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目前,在我國(guó)要著實(shí)實(shí)行工業(yè)反哺農(nóng)業(yè)、城市支持農(nóng)村和多予少取放活方針,加快建立以工促農(nóng)、以城帶鄉(xiāng)的長(zhǎng)效機(jī)制。一是加大農(nóng)業(yè)投入,把加強(qiáng)農(nóng)田水利設(shè)施建設(shè)作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)的一件大事來(lái)抓,加快大型灌區(qū)續(xù)建配套和節(jié)水改造,搞好末級(jí)渠系建設(shè),推行灌溉用水總量控制和定額管理。增加小型農(nóng)田水利工程建設(shè)補(bǔ)助專項(xiàng)資金規(guī)模,切實(shí)抓好以小型灌區(qū)節(jié)水改造、雨水集蓄利用為重點(diǎn)的小型農(nóng)田水利工程建設(shè)和管理,加強(qiáng)中小河流治理,改善農(nóng)村水環(huán)境。二是堅(jiān)持把農(nóng)業(yè)科研投入放在公共財(cái)政支持的優(yōu)先位置,提高農(nóng)業(yè)科技在國(guó)家科技投入中的比重,大力提高農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新和轉(zhuǎn)化能力,積極開(kāi)發(fā)運(yùn)用各種節(jié)約型農(nóng)業(yè)技術(shù),提高農(nóng)業(yè)資源和投入品使用效率。要改革農(nóng)業(yè)耕作制度和種植方式,開(kāi)展免耕栽培技術(shù)推廣補(bǔ)貼試點(diǎn),加快普及農(nóng)作物精量半精量播種技術(shù),大力普及灌溉節(jié)水技術(shù),啟動(dòng)旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)示范工程等。
今年年初,國(guó)家發(fā)展改革委在對(duì)外公布的節(jié)水“十一五”規(guī)劃中提出,農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)將由0.45提高到0.5左右。前不久,農(nóng)業(yè)部把發(fā)展旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)作為重大技術(shù)措施,在東北、華北、西北、西南150多個(gè)縣組織開(kāi)展了節(jié)水農(nóng)業(yè)試點(diǎn)示范,推廣了水肥一體化、膜下滴灌、土壤水庫(kù)營(yíng)建、集雨補(bǔ)灌、經(jīng)濟(jì)植物籬、聚水保墑、抗旱坐水種、冬小麥測(cè)墑節(jié)灌、水稻淺濕控制灌溉等9大農(nóng)田節(jié)水技術(shù)模式。這些技術(shù)模式針對(duì)性強(qiáng)、節(jié)水效益明顯,得到了廣大農(nóng)民群眾的認(rèn)同,成為不同區(qū)域農(nóng)田節(jié)水的主要技術(shù)模式。
因此,加快農(nóng)田節(jié)水技術(shù)推廣,切實(shí)提高農(nóng)業(yè)用水效率,是利國(guó)利民的好事。
大型灌區(qū)節(jié)水改造方案研究
成果簡(jiǎn)介:該項(xiàng)研究成果對(duì)大型灌區(qū)現(xiàn)狀水平,存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析總結(jié),提出了灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造的指導(dǎo)原則與具體技術(shù)措施,選擇五個(gè)大型灌區(qū)進(jìn)行實(shí)地調(diào)研,對(duì)其現(xiàn)狀存在的問(wèn)題,改造策略進(jìn)行了重點(diǎn)分析與研究,提出了五個(gè)不同類型灌區(qū)的總體改造方案。
所處階段:成熟應(yīng)用階段。
皂河灌區(qū)良性運(yùn)行機(jī)制示范推廣
成果簡(jiǎn)介:該項(xiàng)目是在實(shí)施大型灌續(xù)建配套的基礎(chǔ)上,經(jīng)過(guò)實(shí)踐和探索,建立了“灌區(qū)專管機(jī)構(gòu)+用水戶協(xié)會(huì)+用水戶”管理模式,在皂河灌區(qū)成立了由4萬(wàn)多農(nóng)戶參與的以水文邊界為單元18個(gè)用水戶協(xié)會(huì),形成了符合皂河灌區(qū)實(shí)際的用水戶協(xié)會(huì)良性運(yùn)行管理機(jī)制;對(duì)灌區(qū)水價(jià)、從事制度和工程管理進(jìn)行配套改革,在工程管理上實(shí)現(xiàn)管養(yǎng)分離,建立了灌區(qū)骨干工程長(zhǎng)效承包管理模式;并將灌區(qū)續(xù)建配套、灌區(qū)信息化管理和灌區(qū)運(yùn)行管理機(jī)制有機(jī)結(jié)合起來(lái),探索出全國(guó)大型灌區(qū)良性運(yùn)行管理的途徑和辦法。
所處階段:成熟應(yīng)用階段。
卷盤式噴灌機(jī)規(guī)?;a(chǎn)開(kāi)發(fā)
成果簡(jiǎn)介:該項(xiàng)目完善了卷盤式噴灌機(jī)規(guī)格品種,先后完成了65TX、75TX、85TX、90TX四種底盤的大中型卷盤式噴灌機(jī)開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)。管徑有φ65、φ75、φ90和φ100,管子長(zhǎng)度可根據(jù)用戶的需求,配備200~420m不等,每間隔20~30米為一個(gè)規(guī)格,形成了JP65、JP75、JP90和JP100四個(gè)系列。產(chǎn)品經(jīng)排灌機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)中心鎮(zhèn)江分中心測(cè)試,其主要性能指標(biāo)均符合設(shè)計(jì)要求,經(jīng)多家用戶使用質(zhì)量可靠,性能良好。
所處階段:中期階段。
灌溉用水管理新技術(shù)應(yīng)用研究
技術(shù)簡(jiǎn)介:該技術(shù)是分析計(jì)算了霍泉灌區(qū)、漳河灌區(qū)、華北平原等地長(zhǎng)系列參考作物騰發(fā)量及其變化規(guī)律基礎(chǔ)上研發(fā)的。在此基礎(chǔ)上提出了作物需水量實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)模型;建立了灌區(qū)基本資料信息數(shù)據(jù)庫(kù)和實(shí)時(shí)信息數(shù)據(jù)庫(kù);開(kāi)發(fā)了灌溉用水決策支持系統(tǒng),為灌溉用水管理提供輔助的預(yù)測(cè)和決策工具。在充分考慮國(guó)外先進(jìn)理論及經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,從我國(guó)灌溉管理水平、管理體制等現(xiàn)狀出發(fā),理論聯(lián)系實(shí)際,先進(jìn)性與實(shí)用性并重。
所處階段:成熟應(yīng)用階段。
灌區(qū)渠道防滲防凍脹技術(shù)與應(yīng)用研究
技術(shù)簡(jiǎn)介:該技術(shù)緊密結(jié)合灌區(qū)渠道防滲防凍脹襯砌中迫切需要解決的凍脹破壞嚴(yán)重難題,在對(duì)區(qū)內(nèi)外砌護(hù)渠道進(jìn)行防滲及凍脹破壞現(xiàn)狀調(diào)查、研究成果分析總結(jié)的基礎(chǔ)上,選擇典型試驗(yàn)段,通過(guò)三年現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)觀測(cè),提出了適合灌區(qū)渠道防滲防凍脹襯砌結(jié)構(gòu)型式;提出的“混凝土板+土工膜+苯板+砂礫石換填”等結(jié)構(gòu)形式,具有顯著的防凍脹效果,并已應(yīng)用于引黃灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程實(shí)踐中;提出了灌區(qū)不同級(jí)別渠道襯砌應(yīng)用的型式和不同襯砌型式適用的地區(qū)、范圍,為灌區(qū)渠道設(shè)計(jì)提供了重要依據(jù)。
所處階段:中期階段。
干旱區(qū)非工程抗旱措施研究及推廣
成果簡(jiǎn)介:該研究成果是利用“旱地龍”等抗旱劑的經(jīng)驗(yàn),提出非工程抗旱措施研究的概念,在研究過(guò)程中對(duì)國(guó)產(chǎn)旱地龍多功能植物抗旱生長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)劑,以及引進(jìn)的法國(guó)產(chǎn)BP保水劑進(jìn)行了多點(diǎn)對(duì)比試驗(yàn),證明了它們均具有明顯保水抗旱效果,尤其是采取使用旱地龍這種非工程抗旱措施具有更為明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
所處階段:成熟應(yīng)用階段。
節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)體系集成與示范
技術(shù)簡(jiǎn)介:該技術(shù)緊密結(jié)合黃土丘陵溝壑區(qū)水土保持、生態(tài)環(huán)境建設(shè)、雨水高效利用、生態(tài)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的要求,將雨水集蓄利用工程建設(shè)各環(huán)節(jié)的具體技術(shù)落實(shí)與管理制度緊密結(jié)合,創(chuàng)新了雨水集蓄利用工程運(yùn)行管理機(jī)制;組裝集成了小流域集雨綜合調(diào)配利用模式、坡面集雨林草利用模式、道路集雨農(nóng)田補(bǔ)灌利用模式、屋面集雨庭院經(jīng)濟(jì)利用模式和旱作農(nóng)田雨水就地高效利用模式等5種集雨補(bǔ)灌高效利用技術(shù)模式。
所處階段:中期階段。
灌區(qū)節(jié)水改造綜合技術(shù)試驗(yàn)監(jiān)測(cè)與示范推廣
技術(shù)簡(jiǎn)介:該技術(shù)進(jìn)行了內(nèi)蒙古河套灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水工程示范推廣。經(jīng)過(guò)3年努力,對(duì)河套灌區(qū)正在進(jìn)行的大型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程建設(shè)中急需解決的一些關(guān)鍵技術(shù)和難題展開(kāi)了研究,為灌區(qū)渠道防滲工程設(shè)計(jì)所需基本數(shù)據(jù)、為科學(xué)地設(shè)計(jì)、施工、概算、節(jié)水效益測(cè)評(píng)等起到示范樣板作用并提出建設(shè)性的指導(dǎo)意見(jiàn)。
所處階段:中期階段。
意義:該節(jié)水工程改造后可大大提高渠系水利用系數(shù),緩解灌區(qū)用水供需矛盾,必將取得顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益,意義重大。
灌區(qū)量配水系統(tǒng)研究
成果簡(jiǎn)介:該系統(tǒng)研究主要針對(duì)灌區(qū)信息化建設(shè)而研究,該系統(tǒng)的使用可使灌區(qū)管理局實(shí)時(shí)掌握各渠道水位、流量等,通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)灌溉歷史數(shù)據(jù),查詢歷史信息。使灌區(qū)水費(fèi)收繳有據(jù)可查,實(shí)現(xiàn)按方收費(fèi)的目的和達(dá)到節(jié)水目的。
所處階段:中期階段。
意義:該成果有效解決了水資源不足問(wèn)題,建立了灌區(qū)統(tǒng)一高效水資源管理體制,推進(jìn)水利信息化建設(shè),實(shí)現(xiàn)灌區(qū)水資源優(yōu)化配置和用水管理“數(shù)據(jù)化”,使灌區(qū)管理跟上現(xiàn)代化的步伐。
灌區(qū)用水管理測(cè)控新設(shè)備
產(chǎn)品簡(jiǎn)介:該技術(shù)成果創(chuàng)新點(diǎn)包括:利用聲學(xué)駐波原理對(duì)液面進(jìn)行測(cè)量,該測(cè)量方法為目前國(guó)內(nèi)首創(chuàng);創(chuàng)造性地運(yùn)用卡爾曼濾波算法以及獨(dú)特的硬件設(shè)計(jì)成功實(shí)現(xiàn)降低信號(hào)噪聲,以及運(yùn)用最新的DDS聲音生成技術(shù),保證了聲波測(cè)距的準(zhǔn)確性;提供了測(cè)量精度高的聲波液位測(cè)量方法,對(duì)灌區(qū)水位測(cè)量具有較強(qiáng)的適用性和可操作性。“太陽(yáng)能供電遙控水工閘門成套設(shè)備”統(tǒng)籌創(chuàng)新性包括:采用模塊化集成組裝,密封式設(shè)計(jì),防護(hù)性能好,安裝調(diào)試簡(jiǎn)便;采用液壓驅(qū)動(dòng)裝置,配備100W太陽(yáng)能板和100AH的蓄電瓶,可以以0.305m/min提升,0.283m/min關(guān)閉的速度啟閉重達(dá)10T的閘門,保證了閘門反應(yīng)的及時(shí)性。
所處階段:成熟應(yīng)用階段。
水田灌區(qū)泵站空閑旱田灌溉
成果簡(jiǎn)介:該成果通過(guò)對(duì)悅來(lái)灌區(qū)、星火灌區(qū)、新城灌區(qū)及新河宮灌區(qū)水、旱天灌溉制度進(jìn)行了詳細(xì)的研究和分析,把水田灌水率圖和旱田灌水率圖適當(dāng)調(diào)整并按時(shí)段疊加形成綜合灌水率圖,從中可以直觀地分析出:水、旱田作物生育期全過(guò)程的最大用水流量并未超過(guò)泡田期流量,利用水田灌區(qū)的剩余水量來(lái)發(fā)展旱田灌溉在技術(shù)上是完全可行的。從水量上分析:按水田灌溉定額為430立方米/畝,灌溉站每畝可剩余水量150立方米/畝,完全可以滿足一畝旱田的灌水要求。從灌溉時(shí)間上分析:水田用水高峰期出現(xiàn)在5月中旬,此時(shí)旱田尚不需要灌水,而在旱田用水高峰期的6月上旬,又恰是水田用水的低谷時(shí)期,所以在時(shí)間上也有保障。
所處階段:中期階段。
引大灌區(qū)中草藥新品種引進(jìn)示范
產(chǎn)品簡(jiǎn)介:該產(chǎn)品引進(jìn)各類中藥材33種,篩選出適宜秦王川種植的23種,其中具有推廣前景的有9種。建立藥材示范繁殖基地574畝,累計(jì)推廣黃芪、甘草、黨參、柴胡等中藥材38986.4畝,新增純收益6373.9萬(wàn)元。通過(guò)黃芪不同種植密度和不同施肥量對(duì)耐鹽抑鹽的效就研究,得出種植黃芪扣當(dāng)年折抑鹽效果可達(dá)67%―76%的結(jié)論。
所處階段:成熟應(yīng)用階段。
意義:該產(chǎn)品在引進(jìn)、吸收原產(chǎn)地栽培技術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合秦王川生產(chǎn)實(shí)際,總結(jié)編寫(xiě)了無(wú)公害黃芪、甘草、黨參、柴胡、板蘭根、金銀花生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程,為指導(dǎo)秦王川引大灌區(qū)藥材生產(chǎn)提供了技術(shù)支撐。
