實行計劃用水，杜絕用水浪費，運用先進的科學技術(shù)建立科學的用水體系，有效地使用水資源，保護水資源，適應城市經(jīng)濟和城市建設持續(xù)發(fā)展的需要”。這里，節(jié)約用水的含義已經(jīng)超越了節(jié)省用水量的意義，它內(nèi)容更廣泛，還包括有關(guān)水資源立法、水價、管理體制等一系列行政管理措施。

1.2節(jié)水的意義

節(jié)水是一個全球性的問題，即使是水資源相對豐富的國家，如美國，也經(jīng)常發(fā)生供水不足問題，自本世紀30年代至90年代，美國用水人口增加了一倍，而水資源產(chǎn)量卻沒有增加，1990年前后，約22%的大型系統(tǒng)出現(xiàn)了供水短缺。供水不足帶來的損失是巨大的，世界有些城市為了滿足干旱期間的城市用水，不得不關(guān)閉城市周圍的農(nóng)場，工業(yè)生產(chǎn)也受到影響。例如美國加利福尼亞的一次干旱中，僅一個縣的損失就數(shù)億美元。目前我國每年因缺水造成了工業(yè)產(chǎn)值的損失外，農(nóng)業(yè)損失更是不計其數(shù)。另外，全球范圍內(nèi)的氣候異常及水體污染，特別是人為造成的水污染，更加劇了本已十分緊缺的水資源。在這種情況下，節(jié)水具有非常重要的意義：

（1）可以減少當前和未來的用水量，維持水資源的可持續(xù)利用；

（2）節(jié)約當前給水系統(tǒng)的運行和維護費用，減少水廠的建設數(shù)量，或降低水廠建設的投資；

（3）減少污水處理廠的建設數(shù)量或延緩污水處理構(gòu)筑物的擴建，使現(xiàn)有系統(tǒng)可以接納更多用戶的污水，從而減少受納水體的污染，節(jié)約建設資金和運行費用；

（4）增強對干旱的預防能力，短期節(jié)水措施可以帶來立竿見影的效果，而長期節(jié)水則因大大降低了水資源的消耗量而能夠提高正常時期的干旱防備能力；

（5）具有社會意義，通過用水審計及其它措施，可以調(diào)整地區(qū)間的用水差異，避免用水不公及其它與用水相關(guān)的社會問題；

（6）具有明顯的環(huán)境效益，除了對野生生物、濕地和環(huán)境美化等方面的效益外，還有維護河流生態(tài)平衡、避免地下水過度開采而帶來地下水污染等方面的效益。

2.國外節(jié)水技術(shù)概況

無論是美國、歐洲一些相對豐水的國家，還是阿拉伯海灣地區(qū)等貧水國家，節(jié)水作為水資源管理的一項重要活動和內(nèi)容，已在世界范圍內(nèi)得到了廣泛的實施，并形成了一些成熟的節(jié)水方法和技術(shù)，主要包括工業(yè)節(jié)水、生活用水節(jié)水、供水系統(tǒng)節(jié)水和其他節(jié)水技術(shù)。

美國是世界上節(jié)水研究最多的國家。早些時候，節(jié)水就已經(jīng)成為干旱和意外缺水的應急措施。到了七十年代，受電力部門節(jié)約用電的影響，節(jié)水在硬件設備和公眾教育等方面都得到了大大的發(fā)展，并成為基本的水管理措施。進入八十年代后，雖然還沒有建立起專門的節(jié)水機構(gòu)或立法機構(gòu)，但各州已紛紛開展了節(jié)水運動。1990年，美國召開了由各州主要供水公司參加的“CONSERV90”節(jié)水會議，成為首次全國性的節(jié)水會議和美國節(jié)水史上的里程碑，這次會議對有關(guān)節(jié)水的諸多問題，包括物理的、經(jīng)濟的、政治的、政策的等均進行了研究和討論，由此節(jié)水成為了供水管理的一個可行的和永久性的組成部分。目前，各州普遍將節(jié)水和用水量管理視為水資源總體規(guī)劃（IntegratedWaterResourcesPlanning）的一個部分。

歐洲國家大范圍地實行節(jié)水要晚一些，例如英國比美國晚5～10年左右，英國在1988年建立了“節(jié)水者”公司（CompanyofWaterConservators），旨在促進節(jié)水和環(huán)境管理的發(fā)展，滿足公眾需求。但直到1996年，才正式規(guī)定將節(jié)水納入供水規(guī)劃中。之后，英國全國各地的公共供水公司紛紛對其用水量和給水規(guī)劃進行評估，節(jié)水工作全面展開。

阿拉伯海灣地區(qū)的國家是眾所周知的缺水國家，自1978年以來，海灣合作委員會（GCC）的成員國采用了諸如廢水回用和海水脫鹽等昂貴的替代技術(shù)，以滿足不斷增長的需水量，沙特、科威特、卡塔爾和巴林等國由于長期、過量取用地下水，已導致了地下水源過分開采和水質(zhì)變壞等問題。飽受缺水之苦的這些阿拉伯海灣國家都一致在尋求以節(jié)約用水為原則來指導給水規(guī)劃和管理的途徑。目前節(jié)水已涉及到農(nóng)業(yè)、生活和工業(yè)等領(lǐng)域。

實例一：Delaware河流流域節(jié)水實踐

Delaware河流流域是美國一個包括了四個州的較大流域。長期以來，流域取水主要用于發(fā)電，其次是居民生活用水、工業(yè)用水、高爾夫球場澆灌、畜牧場用水及造雪等。通常取水量為13.3m3/s，6月份高峰取水量達到26.5m3/s。面對這樣大的供水量，Delaware河流流域內(nèi)設立了一個專職部門，即Delaware河流流域委員會---DRBC（DelawareRiverBasinCommission），總體負責協(xié)調(diào)和解決區(qū)域性水資源矛盾問題。自80年代起，節(jié)水已成為DRBC在四個州的河流流域供水管理策略的一個有機組成部分。1983年4月，DRBC建立了一個節(jié)水咨詢委員會––––WCAC（WaterConservationAdvisoryCommittee），要求它在以下三方面為DRBC提供咨詢：

（1）流域內(nèi)四個州制定的“意外干旱形勢對策”的理由；

（2）干旱期間降低用水量的可能方案；

（3）控制每天用水量的長期節(jié)水方案。

WCAC的成員不僅有來自供水公司的代表，而且包括了其他代表各方面利益的代表。1983至1985年間，WCAC對DRBC所分配的兩項干旱任務予以關(guān)注，對干旱防備計劃進行了考察，干旱防備計劃包括鑒別基本用水量、干旱期間應急用水規(guī)定、大宗用戶干旱應急準備和要求、提議的或現(xiàn)存的可以采取節(jié)水措施的法律機構(gòu)及公眾信息服務等。WCAC的資料表明，1985年高峰用水期間，僅非基本用水一項就達到了15%的節(jié)水效果。1985年后，WCAC的工作重點轉(zhuǎn)到了第三項，即推薦一個長期節(jié)水計劃以控制每日用水量。長期節(jié)水措施包括立法和教育。DRBC已制訂了6項節(jié)水法規(guī)：水源計量（SourceMetering）、服務計量（ServiceMetering）、漏水檢測及其修復（LeakageDetectionandRepair）、室內(nèi)給排水設備節(jié)水性能（PerformanceofPlumbing）、節(jié)水計劃（ConservationPlanning）和水價結(jié)構(gòu)（RateStructures）等，預計到2020年，整個河流流域可以節(jié)水15.55～26.8萬m3/d。1988年節(jié)約供水和污水處理費用2.5～4億美元。

實例二：Kansas州Wichita的節(jié)水實踐

節(jié)水和需水量管理是Wichita城市水資源計劃的一個有機組成部分。城市節(jié)水項目已經(jīng)幫助該市延緩了供水量的增加，并減少了新的水源開發(fā)，節(jié)省了本地區(qū)現(xiàn)有的水資源。節(jié)水活動包括公眾宣傳教育、公布景觀澆水條例（以降低澆水量）、公布更新室內(nèi)用水設備條例（以減少生活用水量）、鼓勵工業(yè)冷卻水的回用、加強漏水檢測和修復等。同時實施新的水價體系，即逐級上升的水價結(jié)構(gòu)體系（Invertedwaterratesstructure），用水量每提高一級，單位水費也隨之提高一級。該市的節(jié)水措施預期可以節(jié)約平均日綜合用水量的13%

2.1國外工業(yè)節(jié)水技術(shù)

城市工業(yè)用水在城市用水中占有較大比例，有時甚至高達70％。因此工業(yè)節(jié)水對于城市節(jié)水具有重大意義。國外發(fā)達國家城市工業(yè)節(jié)水主要在于循環(huán)水和冷卻水。

2.1.1循環(huán)用水

循環(huán)用水在美國工業(yè)中得到了廣泛應用，據(jù)報道，加利福尼亞的SanJose在1988和1989年有15個工業(yè)行業(yè)，包括食品工業(yè)、金屬精加工、紙張再處理、電子工業(yè)等，采用循環(huán)用水，總節(jié)水量達56萬m3/a，總經(jīng)濟效益為200萬美元。在這些循環(huán)用水工藝中，有些將工藝過程中的用水回收循環(huán)利用，有些則在排放下水道前經(jīng)預處理后回收利用。事實證明，一個工廠之內(nèi)的循環(huán)用水，允許有較大的水質(zhì)波動范圍（回用于不同的生產(chǎn)工序），因此是首先應該考慮的節(jié)水措施。

