第一篇：節(jié)水技術(shù)發(fā)展概況

關(guān)于管道灌溉節(jié)水技術(shù)在**灌區(qū)運用的幾點思考

【摘要】管道灌溉節(jié)水技術(shù)在桐仁橋灌區(qū)的使用。**灌區(qū)就選擇了自壓管道灌溉系統(tǒng)（三圣廟渡槽自壓供水）運行模式和小水利工程（茜草塘水庫和提水泵站）聯(lián)合系統(tǒng)運行模式。【關(guān)鍵詞】管道灌溉

節(jié)水技術(shù)

運行模式

? **縣位于湖南省中北部，處于長株潭城市群“兩型社會”綜合配套改革試驗區(qū)的核心區(qū)域。全縣土地總面積1997km2，交通便利，區(qū)位優(yōu)勢明顯。屬亞熱帶濕潤氣候區(qū)，雨量充沛，日照充足，四季分明，自然環(huán)境優(yōu)美，生態(tài)良好。境內(nèi)中小河流縱橫密布，主要為**干流、**河、**河以及**河支流**河。境內(nèi)地表水資源總量15.17億m3。

我縣雖年降雨量豐富，但時空分布不均，近年來季節(jié)性干旱較為嚴重。很多地區(qū)常常是春旱、夏旱連伏旱，尤其是2013年出現(xiàn)的百日大旱造成水資源供需矛盾尤為突出。隨著水資源的日益匱乏、灌溉水成本逐漸提高的影響,節(jié)水灌溉、科學灌溉的呼聲越來越高，特別是農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化及高科技農(nóng)業(yè)的規(guī)模不斷擴大,對灌溉用水進行科學管理的市場需求也越來越大。

**灌區(qū)覆蓋**、**、**、**、**等五個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的16個行政村和省茶葉研究所的3.2萬畝農(nóng)田，除此之外，作為**供水公司的源水地，還肩負10個鄉(xiāng)鎮(zhèn)約16萬人的自來水水源供應(yīng)，日供水量1萬噸左右。

隨著**縣水務(wù)局科學化、跨越式發(fā)展，安飲工程的不斷擴大，以及灌區(qū)鎮(zhèn)村生產(chǎn)力和生產(chǎn)關(guān)系的不斷進步和變革，管理上存在的水權(quán)制度和水價形成機制不合理的問題，嚴重影響和制約了灌區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。目前，**灌區(qū)水權(quán)水價改革已實施一年余，基本建立了與**縣北部鄉(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)濟相適應(yīng)的農(nóng)業(yè)供水及灌溉管理體制和水價形成機制。所以在**灌區(qū)大力發(fā)展管道灌溉為主的高效節(jié)水灌溉技術(shù)勢在必行。

一、桐仁橋灌區(qū)水利設(shè)施現(xiàn)狀

**水庫建成于1979年，總庫容1870萬M3，正常庫容1616萬M3，死庫容264萬M3，正常水位98.7米，死水位75米，總控制集雨面積15.5km2。歷時10

年，建設(shè)成了由一座主壩、四座副壩及附屬設(shè)施組成的樞紐工程，2009年完成**水庫樞紐工程除險加固，總投資2800萬。灌區(qū)擁有主干渠24.6公里，由16座渡槽，108段隧洞，9000多米明渠組成。支渠10條共34.1公里，2011年完成了主干渠和支渠改造，總投資3100萬，干支渠系水利用系數(shù)由原來的0.5左右提高到0.76左右。至2013年完成灌區(qū)范圍內(nèi)小一、二型水庫除險加固工作，總投資2400萬，增加蓄水量總計600萬方。至2013年灌區(qū)范圍內(nèi)完成山塘清淤、改造100多口，新增、改造提水機臺18處，總投資400萬元。

二、發(fā)展管道灌溉高效節(jié)水技術(shù)思路

1、選擇適宜的節(jié)水灌溉形式

管道節(jié)水灌溉是必須充分合理利用各種水資源，采取水利、農(nóng)業(yè)、管理等技術(shù)措施，使區(qū)域內(nèi)有限的水資源總體利用率最高及其效益最佳。由于實施節(jié)水增效灌溉的地理條件千差萬別，灌溉的對象也多種多樣，不可能用一種固定的模式放之四海皆適用。必須遵循因地制宜的原則，依據(jù)不同地理條件、不同作物的不同要求，建立不同的節(jié)水工程技術(shù)模式來予以實施。例如本次在桐仁橋灌區(qū)就選擇了自壓管道灌溉系統(tǒng)（三圣廟渡槽自壓供水）運行模式和小水利工程（茜草塘水庫和提水泵站）聯(lián)合系統(tǒng)運行模式。