灌區(qū)水管理信息化技術(shù)與示范研究
技術(shù)簡(jiǎn)介:該項(xiàng)目灌區(qū)水管理信息化技術(shù)集成與示范研究,按照技術(shù)先進(jìn)、實(shí)用可靠的設(shè)計(jì)原則,集水雨情遙測(cè)、水量計(jì)量、泵站自動(dòng)監(jiān)控、閘站自動(dòng)監(jiān)控、信息管理和配水優(yōu)化調(diào)度于一體,應(yīng)用于我國(guó)灌區(qū)水管理信息化建設(shè)。系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)、決策支持軟件、語(yǔ)音查詢系統(tǒng)和信息管理系統(tǒng)四部分組成。將擴(kuò)頻通訊技術(shù)、無(wú)線網(wǎng)橋與超短波混合組網(wǎng)等多項(xiàng)新技術(shù)應(yīng)用于該灌區(qū)自動(dòng)化領(lǐng)域,該技術(shù)為灌區(qū)全面建設(shè)水管理信息化積累了經(jīng)驗(yàn)。
所處階段:成熟應(yīng)用階段。
意義:該項(xiàng)目在江蘇五岸灌區(qū)應(yīng)用后,增產(chǎn)效益明顯,節(jié)水節(jié)能效果顯著,從功能上已具備了灌溉、防洪、排澇、降漬、治堿的手段,提高了水管理決策水平,促進(jìn)了灌區(qū)管理體制的改革,為灌區(qū)全面建設(shè)水管理信息化積累了經(jīng)驗(yàn)。
大型灌區(qū)用水管理信息化系統(tǒng)
成果簡(jiǎn)介:該項(xiàng)目采用的渠道閘門自動(dòng)控制系統(tǒng),使用公共電話交換網(wǎng)或無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)閘門的遠(yuǎn)程測(cè)控。對(duì)干、支口關(guān)鍵點(diǎn)的水位(流量)采用GSM通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)傳輸,斗口水位(流量)采用安裝自記式水位計(jì)實(shí)時(shí)記錄,定期IC卡轉(zhuǎn)儲(chǔ)方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)及傳輸。對(duì)野外無(wú)通電條件的測(cè)點(diǎn)可采用蓄電池或太陽(yáng)能供電方式解決電源問(wèn)題,解決了灌區(qū)測(cè)水點(diǎn)分散、戰(zhàn)線長(zhǎng)且普通較為偏僻,實(shí)現(xiàn)有線通訊方式有一定困難的問(wèn)題。
所處階段:成熟應(yīng)用階段。
渠灌區(qū)管道輸水灌溉節(jié)水技術(shù)推廣應(yīng)用
技術(shù)簡(jiǎn)介: 該系統(tǒng)采用國(guó)際先進(jìn)的雙壁波紋管作為輸水管道,管件采用鑄鐵或注塑件,給水栓采用鑄鐵件。管材之間、管材與管件之間全部采用承插連接膠圈密封,施工快捷,施工質(zhì)量容易保證。系統(tǒng)適宜控制規(guī)模300~600畝。畝均工程造價(jià)300~400元。畝均年節(jié)水達(dá)100m^3以上,管道埋于地下,省去地表輸水土渠,可節(jié)省土地3~5%。工程使用壽命一般20~30年。天津市渠灌區(qū)面積360萬(wàn)畝,占有效灌溉面積的2/3,目前在渠灌區(qū)推廣大口徑管灌近17萬(wàn)畝,建設(shè)防滲渠道60萬(wàn)畝,尚有300萬(wàn)畝仍然沿用土渠輸水、大水漫灌的落后灌溉方式,水的利用率僅為0.45左右。一方面缺水,另一方面水的浪費(fèi)又十分嚴(yán)重,因此在渠灌區(qū)推廣大口徑管灌節(jié)水技術(shù)潛力巨大。
所處階段:成熟應(yīng)用階段。
水庫(kù)灌區(qū)節(jié)水灌溉管理模式研究與應(yīng)用
成果簡(jiǎn)介:該項(xiàng)目針對(duì)水資源緊缺,水庫(kù)多元化供水,灌溉水利用率小,灌溉管理水平低等技術(shù)關(guān)鍵問(wèn)題,研究提出水資源優(yōu)化配置模型,作物最低灌溉需水量及水分生產(chǎn)函數(shù)、節(jié)水灌溉制度、經(jīng)濟(jì)灌溉定額及最佳灌水模式;編制了灌溉預(yù)報(bào)專家系統(tǒng),研制出石膏塊土水勢(shì)傳感、計(jì)算機(jī)數(shù)字采集灌溉預(yù)報(bào)自動(dòng)化系統(tǒng),精度較高;提出灌溉水利用系數(shù)、灌水均勻度、灌溉效率、水分生產(chǎn)率及灌區(qū)整體凈效益等五項(xiàng)指標(biāo),對(duì)評(píng)價(jià)節(jié)水灌溉及其管理水平具有實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值。綜合提出水庫(kù)灌區(qū)節(jié)水灌溉管理模式屬?gòu)?fù)合(集成)型創(chuàng)新,經(jīng)過(guò)四年試驗(yàn)示范推廣,節(jié)水灌溉面積達(dá)3.38萬(wàn)平方公頃,效益達(dá)1.58億元。
所處階段:中期階段。
意義:該成果在經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益較顯著,值得廣泛推廣。
季節(jié)性缺水灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水監(jiān)測(cè)與調(diào)配系統(tǒng)
成果簡(jiǎn)介:該成果集研制農(nóng)業(yè)用水監(jiān)測(cè)與調(diào)配系統(tǒng)一套(含灌溉系統(tǒng)水量監(jiān)測(cè)與調(diào)配系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)用水基本信息數(shù)據(jù)庫(kù)):系統(tǒng)配置了農(nóng)業(yè)用水基本信息數(shù)據(jù)庫(kù)和農(nóng)業(yè)節(jié)水調(diào)配模型。可監(jiān)測(cè)示范區(qū)水情、氣象、墑情變化情況,調(diào)配管理示范區(qū)農(nóng)業(yè)用水。提出了不同干旱年景預(yù)案,編制了實(shí)時(shí)調(diào)配軟件,最大限度地?cái)r蓄地表徑流,增強(qiáng)水利設(shè)施的供水和抗旱能力。提出了南方季節(jié)性缺水灌區(qū)農(nóng)業(yè)節(jié)水模式,即將小、微型水利工程聯(lián)合運(yùn)行模式;降水、地表水、地下水、土壤水聯(lián)動(dòng)調(diào)配技術(shù);該系統(tǒng)突出區(qū)域特色,直接進(jìn)入田間實(shí)現(xiàn)水情、雨情、墑情監(jiān)測(cè)與調(diào)配,具有較強(qiáng)的地域性和較廣泛的代表性。
所處階段:中期階段。
意義:該成果在南方季節(jié)性缺水灌區(qū)有很大的推廣應(yīng)用前景。
引黃生態(tài)灌區(qū)建設(shè)與管理模式研究
成果簡(jiǎn)介:該成果建立了自然環(huán)境、生態(tài)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)三個(gè)子系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)、林業(yè)等十五個(gè)生態(tài)系統(tǒng),并找出了三個(gè)子系統(tǒng)和十五個(gè)生態(tài)系統(tǒng)之間的區(qū)域耦合,區(qū)間耦合關(guān)系;在科學(xué)分析的基礎(chǔ)上,分別建立了隨資源優(yōu)化配置,土地優(yōu)化配置兩個(gè)數(shù)字模型,揭示生態(tài)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)體系相耦合運(yùn)行的內(nèi)涵和規(guī)律,初步建立了引黃生態(tài)灌溉區(qū)的模型。
所處階段:中期階段。
灌區(qū)春小麥灌溉制度試驗(yàn)研究
成果簡(jiǎn)介:該研究是根據(jù)該地區(qū)季節(jié)性水鹽運(yùn)動(dòng)規(guī)律,采用合理的灌水技術(shù)措施,在滿足小麥生育階段需水的同時(shí),適當(dāng)加大部分水量淋洗和調(diào)節(jié)土壤耕層鹽分,使耕層鹽分控制在較低水平上,改善作物根系在土壤中的生活環(huán)境,提高抓苗率,增加單位面積產(chǎn)量,并逐步起到改良土壤的目的。經(jīng)過(guò)3年的試驗(yàn)研究,小麥抓苗率由原來(lái)的70%以下,提高到95%以上。
所處階段:中期階段。
干旱河灌區(qū)節(jié)水綜合技術(shù)研究
成果簡(jiǎn)介:該成果從工程節(jié)水、農(nóng)藝節(jié)水、灌溉節(jié)水三個(gè)方面,集成了農(nóng)業(yè)高效節(jié)水、水肥鹽調(diào)控、生態(tài)保護(hù)、監(jiān)測(cè)與管理等關(guān)鍵技術(shù),提出了干旱內(nèi)陸河灌區(qū)農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)集成體系與應(yīng)用模式。提出了僅需根據(jù)水流推進(jìn)過(guò)程確定土壤入滲參數(shù)和田面糙率系數(shù)的新方法,簡(jiǎn)化了地面灌溉設(shè)計(jì)。提出了根據(jù)土壤剖面含水率變化估算檉柳生長(zhǎng)條件下潛水蒸發(fā)的理論方法與數(shù)學(xué)模型,為解決天然植被實(shí)際生態(tài)耗水問(wèn)題提供了簡(jiǎn)易可行的方法。
所處階段:中期階段。
系統(tǒng)理論和可靠性理論在灌區(qū)老化評(píng)估中應(yīng)用
成果簡(jiǎn)介:該成果的研究?jī)?nèi)容系統(tǒng)性較強(qiáng),研究以工程結(jié)構(gòu)可靠性理論為基礎(chǔ),系統(tǒng)地研究了在役工程結(jié)構(gòu)的隨機(jī)時(shí)變可靠度及實(shí)用計(jì)算方法,建立了在役工程結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)可靠性評(píng)估的理論和方法。
所處階段:中期階段。
區(qū)域水資源規(guī)劃及灌區(qū)節(jié)水增產(chǎn)灌溉專家系統(tǒng)研制
成果簡(jiǎn)介:該項(xiàng)目通過(guò)應(yīng)用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)地下水位預(yù)報(bào)集中參數(shù)模型方法精度的提高。提出了農(nóng)業(yè)用水量概念,并建立了相應(yīng)的農(nóng)業(yè)用水量計(jì)算模型。提出了灌區(qū)全區(qū)域的水鹽平衡灌排制度設(shè)計(jì)方法。提出了系統(tǒng)合理的指標(biāo)體系,率先將半結(jié)構(gòu)多目標(biāo)模糊優(yōu)選理論、模型與方法引入到節(jié)水灌溉專家系統(tǒng)。并將灌區(qū)水資源評(píng)價(jià)與灌溉專家系統(tǒng)結(jié)合在一起,建立了功能強(qiáng)大的高效節(jié)水灌溉專家系統(tǒng)。
所處階段:中期階段。
意義:以上研究成果在本研究領(lǐng)域均未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道,屬于創(chuàng)新性研究。其研究成果總體達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。
灌區(qū)用水管理測(cè)控新設(shè)備
成果簡(jiǎn)介:“聲學(xué)駐波水位計(jì)”技術(shù)成果創(chuàng)新點(diǎn)包括:利用聲學(xué)駐波原理對(duì)液面進(jìn)行測(cè)量,該測(cè)量方法為目前國(guó)內(nèi)首創(chuàng);創(chuàng)造性地運(yùn)用卡爾曼濾波算法以及獨(dú)特的硬件設(shè)計(jì)成功實(shí)現(xiàn)降低信號(hào)噪聲,以及運(yùn)用最新的DDS聲音生成技術(shù),保證了聲波測(cè)距的準(zhǔn)確性;提供了測(cè)量精度高的聲波液位測(cè)量方法,對(duì)灌區(qū)水位測(cè)量具有較強(qiáng)的適用性和可操作性。
“太陽(yáng)能供電遙控水工閘門成套設(shè)備”統(tǒng)籌創(chuàng)新性包括:采用模塊化集成組裝,密封式設(shè)計(jì),防護(hù)性能好,安裝調(diào)試簡(jiǎn)便;采用液壓驅(qū)動(dòng)裝置,配備100W太陽(yáng)能板和100AH的蓄電瓶,可以以0.305m/min提升,0.283m/min關(guān)閉的速度啟閉重達(dá)10T的閘門,保證了閘門反應(yīng)的及時(shí)性。
所處階段:成熟應(yīng)用階段。
節(jié)水灌溉技術(shù)、設(shè)備生產(chǎn)狀況及市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)
成果簡(jiǎn)介:該課題研究對(duì)我國(guó)節(jié)水灌溉技術(shù)及應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)研分析總結(jié),做出了較為全面系統(tǒng)的科學(xué)分析和評(píng)價(jià);從分析我國(guó)發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)與設(shè)備產(chǎn)品預(yù)測(cè)的依據(jù)入手,對(duì)我國(guó)今后節(jié)水灌溉技術(shù)與設(shè)備及應(yīng)用的發(fā)展方向做出了預(yù)測(cè);建立了全國(guó)灌溉設(shè)備企業(yè)產(chǎn)品信息庫(kù)與報(bào)價(jià)系統(tǒng)軟件。
所處階段:成熟應(yīng)用階段。
西浚灌區(qū)用水管理信息化系統(tǒng)研究
成果簡(jiǎn)介:該項(xiàng)目采用的渠道閘門自動(dòng)控制系統(tǒng),使用公共電話交換網(wǎng)或無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)閘門的遠(yuǎn)程測(cè)控。對(duì)干、支口關(guān)鍵點(diǎn)的水位(流量)采用GSM通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)傳輸,斗口水位(流量)采用安裝自記式水位計(jì)實(shí)時(shí)記錄,定期IC卡轉(zhuǎn)儲(chǔ)方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)及傳輸。對(duì)野外無(wú)通電條件的測(cè)點(diǎn)可采用蓄電池或太陽(yáng)能供電方式解決電源問(wèn)題,解決了灌區(qū)測(cè)水點(diǎn)分散、戰(zhàn)線長(zhǎng)且普通較為偏僻,實(shí)現(xiàn)有線通訊方式有一定困難的問(wèn)題。
所處階段:成熟應(yīng)用階段。
