引論:我們?yōu)槟砹?3篇節(jié)水技術(shù)論文范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
篇1
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以防止起苗時土團散落。基質(zhì)要充分混勻后再進行填充。
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)進行消毒,為了達到當年播種當年出圃的目標,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。為了保證當年出圃,移栽一般在每年的4月中上旬進行,移栽時要對小苗根系進行適度修剪,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。一般而言,根系較發(fā)達、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,達到合格深根苗的標準。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,以避免根系土團散落。
1.2林木長莖苗的快速培育
適合沙地進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,及時進行防除。苗木生長1~2a后,當其胸徑達到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輸?shù)模鹈绾竺缒靖祽?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行,沙層厚度應(yīng)達到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、氣候等進行充分調(diào)查分析的基礎(chǔ)上進行。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,在保證根系土團完整的前提下,從3月底至11月底均可進行,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)濟價值的不同來確定。運用《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行造林。造林時宜用機械打坑機或人工土壤挖掘器(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。另外,栽植前對根系進行適當修剪以及進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,在注意不弄散土團的前提下除去不可分解的育苗容器,將帶有根系的土團插入到栽植穴中。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行造林,栽植時一般無需澆水。
篇2
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(shè)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(yīng)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(shè)計處理能力均為500m3/d,但正常運行的實際有機負荷只有設(shè)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(fù)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(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)計能力與實際運行負荷相適應(yīng),并考慮計算機控制系統(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。
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(yīng)設(shè)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(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,促進社會勞動力的合理分配。
③節(jié)能效果顯著。可充分利用變頻調(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(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(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(xué)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(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(shè)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(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(fēng)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。
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。
篇3
北京地鐵復(fù)八線西起復(fù)興門站,東至四惠東站,全線共設(shè)13座車站,是北京地鐵建設(shè)史上第一條設(shè)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(shè)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(wù),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(yīng)的水處理技術(shù)和設(shè)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(yīng)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(yīng)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(yù)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)水率是非常可觀的。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(yīng)用是國內(nèi)水處理界的新技術(shù)目標。
