Ⅰ 雷樂成的主要成就
雷樂成教授主要研究方向為水處理高級氧化技術(濕式氧化、光電催化氧化、等離子體氧化等)、微污染源水的深度處理和污水資源化及回用技術研究。研究成果分獲國家科技進步二等獎、教育部自然科學二等獎、浙江省科技進步一等獎,獲國家實用新型專利16項,授權發明專利13項。出版著作三本,其中兩本分獲中國石化協會優秀科技圖書一、二等獎。至今發表論文100多篇,其中被SCI收錄90多篇,發表論文被SCI源刊他引500多次。實驗室佔地200多平方米,擁有氣相色譜、液相色譜、掃描光譜、離子色譜、TOC自動分析儀、原子吸收等一批先進測試儀器和水處理新技術研發平台。歡迎環境科學、環境工程、化學工程、給排水等專業學生報考碩士、博士學位攻讀和博士後研究。
Ⅱ 城市供水
一、概述
深圳市地處華南地區,年平均降雨量1966.3mm,多年平均水資源總量20.51×108m3,人均水資源量250m3(2005年),人均淡水資源佔有量僅為全國的九分之一和廣東省的六分之一。淡水資源的短缺給深圳市人民生活和經濟發展帶來較大影響,市政府實行向水傾斜的政策,大力加強城市供水工程的建設。全市現有水源工程在97%供水保證率時的總可供水量為15.04×108m3,在東部供水二期工程和北線引水工程實施後,全市水源工程在97%供水保證率時的總可供水量為19.27×108m3,其中境外引水15.93×108m3,本地及其他水源3.34×108m3,基本滿足了工業生產和人民生活的需要。隨著人口、經濟和社會的發展,深圳市今後用水量將持續增長,預測2020年全市人口將達到1014萬人,GDP達到2萬億元人民幣,預測屆時需水量達到26×108m3。
深圳市供水水源主要以境外引水和本地水為主,兼有少量地下水和海水利用。境外引水主要依託東深供水工程和東部供水工程兩大境外調水水源工程,以供水網路干線及其支線、龍口-西坑供水工程、北環管道以及深圳水庫東側沙灣泵站為原水輸配系統,實現東深引水、東部引水和本地水源相互連通、合理調配。境外引水及輸配水工程聯合本地蓄水工程形成了全市供水水源網路系統。
深圳市城市供水水廠屬多中心、組團式布局,水廠建設點多面廣,供水規模、技術狀況參差不齊,既有設施、設備、工藝先進,自動化程度較高的大型水廠,又有設施設備簡陋、陳舊、落後的中、小型水廠。目前全市共有供水企業近27家,水廠59座,日供水能力約590.5×104m3,供水管道長度約1.3×104km,用水人口接近1300萬人次,2006年全市主要供水企業總供水量14.5×108m3。
二、城市水資源現狀
(一)水文氣象
深圳市屬南亞熱帶海洋性季風氣候,雨量充沛,日照時間長。年平均氣溫為225℃,實測最高氣溫為38.7℃,實測最低氣溫為0.2℃,無霜期為355d,年平均日照時數1933.8h,年平均濕度76.8%。該市位於東亞季風區,受季風環流控制,冬半年和夏半年氣流明顯交替,影響到四季的氣候變化。海洋對該市氣候影響較大,使深圳地區氣溫的年較差及日較差都較小,年降雨量大,雨日多,大氣溫度高。海岸山脈等地貌帶的存在,使得冬季氣溫南北差異較大,風速自南向北遞減。
(二)降雨
深圳市多年平均降雨量為1966.3 m m,降水量在地區上的分布主要受海岸山脈等地貌帶影響,呈東南向西北遞減的趨勢。多年平均雨量:東部地區在2000 m m以上,中部地區在1700~2000 m m,西部地區在1700mm以下。
深圳市降水從成因上分析,由台風帶來的台風雨量在全年的降水量中所佔比重較大。據1950~1979年30年的資料統計,多年平均台風雨量為689.0mm,佔多年平均降水量的36%。最大年份的台風雨量可達1648mm(1964年),占當年降水量的69%。深圳市降水的另一個特點是降水強度大,暴雨多。多年平均年暴雨量約占年降水量的40%左右。降雨量的年內分配很不均勻,多年平均汛期4~9月降水量佔全年降水的85.3%。
(三)蒸發
深圳市氣候炎熱,常風較大,多年平均降雨量大,水面蒸發量也大。根據多年資料統計計算,多年平均蒸發量為1752mm。
水面蒸發量年內分配不平衡,汛期(4月至9月)氣溫高,水面蒸發大,蒸發佔全年的54.8%;非汛期(10月至次年3月)氣溫低,水面蒸發小,蒸發佔全年的45.2%。
經分析,1980年以後,深圳市的水庫蒸發能力有增加的趨勢,其中1990年以後,水面蒸發能力明顯比1980~1990年這十年有所增加,增幅達16%。
蒸發量在空間上變化總的趨勢是由東南向西北內陸遞減(圖2-1-8)。
圖2-1-8 鐵崗水庫蒸發量變化過程線
(四)水資源總量
一定區域內的水資源總量是指當地降水形成的地表和地下產水量,即地表徑流量與地下水資源量的總和。
1.地表水資源
深圳市地表徑流量主要靠降雨補給。根據《深圳市水資源綜合規劃》成果,深圳市多年平均徑流總量為19.18×108m3,50%、75%和97%保證率時年徑流總量分別為18.28×108m3、13.90×108m3和7.70×108m3。
2.地下水資源
深圳市地下水按其儲存條件、水理性質和水力特徵,可分為鬆散岩類孔隙水、基岩裂隙水和岩溶水三大類型。地下水資源總儲量為10.34×108m3,其中以徑流形式存在的地下水儲量約為5.85×108m3(即可變儲量)。
3.水資源總量
根據以上分析,深圳市地表水資源總量為19.18×108m3,地下水資源總量為5.65×108m3,扣除重復計算量4.34×108m3,則深圳市水資源總量為20.5×108m3。
全市多年平均降水量1966.3mm中約有56%形成河川徑流,其餘約44%消耗於地表水體、植被、土壤的蒸散發和潛水蒸發;年降水量中有23%入滲地下補給地下水,成為地下水資源,其餘部分主要消耗於潛水蒸發。這基本符合深圳市自然地理特點和降水、地表水、地下水三水轉化規律。
4.河流水系
深圳市境內共有大小河流310餘條(含其支流在內),其中,流域面積大於10km2的河流69條,大於100km2的河流5條,主要是觀瀾河、龍崗河、坪山河、深圳河和茅洲河。在310條河流中有71條河流為感潮河流。小河溝數目多、分布廣、幹流短是深圳市水系的一個特點。
深圳市主要河流概況見表2-1-7
表2-1-7 深圳市主要河流概況
續表
5.現狀供水量匯總
深圳市的供水主要來自境內的中、小型蓄水工程和境外引水工程,地下水工程一般作為部分廠家自備水源。
圖2-1-9 2006年深圳市供水量統計圖
2006年,全市總供水量17.31×108 m 3,其中境外引水總量11.89×108 m 3,占總供水量的68.7%。特區為5.31×108m3,寶安區為3.76×108m3,龍崗區為2.82×108m3。供水量組成為地表水源供水16.76×108m3,占總供水量的68.7%,地下水源供水5541×104m3,占總供水量的3.2%,污水處理回用42×104m3,占總供水量的0.02%。2006年深圳市行政區分區供水量見表2-1-8,供水量統計圖見圖2-1-9。
表2-1-8 2006年深圳市行政分區供水量 單位:×104m 3
三、供水工程現狀
(一)供水格局
目前在供水格局上,深圳市已形成以特區內片區、寶安片區(含光明新區)和龍崗片區為三大單元的分區供水格局。
特區內水源和原水輸配管網發展較為完善,已初步形成由北環輸水干管供給東深水和由供水網路干線供給東部水的供水系統。在境外工程檢修期,主要由深圳、梅林、西瀝和長嶺陂水庫調蓄水量供給。