南方季節(jié)性缺水灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水監(jiān)測(cè)與調(diào)配系統(tǒng)
成果簡(jiǎn)介:該課題組集成研制農(nóng)業(yè)用水監(jiān)測(cè)與調(diào)配系統(tǒng)一套(含灌溉系統(tǒng)水量監(jiān)測(cè)與調(diào)配系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)用水基本信息數(shù)據(jù)庫(kù)):系統(tǒng)配置了農(nóng)業(yè)用水基本信息數(shù)據(jù)庫(kù)和農(nóng)業(yè)節(jié)水調(diào)配模型??杀O(jiān)測(cè)示范區(qū)水情、氣象、墑情變化情況,調(diào)配管理示范區(qū)農(nóng)業(yè)用水。提出了不同干旱年景預(yù)案,編制了實(shí)時(shí)調(diào)配軟件,最大限度地?cái)r蓄地表徑流,增強(qiáng)水利設(shè)施的供水和抗旱能力。
該成果提出了南方季節(jié)性缺水灌區(qū)農(nóng)業(yè)節(jié)水模式,即將小、微型水利工程聯(lián)合運(yùn)行模式;降水、地表水、地下水、土壤水聯(lián)動(dòng)調(diào)配技術(shù);該系統(tǒng)突出區(qū)域特色,直接進(jìn)入田間實(shí)現(xiàn)水情、雨情、墑情監(jiān)測(cè)與調(diào)配,具有較強(qiáng)的地域性和較廣泛的代表性。
所處階段:中期階段。
意義:該成果在整個(gè)南方季節(jié)性缺水灌區(qū)有很大的推廣應(yīng)用前景。
小開(kāi)河引黃生態(tài)灌區(qū)建設(shè)與管理模式研究
成果簡(jiǎn)介:該課題建立了自然環(huán)境、生態(tài)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)三個(gè)子系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)、林業(yè)等十五個(gè)生態(tài)系統(tǒng),并找出了三個(gè)子系統(tǒng)和十五個(gè)生態(tài)系統(tǒng)之間的區(qū)域耦合,區(qū)間耦合關(guān)系;在科學(xué)分析的基礎(chǔ)上,分別建立了隨資源優(yōu)化配置,土地優(yōu)化配置兩個(gè)數(shù)字模型,揭示生態(tài)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)體系相耦合運(yùn)行的內(nèi)涵和規(guī)律,初步建立了引黃生態(tài)灌溉區(qū)的模型。
所處階段:成熟應(yīng)用階段。
黃淮平原井灌模式研究
成果簡(jiǎn)介:該研究提出了灌區(qū)地下水資源可持續(xù)利用對(duì)策。提出了基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的水文地質(zhì)數(shù)學(xué)模型參數(shù)的校正(識(shí)別)方法。開(kāi)發(fā)了功能較強(qiáng)的地下水資源有限元評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù)前后處理軟件。將相空間理論的數(shù)據(jù)處理組合方法應(yīng)用于灌區(qū)地下水位動(dòng)態(tài)的擬合和預(yù)測(cè)研究,并研制開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的計(jì)算機(jī)軟件。提出了以區(qū)域水量平衡為原理的新的灌區(qū)農(nóng)業(yè)水資源評(píng)價(jià)方法。建立了作物加權(quán)平均耗水量計(jì)算公式和節(jié)水灌溉方法選擇指標(biāo)體系。
所處階段:中期階段。
意義:對(duì)灌區(qū)管理及服務(wù)體系進(jìn)行了深入研究,并對(duì)灌溉水費(fèi)價(jià)格改革進(jìn)行了探索,對(duì)于加強(qiáng)用水管理和節(jié)約用水具有重要的指導(dǎo)意義。
區(qū)域水資源可持續(xù)利用管理理論與應(yīng)用
成果簡(jiǎn)介:項(xiàng)目針對(duì)區(qū)域農(nóng)業(yè)用水特點(diǎn),對(duì)水文預(yù)測(cè)、水資源評(píng)價(jià)、水資源多目標(biāo)優(yōu)化、水資源價(jià)值及風(fēng)險(xiǎn)理論進(jìn)行研究,提出了較為先進(jìn)的理論研究成果。并以理論成果為依據(jù),研制開(kāi)發(fā)了水資源可持續(xù)利用管理計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件。
所處階段:中期階段。
意義:該成果已在河南的中牟縣、濮陽(yáng)渠村灌區(qū)和河北省的沙河市推廣應(yīng)用,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境效益。
灌溉系統(tǒng)配水關(guān)鍵技術(shù)研究
成果簡(jiǎn)介:灌溉配水關(guān)鍵技術(shù)研究針對(duì)灌溉渠系輸配水過(guò)程中水量損失大這一問(wèn)題,探討通過(guò)非工程措施降低輸水損失,節(jié)約農(nóng)業(yè)用水的可行性。從灌溉管理軟件著手,采用計(jì)算機(jī)輔助的灌溉用水實(shí)時(shí)調(diào)度,達(dá)到對(duì)作物進(jìn)行適時(shí)、適量供水,滿足作物正常生長(zhǎng)的前提下減少水量損失,提高水的利用率。內(nèi)容包括土壤墑情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù);灌區(qū)動(dòng)態(tài)配水技術(shù);灌區(qū)量水新技術(shù)。
研究開(kāi)發(fā)的灌區(qū)用水決策支持系統(tǒng)成果是實(shí)施管理節(jié)水的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),具有投資少(僅少量量水、墑情及其他實(shí)時(shí)信息預(yù)測(cè)設(shè)施及通訊設(shè)備,計(jì)算機(jī)及軟件等),見(jiàn)效快的優(yōu)點(diǎn)。目前各項(xiàng)技術(shù)均已研究完成和組裝配套。由于采用計(jì)算機(jī)輔助決策,每一步操作都有詳細(xì)的提示,且采用表、圖形式輸入輸出,具備高中文程度的人員均可掌握。
所處階段:中期階段。
意義:運(yùn)行過(guò)程中決策人員可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)及實(shí)際可行性,對(duì)計(jì)算過(guò)程及結(jié)果進(jìn)行人為干預(yù),使配水結(jié)果更符合實(shí)際。系統(tǒng)具有很好的適用性及廣泛的推廣應(yīng)用前景。
水庫(kù)自壓節(jié)水灌溉技術(shù)研究與開(kāi)發(fā)
成果簡(jiǎn)介:該課題針對(duì)農(nóng)業(yè)綜合節(jié)水技術(shù),實(shí)施了先進(jìn)節(jié)提水技術(shù),研究創(chuàng)新了變接式接頭,解決了放水洞與管網(wǎng)的連接難題,對(duì)立體、交叉節(jié)水灌溉技術(shù)及整體自壓灌溉系統(tǒng)的運(yùn)行、維護(hù)、管理進(jìn)行了研究,實(shí)現(xiàn)了水庫(kù)無(wú)壓水變成有壓水及灌區(qū)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)的優(yōu)化組合和綜合利用。在同類研究中處于國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。
所處階段:成熟應(yīng)用階段。
井河配套經(jīng)濟(jì)自立灌排區(qū)管理模式研究
成果簡(jiǎn)介: 該項(xiàng)目引進(jìn)國(guó)外經(jīng)濟(jì)自立排灌區(qū)的先進(jìn)農(nóng)業(yè)用水管理模式,按照水利產(chǎn)業(yè)化要求對(duì)灌排區(qū)管理體制進(jìn)行改革,建成了國(guó)內(nèi)唯一完整的井河配套經(jīng)濟(jì)自立灌排區(qū),形成了供水部門與用水戶之間的市場(chǎng)運(yùn)行機(jī)制。用水者用水實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一管理、自我完善;供水部門達(dá)到了經(jīng)濟(jì)自立的良性循環(huán)。
該項(xiàng)目實(shí)施以來(lái),實(shí)現(xiàn)了地下水、地表水的聯(lián)合調(diào)度,取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。減輕了政府負(fù)擔(dān),減少了工程維護(hù)費(fèi)用,提高了灌溉服務(wù)質(zhì)量和水費(fèi)征收率,為灌區(qū)改革和市場(chǎng)化運(yùn)行管理樹(shù)立了典范。該項(xiàng)研究達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。
所處階段:成熟應(yīng)用階段。
多灌溉水源聯(lián)網(wǎng)調(diào)度類型區(qū)研究
【關(guān)鍵詞】節(jié)水 灌溉 技術(shù)
中圖分類號(hào):TU991 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
一、前言
從用水角度看,提高水的利用率,應(yīng)結(jié)合灌溉水運(yùn)行的環(huán)節(jié)來(lái)考慮。灌溉就是通過(guò)給農(nóng)田補(bǔ)充水分來(lái)滿足作物需求,創(chuàng)造作物生長(zhǎng)良好環(huán)境條件以獲得較高產(chǎn)量,灌溉水的運(yùn)行大體可分為三個(gè)環(huán)節(jié),每個(gè)環(huán)節(jié)都存在提高水的利用率的問(wèn)題。第一個(gè)環(huán)節(jié)是從水源,通過(guò)渠道或管道將水輸送到田間,提高輸水的效率,對(duì)應(yīng)的技術(shù)稱為輸配水工程技術(shù)。第二個(gè)環(huán)節(jié)是灌溉水在田間通過(guò)各種方式進(jìn)行灌溉,對(duì)應(yīng)的技術(shù)稱為噴灌、微灌、地面灌等技術(shù),提高灌水效率。第三個(gè)環(huán)節(jié)是作物對(duì)田間水分的利用,提高水分生產(chǎn)效率。由此可見(jiàn),農(nóng)業(yè)節(jié)水的內(nèi)涵包括了水資源的合理開(kāi)發(fā)利用與配置,輸配水系統(tǒng)的節(jié)水,田間灌溉進(jìn)程的節(jié)水,作物生長(zhǎng)水分轉(zhuǎn)化過(guò)程的節(jié)水,用水管理的節(jié)水以及農(nóng)藝節(jié)水增產(chǎn)技術(shù)措施等方面,其目的就是大幅提高水的利用率,走出一條具有中國(guó)特色的節(jié)水灌溉道路來(lái)。
二、節(jié)水灌溉工程技術(shù)
1、渠道防滲技術(shù)
這是為減少渠道的透水性或建立不易透水的防護(hù)層而采取的各項(xiàng)技術(shù)措施。根據(jù)使用的材料可分為土料壓實(shí)、三合土護(hù)面、磚石襯砌、砼襯砌、塑料薄膜防滲和瀝青護(hù)面防滲等。
我國(guó)的渠道防滲科研工作始終圍繞開(kāi)發(fā)性能好、成本低、易于施工、便于群眾掌握的防滲材料為中心, 同時(shí)研究推廣新型防滲渠道斷面形式和襯砌形式。如陜西省寶雞峽灌區(qū)在近年的三大灌區(qū)更新改造過(guò)程中, 推出了一系列“U”型渠道襯砌機(jī)械, 就在施工中發(fā)揮了重要作用。占我國(guó)總用水量80%的農(nóng)灌主要輸水手段是渠道, 而傳統(tǒng)的土渠輸水滲漏損失約為引水總量的50%~60% , 全國(guó)僅此一項(xiàng)年約損失水量1. 7×1011m3, 目前我國(guó)渠道防滲長(zhǎng)度僅占需要的1/ 3~1/ 4。所以, 大力發(fā)展渠道防滲技術(shù)是節(jié)水灌溉的重要途徑。
2、低壓管道輸水灌溉技術(shù)
簡(jiǎn)稱“管灌”,是利用低壓管道代替渠道輸水的一種灌水方法?!肮芄唷庇捎诰哂幸淮涡酝顿Y少、設(shè)備簡(jiǎn)單、省水、省工、省地、省時(shí), 增產(chǎn)效益顯著, 農(nóng)民易于掌握等優(yōu)點(diǎn), 頗受重視, 在我國(guó)北方井灌區(qū)已發(fā)展到30×106hm2。其中陜西省的關(guān)中、陜北地區(qū)大片機(jī)井灌區(qū)大量采用“管灌”技術(shù)。實(shí)踐證明“管灌”是我國(guó)北方地區(qū)發(fā)展節(jié)水灌溉的重要途徑之一。
3、噴灌技術(shù)
這是一種利用專門的設(shè)備將壓力水噴灑到空中形成細(xì)小水滴, 并均勻地降落到田間的灌水方法。按設(shè)備的組成可分為機(jī)組式和管道式噴灌系統(tǒng)兩大類。我國(guó)從70 年代開(kāi)始, 發(fā)展噴灌技術(shù), 經(jīng)過(guò)20 多年的努力, 噴灌面積已發(fā)展到8×105 hm2 , 取得了比較顯著的節(jié)水、增產(chǎn)效益。這項(xiàng)技術(shù)比較適合在山丘地區(qū)、干旱缺水地區(qū)和經(jīng)濟(jì)作物灌區(qū)發(fā)展。
4、微灌技術(shù)
這是一種利用專門設(shè)備將作物生長(zhǎng)所需的水分和養(yǎng)分輸送到作物根層附近土壤表層或土層中的灌水方法。根據(jù)灌水器的類型, 可分為滴灌、微噴灌和涌泉灌3 種。微灌技術(shù), 我國(guó)從1974 年開(kāi)始采用, 至今已發(fā)展到2×104 hm2, 這一技術(shù)適用于山丘地區(qū)、水資源非常貧乏地區(qū), 同時(shí)因它可將灌溉、施肥、打農(nóng)藥結(jié)合進(jìn)行, 而特別適用于經(jīng)濟(jì)作物的灌溉。在理論研究上, 總結(jié)出了一套適合我國(guó)條件設(shè)計(jì)參數(shù)和計(jì)算方法。在設(shè)備研制生產(chǎn)方面, 開(kāi)發(fā)研制了微灌帶、孔口滴頭、補(bǔ)償式滴頭、折射式和旋轉(zhuǎn)式微噴頭、脈沖滴灌設(shè)備、過(guò)濾器、進(jìn)排氣閥、調(diào)壓器和施肥器等。
5、改進(jìn)地面灌水技術(shù)