二、解決方案----化學(xué)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(xué)水穩(wěn)定劑的處理技術(shù)與旁流過濾設(shè)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(fēng)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(dǎo)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(fēng)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(fēng)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(fù)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(fù)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(fù)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(fù)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(shè)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(yù)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(shè)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(xué)水處理與旁通過濾技術(shù)聯(lián)合應(yīng)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(yīng)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(xué)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(xué)處理》北京.化學(xué)工業(yè)出版社,2001年,8-10,169-181,212;
篇4
一、節(jié)水灌水方法灌水方法即田間配水方法,就是如何將已送到田頭的灌溉水均勻地分布到作物根系活動層中去。按灌溉水是通過何種途徑進入根系活動層,灌水方法可分為地面灌溉、噴灌,微灌和地下灌溉。
(一)地面灌溉地面灌溉是古老的傳統(tǒng)的灌水方法,一般說來它是作為比較是否節(jié)水的基點。但是地面灌溉技術(shù)也在不斷發(fā)展不斷完善,所以最近也有許多比傳統(tǒng)地面灌溉技術(shù)更節(jié)水的方法。
1.灌水技術(shù)要素的優(yōu)化灌水技術(shù)要素指溝、畦規(guī)格、入畦(溝)流量,改水成數(shù)。這些灌水技術(shù)要素的合理的組合就會得到節(jié)水的效果,一般經(jīng)驗表明對溝灌和畦灌采用較小的畦、溝尺寸,就可以大大提高灌溉均勻度和灌水效率,即常說的小畦短溝畦。至于溝畦尺寸多大為宜,則因不同地形與土質(zhì)而異,各地要通過試驗來確定。
2.新的溝畦灌水工具傳統(tǒng)的溝畦灌水是用人工從配水渠開口放水入溝畦,這樣既不準確又不方便,而且常因放水口滲漏造成水的田間損失,國外早巳采用虹吸管(用于明渠輸水的情況)或閘門孔管(用于管道輸水的情況)放水,我國已做了一些試驗,證明可提高田間水利用率5—10%,但目前有關(guān)的工具尚未批量生產(chǎn),而且農(nóng)民也不習(xí)慣,推廣還有待時日
3.波涌灌溉近代國外又研究出波涌(溝)畦灌或稱間歇溝(畦)灌,就是放入溝(畦)的流量是間歇的,向田間放一段時間(幾分鐘或幾十分鐘)的水然后停止放水一段時間(幾分鐘或幾十分鐘),如此反復(fù),這樣可以使沿溝(畦)長度方向的水量分布更加均勻。田間水利用系數(shù)可達80%一90%。是一種有希望的節(jié)水灌溉方法。我國90年代初開始有一些單位對此作了研究與試點,不過為了達到間歇放水的目的在田間就要布置可控制間歇放水的裝置(有機械閥和電子控制閥兩種)。要生產(chǎn)出工作可靠,價格低廉的間歇放水裝置是推廣本技術(shù)的關(guān)鍵。
4.尾水回收系統(tǒng)在土壤入滲速度較小時,每條溝的入流量大一些容易灌得均勻一些,但是往往使得水已流到溝尾時,溝首還沒有灌夠,這樣就不可避免地造成溝尾泄水,如將泄水排掉就會浪費灌溉用水,如果此時在溝尾安裝集水系統(tǒng)把泄水收集起來用于更低地塊的灌溉,或用水泵抽到高處重新灌溉。這也是一種節(jié)水的措施。但我國目前還很少采用。
5.膜上灌(又稱膜孔灌)在地膜上做成溝狀,水就在膜上流動,到作物長出孔處才滲入土地,這樣灌水效率高,一般可節(jié)水25—35%;增產(chǎn)15—20%,又不要專門的設(shè)施。全國現(xiàn)有地膜種植面積近533萬公頃。因此,此法很有推廣前途,1993年僅新疆就推廣了24.7萬公頃,今后應(yīng)加強相關(guān)農(nóng)機具與農(nóng)藝的配套與完善。在采用地膜的田塊上積極推廣
(二)噴灌噴灌是通過空中進行配水,由于需要壓力所以常用壓力管道輸水。一般說來,其明顯的優(yōu)點是灌水均勻,少占耕地,節(jié)省人力,對地形的適應(yīng)性強等,主要缺點是受風(fēng)影響大,設(shè)備投資高等,經(jīng)過20多年的努力,現(xiàn)在我國已有噴灌面積80多萬公頃。噴灌系統(tǒng)的形式很多,其優(yōu)缺點也就有很大差別。在我國用得較多的有以下幾種:
1.固定管道式噴灌干支管都埋在地下(也有的把支管鋪在地面,但在整個灌溉季節(jié)都不移動),這樣管理更省人力,可靠性高,使用壽命長,只是設(shè)備投資很高,目前使用塑料管道的系統(tǒng)單位造價也有800—1200元/畝之間。有的甚至達到1500元/畝。
2.半移動式管道噴灌干管固定,支管移動,這樣可大大減少支管用量,從而使得畝投資僅為固定式的50—70%,但是移動支管需要較多人力,并且如管理不善,支管容易損壞。近明了以下一些由機械移動支管的方式,可以部分克服這一缺點。
3.滾移式噴灌支管是將噴灌支管(一般為金屬管)用法蘭連成一個整體,每隔一定距離以支管為軸安裝一個大輪子。在移動支管時用一個小動力機推動,使支管滾到下一個噴位。每根支管最長可達400mm,這種機型我國已有產(chǎn)品,適用于矮桿作物(如蔬菜、小麥等)要求地形比較平坦。
4.時針式噴灌機(又稱圓形噴灌機)是將支管支撐在高2~3米的支架上,全長可達400m,支架可以自己行走,支管的一端固定在水源處,整個支管就繞中心點繞行,象時針一樣,邊走邊灌,可以使用低壓噴頭,灌溉質(zhì)量好,自動化程度很高。我國已有產(chǎn)品,在華北和東北已有一定的使用經(jīng)驗,適用于大面積的平原(或淺丘區(qū)),要求灌區(qū)內(nèi)沒有任何高的障礙(如電桿、樹木等)。其缺點是只能灌溉圓形的面積,邊角要想法用其他方法補灌。此機在美國應(yīng)用廣泛,也值得我國大平原地區(qū)大規(guī)模農(nóng)場推廣。
