区域再生水资源利用工程课件

区域再生水资源利用工程区域再生水资源利用工程黄理辉黄理辉区域再生水资源利用工程黄理辉1课程简介课程简介l本课程的教学目的是通过本课程的学习，使同学们了解水资源的含义本课程的教学目的是通过本课程的学习，使同学们了解水资源的含义和特征，了解我国目前再生水循环利用的现状；学习水文统计方法，和特征，了解我国目前再生水循环利用的现状；学习水文统计方法，学习水资源量的计算方法，了解水资源区划的概念及相关知识，熟悉学习水资源量的计算方法，了解水资源区划的概念及相关知识，熟悉影响区域再生水循环利用边界条件的计算方法及参数取值，掌握区域影响区域再生水循环利用边界条件的计算方法及参数取值，掌握区域内再生水循环利用的工程内容，为河道及闸坝等水利工程的设计提供内再生水循环利用的工程内容，为河道及闸坝等水利工程的设计提供基础；学习水资源开发利用与供需平衡分析，熟悉区域内再生水资源基础；学习水资源开发利用与供需平衡分析，熟悉区域内再生水资源的统筹计算；熟悉水资源管理的基本知识。的统筹计算；熟悉水资源管理的基本知识。课程简介本课程的教学目的是通过本课程的学习，使同学们了解水资2第一章第一章 绪论绪论l水资源的含义水资源的含义l全球水资源情况全球水资源情况l中国水资源概况中国水资源概况l我国再生水资源概况我国再生水资源概况第一章 绪论水资源的含义3第一章第一章 绪论绪论l水资源的含义水资源的含义lWater resource美国地质局美国地质局l储量有限储量有限l循环再生性循环再生性l流动性流动性l分布时空性分布时空性l利用多样性利用多样性l经济上两重性经济上两重性l开发利用上的整体性开发利用上的整体性第一章 绪论水资源的含义4第一章第一章 绪论绪论l全球水资源情况全球水资源情况l地球地球3/4被水覆盖被水覆盖l总水量约总水量约13.86亿亿km3l淡水总量仅淡水总量仅0.35亿亿km3l易利用的淡水总量仅易利用的淡水总量仅0.1065亿亿km3第一章 绪论全球水资源情况5第一章第一章 绪论绪论l中国水资源概况中国水资源概况l流域在流域在100KM2以上的河流有以上的河流有5万条，流域在万条，流域在1KM2以上的湖泊以上的湖泊2300个。个。l全国多年平均降水量全国多年平均降水量61889亿亿m3，可利用年均水资源总量为，可利用年均水资源总量为28124亿亿m3。第一章 绪论中国水资源概况6总量位世界第总量位世界第6；人均占世界平均水准的人均占世界平均水准的1/4，排名，排名88；我国长江以南广大地区河流、湖泊污染严重，饮用水水质难以保证。我国长江以南广大地区河流、湖泊污染严重，饮用水水质难以保证。空间分布不均；空间分布不均；81的水资源分布在长江流域及其以南的水资源分布在长江流域及其以南6080降水集中在夏季；年际变化差降水集中在夏季；年际变化差36倍倍第一章第一章 绪论绪论l中国水资源概况中国水资源概况总量位世界第6；第一章 绪论中国水资源概况7第一章第一章 绪论绪论l再生水资源概况再生水资源概况l我国是一个水资源贫乏、水污染严重的国家，污水再生回用对于缓解我国水我国是一个水资源贫乏、水污染严重的国家，污水再生回用对于缓解我国水资源短缺状况、促进水资源优化配置、减少污水排放就显得尤为重要。资源短缺状况、促进水资源优化配置、减少污水排放就显得尤为重要。l随着我国节能减排工作的深入，城市污水处理设施建设不断加快，全国各地随着我国节能减排工作的深入，城市污水处理设施建设不断加快，全国各地建设了一大批污水处理厂，污水处理能力已具较大规模。但是，这些处理后建设了一大批污水处理厂，污水处理能力已具较大规模。但是，这些处理后的污水绝大部分都没有得到有效利用，造成了水资源的较大浪费，同时还对的污水绝大部分都没有得到有效利用，造成了水资源的较大浪费，同时还对环境造成了二次污染。环境造成了二次污染。第一章 绪论再生水资源概况8第一章第一章 绪论绪论l再生水定义再生水定义l再生水再生水(Reclaimed water)是指污水经适当处理后，达到一定的水质指是指污水经适当处理后，达到一定的水质指标，满足某种使用要求，可以进行有益使用的水。和海水淡化、跨流标，满足某种使用要求，可以进行有益使用的水。和海水淡化、跨流域调水相比，再生水具有明显的优势。从经济的角度看，再生水的成域调水相比，再生水具有明显的优势。