1．1自壓管道灌溉系統(tǒng)的機理和組成 1．1．1自壓管道灌溉系統(tǒng)的機理

自壓管道灌溉系統(tǒng)就是利用地形的自然高差形成的壓力水頭，通過管道輸水到田間的節(jié)水灌溉系統(tǒng)。它突出的特點就是充分利用自然壓差，形成壓力管道系統(tǒng)，不需要消耗電能就可配套低壓管道灌溉節(jié)水灌溉設(shè)施。

1.1．2自壓管道灌溉系統(tǒng)的組成

自壓管道灌溉系統(tǒng)包括：水源、首部樞紐（攔污柵、閘門、量水設(shè)備、沉沙池和壓力池）、輸水管網(wǎng)系統(tǒng)、田間灌溉系統(tǒng)。

1.2小水利工程（茜草塘水庫和提水泵站）聯(lián)合運行系統(tǒng)機理和組成 1．2．1小水利工程聯(lián)合運行系統(tǒng)的機理

小水利工程（茜草塘水庫和提水泵站）聯(lián)合運行系統(tǒng)就是在自壓管道灌溉系統(tǒng)的基礎(chǔ)上為提高灌溉保證率結(jié)合進提水泵站而形成的一套供水系統(tǒng)。

1．2．2小水利工程聯(lián)合運行系統(tǒng)的組成

小水利工程聯(lián)合運行系統(tǒng)包括：水源、首部樞紐（攔污柵、閘門、量水設(shè)備、沉沙池和壓力池）、提水泵站、水源切換系統(tǒng)、輸水管網(wǎng)系統(tǒng)、田間灌溉系統(tǒng)。

2、農(nóng)藝措施與高效節(jié)水工程措施結(jié)合提高節(jié)水效率

高效節(jié)水光靠推廣先進高效節(jié)水灌溉技術(shù)是遠遠不能達到節(jié)水的目的，必需與改善灌溉制度、深耕蓄水保墑、地面覆蓋技術(shù)、增施有機肥、調(diào)整植物的布局結(jié)構(gòu)等措施結(jié)合，才能最大限度的發(fā)揮高效節(jié)水技術(shù)的節(jié)水效果。例于我縣在水稻灌溉種植過程中采用了根據(jù)高產(chǎn)節(jié)水的“薄、淺、濕、曬”的灌水經(jīng)驗，制定出符合本地實際的灌溉制度，不但能使畝均節(jié)水量達80方左右，同時對提高水稻產(chǎn)量起到了重要作用。

3、政策與管理措施提高群眾節(jié)水的積極性

根據(jù)《長計價字【2005】26號》文件，**灌區(qū)原水費收取標準為11.5元/畝，為加強**灌區(qū)水資源管理，提高水資源利用率，引導灌區(qū)內(nèi)受益農(nóng)戶發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，根據(jù)省市縣水務(wù)發(fā)展改革規(guī)劃要求，在**灌區(qū)內(nèi)進行了水權(quán)水價改革試點，水權(quán)水價改革的指導原則是：“定額供水、計量收費、梯級計價、節(jié)約有獎、超用加價、水權(quán)可流轉(zhuǎn)”。灌區(qū)供水定額按150.6m3/畝的標準確定為基本水權(quán)，不足部分由其它小水庫及山塘、機埠提灌補充。

灌區(qū)所收水費用于灌區(qū)支渠及以下的維修維護：其中50%用于協(xié)會（村）基礎(chǔ)水費返還，支付看水及管護人員工資、砍青除雜等養(yǎng)護費用；經(jīng)對各協(xié)會（村）3

考核驗收后，綜合返還30%，用于支渠、斗渠及毛渠的維修養(yǎng)護，余下的20%除了用作高價回收的節(jié)約水權(quán)水費部分外，全部用于獎勵渠系維修維護管理好、用水管理有序、水利用效率高的支渠協(xié)會（或臨時管水組織）。

通過以上措施，2013年大旱年作用效果明顯，按照協(xié)會相關(guān)管理制度，山塘管理責任人早就做好了山塘蓄水保水工作，抗旱工作中嚴格一把鋤頭看水管水，為抗旱的勝利取到了決定性的作用，**水庫灌區(qū)內(nèi)的多家協(xié)會，早在六月初就對各主干渠進行了徹底的清理，水庫放水過程中，會員自覺服從看水員的安排，做到了不浪費一滴水，使水庫不但保證了大旱年的所有灌溉任務(wù)，同時還保證了生活用水的正常供應(yīng)。

三、結(jié)論

“一不用鋤，二不赤腳，一會我這片地就灌滿水了。”這是一個進行了管道節(jié)水灌溉技術(shù)改造的灌區(qū)村民高興地對筆者說的。只見他手輕輕開啟水閥，清澈的水流噴涌而出，種了一輩子地的他，給稻田灌溉從來沒有像今天這么輕松過。