寶安片區主要利用供水網路干線引入東部水,龍西工程引入東深水,結合鐵崗、石岩、長流陂等調蓄水庫形成主要供水水源網路。其中寶安區中西部(寶安中心組團、西部高新組團和西部工業組團)主要依靠鐵石支線、石松支線引入東部原水,以及鐵崗、石岩水庫的調蓄水量供給,東部龍華、觀瀾片區(中部綜合組團)以通過西坑水庫取用龍西供水工程分自龍口泵站的東深水為主。
龍崗片區水源由東部水源、東深水源及本地水源3部分組成。本地水源相對較缺乏,只能滿足各街道少量用水,大部分原水依靠東部供水工程和東深供水工程供給,其中東部原水通過供水網路干線,經坪地支線、橫崗調蓄工程、大山陂應急供水工程、炳坑水庫應急供水工程供給;東深原水依靠龍口泵站和沙灣泵站供給。正在建設的大鵬半島原水工程將把東部水送至赤坳水庫進行調蓄,並送至葵涌徑心水庫供給大鵬半島。
(二)供水工程
深圳市供水工程現狀,主要包括境外引水工程、輸配水工程、蓄水工程以及少量的提水、地下水和海水利用工程。
1.境外引水工程
深圳市的境外水源來自東江。東深供水工程和東部供水水源工程是深圳市兩大境外水源骨幹工程。
東-深供水工程是向香港、深圳市以及工程沿線東莞市城鎮提供東江原水的跨流域大型調水工程。工程設計供水規模為24.23×108 m 3/a,設計流量為100 m 3/s,其用水量分配為:香港11.0×108 m 3,深圳市8.73×108m3,沿線4.0×108m3,機動富餘水量0.5×108m3。
東部供水水源工程分為兩期,一期工程取水量為3.5×108 m 3/a,設計流量15 m 3/s。目前正在建設東部水源二期工程,工程取水量為3.7×108m3/a,設計流量15m3/s。兩期工程建成後,東部供水水源工程可引水7.2×108m3/a。
2.輸配水工程
為實現境外引水與本地水庫聯合調度,深圳市興建了供水網路干線、北環輸水干管以及北線引水工程等輸水工程,通過鐵石支線、石松支線、坪地支線、橫崗調蓄工程、龍口-西坑供水工程等支線工程,連通深圳、西瀝、松子坑、清林徑、鐵崗、石岩等調蓄水庫,將東江原水輸送到全市各個片區,形成東部水和東深水的雙水源供水保證體系。目前,全市已建及在建各級配套輔助水支線15條,總長213.7km。
3.蓄水工程
截至2006年,全市共有蓄水水庫173座,其中供水水庫有124座,包括中型水庫10座,小(1)型水庫62座,小(2)型水庫52座,供水水庫在50%、75%和97%保證率情況下的可供水量分別為4.04×108m3、3.31×108m3和2.69×108m3。
4.其他供水工程
深圳市目前建成較大的河道提引水工程有2處,分別位於茅洲河和觀瀾河。茅洲河提水能力為5 m 3/s,觀瀾河提水工程提水能力為6 m 3/s。全市每年還有少量的地下水開采工程,年開采量約0.55×108 m 3,其中淺層地下水0.23×108m3,深層地下水0.32×108m3。深圳市是一個擁有豐富海水資源的區域,目前全市尚無海水淡化工程,海水基本用於電力企業的工業冷卻水,2006年深圳市海水直接利用量為72.9×108m3。
四、城市供水工程規劃與實施
(一)水源規劃格局
為確保深圳市供水安全,全市規劃新建與擴建水庫,修建儲備水源工程,開展非傳統水資源利用、完善供水網路建設和配套水廠建設。
通過水資源合理配置,深圳市城市供水今後總體布局將形成以東江徑流、本地水庫自產水和海水為「源」,以東部供水水源工程、東深供水工程和供水網路干線、北線引水工程等輸水工程為「線」,以深圳、鐵崗、公明、松子坑、清林徑和海灣等水庫為「調蓄中心」,以凈水廠為「點」的跨流域、跨區域的引、蓄、提、供、用協調統一的城市供水水資源開發利用體系。
(二)水源建設
1)境外水源工程建設:完成東部供水二期工程。
2)蓄水工程建設:新建東涌水庫、洞梓水庫、徑子水庫共3坐水庫;擴建鐵崗水庫、銅鑼徑水庫、長嶺皮水庫、松子坑水庫、鵝頸水庫、徑心水庫、甘坑水庫、鐵坑水庫和打馬瀝水庫9座水庫。新建、擴建水庫97%保證率下的新增供水量為1960×104m3,增加調蓄庫容1.20×108m3。
3)儲備水源建設:建成清林徑引水調蓄工程、公明供水調蓄工程、海灣水庫工程,增加調蓄庫容4.0×108m3。
4)供水網路建設:完成北線引水工程(120×104m3/d)、大鵬半島支線供水工程(沙湖-葵涌段)(40×104m3/d)、大鵬半島水源工程-壩光支線工程(30×104m3/d)、鹽田支線供水工程(18×104m3/d)、大工業城支線供水工程(55×104m3/d)6條分區分片供水的輸配水工程建設。
5)非傳統水資源開發利用建設:實施奧林匹克體育中心雨水利用工程、龍華二線拓展區雨水利用工程、深圳市僑香村經濟適用房住宅區、龍崗高級技工學校雨水利用工程及蓮花山公園雨洪利用工程;開展南山蛇口(2.7×104t/d)、福華德電廠(0.2×104t/d)海水淡化及鹽田、南山、大鵬半島片區海水直接利用試點工程建設;建設以南山、福田、濱河、羅芳、西麗、草埔等污水處理廠為主體的污水回用工程片區,開展蛇口、人民大廈、中銀小區、鯨山別墅區、越眾小區、翠園小區及福華大廈等中水回用試點工程建設。
(三)城市供水水廠
新建南山水廠、紅木山水廠、光明水廠、朱坳水廠(四期)、鳳凰水廠、石岩水廠、獺湖水廠、大工業城水廠等主要水廠;擴建蛇口東濱水廠、筆架山水廠、鹽田水廠、甲子塘水廠、五指耙水廠、觀瀾茜坑水廠、荷坳水廠、南坑水廠、苗坑水廠、鵝公嶺水廠、坪地水廠及中心城水廠等主要水廠。新建和擴建水廠新增規模246×104m3/d。
五、環境影響評價
(一)供水水源水環境現狀
1.供水水庫
根據現狀調查,深圳市主要供水水庫水質總體狀況良好,絕大部分水庫均為Ⅱ類水水質,深圳水庫、鐵崗水庫、赤坳水庫在個別水期內均達到Ⅰ類水水質標准,水質狀況進一步好轉。深圳市已劃定水源保護區的28座水庫中,僅7座水庫水質超標,其中5座均為未設常規監測斷面的水庫,其餘2座位於石岩水庫和羅田水庫,主要超標物為COD和高錳酸鹽,超標的主要原因為入庫支流的COD貢獻率較大,應採取措施,進一步控制入庫支流的污染負荷。深圳市飲用水水源地營養狀態總體良好,僅個別水庫有輕度富營養化,這部分水庫數量僅占評價水庫數量的7%。2005年深圳市主要水庫水質評價結果匯總見表2-1-9。
2.提水河道
據最新河道普查結果,由於工業廢水、生活污水的排放和雨污混流,全市大小河流均存在不同程度的污染,絕大部分達不到水功能、水質的要求。作為深圳市供水水源的茅洲河與觀瀾河水環境質量逐年惡化,水污染問題顯得尤為突出。
表2-1-9 2005年深圳市主要水庫水質評價結果總表
1)茅洲河:茅洲河上游溶解氧、高錳酸鹽指數、生化需氧量、非離子氨、揮發酚、石油類和總磷的年均值超過Ⅲ類標准,懸浮物、亞硝酸鹽氮、總汞、總鎘和六價鉻的監測值也出現超標,水質劣於V類。茅洲河下游懸浮物、溶解氧、高錳酸鹽指數、生化需氧量、總鎘、石油類和總磷的年均值超標,總硬度和非離子氨的監測值也出現超標、水質劣於V類。
2)觀瀾河:觀瀾河溶解氧、高錳酸鹽指數、生化需氧量、非離子氨、揮發酚、石油類和總磷的年均值超過Ⅲ類標准,懸浮物、亞硝酸鹽氮、總汞、總鎘和六價鉻的監測值也出現超標,水質類別為劣V類。
深圳市本地水資源缺乏,現有的供水水源水環境的惡化,不僅嚴重影響城市景觀和人居環境質量,也進一步加劇了水資源的短缺。
(二)水環境保護規劃
1.規劃目標