5.大型平移噴灌機為了克服時針式噴灌機只能灌圓形面積的缺點,近代在時針式噴灌機的基礎(chǔ)上研制出可使支管作平行移動的噴灌系統(tǒng)。這樣灌溉的面積就成矩形的。但其缺點是當機組行走到田頭時,要專門牽引到原來出發(fā)地點,才能進行第二次灌溉。而且平移的準直技術(shù)要求高。因此,沒有時針式噴灌機使用的那么廣泛,我國也已有產(chǎn)品。其適于推廣的范圍與時針式噴灌機相仿。
6.絞盤式噴灌機用軟管給一個大噴頭供水,軟管盤在一個大絞盤上。灌溉時逐漸將軟管收卷在絞盤上,噴頭邊走邊噴,灌溉一個寬為兩倍射程的矩形田塊。這種系統(tǒng),田間工程少,機械設(shè)備比時針式簡單,從而造價也低一些,工作可靠性高一些。但一般要采用中高壓噴頭,能耗較高.適合于灌溉粗壯的作物(如玉米、甘蔗等)。也要求地形比較平坦,地面坡度不能太大,在一個噴頭工作的范圍內(nèi)最好是一面坡。該機型我國也已有系列產(chǎn)品,桁架式絞盤機可采用低壓噴頭。
7.中、小型噴灌機這是我國在二十世紀七十年代用得最多的一種噴灌模式,常見的的形式是配有1—8個噴頭,用水龍帶連接到裝有水泵和動力機(多為柴油機與電動機)的小車上,動力功率為3~12馬力居多。使用靈活,畝投資約為固定管道式的20~60%,移動費勞力大,管理要求高近年來,發(fā)展的規(guī)模,似有降低的趨勢,只適用于中小型的農(nóng)場和田塊。但投資較低,使用靈活機動,以上各種噴灌溉形式各有利弊,各自適合于不同的條件,因此只能因地制宜地決策選用
(三)滴灌這是用小塑料管將灌溉水直接送到每棵作物根部的附近,水由滴頭慢慢滴出,是一種精密的灌溉方法,只有需要水的地方才灌水,可真正做到只灌作物而不是灌土地。而且可長時間使作物根區(qū)的水分處于最優(yōu)狀態(tài),因此既省水又增產(chǎn),我國現(xiàn)有面積34萬公頃(包括微噴灌),但其最大缺點就是滴頭出流孔口小,流速低,因此堵塞問題嚴重。對灌溉水一定要認真地進行過濾和處理,目前我國還都只注意到防止物理堵塞,而同樣嚴重的生物堵塞和化學(xué)堵塞問題尚未引起足夠的重視。
1.固定式地面滴灌一般是將毛管和滴頭都固定地布置在地面(干、支管一般埋在地下),整個灌水季節(jié)都不移動,毛管用量大,造價與固定式噴灌相近,其優(yōu)點是節(jié)省勞力,由于布置在地面,施工簡單而且便于發(fā)現(xiàn)問題(如滴頭堵塞、管道破裂、接頭漏水等),但是毛管直接受太陽曝曬,老化快,而且對其他農(nóng)業(yè)操作有影響,還容易受到人為的破壞。
2.半固定式地面滴灌為降低畝投資只將干管和支管固定埋在田間,而毛管及滴頭都是可以根據(jù)輪灌需要移動。投資僅為固定式的50—70%。這樣就增加了移動毛管的勞力,而且易于損壞。
3.膜下灌在地膜裁培作物的田塊,將滴灌毛管布置在地膜下面,這樣可充分發(fā)揮滴灌的優(yōu)點不僅克服了鋪蓋地膜后灌水的困難,而且還大大減少地面無效蒸發(fā)。
4.地下滴灌這是將滴灌干、支、毛管和滴頭全部埋入地下,這可以大大減少對其他耕作的干擾,避免人為的破壞,避免太陽的輻射,減慢老化,延長使用壽命,其缺點是不容易發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的事故,如不作妥善處理,滴頭易受土壤或根系堵塞
篇5
西北地區(qū)降水稀少,蒸發(fā)強烈,水土資源分布不平衡,水資源供需矛后突出;另一方面,水資源開發(fā)利用不合理,農(nóng)業(yè)用水效率低,農(nóng)田灌溉水利用率僅為0.3~0.4左右,浪費極其嚴重。在發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)方面,問題表現(xiàn)在:節(jié)水認識上存在誤區(qū);節(jié)水灌溉技術(shù)水平低;灌區(qū)工程不配套,老化失修嚴重;節(jié)水資金投入不足;農(nóng)業(yè)灌溉水價偏低,水費到位差;節(jié)水管理體制不健全;節(jié)水農(nóng)業(yè)政策有待完善;農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)不夠合理;節(jié)水設(shè)備質(zhì)量不高,產(chǎn)業(yè)化程度低。
1.工程節(jié)水技術(shù)
工程節(jié)水主要從渠系輸水到田間灌水過程來考慮節(jié)水。渠系輸水過程的主要措施有節(jié)水渠道防滲和改渠道輸水為管道輸水節(jié)水等;田間灌水過程節(jié)水主要是改進地面灌水技術(shù),如大畦改小畦、長畦改短畦、平整土地,在缺水地區(qū)推廣膜上灌或膜下灌,有條件的地方推廣噴灌、微灌等灌溉新技術(shù)。
2.修建水利工程,對現(xiàn)有灌區(qū)工程進行技術(shù)改造和配套建設(shè)
在西北內(nèi)陸河源流區(qū),興建必要的山區(qū)水庫,攔蓄調(diào)控水資源,因地制宜的合并、改造、廢棄平原水庫,可減少蒸發(fā)造成的水資源浪費。同時,在有條件的支流興建控制性水利樞紐工程和局部調(diào)水工程,科學(xué)配置水資源,解決局部地區(qū)缺水問題。對現(xiàn)有的大、中、小型灌區(qū)工程進行以高效節(jié)水為中心的更新改造,這是壓縮農(nóng)業(yè)用水的重要措施。
3.加強渠道防滲襯砌
渠道防滲工程節(jié)水效益明顯,成本低廉,是諸多農(nóng)田灌溉節(jié)水措施中經(jīng)濟合理、技術(shù)可行的主要節(jié)水措施之一,同時又是當前農(nóng)田灌溉節(jié)水工程改造中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。渠道采用防滲技術(shù),一是能加快輸水速度,縮短灌溉時間,能充分利用渠水,擴大灌溉面積,減少地下深層淡水的開采;二是與土壟溝相比,渠道防滲可節(jié)水40%~45%;二是灌區(qū)大部分為自流灌溉,節(jié)能效益顯著。四是省去土渠每年維修費用、縮短澆地時間,可省工30%~50%。陜西、甘肅等地試驗資料表明:渠道防滲可使渠系水利用率提高20%~40%,減少渠道滲漏損失50%~90%,此外,渠道防滲還具有加大過水能力、減小過水斷面、加快輸配水的速度、節(jié)省土地等優(yōu)點。
4.鋪設(shè)低壓管道輸水
管道輸水具有節(jié)水、輸水迅速、省地、增產(chǎn)和有利于搶季節(jié)等優(yōu)點,與土渠相比較,利用管道輸水水的利用系數(shù)可提高到0.95,節(jié)電20%~30%,省地5%~增產(chǎn)幅度10%左右。管道輸水灌溉技術(shù)被認為是投資最省、節(jié)水最有效、管理最方便的一種輸水灌溉技術(shù)[1],目前管道輸水技術(shù)主要在井灌區(qū)推廣應(yīng)用,自流灌區(qū)也開始采用管道輸水技術(shù)。低壓管道輸水已有于幾年的發(fā)展歷史,適用于各種地塊、作物及種植方式,為群眾所熟悉和接受,工程使用率高,是目前非常成熟的工程節(jié)水技術(shù)。
5.平整土地,溝畦改造,改進地面灌水技術(shù)