這是一種主要圍繞傳統(tǒng)地面灌水技術(shù)存在的灌水均勻度差、灌水定額大等缺點(diǎn)進(jìn)行的技術(shù)改進(jìn)。包括改進(jìn)溝畦規(guī)格( 如長(zhǎng)畦改短畦, 寬畦改窄畦, 短溝灌和細(xì)流溝灌等。如陜西省的洛惠渠、寶雞峽灌區(qū), 推廣長(zhǎng)畦改短畦, 寬畦改窄畦, 大水漫灌改小畦淺灌后, 作物生育期灌水量降低20%~30%) 和采用先進(jìn)的地面灌水技術(shù)( 如波涌灌、隔溝灌、膜上灌、細(xì)索灌、水平畦灌等) 。我國(guó)有98%以上的灌溉面積采用地面灌溉, 對(duì)這一技術(shù)進(jìn)行改進(jìn), 提高灌水均勻度, 節(jié)省灌溉用水具有十分重要的意義。目前, 在我國(guó)最具推廣價(jià)值的改進(jìn)地面灌水技術(shù)有波涌灌和膜上灌兩項(xiàng)。波涌灌是美國(guó)70 年代末推出的適于旱作灌溉的新技術(shù)。從80 年代起我國(guó)也開(kāi)展了這方面的研究,對(duì)波涌灌節(jié)水機(jī)理、土壤致密層形成、入滲特性與地表水流運(yùn)動(dòng)規(guī)律等進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究。目前, 在理論上還需進(jìn)一步研究渾水波涌灌問(wèn)題, 開(kāi)發(fā)適合我國(guó)國(guó)情的波涌灌灌水設(shè)備, 這是擴(kuò)大應(yīng)用波涌灌技術(shù)的關(guān)鍵。膜上灌是我國(guó)獨(dú)創(chuàng)的新技術(shù), 是在地膜栽培的基礎(chǔ)上, 把膜側(cè)水流改為膜上流, 利用地膜輸水, 通過(guò)膜孔和膜邊側(cè)滲給作物進(jìn)行灌溉, 這項(xiàng)技術(shù)在新疆取得了較高的增產(chǎn)節(jié)水效果, 但在理論上還需進(jìn)一步研究。
6、滲灌技術(shù)
這是一種利用地下管道系統(tǒng)將灌溉水引入田間、灌溉水通過(guò)管壁孔濕潤(rùn)根層土壤的灌水方法。在我國(guó)主要有兩種, 一是管道式, 二是鼠道式。目前滲灌存在的主要問(wèn)題是: 土壤濕潤(rùn)不夠均勻; 易導(dǎo)致表土返鹽; 地下管道不易檢修養(yǎng)護(hù); 投資大, 施工要求高, 這是目前影響推廣的主要原因; 在理論上的研究還很不充分, 關(guān)鍵性技術(shù)問(wèn)題尚待提高和完善。
7、雨水匯集利用技術(shù)
這是在干旱、半干旱的山丘地區(qū), 將較大強(qiáng)度降雨所產(chǎn)生的地面徑流匯集起來(lái), 并在最需要時(shí)供給作物利用的技術(shù)。80 年代末我國(guó)開(kāi)展了雨水匯集利用技術(shù)的研究, 如匯流表面薄層水泥處理技術(shù)、窖窯構(gòu)建及布局技術(shù)、匯集效率、匯流面與種植面積比例確定等, 取得了一批有意義的成果。但在雨水引導(dǎo)匯集貯存和高效利用上缺乏系統(tǒng)化的理論研究, 未形成適宜于不同區(qū)域的匯流整體規(guī)劃和與之配套的灌溉技術(shù)和作物栽培技術(shù)。近幾年在甘肅東部、陜西白于山區(qū)和寧夏南部發(fā)展起來(lái)的窖灌農(nóng)業(yè)就是采用典型的雨水匯集利用技術(shù), 有的地區(qū)已把它作為扶貧工程而深受群眾歡迎。
三、推行節(jié)水灌溉的成效
1、灌溉水利用率顯著提高
中國(guó)平均灌溉水利用率由20 世紀(jì)70 年代估算的30%左右提高到了2007 年的47.5%,單位面積平均灌溉用水量從7 950 m3/hm2 降到6 435 m3/ hm2。在灌溉用水總量基本不增加的情況下,有效灌溉面積由20 世紀(jì)70 年代末的4 887 萬(wàn)hm2 發(fā)展到2007年的5 778.2 萬(wàn)hm2。以大型灌區(qū)續(xù)建配套和節(jié)水改造項(xiàng)目為例,1996~2006 年10 年間,中國(guó)累計(jì)投資212.6 億元,對(duì)363 個(gè)灌區(qū)的病險(xiǎn)工程、“卡脖子”工程和滲漏嚴(yán)重的渠段進(jìn)行了改造,共恢復(fù)、改善、新增灌溉面積666.7 萬(wàn)hm2。據(jù)分析測(cè)算:項(xiàng)目實(shí)施前后相比,渠系水利用系數(shù)由0.49 提高到0.54, 灌溉水利用率由42.1%提高到47.8%;畝均灌溉水量由529m3 下降到469m3;新增節(jié)水能力125 億m3。
2、水分生產(chǎn)率和農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力明顯提高
根據(jù)對(duì)363 個(gè)已經(jīng)實(shí)施續(xù)建配套和節(jié)水改造的大型灌區(qū)的測(cè)算分析:糧食作物產(chǎn)量平均提高了450 kg/ hm2,新增糧食生產(chǎn)能力115 億kg;取得了國(guó)家每投入1.84 元,新增1 kg 糧食生產(chǎn)能力和節(jié)水1.1m3 的雙重效益。
3、加快了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)變
節(jié)水灌溉的發(fā)展加快了中國(guó)農(nóng)業(yè)由傳統(tǒng)向現(xiàn)代轉(zhuǎn)型的進(jìn)程。良好的灌排基礎(chǔ)設(shè)施與先進(jìn)的農(nóng)業(yè)技術(shù)和優(yōu)良品種有機(jī)結(jié)合,使不少節(jié)水灌溉項(xiàng)目區(qū)由過(guò)去一家一戶的分散經(jīng)營(yíng)形式轉(zhuǎn)變?yōu)檗r(nóng)民合作組織、大戶承包等經(jīng)營(yíng)形式,推進(jìn)了農(nóng)業(yè)的區(qū)域化種植、規(guī)?;?jīng)營(yíng)和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),有力地促進(jìn)了農(nóng)業(yè)增產(chǎn)和農(nóng)民增收。
結(jié)論
水資源短缺與節(jié)水將是我國(guó)未來(lái)不得不面對(duì)的一個(gè)主題。它不僅關(guān)系到糧食安全、生態(tài)安全,而且關(guān)系到國(guó)家安全。繼續(xù)加大節(jié)水灌溉工程技術(shù)的投入力度,在各類灌區(qū)大力發(fā)展渠道防滲技術(shù)、低壓管道輸水灌溉技術(shù)、噴灌技術(shù)、滴灌技術(shù)、雨水匯集利用技術(shù)和加強(qiáng)用水管理等各項(xiàng)節(jié)水技術(shù),將是我國(guó)今后節(jié)水灌溉發(fā)展的方向。
【參考文獻(xiàn)】
不同功能的建筑可采用不同的節(jié)水對(duì)策和技術(shù)。
(一)減少馬桶沖洗水量。目前,我國(guó)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(guó)及歐洲已經(jīng)普遍使用6L的馬桶,我國(guó)如果全用6L馬桶沖洗,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%。
(二)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。
(三)真空節(jié)水技術(shù)。將真空技術(shù)運(yùn)用于排水工程,用空氣代替大部分水,依靠真空負(fù)壓產(chǎn)生的高速氣水混合物,快速將潔具內(nèi)的污水、污物沖吸干凈,達(dá)到節(jié)約用水、排走污濁空氣的效果。
(四)中水處理。在公寓、住宅和賓館中,排放大量的沐浴及盥洗水,應(yīng)考慮將其經(jīng)適當(dāng)處理后供生活雜用及補(bǔ)充冷卻水,如廁所沖洗、園林灌溉和道路保潔等。推薦的中水處理工藝為:原水機(jī)械格柵毛發(fā)過(guò)濾器調(diào)節(jié)池混凝過(guò)濾活性炭吸附消毒中水池。在沐浴用水占總用水量50%以上的賓館、公寓、高級(jí)住宅等建筑中,可考慮采用中水處理系統(tǒng),以滿足沖洗廁所、綠化灌溉及補(bǔ)充部分冷卻循環(huán)水的用水要求,可節(jié)約至少30%的生活用水。
二、廢水集中處理利于節(jié)能降耗
(一)小型廢水處理站存在的問(wèn)題。調(diào)查表明,小型廢水處理站正常運(yùn)行的實(shí)際有機(jī)負(fù)荷只有設(shè)計(jì)能力的20%~30%,全年水力滿負(fù)荷運(yùn)行的時(shí)間只有1/4,并且都沒(méi)有安裝變頻調(diào)節(jié)裝置,“大馬拉小車”現(xiàn)象普遍存在;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(kāi)車時(shí)都有4~6h甚至更長(zhǎng)時(shí)間不能正常運(yùn)行(生物細(xì)菌的活性恢復(fù)過(guò)程),造成能源浪費(fèi);廢水多數(shù)得不到回收利用,造成水資源浪費(fèi);地下管道的滲漏引起環(huán)境污染;個(gè)別企業(yè)為追求經(jīng)濟(jì)效益,有偷排廢水現(xiàn)象,引起環(huán)境污染。
(二)小型廢水處理站的節(jié)能對(duì)策。在進(jìn)行廢水處理工藝設(shè)計(jì)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(jì)能力與實(shí)際運(yùn)行負(fù)荷相適應(yīng),并考慮計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在廢水處理中的應(yīng)用。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(huì)資源的浪費(fèi)。環(huán)境保護(hù)部門在對(duì)企業(yè)進(jìn)行達(dá)標(biāo)排放管理的同時(shí),應(yīng)設(shè)專門機(jī)構(gòu)對(duì)企業(yè)提供技術(shù)咨詢,使處理水能夠得到充分利用,在減少環(huán)境污染的同時(shí)提高經(jīng)濟(jì)效益。
(三)廢水集中處理的經(jīng)濟(jì)效益及環(huán)境效益。1、大量節(jié)省建設(shè)投資。3座污水處理站的投資總額為300多萬(wàn)元,如果合并處理投資額約為150萬(wàn)元,可節(jié)省一半投資。2、節(jié)省勞動(dòng)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(huì)效益,促進(jìn)社會(huì)勞動(dòng)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(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)使能源得到充分利用,至少可節(jié)能50%以上。4、促進(jìn)處理后水的利用。全年可減少?gòu)U水排放量30×104m3,同時(shí)可節(jié)水30×104m3,CODCr排放量減少15t,從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益雙豐收。
三、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。
(一)取消總排水管的可行性。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。清水池運(yùn)行正常時(shí)一般不會(huì)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。清水池通常3年才清洗一次,每次排水量也僅有200m3,排水時(shí)可以臨時(shí)用潛水泵從出口窨井中把水抽到地面澆灌林帶綠地。盲溝排水管和泄空管排出水的濁度和細(xì)菌學(xué)指標(biāo)可能超標(biāo),但水從窨井底下滲,經(jīng)幾十米厚的卵石層過(guò)濾后不會(huì)污染地下水。
(二)采取的相應(yīng)措施。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。溢水管、出口窨井蓋用有一定強(qiáng)度經(jīng)防腐處理的木板、竹板等輕質(zhì)材料制做,以便溢水時(shí)漂起。窨井旁可設(shè)地面明渠,以利地面排水。安裝2套清水池水位儀,并設(shè)定上限水位報(bào)警,當(dāng)1套失靈時(shí)可由另一套報(bào)警。亦可采用自動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)控制清水池上限水位,即當(dāng)水位達(dá)到設(shè)定的上限值時(shí),一級(jí)泵站部分水泵機(jī)組自動(dòng)停機(jī),減少向清水池的送水量。
四、冬季供水的實(shí)踐分析
某市工業(yè)和城鎮(zhèn)生活用水主要來(lái)自地表水,夏季水廠直接從渠道取水,冬季則從水庫(kù)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(kù)表面冰封后,冰下原水水質(zhì)已優(yōu)于水廠凈化水。經(jīng)分析除細(xì)菌、大腸菌群超標(biāo)外,其他指標(biāo)均達(dá)到了生活飲用水的標(biāo)準(zhǔn)。由于水庫(kù)表面結(jié)冰后,水庫(kù)出水由管道輸送,刮風(fēng)降塵對(duì)冰下原水不會(huì)造成污染,因此這時(shí)可以考慮采取超越水廠,殺菌后直接供給用戶。
去年冬季,該市進(jìn)行了多次短時(shí)間超越水廠供水的試運(yùn)行,經(jīng)取樣分析水質(zhì)完全達(dá)標(biāo),試驗(yàn)獲得成功。市衛(wèi)生防疫站對(duì)該地區(qū)生活飲用水的水質(zhì)進(jìn)行了為期一年的調(diào)查分析,并向政府提交了正式調(diào)查評(píng)價(jià)報(bào)告。報(bào)告中用水點(diǎn)水質(zhì)合格率為100%,認(rèn)為該地區(qū)供水水質(zhì)全面達(dá)標(biāo)。
1建筑給排水系統(tǒng)
建筑給排水系統(tǒng)主要包含了兩個(gè)部分,分別是給水系統(tǒng)以及排水系統(tǒng),為了更好的對(duì)建筑給排水節(jié)能節(jié)水技術(shù)進(jìn)行研究,便必須探究這兩個(gè)部分。建筑給水指的是將符合相關(guān)要求的水資源輸送到需要水的地方,在給水系統(tǒng)中,水龍頭是非常重要的配水部件給節(jié)水性能造成影響的部件也是水龍頭。比如說(shuō)瓷片式水龍頭和普通的水龍頭相比,節(jié)水性能會(huì)比較出色。二溝槽式的接口優(yōu)點(diǎn)也比較的明顯,比如說(shuō)施工速度比較快,耐壓值比較高,此外給水系統(tǒng)中還需要水泵,并且還必須保證水泵在運(yùn)行的時(shí)候給水比較順利。排水系統(tǒng)指的便是將生活廢水排出的系統(tǒng)[1]。
2建筑給排水系統(tǒng)中存在的問(wèn)題
雖然社會(huì)和科技的發(fā)展,我國(guó)的建筑技術(shù)已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步,但是目前而言,建筑給排水系統(tǒng)中存在的問(wèn)題還比較多,必須重視并解決這些問(wèn)題,才能夠推動(dòng)建筑給排水系統(tǒng)的進(jìn)步和發(fā)展。首先,中水和雨水本身的利用效率太低下。中水指的是介于下水道和上水道之間的水,若是對(duì)中水進(jìn)行處理,可以當(dāng)作非飲用水來(lái)進(jìn)行使用,但是現(xiàn)在人們還沒(méi)有真正的認(rèn)識(shí)到中水的重要性。并且雨水也是水資源的一種,現(xiàn)在很多建筑給排水系統(tǒng)中并沒(méi)有合理的對(duì)雨水進(jìn)行利用,并且非傳統(tǒng)水源的實(shí)際利用率在百分之十以下;其次,在設(shè)計(jì)給水系統(tǒng)的時(shí)候,存在嚴(yán)重不合理的情況,這也會(huì)導(dǎo)致建筑中水資源被大規(guī)模的浪費(fèi)掉,對(duì)建筑節(jié)水非常不利;最后,建筑給排水系統(tǒng)容易出現(xiàn)故障,這也會(huì)導(dǎo)致水資源出現(xiàn)大量的浪費(fèi),很多建筑中相關(guān)的工作人員并沒(méi)有定時(shí)的對(duì)給排水系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和維修,若是用水設(shè)施使用的時(shí)間比較長(zhǎng),很容易出現(xiàn)管網(wǎng)漏損的情況,若是修理不夠及時(shí),那么很容易導(dǎo)致水資源浪費(fèi)嚴(yán)重,對(duì)于這種情況,我們必須給予足夠的重視,這樣才能夠推動(dòng)建筑給排水系統(tǒng)更好的進(jìn)步和發(fā)展。