2.1.2冷卻塔回用水

國外很多公司通過改進冷卻塔給水系統(tǒng)而節(jié)約用水，也有一些大公司如Exel微電子公司、Intel公司等采用臭氧對空調(diào)用水或其它輕度污染水進行處理回用，明顯地減少了廢水排放量。另外，很多工廠通過改進生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)設備達到節(jié)約生產(chǎn)用水的目的。

2.1.3設備改進

很多工廠通過改進生產(chǎn)工藝的設備而減少用水量。許多公司采用反滲透生產(chǎn)去離子水時，通過采用新材料和改變運行參數(shù)大大減少了反滲透工藝中的流量。Dyna-Craft公司在電鍍部分安裝空氣刀（AirKnife），將電鍍的廢酸洗液吹回到工藝池中，從而減少了清洗水。

2.1.4用水監(jiān)測和雇員教育

資料表明，國外十分重視用水量監(jiān)測，大部分工業(yè)監(jiān)測設備較為完善，確保了節(jié)水措施發(fā)揮作用，同時促進降低漏損和杜絕其它浪費用水。除此之外，國外極其重視對雇員進行節(jié)水教育，雇員是節(jié)水運動的主體，他們節(jié)水意識的提高對保證節(jié)水效果是極其重要的。

實例三：工業(yè)用水節(jié)水––––美國California的工業(yè)節(jié)水

在美國California，平均有18%的城市供水進入制造業(yè)，還有12%的供水進入商業(yè)和服務設施。由于節(jié)水對降低生產(chǎn)成本有潛在作用，許多工業(yè)廠家開始加強廠內(nèi)用水管理和減少用水量。1988～1989年間，CaliforniaSanJose城有15家工業(yè)開展了節(jié)水。這些工業(yè)大致可分為四種類型：食品工業(yè)、金屬表面處理、紙張再處理、及電子制造等。這些公司節(jié)水總量達1.5億加侖/年，節(jié)水產(chǎn)生的經(jīng)濟效益達200萬美元/年。

2.2國外生活用水節(jié)水及其它節(jié)水技術(shù)

城市生活用水在城市用水中占有較大份額，例如沙特阿拉伯占47%左右，具有較大的節(jié)水潛力，其節(jié)水技術(shù)也研究得最為成熟。目前國外城市生活用水節(jié)水主要注重以下幾個方面。

2.2.1城市生活用水監(jiān)測和用水量估計

實行用水量監(jiān)測，是為了了解實際的用水量和用水方式，進而得知供水系統(tǒng)的運行狀況，為合理、公正地確定水價提供依據(jù)。用水量估計主要是通過調(diào)查和評估用水現(xiàn)狀，按照節(jié)水原則合理估計將來的生活用水量。

2.2.2采用節(jié)水型家庭衛(wèi)生器具

節(jié)水型衛(wèi)生器具一般是低流量或超低流量的衛(wèi)生器具，研究表明，這種器具節(jié)水效果明顯，用以代替低用水效率的衛(wèi)生器具可平均節(jié)省32%的生活用水。節(jié)水型衛(wèi)生器具包括節(jié)水型便具、節(jié)水型洗滌器具、節(jié)水型淋浴器具等。

2.2.3家庭草坪澆灌節(jié)水技術(shù)

據(jù)統(tǒng)計，美國大約有50%的擁有草坪的居民過量澆水，因此具有較大的節(jié)水潛力。該技術(shù)通過改進澆水方式、建立不同季節(jié)的澆水規(guī)定、控制澆水時間、選擇抗旱草種等達到節(jié)水目的。1990年美國曾開發(fā)了一個試驗程序，以降雨量和草坪跟部深度為主要影響因素，控制澆水量，結(jié)果證明該程序是可信的。

2.2.4水價結(jié)構(gòu)和漏水控制

城市生活用水的水價結(jié)構(gòu)反映了水的制造成本、銷售效益和其它效益。居民生活用水的水價是大多數(shù)公司首先關(guān)注的問題，因為其份額大且使用群體穩(wěn)定。節(jié)水型水價的研究在美國進行得很多。國外研究證明，漏水控制的節(jié)水效果也是相當明顯的，英國北愛爾蘭在未實行漏水控制之前，每幢建筑物平均漏水量為23-40L/h，在實行漏水控制后，平均漏水降至8～11L/h。

2.3國外其它節(jié)水途徑

國外其它節(jié)水技術(shù)還包括供水廠節(jié)水、供水系統(tǒng)漏水控制、用水審計、雨水管理、廢水回用、節(jié)水經(jīng)濟激勵、立法、公眾宣傳、水資源一體化規(guī)劃等。

供水廠的自用水量一般為5%～10%，主要用于濾池和沉淀池沖洗以及廠區(qū)生活用水，當水廠規(guī)模大時，這部分排水量是相當大的。well等人對水廠廢水循環(huán)利用的可行性進行了研究，結(jié)果表明，通過適當處理，將生產(chǎn)過程中的廢水回用到某些位置是可行的，但要注意對TOC的檢測。

漏水的位置主要在主干管、蓄水池、配水管、連接管、衛(wèi)生器具等，同時管網(wǎng)壓力也是一個重要因素，美國和英國都有專門培訓的技術(shù)人員對漏水進行管理和控制。

1989年，加利福尼亞ConcordConstraCosta的供水管理區(qū)進行了用水審計，既包括檢漏等工程措施，也包括使用戶明白自己的用水量和節(jié)水量等綜合性內(nèi)容，該措施的節(jié)水效果估計為3.8萬m3/年。

實例四：正確選擇水表大小Boston（Massachusetts）節(jié)水實例

Boston水和廢水委員會––––BWSC（BostonWaterandSewerCommission）為Boston一百多萬人提供水和廢水服務。Boston是Massachusetts水資源管理局––––MWRA（MassachusettsWaterResourcesAuthority）的最大用戶，其需水量達到該局總售水量的40%，因此Boston的用水給MWRA帶來相當大的壓力。雖然采取了多種節(jié)水措施，用水量連續(xù)下降，但未計量用水（Unaccounted-forWater）依然高得驚人。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，對于較老的一些城區(qū)，高達20%～30%的未計入水量已是相當普遍。1990年MWRA組成了一個“未計量用水任務行動組”，對未計量用水和不正確計量用水進行了綜合性考察，結(jié)果表明，水表的正確計量范圍、讀表、滑動、修復和更換等對用水影響甚大，其中最關(guān)鍵的是正確計量。為此，該行動小組專門成立了一個“水表計量范圍降低項目組”，通過減少400多個1.5英寸以上水表的尺寸，節(jié)水量達到43萬加侖/d。除了降低了未計量用水外，僅減小水表尺寸便可取得200萬美元/年的經(jīng)濟效益。.國內(nèi)節(jié)水技術(shù)概況

國內(nèi)的節(jié)水運動始于八十年代初期，經(jīng)過近二十年的努力，取得了較大進展，城市節(jié)水累計達220多億m3。以北京市為例，北京市城市自來水需水量五十年代平均增長了28.98%，六十年代為4.29%，七十年代為6.74%，八十年代為3.1%，91至96年為5.8%，數(shù)據(jù)充分說明，八十年代開始的節(jié)水措施效果是明顯的。

3.1國內(nèi)工業(yè)節(jié)水技術(shù)

鑒于大量工業(yè)廢水除少數(shù)污染很嚴重外，大部分經(jīng)簡單處理后可重復使用，因此工業(yè)節(jié)水也是國內(nèi)城市節(jié)水的重點。1990年我國城市工業(yè)萬元產(chǎn)值取水量為245m3/萬元，1996年已降至198m3/萬元，北京、天津、大連、青島等城市，工業(yè)萬元產(chǎn)值取水量已低于100m3/萬元，但還有不少城市高達數(shù)百立方米，這表明我國工業(yè)節(jié)水工作盡管已取得了一定成就，但從整體來看，工業(yè)用水水平還比較低，同發(fā)達國家的20～30m3/萬元相比差距很大。

在具體節(jié)水技術(shù)上，國內(nèi)主要注重重復用水技術(shù)，包括冷卻水的循環(huán)節(jié)水、一般循環(huán)水節(jié)水（指循序用水、閉路用水等）和工藝節(jié)水（包括冷卻工藝改革、無水少水工藝等）等，這些技術(shù)在火電、鋼鐵、石化、化工、印染、造紙等行業(yè)都有成功應用的例子。

寶鋼二期工程，按95%的循環(huán)重復利用率設計水廠規(guī)模為20萬m3/d，若采用直流供水系統(tǒng)，則設計規(guī)模需要380～400萬m3/d，節(jié)水效果十分明顯。石家莊市在紡織行業(yè)普遍采用溴化鋰制冷空調(diào)用水閉路循環(huán)系統(tǒng)，如棉紡二廠投資496萬元分兩期建成閉路循環(huán)系統(tǒng)，實現(xiàn)節(jié)水406萬m3/年，水的重復利用率達到81.8%，直接經(jīng)濟效益37萬元/年。

蘭州煉油化工廠在煉油工藝中，用混合空氣冷卻代替水冷卻換熱設備，在常減壓、氣體精餾、丙烷脫瀝青等裝置上都安裝了干濕式聯(lián)合空氣冷卻器，通過可行性論證，對其他部分裝置的用水工藝也采取了上述措施，使生產(chǎn)裝置的空氣冷卻設備占44%，因而在不增加供水設備的情況下，節(jié)約循環(huán)水量4200m3/h，保證了新建擴建裝置的正常生產(chǎn)。