通過管道灌溉高效節(jié)水技術(shù)運行的結(jié)果來看，管道灌溉具有如下幾個優(yōu)點：一是節(jié)約用水，提高渠系水利用系數(shù)。由于水稻灌溉用水量大，灌溉時間長，管道幾乎不漏水，渠系水利用系數(shù)可達到0.95以上，使灌溉水利用系數(shù)提高2—3成，從而節(jié)省大量的水資源。二是節(jié)約土地，提高土地利用率。由于低壓管道埋設(shè)在地下，原有明渠可以恢復耕種或用作道路拓寬。有些地區(qū)還可以將低壓管道埋設(shè)在排水渠下面，在土地利用上實現(xiàn)灌排結(jié)合，提高土地利用率2—4%。三是施工簡單，經(jīng)濟可行。低壓管道埋設(shè)機械化程度高，施工簡單，節(jié)省工期，盡管單位長度低壓管道價格高于渠道預(yù)制塊，但比采用∪型渠道襯砌節(jié)省大量人工，以及運行中維護少，因此還是經(jīng)濟可行的。四是適用范圍廣。小型灌區(qū)和低崗丘陵地區(qū)常常因為灌渠不配套影響灌溉，采用低壓管道輸水可大大提高灌溉效率，降低灌溉成本。

**縣的經(jīng)濟發(fā)展形式已經(jīng)使我縣發(fā)展高效節(jié)水農(nóng)業(yè)勢在必行，這樣才能節(jié)約更多的水資源來滿足我縣不斷擴大工業(yè)用水以及農(nóng)村安全飲水用水需求。而且發(fā)展高效節(jié)水農(nóng)業(yè)也是國家發(fā)展一個重要方針政策。

第二篇：飲用水消毒技術(shù)發(fā)展概況

飲用水消毒技術(shù)發(fā)展概況

摘要：綜述了當前飲用水消毒技術(shù)的研究現(xiàn)狀，包括臭氧、紫外線、氯化、二氧化氯、膜等，然后展望了消毒技術(shù)的發(fā)展方向，并初步指出適合我國應(yīng)用的飲用水消毒技術(shù)。

關(guān)鍵詞:飲用水;消毒;液氯;二氧化氯;氯胺;臭氧;紫外線;膜

飲用水安全關(guān)系到影響人體健康、社會穩(wěn)定和經(jīng)濟發(fā)展，一直是我國乃至全球面臨的嚴峻挑戰(zhàn)之一。為切斷疾病通過飲用水傳播的途徑，消毒作為生活飲用水處理的最后一道工藝是必不可少的。水的消毒方法很多, 主要有氯消毒、氯胺消毒、臭氧消毒、二氧化氯消毒、紫外線消毒等。下邊對這幾種水處理中較常用消毒劑的特點進行一下探討。1常見消毒方法

1.1 臭氧消毒

臭氧是一種強氧化劑,其可以氧化分解細菌內(nèi)部氧化葡萄糖所必須的葡萄糖氧化酶, 也可以直接與細菌、病毒發(fā)生作用, 破壞其細胞器和核糖核酸, 分解, , 蛋白質(zhì), 脂類和多糖等大分子聚合物, 使細菌的物質(zhì)代謝和繁殖過程遭到破壞, 還可以侵人細胞膜內(nèi)作用于外膜脂蛋白和內(nèi)部的脂多糖, 使細胞發(fā)生通透性畸變, 導致細胞的溶解死亡, 并且將死亡菌體內(nèi)的遺傳基因、寄生菌種、寄生病毒粒子、噬菌體、支原體及細菌病毒代謝產(chǎn)物等溶解變性死亡, 從而起到消毒作用[1]。

臭氧消毒具有殺菌效果好、用量少、作用快、消毒副產(chǎn)物少和生產(chǎn)條件簡單等優(yōu)點，但也具有消毒工藝費用較高、穩(wěn)定性極差和需用第二消毒劑等缺點。另外臭氧作為消毒劑是有選擇性的，綠霉菌、青霉菌之類對臭氧具有抗藥性，需較長時間才能將其殺死；單獨使用臭氧作為消毒劑時，由于臭氧能在較短時間內(nèi)分解，殘留效果小，甚至會出現(xiàn)細菌回升現(xiàn)象，為了改善這種狀況，可以考慮輔助加氯[2]。1.2 氯化消毒