3建筑給排水系統(tǒng)節(jié)能節(jié)水技術(shù)措施
3.1給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的節(jié)能節(jié)水技術(shù)(1)在給水的時(shí)候,應(yīng)該重視市政管網(wǎng)余壓的利用。城市在進(jìn)行供水的時(shí)候,一般情況下,城市用水管網(wǎng)壓力時(shí)有一定范圍的,但是這種壓力范圍只能夠滿足多層建筑以及低層建筑的供水需要。但是隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,絕大多數(shù)的建筑都是高層建筑,甚至超高層建筑的數(shù)量也在不斷的增加,這也給供水更好的進(jìn)行,帶來(lái)了一定的困難,這便需要將升壓系統(tǒng)使用到建筑供水中去。所以在設(shè)計(jì)建筑給水系統(tǒng)的時(shí)候,必須和相關(guān)的部門做好溝通方面的工作,確保能夠在保證安全性的情況下,降低二次能耗,這樣能夠更好的將市政水壓利用進(jìn)去,來(lái)給建筑進(jìn)行供水。(2)重視給水管道的節(jié)流和減壓。在給水的時(shí)候,若是存在超壓出流,那么不但會(huì)給用戶的正常用水造成影響,還會(huì)影響配水部件的使用壽命,并且還會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重水資源浪費(fèi)情況出現(xiàn)。為了對(duì)這種情況進(jìn)行控制,在設(shè)計(jì)的時(shí)候,必須根據(jù)相關(guān)的規(guī)范進(jìn)行,在分區(qū)高層建筑的給水系統(tǒng)的時(shí)候,必須根基實(shí)際的需要,進(jìn)行給水分區(qū),保證分區(qū)的合理性,并且還應(yīng)該根據(jù)建筑的實(shí)際要求以及建筑的層數(shù)來(lái)合理的進(jìn)行設(shè)計(jì),盡量將水箱供水的手段使用進(jìn)去,這樣供水壓力波動(dòng)會(huì)比較的小,若是有必要,那么必須及時(shí)的采取措施進(jìn)行節(jié)流和減壓,進(jìn)行減壓裝置的設(shè)置,保證給水系統(tǒng)能夠滿足實(shí)際的需要[2]。(3)熱水系統(tǒng)的節(jié)水和節(jié)能。首先在進(jìn)行熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候,必須保證系統(tǒng)循環(huán)方式選擇的合理性,熱水循環(huán)主要包含了干管、支管以及立管。其中造成水資源浪費(fèi)比較嚴(yán)重的是干管循環(huán);其次,在進(jìn)行熱水供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候,應(yīng)該確保各個(gè)部分之間的壓力實(shí)現(xiàn)平衡,若是壓力不夠穩(wěn)定,那么很容易導(dǎo)致大量水資源的浪費(fèi),此外,在選擇熱源的時(shí)候,應(yīng)該優(yōu)先考慮到太陽(yáng)能等一系列可再生的能源,將太陽(yáng)能更好的利用進(jìn)去,若是地區(qū)條件允許,也可以將地源熱泵使用進(jìn)去?,F(xiàn)在在熱能源利用的時(shí)候,廢熱利用已經(jīng)比較的成熟,所以必須重視廢熱的利用和回收,將工業(yè)廢熱使用進(jìn)來(lái),這樣不但能夠節(jié)水和節(jié)能,還能夠滿足污染降低的需要。(4)重視消防系統(tǒng)的節(jié)能節(jié)水。在進(jìn)行建筑給排水設(shè)計(jì)的時(shí)候,應(yīng)該盡量將消防給水系統(tǒng)以及生活給水系統(tǒng)分離開(kāi)來(lái),在滿足相關(guān)規(guī)范要求的情況下,可以將單體建筑消防加壓貯水系統(tǒng)改變成為區(qū)域集中消防加壓貯水系統(tǒng),將以往的常高壓變成為臨時(shí)的系統(tǒng)加壓,這樣能夠很好的節(jié)約能源資源。
3.2重視節(jié)水設(shè)備的使用現(xiàn)在只有為數(shù)較少的公共場(chǎng)合中將節(jié)水器使用了進(jìn)去,為了更好的進(jìn)行節(jié)水,必須在居民用水系統(tǒng)以及公共用水系統(tǒng)中進(jìn)行節(jié)水器的推廣。節(jié)水器主要可以分成下面的幾種。首先是使用節(jié)水性能比較出色的水龍頭,在節(jié)水系統(tǒng)中,水龍頭是非常重要的一種設(shè)備,并且節(jié)水型水龍頭種類也比較多,比如說(shuō)瓷片式和非接觸自動(dòng)控制式。節(jié)水水龍頭的使用壽命比較的長(zhǎng),并且節(jié)水效果也比較出色。其次,應(yīng)該重視節(jié)水型便器的使用;再次,重視節(jié)水淋浴設(shè)施的推廣,以往的淋浴設(shè)施在進(jìn)行水溫調(diào)節(jié)的時(shí)候,會(huì)浪費(fèi)大量的水資源,所以應(yīng)該將恒溫式淋浴器使用進(jìn)去;最后應(yīng)該重視新型節(jié)水器材的研究,不斷的進(jìn)行新技術(shù)的推廣[3]。
3.3合理回收中水和雨水應(yīng)該使用相關(guān)的設(shè)施將雨水收集起來(lái),并對(duì)雨水進(jìn)行處理,確保其能夠滿足使用的需要,再利用雨水。在實(shí)踐的時(shí)候,可以根據(jù)用戶的需要來(lái)選擇合理的雨水處理技術(shù)?,F(xiàn)在很多人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了中水處理的重要性,但是中水處理本身是一個(gè)比較系統(tǒng)的工程,需要政府參與進(jìn)來(lái)。比如說(shuō)泰安市在中水利用方面已經(jīng)取得了很大的成功。
4結(jié)語(yǔ)
【關(guān)鍵詞】給排水;建筑;節(jié)水
引言
在工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展下,我國(guó)水資源短缺的現(xiàn)象愈加的嚴(yán)重,有關(guān)調(diào)查顯示,我國(guó)人均水資源比例不到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的四分之一,在社會(huì)的發(fā)展下,人們對(duì)于建筑物的質(zhì)量也提出了較高的要求,在城市用水中,建筑用水比例也逐年攀升,因此,建筑給排水節(jié)能節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用與推廣也受到了社會(huì)各界的關(guān)注.
一、水的重要性及節(jié)水的意義
1.1、發(fā)展經(jīng)濟(jì)的前提
水是發(fā)展經(jīng)濟(jì)的主要資源,就現(xiàn)階段來(lái)看,我國(guó)水資源短缺問(wèn)題已經(jīng)十分的嚴(yán)重,這是需要社會(huì)大眾共同來(lái)解決的建筑物的建設(shè)使用都會(huì)消耗水資源,且消耗量極大,因此,推廣建筑給排水節(jié)能節(jié)水技術(shù)是發(fā)展經(jīng)濟(jì)的前提因素。
1.2、環(huán)保的客觀需求
環(huán)保問(wèn)題已經(jīng)是一個(gè)全球性的問(wèn)題,建筑物的建設(shè)與使用不僅會(huì)浪費(fèi)大量的水資源,還會(huì)給環(huán)境帶來(lái)一些破壞,實(shí)施節(jié)能技術(shù)能夠降低建筑物對(duì)環(huán)境造成的污染,因此,推廣建筑給排水節(jié)能節(jié)水技術(shù)也是開(kāi)展環(huán)保工作的客觀需求。
1.3、提高人們生活與生產(chǎn)水平的需求在社會(huì)的發(fā)展下,人們對(duì)于自身生活環(huán)境與生產(chǎn)環(huán)境也提出了較高的要求,這與環(huán)保工作并不抵觸,為了滿足人們的需求,比需要正確的處理好節(jié)能節(jié)水與環(huán)保之間的關(guān)系。
人們的生存和生活都離不開(kāi)水,水自身就是人們生活中必不可少的重要物質(zhì)。人們先前將水當(dāng)做一種可以無(wú)限使用的自然資源。隨著人口的快速增長(zhǎng)以及經(jīng)濟(jì)社會(huì)的飛速發(fā)展,現(xiàn)今許多國(guó)家都面臨嚴(yán)重的水資源缺乏問(wèn)題,以城市缺水為主,這種缺水狀況出現(xiàn)了逐漸蔓延的趨勢(shì)。建筑用水、城市生活用水以及消防用水等是現(xiàn)今城市的主要用水,一般都是在建筑內(nèi)完成整個(gè)用水過(guò)程,因此在建筑給排水過(guò)程中要對(duì)節(jié)水問(wèn)題產(chǎn)生高度的重視,所以在工程設(shè)計(jì)之前就要進(jìn)行仔細(xì)的策劃和考慮,供水過(guò)程中的安全性和可靠性也能夠避免過(guò)于強(qiáng)調(diào),能夠最大限度保證設(shè)計(jì)有周全的考慮,減少水資源浪費(fèi)情況的出現(xiàn)。
二、現(xiàn)今在建筑給排水中主要存在的問(wèn)題
隨著現(xiàn)今不斷加速的城市化發(fā)展,水資源浪費(fèi)的現(xiàn)象已經(jīng)越來(lái)越嚴(yán)重,我國(guó)水資源也因此面臨著巨大的危機(jī),為了實(shí)現(xiàn)社會(huì)主義的可持續(xù)發(fā)展基本戰(zhàn)略,在建筑給排水中對(duì)節(jié)水技術(shù)諸多問(wèn)題存在,如下幾個(gè)方面是存在問(wèn)題的主要表現(xiàn)。
(1)在熱水循環(huán)中有無(wú)效冷水的存在。整個(gè)建筑的給排水中建筑的熱水供應(yīng)系統(tǒng),在此環(huán)節(jié)中水資源浪費(fèi)的現(xiàn)象存在非常嚴(yán)重。在熱水系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,供水的溫度在短時(shí)間能不能夠達(dá)到相應(yīng)的要求,一般實(shí)際使用過(guò)程中都想要將管道中的冷水排除掉才能夠正常使用熱水,造成大量的冷水在此過(guò)程中流失,水資源也因此出現(xiàn)浪費(fèi) ;
(2)在對(duì)給排水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中,在對(duì)給水始端的壓力進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中通常都會(huì)將給水始端的壓力提高,以此保證所有的用水點(diǎn)在用水過(guò)程中都能被良好的滿足,但這就使高壓用水狀態(tài)一直存在于很多用水過(guò)程中,水流量在出水過(guò)程中較大。這些超出壓力的水流量失去了在使用過(guò)程中的效益,給水系統(tǒng)在對(duì)水資源分配的過(guò)程中受到很大程度的影響,同時(shí)水資源浪費(fèi)現(xiàn)象也因此出現(xiàn)。
三 建筑給排水節(jié)水技術(shù)
3.1 減壓節(jié)流技術(shù)
在節(jié)水技術(shù)中采取最為普遍是減壓節(jié)流方式,通常都是將較為合適的減壓裝置安裝在給水系統(tǒng)中,以此水壓能夠被控制在一個(gè)既定的限度之內(nèi),以此超壓出流造成的水資源浪費(fèi)的現(xiàn)象也能夠得到很大程度的避免。實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中首先要對(duì)減壓閥進(jìn)行設(shè)置,其次是對(duì)減壓孔板和節(jié)流塞的設(shè)置,而減壓孔板和減壓閥兩者,前者擁有更簡(jiǎn)單的系統(tǒng),投資和成本也比較小,在系統(tǒng)運(yùn)行當(dāng)中能夠更加方便的進(jìn)行管理。
衛(wèi)生器具的實(shí)際出水量一般是額定出水量的5倍左右,該出水量會(huì)引起水的浪費(fèi),使水壓過(guò)高,讓漏水量增加,還伴隨著水擊、噪聲、震動(dòng)的弊病,致使管件損壞、破裂。綜上所述,可以了解到在高層建筑中,水系統(tǒng)豎向分區(qū)要注意減壓節(jié)流的問(wèn)題。
3.2選擇使用節(jié)水型的衛(wèi)生器具和配水器具
在追求美觀、功能的同時(shí),為了節(jié)約水資源,應(yīng)盡可能地選擇節(jié)水節(jié)能型器具。廚房、淋浴、盥洗都可以使用水柱直徑小的水嘴、龍頭。減少馬桶沖水量,使用少用量的馬桶。在淋浴噴頭的選擇上可以選擇節(jié)水型噴頭,相比普通淋浴噴頭,每分鐘可以節(jié)省11l的水量。節(jié)水型的衛(wèi)生器具和配水器具的選擇可以影響整個(gè)建筑的節(jié)水效果,所以在考慮價(jià)格和使用對(duì)象的同時(shí),要注重其節(jié)水性能的優(yōu)劣。 3.4對(duì)供水系統(tǒng)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)
為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能節(jié)水的目的,設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)室內(nèi)給水系統(tǒng)時(shí),一定要考慮到市政管網(wǎng)供水壓力。目前我國(guó)應(yīng)用最廣的加壓設(shè)備是變頻調(diào)速供水設(shè)備與管網(wǎng)疊壓供水設(shè)備,變頻調(diào)速控水設(shè)備核心技術(shù)是變頻技術(shù),管網(wǎng)疊壓供水設(shè)備使用自用水頭來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)水效果在建筑給排水設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要根據(jù)具體的情況來(lái)選擇加壓水泵,一般情況下,在高層建筑中,可以優(yōu)先使用加壓系統(tǒng);在低層建筑物中,可以直接利用市政管網(wǎng)壓力。采取以上的方式能夠有效簡(jiǎn)化建筑供水系統(tǒng),還能夠有效減少水箱面積,在設(shè)計(jì)供水系統(tǒng)時(shí),需要根據(jù)建筑物的實(shí)際情況布置供水泵,避免出現(xiàn)水泵揚(yáng)程高能耗高與噪聲問(wèn)題。
3.3對(duì)市政水壓進(jìn)行合理的利用