通過採取水源涵養林建設等各種水生態系統保護或修復措施,遏制供水水源局部水生態系統失衡趨勢,促進其良性循環。確保城市飲用水庫水源地水質達標率由98%提高到100%。水源保護區內平均林地覆蓋達到65%以上,林木郁閉度達到95%以上。
2.主要措施
1)污染源控制:污染源控制包括對污染水體的點源和面源的控制。點源污染的控制以排污口截污、污水處理和排水系統建設為重點。面源污染控制主要包括①源頭控制;②湖濱綠化結合自然濕地以控制湖周面源污染;③末端治理。
2)人工濕地:人工濕地系統是利用濕地凈化污水能力人為建設的生態工程措施,該措施是將石、砂、土壤等材料按一定的比例組成基質,並栽種經過選擇的水生、濕生植物,組成類似於天然濕地狀態的工程化濕地系統。人工濕地分為浮生植物系統、挺水植物系統和沉水植物系統。通過基質、植物、微生物的凈化作用,對TN、TP、COD、BOD及重金屬等有較高的去除率,可以獲得污水處理與資源化的最佳生態效益、經濟效益和社會效益,是控制面源污染的重要工程措施之一。
3)前置庫:將原有的流域及水庫分為主庫、前置庫及上游的流域區。前置庫可以看作一個污水處理系統,是將上游的污水在入庫之前先被納入前置庫中,經過沉澱、植物吸收,水變清後再排入主庫中。前置庫對原來直接進入主庫的流水進行凈化處理,可以減少主庫源水的污染物,同時可以減少泥沙入庫量。前置庫技術因其費用較低,可以多方受益、適合多種條件等優點,是目前防治水庫水源地保護區內面源污染的有效途徑之一。
4)庫濱帶修復:通過在庫濱實施人工濕地、生態礫石及植被修復等生態工程,對水力流動條件較差和重污染區水體進行處置凈化,吸附和轉移來自面源的污染物、營養物,改善水質,截流固定顆粒物,減少水體中顆粒物和沉積物,同時為生物繁殖生長提供棲息地,達到庫濱帶的生態修復。
5)水源保護林:水源保護林建設能改善林相結構,增加林地覆蓋率,提高水源涵養能力,有效控制和減輕面源污染。由於森林的過濾、吸收和蔭蔽作用,當降水和徑流經過森林的林冠層、枯落物層和土壤層的過濾、截留作用後,可以大大減少水中有害化合物的種類與濃度;而且由於水體水溫低、流動性等特點,因而水質純凈、溶解氧豐富、病原體較少。
6)水庫水體修復技術:通過可控制的人工溪流生態系統,調節水流、光強和基質等條件,發揮著生藻類生長迅速、繁殖快的特點,去除水體的過剩營養,改善水質,增加溶氧。同時,結合水草恢復和景觀建設等工程,運用食物網理論和生物操縱技術,在符合地表水Ⅲ類標準的湖區調整漁業結構,以土著魚類的增殖為重點,發展無環境污染的生態漁業,建設魚類觀賞區和垂釣區;劣於地表水Ⅲ類標準的湖區,考慮以魚控藻措施,重點建設魚類控藻區。
7)水源保護區隔離工程:隔離工程主要是在一級水源保護區邊界設界樁、建圍網,實行半封閉管理,清除苗木、花場,補種水源涵養林,荔枝等果林先期自然生長,逐步改造成水源涵養林。實施水庫一級水源保護區隔離工程,可以有效阻隔外來人員進入保護區,路邊防撞欄、攔蓄池(在其他項目中建設)等能有效減低危險運輸品傾瀉入水庫的風險,提高水庫水質的安全保障。
六、存在問題及建議
(一)存在問題
1)水量供需矛盾依然存在。根據預測深圳市2020年城市需水量將達到26×108m3,目前可以確定的可供水量為19.27×108m3,供水缺口達到6.7×108m3,這部分缺口規劃採用非傳統水資源開發利用與加大境外引水來彌補。然而非傳統水資源開發利用是一個長時期逐步進行的過程,滿足遠期用水還存在一定的缺口。
2)非傳統水資源利用尚處於起步階段。從供水水源看,深圳市水資源的開發利用大多局限於傳統水資源,大力開發利用雨洪、海水、污(中)水等非常規水資源,是建立資源節約型社會的要求,也是解決深圳市水資源短缺的途徑之一。深圳市擁有豐富的非常規水資源量,具有一定的開發利用潛力,但由於缺乏科學的規劃指引以及其他實際存在的困難,目前無論是污水處理回用、海水利用還是雨洪利用僅處於起步階段。
3)缺乏多水源優化調配系統。深圳市水源組成眾多,輸配網路復雜,現有的水源調配主要是單一水源工程的需求調配。今後隨著非傳統水源的發展、供水網路的逐步建成與完善,各種水源之間需要實施聯合調度,確保各水源工程最大限度地發揮各自的功能,取得最佳的經濟效益。
(二)建議
1)開展解決遠期需水缺口的相關研究。由於深圳市遠期需水仍然存在一定缺口,僅僅依靠加大非傳統水資源的利用來解決存在許多方面的不確定因素是不夠的。為了保證城市的供水安全,深圳市應加強與周邊城市的水務合作,從流域、區域水資源優化配置的角度開展增加境外引水的研究,經濟合理地提出解決深圳市遠期需水缺口措施。
2)建立供水水源優化調度系統。為使有限的水資源得到充分合理的利用,需要建立以取、輸、配水各子系統組成的優化調度系統,最大限度地提高工程供水的可靠性與經濟性。
3)加強各組團供水管網聯系。特區外供水主要以街道為單位,相互之間缺乏聯系,不利於增加供水的互補性和提高供水的安全性。建議加大各組團之間的供水管網聯系,使各組團之間甚至各個區之間的供水能夠相互調節,提高整個城市的供水保證率。
4)進一步加大非傳統水資源開發利用。由於深圳市本地水資源缺乏,長期依靠境外引水具有一定的不安全性,也不符合發展循環經濟的總體思路,今後應重點加強非傳統水資源的開發利用。同時,政府應制定相關的法規條例,對於非傳統水資源的開發利用給予一定的優惠措施,使非傳統水資源的開發利用具有經濟動力與政策保障。
Ⅲ 高從堦的代表性成果
(1)殷琦,反滲透和合成膜,(譯其中兩章),中國建築工業出版社,1978
(2)朱長樂,膜科學技術,(編著其中一章),浙江大學出版社,1992
(3)時鈞、袁權、高從堦主編,膜分離技術手冊,化學工業出版社,北京,2001.1
(4)給水排水設計手冊中,膜分離部分的編輯,中國建築工業出版社, 北京,2002.4
(5)高從堦, 陳國華主編,海水淡化技術與工程手冊,化學工業出版社,北京,2004.4
(6)張玉忠,鄭領英,高從堦編著,液體分離膜技術及應用,化學工業出版社,北京,2004.1 (1)高從堦等,CTA中空纖維反滲透膜的研製,水處理技術1983,4, 19-24
(2)Huang Yiming, Gao Congjie et al; lonic-crosslinked PAA RO CompositeMembrane J. Appl. Polym, Sci., 1983, 28, 3603
(3)高從堦等,膜材料的選擇和幾種RO膜,水處理技術1984,6,25-42
(4)Gao Congjie et al, Pore size control of PAN membranes, Desalination,1987, 62, 89-
(5)高從堦等,荷電RO膜和UF膜,水處理技術,1987,3,140-145
(6)Gao Congjie et al, Pore size control of PAN membranes, Desalination,1987, 62, 89-
(7)高從堦等,荷電RO膜和UF膜,水處理技術,1987,3,140-145
(8)高從堦等,PA系列RO復合膜的初步研究,水處理技術,1987,2,77-82
(9)Gao Congjie et al, Research on chlorine-resistance of RO membraneICSST』89, Hamilton, S1-2F