氯化消毒是傳統(tǒng)的飲水消毒方法, 一直沿用至今。氯化消毒中, 氯與水反應(yīng)時, 要產(chǎn)生水解和離解反應(yīng), 即: Cl2 +H2O～ HOCl+ H﹢+ Cl-, HOCl ～H+ + OCl-。實際上, 次氯酸比次氯酸根殺菌能力強得多, 如次氯酸殺死大腸埃希菌的能力比次氯酸根要強80 至100倍。近年來發(fā)現(xiàn), 在氯化消毒的同時, 許多受有機物污染的水源經(jīng)過氯化后, 能產(chǎn)生三鹵甲烷和其它鹵化副產(chǎn)物, 這些副產(chǎn)物中, 三氯甲烷被認為是重要致癌物[3]。但氯消毒亦有不少優(yōu)點:(1)

氯對微生物殺滅能力較強;(2)在水中能長時間地保持一定數(shù)量的余氯, 具有持續(xù)消毒作用;(3)使用方便, 成本較低。氯消毒缺點主要表現(xiàn)在:(1)產(chǎn)生有害消毒副產(chǎn)物;(2)氯對病毒的滅活能力不如二氧化氯、臭氧等強。(3）氯氣或液氯消毒具有一定的不安全性[5]。

近年來, 有使用氯胺作為飲水消毒劑, 其與氯氣相比, 可使三鹵甲烷生成量減少50%。為了使飲水中三鹵甲烷控制在0.1 m g /L以內(nèi), 國外許多水廠已經(jīng)采用氯氨消毒。我國已有用氯氨消毒的水廠籌建, 但最近有研究發(fā)現(xiàn), 氯氨亦可

能存在致突變性。

1.3 二氧化氯消毒

二氧化氯具有廣譜殺菌能力, 是一種優(yōu)良的消毒劑, 其殺菌能力是氯氣的5倍。二氧化氯對細胞壁有較強的吸附和穿透能力, 與微生物接觸時釋放原子氧及次氯酸分子, 可有效地氧化細胞內(nèi)含琉基的酶, 還可以快速抑制微生物蛋白質(zhì)的合成來破壞微生物, 還能分解殘留的細胞結(jié)構(gòu)，即使存在懸浮物, 二氧化氯也能以較小的劑量殺死大腸桿菌類炭疽桿菌，對其他諸多細菌、病毒都有良好的失活效果, 低濃度的二氧化氯在水中擴散速度和滲透能力都比氯快, 因此用量少, 作用快, 殺菌率高。

二氧化氯消毒具有下列優(yōu)點：

①殺菌效果好、用量少，作用快，消毒作用持續(xù)時間長，可以保持剩余消毒劑量；②氧化性強，能分解細胞結(jié)構(gòu)，并能殺死孢子；③能同時控制水中鐵、錳、色、味、嗅；④受溫度和pH影響小；⑤不產(chǎn)生三鹵甲烷和鹵乙酸等副產(chǎn)物，不產(chǎn)生致突變物質(zhì)，其Ames試驗和小鼠骨髓嗜多染紅細胞微核試驗均呈陰性結(jié)果。與氯消毒相比，二氧化氯能降低致突活性。二氧化氯與水中有機物的反應(yīng)為氧化作用，而氯則以取代反應(yīng)為主。

但二氧化氯的使用還存在一些缺點，影響了二氧化氯的推廣應(yīng)用，特別是在大型給水處理系統(tǒng)的應(yīng)用。二氧化氯消毒的主要缺點：①二氧化氯消毒產(chǎn)生無機消毒副產(chǎn)物：亞氯酸根離子（ClO2）和氯酸根離子（ClO3）。②二氧化氯本身也有害，特別是在高濃度時③二氧化氯的制備、使用也還存在一些技術(shù)問題，二氧化氯發(fā)生過程操作復雜，試劑價格高或純度底，反應(yīng)副產(chǎn)物種類和對健康的影響還不十分清楚，二氧化氯的運輸、儲藏的安全性較差，因此國內(nèi)盡管目前二氧化氯在小規(guī)模的給水廠有應(yīng)用，但大型水廠使用還不多。[4] 1.4 氯胺消毒

氯胺是氯化消毒的中間產(chǎn)物，其中具有消毒殺菌作用的只有一氯胺和二氯胺。純的一氯胺是一種無色不穩(wěn)定液體，沸點為-66℃，能夠溶于冷水和乙醇，微溶于四氯化碳和苯［6］。一氯胺（NH2Cl）的消毒作用是通過緩慢釋放次氯酸（HOCl）而進行的。

氯胺消毒作用機理與氯氣相近，通過穿透細胞膜，使核酸變性，阻止蛋白質(zhì)的合成來達到殺滅微生物的目的。氯胺消毒的優(yōu)點是: 當水中含有有機物和酚時, 氯胺消毒不會產(chǎn)生氯臭和氯酚臭, 同時大大減少THM產(chǎn)生的可能[5];氯胺消毒更能保證管網(wǎng)末梢和慢流地區(qū)的余氯要求, 因為HClO 是逐漸放出來的, 這樣能保持水中余氯較久, 適用于供水管網(wǎng)較長的情況。但氯胺消毒要求氯胺長時間與水接觸才能獲得與氯消毒相同的作用, 而且氯胺對人體健康存在著潛在的影響, 由它導致產(chǎn)生的消毒副產(chǎn)物的毒性更強,因此氯胺消毒的安全性和實用性也開始受到質(zhì)疑。1.5 紫外線消毒