一般市政給水管網(wǎng)的壓力都在0.3~0.6mpa之間,只能滿足4~5層建筑的壓力。如果是高層建筑,他的供水要求一般都難以達(dá)到,采用升壓的系統(tǒng)供水可解決該問(wèn)題。合理利用市政給水管網(wǎng)的壓力,采用分區(qū)的供水方式和新型的供水設(shè)施,努力降低2次降壓的消耗,如果市政管網(wǎng)壓力是0.4mpa,那么5層以上的樓層可以采用無(wú)負(fù)壓變頻的供水設(shè)備供水,這樣可以讓低樓層不會(huì)壓力過(guò)高,造成能耗浪費(fèi)。 3.4集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)
由于各種因素的影響,我國(guó)的建筑物中普遍存在著無(wú)效冷水量的問(wèn)題,導(dǎo)致這種問(wèn)題發(fā)生的主要因素就是設(shè)計(jì)因素,如果設(shè)計(jì)階段沒(méi)有考慮到熱水循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)因素計(jì)算階段未分析到熱水管網(wǎng)問(wèn)題,均會(huì)引起無(wú)效冷水量問(wèn)題。為了避免這種問(wèn)題,可以將支管循環(huán)與立管循環(huán)的方式應(yīng)用在其中,支管循環(huán)系統(tǒng)節(jié)水效果更加的理想,在設(shè)計(jì)時(shí),需要綜合考慮到建筑物的用途、成本與節(jié)水要求。
3.5 對(duì)新的能源努力探索
對(duì)水資源要進(jìn)行充分的利用。在經(jīng)過(guò)排水過(guò)程中對(duì)水質(zhì)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理之后便能夠得到中水,中水在特點(diǎn)范圍內(nèi)使用,但是并不能將其作為飲用水。建筑排水有很多都屬于生活廢水,在對(duì)排水方案進(jìn)行是混合機(jī)的過(guò)程中要盡可能使設(shè)計(jì)方案完善,生活中排除的廢水要盡可能收集到一起,在對(duì)廢水進(jìn)行處理的過(guò)程中要運(yùn)用先進(jìn)的設(shè)備對(duì)其進(jìn)行處理,在能夠滿足建筑用水對(duì)水質(zhì)的要求之后,逐漸使處理后的水質(zhì)達(dá)到生活用水的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)中水的利用仍需大力加強(qiáng),最大限度保證水資源的充分利用效率,以此盡可能減少城市中廢水的污染情況 ;
3.6加強(qiáng)對(duì)水表管理
通過(guò)小區(qū)總水表可以看出,水表與水量有重要的聯(lián)系。增加小區(qū)進(jìn)戶總水表,通過(guò)分析、推斷,有利于查出漏水隱患。把水表的精度、準(zhǔn)確性提高,有利于控制水表漏損,對(duì)水量的計(jì)算有很大的幫助。 在目前,我國(guó)建筑節(jié)能技術(shù)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,還存在一定的差距,建筑節(jié)能節(jié)水效果也并不理想,為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的,政府需要積極借鑒國(guó)外先進(jìn)節(jié)能經(jīng)驗(yàn),制定好完善的法律制度,構(gòu)建出合理的監(jiān)督網(wǎng)絡(luò),在推行建筑給排水節(jié)能節(jié)水技術(shù)時(shí),應(yīng)該采取政府先行的模式,充分的發(fā)揮出政府的帶頭作用與示范作用有條件的地區(qū)可以根據(jù)自身的情況制定好科學(xué)的激勵(lì)措施,充分調(diào)動(dòng)起社會(huì)大眾節(jié)能的積極性,此外,還要做好監(jiān)督工作,對(duì)于不符合國(guó)家節(jié)能節(jié)水標(biāo)準(zhǔn)的建筑物,堅(jiān)決禁止其開(kāi)工。
結(jié)束語(yǔ)
本文針對(duì)建筑給排水的節(jié)水技術(shù)進(jìn)行了一系列的探討,分析了建筑給排水節(jié)水技術(shù)中的幾個(gè)重點(diǎn),提出了一些建議,只有在掌握先進(jìn)的節(jié)水技術(shù)之后,水資源浪費(fèi)情況才能從根本上得到改善。
[1] 付婉霞,曾雪華. 建筑節(jié)水的技術(shù)對(duì)策分析[J]. 給水排水. 2003(02)
關(guān)鍵詞:建筑;給排水;節(jié)能節(jié)水
中圖分類號(hào):TL353+.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
給排水過(guò)程中產(chǎn)生的能耗在整體建筑物能耗中所占的比例并不大,可是能耗使用率的降低、利用能源效率的提升對(duì)節(jié)水改造、改善系統(tǒng)運(yùn)行效率等產(chǎn)生了十分有利的影響。因此,在建筑的給排水整體設(shè)計(jì)中應(yīng)對(duì)各個(gè)方面進(jìn)行考慮,在保證安全用水的情況下盡可能應(yīng)用節(jié)能節(jié)水新技術(shù)。
一、我國(guó)建筑給排水的現(xiàn)狀
(一) 建筑給水現(xiàn)狀
1.增壓設(shè)置,我國(guó)當(dāng)前經(jīng)常使用的增壓設(shè)備主要包含給水氣壓裝置、給水變頻裝置與水泵等。給水氣壓裝置已經(jīng)出現(xiàn)了兩個(gè)方式,補(bǔ)氣與隔膜,給水變頻裝置與水泵相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用也更加成熟。2.水箱調(diào)節(jié)設(shè)備,目前的水箱款式與種類非常多,主要使用的水箱類型有鍍鋅材質(zhì)鋼板水箱、搪瓷材質(zhì)鋼板水箱、復(fù)合材質(zhì)鋼板水箱以及最新材質(zhì)涂料鋼板水箱等。這些材質(zhì)的水箱與水接觸之后其表面發(fā)生銹蝕的幾率很低,對(duì)水質(zhì)影響不大,同時(shí)還能夠有效減輕水箱荷載、解決施工帶來(lái)的不便、有利于清洗等。3.劃分區(qū)域?qū)嵤┙o水,較高層建筑物通常都是利用分區(qū)實(shí)施給水。建筑物的不同給水方式也不一樣。給水分區(qū)中使用的減壓裝置通常選擇減壓比例閥,其具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu),減壓過(guò)程中擁有著比較穩(wěn)定的比例,工作狀態(tài)平穩(wěn),具有較高的可靠性。在限流減壓的工作中,薄膜減壓閥的應(yīng)用也十分廣泛,主要特點(diǎn)是能夠調(diào)節(jié)減壓數(shù)值。4.節(jié)約水資源體系,由于水資源的短缺,污染的嚴(yán)重程度等原因致使我國(guó)在合格范圍內(nèi)的淡水資源非常缺乏,再加之水資源出現(xiàn)的嚴(yán)重污染,我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的限制因素之一就是水資源。建筑物在排水環(huán)節(jié)中,水資源節(jié)約的重點(diǎn)是節(jié)水設(shè)備的使用,當(dāng)前已經(jīng)出現(xiàn)了相關(guān)定型產(chǎn)品。
(二) 建筑物排水現(xiàn)狀
1.衛(wèi)生器具,其直接體現(xiàn)了人們的生活質(zhì)量與水平。伴隨著不斷提升的生活水平,衛(wèi)生器具的發(fā)展趨勢(shì)呈現(xiàn)出更加的舒適與節(jié)能。2.排水特殊體系,排水使用的管道材質(zhì)通常包含塑料與鋼鐵排水管,其中化學(xué)建筑材料的重要組成部分就是塑料排水管,在大部分施工現(xiàn)場(chǎng)鋼鐵材質(zhì)的排水管依然是重要材料之一。
二、建筑給排水節(jié)水利用的新技術(shù)
(一) 節(jié)水新型設(shè)備的使用
廣泛應(yīng)用優(yōu)良的閥門管材。因?yàn)殄冧\材質(zhì)鋼管生銹的現(xiàn)象非常嚴(yán)重,對(duì)于水質(zhì)造成了污染,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間放置重新使用時(shí)需放出陳水進(jìn)而造成了水資源的浪費(fèi),假如銹蝕到接觸位置會(huì)產(chǎn)生滲水。利用新型材質(zhì)的管道能夠有效減少這些浪費(fèi)現(xiàn)象。建筑給排水中閥門也是經(jīng)常使用的配件,其自身質(zhì)量與類型的選擇對(duì)水質(zhì)也會(huì)產(chǎn)生影響。通常來(lái)說(shuō),截止閥關(guān)閉的效果比較好,在同樣的情況下,應(yīng)選擇使用節(jié)水效果更好的閥門。
(二) 中水資源的開(kāi)發(fā)利用
中水的主要來(lái)源是建筑生活中的排水,指人們生活所排出的污水與廢水。生活中的廢水包含冷卻后排出的水、淋浴后排出的水、廚房排出的水等。中水也就是經(jīng)過(guò)一系列處理之后的各種類型的排水,當(dāng)符合水質(zhì)規(guī)定的使用標(biāo)準(zhǔn)之后,能夠在市政、生活環(huán)境等范圍之內(nèi)使用的非飲用雜用水。根據(jù)目前的觀察,制定規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的想法很難被開(kāi)發(fā)商接受??墒窃谖磥?lái)水資源逐漸短缺的狀況下,中水的構(gòu)建是必需的。它能夠令污水實(shí)現(xiàn)資源化,有效的節(jié)約了水資源,也成為日后開(kāi)展節(jié)水工作的重要方向。
(三) 雨水的收集應(yīng)用
雨水的應(yīng)用是指將雨水全部收集在一處,借助于一定的設(shè)備與試劑對(duì)其實(shí)施處理,最終獲得達(dá)到水質(zhì)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的再利用水。與中水比較相似,雨水經(jīng)過(guò)處理之后變成了一種能夠重復(fù)使用的水資源,可以在沖刷廁所、綠化城市等適合中水的場(chǎng)所利用。當(dāng)前,世界上很多國(guó)家對(duì)雨水使用陸續(xù)開(kāi)展了一系列的研究,以便能夠?qū)λY源盡量節(jié)約,減少水的使用量。
(四) 設(shè)置消防貯水池
當(dāng)構(gòu)建共同的消防水與生活貯水池時(shí),其中的消防貯水超過(guò)生活貯水導(dǎo)致貯水池中的生活水停留較長(zhǎng)時(shí)間,造成余氯量全部消耗完畢進(jìn)而產(chǎn)生劣化的水質(zhì)。因此想要確保貯水池中的水符合衛(wèi)生要求,應(yīng)定期對(duì)其存水進(jìn)行更換。
(五) 節(jié)水操作中應(yīng)用的真空技術(shù)
為了充分保證沖洗衛(wèi)生潔具與下水管道的清潔效果,可以在建筑排水設(shè)計(jì)中應(yīng)用真空技術(shù)。利用空氣替代絕大部分水,根據(jù)真空負(fù)壓高速出現(xiàn)的汽水混合物質(zhì),迅速?zèng)_洗潔具中存在的污物,最終獲得污濁空氣排水與節(jié)水目的。由于真空技術(shù)在各種建筑物的應(yīng)用,使得節(jié)水平均達(dá)到了40%以上。
三、建筑給排水節(jié)能利用的新技術(shù)
(一) 給水管道采取的減壓措施
當(dāng)出水管道壓力較大時(shí)容易產(chǎn)生出流超壓現(xiàn)象導(dǎo)致水資源的大量浪費(fèi)。對(duì)于節(jié)能工作來(lái)說(shuō)很容易忽略這個(gè)內(nèi)容。即便是各區(qū)實(shí)施分區(qū)之后,配水點(diǎn)在最底層的靜水壓力上仍然保持300到400千帕的壓強(qiáng)。假如不使用任何減壓手段,衛(wèi)生設(shè)備在實(shí)際中的出流量將高出額定流量的4到5倍。不僅造成水資源的浪費(fèi)、過(guò)高的水壓,還容易出現(xiàn)噪音與振動(dòng)。
(二) 單獨(dú)設(shè)置生活與消防用水體系
對(duì)高層建筑物實(shí)施設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)將生活與消防給水分開(kāi)設(shè)置,因?yàn)檫@兩種給水體系對(duì)水壓產(chǎn)生的不同要求。假如根據(jù)消防給水需要的水壓設(shè)計(jì)分區(qū),將會(huì)令生活給水管內(nèi)壓力超標(biāo),進(jìn)一步導(dǎo)致供水超量等問(wèn)題,假如經(jīng)常利用調(diào)節(jié)閥對(duì)水流實(shí)施減壓處理,又會(huì)對(duì)電能造成不必要的浪費(fèi),假如按照生活給回需要的水壓設(shè)計(jì)分區(qū),則需添加一定的水泵數(shù)量。
(三) 選擇合理的變頻類型的水泵
在供水體系中沒(méi)有設(shè)置調(diào)節(jié)水箱的情況下應(yīng)選擇使用具有高效節(jié)能效果的變速類型水泵。使用變速水泵可以有效防止供水傳統(tǒng)系統(tǒng)出現(xiàn)的不利供水情況下,計(jì)算所造成的浪費(fèi)電能與水量現(xiàn)象,這在目前資源供應(yīng)十分緊張的情況下?lián)碛袕V泛的前景。同時(shí),在供應(yīng)熱水體系中,可以選擇在配水龍頭位置安裝指示水流設(shè)備,或者是在配水點(diǎn)的位置安裝高度感溫設(shè)備,將信號(hào)準(zhǔn)確傳輸至控制循環(huán)泵的系統(tǒng)中,按照熱水具有的配水不同操作情況,指示水泵在停轉(zhuǎn)變換過(guò)程中改變操作參數(shù),進(jìn)一步達(dá)到了電耗的節(jié)省目的。
(四) 充分使用Ho
高層建筑物種的管網(wǎng)水壓很難達(dá)到供水需要。一些建筑工程甚至直接將管網(wǎng)進(jìn)水注入貯水池內(nèi),浪費(fèi)了大量的Ho,特別是在地下層的貯水池,將全部Ho完全轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)壓,對(duì)經(jīng)濟(jì)的合理性造成了嚴(yán)重影響。在高層建筑底層一般是需水量非常大的公共商業(yè)服務(wù)設(shè)施。這些建筑物占據(jù)了較大比例的總水量,假如全部使用貯水池提供水,明顯過(guò)于浪費(fèi)。
結(jié)束語(yǔ)
建筑的給排水系統(tǒng)屬于一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié),它將會(huì)與社會(huì)發(fā)展同步,對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力的加強(qiáng)發(fā)揮了重要作用。建筑給排水中節(jié)能節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用可以有效減少目前與將來(lái)的需水量,保證了可持續(xù)使用的水資源。節(jié)省了目前給排水體系操作需要的資金費(fèi)用,降低了建設(shè)水廠的資金投入。21世紀(jì)的建筑給排水工作任重道遠(yuǎn),迎來(lái)了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn),必須堅(jiān)持以人為本的設(shè)計(jì)思想,保證水資源的均衡使用。
參考文獻(xiàn)
[1] 王紅業(yè). 淺談建筑給排水設(shè)計(jì)中節(jié)能節(jié)水方法[J]. 科技致富向?qū)В?011,(5).