(10)高從堦等,我國膜科技發展概況,第一屆全國膜和膜過程學術報告會,大連,1991,17-23
(11)高從堦等,聚醯胺RO復合膜成膜機理初探,第一屆全國膜和膜過程學術報告會,
大連,1991,43-48
(12))高從堦等,納濾膜,全國RO、UF、MF膜技術報告會論文集,1993,興城,15-18
(13)高從堦. 李東. 魯學仁. 張建飛. 雙極膜和水電滲離解過程簡介,水處理技術,1994, 20(6):133-139
(14)俞三傳,高從堦等,磺化聚醚碸復合半透膜的研製,膜科學與技術,1995,2,31-38
(16)高從堦,張建飛,魯學仁,俞三傳納濾純化和濃縮染料試驗水處理技術1996(22),3,147
(17)高從堦膜技術與相關海洋產業海洋通報1997,4,44
(18)高從堦膜接觸器及相關過程水處理技術1999,6,1
(19)高從堦增強創新意識,促進膜科技發展膜科學與技術1999,1,57
(20)高從堦集成膜過程中國工程院化工、冶金與材料工程學部二屆學術會論文集北京,1999,253
(21)高從堦,張建飛,俞三傳膜法軟化水技術中國給水排水1997,4,42
(22)金可勇,高從堦等,「滲透現象實驗研究」,科技通報,2000.02,16(2), P125-129,
(23)高從堦,鄧麥村,陳翠仙,徐南平膜分離科技進展,1999/2000中國科學技術前沿
中國工程院版 ,高等教育出版社,北京,311—336
(24)高從堦從膜分離的發展談吸附海水利用技術產業發展論壇首次濰坊會議山東濰坊2000,2
(25)高從堦反滲透海水淡化技術的發展及延伸 2001年海洋與經濟發展國際論壇論文集,山東 青島, 2001.7.14
(26)高從堦加快我國海水利用技術產業發展及政策研究 2001年海洋與經濟發展國際論壇論文集 ,山東 青島, 2001.7.14
(27)高從堦生物工程中的膜技術簡介浙江省生物技術及產業發展研討會論文集杭州 2001.6.14,1---6
(30)王明璽,王保國,趙洪,高從堦 促進傳遞型支撐液膜分離有機溶劑的研究進展,石油化工, 2004,33(2),178~185.
(31)吳禮光,沈江南,陳歡林,高從堦, 固載促進傳遞膜的研究進展, 膜科學與技術, 2004, 24(6), 51-55
(35)高從堦,循環經濟中的水的循環再用,中國工程院化工、冶金與材料工程學部第五屆學術會議論文集,,46—49, 海南,博鰲, 2005
(40)正滲透,水純化和脫鹽的新途徑,高從堦,鄭根江,高學理, 周勇.
水處理技術, 2007, 3: 1-5.
(41)姜海鳳,馬玉新,高從堦 PVDF/TiO2雜化超濾膜的制備與表徵功能材料 2009 40(4) 591-594
Ⅳ 水資源供給能力
1.水資源利用現狀
據1997年統計資料,全省供水總量25973 Mm3。其中,地表水源供水量為12170 Mm3;地下水源供水量為13736 Mm3。它們分別占總供水量的46.8%和52.9%。其他水源(污水)供水量為67 Mm3,只佔總供水量的0.3%。
(1)地表水源供水
蓄水工程、引水工程和提水工程供水量分別佔36.2%、47.3%、16.5%。在蓄水工程供水中,大型水庫供水1931 Mm3(供給灌溉用水1633 Mm3、工業用水120 Mm3、城鎮生活用水178 Mm3),中型水庫供水757 Mm3(供給灌溉用水533 Mm3、工業用水163 Mm3、城鎮生活用水61 Mm3),大、中型水庫供水量分別占蓄水工程供水量的43.9%和17.2%。引水工程供水中,引黃河幹流水2289 Mm3(佔地表水水源供水量的18.8%,占引水工程供水量的39.7%)。
海河、黃河、淮河、長江四流域供水量占總供水量比例分別為19.4%、19.9%、53.1%、7.6%。海河流域供水中地表水源和地下水源供水量分別佔36.4%、63.6%。黃河流域供水中地表水源供水、地下水源供水和直接利用污水分別佔42.3%、57.3%、0.4%。淮河流域供水中地表水源供水、地下水源供水和直接利用污水分別佔50.3%、49.3%、0.4%。長江流域供水中地表水源供水和地下水源供水分別佔61.1%、38.9%。各大流域供水情況詳見表8.3.1。
表8.3.11997年河南省不同水源供水情況統計(單位:Mm3/a)
(據《河南省水資源公報》,1997)
(2)地下水源供水
淺層地下水和深層地下水開采量分別佔84.1%和15.9%。在全省18個市地中,洛陽、平頂山、周口、信陽、南陽和濟源六地市以地表水源為主,尤其信陽地區地表水源供水量佔93.9%。其餘地市以地下水源供水為主,尤其是安陽、商丘、漯河和駐馬店四市地的地下水源供水量所佔比例均在70%以上。
(3)工農業及生活用水分配
1997年度全省用水總量為25973 Mm3,其中農業灌溉用水19082 Mm3(農田灌溉佔95.5%),佔用水總量的73.5%;工業用水4084 Mm3(城鎮工業佔68.2%),佔用水總量的15.7%;生活用水2807 Mm3(城鎮生活佔32.7%),佔用水總量的10.8%。按城鄉劃分,農村用水222.70×108m3,城鎮用水3703 Mm3,分別佔用水總量的85.7%和14.3%(表8.3.2)。
表8.3.21997年河南省(地域)用水情況統計表(單位:Mm3/a)
(據《河南省水資源公報》,1997)
(4)流域用水分配
1997年度海河、淮河、黃河、長江四流域的用水量占總用水量的比例分別為19.4%、19.9%、53.1%、7.6%(表8.3.3)。其中,農用水占其用水總量的比例分別為73.8%、73.6%、73.9%、69.4%;工業用水占其用水總量的比例分別為18.6%、17.6%、13.8%、16.4%;生活用水占其用水總量的比例分別為7.6%、8.8%、12.3%、14.2%。按城鄉劃分,農村用水占其用水總量比例分別為82.8%、85.2%、86.9%、86.5%;城鎮用水占其用水總量的比例分別為17.2%、14.8%、13.1%、13.5%。
表8.3.31997年河南省(流域)用水情況統計表(單位:Mm3/a)
(據《河南省水資源公報》,1997)
(5)耗水總量分配
1997年度全省耗水總量為15757 Mm3,佔用水總量的60.7%。其中,農業耗水12799mm3,工業耗水876 Mm3,生活耗水2082 Mm3,占耗水總量的比例分別是81.2%、5.6%、13.2%;農村耗水14994 Mm3、城市耗水763 Mm3,占耗水總量的比例分別是95.2%、4.8%(表8.3.4)。
表8.3.41997年河南省用水的耗水量統計表(單位:Mm3/a)
(據《河南省水資源公報》,1997)
因各類用戶的需水特性和用水方式不同,其耗水量佔用水量的百分比(簡稱耗水率,下同)差別也較大。即農業、工業、城鎮生活和農村生活的耗水率分別是67.1%、21.4%、21.1%、100%。按城鄉分,農村耗水率為67.3%,城市耗水率為20.6%。
1997年度海河、黃河、淮河、長江四流域耗水量占耗水總量的比例分別為19.9%、20.3%、54.2%和5.6%,其耗水率分別是62.2%、61.9%、61.8%和45.2%。
2.水資源利用情況分析
(1)中等乾旱年份的供水情況