从经济的角度看，再生水的成本最低，从环保的角度看，污水再生利用有助于改善生态环境，实现本最低，从环保的角度看，污水再生利用有助于改善生态环境，实现水生态的良性循环。水生态的良性循环。l强调的是资源性。强调的是资源性。第一章 绪论再生水定义9第一章第一章 绪论绪论l再生水的特点再生水的特点l再生水水量大、再生水水量大、l水质稳定、水质稳定、l受季节和气候影响小受季节和气候影响小 第一章 绪论再生水的特点10第一章第一章 绪论绪论l再生水资源现状再生水资源现状l截至截至2009年一季度，我国已建成并投入运营的污水处理厂共年一季度，我国已建成并投入运营的污水处理厂共1590座，座，设计日处理规模已达设计日处理规模已达9000多万多万m，日实际处理量近，日实际处理量近7000万万m，年处，年处理污水量将达理污水量将达250亿亿m，约占我国城市供水总量的，约占我国城市供水总量的50%。第一章 绪论再生水资源现状11第一章第一章 绪论绪论l再生水资源现状再生水资源现状l到到2010年我国城市污水再生利用量要达到年我国城市污水再生利用量要达到680万万m/日，也仅占目前日，也仅占目前污水处理量的污水处理量的10%左右。按照发达国家的水平计算，污水再生利用率左右。按照发达国家的水平计算，污水再生利用率如果能够达到如果能够达到70%，我国每年还有近，我国每年还有近150亿亿m的再生水资源可以得到的再生水资源可以得到开发利用，潜力非常巨大。开发利用，潜力非常巨大。第一章 绪论再生水资源现状12第一章第一章 绪论绪论l国内外再生水利用现状国内外再生水利用现状l早在早在19世纪，伦敦、波士顿、巴黎等城市就有关于合法使用再生水的世纪，伦敦、波士顿、巴黎等城市就有关于合法使用再生水的法案出台。随着污水再生利用技术的不断提高，再生水在工业、农业、法案出台。随着污水再生利用技术的不断提高，再生水在工业、农业、市政生活等方面都得到了越来越广泛的应用。市政生活等方面都得到了越来越广泛的应用。第一章 绪论国内外再生水利用现状13第一章第一章 绪论绪论l国内外再生水利用现状国内外再生水利用现状l以色列是全世界再生水利用程度最高的国家之一。早在以色列是全世界再生水利用程度最高的国家之一。早在20世纪世纪60年代，年代，以色列就把回用所有污水列为一项国家政策，规定：废水如果没有用以色列就把回用所有污水列为一项国家政策，规定：废水如果没有用尽，不可采用海水淡化；城市的每一滴水至少应回用一次。全国几乎尽，不可采用海水淡化；城市的每一滴水至少应回用一次。全国几乎所有的家庭都实现自来水和再生水双管入户，所有的家庭都实现自来水和再生水双管入户，100%的生活污水和的生活污水和72%的市政污水得到回用。目前，再生水已经成为该国水资源配置的的市政污水得到回用。目前，再生水已经成为该国水资源配置的重要组成部分，每年利用量超过重要组成部分，每年利用量超过5亿亿m，约占供水总量的，约占供水总量的20%。第一章 绪论国内外再生水利用现状14第一章第一章 绪论绪论l国内外再生水利用现状国内外再生水利用现状l再生水作为一种重要的水资源在世界其他许多发展中国家也得到越来再生水作为一种重要的水资源在世界其他许多发展中国家也得到越来越广泛的应用。例如墨西哥、阿根廷、巴西等国都开始利用再生水，越广泛的应用。例如墨西哥、阿根廷、巴西等国都开始利用再生水，其中用于农业灌溉的比例最大。其中用于农业灌溉的比例最大。第一章 绪论国内外再生水利用现状15第一章第一章 绪论绪论l我国再生水利用现状我国再生水利用现状l首先是缓解我国水资源短缺的有效途径。污水资源化是解决我国水资首先是缓解我国水资源短缺的有效途径。污水资源化是解决我国水资源短缺，尤其是北方地区缺水状况的重要途径。我国人均水资源拥有源短缺，尤其是北方地区缺水状况的重要途径。我国人均水资源拥有量仅为世界人均的量仅为世界人均的1/4,正常年份全国年缺水近正常年份全国年缺水近400亿亿m，有，有400多座城多座城市供水不足，农业平均每年因旱成灾面积达市供水不足，农业平均每年因旱成灾面积达2.3亿亩。亿亩。第一章 绪论我国再生水利用现状16第一章第一章 绪论绪论l我国再生水利用现状我国再生水利用现状l我国每年处理的污水量已经达到我国每年处理的污水量已经达到250亿亿m的规模，而真正得到利用的的规模，而真正得到利用的再生水资源不足再生水资源不足10%，可开发利用的空间非常大。