3.2國內(nèi)生活用水節(jié)水及其它節(jié)水技術(shù)

國內(nèi)城市生活用水（大生活用水）一般占城市總用水量的30%左右，包括城市居民住宅用水（小生活用水）和公共用水兩部分。但隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市生活用水量將迅速增加，因此就節(jié)水而言，也大有潛力可挖。

目前國內(nèi)主要節(jié)水措施有：

（1）水表安裝與計量。城市生活用水的經(jīng)驗表明，有水表比無水表用水節(jié)約，而一戶一表用水比一單元裝總表節(jié)水。山西大同7個大型企業(yè)改包費制為計量收費制后，生活用水節(jié)約75.3%，每月節(jié)水87萬m3。

篇5

農(nóng)業(yè)節(jié)水不僅是我國國民經(jīng)濟和社會可持續(xù)發(fā)展所要求的，也是我國農(nóng)業(yè)資源，尤其是水資源短缺、水土資源配置失衡等嚴峻形勢所決定的。農(nóng)業(yè)節(jié)水對保障國家水安全、糧食安全和生態(tài)安全，推動農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展，具有重要的戰(zhàn)略地位和作用。我國農(nóng)業(yè)缺水的問題在很大程度上要依靠節(jié)水予以解決，加強對我國節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)的研究，以科技創(chuàng)新促進生產(chǎn)力發(fā)展，建立與完善適合我國國情的現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)體系，將成為促進我國節(jié)水農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重大戰(zhàn)略舉措之一

1現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)研究進展

隨著全球性水資源供需矛盾的日益加劇，世界各國，特別是發(fā)達國家都把發(fā)展節(jié)水高效農(nóng)業(yè)作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要措施。發(fā)達國家在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐中，把提高灌溉（降）水的利用率、單方水的利用效率、水資源再生利用率作為研究重點和主要目標。在研究節(jié)水農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)上，將生物、信息、計算機、高分子材料等高新技術(shù)與傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)相結(jié)合，提升節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)的高科技含量，建立適合國情的節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)體系，加快由傳統(tǒng)的粗放農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化的精準農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型的進程。

世界各國采用的節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)通?？蓺w納為工程節(jié)水技術(shù)、農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)、生物（生理）節(jié)水技術(shù)和水管理節(jié)水技術(shù)等四類。節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)的應用可大致分布在四個基本環(huán)節(jié)中:

一是減少灌溉渠系（管道）輸水過程中的水量蒸發(fā)與滲漏損失，提高農(nóng)田灌溉水的利用率；

二是減少田間灌溉過程中的水分深層滲漏和地表流失，在改善灌水質(zhì)量的同時減少單位灌溉面積的用水量；

三是減少農(nóng)田土壤的水分蒸發(fā)損失，有效地利用天然降水和灌溉水資源；

四是提高作物水分生產(chǎn)效率，減少作物的水分奢侈性蒸騰消耗，獲得較高的作物產(chǎn)量和用水效益。節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)達的國家始終把提高上述環(huán)節(jié)中的灌溉（降）水利用率和作物水分生產(chǎn)效率作為重點，在建立了以高標準的襯砌渠道和壓力管道輸水為主的完善的灌溉輸水工程系統(tǒng)和采用了以噴（微）灌技術(shù)和改進的地面灌技術(shù)為主的先進的田間灌水技術(shù)后，節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)的研究重點正從工程節(jié)水向農(nóng)藝節(jié)水、生物（生理）節(jié)水、水管理節(jié)水等方向傾斜，尤其重視農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)與生態(tài)環(huán)境保護技術(shù)的密切結(jié)合。

1．1農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)

利用耕作覆蓋措施和化學制劑調(diào)控農(nóng)田水分狀況、蓄水保墑是提高農(nóng)田水利用率和作物水分生產(chǎn)效率的有效途徑。國內(nèi)外已提出許多行之有效的技術(shù)和方法，如保護性耕作技術(shù)、田間覆蓋技術(shù)、節(jié)水生化制劑（保水劑、吸水劑、種衣劑）和旱地專用肥等技術(shù)和產(chǎn)品正得到廣泛的應用。如美國中西部大平原由傳統(tǒng)耕作到少耕或免耕，由表層松土覆蓋到作物殘茬秸稈覆蓋，由機械耕作除草到化學制劑除草，都顯著提高了農(nóng)田的保土、保肥、保水的效果和農(nóng)業(yè)產(chǎn)量。法國、美國、日本、英國等開發(fā)出抗旱節(jié)水制劑（保水劑、吸水劑）的系列產(chǎn)品，在經(jīng)濟作物上廣泛使用，取得了良好的節(jié)水增產(chǎn)效果。法國、美國等將聚丙烯酰胺（PAM）噴施在土壤表面，起到了抑制農(nóng)田水分蒸發(fā)、防止水土流失、改善土壤結(jié)構(gòu)的明顯效果。美國利用沙漠植物和淀粉類物質(zhì)成功地合成了生物類的高吸水物質(zhì)，取得了顯著的保水效果。

節(jié)水農(nóng)作制度主要是研究適宜當?shù)刈匀粭l件的節(jié)水高效型作物種植結(jié)構(gòu)，提出相應的節(jié)水高效間作套種與輪作種植模式。例如，在澳大利亞采用的糧草輪作制度中，實施豆科牧草與作物輪作會避免土壤有機質(zhì)下降，保持土壤基礎(chǔ)肥力，提高土壤蓄水保墑能力。

在抗旱節(jié)水作物品種的選育方面，發(fā)達國家已選育出一系列的抗旱、節(jié)水、優(yōu)質(zhì)的作物品種。如澳大利亞和以色列的小麥品種、以色列和美國的棉花品種、加拿大的牧草品種、以色列和西班牙的水果品種等。這些品種不僅具備節(jié)水抗旱性能，還具有穩(wěn)定的產(chǎn)量性狀和優(yōu)良的品質(zhì)特性。特別是近年來，在植物抗旱基因的挖掘和分離、水分高效利用相關(guān)的基因定位以及分子輔助標記技術(shù)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、基因聚合技術(shù)等在抗旱節(jié)水作物品種的選育上取得了一些極富開發(fā)潛力的成果。

近年來，水肥耦合高效利用技術(shù)的研究已將提高水分養(yǎng)分耦合利用效率的灌水方式、灌溉制度、根區(qū)濕潤方式和范圍等與水分養(yǎng)分的有效性、根系的吸收功能調(diào)節(jié)等有機地結(jié)合起來。通過改變灌水方式、灌溉制度和作物根區(qū)的濕潤方式達到有效調(diào)節(jié)根區(qū)水分養(yǎng)分的有效性和根系微生態(tài)系統(tǒng)的目的，從而最大限度地提高水分養(yǎng)分耦合的利用效率。美國、以色列等國家將作物水分養(yǎng)分的需求規(guī)律和農(nóng)田水分養(yǎng)分的實時狀況相結(jié)合，利用自控的滴灌系統(tǒng)向作物同步精確供給水分和養(yǎng)分，既提高了水分和養(yǎng)分的利用率，最大限度地降低了水分養(yǎng)分的流失和污染的危險，也優(yōu)化了水肥耦合關(guān)系，從而提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。

1．2生物（生理）節(jié)水技術(shù)

將作物水分生理調(diào)控機制與作物高效用水技術(shù)緊密結(jié)合開發(fā)出諸如調(diào)虧灌溉（RDI）、分根區(qū)交替灌溉（ARDI）和部分根干燥（PRD）等作物生理節(jié)水技術(shù)，可明顯地提高作物和果樹的水分利用效率。與傳統(tǒng)灌水方法追求田間作物根系活動層的充分和均勻濕潤的想法不同，ARDI和PRD技術(shù)強調(diào)在土壤垂直剖面或水平面的某個區(qū)域保持土壤干燥，僅讓一部分土壤區(qū)域灌水濕潤，交替控制部分根系區(qū)域干燥、部分根系區(qū)域濕潤，以利于使不同區(qū)域的根系交替經(jīng)受一定程度的水分脅迫鍛煉，刺激根系的吸收補償功能，使根源信號ABA向上傳輸至葉片，調(diào)節(jié)氣孔保持在適宜的開度，達到不犧牲作物光合物質(zhì)積累而又大量減少其奢侈的蒸騰耗水的目的，與此同時，還可減少作物棵間的土壤濕潤面積，降低棵間蒸發(fā)損失和因水分從濕潤區(qū)向干燥區(qū)側(cè)向運動帶來的深層滲漏損失。RDI是基于作物生理生化過程受遺傳特性或生長激素的影響，在作物生長發(fā)育的某些階段主動施加一定的水分脅迫（即人為地讓作物經(jīng)受適度的缺水鍛煉）來影響其光合產(chǎn)物向不同組織器官的分配，進而提高其經(jīng)濟產(chǎn)量而舍棄營養(yǎng)器官的生長量及有機合成物的總量。因營養(yǎng)生長減少還可提高作物的種植密度，提高總產(chǎn)量，減少棉花、果樹等作物的剪枝工作量，改善產(chǎn)品品質(zhì)。國際上有關(guān)調(diào)虧灌溉的研究主要是針對果樹和西紅柿等蔬菜作物，對大田作物的研究較少。