氯消毒是城市給水和污水處理重要的凈水工藝, 以其殺菌效果好, 設(shè)備簡單, 運行費用低等特點而得到廣泛應(yīng)用。但是經(jīng)氯消毒后會產(chǎn)生很多副產(chǎn)物。這些物質(zhì)均已被證明對人體有致畸、致癌、致突變的作用。而紫外線消毒法高效廣譜, 無消毒副產(chǎn)物, 以及設(shè)備占地面積小, 初投資少等特點, 而且該技術(shù)在給排水方面的應(yīng)用將大大提高用水的安全性。因此, 在近20 年來逐漸得到廣泛的應(yīng)用, 同時紫外線在污水處理方面也有著廣泛的應(yīng)用和發(fā)展前景。[7] 紫外線消毒時，對病原微生物具有殺滅作用的紫外線波長范圍為200～300nm，其中240～280nm 波長的殺菌能力較強，飲用水消毒一般選用254nm 波長的紫外線。紫外線消毒主要優(yōu)點是：消毒后的自來水無色無味，不會產(chǎn)生有害副產(chǎn)物。[8]。但紫外線消毒后因沒有持續(xù)的消毒效果, 被殺滅的細菌有可能復活, 故需與氯配合使用;管壁易結(jié)垢, 導致消毒效果降低;消毒效果受水中懸浮物和濁度影響較大;國內(nèi)使用經(jīng)驗較少[9] 1.6 膜消毒

膜消毒機理包含2 方面：①篩分，即膜對微生物的過濾作用。在壓力差的推動下，比膜孔徑小分子物質(zhì)透過膜孔，而大于孔徑的微生物懸浮物等則被截留去除； ②吸附作用，即當微生物通過膜時由于靜電作用被捕獲吸附在膜上。膜在飲用水消毒中的作用主要也在2 個方面：①直接去除水中微生物；②去除水中有機物、懸浮物和無機物等，以切斷微生物生存、繁衍的載體，從而間接地起到輔助消毒的功能。[8] 與傳統(tǒng)工藝相比，膜處理工藝具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、易于實現(xiàn)自動化、所需化學藥劑少，出水水質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點，但亦有其局限性，如易結(jié)垢，需定期進行化學清洗；膜過濾性能受酸堿度和溫度影響；膜破損檢測困難等。其中，超濾在進水濁度高時透膜壓差增長較快；對水中中、小分子有機物，特別是微量有機污染物的去除效果較差，需與其它工藝組合應(yīng)用。[10] 2 消毒技術(shù)的發(fā)展趨勢

我國與資本主義發(fā)達國家在供水方面還存在著很大的差距，這與我國目前的經(jīng)濟狀況和國情有著密切的關(guān)系。以上各種消毒技術(shù)均有其優(yōu)點也有其不足之處，所以在實際的生產(chǎn)中，應(yīng)該結(jié)合我國飲用水水源水質(zhì)以及經(jīng)濟狀況，將各種消毒工藝優(yōu)化組合，獲得最好的處理效果，得到最優(yōu)質(zhì)的飲用水，組合消毒技術(shù)也必將在我國得到大力推廣[12]。

理想飲水消毒方法指標: 1)殺菌可靠性高、殺菌效果好;2）不產(chǎn)生有毒有害的副產(chǎn)物, 不會對人體造成危害;3）管理安全性強, 使用安全, 不會對操作者和周圍環(huán)境造成影響和危害;4）使用方便, 操作簡單, 便于維護;5）經(jīng)濟適用, 設(shè)備投資少, 運行費用低;6）有效濃度低, 作用速度快;7）性質(zhì)穩(wěn)定, 不易受有機物、酸堿及其它物理化學因素影響;8)毒性低, 消毒后易于去除殘留物。國內(nèi)外研究者至今沒有發(fā)現(xiàn)一種能夠滿足上述要求的消毒劑, 只能按照消毒對象和消毒目的而選擇合適的消毒劑。目前除了常用的氯消毒外, 還有很多新的消毒方法具有廣譜作用, 也克服或減少氯消毒時產(chǎn)生三鹵甲烷的問題。但這些新方法也存在生產(chǎn)制造, 成本, 應(yīng)用條件等尚待解決的問題, 需要進一步研究改進。[11] 對于消毒工藝今后的發(fā)展趨勢, 筆者個人認為應(yīng)大力開發(fā)新的消毒技術(shù)和物美價廉的新型消毒劑，如等離子體消毒技術(shù)等，在選擇處理工藝前，應(yīng)綜合考慮給水水質(zhì)，優(yōu)化消毒前的各單元處理工藝,在保證水質(zhì)的同時，盡量降低最后一道消毒工藝的處理負荷，也切實縮減運行成本。結(jié)語