地面灌溉方法是目前應(yīng)用最廣泛、最主要的灌水技術(shù)[2]。據(jù)有關(guān)研究結(jié)果表明,畦田、溝的規(guī)格適宜,操作合理得當,田間水利用系數(shù)可達到0.8以上,灌溉定額可大幅度下降。膜上灌較一般地面灌溉可節(jié)水30%以上,高者可達50%以上,波涌灌(包括畦灌、溝灌)可節(jié)水10%~30%灌水均勻度及儲水效率均明顯提高,分根交替灌溉可節(jié)水15%~30%,這足以表明地面灌水改進提高應(yīng)用后的節(jié)水潛力[3]。
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。一般而言,渠灌區(qū)若不采取任何節(jié)水措施,采用田間大塊劃小和土地平整工程,可是灌溉水利用系數(shù)提高0.05~0.10。畦灌是耕地經(jīng)平整后,利用畦埂將田塊劃分成小塊進行灌溉;溝灌是在作物行間開挖灌水溝,灌溉水從輸水溝進入灌水溝后,在水流動的過程中由溝底和溝壁向周圍入滲濕潤土壤的方式進行灌溉。畦灌要求的地面坡度以0.001~0.003為宜,最大不要超過0.01;溝灌要求地面坡度以0.003~0008為宜,最大不要超過0.02。
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(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,當畦長由100m改為30m時,灌水定額減少150~204m3/hm2;當畦長30~100m時,畦單寬流量從2L/s增加到5L/s灌水定額可降低150~225m3/hm2。6.推廣應(yīng)用噴灌、滴灌、微灌、膜上灌、膜下灌節(jié)水新技術(shù)
噴灌可將水均勻地噴灑在作物上,它可以根據(jù)作物的不同生育期、不同需水量科學(xué)控制灌水定額,平均灌水定額30m3。噴灌工程不需平整耕地、修建田間毛渠和打埂,一般可以節(jié)省土地10%~20%。噴灌灌水均勻,節(jié)約用水,對地形的適應(yīng)性強,與地面灌溉相比,大田噴灌一般可省水30~50%,增產(chǎn)10~30%。噴灌的主要缺點是一次性投資較高,受風(fēng)的影響大,在多風(fēng)的季節(jié),會出現(xiàn)噴灑不均勻,蒸發(fā)損失增大。
滴灌工程是目前科技含量最高、起點最高的節(jié)水形式,是高效農(nóng)業(yè)的首選。滴灌與一般的畦灌相比有很多優(yōu)點,具體主要體現(xiàn)在以下四個方面:一是省水,滴灌屬局部灌溉,僅濕潤作物根區(qū)附近的土壤,避免了輸水損失和深層滲漏損失,地表濕潤,減少了地面蒸發(fā),節(jié)水率可達80%,能最大限度利用水源。二是省肥,在滴灌過程中,用施肥罐將可溶性肥料隨水滴入作物根部發(fā)育區(qū),可有效地使肥料利用率由30%~40%提高到50%~60%。二是省工,無須平地、筑埂、打畦。滴灌土壤不板結(jié),壟間于燥,可減少中耕和除草等投工,省工50%~80%。四是適應(yīng)性強,它對地形適應(yīng)能力強,在坡度為50°~60°的陡坡上,也可以采用滴灌系統(tǒng),由于滴灌是小水勤滴,適時適量,土壤理化性能好,一般可增產(chǎn)20%~30%以上[3],并可有效地改善蔬菜的品質(zhì)。不過,滴灌投資大,因此,更適于經(jīng)濟作物,是溫室大棚中最理想的灌水技術(shù),隨著農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的不斷深人和高產(chǎn)值、高效農(nóng)業(yè)的推廣,滴灌將得到更多的應(yīng)用。
微灌將水和肥料澆在作物的根部,它比噴灌更省水、省肥。當前推廣的主要型式有微噴灌、滴灌、膜下滴灌和滲灌等。膜下滴灌具有增加地溫、防止蒸發(fā)和滴灌節(jié)水的雙重優(yōu)點,節(jié)水效果最好,近幾年,隨著產(chǎn)品國產(chǎn)化和價格的降低,在我國西北地區(qū)得到迅速推廣。
1996年新疆石河子墾區(qū)在大田(棉花)應(yīng)用膜下滴灌技術(shù)取得成功,1999年開始大面積推廣應(yīng)用,力薦在全國范圍內(nèi)進行推廣。據(jù)統(tǒng)計膜下滴灌單位面積平均用水量是傳統(tǒng)灌溉方式的12.5%,是噴灌的50%,是普通滴灌方式的70%。采用膜下滴灌技術(shù)后,不需要修農(nóng)渠,也不需要筑硬打畦。操作簡便,節(jié)省機力費和人工作業(yè)費,并節(jié)省抽水電費和肥料費,有效降低了生產(chǎn)成本。膜下滴灌
可使作物根系經(jīng)常維持適宜{水分、通氣和養(yǎng)分狀態(tài),因此,作物增產(chǎn)顯著。
篇6
1.2灌溉設(shè)備的支持
首先,發(fā)展節(jié)水灌溉需要節(jié)水灌溉設(shè)備的支持。任何節(jié)水灌溉技術(shù)的使用都需要先進設(shè)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(shè)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(shè)備的質(zhì)量不過關(guān),就會直接導(dǎo)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(shè)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(shè),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(xùn),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(dǎo)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(yīng)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(dǎo)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
節(jié)水農(nóng)業(yè)設(shè)備快速開發(fā)技術(shù)的意義(直接經(jīng)濟效益和社會效益)
篇8
(1)加強輸水渠道的防滲。由于防滲可采用多種材料,而各種材料的性能不同。一般情況下,應(yīng)用較多的防滲材料包括漿砌塊石、混凝土預(yù)制塊、干砌塊石和現(xiàn)澆混凝土護面等。在當前的農(nóng)田水利建設(shè)中,大都是建設(shè)的“三面光”渠道。如果使用的為混凝土護面,則如果渠道較小,則可選用U型混凝土渠道,改善輸水流量,降低過水斷面。
(2)在農(nóng)田水利灌溉中,輸水管道不僅為渠床滲透,在輸水過程中,也可能出現(xiàn)水面蒸發(fā)或者渠床上雜草的蒸騰,如果使用輸水管道便可降低輸水過程中的損耗,則無須采取其他的措施。如果對滴管、噴灌等的要求較高,可從地面灌溉中選擇低壓輸水管,壓強通常小于200MPa。