近年來，國內(nèi)外相繼開展了對作物需水量計算方法的大量研究，但這些研究大多以單點的和單一作物的耗水估算為主，在此基礎(chǔ)上采用插值法和面積加權(quán)平均法確定的區(qū)域作物耗水量的精度會受到氣象等因素的空間變異性的影響。目前的重點是將單點的單一作物耗水估算模型的研究擴展到區(qū)域尺度多種作物組合下的耗水估算方法與模型研究上，根據(jù)作物及其不同生育期的需水估算，使有限的水最優(yōu)分配到作物的不同生育期內(nèi)，為研究適合不同地區(qū)的非充分灌溉制度提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和支撐。隨著遙感技術(shù)的應用使得采用能量平衡法估算區(qū)域作物耗水量成為可能，通過遙感獲得的作物冠層溫度來估算區(qū)域耗水量分布的研究變得十分活躍，并在一些發(fā)達國家得到了一定的應用。

1．3水管理節(jié)水技術(shù)

為實現(xiàn)灌溉用水管理手段的現(xiàn)代化與自動化，滿足對灌溉系統(tǒng)管理的靈活、準確和快捷的要求，發(fā)達國家的灌溉水管理技術(shù)正趨朝著信息化、自動化、智能化的方向發(fā)展。在減少灌溉輸水調(diào)蓄工程的數(shù)量、降低工程造價費用的同時，既滿足用戶的需求，又有效地減少棄水，提高灌溉系統(tǒng)的運行性能與效率。

建立灌區(qū)用水決策支持系統(tǒng)來模擬作物產(chǎn)量和作物需水過程，預測農(nóng)田土壤鹽份及水分脅迫對產(chǎn)量的影響，基于Internet技術(shù)和RS、GIS、GPS等技術(shù)完成信息的采集交換與傳輸，根據(jù)實時灌溉預報模型，為用戶提供不同類型灌區(qū)的動態(tài)配水計劃，達到優(yōu)化配置灌溉用水的目標。為適應灌區(qū)用水靈活多變的特點，做到適時、適量地供水，需對灌溉輸配水系統(tǒng)的運行模式和相應的自控技術(shù)開展研究。目前，國外多采用基于下游控制模式的自控運行方式，利用中央自動監(jiān)控（即遙測、遙訊、遙調(diào)）系統(tǒng)對大型供水渠道進行自動化管理，開展灌區(qū)輸配水系統(tǒng)的自控技術(shù)研究。在明渠自控系統(tǒng)運行軟件方面，著重開展對供水系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度計劃的研究，采用明渠非恒定流計算機模擬方法結(jié)合閘門運行規(guī)律編制系統(tǒng)運行的實時控制軟件。

美國、澳大利亞等國已大量使用熱脈沖技術(shù)測定作物莖桿的液流和蒸騰，用于監(jiān)測作物水分狀態(tài)，并提出土壤墑情監(jiān)測與預報的理論和方法，將空間信息技術(shù)和計算機模擬技術(shù)用于監(jiān)測土壤墑情。根據(jù)土壤和作物水分狀態(tài)開展的實時灌溉預報的研究進展也很快，一些國家已提出幾種具有代表性的節(jié)水灌溉預報模型。在此基礎(chǔ)開展的適合不同地區(qū)的非充分灌溉模式的研究是干旱缺水條件下灌溉用水管理的基礎(chǔ)，隨著水資源短缺的不斷加劇，其研究在國內(nèi)外得到普遍重視。

多采用系統(tǒng)分析理論和隨機優(yōu)化技術(shù)，開展灌區(qū)多種水源聯(lián)合利用的研究，以網(wǎng)絡技術(shù)支持的智能化配水決策支持系統(tǒng)為基礎(chǔ)，建立起多水源優(yōu)化配置的專家系統(tǒng)，提出不同水源組合條件下的優(yōu)化灌溉與管理模式，合理利用和配置灌區(qū)的地表水、地下水和土壤水，對其進行統(tǒng)一規(guī)劃和管理。在最大限度地滿足作物對水分需求的同時，改善灌區(qū)的農(nóng)田生態(tài)環(huán)境條件。

1．4工程節(jié)水技術(shù)

隨著現(xiàn)代化規(guī)模經(jīng)營農(nóng)業(yè)的發(fā)展，由傳統(tǒng)的地面灌溉技術(shù)向現(xiàn)代地面灌溉技術(shù)的轉(zhuǎn)變是大勢所趨。在采用高精度的土地平整技術(shù)基礎(chǔ)上，采用水平畦田灌和波涌灌等先進的地面灌溉方法無疑是實現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變的重要標志之一。精細地面灌溉方法的應用可明顯改進地面畦（溝）灌溉系統(tǒng)的性能，具有節(jié)水、增產(chǎn)的顯著效益。激光控制土地精細平整技術(shù)是目前世界上最先進的土地平整技術(shù)，國內(nèi)外的應用結(jié)果表明，高精度的土地平整可使灌溉均勻度達到80%以上，田間灌水效率達到70%-80%，是改進地面灌溉質(zhì)量的有效措施。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，在采用地面灌溉實時反饋控制技術(shù)的基礎(chǔ)上，利用數(shù)學模型對地面灌溉全過程進行分析已成為研究地面灌溉性能的重要手段。應用地面灌溉控制參數(shù)反求法可有效地克服田間土壤性能的空間變異性，獲得最佳的灌水控制參數(shù)，有效地提高地面灌溉技術(shù)的評價精度和制定地面灌溉實施方案的準確性。

除地面灌溉技術(shù)外，發(fā)達國家十分重視對噴、微灌技術(shù)的研究和應用。微灌技術(shù)是所有田間灌水技術(shù)中能夠做到對作物進行精量灌溉的高效方法之一。美國、以色列、澳大利亞等國家特別重視微灌系統(tǒng)的配套性、可靠性和先進性的研究，將計算機模擬技術(shù)、自控技術(shù)、先進的制造成模工藝技術(shù)相結(jié)合開發(fā)高水力性能的微灌系列新產(chǎn)品、微灌系統(tǒng)施肥裝置和過濾器。噴頭是影響噴灌技術(shù)灌水質(zhì)量的關(guān)鍵設備，世界主要發(fā)達國家一直致力于噴頭的改進及研究開發(fā)，其發(fā)展趨勢是向多功能、節(jié)能、低壓等綜合方向發(fā)展。如美國先后開發(fā)出不同搖臂形式、不同仰角及適用于不同目的的多功能噴頭，具有防風、多功能利用、低壓工作的顯著特點。

為減少來自農(nóng)田輸水系統(tǒng)的水量損失，許多國家已實現(xiàn)灌溉輸水系統(tǒng)的管網(wǎng)化和施工手段上的機械化。近年來，國內(nèi)外將高分子材料應用在渠道防滲方面，開發(fā)出高性能、低成本的新型土壤固化劑和固化土復合材料，研究具有防滲、抗凍脹性能的復合襯砌工程結(jié)構(gòu)形式。如已在德國、美國應用的新型土工復合材料GCLS就具有防滲性能好、抗穿刺能力強的明顯特點。此外，管道輸水技術(shù)因成本低、節(jié)水明顯、管理方便等特點，已作為許多國家開展灌區(qū)節(jié)水改造的必要措施，開展渠道和管網(wǎng)相結(jié)合的高效輸水技術(shù)研究和大口徑復合管材的研制是渠灌區(qū)發(fā)展輸水灌溉中亟待解決的關(guān)鍵問題。

2現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)研究發(fā)展趨勢

現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)是在傳統(tǒng)的節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)中融入了生物、計算機模擬、電子信息、高分子材料等一系列高新技術(shù)，具有多學科相互交叉、各種單項技術(shù)互相滲透的明顯特征。現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)涉及的既不是簡單的工程節(jié)水和水管理節(jié)水問題，也不是簡單的農(nóng)藝節(jié)水和生物節(jié)水問題。從支撐現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)的基礎(chǔ)理論而言，需將水利工程學、土壤學、作物學、生物學、遺傳學、材料學、數(shù)學和化學等學科有機地結(jié)合在一起，以降水(灌溉)－土壤水－作物水－光合作用－干物質(zhì)量－經(jīng)濟產(chǎn)量的轉(zhuǎn)化循環(huán)過程作為研究主線，從水分調(diào)控、水肥耦合、作物生理與遺傳改良等方面出發(fā)，探索提高各個環(huán)節(jié)中水的轉(zhuǎn)化效率與生產(chǎn)效率的機理。另一方面，現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)又需要生物、水利、農(nóng)藝、材料、信息、計算機、化工等多方面的技術(shù)支持，來建立適合國情的技術(shù)體系。

隨著20世紀中葉以來科學技術(shù)出現(xiàn)的重大突破，節(jié)水農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中大量借助于土壤水動力學、植物生理學的理論和現(xiàn)代數(shù)學方法及計算模擬手段，試圖從整體上來考慮水-土-作物-大氣間的互動作用與關(guān)系，定量描述土壤-植物-大氣連續(xù)體中水分和養(yǎng)分運移的轉(zhuǎn)化過程，據(jù)此制定科學的水、肥調(diào)控方案，這使得對節(jié)水農(nóng)業(yè)的研究已由以往單純的統(tǒng)計或?qū)嶒炐再|(zhì)變?yōu)橐婚T有著較為嚴謹?shù)睦碚摶A(chǔ)與定量方法的科學。計算機技術(shù)、電于信息技術(shù)、紅外遙感技術(shù)以及其它技術(shù)的應用，使得在土壤水分動態(tài)、土壤水鹽動態(tài)、水沙動態(tài)、水污染狀況、作物水分狀況等方面的數(shù)據(jù)監(jiān)測、采集和處理手段得到長足發(fā)展，促進了農(nóng)業(yè)用水管理水平的提高，而高分子復合材料和納米材料的研制創(chuàng)新正在促使渠道防滲、管道灌溉、覆膜灌溉、坡面集雨等方面孕育著技術(shù)上的重大突破。