同时，污水再生利，可开发利用的空间非常大。同时，污水再生利用资源可靠，是开辟新水源的有效措施，尤其是解决农业灌溉缺水的用资源可靠，是开辟新水源的有效措施，尤其是解决农业灌溉缺水的重要途径。重要途径。第一章 绪论我国再生水利用现状17第一章第一章 绪论绪论l我国再生水利用现状我国再生水利用现状l污水再生循环利用，一方面减少了使用清洁水资源的量，也就减少了污水再生循环利用，一方面减少了使用清洁水资源的量，也就减少了污水的产生和排放量；同时通过再生水的利用，使得水体中的污染物污水的产生和排放量；同时通过再生水的利用，使得水体中的污染物质在使用过程中得到了降解，减少了这些污染物进入天然水体的量，质在使用过程中得到了降解，减少了这些污染物进入天然水体的量，是减轻水污染的重要举措。是减轻水污染的重要举措。第一章 绪论我国再生水利用现状18第一章第一章 绪论绪论l我国再生水利用现状我国再生水利用现状l我国目前每年废水排放总量达我国目前每年废水排放总量达550亿亿m，其中生活废水，其中生活废水300多亿多亿m，各种废水中各种废水中COD含量近含量近1400万吨，万吨，氨氮氨氮含量含量130多万吨。但我国的污多万吨。但我国的污水处理程度还不高，而且即使通过污水处理厂集中处理，也会有水处理程度还不高，而且即使通过污水处理厂集中处理，也会有20%左右的污染物不能够得到有效去除，这部分污染物将会随着污水处理左右的污染物不能够得到有效去除，这部分污染物将会随着污水处理厂尾水的排放进入天然水体造成二次污染。如果这些尾水得到合理有厂尾水的排放进入天然水体造成二次污染。如果这些尾水得到合理有效的利用，尤其是利用于农业灌溉，水体中的营养物质、氮、磷等元效的利用，尤其是利用于农业灌溉，水体中的营养物质、氮、磷等元素都将通过植物的吸收得到有效去除，同时还能促进作物的生长。素都将通过植物的吸收得到有效去除，同时还能促进作物的生长。第一章 绪论我国再生水利用现状19第一章第一章 绪论绪论l我国再生水利用现状我国再生水利用现状l城市水污染治理，根本在治、关键在用。只有将治理后的中水资源真城市水污染治理，根本在治、关键在用。只有将治理后的中水资源真正利用起来，才能建立起下游用户对上游水污染治理的倒逼监督机制，正利用起来，才能建立起下游用户对上游水污染治理的倒逼监督机制，促进水污染治理工作的开展。促进水污染治理工作的开展。第一章 绪论我国再生水利用现状20第一章第一章 绪论绪论l我国再生水利用现状我国再生水利用现状l再生水作为工业用水、农民的灌溉用水、城市景观用水，其必须达到再生水作为工业用水、农民的灌溉用水、城市景观用水，其必须达到相应的水质排放标准，如果水质不达标，将会直接危害到下游用户的相应的水质排放标准，如果水质不达标，将会直接危害到下游用户的切身利益。一方面带动了广大人民群众污染治理和环境保护的意识，切身利益。一方面带动了广大人民群众污染治理和环境保护的意识，同时增强了对上游城市污水处理厂、点源污染治理等同时增强了对上游城市污水处理厂、点源污染治理等“治治”的环节的的环节的监督作用，为各项治污措施的长期有效运行提供了保障，确保生态环监督作用，为各项治污措施的长期有效运行提供了保障，确保生态环境得到有效改善。境得到有效改善。第一章 绪论我国再生水利用现状21第一章第一章 绪论绪论l我国再生水利用策略我国再生水利用策略l虽然我国一些城市的再生水利用得到了较快的发展，但是从全国来看虽然我国一些城市的再生水利用得到了较快的发展，但是从全国来看还处于起步阶段，污水再生利用的工程建设和运行规模与我国水资源还处于起步阶段，污水再生利用的工程建设和运行规模与我国水资源短缺及水污染严重的形势极不相称，迫切需要加快再生水利用的步伐，短缺及水污染严重的形势极不相称，迫切需要加快再生水利用的步伐，在政策上给予积极的扶持，加快配套设施建设，为污水再生利用创造在政策上给予积极的扶持，加快配套设施建设，为污水再生利用创造条件，使再生水利用在我国的水资源配置、水环境治理等方面发挥积条件，使再生水利用在我国的水资源配置、水环境治理等方面发挥积极的作用。极的作用。第一章 绪论我国再生水利用策略22第一章第一章 绪论绪论l我国再生水利用策略我国再生水利用策略l首先，在政策上给予积极的扶持，建立健全再生水利用市场。国家、首先，在政策上给予积极的扶持，建立健全再生水利用市场。