與上年比較,全省1997年度總供水量增加1790 Mm3,即增加7.4%。其中,地表水源供水量減少866 Mm3;地下水源供水量增加2605 Mm3;直接利用污水量增加51 Mm3;引黃水量減少306 Mm3。從表8.3.5全省各地市與上年度供水量比較中可以看出:平頂山市、洛陽市和信陽地區略有減少;安陽市、駐馬店地區和南陽市基本持平;其餘市地均有較大幅度的增加。其中,許昌市總供水量增幅達65.6%;增幅在20%以上的有商丘市、鶴壁市、鄭州市、漯河市;增幅大於全省平均值7.4%的地市還有焦作、開封、洛陽、濮陽等。
表8.3.51997/1996年度河南省各地市及流域供/用水量對比表
(2)中等乾旱年份的水資源佔用比例
地下水源供水量占總供水量的比除鶴壁市為57.4%外,其餘都在70%以上。這說明豫北、豫東地區當地水資源的供水主要以地下水源為主。1997年度供水特徵與我省北方地區的降水特徵相吻合(表8.3.6)。1997年是我省自1956年以來僅次於1966年的枯水年。該年地表徑流量減少,加上北方地區偏旱,黃河來水量減少(斷流時間延長,而且斷流點上延),造成地表水源供水量和引黃水量減少。由於我省豫北、豫東地區淺層地下水資源比較豐富,在解決用水量不足情況下,只好開采淺層地下水。這一作法無疑對該地區的抗旱減災起著重要作用,但卻造成大面積地下水位下降。這種結果必將對環境產生不良影響。目前尚缺資料,建議以後在上述地區加強地面沉降和地下水質等環境項目的監測,以便確定影響程度。
表8.3.61997年河南省部分市地當地水資源供水量統計表(單位:Mm3/a)
(據《河南省水資源公報》,1997)
(3)中等乾旱年份水利設施的供水情況
與上年度比較,1997年海河、黃河、淮河、長江四大流域供水量分別增加10.0%、3.4%、9.1%、0.9%。其中,地表水源供水量分別減少12.8%、8.2%、4.3%、7.1%。地下水源供水量分別增加29.3%、13.2%、26.5%、16.7%。海河流域地表水源供水中,蓄水工程、引水工程、提水工程供水量分別佔7.8%、70.5%(跨流域引水佔41.4%)、21.7%;地下水源供水中淺層地下水和深層地下水分別佔77.6%、22.4%。黃河流域地表水源供水中,蓄水工程、引水工程、提水工程分別佔13.9%、73.5%、12.6%;地下水源供水中淺層地下水和深層地下水分別佔79.9%、20.1%。淮河流域地表水源供水中,蓄水工程、引水工程、提水工程分別佔46.6%、40.0%(跨流域引水佔13.0%)、13.0%;地下水源供水中淺層地下水和深層地下水分別佔88.3%、11.7%。長江流域地表水源供水中,蓄水工程、引水工程、提水工程分別佔59.8%、7.0%、33.2%;地下水源供水中淺層地下水和深層地下水分別佔89.6%、10.4%。上述分析反映海河、黃河流域當地水資源比較貧乏,尤其是海河流域大量引用黃河幹流水和開采地下水,甚至大量開采深層地下水;同時也反映海河流域缺少蓄水工程,尤其是大型蓄水工程。
(4)中等乾旱年份的用水比例情況
1997年度總用水量25973 Mm3,比上年度增加7.4%。其中,農業用水增加9.5%,工業用水增加2.2%,生活用水增加1.8%。農業用水量增加是因1997年度降水明顯偏少。
3.水資源利用效益分析
根據用水量和社會經濟指標統計資料,對我省及各市地的1997年的主要用水指標進行了分析計算:全省人均用水279.4 m3,單位GDP(國內生產總值)用水量每萬元624.3m3;農田灌溉定額為每畝307.9 m3;工業用水定額為每萬元72.4 m3;城市生活用水定額平均為每人每日180 L,縣鎮(包括縣級市的市區)生活用水定額為每人每日122.3 L。
4.水資源利用效率分析
根據水資源總量計算、用水量調查統計和耗水量估算等成果,並考慮引用入境水量和水庫蓄水量變化的影響,對我省1997年地表水控制利用率、平原地區淺層地下水開采率和水資源消耗率進行了分析估算。地表水控制利用率(指蓄存、利用境內地表水和調出水量佔地表水資源量的百分比)為45.7%,平原地區地下水開采率(指平原地區淺層地下水開采量占平原地區總補給量的百分比)為88.7%,水資源消耗率(指消耗境內產水量和調出水量占水資源總量的百分比)為66.7%。
Ⅳ 國家城市給水排水工程技術研究中心的工程中心-成果
中心自成立以來,緊緊圍繞水行業技術進步和產業化發展的核心工作目標,積極推進科學研究、科技創新和成果轉化工作,在國家科技攻關、新技術新工藝開發、工程化應用轉化、技術與信息服務、行業服務和自身能力建設等方面均取得可喜成績。先後承擔 「 八五 」 、 「 九五 」 、 「 十五 」 、 「863」 等國家科技攻關專題項目近 30 個,取得了 40 多項達到國內領先或國際先進水平的研究成果,編寫或制訂了 10 多項國家或行業技術標准和設備產品標准。目前承擔的「十一五」國家科技支撐計劃課題和國家科技重大水專項課題近 10 個。同時水中心始終堅持推進科研成果的工程化和產業化應用轉化,開發出眾多先進、實用的水處理工藝技術及國內迫切需要的水工業關鍵設備,在全國建立了 40 余個示範工程並積極推廣實用技術及關鍵設備成套化、國產化。通過咨詢服務、項目評審等方式,中心為國家和地方政府行業管理部門在水環境保護領域提供了大量有效的技術支持,參與並完成淮河、海河、太湖等重點流域污染治理和南水北調治污工程等技術咨詢和政策咨詢工作,得到了上級部門和行業專家的充分肯定。藉助主辦的《中國給水排水》雜志的信息傳播,中心對行業的技術發展發揮著積極的推動作用。中心與聯合國開發計劃署( UNDP )、世界銀行( WB )、亞洲開發銀行( ADB )保持著長期的交流與合作,並委派專家為這些機構在中國的資助項目提供決策咨詢。中心現為國際水環境聯合會( WEF )團體會員,是代表中國參會的理事單位。中心致力於以創新的發展思路、雄厚的研發實力和開放的技術服務打造成為具有相當競爭力和影響力以及廣泛美譽度的水行業專業機構。
Ⅵ 評中級職稱的給排水工作小結怎麼寫
寫你在助理職稱之後所作的工作和取得的成果。
Ⅶ 年水資源規劃及其優化成果分析
7. 4. 1 2010 年水資源規劃及規劃模型優化的必要性
黃河水利委員會完成的 《黑河流域東部子水系各灌區 2010 年規劃月數據表》 ( 張掖地區水電處提供) ,規劃張臨高灌區農灌、林草、高新技術的灌溉面積分別為 65. 82×104畝、83. 69×104畝、64. 37×104畝,分別占規劃灌溉面積 ( 213. 88×104畝) 的 31%、39%、30%,其中渠灌面積 176. 16×104畝、井灌面積 37. 72×104畝; 農灌、林草、高新技術的灌溉用水量分別為 4. 74×108m3、4. 61×108m3、2. 43×108m3,分別占規劃灌溉用水量 ( 11. 79×108m3) 的 40%、39%、21%,其中渠灌用水量8. 57×108m3,井灌用水量 3. 23×108m3。數據表明高新技術可大量節約水資源,高新技術 21%的用水可灌溉 30%的耕地,而傳統灌溉方式 40%的用水僅灌溉 31%的耕地,效果是顯著的。2010 年規劃工業與生活需水量 1. 29×108m3,其中工業與城市生活用水主要集中在張臨高三縣市,分別為 0. 93×108m3、0. 13×108m3,農村人畜用水 0. 22×108m3。2010 年規劃張掖地區工業與生活用水僅占總用水量( 13. 08×108m3) 的 10%,農業與生態用水佔到總用水量的 90% ( 表 7. 13~表 7. 15) 。