在提高農(nóng)業(yè)用水的利用率和水的生產(chǎn)效率的節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)研究中，不僅涉及到與土壤-植物-大氣系統(tǒng)中的界面過程，水分傳輸和系統(tǒng)反饋的機制，水分調(diào)控的途徑以及大氣水、地表水、地下水、土壤水轉(zhuǎn)化關(guān)系等相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的前沿技術(shù)，還與利用現(xiàn)代高新技術(shù)對水資源、土壤水分和作物水分進行監(jiān)測調(diào)控，根據(jù)作物需水規(guī)律進行精量灌溉等關(guān)鍵技術(shù)有關(guān)。為此，必須以具有學科交叉性的重大前沿性技術(shù)研究為基礎(chǔ)，研發(fā)與農(nóng)業(yè)節(jié)水相關(guān)的重要關(guān)鍵技術(shù)，探索建立適合國情的現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)體系。

3我國現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)研究重點與內(nèi)容

3．1現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)前沿技術(shù)

圍繞作物生理需水與用水、精量控制灌溉等領(lǐng)域，對現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)前沿技術(shù)開展原創(chuàng)性研究。通過對水－土－植物關(guān)系、干旱條件下植物根信號傳輸和氣孔反應的機制、干旱脅迫鍛煉對植物超補償功能的刺激等問題的研究，帶來農(nóng)業(yè)節(jié)水原理與技術(shù)的創(chuàng)新，促進節(jié)水農(nóng)業(yè)新思路的問世和源頭高技術(shù)的產(chǎn)生，為我國現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供基礎(chǔ)理論和技術(shù)儲備。

作物高效用水與生理調(diào)控技術(shù)：

（1）研究主要作物節(jié)水條件下產(chǎn)量形成及可視化的生產(chǎn)模型，獲得維持農(nóng)作物較高水分生產(chǎn)效率的生理和生態(tài)學過程參數(shù)，提出農(nóng)作物根系微生態(tài)系統(tǒng)水分吸收功能調(diào)控模型和水分利用整體超補償功能環(huán)境反應模型；

（2）研究不同生態(tài)區(qū)域內(nèi)主要農(nóng)作物(小麥、玉米、棉花、水稻)非充分灌溉條件下的需水量季節(jié)分布和計算模式和不同節(jié)水灌溉技術(shù)條件下的作物需水和耗水模型，提出作物水分生產(chǎn)函數(shù)與有限水量條件下的非充分灌溉制度，得到不同節(jié)水灌溉方式下實施非充分灌溉制度的技術(shù)；

（3）研究主要農(nóng)作物(小麥、玉米、棉花、水稻、果樹)調(diào)虧灌溉的指標體系(最佳凋虧階段和調(diào)虧程度)，提出不同養(yǎng)分水平或施肥條件下調(diào)虧灌溉的模式及相應的指標，獲得作物調(diào)虧灌溉的田間實施技術(shù)；

（4）研究主要農(nóng)作物(小麥、玉米、棉花、水稻)控制性分根交替灌溉的指標體系，提出不同養(yǎng)分水平或施肥條件下控制性分根交替灌溉的模式及相應參數(shù)，獲得不同土壤、作物下控制性分根交替灌溉的灌水技術(shù)要素最優(yōu)組合設計方法及的田間實施技術(shù)；

作物需水信息采集與精量控制灌溉技術(shù)：

（1）研究作物對水分虧缺信息的感受、傳遞與信號轉(zhuǎn)導的過程，建立作物水分信號診斷指標體系，獲得利用作物莖桿變形測量診斷作物缺水狀況的新技術(shù)與新產(chǎn)品；

（2）研究作物水分區(qū)域分布監(jiān)測技術(shù)和作物蒸騰過程快速監(jiān)測技術(shù)，提出區(qū)域土壤水分空間變異性與最佳動態(tài)監(jiān)測布點方式和區(qū)域土壤墑情監(jiān)測預報技術(shù)，獲得土壤水分動態(tài)快速測定與預報技術(shù)及新產(chǎn)品；

（3）以土壤墑情監(jiān)測預報、作物水分動態(tài)監(jiān)測信息與作物生長信息的結(jié)合為基礎(chǔ)，研究運用模糊人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊技術(shù)和網(wǎng)絡技術(shù)建立具有監(jiān)測、傳輸、診斷、決策功能的作物精量控制灌溉系統(tǒng)，研制開發(fā)智能化的灌溉信息采集裝置和智能化的灌溉預報與決策支持軟件。

農(nóng)田水肥調(diào)控利用與節(jié)水高效作物栽培技術(shù)：

（1）以小麥、玉米、棉花等主要作物為對象，研究不同區(qū)域、種植制度、地力基礎(chǔ)和水資源狀況下主要作物農(nóng)田養(yǎng)分供應與利用模式，提出不同水分條件下獲得最高水分利用效率的水分與養(yǎng)分最佳參數(shù)組合；

（2）研究不同灌溉方式下作物根區(qū)水分養(yǎng)分遷移、轉(zhuǎn)化和吸收的動力學過程，提出相應的作物根際水肥耦合循環(huán)與調(diào)控模型，獲得以提高水肥耦合利用效率為目標的田間節(jié)水灌溉技術(shù)參數(shù)的最優(yōu)組合；

（3）以小麥、玉米、棉花等主要作物為對象，研究農(nóng)田高效用水的作物群體時空分布特征，影響農(nóng)田整體抗旱特性和水分利用效率的群體因素和調(diào)控技術(shù)；構(gòu)建主要農(nóng)作物高效用水群體優(yōu)化結(jié)構(gòu)的綜合栽培技術(shù)體系。

3．2現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)

以田間節(jié)水灌溉、灌溉用水管理、農(nóng)藝與化控節(jié)水等為重點，適當考慮干旱缺水地區(qū)特殊水源的開發(fā)與高效利用，研究現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)，創(chuàng)制一批新型的農(nóng)業(yè)節(jié)水新產(chǎn)品與新材料，促進節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)水平的提升，為我國農(nóng)業(yè)節(jié)水提供適合國情的實用性應用技術(shù)。

田間節(jié)水灌溉技術(shù)：

（1）研制抗堵、耐用、價廉的微灌灌水器，開發(fā)新型微灌過濾器、注肥器及系統(tǒng)控制設備；

（2）研究節(jié)能異形噴嘴噴頭、可調(diào)仰角及可調(diào)霧化程度的噴頭、噴灑區(qū)域為矩形的噴頭，開發(fā)適宜于園林噴灌的升降式噴灌裝置，改進扇形轉(zhuǎn)動的搖臂式噴頭，研制新型移動式輕小型噴灌機組和智能控制低壓變量自走式噴灑機組；

（3）研究土地精平標準與激光控制平地技術(shù)，開發(fā)國產(chǎn)激光控制平地鏟運設備和相應的液壓升降控制系統(tǒng)，提出與激光控制平地技術(shù)實施相配套的田間灌排工程系統(tǒng)模式，研究地面灌溉技術(shù)控制參數(shù)，開發(fā)田間波涌灌溉控制設備、田間多孔閘管灌溉系統(tǒng)和田間灌溉自動控制設備；

（4）研發(fā)適合家庭規(guī)模的可調(diào)式小型免耕坐水播種技水與設備，創(chuàng)制集灌水、播種、施肥于一體的新型多功能行走式局部施灌機。

灌溉系統(tǒng)輸配水監(jiān)控與調(diào)配技術(shù)：

（1）研發(fā)水分損失小、價廉、精度高、抗干擾性強的渠系量水設備，研制具有量水和控制雙重功能的取水口量水設施、新型管道量水儀表、適合高含沙渠道采用的量水裝置等，開發(fā)經(jīng)濟實用的灌區(qū)自動化量水二次儀表及設備、井灌區(qū)計量與控制用水裝置等；

（2）開發(fā)基于局域網(wǎng)絡、Internet網(wǎng)絡與RS和GPS技術(shù)相結(jié)合的灌區(qū)動態(tài)管理信息采集、傳輸和分析技術(shù)，研究灌溉系統(tǒng)的計算機識別技術(shù)和動態(tài)配水系統(tǒng)下非恒定流模擬仿真技術(shù)和水量與流量的實時調(diào)控技術(shù)；

（3）研究灌區(qū)中央控制系統(tǒng)自動控制技術(shù)和水力自動控制技術(shù)，開發(fā)灌溉配水系統(tǒng)的閘門控制模式及基于模糊控制方法的靈活方便的控制器。

農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)：

（1）以小麥、玉米等大田作物及林草為重點，應用分子標記輔助選擇、轉(zhuǎn)基因、基因聚合技術(shù)結(jié)合常規(guī)育種的方法，創(chuàng)制抗旱節(jié)水型、水分高效利用型的優(yōu)異育種新材料，選育抗旱節(jié)水與高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)相結(jié)合型的新品種（組合）；