關(guān)鍵詞:建筑給排水;節(jié)能節(jié)水;技術(shù)研究
0引言
隨著我國(guó)城市發(fā)展規(guī)模的不斷擴(kuò)張,建筑工程迅速發(fā)展,而建筑工程給排水系統(tǒng)的能耗以及用水量也隨之不斷增長(zhǎng)。我國(guó)是一個(gè)資源短缺的國(guó)家,水資源以及能源的不足勢(shì)必影響經(jīng)濟(jì)建設(shè)的科學(xué)持續(xù)發(fā)展,因此在建筑工程給排水系統(tǒng)中,節(jié)約水資源的利用,提高能源利用效率已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的迫切需求。我國(guó)能源法以及明確規(guī)定,對(duì)于建筑工程在設(shè)計(jì)建設(shè)過(guò)程中,必須采取措施使得建筑工程的用水量以及能耗滿足節(jié)能節(jié)水的要求,符合能源的利用標(biāo)準(zhǔn)。
1建筑工程給排水節(jié)能設(shè)計(jì)
(1)充分利用各種清潔能源。對(duì)于建筑給排水系統(tǒng)中合理使用清潔能源,對(duì)于有效地減少傳統(tǒng)能耗需求,實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能具有重要的意義。清潔能源是指風(fēng)能、太陽(yáng)能以及地?zé)崮艿攘闩欧拍茉?,現(xiàn)階段對(duì)清潔能源的利用過(guò)程中太陽(yáng)能技術(shù)相對(duì)最成熟,使用也最為廣泛。太陽(yáng)能作為一種取之不盡用之不竭的清潔能源,目前對(duì)太陽(yáng)能的利用形式主要集中在太陽(yáng)能熱水器方面。太陽(yáng)能熱水器主要是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能,提升水的溫度,太陽(yáng)能熱水器主要由集熱器、儲(chǔ)水箱、給水箱以及給水泵等相關(guān)附件組成,集熱管是實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)換的主要設(shè)備,根據(jù)集熱器的不同,可以分為平板型和真空管型兩種形式,平板型大多采用誰(shuí)在集熱器內(nèi)加熱后之際進(jìn)入儲(chǔ)水箱的自然循環(huán)的方式,構(gòu)造簡(jiǎn)單成本低廉。真空管型集熱器主要是通過(guò)將真空管與非承壓水箱接通,以落水的方式取熱水。熱管型真空管由于管內(nèi)無(wú)水,不僅抗凍耐壓,對(duì)于溫差適應(yīng)能力強(qiáng),而且可以接承壓水箱進(jìn)行系統(tǒng)的雙循環(huán)運(yùn)行,更適用于不同規(guī)模的熱水系統(tǒng)。
(2)對(duì)于市政供水管網(wǎng)余壓的利用。市政供水管網(wǎng)壓力根據(jù)城市規(guī)模的不同,供水壓力也有所不同,但是大多數(shù)的城市內(nèi)部市政管網(wǎng)供水壓力一般在0.2-0.4MPa左右,如果對(duì)供水壓力加以合利用,采取分區(qū)供水的供水方式,可以有效降低二次供水加壓的能耗。通常情況下,市政管網(wǎng)內(nèi)部的供水壓力可以滿足五層左右的建筑供水壓力,因此,如果建筑物的樓層較低,高度低可以直接采用市政管網(wǎng)直接供水。如果建筑物較高或者是高層超高層建筑,則建議使用無(wú)負(fù)壓變頻供水設(shè)備進(jìn)行二次加壓設(shè)備,這樣既可以有效降低二次加壓的能源消耗,從而有效的解決低樓層的供水壓力由于過(guò)高而產(chǎn)生的能源浪費(fèi)問(wèn)題。
(3)合理選用無(wú)負(fù)壓變頻水泵。以往的水池加壓泵以及高位水箱等二次加壓設(shè)備能耗相對(duì)較大,而且容易導(dǎo)致二次污染,難以滿足建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的要求。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,無(wú)負(fù)壓變頻供水設(shè)備已經(jīng)成為建筑給排水節(jié)能設(shè)計(jì)的優(yōu)選供水設(shè)備。無(wú)負(fù)壓變頻供水設(shè)備再利用市政供水管網(wǎng)的原有壓力的基礎(chǔ)上,通過(guò)壓力調(diào)節(jié)罐作為供水水泵的進(jìn)水儲(chǔ)水裝置,并利用真空消除器消除管網(wǎng)存在的負(fù)壓力,利用無(wú)負(fù)壓變頻供水設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)在原市政供水管網(wǎng)上的二次增壓,既節(jié)省了修筑水池水箱的資金投入,又可以實(shí)現(xiàn)增壓供水,而且可以有效保證水質(zhì),節(jié)能效果明顯,相關(guān)研究結(jié)果表明無(wú)負(fù)壓變頻供水設(shè)備的節(jié)能效果可達(dá)50%以上,對(duì)于建筑物給排水技能設(shè)計(jì)具有顯著的效果。
(4)建筑給水系統(tǒng)的設(shè)置方式。建筑給排水系統(tǒng)主要包括消防給水系統(tǒng)以及生活給水系統(tǒng),在建筑工程給排水設(shè)計(jì)中,為了進(jìn)一步的節(jié)約能耗,應(yīng)將兩者單獨(dú)設(shè)置。因?yàn)?,首先消防給水系統(tǒng)與生活給水系統(tǒng)對(duì)于供水壓力的要求不同,根據(jù)相關(guān)規(guī)范規(guī)定,消防給水系統(tǒng)按照靜水壓力一般情況下在0.8MPa左右,生活給水系統(tǒng)按照靜水壓力一般控制在0.3-0.4MPa左右。如果按照消防給水系統(tǒng)的水壓要求設(shè)置供水壓力,則會(huì)造成生活給水系統(tǒng)的供水管道超壓因而容易造成供水超量的問(wèn)題,如果采用加壓法對(duì)其降壓節(jié)流處理,又會(huì)消耗大量的電能。相反,如果按照生活給水系統(tǒng)的壓力要求分區(qū),就會(huì)造成水泵機(jī)組數(shù)目的增加。因此,為了達(dá)到節(jié)能的目的,應(yīng)該將兩系統(tǒng)分開(kāi)設(shè)置并單獨(dú)設(shè)置豎向分區(qū)的壓力,減少能耗。
2建筑給排水節(jié)水設(shè)計(jì)
(1)中水回用技術(shù)的推廣利用。中水是指建筑工程中的各種廢水經(jīng)過(guò)相關(guān)處理后,滿足規(guī)定的水質(zhì)要求,可以在生活或者其他范圍內(nèi)使用的非飲用水。中水主要來(lái)源于建筑工程中的污水以及廢水,例如冷卻用水、洗衣沐浴等?;厥盏闹兴饕糜趲鶝_洗、市政綠化、工程施工以及消費(fèi)工程等用水需求,可以有效的減少自來(lái)水的消耗量,提高水資源的利用效率。中水會(huì)用存在的問(wèn)題之一主要是前期中水回收系統(tǒng)的成本投入較大,開(kāi)發(fā)商一般難以接受,但是中水回用作為節(jié)約用水的有效途徑,必然是建筑工程節(jié)水的發(fā)展方向。
(2)建筑工程雨水的收集利用。將建筑物屋頂或者其他范圍內(nèi)的降水經(jīng)過(guò)集中后,加以利用以增加水資源的供給途徑,對(duì)于減緩水資源的短缺具有重要的意義。通過(guò)建立雨水收集系統(tǒng),將之應(yīng)用于廁所沖洗、市政道路清掃、綠化環(huán)衛(wèi)等,雨水收集系統(tǒng)主要適用于年降雨量相對(duì)較多的地區(qū)。雨水收集后,一般通過(guò)管道引流進(jìn)入雨水收集系統(tǒng)中的沉砂池,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的沉積后進(jìn)入蓄水池,在經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的消毒或者其他處理既可作為中水使用,雨水收集回用,可以有效的減緩水資源的短缺以及污水處理帶來(lái)的困難。
(3)真空節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用。真空節(jié)水技術(shù)是指在建筑工程的排水過(guò)程中,通過(guò)使用部分空氣替代水的作用,利用真空負(fù)壓所產(chǎn)生的大量的高速水氣混合后,將廁所等衛(wèi)生潔具沖刷干凈,從而發(fā)揮其節(jié)約用水以及排除污濁空氣的作用。真空節(jié)水排水系統(tǒng)的設(shè)備主要包括帶有真空閥以及吸水裝置的衛(wèi)生潔具、真空收集器、密封管道、真空循環(huán)泵以及其他控制設(shè)備。真空節(jié)水排水系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),首先真空泵在排污管道內(nèi)生成40-50kPa左右的的負(fù)壓,進(jìn)而將污水吸至收集容器,通過(guò)污水泵對(duì)污水進(jìn)行排除。根據(jù)相關(guān)研究資料表明,真空節(jié)水技術(shù)可以有效節(jié)水40%左右,應(yīng)用前景非常廣闊。
(4)對(duì)供水設(shè)施減壓節(jié)流。隨著我國(guó)建筑工程智能化以及自動(dòng)化程度的不斷提高,因此一般情況下供水系統(tǒng)豎向分區(qū)的供水壓力會(huì)出現(xiàn)偏大的情況,如果不采取合理的減壓節(jié)流措施,就會(huì)出現(xiàn)用水設(shè)備的實(shí)際出水量高于其額定流量,因而造成水資源的浪費(fèi),同時(shí)也會(huì)造成由于壓力過(guò)大對(duì)供水系統(tǒng)的損壞,因此,應(yīng)對(duì)供水壓力過(guò)大的供水系統(tǒng)采取設(shè)置減壓孔板以及減壓閥等措施,將供水壓力控制在合理的范圍內(nèi),避免造成水資源及能源的浪費(fèi)。
(5)建筑物熱水供應(yīng)循環(huán)系統(tǒng)中的冷卻水。隨著我國(guó)對(duì)于城市建筑物各項(xiàng)設(shè)計(jì)要求的提高,建筑物工程普遍采用熱水供應(yīng)循環(huán)系統(tǒng),而且對(duì)于建筑給排水系統(tǒng)中,熱水循環(huán)系統(tǒng)的質(zhì)量也提出了更為嚴(yán)格的要求。但是現(xiàn)階段我國(guó)小區(qū)內(nèi)部熱水循環(huán)供應(yīng)系統(tǒng),存在著水資源浪費(fèi)嚴(yán)重的現(xiàn)象,主要是由于熱水設(shè)備啟動(dòng)后,首先要放掉部分冷水才能獲得具有使用溫度的熱水,造成了冷卻水資源的浪費(fèi)。因此,對(duì)熱水供應(yīng)循環(huán)系統(tǒng)加以改造,使用支管循環(huán)或者立管循環(huán)的熱水供應(yīng)循環(huán)方式,可以有效減少冷水資源的浪費(fèi)。
摘要 主要介紹了目前果園常用的節(jié)水灌溉技術(shù),列舉了管道灌溉、滴灌、噴灌、微噴灌、滲灌技術(shù)的特點(diǎn)、使用方法及注意事項(xiàng),以期為果樹(shù)節(jié)水灌溉的研究與應(yīng)用提供依據(jù)。
關(guān)鍵詞 果樹(shù);節(jié)水灌溉技術(shù);特點(diǎn);注意事項(xiàng)
節(jié)水灌溉技術(shù)是比傳統(tǒng)的灌溉技術(shù)明顯節(jié)約和高效用水的灌水方法、措施和制度等的總稱。通過(guò)采用節(jié)水灌溉技術(shù),實(shí)現(xiàn)適時(shí)適量的“精細(xì)灌溉”,對(duì)促進(jìn)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、農(nóng)民增收和提升我國(guó)農(nóng)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力以及改善生態(tài)環(huán)境具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的歷史意義。灌溉用水從水源到田間,到被作物吸收、形成產(chǎn)量,主要包括取水、輸配水、田間灌水和作物吸收等4個(gè)環(huán)節(jié)。在各個(gè)環(huán)節(jié)上采取相應(yīng)的節(jié)水措施,組成一個(gè)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)藝及作物節(jié)水技術(shù)和節(jié)水管理技術(shù)。節(jié)水灌溉工程技術(shù)的增產(chǎn)效果顯著,增產(chǎn)性能高,尤其在干旱年份,因?yàn)樗目色@得性有限,通過(guò)維持作物的生產(chǎn),運(yùn)用節(jié)水灌溉技術(shù)可以穩(wěn)定農(nóng)戶的收入[1]。現(xiàn)將果樹(shù)節(jié)水灌溉技術(shù)總結(jié)如下。
1 果樹(shù)節(jié)水灌溉技術(shù)
1.1 管道灌溉技術(shù)
管道輸水灌溉技術(shù)是世界上農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。在美國(guó),低壓管道灌溉被認(rèn)為是節(jié)水最有效和投資最省的灌水技術(shù),全美近1/2大型灌區(qū)實(shí)現(xiàn)了管道化灌溉[2]。管道灌溉是指用塑料或混凝土等管道輸水代替土渠輸水,輸配水的利用率可達(dá)95%;另外,其還能有效提高輸水速度,節(jié)省土地3%~4%,節(jié)省勞力,便于管理,適應(yīng)各種地形,適合田園化建沒(méi)。低壓管道輸水技術(shù)在我國(guó)北方井灌區(qū)已經(jīng)得到普及。