1.2節(jié)水灌溉的方法
一般所謂的農(nóng)田水利節(jié)水灌溉是指農(nóng)田田間的配水,如果灌溉水達到根系的水分配方式不同,則效果也存在著很大的差異。現(xiàn)階段,節(jié)水灌溉技術(shù)主要包括以下幾點:
(1)微灌技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用,一般涉及到的技術(shù)主要包括滴灌、脈沖灌溉和微噴霧等技術(shù)。如果參照微灌技術(shù)設(shè)備性能劃分,分為兩種:①重力微灌;②常壓微灌,如果按照灌溉設(shè)備分類,同樣分為兩類:①地下灌溉;②地面灌溉。微灌技術(shù)的最大優(yōu)點在于,可對灌溉用水量進行嚴格的控制,該技術(shù)主要包括輸水管道、水過濾系統(tǒng)和灌溉控制系統(tǒng)等。
(2)如果在農(nóng)田灌溉中使用噴灌技術(shù),則應(yīng)選擇合適的設(shè)備,通常包括動力機、加壓水泵等。而同時可采用水自然下降的勢能,把水壓縮在管道中,從而進行輸水,然后經(jīng)過噴嘴把水噴到空氣中。這是一個完整的過程,可為灌溉區(qū)域內(nèi)的農(nóng)作物提供水源。從目前的灌溉技術(shù)看,噴灌技術(shù)的應(yīng)用最為普遍,同時,在各種農(nóng)作物灌溉中均有使用。
(3)在目前的渠道防滲中,經(jīng)常使用的灌溉渠道防滲技術(shù)包括石頭襯砌、混凝土襯砌、塑料薄膜材料防滲等技術(shù),且應(yīng)用的效果十分理想。
(4)步行式灌溉由于在設(shè)備拆裝方面具有一定的優(yōu)勢,是一種可快速拆卸和組裝的節(jié)水灌溉設(shè)備,可用拖拉機實施灌溉。由于該技術(shù)可有效改善灌溉的效率,因此可從源頭上完成水資源的節(jié)約。
(5)低壓管道輸水技術(shù)的應(yīng)用,一般采用的方式為,從井內(nèi)提取水源,然后用灌溉管道系統(tǒng)把水輸送到灌溉區(qū)域。低壓輸水管道技術(shù)主要應(yīng)用于水到農(nóng)田之后,這是由一種比較常用的地面灌溉方式。
1.3節(jié)水灌溉的系統(tǒng)
(1)不充分灌溉理論。充分灌溉方法,不僅能夠獲得單位產(chǎn)量最大化,同時可提高農(nóng)田灌溉用水的利用率。但這并不意味著單位水量用量最多,收益便最高。因此,基于這一認識,提出不充分灌溉理論,即該理論認為,灌溉的目不是實現(xiàn)單位面積產(chǎn)量的最大化,而是單位用水量盡可能提高作物的產(chǎn)量。在我國水資源日漸緊張的背景下,水資源短缺的年代,該理論的提出顯得意義重大。
(2)水稻薄淺濕曬灌,通常水稻灌溉為長期保持較深水層。但是一些地方采用的仍然是串灌、漫灌的方式,水肥流失比較嚴重。近年來,學(xué)者研究采用薄、淺、濕、曬的灌溉制度,在節(jié)水方面收到了良好的效果。該系統(tǒng)制度的基本做法為:薄水插秧、淺水返青,在分蘗之前,加強田間濕潤管理,而在分蘗之后,通過曬田、拔節(jié)抽穗保持薄水,以及乳熟保持田間濕潤,確保黃熟濕潤落干。
1.4節(jié)水田間處理
任何一種節(jié)水灌溉措施,在農(nóng)田水利中的應(yīng)用,主要的目的是濕潤農(nóng)作物根系活動層土壤,通過濕潤土壤,這達到作物吸收的需求。節(jié)水田間處理方式,主要包括:①中耕保墑;②麥稈覆蓋。其中,中耕保墑方式為在灌溉之后,耙松表層的土壤,進而把毛細管切斷處理,最終確保水分不輕易蒸發(fā)。而麥稈覆蓋方式,也即是把麥桿切碎之后,鋪在土表上,從而建立一個覆蓋表面,降低水分的蒸發(fā)量。
2節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)業(yè)水利中應(yīng)用的注意事項
在農(nóng)田水利中應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù),毫無疑問,存在著各種不利的條件和制約因素,但是不能回避和無視這些不利的條件和因素,而需要正視它們,通過采取有效的應(yīng)對措施,克服這些不利因素的影響,最終促進農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)的推廣和應(yīng)用。這有利于提高我國農(nóng)田水利的灌溉水平。在農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)推廣中,應(yīng)注意的問題主要包括以下幾個方面:
(1)根據(jù)土壤條件和農(nóng)作物的類型,按照因地制宜的原則,合理選擇節(jié)水灌溉技術(shù)。在應(yīng)用和推廣節(jié)水灌溉技術(shù)過程中,應(yīng)根據(jù)種植的農(nóng)作物類型,以及當?shù)氐耐寥罈l件,合理選擇農(nóng)田水利節(jié)水灌溉技術(shù)。對于農(nóng)作物產(chǎn)量相對較低的大田糧食作物,在應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)時,應(yīng)重點考慮改進地面灌溉的方式,把節(jié)水灌溉技術(shù)作為主體,通過加大資金的投入力度,利用機械化免耕秸稈覆蓋技術(shù)、膜壟溝灌溉技術(shù),加強這兩種技術(shù)的研究和應(yīng)用,在條件允許的情況下,適當加大資金投入,采用噴灌和滴灌技術(shù)。
(2)按照農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整方案,合理確定農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)。根據(jù)農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整方案,也即是壓縮農(nóng)作物的種植面積,尤其是縮小糧食作物種植面積,擴大經(jīng)濟作物種植面積,合理確定各種節(jié)水灌溉技術(shù),提高單方水的效益和經(jīng)濟產(chǎn)出。
(3)積極轉(zhuǎn)變工作思路,以農(nóng)民為主體。在技術(shù)推廣和應(yīng)用中,應(yīng)切實尊重農(nóng)民意愿,在技術(shù)推廣中發(fā)揮農(nóng)民的主體作用,每一項水利工程的建設(shè),應(yīng)站在優(yōu)化水資源配置,建設(shè)環(huán)保型社會的高度,而不能僅僅重視經(jīng)濟效益,還要注重社會和生態(tài)效益。
(4)在投入的形式上,改變傳統(tǒng)的以農(nóng)民義務(wù)勞動為主的方式,通過市場化的運作方式,吸納社會等多方面的資金,在建設(shè)過程中,廣泛收集和采納各方面的意見和建議,發(fā)動社會各界的力量,提高農(nóng)田水利建設(shè)的整體水平。