黃河水利委員會 2010 年規劃張掖地區總用水量為現狀用水量 ( 17. 23×108m3) 的 76%,即規劃實施後每年可節約水資源 4×108m3。但 2010 年規劃在不同保證率來水量時,灌區灌溉用水量及正義峽河道分配水量能否滿足,如何能最大限度地給予滿足,以及對河水入滲、地下水溢出、河道徑流有何影響等問題,是人們極為關注的問題,這些問題都能通過水資源規劃模型優化得以解決。
7. 4. 2 規劃模型的資料准備
水資源規劃僅考慮近期 ( 2010 年) 不同保證率鶯落峽來水量的各灌區用水量與正義峽河道下泄量等優化問題,2010 年規劃數據與參數主要依據黃河水利委員會 《黑河流域東部子水系各灌區2010 年規劃月數據表》 確定。
現狀水平年 ( 1999 年) 干支斗渠有效利用系數和井水利用系數已比較高,2000 年和 2001 年渠系利用系數基本穩定、略有下降,考慮到地下水補給量逐年減少的實際情況,干支斗渠有效利用系數不宜再提高,故 2010 年渠井水有效利用系數取現狀水平年的值,並依此確定 2010 年的灌溉定額; 2010 年灌溉面積不宜再擴大,應以現狀灌溉面積為限量值; 地下水允許開采量應首先滿足生活與工業用水,故農灌地下水可用水量為地下水允許開采量減去工業生活需水量,以此值為農灌開采量的限量值。
表 7. 13 2010 年規劃農灌、林草、高新技術灌溉面積和用水量表
注: 農灌*指傳統灌溉方式,不含高新技術灌溉。
表 7. 14 2010 年規劃渠、井灌溉面積和用水量表
表 7. 15 2010 年規劃工業與生活需水量表
表 7. 16 水資源規劃模型 2010 年規劃數據與參數表
水資源規劃模型 2010 年規劃數據與參數列入表 7. 16,規劃模型所需灌區兩季灌溉比例系數、現狀乾渠引水量 ( 限量值) 、現狀地下水開采量與開采影響系數、現狀地下水溢出量、不同保證率的河道來水量和徑流量及正義峽分配水量 ( 限量值) 等數據與參數已列於表 7. 2~表 7. 7。
地下水溢出量目前仍處於衰減態勢,根據數值模擬地下水溢出量 10 年衰減率在 4% ~12%之間,平均衰減率為 8%。現狀地下水溢出量為 9. 15×108m3/ a ( 表 7. 7) ,規劃年 ( 2010 年) 地下水溢出量按衰減率8%計算為8. 42×108m3/ a。規劃年各區段溢出量與月溢出量可按表 7. 7 中的地下水溢出量乘以 0. 92 折算,並以此計算結果作為模型中的地下水溢出量 ( T) 參與水資源規劃。
鶯落峽到大橋之間河水入滲量按非線性統計關系計算,可將非線性方程分鶯落峽—草灘庄—大橋兩段直接寫入河泉節點水量平衡方程。
7. 4. 3 規劃模型優化結果與分析
將上述表列數據與參數按不同保證率代入水資源規劃模型,運行規劃模型可給出不同保證率的灌區用水、乾渠引水、地下水溢出與河水入滲、河道徑流和正義峽下泄等優化結果,並可進行各種來水量的水資源分析研究。
7. 4. 3. 1 人工綠洲 ( 灌區) 用水與乾渠引水
2010 年各灌區用水與乾渠引水優化結果列入表 7. 17、表 7. 18,繪制的分析曲線見圖 7. 14 ~ 圖7. 17。不同保證率的各灌區用水基本上均能滿足,僅保證率 98% 的新華灌區年缺水 0. 32×108m3,規劃面積由 14. 43×104畝減少為 9. 12×104畝,減少 37%; 新華灌區缺水的原因是梨園河來水不足,但保證率 98%的西乾和甘浚兩灌區還有地下水開采潛力 0. 385×108m3,可通過增開西乾和甘浚兩灌區地下水,將調劑出的西總乾渠水量配送梨園河灌區,以滿足新華灌區的灌溉需水量,這在技術上是可行的,但涉及灌區間行政隸屬等方面的制約需要協調。可見實現黑河幹流統一管理與調配水源 ( 包括地下水和地表水) ,對灌區用水、節水等都是非常重要的。
圖 7. 14 2010 年灌區規劃地下水開采量與渠道引水量曲線
圖 7. 15 2010 年不同保證率地下水總開采量與渠道總引水量曲線
表 7. 17 2010 年灌區開采量與渠道引水量優化成果表
注: * 僅保證率 98%的新華規劃面積為 9. 12×104畝,其他保證率和所有灌區規劃均達到限量灌溉面積,開采量與引水量保證率 2%、10%、25%的規劃結果與多年平均的規劃結果相同。
表 7. 18 2010 年乾渠引水量優化成果表
注: ZU 為引水限量擴大系數 ( ∞為無約束) ; 西總乾渠 R10= 0. 5,R17= 0. 5; 同灌一個灌區或同地引水的乾渠合並; 渠道引水量保證率 2%、10%、25%的規劃結果同多年平均規劃結果。
圖 7. 16 2010 年乾渠限量引水量與規劃引水量曲線
圖 7. 17 2010 年不同保證率乾渠引水量曲線
中游地區灌區用水大戶是張掖灌區,灌溉面積 102. 73×104畝,年用水量 ( 5. 66~5. 74) ×108m3,其中開采地下水 ( 0. 52 ~ 0. 99) ×108m3,渠道引水 ( 4. 67 ~ 5. 22) ×108m3,地下水占總用水的比例為 10%~17%,毛灌溉定額為 551~559m3/ 畝; 臨澤灌區次之,灌溉面積 68. 55×104畝,年用水量 ( 3. 49~3. 84) ×108m3,其中開采地下水 ( 0. 38 ~ 0. 72) ×108m3,渠道引水 ( 2. 78~ 3. 46) ×108m3,地下水占總用水的比例為 25%左右,毛灌溉定額 509 ~ 561m3/ 畝; 高台灌區最小,灌溉面積 40. 07×104畝,年用水量 2. 31×108m3,其中開采地下水 ( 0. 90 ~ 0. 91) ×108m3,渠道引水 ( 1. 40 ~ 1. 41) × 108m3,地 下 水 占 總 用 水 的 比 例 高 達 61%,毛 灌 溉 定 額 576 ~577m3/ 畝。
高台灌區地下水用水比例高是其地處張臨灌區下游的結果,張臨灌區用水後因剩餘河流水量不足迫使高台灌區增開地下水,這與張臨高灌區的灌溉現實是吻合的; 盡管這是迫不得已的,但它對降低高台灌區過高的地下水位以減少蒸發消耗和改良鹽鹼地都是有益的,同時該河段地下水溢出量小,對整個河道溢出量的影響也較小。
各灌區地下水開采量與乾渠引水量,保證率 2%、10%、25%的規劃結果與多年平均的規劃結果相同,平、枯水年 ( 保證率 50%~98%) 的規劃結果有一定的差異,這種差異主要出現在西乾和甘浚及梨園河灌區,是梨園河平、枯水年來水量小不能滿足灌區需水量,通過加大西總乾渠引水量進行水量調配的必然結果。模型中引入了限量擴大系數,但各乾渠引水量基本未超過限量值,僅梨園河東、西乾渠在多年平均及保證率 50%的引水量超過了限量值,這說明規劃模型具有優先使用梨園河水的優化策略。不同保證率的灌區用水量基本穩定,模型利用地下水庫調節功能,通過地表水與地下水的聯合調配,實現了水資源的穩定利用。
7. 4. 3. 2 地下水溢出與河道徑流
2010 年各河段地下水溢出 ( 負值為河水入滲) 與河道徑流優化結果列入表 7. 19、表 7. 20,繪制的分析曲線見圖 7. 18~圖 7. 22。