国家、各省、市、区、县都应当制定明确的再生水发展利用规划和目标，合各省、市、区、县都应当制定明确的再生水发展利用规划和目标，合理规划再生水厂建设和再生水利用项目，积极鼓励和引导更多的用户理规划再生水厂建设和再生水利用项目，积极鼓励和引导更多的用户使用再生水，为再生水利用创造广阔的市场需求。使用再生水，为再生水利用创造广阔的市场需求。第一章 绪论我国再生水利用策略23第一章第一章 绪论绪论l我国再生水利用策略我国再生水利用策略l加快污水再生利用的市场化进程，建立符合市场经济规律的投融资机加快污水再生利用的市场化进程，建立符合市场经济规律的投融资机制、运营管理机制和价格形成机制。而且要尽快建立合理的水价格体制、运营管理机制和价格形成机制。而且要尽快建立合理的水价格体系。加快水价体系改革的步伐势在必行。只有当再生水水价比地表水、系。加快水价体系改革的步伐势在必行。只有当再生水水价比地表水、地下水的价格低一定的幅度时，再生水的价格杠杆作用才会得以发挥，地下水的价格低一定的幅度时，再生水的价格杠杆作用才会得以发挥，才能引导合理的用水消费，促进再生水的推广应用。才能引导合理的用水消费，促进再生水的推广应用。第一章 绪论我国再生水利用策略24第一章第一章 绪论绪论l我国再生水利用策略我国再生水利用策略l理顺部门之间的关系，实现再生水资源的统一管理。实施污水再生回理顺部门之间的关系，实现再生水资源的统一管理。实施污水再生回用是一项庞大而复杂的系统工程，涉及到城市规划、建设、环保、市用是一项庞大而复杂的系统工程，涉及到城市规划、建设、环保、市政、水利等众多单位与部门，但长期以来，在许多城市存在着供水和政、水利等众多单位与部门，但长期以来，在许多城市存在着供水和用水、供水与排水之间的部门和地区条块分割的体制，没有一个具体用水、供水与排水之间的部门和地区条块分割的体制，没有一个具体的机构来统一协调、规划及管理城市的再生水回用，常常是用水的不的机构来统一协调、规划及管理城市的再生水回用，常常是用水的不管治污、治污的不管回用，各部门各自为政，形成不了合力。管治污、治污的不管回用，各部门各自为政，形成不了合力。第一章 绪论我国再生水利用策略25第一章第一章 绪论绪论l我国再生水利用策略我国再生水利用策略l加快再生水利用的基础设施建设。配套基础设施建设严重滞后是制约加快再生水利用的基础设施建设。配套基础设施建设严重滞后是制约我国再生水利用发展的关键原因。再生水回用需要建立完备的废水收我国再生水利用发展的关键原因。再生水回用需要建立完备的废水收集系统、处理系统和再生水供水系统，其投入是相当大的集系统、处理系统和再生水供水系统，其投入是相当大的第一章 绪论我国再生水利用策略26第一章第一章 绪论绪论l我国再生水利用策略我国再生水利用策略l加快再生水利用的基础设施建设。配套基础设施建设严重滞后是制约加快再生水利用的基础设施建设。配套基础设施建设严重滞后是制约我国再生水利用发展的关键原因。再生水回用需要建立完备的废水收我国再生水利用发展的关键原因。再生水回用需要建立完备的废水收集系统、处理系统和再生水供水系统，其投入是相当大的集系统、处理系统和再生水供水系统，其投入是相当大的第一章 绪论我国再生水利用策略27第一章第一章 绪论绪论l我国再生水利用策略我国再生水利用策略l再生水回用的一个主要方向是农业灌溉和生态环境用水，而农业灌溉再生水回用的一个主要方向是农业灌溉和生态环境用水，而农业灌溉的季节性很强，需要有一个较大的再生水存储空间。我国许多地方，的季节性很强，需要有一个较大的再生水存储空间。我国许多地方，再生水资源则没有这么好的存储条件，大量的再生水都只能白白流失再生水资源则没有这么好的存储条件，大量的再生水都只能白白流失掉。掉。第一章 绪论我国再生水利用策略28第一章第一章 绪论绪论l我国再生水利用策略我国再生水利用策略l应当大力加快再生水利用的配套基础设施建设，尤其是当前，我国仍应当大力加快再生水利用的配套基础设施建设，尤其是当前，我国仍面临全球性的金融危机，迫切需要加大投资，拉动内需，建议国家和面临全球性的金融危机，迫切需要加大投资，拉动内需，建议国家和地方政府在再生水利用方面加大投资力度，合理规划再生水利用项目，地方政府在再生水利用方面加大投资力度，合理规划再生水利用项目，加快再生水利用的基础设施建设。加快再生水利用的基础设施建设。第一章 绪论我国再生水利用策略29