(5)在污水處理方面,應(yīng)采用污水分級制度,在一些水資源比較短缺的地區(qū),可采用滴灌技術(shù),把水直接噴灑在植物的根部,這不僅有利于增強吸收,而且可以降低蒸發(fā)量。在我國中西部地區(qū),水資源短缺的地帶,可應(yīng)用和推廣噴灌、滴灌等技術(shù)。總而言之,在應(yīng)用和推廣農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)的同時,應(yīng)結(jié)合當?shù)厥菍嶋H情況和各種節(jié)水灌溉技術(shù)的特點,合理選擇節(jié)水技術(shù),從而實現(xiàn)節(jié)約水資源,提高農(nóng)作物產(chǎn)出效益的目標。
篇9
三、微灌:是利用專用設(shè)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%。基本原則是平整土地,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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一、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(yīng)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。
二、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(yīng)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(xué)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(xué)、自動控制、微電子、人工智能、信息科學(xué)等高新技術(shù)集成節(jié)水灌溉機械與設(shè)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。
三、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(yīng)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(dǎo)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(yīng)用專家系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)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。
四、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(yīng)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11
1.1結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)符合的規(guī)定
各種結(jié)構(gòu)類別、形式的水池均應(yīng)進行強度驗算。根據(jù)荷載條件、工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件,決定是否驗算結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。鋼筋混凝土水池應(yīng)進行抗裂度或裂縫寬度的驗算。在荷載作用下,構(gòu)件截面為軸心受拉或小偏心受拉的受力狀態(tài)時,應(yīng)進行抗裂度驗算,在使用階段荷載作用下,構(gòu)件截面為受彎、大偏心受壓或大偏心受拉的受力狀態(tài)時,應(yīng)進行裂縫寬度的驗算。預(yù)應(yīng)力混凝土水池還應(yīng)進行抗裂度驗算。
1.2荷載及荷載組合
(1)各種荷載。
水壓。這里指池內(nèi)水壓,是水池的主要荷載之一。現(xiàn)在習(xí)慣上將水池按滿水來計算水壓。這是因為:一方面很可能存在誤操作而造成滿池;另一方面今后工藝上有可能挖潛而超過原設(shè)計水位。
土壓力。池外有填土的水池,土對池壁的側(cè)壓力通常用朗肯理論計算土的主動壓力。但土的側(cè)壓力變化因素很多,如回填土的密實度、粘結(jié)力、內(nèi)摩擦角等。實踐證明,用朗肯理論計算主動土壓力偏于安全。
地下水壓力。地下水壓對水池底板的托浮力是威脅水池底板安全的一種主要荷載,設(shè)計時應(yīng)予以重視。為了抵消地下水對底板的影響,在用無梁板作為底板時,其最經(jīng)濟有效的辦法是以池底浮土來平衡,而采用增加結(jié)構(gòu)自重的方法是不經(jīng)濟的。當?shù)叵滤坏陀诔氐锥豢紤]地下水壓時,需采取措施排除地表滯水。
溫、濕度荷載。由于環(huán)境的影響,造成結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生溫度或濕度的變化,從而引起結(jié)構(gòu)物體積變化,當這種體積變化受到約束時,就會產(chǎn)生應(yīng)力。通常將溫度差及濕度差稱之為溫、濕度荷載。
(2)荷載組合。
①水壓+自重。這是水池結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本組合。
②水壓+自重+冬季溫差。綜合溫差、濕差和水壓的共同作用,當壁面冬季溫差的絕對值大于夏季壁面濕差(化為等效溫差)的絕對值時,這種情況是最不利的組合。
③水壓+自重+濕差。綜合溫差、濕差和水壓的共同作用,當夏季壁面濕差(化為等效溫差)的絕對值大于冬季壁面溫差的絕對值時,這種情況是最不利的組合。
④土壓+自重。這是指池外有覆土的水池,當有地下水時還應(yīng)包括地下水壓,這種組合是水池荷載的基本組合之一,當水池建成后運營前以及水池放空期間均屬此種荷載組合情況。根據(jù)上述幾種情況,可歸納為如下兩類:a.無覆土的水池,池壁的荷載應(yīng)取上述四種組合的最不利情況求得內(nèi)力。b.有覆土的水池,可不考慮2)和3)兩種組合。
1.3截面設(shè)計的關(guān)鍵性問題
(1)強度設(shè)計的安全系數(shù)。
①水池頂蓋強度設(shè)計的附加安全系數(shù)。頂蓋所承受的荷載是自重、覆土重、活載等,其中自重和覆土重所占比例最大。由于土的容重隨密度和含水量而變,其變異性較大,因此,附加安全系數(shù)取1.0是合適的。
②池壁強度設(shè)計的附加安全系數(shù)。池壁主要承受土壓和水壓,水深一般取滿池計算,水的容重差別極小。土壓強度一般用朗肯主動土壓力理論,是略偏大的。從而說明池壁荷載的取值一般是高限,且變異性很小,因此,附加安全系數(shù)取0.9,即能滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計要求。
③底板強度設(shè)計的附加系數(shù)。池底實際上是與地基共同工作的,一般情況下計算水壓及均布荷載均偏大。底板強度設(shè)計的附加安全系數(shù)取0.9,即能滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計要求。