不同保證率的河水入滲量變化較大,這與河水徑流快、徑流量變化大有關; 鶯落峽來水量的保證率為 2%~98%時,對應鶯落峽到大橋河水入滲量為 ( 4. 79~4. 03) ×108m3/ a,張掖盆地河水總入滲量為 ( 6. 09~4. 19) ×108m3/ a,河水入滲量均隨保證率的提高而降低。不同保證率的地下水溢出量基本穩定,主要與地下水徑流速度慢、補排的滯後性及儲存量的調節作用等有關; 大橋到正義峽河段地下水溢出量 ( 7. 14 ~ 7. 53) × 108m3/ a,張掖 盆地地下水 總 溢 出 量 ( 8. 15 ~ 8. 54) ×108m3/ a。
地下水溢出量在不同河段變化很大,最大溢出段在大橋到塘灣河段,溢出量( 5. 71~6. 09) ×108m3/ a,占總溢出量的 71%; 最 小 溢 出 段 在 馬尾 湖 到 正 義峽 河 段,溢 出 量 為 ( 0. 09 ~ 0. 10) ×108m3/ a,僅占總溢出量的 1. 2%; 地下水累積溢出量從大橋到正義峽沿河道呈現快速增長—慢速增長—極緩慢增長的變化特點。
表 7. 19 2010 年河流節點間地下水溢出量優化成果表
表 7. 20 2010 年河流節點徑流量優化成果表
注: * 為已知數據,山丹河與九眼泉源頭水量為 0。
圖 7. 18 2010 年不同保證率地下水溢出量曲線
圖 7. 19 2010 年地下水區間溢出量沿流程變化曲線
圖 7. 20 2010 年地下水累積溢出量沿流程變化曲線
圖 7. 21 2010 年不同保證率河道節點徑流量過程線
圖 7. 22 2010 年各河流節點徑流量保證率線
不同保證率的河道徑流量沿流程的變化規律基本一致,但河段的徑流增長率或衰減率有一定的差異。鶯落峽—大橋為河道徑流快速減少河段,河道徑流衰減率隨保證率的提高而增大,草灘庄之上主要受渠道引水控制,徑流衰減率較大,為 30%~69%; 草灘庄之下主要受河水滲失影響,衰減率相對較小,在 15%~52%之間。大橋—正義峽的河道徑流受渠道引水與地下水溢出雙重因素控制,因引水量與溢出量在不同河段的差異,使其影響下的河道徑流呈現增長與衰減的交替變化規律; 大橋—塘灣河段,地下水溢出量遠大於渠道引水量,河道徑流呈較快增長變化,特別是大橋—高崖河段增長率高達 32%~282% ( 隨保證率的提高而增加) ,高崖—塘灣河段增長率變化在2% ~ 6%之間; 塘灣—正義峽河段,因渠道引水量略大於地下水溢出量,河道徑流總體呈慢速減少變化,其中塘灣—蘆灣墩河段徑流衰減率 1%~8%,蘆灣墩—馬尾湖河段徑流衰減率 ( 或增長率)在零附近變化,馬尾湖—正義峽河段徑流衰減率為 1%~3%。
不同保證率河道徑流沿流程的變化規律的一致性,反映了河道徑流對來水量的依賴性; 河道徑流量的變化體現的各影響因素強弱的變化,說明通過控制渠道引水可改變河道徑流,當然改變河水入滲或地下水溢出同樣會影響河道徑流。
不同河流節點的徑流量與保證率關系曲線的形態基本類同,河流節點徑流量隨保證率的提高均呈減少的變化特徵,但各河流節點的平均減少率都有一定的差異,鶯落峽、草灘庄、大橋、高崖、唐灣、蘆灣墩、馬尾湖、正義峽八個河流節點的減少率分別為 52%、78%、88%、65%、65%、65%、65%、66%。與鶯落峽相比,其下遊河流節點徑流量的減少率有所增大,因不同保證率的河水入滲量與地下水溢出量變化不大,說明高保證率的河道徑流受渠道引水影響更大,這是在枯水年份渠道引水時要特別注意的。
7. 4. 3. 3 正義峽河道下泄量
2010 年正義峽河道下泄量等優化結果列入表 7. 21、表 7. 22,繪制的分析曲線見圖 7. 23 ~ 圖7. 25。不同保證率的各期正義峽河道下泄量與其相應限量值 ( 即分配水量) 對比,全年所有保證率水平年的下泄量均能滿足分配水量,多下泄 ( 0. 60~3. 73) ×108m3; 春夏灌期 ( A) 在保證率90%水平年的下泄量不能滿足分配水量,少下泄 0. 12×108m3,其他保證率水平年均能滿足分配水量,多下泄 ( 0. 10~3. 17) ×108m3; 夏冬灌期 ( B) 在保證率 50%水平年的下泄量不能滿足分配水量,少下泄 0. 81×108m3,其他保證率水平年均能滿足分配水量,多下泄 ( 0. 22 ~ 2. 84) ×108m3;非灌溉期 ( C) 所有保證率水平年的下泄量都不能滿足分配水量,少下泄 ( 0. 59~1. 43) ×108m3。
表 7. 21 2010 年正義峽下泄量優化成果表
表 7. 22 2010 年不同保證率各期水量優化成果匯總表
正義峽全年下泄量能夠滿足分配水量,反映了張掖盆地節水規劃 ( 即降低灌溉定額) 實施後是有明顯效果的。灌溉期 ( A、B) 下泄量基本能滿足分配水量,但不同保證率水平年的多下泄水量變化較大,說明鶯落峽來水量年內水量變化的隨機性對正義峽下泄量的年內分配有顯著影響,這在水資源管理和統一調配時是要給予重視的; 可利用地下水庫多年調節功能,通過多開或少開地下水消除來水量的隨機變化給下泄量帶來的影響,從理論上這是可行的,但實際操作是有難度的,涉及來水量的實時預報和下泄量的准確預測及調度等多方面的技術和管理工作。非灌溉期( C) 在所有保證率水平年的下泄量都不能滿足分配水量,這可能與分水方案該期的分配水量設置「高」有關,因為這時期模型中沒有設置乾渠引水,河道下泄應為自然下泄; 事實上該期乾渠仍有少量引水供平原水庫蓄水,河道下泄量還會再少一些。
正義峽全年及灌溉期 ( A、B) 的下泄量總體上隨保證率的提高而減少,但保證率 50%水平年的 A、B 兩期下泄量出現了 「異常」,這是該水平年 A 期來水量較其他水平年偏高、B 期來水量較其他水平年偏低造成的,同樣也說明了來水的年內變化對下泄有顯著影響; 不同保證率的非灌溉期 ( C) 下泄量基本穩定,這與該期河道徑流基本不受降水及渠道引水影響有關,下泄量基本反映了南部山區地下水泄出及張掖盆地地下水溢出在不同保證率水平年的變化情況。
圖 7. 23 2010 年不同保證率正義峽下泄量與其限量對比曲線
圖 7. 24 2010 年不同保證率正義峽各期下泄水量曲線
圖 7. 25 2010 年各期不同保證率水量對比曲線
7. 4. 4 規劃模型優化有關問題的討論
7. 4. 4. 1 正義峽下泄量約束問題
模型中採用了 「全年與季節 ( A、B、C) 下泄量最大可能同時滿足分水方案」的目標函數max = D1+D2,以及 「全年與季節下泄量至少有一個滿足分水方案」的約束條件 D1+D2≥1。優化結果是在灌區灌溉需水量基本能夠滿足的情況下,豐水—枯水年的 0、1 決策變數 D1= 0、D2= 1,即僅能保證全年下泄量滿足分水方案,不能保證季節下泄量滿足分水方案。
如果採用 「全年與季節下泄量必須同時滿足分水方案」的約束條件 D1+D2= 2,則規劃模型在豐水—枯水年是無解的,因為 C 期的河道下泄水量無法滿足分水方案; 如果進一步解除 C 期的約束 ( 即 C 期下泄量無約束) ,規劃模型優化結果必然是 「全年與季節下泄量同時滿足分水方案」,而灌區灌溉需水量在保證率 50%、90%水平年不能夠全部滿足及保證率 98%的新華灌區需水量不能滿足,原因是保證率 50%、90%水平年的 A、B 兩期鶯落峽來水量出現了 「異常」及保證率98%的梨園河來水量不足。這些問題都可通過利用地下水庫多年調節功能加以解決。
顯然,只要去掉非灌溉期 ( C) 的正義峽下泄量的約束,規劃模型優化結果基本上可同時滿足灌區灌溉需水量及全年與灌溉期正義峽下泄分配水量。