1.2 滴灌技術(shù)
滴灌是利用一套專門的設(shè)備,把有壓水(可由水泵加壓或利用地形落差所產(chǎn)生的壓力)經(jīng)過(guò)濾后,通過(guò)各級(jí)輸水管網(wǎng)(包括干管(主管)、支管、毛管和閘閥等)到滴頭,水自滴頭以點(diǎn)滴方式直接緩慢地滴入作物根際土壤。水滴入土后,借助垂力入滲,在滴頭下方形成很小的飽和區(qū),再向四周逐漸擴(kuò)散至作物根系發(fā)達(dá)區(qū)。滴灌技術(shù)最基本的原理是在一個(gè)十分有限的土壤區(qū)域內(nèi)盡可能多次地供給果樹(shù)所必需的留水分[2]。
滴灌技術(shù)利用一系列口徑不同的塑料管道,將水和溶于水中的肥料自水源通過(guò)壓力管道直接輸送到作物根部。水、肥均按需定時(shí)、定量供應(yīng),避免了傳統(tǒng)灌溉技術(shù)存在的渠系滲漏、水面蒸發(fā)、深層滲漏等方面的水量損失。由于滴灌僅局部濕潤(rùn)作物根部土壤,滴水速度小于土壤滲吸速度,因而不破壞土壤結(jié)構(gòu),灌溉后土壤不板結(jié),能保持疏松狀態(tài),從而提高了土壤保水能力,也減少了無(wú)效的株間蒸發(fā)。應(yīng)用滴灌技術(shù)不僅可以節(jié)水節(jié)能,同時(shí)具有省工、省水、促進(jìn)作物根系發(fā)育、不利病蟲(chóng)和雜草繁衍、適于復(fù)雜地形使用等優(yōu)點(diǎn)。
1.3 噴灌技術(shù)
噴灌是利用機(jī)械與動(dòng)力設(shè)備從水源取水加壓,或利用天然落差使水經(jīng)管道系統(tǒng)通過(guò)噴頭噴向空中,使水成雨滴狀降落田間的一種灌水方法。噴灌系統(tǒng)由水源、進(jìn)水管、水泵站、輸水管道(干管和支管)、豎管、管路附件及噴頭等組成。有3種類型,即固定式、半固定式和移動(dòng)式。固定式除噴頭外其余全部是固定的,干管和支管多埋在地下。半固定式的噴頭和支管可移動(dòng)[3]。
1.4 微噴灌技術(shù)
微噴灌其實(shí)是為了克服滴頭易堵塞的缺點(diǎn)而將滴頭改為微噴頭,由于微噴頭出流孔口大一些,流量大一些,流速慢一些,不像滴頭那么容易堵塞,但也存在堵塞問(wèn)題,因此對(duì)過(guò)濾問(wèn)題也應(yīng)該給予重視。由于流量加大,毛管相應(yīng)也要加粗些。其單位面積投資與固定式滴灌差不多,最適用灌溉果園[4]。
1.5 滲灌技術(shù)
滲灌又叫地下灌溉,它是用滲頭代替滴頭全部埋在地下,滲頭的水不像滴頭那樣一滴一滴流出,而是慢慢地滲流出來(lái),將水引入田間,直毛細(xì)管作用,自下而上濕潤(rùn)土壤的一種先進(jìn)灌溉方法。滲灌具有其他灌溉方式無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn),節(jié)約用水,減少肥料用量;降低棚內(nèi)濕度,減少蔬菜病蟲(chóng)害;節(jié)省土地和勞動(dòng)強(qiáng)度;改善土壤環(huán)境,加速作物生長(zhǎng);經(jīng)濟(jì)效益和增產(chǎn)效果明顯。與其他生產(chǎn)方式相比更適合于設(shè)施農(nóng)業(yè)。據(jù)資料記載,滲灌比渠灌水分的有效利用系數(shù)提高30%,節(jié)電20%左右,節(jié)省土地1.3%~1.5%,提高工效52%[2]。
1.6 注意事項(xiàng)
一是控制灌水時(shí)間。應(yīng)在果樹(shù)未受到缺水影響以前灌水,而不要等到果樹(shù)已從形態(tài)上顯露出缺水、果實(shí)出現(xiàn)皺縮、發(fā)生卷曲等再灌溉。根據(jù)果樹(shù)在生長(zhǎng)期內(nèi)各個(gè)時(shí)期的需水要求及當(dāng)時(shí)的土壤含水量進(jìn)行灌水。二是控制灌水量。果樹(shù)需要水分,但并不是水分越多越好,有時(shí)果樹(shù)適度的缺水還能促進(jìn)果樹(shù)根系深扎,提高其抵御后期干旱的能力,抑制果樹(shù)的枝葉生長(zhǎng),減少剪枝量,并使果樹(shù)盡早進(jìn)入花芽分化階段,使果樹(shù)早結(jié)果,提高果品的含糖量及品質(zhì)等。果樹(shù)的灌水量依果樹(shù)的種類、品種和砧木特性、樹(shù)齡大小以及土質(zhì)、氣候條件而有所不同。耐旱樹(shù)種,如棗樹(shù)、板栗及砧木等對(duì)水分要求較低的樹(shù)種,灌水量可以小一些;耐旱性較差的樹(shù)種,如葡萄、蘋(píng)果、梨等,灌水量應(yīng)大一些[5]。
2 結(jié)語(yǔ)
隨著現(xiàn)代化進(jìn)程的加快,工業(yè)用水量大幅度提高,水資源“農(nóng)轉(zhuǎn)非”情況加劇,使農(nóng)業(yè)的灌溉用水量一降再降[6]。灌溉用水量的多少直接關(guān)系到農(nóng)業(yè)的產(chǎn)出和效益,因此節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣不容忽視[7-8]。目前,節(jié)水灌溉技術(shù)多種多樣,但每一種技術(shù)都有一定的適用條件,在開(kāi)展節(jié)水灌溉工作中,一定要因地制宜地選擇一種或幾種方法同時(shí)使用,合理控制灌水時(shí)間及灌水量,使節(jié)水灌溉技術(shù)真正做到節(jié)水節(jié)能。
3 參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:旱作節(jié)水;灌溉;綜合技術(shù)
中圖分類號(hào): F323.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A DOI編號(hào): 10.14025/ki.jlny.2017.06.010
1 行走式節(jié)水灌溉技術(shù)
此項(xiàng)技術(shù)是在拖拉機(jī)牽引的拖車上安裝水箱,在拖車后掛單體播種機(jī),播種機(jī)后掛覆土器。從水箱引出放水管在開(kāi)溝器后部固定,用放水閥控制水流量。單體播種機(jī)可同時(shí)進(jìn)行深施肥,將施肥口置于開(kāi)溝器與水管出口之間??赏瑫r(shí)將開(kāi)溝、澆水、播種、施肥、覆土等幾道工序一次性完成,用水量?jī)H6噸/畝,比噴灌每畝節(jié)約用水20噸,比漫灌每畝節(jié)約用水50噸。在20天內(nèi)不降雨的情況下,可保出全苗。具有播種質(zhì)量好、節(jié)省種子、增墑抗旱、作業(yè)效率高等優(yōu)點(diǎn),是吉林省“十年九春旱”抗旱播種一次抓全苗的有效措施。
在春旱時(shí)間延后和伏旱提前到來(lái)的情況下,可采用行走式苗側(cè)開(kāi)溝注水灌溉技術(shù)。此項(xiàng)技術(shù)是用一臺(tái)四輪拖拉機(jī)帶拖車、水箱和一臺(tái)苗側(cè)開(kāi)溝施水裝置,實(shí)現(xiàn)苗期開(kāi)溝、施水、覆土一次完成作業(yè)。特點(diǎn)是進(jìn)度快、節(jié)省水、省人工、成本低、效果好。灌水定額只有6噸/畝(相當(dāng)于每株灌水1.8~2.4公斤),可在無(wú)降雨條件下保持活苗20天,有效解決苗期干旱補(bǔ)水問(wèn)題。
行走式節(jié)水灌溉技術(shù)已發(fā)展成為獨(dú)具特色的旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)模式,其包括機(jī)械化一條龍坐水種技術(shù)和苗期側(cè)開(kāi)溝注水灌技術(shù)兩個(gè)重要環(huán)節(jié),可有效解決春播和苗期抗旱問(wèn)題。
2小白龍交替分根間歇灌溉技術(shù)
針對(duì)項(xiàng)目區(qū)旱情嚴(yán)重,易造成作物全程干旱的實(shí)際情況,采用小白龍交替分根間歇灌溉技術(shù)。
小白龍交替分根間歇灌水技術(shù)是將小白龍輸水技術(shù)與交替分根間歇灌水技術(shù)相結(jié)合的一種節(jié)水灌溉技術(shù)。用可移動(dòng)塑料軟管進(jìn)行輸水,并在幾條壟溝中間隔分根交替灌水。在輸水管出水口處用簡(jiǎn)易的間歇控制閥控制供水和停水。具有適用、靈活、方便、就地就近和節(jié)約用水等優(yōu)點(diǎn)。采用間歇灌水比連續(xù)灌水速度提高1.8倍,同時(shí)水分滲透深度與作物根系層吻合性好,提高水的利用率,其每畝可以節(jié)省灌溉用水16噸。
3滴灌技術(shù)
滴水灌溉技術(shù),其是利用低壓管道系統(tǒng),使滴灌水成點(diǎn)滴地、緩慢地、均勻而又定量地浸潤(rùn)作物根系最發(fā)達(dá)的區(qū)域,使作物主要根系活動(dòng)區(qū)的土壤始終保持在最優(yōu)含水狀態(tài)。滴灌不同于傳統(tǒng)的地面灌溉濕潤(rùn)全面積土壤,因此滴灌有節(jié)約灌溉用水量、促進(jìn)作物生長(zhǎng)和提高產(chǎn)量的作用,是一種很有發(fā)展前途的局部灌水技術(shù)。
滴灌具有省水節(jié)能、省工省地省肥、操作簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、對(duì)土壤地形適應(yīng)性強(qiáng)、保護(hù)和保持生態(tài)環(huán)境等優(yōu)點(diǎn),適合我國(guó)的國(guó)情,具有很強(qiáng)的推廣優(yōu)勢(shì),而且方便實(shí)現(xiàn)灌溉的全自動(dòng)控制,滴灌將成為21世紀(jì)發(fā)展我國(guó)節(jié)水灌溉技術(shù)的重點(diǎn),是加速我國(guó)農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)水灌溉、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)和設(shè)施農(nóng)業(yè)的有效途徑,將更好地促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化,滴灌技術(shù)將成為旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)的首選。
4抗旱品種和區(qū)域優(yōu)勢(shì)作物的高效栽培節(jié)水技術(shù)
節(jié)水抗旱作物品種比常規(guī)品種具有更強(qiáng)的抗旱能力,當(dāng)干旱發(fā)生時(shí),能在一定程度上減少自身水分消耗,有效抵御干旱危害,獲得比較穩(wěn)定的產(chǎn)量。例如耐旱玉米品種能夠在相同降水條件下,產(chǎn)量提高5%~6%,在獲得相同產(chǎn)量的情況下,節(jié)省用水6%左右。針對(duì)目前種植結(jié)構(gòu)比較單一及氣候越來(lái)越干旱的實(shí)際情況,調(diào)整作物種植結(jié)構(gòu),壓縮雖然高產(chǎn)但效益低、耗水大的玉米播種面積,種植抗旱性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)效益高、市場(chǎng)前景好的雜糧、雜豆和油料作物,例如高粱、谷子、綠豆、芝麻等作物,建設(shè)具有區(qū)域特色的綠色食品生產(chǎn)基地。
5化學(xué)抗旱保水、節(jié)水技術(shù)
選擇博亞保水劑進(jìn)行拌種或種子包衣,解決底墑不足,影響種子發(fā)芽及出現(xiàn)的缺苗和弱苗問(wèn)題;在作物需水量最多的生育期或干旱季節(jié)噴施FA旱地龍,抑制作物過(guò)量的無(wú)效蒸騰;播種后地面噴施土壤保墑劑或液態(tài)地膜,減少地面的無(wú)效蒸發(fā);使用矮壯素和BT生根粉等植物調(diào)節(jié)劑,抑制徒長(zhǎng),控制株型,減少葉面蒸騰。增強(qiáng)根系的吸水能力,提高土壤水分利用率。
6土壤深松培肥,蓄水納墑技術(shù)
深耕深松是最具普遍意義的農(nóng)業(yè)節(jié)水措施。通過(guò)深耕(翻)深松,可打破犁底層,增厚土壤的活土層,提高保水蓄水能力,減少地面流失與蒸發(fā),同時(shí)可以促進(jìn)作物根系的發(fā)育,擴(kuò)大根系的吸水吸肥范圍,增加抗旱、耐肥和抗倒伏的能力。深耕(翻)與秸稈還田,培肥施肥等農(nóng)業(yè)技術(shù)結(jié)合進(jìn)行,可以改良土壤物理性狀,增加土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu),提高土壤肥力和蓄水納墑能力,從而豐富土壤水庫(kù),提高自然降水利用率。
7玉米窄行交替種植技術(shù)
實(shí)行90厘米寬行、40厘米窄行交替種植,播后實(shí)施苗帶重鎮(zhèn)壓,苗期進(jìn)行深松、追肥,收獲時(shí)留40厘米高茬,形成隔年深松,苗帶輪換,交替休閑的寬窄行耕種法。這一耕法便于秸稈還田,培肥地力,深松蓄水,改善土壤理化性狀,提高自然降水利用效率,有利于保春墑、防春旱、集伏雨、防秋吊。
參考文獻(xiàn)
[1]黃明洲.中國(guó)機(jī)械化旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀與對(duì)策[J].中國(guó)農(nóng)機(jī)化,2001,(01).
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