（2）研究主要生態(tài)區(qū)域節(jié)水高效型的作物種植結(jié)構(gòu)和適合區(qū)域特點的節(jié)水高效間作套種與輪作等種植模式，提出主要種植制度周期內(nèi)農(nóng)田水分高效利用技術(shù)控制要素和集成化參數(shù)，得到節(jié)水型農(nóng)作制度優(yōu)化技術(shù)及其量化指標；

（3）以旱地土壤水庫增容為核心，研究等高種植集雨蓄水保墑技術(shù)和田間集雨栽培技術(shù)、少耕免耕保水保肥技術(shù)、地力培肥有機旱作技術(shù)、降低田間蒸發(fā)的覆蓋保墑技術(shù)等雨水就地高效利用技術(shù)，提出旱地農(nóng)田節(jié)水抗旱能力的糧草輪作技術(shù)、糧經(jīng)飼作物立體種植高效用水技術(shù)等。

新型農(nóng)業(yè)節(jié)水材料與產(chǎn)品：

（1）研究利用納米技術(shù)改進防滲材料的性能，研制新型土壤固化劑、新型復合土工膜料和填縫材料，鹽漬土和膨脹土等特殊土類渠道的專用防滲材料，開發(fā)新型保溫復合材料和環(huán)保型混凝土補強新材料，創(chuàng)制用于管道輸水的高分子復合材料大口徑管材和管件；

（2）研發(fā)適合旱區(qū)應用的新型低成本、高效率的坡面集雨固化土材料、綠色環(huán)保型集雨面噴涂材料、生物集雨材料和田間集雨材料等；

（3）篩選具有控制蒸騰功能的外源物質(zhì)，研究植物蒸騰抑制劑，研制具有抗旱節(jié)水、防病殺蟲、高效環(huán)保等多種功能的種衣劑，開發(fā)以生物材料（藻類、纖維、沙漠植物等）或化學材料為基質(zhì)的新型保水劑，創(chuàng)制低成本的高效多功能水土保持劑與土壤結(jié)構(gòu)改良劑；

（4）研發(fā)由天然材料和改性天然材料（重點是植物纖維和淀粉類）制成的可被微生物完全分解為對環(huán)境無害物質(zhì)的新型覆蓋材料，開發(fā)具有增溫、保墑、增產(chǎn)、無殘留的多功能液體覆蓋材料，改性和創(chuàng)制新型液膜等。

水源開發(fā)與高效利用技術(shù)：

（1）建立區(qū)域雨水資源高效利用技術(shù)體系和最優(yōu)開發(fā)模式及智能決策系統(tǒng)軟件，研發(fā)適合旱區(qū)應用的新型、高效工程和生物雨水集蓄形式，提出新型集雨設施結(jié)構(gòu)形式和現(xiàn)場成型技術(shù)，獲得雨水集蓄與高效利用工程系統(tǒng)設計軟件；

（2）研究低成本、節(jié)能型的微咸水開發(fā)利用技術(shù)，建立微咸水灌溉下的控制指標體系和作物灌溉制度，提出微咸水灌溉下土壤水鹽運動規(guī)律與調(diào)控技術(shù)，得到咸水與淡水混灌和輪灌的應用模式；

（3）研究再生水灌溉對土壤、地下水及作物品質(zhì)的影響，提出再生水作物安全高效利用指標量化體系，開發(fā)利用再生水灌溉的不同灌水方式、再生水與潔凈水混灌或輪灌的應用技術(shù)以及不同再生水灌溉方式下的作物灌溉制度。

4現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)研究帶來的貢獻

篇6

節(jié)水灌溉業(yè)的發(fā)展離不開農(nóng)民們的支持和參與。因此，一定要讓農(nóng)民們參與到節(jié)水灌溉農(nóng)業(yè)中來，不僅如此，還要把意識貫穿到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的全過程。首先，不僅要樹立節(jié)約用水的意識，還要大力促進農(nóng)業(yè)所生產(chǎn)的增產(chǎn)，這是最根本的目標。其次，一定要全面促進高效節(jié)水的落實，具體來說，就是要控制用水量，關(guān)注灌溉技術(shù)在增產(chǎn)增收方面對農(nóng)業(yè)的促進作用。針對以上兩點，要廣泛結(jié)合國內(nèi)高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應用成功的典型事例，從這些事例中學習成功的經(jīng)驗和方法，分析與研究他們這些事例中的成功的經(jīng)驗，根據(jù)實際轉(zhuǎn)化為具有當?shù)靥攸c的技術(shù)并落實。

1.2灌溉設備的支持

首先，發(fā)展節(jié)水灌溉需要節(jié)水灌溉設備的支持。任何節(jié)水灌溉技術(shù)的使用都需要先進設備的支持，我國的技術(shù)之所以沒有長足的發(fā)展，很重要的原因是國內(nèi)的設備制造業(yè)專業(yè)化的生產(chǎn)程度都不高，具有滯后性。如果設備的質(zhì)量不過關(guān)，就會直接導致農(nóng)業(yè)的灌溉技術(shù)不能合理有效的利用，直接給農(nóng)民帶來嚴重的經(jīng)濟損失，甚至在某些情況下，還會嚴重損傷農(nóng)民的灌溉的積極性。因此，必須使用優(yōu)質(zhì)的設備來保障灌溉技術(shù)的落實。其次，節(jié)水灌溉業(yè)的發(fā)展離不開國家的資金的支持。建議國家在對水利業(yè)進行投資的時候，著重向節(jié)水灌溉方向走。對資金的籌措要盡量多元化，把這些資金集中起來，集中地資金用來對各個地區(qū)的大型灌溉區(qū)進行綜合合理的整治。最后，結(jié)合農(nóng)業(yè)的種植結(jié)構(gòu)，進行全面的調(diào)整。對一些高效的節(jié)水灌溉工程進行投資建設，全面實現(xiàn)農(nóng)業(yè)從傳統(tǒng)走向現(xiàn)代化進程。要做到經(jīng)過合理整治之后的灌溉區(qū)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)增收的，還能夠促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的進步與提高，全面的走一條農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營的道路。

2創(chuàng)新節(jié)水灌溉技術(shù)

2.1創(chuàng)新觀念發(fā)展高效現(xiàn)代農(nóng)業(yè)

節(jié)水灌溉技術(shù)的落實，最大的收益者農(nóng)民群眾。因此，農(nóng)民群眾要積極的對土地資源進行大力整合，根據(jù)土壤結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)高效率節(jié)水。此外，還要對農(nóng)民進行技能培訓，全面實現(xiàn)農(nóng)村勞動力的轉(zhuǎn)移，提高農(nóng)民產(chǎn)業(yè)經(jīng)營的自主性，實現(xiàn)共同經(jīng)營，共同收益。在這個過程匯中，還可以由政府組織實現(xiàn)合伙承包，農(nóng)戶可以加入到合作社，由合作社組織大力發(fā)展高效節(jié)水農(nóng)業(yè)。

2.2引導農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展

首先，要建立起高效節(jié)水示范區(qū)來引領(lǐng)農(nóng)民們進行高效農(nóng)業(yè)的發(fā)展。建立示范區(qū)以后，促進高效節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展的先進技術(shù)和模式才能被廣泛應用，這一示范區(qū)域的產(chǎn)量和增產(chǎn)效益也會明顯的比其他地方的產(chǎn)量高；同時，也能帶動周邊農(nóng)民大力發(fā)展生產(chǎn)的積極性。其次，適時的更新農(nóng)民的生產(chǎn)觀念，解放農(nóng)民思想，發(fā)揚農(nóng)民生產(chǎn)的自主性。面對農(nóng)業(yè)發(fā)展的新形勢，必須要從實際出發(fā)轉(zhuǎn)變農(nóng)民們的思想，要求農(nóng)民的思維開闊，敢于創(chuàng)新。

2.3把農(nóng)民群眾作為主體

首先，堅持把農(nóng)民當成是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的主體，全面提高農(nóng)民生產(chǎn)的積極性，充分發(fā)揮農(nóng)民的創(chuàng)造力，引導他們合理籌集資金，使農(nóng)民們真正的成為發(fā)展高效節(jié)水農(nóng)業(yè)的真正的受益者。充分發(fā)揮農(nóng)業(yè)是第一生產(chǎn)力的作用，堅持以人為本為原則，要全面落實以人為本的觀念，充分地體現(xiàn)出科技的發(fā)展離不開人類的思維的創(chuàng)新。其次，廣泛調(diào)動起農(nóng)業(yè)科研人員的積極性，在科研人員的帶領(lǐng)下，農(nóng)民們的勞動熱情也逐漸的高漲，全面促進農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)增收。讓農(nóng)民們都參與到科技創(chuàng)新中來，使他們切實的享受到創(chuàng)新的成果，充分有效的發(fā)揮農(nóng)民在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的積極性和熱情，走協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展的道路。

篇7

2農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀及灌溉方式

義縣農(nóng)田以旱田為主，2013年糧食總產(chǎn)量14.85萬噸。由于農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)條件差，土地產(chǎn)出率低，抗旱能力差，作物產(chǎn)量受降雨多少及時空分配差異的影響很大。雖然近幾年來興建了一些水利工程使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件有所改善，但并沒有從根本上改變“雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)，靠天吃飯”的現(xiàn)狀，農(nóng)業(yè)的主要灌溉方式是漫灌，漫灌受地形、地勢的影響很大，并且在灌溉過程中水分蒸發(fā)、滲漏的損失嚴重。目前各鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）沒有有效的灌溉設施，一直以雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)為主。