7. 4. 4. 2 地下水溢出量衰減問題
模型是在現狀 ( 1999 年) 地下水溢出量 ( 表 7. 7) 的基礎上,按 10 年平均衰減率 8%折算溢出量進行 2010 年規劃的,2010 年地下水溢出量較現狀將減少 0. 73×108m3。
1999 年到 2010 年地下水補給量的變化受多種因素制約很難准確預測,故很難確切把握地下水溢出量變化的發展趨勢。如果 1999~2010 年地下水補給量保持現狀基本不變,而地下水溢出量仍是要衰減的,根據數值模擬計算 ( 表 4. 39) 2010 年地下水溢出量較現狀減少 0. 35×108m3。事實上,補給量還可能將進一步減少,因此在規劃模型中將地下水溢出量減少了 0. 73×108m3,盡管不很准確,但畢竟考慮了地下水補給量減少帶來溢出量衰減的影響。
如果 1999~2010 年地下水補給量有很大的變化,將會對地下水溢出量產生顯著的影響,其影響程度可參見 「補給量對溢出量的影響」( 表 4. 37) 。當未來補給量是增大的,無疑會對正義峽下泄量產生有益的影響; 當未來補給量是減小的,其對正義峽下泄量的影響將取決於減小的程度。2010 年規劃的正義峽下泄量較分配水量有一定的餘地,只要地下水溢出減少量不大,就不會對正義峽年下泄量產生大的影響,但會對年內各季下泄量產生較大影響。
實現水資源規劃目標,不僅需要降低乾渠 ( 灌區) 引水量,而且需要控制地下水溢出量的衰減,要從根本上控制地下水補給量的持續性減少,這些仍然是應引起高度重視,並積極採取有效措施而常抓不懈的工作。
7. 4. 4. 3 地下水庫調節作用發揮問題
張掖盆地地下水庫容積儲存量巨大,含水層每 10m 厚度即儲存地下水量 78×108m3( 面積7802km2、給水度 0. 1) ,具有很強的多年調節功能; 充分發揮地下水庫的調節作用,可最大限度地滿足灌區灌溉需水量,也可最大程度地保證正義峽河道下泄水量,使有限的水資源得以合理利用。
規劃模型計算時長為 1 年,年內劃為 3 個時段,規劃模型各方案的優化結果,都在該時間尺度內已充分利用了地下水庫的調節功能,將地表水與地下水作為一個整體互為補充、聯合調度,使水資源得以充分而合理的利用,滿足了規劃的各方面要求,實現了規劃預定目標。
受規劃模型計算時長的限制,對地下水庫的多年調節功能未能得以發揮,也就出現了模型中水資源在個別保證率年、個別時段不能全部滿足灌區灌溉需水量或正義峽夏冬灌期 ( B) 分配水量的情況; 這些因鶯落峽來水量的隨機性變化,使個別保證率年、個別時段出現的來水量 「異常」,都能通過加長規劃模型計算時長,利用地下水庫多年調節功能得以消減,從而全部滿足灌區灌溉需水量或正義峽灌期 ( A、B) 分配水量。
Ⅷ 四川玉樹自動供水科技有限責任公司的公司成果
公司現有專利證書如下
1)發明專利一項:
一種適合城市梯級恆壓供水裝置,2006100222430
2)實用新型專利證書三項:
① 程序配量無塔恆壓供水裝置,ZL2005 2 0033581.5
② 自動分量供水裝置ZL2007 2 0081291.7
③ 生活供水、恆壓消防供水設備ZL2007 2 0081293.6
④ 水氣水離分量控制裝置 ZL 2010 2 0263664.4
公司研發力量雄厚,專門成立了自動供水設備研製所,提供了辦公場地,配備了科研設施及設備,擁有一批從事計算機軟硬體、電子信息、網路工程、自動控制以及機械設計等多個專業的中高級技術人員,通過不斷提高自主創新能力,依靠自主知識產權進行成套供水設備的研發和生產、銷售。經專家鑒定,公司獨有的供水技術達到了同行業領先或先進水平。
其他成果
1) 2008年初,蒲林董事長出資兼並重組了玉樹科技公司,通過對內強化「內功」,優化組織結構、積極進行技術改革與創新,建立和完善各項質量體系;對外進行規模營銷,使公司在近兩年時間內得到了飛速的發展,並得到了國家住建部、四川省住建廳、四川省水協的大力支持與廣泛推廣。
2) 2008.9,通過ISO9001:2008質量管理體系認證證書,編號00108Q2,4073ROM/5100
3) 2009.4,四川省城鎮供排水協會發布在全省范圍內公司產品推廣使用文件,川水協秘(2009)18號。
4) 2009.7,四川省建設廳頒發科學技術成果鑒定證書川建科鑒字(2009)第657號
5) 2009.9,四川省建設廳頒發四川省建設領域科技術成果或應用技術備案證書,證書編號20090111號。
6) 2009.12,南充市質量技術監督局、四川省質量技術監督局頒發生產企業出具產品質量檢驗合格證書,編號5113000018C-0808
7) 2000.1,玉樹圖形 商標在國家商標局登記注冊,1356812
8) 2009.5,四川省質量技術監督局頒發公司企業標准,Q7,8471014-9.1-2009,開創行業標准先河。
9) 2009.6,四川省質量技術監督檢驗檢測院頒發公司產品-建築給水自動控制設備鑒定報告
10)2009年,被評定為高新技術企業;
11)2010年,中華人民共和國住房與城鄉建設部列為「2010年全國建設行業科技成果推廣項目」。
1.6.3近兩年榮譽證書及媒體認可報道(截至2009年9月)
1) 2007.4中國中輕產品質量保障中心授予質量、信譽雙保障示範單位
2) 2008.4中國市場品牌戰略論壇組委會授予全國供水設備行業用戶滿意首選放心單位
3) 2007.8商品與質量消費市場調查中心授予全國產品質量、服務質量無投訴用戶滿意品牌
4) 2007.12中國質量監督檢驗協會、中國名牌產品推薦委員會、中國國際品牌學會授予中國名優產品(玉樹牌)
5) 2008.3南充日報 南充晚報 、四川主流媒體聯盟授予南充市誠信聯盟成員單位
6) 2008.4中國市場品牌戰略論壇組委會授予全國產品質量供水設備行業用戶滿意放心單位
7) 2008.5中國商標認證中心、中國著名商標評審委員會授予中國著名商標
8) 2008.9. 中國中輕產品質量保障中心授予質量、服務、信譽AAA品牌
9) 2008.10中國城鎮供水排水設備選型目錄編審委員會授予行業重點推薦單位
10) 2009.5中國中外名人文化研究會、中國報紙副刊研究會書畫藝術委員會授予發明人馮玉術同志「全國勞動英模五一座談會特邀嘉賓」榮譽證書
11) 2009.6.22《四川科技報》,「玉樹科技分量、配量供水系統深受市場歡迎」
12) 2009.1.14《中國供水節水排水綜合專刊》,「新技術突破二次供水瓶頸」
13) 2009.4.《城市公共事業信息》,「配量、分量、梯級恆壓新型供水技術的主要特點與運用」
14) 2009.7.21《四川科技報》,「四川玉樹科技節能供水設備鑒定會在蓉召開」
15) 2009.7.22《內江日報》,「突破—市供排水總公司科學決策開創水務新局面」
16) 2009.7.28《四川科技報》,「供水科技締造玉樹航母—記四川玉樹自動供水科技有限責任公司董事長蒲林」
17) 2009.7.31《參考消息》,「玉樹科技領路供水節能行業」
18) 2009.8.3《四川科技報》,「全省首家孝親敬老教育調研基地掛牌—四川玉樹科技公司為蓬安縣興旺鎮敬老院友情捐贈」
19) 2009.8.3《四川科技報》,「讓愛心成為一種習慣—訪四川玉樹自動供水科技有限公司董事長助理蒲果」