(2)關(guān)于裂縫問題的探討。根據(jù)對已建成水池所作的調(diào)查。
水池裂縫一般為豎向裂縫。這些裂縫有兩種:一是貫穿性裂縫,由混凝土收縮引起的;二是出現(xiàn)于池壁外側(cè)的表面裂縫,其逐步擴伸至全截面。另外在工程實踐中發(fā)現(xiàn),所有的外挑現(xiàn)澆走道板都產(chǎn)生嚴重裂縫,并隨之擴展到池壁,因此,有必要考慮到預(yù)制裝配式走道板,或作現(xiàn)澆走道板,每隔3m~4m設(shè)伸縮縫一道。
(3)構(gòu)造配筋。水池池壁的構(gòu)造配筋,宜按矩形和圓形水池加以區(qū)分。對于地面式矩形水池池壁,因?qū)癫詈蜏夭畹挠绊懮鯙槊舾校瑸楸苊猱a(chǎn)生貫穿裂縫,池壁水平向的最小構(gòu)造配筋率每側(cè)不小于0.15%為宜。對于無頂蓋的水池往往在池壁頂部先開裂,宜在頂部每側(cè)放置不小于2根Φ16的水平向鋼筋。對于圓形水池池壁的環(huán)向最小構(gòu)造配筋率,其外側(cè)的最小構(gòu)造配筋率不宜小于0.35%,內(nèi)側(cè)不宜小于0.15%,對于外池有覆土的水池池壁,其內(nèi)、外側(cè)宜對稱配置,但全截面總配筋率不宜小于0.3%。水池底板最小構(gòu)造配筋率,對于無頂蓋的敞口水池,其底板上層鋼筋的最小構(gòu)造配筋率不宜小于0.15%,其下層配筋率及有頂蓋的水池底板配筋率不小于0.1%。
(4)經(jīng)濟配筋率。對于矩形水池,當上端自由,下端固定的豎向截面池壁時,其最大配筋率在0.8%左右尚屬經(jīng)濟。其他矩形水池的池壁,某一界面的最大配筋率可達到1.0%左右亦屬經(jīng)濟范圍。
二、水池結(jié)構(gòu)的施工
2.1水池底板施工要點
(1)混凝土墊層(基礎(chǔ))澆筑前,應(yīng)檢查地基土質(zhì)是否與設(shè)計資料相符合,如有不同,則應(yīng)該針對不同情況加以處理,然后再澆筑混凝土墊層。(2)混凝土墊層在澆筑完畢后的1d~2d(視施工時的溫度而定),在墊層面測定底板中心,然后根據(jù)設(shè)計尺寸進行放線,定出柱基及底板的邊線,畫出鋼筋分布線,依線鋪放綁扎鋼筋,接著安裝柱基和底板外模板。(3)鋼筋綁扎時,應(yīng)詳細檢查鋼筋直徑、間距、位置、搭接長度、上下層鋼筋的間距、保護層及預(yù)埋件的位置和數(shù)量,均應(yīng)符合設(shè)計要求。上下層的鋼筋要用鐵撐(馬凳)加以固定,防止在澆筑混凝土?xí)r發(fā)生變位。(4)柱基模板是懸空架設(shè),下面用臨時小方木撐在墊層上,邊澆混凝土邊取出小方木。(5)底板應(yīng)一次連續(xù)澆筑完,不留施工縫。施工間歇時間不得超過混凝土的初凝時間。平板厚度在20cm以內(nèi)可用平板振動器,厚度較厚時,則采用插入式振動器。(6)池壁為現(xiàn)澆混凝土?xí)r,底板與池壁連接處的施工縫可留在基礎(chǔ)上口20cm處,如設(shè)計要求有止水鋼板,在澆搗混凝土前,應(yīng)將止水鋼板安放固定。(7)混凝土澆筑完畢后,其強度尚未達到1.2MPa時,禁止振動,不得在底板上搭設(shè)腳手架,安放模板或搬運工具,并注意對混凝土的養(yǎng)護。(8)遇特殊情況需留施工縫時,應(yīng)做成垂直的結(jié)合面,并注意結(jié)合面附近混凝土的密實。
2.2混凝土澆筑
水池混凝土一般可采用分節(jié)澆筑和連續(xù)澆筑。池壁分節(jié)澆筑的順序:基礎(chǔ)底板池壁環(huán)梁頂蓋。池壁連續(xù)澆筑的順序:基礎(chǔ)底板池壁環(huán)梁及頂蓋。
2.3防水層施工
水池內(nèi)防水層施工按水塔內(nèi)防水層施工進行。水池外壁一般噴涂瀝青防水層。用作防水層的瀝青必須符合規(guī)定標準,施工前應(yīng)檢查是否合格。施工前應(yīng)將池外壁洗刷干凈,先涂冷底子油,然后涂熱瀝青兩道。
篇12
1.2優(yōu)化對泵閘的布設(shè)
除了優(yōu)化自排能力,提高水利工程的抗洪排澇的能力,還需對泵站的布設(shè),進行合理的優(yōu)化,在設(shè)計泵站時,應(yīng)充分考慮布設(shè)泵、閘過程中,將兩者進行綜合性分析、利用。也就是將水閘和泵站進行配套設(shè)計,可考慮在泵站的下方或周邊,設(shè)置相應(yīng)的水閘,與之進行功能互補,這里要注意的重點是,以發(fā)揮水閘的自排作用為主。在水位差距過大時,可果斷采取備用的強排方案,以提高排水的效率,使得水閘的效能得到充分發(fā)揮,從而起到節(jié)能增效的作用。
2用電設(shè)備對節(jié)能技術(shù)的引用
2.1增強泵站的裝置的效能
泵站裝置的效能發(fā)揮,是多個因素合成的結(jié)果。其中包含了泵站進、出水道之間的使用效率,即泵站裝置的使用效率。構(gòu)成泵站裝置效能正常發(fā)揮的有:進水流道、出水流道、以及閘門等原因。其中最主要的還是,把降低能源損耗的理念,引入進、出水道的設(shè)計中,對該設(shè)計進行合理、科學(xué)的優(yōu)化,以期促進提升泵站裝置的使用效能。
2.2對水泵和電動機連接方式的選用
可供選用的連接方式有兩種:齒連和直接。所謂齒連即將水泵和電動機,通過齒輪的變速箱進行連接。該連接方式的優(yōu)點是:變速箱的引用,能提高電動機的速度,和提升水泵的效能,而且體積也不大等。不足是:在能源的消耗方面,齒輪的變速導(dǎo)致所消耗的能源偏大,同時齒輪的運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的噪音也頗大。直接連接則構(gòu)成了水泵電動機組,該機組連接了水泵和電動機,直接連接的條件是:在轉(zhuǎn)速方面,要求水泵和電動機保持同步。另外,直接連接消耗的能源也相對齒連連接低多了,但在轉(zhuǎn)速方面,大中型的軸流水泵普遍偏低,因此,應(yīng)選用低速的轉(zhuǎn)動機與電動機作相應(yīng)的配套。
3節(jié)能設(shè)計應(yīng)用于供電方案
3.1對供電方案合理選擇
從節(jié)能設(shè)計的角度,對水利工程泵站的建設(shè)進行考量,其中對注水泵的電機容量的控制,應(yīng)從經(jīng)濟和技術(shù)方面,進行綜合分析,在電機容量低于250千瓦時,選用高壓電動機。當前我國以10千伏為電網(wǎng)的電壓,故而,將變壓器設(shè)置在6至10千伏范圍內(nèi),以滿足水利工程的需要。但,不斷提升的電動機的制造技術(shù),也使得10千伏的電動機被較多的應(yīng)用,而該電動機的啟動沖擊了電力系統(tǒng),這也對電網(wǎng)的擴容提出了相應(yīng)的要求。隨著不斷增大的區(qū)域電網(wǎng)容量,該電動機對電力系統(tǒng)的沖擊作用也會淡化。因此,合理控制電動機的配置,盡量降低該電動機啟動時,對電網(wǎng)構(gòu)成的沖擊。故而,將節(jié)能設(shè)計運用到水利泵站的建設(shè)時,應(yīng)充分和供電部門進行協(xié)調(diào),350至630千瓦的電動機,應(yīng)首先考慮選用10千伏電壓的電動機,這樣不僅在費用上能降低供電消耗,也能減少相關(guān)的水利工程費用,例如:變壓器設(shè)備、高壓配電設(shè)備等。該項節(jié)能設(shè)計,既起到了優(yōu)化管理程序,也提高了水利工程的運行能力,并且提升了變壓器的效益,降低了能源的消耗率。