國內(nèi)外還沒有研究出一種能夠完全滿足人們要求的消毒劑, 只能按照消毒對象和消毒目的選擇合適的消毒劑。各種消毒方法均有其優(yōu)點也有其不足之處, 除了氯、二氧化 氯、臭氧和紫外線等主流消毒技術(shù), 還有很多新的消毒方法具有廣譜作用, 可克服或減少氯消毒時產(chǎn)生三氯甲烷的問題。但這些新方法還需要進一步研究改進。所以在實際的生產(chǎn)中, 應(yīng)該結(jié)合我國飲用水水源水質(zhì)以及經(jīng)濟條件, 將各種工藝相互配合, 取長補短, 以獲得最好的處理效果。參考文獻

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紫外線在水處理中的應(yīng)用

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第三篇：節(jié)水節(jié)電概況

地球上的水資源，從廣義來說是指水圈內(nèi)水量的總體。

海水是咸水，不能直接飲用，所以通常所說的水資源主要是指陸地上的淡水資源，如河流水、淡水、湖泊水、地下水和冰川等。陸地上的淡水資源只占地球上水體總量2.53％左右，其中近70％是固體冰川，即分布在兩極地區(qū)和中、低緯度地區(qū)的高山冰川，還很難加以利用。目前人類比較容易利用的淡水資源，主要是河流水、淡水湖泊水，以及淺層地下水，儲量約占全球淡水總儲量的0.3％，只占全球總儲水量的十萬分之七。據(jù)研究，從水循環(huán)的觀點來看，全世界真正有效利用的淡水資源每年約有9000立方千米。

每年的3月22日是聯(lián)合國確定的“世界水日”(World Water Day)。2009年3月22日是第117個世界水日，主題為“生命之水”。這一主題是聯(lián)合國2003年在其第58屆大會上確定的。

同時，水污染也進一步蠶食著大量可供消費的水資源，并危害人類的健康。聯(lián)合國的調(diào)查顯示，全世界每年排放的污水達4000多億噸，造成5萬多億噸水體被污染，致使數(shù)百萬人死于飲水不潔所引起的疾病。

近年來，日益嚴峻的水危機狀況已經(jīng)引起人們的廣泛關(guān)注。有關(guān)專家呼吁，世界各國應(yīng)通力合作，加強淡水資源管理，節(jié)約用水，減少污染，并通過磋商談判解決地區(qū)水資源分配問題。

2003年，聯(lián)合國第58屆大會通過決議，宣布從2005年至2015年為生命之水國際行動十年，主題是“生命之水”，從2005年3月22日的世界水日正式實施。

但是與此同時,已經(jīng)被聯(lián)合國列為13個最缺水國家的中國，人均水量僅占世界平均水量的四分之一。在1668個在建城市中，有近400座城市缺水，100多座嚴重缺水。有報道調(diào)查:"據(jù)979年對全國798座城鎮(zhèn)的調(diào)查, 全國日污水排放量為國為民258萬噸, 其中工業(yè)廢水占用819,生活污水占據(jù)199.1989年對全國代表大會854個城鎮(zhèn)進行調(diào)查,每天的排放量達365.3億噸.其中工業(yè)廢水達成協(xié)議5.5億噸.這些廢水絕大部分未經(jīng)處理就直接排放, 污染了江河湖海.水污染的危害是不是不言而喻的.水體污染,水質(zhì)惡化對人體健康和人類生活,生產(chǎn)都帶來了嚴重的危害.中國是個嚴重貧水的國家。我國水資源總量少于巴西、俄羅斯、加拿大、美國和印度尼西亞，居世界第六位。若按人均水資源占有量這一指標來衡量，則僅占世界平均水平的1/4，排名在第一百一十名之后。缺水狀況在我國普遍存在，而且有不斷加劇的趨勢。全國約有670個城市中，一半以上存在著不同程度的缺水現(xiàn)象。其中嚴重缺水的有一百一十多個。并且我國水資源南多北少，地區(qū)分布差異很大。黃河流域的年徑流量只占全國年徑流總量的約2％，為長江水量的6％左右。在全國年徑流總量中，淮、海河、灤河及遼河三流域只分別約占2％、1％及0.6％。黃河、淮河、海灤河、遼河四流域的人均水量分別僅為我國人均值的26%、15％、11.5％、21％。