3節(jié)水灌溉工程的可行性和迫切性

2009年遼寧省遇到了百年未有的大旱，義縣遭遇特大旱災，致使義縣農(nóng)作物產(chǎn)量大幅減少，許多村、屯由于水源工程的缺乏出現(xiàn)了大面積絕收的局面。當?shù)卣腿罕妼Πl(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)有了明顯的認識。同時，縣政府和水利局大力宣傳節(jié)水灌溉工程優(yōu)勢，提高了當?shù)剞r(nóng)民對節(jié)水灌溉工程項目的認同，對節(jié)水灌溉工程的實施起到推動作用。各鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）近年來通過政府、群眾積極參與，正在逐步建立和完善水利工程的管理制度，一些鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）已經(jīng)實施節(jié)水灌溉的地塊，出現(xiàn)了“旱年不旱”增產(chǎn)增收的喜人局面，提高了農(nóng)民對節(jié)水灌溉意識，有效推動了節(jié)水灌溉工程項目的實施。

4節(jié)水灌溉技術(shù)的優(yōu)點及應用

節(jié)水灌溉灌溉技術(shù)包括滴灌、管灌和噴灌。滴灌技術(shù)，具有省水、節(jié)能、適應性強等特點，且對地形要求不高。義縣的果樹、花生、大豆等經(jīng)濟作物基本種植在規(guī)整、地形起伏不大的地塊，即使稍有坡度，也可以順坡方向鋪設滴灌帶，受地形限制因素相對較少。同時結(jié)合滴灌技術(shù)的特點又可以根據(jù)果樹的生長進行適時適量的灌溉控制，與傳統(tǒng)的灌溉技術(shù)相比能有效降低灌溉用水量，提高水資源利用率。因此，在義縣果樹種植區(qū)大規(guī)模的推廣果樹滴灌技術(shù)可以提高果樹結(jié)果率，保證水果的質(zhì)量。噴灌具有節(jié)水、省工、節(jié)地、增產(chǎn)、適應性強等特點。幾乎適用于除水稻外的所有大田作物，對地形、土壤等條件適應性強。與地面灌溉相比，大田作物噴灌一般可節(jié)水30%～50%。管灌：管灌輸水是以管道代替明渠，采用較低的工作壓力將灌溉水輸送到田間地塊的一種形式。其特點是輸水時所需壓力較低，出口流量較大，不易發(fā)生堵塞。因此具有較高輸水效率、節(jié)能、節(jié)省渠道占地、省工、成本低等優(yōu)點。我縣的大田作物種植的主要是玉米、大豆和花生，根據(jù)我縣的氣候和玉米種植結(jié)構(gòu)，玉米采用微噴灌與低壓管灌結(jié)合灌溉方式。微噴灌溉主要集中在玉米播種期和出苗期，低壓管灌主要在玉米拔節(jié)期和抽穗期。利用噴灌技術(shù)對地形、土壤適應性強，易于自動化控制的特點，依次對項目區(qū)地塊進行均勻噴灑灌溉。噴灌技術(shù)灌水均勻，土壤不板結(jié)，有利于搶季節(jié)、保全苗，有利于改善作物局部生長條件。并且與地面灌溉相比，玉米噴灌一般可節(jié)水30%～50%，水資源節(jié)約效果明顯。水灌溉示范項目糧食作物灌溉采用微噴灌與低壓管灌結(jié)合灌溉方式，經(jīng)濟作物采用滴灌方式。

篇8

節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展不僅是節(jié)水的需要，也是農(nóng)業(yè)現(xiàn)展的需要。發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)對于推進現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、建設節(jié)約型社會有十分重要的意義。為此，筆者就我國節(jié)水灌溉技術(shù)及發(fā)展趨勢作一探討。

1.節(jié)水灌溉技術(shù)含義及體系

節(jié)水灌溉技術(shù)是比傳統(tǒng)的灌溉技術(shù)明顯節(jié)約用水和高效用水的灌水方法，措施和制度等的總稱。灌溉用水從水源到田間，到被作物吸收、形成產(chǎn)量，主要包括水資源調(diào)配、輸配水、田間灌水和作物吸收等四個環(huán)節(jié)。在各個環(huán)節(jié)采取相應的節(jié)水措施，組成一個完整的節(jié)水灌溉技術(shù)體系，包括水資源優(yōu)化調(diào)配技術(shù)、節(jié)水灌溉工程技術(shù)、農(nóng)藝及生物節(jié)水技術(shù)和節(jié)水管理技術(shù)。

節(jié)水灌溉技術(shù)體系主要包括以下幾個方面：（1）灌溉水資源優(yōu)化調(diào)配技術(shù)。主要包括地表水與地下水聯(lián)合調(diào)度技術(shù)、灌溉回歸水利用技術(shù)、多水源綜合利用技術(shù)、雨洪利用技術(shù)。（2）節(jié)水灌溉工程技術(shù)。主要包括渠道防滲技術(shù)、管道輸水技術(shù)、噴灌技術(shù)、微灌技術(shù)、改進地面灌溉技術(shù)、水稻節(jié)水灌溉技術(shù)及抗旱點澆技術(shù)。直接目的是減少輸配水過程的跑漏損失和田間灌水過程的深層滲漏損失，提高灌溉效率。（3）農(nóng)藝及生物節(jié)水技術(shù)。包括耕作保墑技術(shù)、覆蓋保墑技術(shù)、優(yōu)選抗旱品種、土壤保水劑及作物蒸騰調(diào)控技術(shù)。（4）節(jié)水灌溉管理技術(shù)。包括灌溉用水管理自動信息系統(tǒng)、輸配水自動量測及監(jiān)控技術(shù)，土壤墑情自動監(jiān)測技術(shù)、節(jié)水灌溉制度等。

2.節(jié)水灌溉新技術(shù)

目前，比較有發(fā)展?jié)摿Φ墓?jié)水灌溉新技術(shù)是：（1）與生物技術(shù)相結(jié)合的作物調(diào)控灌溉技術(shù)。就是從作物生理角度出發(fā)，在一定時期主動施加一定程度有益的虧水度，使作物經(jīng)歷有益的虧水鍛煉，改善品質(zhì)，控制上部旺長，實現(xiàn)矮化密植，到達節(jié)水增產(chǎn)的目的。（2）應用3S技術(shù)的精細灌溉技術(shù)。就是運用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）和地理信息系統(tǒng)（GIS），遙感技術(shù)（RS）和計算機控制系統(tǒng)，實時獲取農(nóng)用小區(qū)作物生長實際需求的信息，通過信息處理與分析，按需給作物進行施水的技術(shù)，可以最大限度提高水資源的利用率和土地的產(chǎn)業(yè)率。T是農(nóng)田灌溉學科發(fā)展的熱點和農(nóng)業(yè)新技術(shù)革命的重要內(nèi)容。（3）智能化節(jié)水灌溉裝備技術(shù)。就是把生物學、自動控制、微電子、人工智能、信息科學等高新技術(shù)集成節(jié)水灌溉機械與設備，適時地檢測土壤和作物的水分，按照作物不同的需水要求來實施變量施水，達到最優(yōu)的節(jié)水增產(chǎn)效果。

3.節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展趨勢

我國的節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)以下趨勢：（1）噴灌技術(shù)仍為大田農(nóng)作物機械化節(jié)水灌溉的主要技術(shù)，其研究方向是進一步節(jié)能及綜合利用。不同噴灌機型有各自的優(yōu)缺點，要因地制宜綜合考慮。軟管卷盤式噴灌機及人工移動式噴灌機比較適合我國國情。（2）地下灌溉已被世人公認是一種最有發(fā)展前景的高效節(jié)水灌溉技術(shù)。盡管目前還存在一些問題，應用推廣速度較慢，但隨著關(guān)鍵技術(shù)的解決，今后將會得到一定的發(fā)展。（3）地面灌溉仍是當今世界占主導地位的灌水技術(shù)。隨著高效田間灌水技術(shù)的成熟，輸配水有低壓管道化方向發(fā)展的趨勢。（4）農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉技術(shù)管理水平越來越高。應用專家系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡技術(shù)、控制技術(shù)資源數(shù)據(jù)庫、模擬模型等技術(shù)的集成，達到時，空、量、質(zhì)上的精確灌水，是今后攻關(guān)的重點。（5）節(jié)水綜合技術(shù)的開發(fā)利用，是提高水分利用率和水分利用效率的重要途徑，也是今后節(jié)水灌溉發(fā)展的方向。

4.發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)的政策建議

（1）提高發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)的認識。我國是一個水資源短缺的國家，隨著人口增加、經(jīng)濟發(fā)展、社會進步，農(nóng)業(yè)灌溉用水要在用水總量基本不增加的情況下保障我國糧食安全，只能走內(nèi)涵式發(fā)展的道路，灌溉必須走節(jié)水型的發(fā)展道路。因此，我們應加大對發(fā)發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)的宣傳教育力度，使全社會都來關(guān)心節(jié)水灌溉技術(shù)，形成一個較好的節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展環(huán)境。

篇9

二、噴灌：俗稱人工降雨，是利用專門設備將水噴射到空中分散成細小的水滴，形成類似下雨效果的一種灌溉方法。噴灌受地形條件的限制小，在砂土或地形坡度達到5％等地面灌溉有困難的地方都可以采用，一般能增產(chǎn)15％，節(jié)水40％，提高工效20倍-30倍、提高耕地利用率7％。但噴灌受風力影響大，且容易產(chǎn)生蒸發(fā)損失，不適宜空氣特別干旱、風力較大的地區(qū)。由于噴灌設備投資較高，目前多用在水資源缺乏的經(jīng)濟較發(fā)達地區(qū)。