3.2對變壓器的合理配置
在設(shè)計水利工程泵閘時,對選用容量低于250千瓦的電動機時,應(yīng)選用以電壓為380伏電壓的電動機。對于較大用電量的泵閘電動機,須專用變壓器裝置進行降壓處理。通常情況下,該變壓器也提供泵站用電,這顯然有個誤區(qū)。因此,對供電方案的選用方面,應(yīng)考慮到此類泵站供電的合理性,這就需另外配置供電變壓器,給泵站提供的電力供應(yīng),應(yīng)由該變壓器完成。這樣雖從費用上增加了工程投資,但對于大型電機在啟動、或者停止時,給電力系統(tǒng)帶來的沖擊,從較大程度上進行了有效的回避,這對于供電穩(wěn)定性方面的提高,是個比較合理的方法,同時,也極大的節(jié)約了能源,降低了對能源的消耗。
3.3應(yīng)用補償技術(shù)
由于地理環(huán)境的原因,大流量的水泵,一般選用低轉(zhuǎn)速的大中型電動機與之相配套,由于該電動機功率在0.6瓦,該電動機功率較低,因此,需進行功率補償。可依據(jù)供電部位的標準,對其進行集中補償,將功率提高至0.9瓦為宜。這種補償方法是,將每一臺電容器和電動機并聯(lián),并且串聯(lián)一套防爆的電抗器,以保證合閘時不受電流的沖擊。這種補償技術(shù)的采用,極大的簡化了操作流程,提高了電動機的運作效率。
篇13
1.2懸浮物粘附技術(shù)
經(jīng)過隔油池的廢水得到有效的處理,但是在廢水中還是含有許許多多的浮化油和浮油,在處理中還需要運用到懸浮物粘附技術(shù),該技術(shù)的采用將進一步強化廢水中懸浮浮油的處理。詳細的操作就是使用分散的、體積小的氣泡,來將水中的懸浮物吸附到廢水表面,再對懸浮物予以處理,將乳化油等浮油與水進行有效的分離。在實際生產(chǎn)中,通常采取渦凹這種粘附懸浮物的基礎(chǔ),在新疆以及內(nèi)蒙古等地運用的較多,此類方法操作非常簡便,有顯著的粘附效果,其對乳化油、浮油和硫化物均有較強的粘附作用,有助于污水的進一步處理及凈化。
1.3吸附技術(shù)
吸附技術(shù)的原理是運用活性炭等多孔物質(zhì)將廢水中的雜志吸附到表面,以此達到對廢水中有害物質(zhì)的清除目的,但是在處理成本上,活性炭的成本相對比較大,與此同時,對于使用過的活性炭的處理問題,如果沒有與之相應(yīng)的處理往往會引發(fā)二次污染,對于此類方法處理過的廢水尚且具有較大的硬度,只能夠?qū)︻w粒性的雜質(zhì)加以處理。
1.4分離膜狀物技術(shù)
分離膜狀物的技術(shù)的使用也是非常廣泛的,它的顯著優(yōu)點是可以有效處理廢水中的離子以及微生物,還可以實現(xiàn)對工業(yè)廢水的顏色和味道的處理,因而對廢水的處理就變得更加深入了。同時,還有一個優(yōu)點就是此類方法可以采用自動化處理,設(shè)備的體積小,缺點就是這種技術(shù)性非常高的產(chǎn)品需要企業(yè)有大量的資金及人力投入,因此,其實際運用就會由此受到一定的限制。此外,在廢水量比較大的企業(yè)通常很少采用上述方法,因該技術(shù)的處理廢水量小,這便在效率上難以避免的存在一系列缺陷及不足。
2現(xiàn)代的石油化工廢水處理節(jié)能技術(shù)措施
2.1絮凝技術(shù)
在石油化工廢水中經(jīng)常用到的一種方法就是絮凝技術(shù),就是向石油化工廢水中加入一定量的化學(xué)物質(zhì),可以使石油化工廢水中的懸浮物和其他物質(zhì)聚積成體積較大的物質(zhì),從而沉淀下來,這樣使得廢水的凈化變得非常容易了,通常使用此方法是和懸浮物粘附技術(shù)搭配使用,就有很好的效果,采用多樣化的絮凝物質(zhì),有針對性的使用。現(xiàn)金使用的絮凝物質(zhì)是從微生物中提取出來的,這種絮凝物有很好的運用市場,絮凝技術(shù)在有害物質(zhì)的降解方面有很大的優(yōu)勢,污染也比較少,所以說絮凝技術(shù)的使用是石油化工污水處理中既環(huán)保有高效的方法。它的缺點就是在微生物提取過程中,操作方法比較復(fù)雜,是需要很高的科學(xué)技術(shù)做支撐的。
2.2氧化技術(shù)
氧化技術(shù)主要有光催化氧化法、濕式氧化法和臭氧氧化法,對于成分不同的石油化工廢水要選擇合適的氧化技術(shù),使處理的效果達到最優(yōu)、最經(jīng)濟、最安全。首先,光催化氧化法是將光輻射和氧氣和雙氧水等氧化劑有效的結(jié)合,使處理污水有更好的效果。在現(xiàn)在的生產(chǎn)中使用的有以太陽光為光源,以TiO2、ZnO等為催化劑,這種方法處理含有21種有機污染物的水,其主要產(chǎn)物是CO2,并不會出現(xiàn)二次污染的問題。現(xiàn)階段,一種新的方法正處于研究階段,具體而言就是利用二價鐵和雙氧水做氧化劑,運用紫外光,這樣就使雙氧水加快了產(chǎn)生氫氧根的速度,提高了氧化效率,這項技術(shù)的成熟使用還需要一段時間。其次,濕式氧化法分為催化濕式氧化法和濕式空氣氧化法,催化濕式氧化法是將有機物在高溫高壓和催化劑的條件下,氧化分解成為CO2、水和氮氣的過程,不產(chǎn)生有害的物質(zhì),這個過程中的化學(xué)反應(yīng)時間短,提高了轉(zhuǎn)化效率。濕式空氣氧化法是利用空氣中的氧氣在高溫高壓條件下進行液相氧化的過程,這種技術(shù)能有效控制環(huán)境污染物,常用于處理有毒有害的、高濃度難降解的有機污染物。最后,臭氧氧化法運用也比較廣泛,主要是因其處理過程并非會產(chǎn)生污泥和二次污染,但是其受限制的是投資費用相當高,處理的流量小。氧化完成后廢水中的有機物被氧化成水和二氧化碳,大部分為氧化中間產(chǎn)物。在工程實際中,常常將臭氧氧化和活性炭吸附技術(shù)結(jié)合使用,在深度處理中被經(jīng)常用到。
2.3多效蒸發(fā)廢水回用技術(shù)
在石油化工生產(chǎn)中,一般生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的過程中就會產(chǎn)生大量的廢水,其中含有氯化鈣,這種物質(zhì)對環(huán)境的污染大,而且還會對生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)生腐蝕,企業(yè)生產(chǎn)中會有很大的損失。目前的處理方法是加入沒有被污染的水,再添加化學(xué)試劑對廢水中的氯化鈣進行稀釋,根據(jù)工程經(jīng)驗,一般廢水和新水的比例在1:1.5,處理后的廢水含鹽量高,不能再次利用。為了提高廢水的利用,多效蒸發(fā)廢水回用技術(shù)就產(chǎn)生了,國內(nèi)大型石化企業(yè)建成了這項技術(shù),就是將環(huán)氧丙烷廢水中的氯化鈣進行濃縮,一般達到75%~80%,加工的成品還可以銷售,這項技術(shù)可以對冷凝水進行回收使用,提高了廢水的利用率,起到節(jié)能減排的作用。