我國地表水年均徑流總量約為2.7萬億立方米，相當于全球陸地徑流總量的5.5％，占世界第5位，低于巴西、前蘇聯(lián)、加拿大和美國。我國還有年平均融水量近500億立方米的冰川，約8000億立方米的地下水及近500萬立方千米的近海海水。目前我國可供利用的水量年約1.1萬億立方米，而1980年我國實際用水總量已達5075億立方米，占可利用水資源的46％。

然而，隨著工業(yè)和城市的迅速發(fā)展，需水不斷增加，出現(xiàn)了供水緊張的局面。據(jù)1984年196個缺水城市的統(tǒng)計，日缺水量合計達1400萬立方米，水資源的保證程度已成為某些地區(qū)經(jīng)濟開發(fā)的主要制約因素。

水資源的供需矛盾，既受水資源數(shù)量、質(zhì)量、分布規(guī)律及其開發(fā)條件等自然因素的影響，同時也受各部門對水資源需求的社會經(jīng)濟因素的制約。

隨著人口的增長，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，造成了水資源供需矛盾的日益加劇。從本世紀初以來，到70年代中期，全世界農(nóng)業(yè)用水量增長了7倍，工業(yè)用水量增長了21倍。我國用水量增長也很快，至70年代末期全國總用水量為4700億立方米，為建國初期的4.7倍。其中城市生活用水量增長8倍，而工業(yè)用水量（包括火電）增長22倍。北京市70年代末期城市用水和工業(yè)用水量，均為建國初期的40多倍，河北、河南、山東、安徽等省的城市用水量，到70年代末期都比建國初期增長幾十倍，有的甚至超過100倍。因而水資源的供需矛盾就異常突出。

1988年《中華人民共和國水法》頒布后，水利部即確定每年的7月1日至7日為“中國水周”，考慮到“世界水日”與“中國水周”的主旨和內(nèi)容基本相同，故從1994年開始，把“中國 水周”的時間改為每年的3月22日至28日，時間重合，使宣傳活動更加突出“世界水日”的主題。

節(jié)能就是盡可能地減少能源消耗量，生產(chǎn)出與原來同樣數(shù)量、同樣質(zhì)量的產(chǎn)品；或者是以原來同樣數(shù)量的能源消耗量，生產(chǎn)出比原來數(shù)量更多或數(shù)量相等質(zhì)量更好的產(chǎn)品。換言之，節(jié)能就是應(yīng)用 技術(shù)上現(xiàn)實可靠、經(jīng)濟上可行合理、環(huán)境和社會都可以接受的方法，有效地利用能源，提高用能設(shè)備或工藝的能量利用效率。

隨著社會的不斷進步與科學技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)在人們越來越關(guān)心我們賴以生存的地球，世界上大多數(shù)國家也充分認識到了環(huán)境對我們?nèi)祟惏l(fā)展的重要性。各國都在采取積極有效的措施改善環(huán)境，減少污染。這其中最為重要也是最為緊迫的問題就是能源問題，要從根本上解決能源問題，除了尋找新的能源，節(jié)能是關(guān)鍵的也是目前最直接有效的重要措施，在最近幾年,通過努力，人們在節(jié)能技術(shù)的研究和產(chǎn)品開發(fā)上都取得了巨大的成果。

現(xiàn)在各種節(jié)能技術(shù)和產(chǎn)品豐富多樣，并且不斷地在推陳出新。

為了推動全社會節(jié)約能源，提高能源利用效率，保護和改善環(huán)境，促進經(jīng)濟社會全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展，2007年10月中華人民共和國全國人民代表大會常務(wù)委員會修訂通過了《中華人民共和國節(jié)約能源法》。該法對節(jié)能管理、能源的合理使用、節(jié)能技術(shù)進步、節(jié)能的激勵措施，及有關(guān)法律責任等都作出規(guī)定。

第四篇：創(chuàng)新節(jié)水技術(shù)發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)

創(chuàng)新節(jié)水技術(shù)發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)

王樂光

瓜州縣以項目為依托，從節(jié)水技術(shù)改造入手，大力推廣壟膜溝灌、膜下滴灌及常規(guī)節(jié)水技術(shù)，科學調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)，圍繞蜜瓜、葡萄、枸杞、蔬菜等重點產(chǎn)業(yè),全面發(fā)展高效節(jié)水特色農(nóng)業(yè),建成5萬畝無公害蔬菜，反季節(jié)蔬菜生產(chǎn)基地、10萬畝蜜瓜生產(chǎn)基地、5萬畝枸杞，葡萄生產(chǎn)基地。全縣高效節(jié)水作物種植面積達到33萬畝,占全縣總耕地面積的66%。