三、微灌：是利用專用設備將有壓水輸送分配到田間，通過灌水器以微小的流量濕潤作物根部附近土壤的一種局部灌溉技術(shù)。微灌是目前節(jié)水、增產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)效果最好的一種節(jié)水灌溉技術(shù)，但由于其投資較高，目前僅限于經(jīng)濟作物中使用。微灌通常分為滴灌、微噴灌、小管出流灌和滲灌四種形式。

1.滴灌：是利用滴頭（滴灌帶）將壓力水以水滴狀或連續(xù)細流狀濕潤土壤進行灌溉的方法。常見滴頭有孔口滴頭、發(fā)絲管滴頭、內(nèi)鑲式滴灌管、雙上孔滴灌帶、迷宮式滴灌帶等。滴灌主要用在果園、花卉、保護地栽培中。

2．微噴灌：是利用微噴頭將壓力水以噴灑狀濕潤土壤進行灌溉的方法。常見微噴頭有固定式微噴頭、旋轉(zhuǎn)式微噴頭、多孔式微噴帶、脈沖式微噴頭等。微噴灌主要用在果樹、花卉、園林、草地、保護地栽培中。

3．小管出流灌溉：是利用直徑ф4毫米的塑料管作為灌水器，以細流狀濕潤土壤進行灌溉的方法。這種方式投資較低，主要用于果樹的節(jié)水灌溉。

4．滲灌：是利用一種特制的滲灌毛管埋入地表以下30-40厘米，壓力水通過滲水毛管管壁的毛細孔以滲流形式濕潤周圍土壤的灌溉方法。

四、改進溝畦灌溉：對傳統(tǒng)的溝灌和畦面灌溉適當改進，能節(jié)水10％-20％，增產(chǎn)10％-15％?；驹瓌t是平整土地，加大灌水流量，將長溝、大畦改為較短溝、小畦，并采用合適的流量和引水時間進行灌溉。適宜溝灌的地面坡度為0.003-0.008，灌水溝長度不大于100米，寬度0．3米-0．8米，入溝流量控制在0．5升-3升/秒。畦灌要求地面平整，適宜的地面坡度為0．001-0．003，自流灌區(qū)取畦長50米-75米、井灌區(qū)25米-40米，畦的寬度不大于3米，并與農(nóng)機具作業(yè)要求相適宜，入畦單寬流量（每米畦寬的流量）3升-6升/秒·米。

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2主要經(jīng)驗

目前在施工導流方案選擇及施工度汛中的主要經(jīng)驗有：

2.1對于導流截流當中的分期導流來說，需要做到的就是盡量減少導流中的分期次數(shù)。并且盡可能的去增加一期的導水量，這樣的做法可以減少整體工程的工程量，而且能夠充分的利用現(xiàn)有的設備，并達到較高的工作效益。

2.2在窄河床條件下，廣泛采用斷流圍堰導流方式，用大斷面導流隧洞泄流。較多工程采用圍堰擋枯水期一定標準流量，汛期允許圍堰過水的導流方式，如隔河巖、大朝山等工程。也有的大型工程為了加快施工進度，保證大壩工程質(zhì)量而采用圍堰擋全年洪水的隧洞導流方案，如二灘、構(gòu)皮灘等工程。

2.3導流的方式與方法不單單只限定在依靠導流建筑物上，在這過程中也可以與一些修建好的已有并且具有持久性的特色建筑物相結(jié)合，例如可以利用水壩本身所帶有的底部洞口來進行導流的后期部分工程。也可以把壩體中的泄洪設施與導流洞完美的結(jié)合起來，以達到最大的合理利用已有設備的目的。

2.4導流所要面臨的自然環(huán)境因素還有很多，當汛期來臨的時候，導流建筑的穩(wěn)定性將接受嚴峻的考驗。因此在設計與施工的過程中，要把圍堰與水壩本身結(jié)合起來，讓壩體對洪水有一個緩沖的作用，以緩解洪水給導流建筑物帶來的沖擊和損害。

2.5在通常情況下，遇到汛期的時候不適合采用土石加固堤壩的方式來進行導流，應該以防護原有的壩體為主要措施，這樣既可以度過汛期，也可以防止土石的流失。

2.6洪汛是堤壩面臨的最大的挑戰(zhàn)，每一年都有可能因為洪水的問題而造成壩體的巨大損害，從而不僅給水電設施帶來破壞，也會給人們的財產(chǎn)經(jīng)濟帶來損失。因此，混凝土施工技術(shù)這時就顯得十分重要，在洪汛即將來臨之前，可以先準備好混凝土制成的面板來堆砌石壩，起到加固的作用。另外，如果還沒有進行澆筑之前，可以采用噴射混凝土以及水泥和砂石漿液的形式，做好防汛工作。

2.7由以前的經(jīng)驗可以看出，也可以采用圍水擋水的方式來進行發(fā)電，即可以在導流工程初建的時候就把廠房建造在這里，利用圍堰擋水的方式實現(xiàn)初期的發(fā)電。這樣不僅實現(xiàn)了工程的整體進程，還可以利用現(xiàn)有的裝備設施實現(xiàn)初期的發(fā)電，提前取得經(jīng)濟效益。

2.8導流明渠平面布置、復式斷面型式、爆破開挖技術(shù)、防沖保護、泄洪及通航研究、水工模型試驗等技術(shù)方面取得重大技術(shù)進步。三峽工程導流明渠的實施為大型導流明渠設計、施工、運行積累了成功的經(jīng)驗。

2.9隧洞導流平面布置、隧洞大型斷面型式(多為城門洞形或馬蹄形)、爆破開挖技術(shù)、噴錨支護與混凝土襯砌技術(shù)、不良地質(zhì)條件處理技術(shù)及隧洞與永久建筑物結(jié)合等方面，均取得重大進步。二灘、龍灘、小浪底、水布埡、構(gòu)皮灘等工程大型導流隧洞的實施為導流隧洞設計、施工、運行積累了成功的經(jīng)驗。

2.10施工安全度汛應考慮圍堰遇超標準洪水時的臨時度汛措施，應針對各種不同壩型及其存在的問題，采取相應的防護措施。

3水利水電施工截流技術(shù)方法

3.1截流材料。

截流材料主要為填筑料、粘土閉氣料、大塊石。戧堤填筑料主要采用臨時堆存的大壩開挖料，料場補足；粘土閉氣料主要采用料場覆蓋層開挖料；大塊石從左、右岸石方爆破料中選取，滿足截流拋投材料的需要。大壩開挖的填筑料臨時堆存在大壩下游處，同時為提高上料強度，預備8月中旬開挖料5000立方米，滿足戧堤填筑強度的需要。粘土閉氣料利用覆蓋層開挖料直接上料填筑；選取的大塊石臨時堆存在左岸戧堤施工平臺上，便于拋投，塊石大約堆存500立方米。

3.2截流工藝

3.2.1爆破截流施工。

如果水電站的壩體所處的地理環(huán)境較為復雜，而且地基較為堅硬，且又處于交通不是很便利的地帶，那么在這種時候就需要用到一種較為特殊的截流方式，也就是爆破截流法。像在合龍這種關(guān)鍵的時刻，向施工技術(shù)及方式就提出了嚴格的要求，那么這時爆破方式就會發(fā)揮它的功用。在這種時候需要爆破演示，使爆破時產(chǎn)生的大量巖石堆積到龍口處，以實現(xiàn)龍口的瞬間封閉。也可以事先做好大型的混凝土塊狀物，然后炸斷支撐塊體的支撐物，將混凝土塊拋入水中，以實現(xiàn)截流。爆破截流雖然簡單有效，但在實施的過程中也要考慮到其帶來的后續(xù)效應。也就是說瞬間的截流會產(chǎn)生很大的波浪，有可能會給堤壩造成損壞，也有可能導致下游河道暫時的截流。

3.2.2下閘截流施工方法。

人工泄水道的截流，常在泄水道中預先修建閘墩，最后采用下閘截流.天然河道中，有條件時也可設截流閘，最后下閘截流，三門峽鬼門河泄流道就曾采用這種方式，下閘時最大落差達7.08m，歷時30余小時；神門島泄水道也曾考慮下閘截流，但閘墩在汛期被沖倒，后來改為管柱攔石柵截流。

3.2.3投拋塊料截流施工方法。

投拋塊料截流是目前國內(nèi)外最常用的截流方法，適用于各種情況，特別適用于大流量、大落差的河道上的截流。該法是在龍口投拋石塊或人工塊體（混凝土方塊、混凝土四面體、鉛絲籠、竹籠、柳石枕、串石等）堵截水流，迫使河水經(jīng)導流建筑物下泄。采用投拋塊料截流，按不同的投拋合龍方法，截流可分為平堵、立堵、混合堵三種方法。先在龍口建造浮橋或棧橋，由自卸汽車或其他運輸工具運來塊料，沿龍口前沿投拋，先下小料，隨著流速增加，逐漸投拋大塊料，使堆筑戧堤均勻地在水下上升，直至高出水面。一般說來，平堵比立堵法的單寬流量為小，最大流速也小，水流條件較好，可以減小對龍口基床的沖刷。所以特別適用于易沖刷的地基上截流。