2010年，瓜州縣按照省上發(fā)展高效節(jié)水農(nóng)業(yè)及市上“一特四化”農(nóng)業(yè)發(fā)展要求，圍繞特色產(chǎn)業(yè),在大力發(fā)展半膜壟作溝灌、膜下滴灌節(jié)水灌溉技術(shù)的基礎(chǔ)上,認真抓好節(jié)水技術(shù)示范推廣。在西湖鄉(xiāng)、瓜州鄉(xiāng)、南岔鎮(zhèn)、河東鄉(xiāng)建成以番茄、蜜瓜為主的高標準壟膜溝灌和膜下滴灌核心示范區(qū),示范面積0.51萬畝。其中：壟膜溝灌0.4萬畝, 膜下滴灌0.11萬畝。瓜類壟膜溝灌較不覆膜溝灌減少用水量25.6%，平均畝產(chǎn)達到3760公斤，較不覆膜溝灌蜜瓜畝均增產(chǎn)360公斤，增長10.6%,畝增收432元;棉花膜下滴灌比大水漫灌畝均節(jié)約用水234.1方，節(jié)水率達39.2%；棉花籽棉畝均產(chǎn)量達到385.8公斤，比大水漫灌棉花畝增產(chǎn)籽棉36.5公斤，增產(chǎn)10.5%。棉花膜下滴灌畝均節(jié)本增效248.6元。日光溫室、枸杞、葡萄等作物上減少用水量34.6%，較大水漫灌畝節(jié)本

增收90--150元。

第五篇：我國近十年來粉末冶金技術(shù)發(fā)展概況

粉末冶金是一項集材料制備與零件成形于一體，節(jié)能、節(jié)材、高效、最終成形、少污染的先進制造技術(shù)，在材料和零件制造業(yè)中具有不可替代的地位和作用，已經(jīng)進入當代材料科學的發(fā)展前沿。目前粉末冶金技術(shù)正向著高致密化、高性能化、低成本方向發(fā)展

近十年來粉末冶金零件的成形新技術(shù)：

一、溫壓技術(shù) 溫壓技術(shù)是粉末冶金領(lǐng)域近幾年發(fā)展起來的一項新技術(shù)，可生產(chǎn)出高密度、高強度，具有非常廣泛的應(yīng)用前景。所謂溫壓技術(shù)就是采用特 制的粉末加溫、粉末輸送和模具加熱系統(tǒng)，將加有特殊潤滑劑的預(yù)合金粉末和模具等加熱至130～150℃，并將溫度波動控制在±2．5℃以內(nèi)，然后和傳統(tǒng)粉末冶金工藝一樣進行壓制、燒結(jié)而制得粉末冶金零件的技術(shù)。其技術(shù)關(guān)鍵：一是溫壓粉末制備，二是溫壓系統(tǒng)。與傳統(tǒng)工藝相比，溫壓成形的壓坯密度約有0.15～0.30g／cm3的增幅，其密度可達7.45g／cm3。在相同的壓制壓力下，溫壓材料的屈服強度比傳統(tǒng)工藝平均高11％，極限拉伸強度平均高13．5％，沖擊韌性可提高33％。另外，溫壓零件的生坯強度高，可達2O～30MPa，比傳統(tǒng)方法提高50—100％，不僅降低生坯搬運過程中的破損率而且能對生坯進行機加工，表面光潔度好。此外，溫壓工藝的壓制壓力低和脫模力小，同時零件性能均一，產(chǎn)品精度高，材料利用率高。溫壓工藝還有一個特點是工藝簡單，成本低廉。研究表明，假如一次壓制、燒結(jié)的普通粉末冶金工藝的成本為1.0，則粉末鍛造的相對成本為2.0，復壓復燒的相對成本為1.5，滲銅的相對成本為1.4，而溫壓技術(shù)的相對成本為1．25。目前，采用溫壓技術(shù)生產(chǎn)的粉末冶金零件已達200多種，零件重量在5—1200g。例如，德國SinterstahlGmbH公司用溫壓技術(shù)生產(chǎn)復雜的摩擦傳動用同步齒環(huán)，在美國新奧爾蘭舉行的PM2TEC2001國際會議上獲獎。該零件的齒部密度超過7.3g／cm，環(huán)體密度超過7.1g／cm，生坯強度達到28MPa。采用了擴散合金化的燒結(jié)硬壓粉末，最低抗拉強度為850MPa。由于使用了溫壓技術(shù)和采用粉末冶金零件，使得綜合成本降低了38％。

二、流動溫壓技術(shù)

流動溫壓粉末冶金技術(shù)(Warm Flow Compaction，簡稱WFC)是在粉末壓制、溫壓成形工藝的基礎(chǔ)上，結(jié)合了金屬粉末注射成形工藝的優(yōu)點而提出來的一種新型粉末冶金零部件近凈成形技術(shù)。其關(guān)鍵技術(shù)是提高混合粉末的流動性。它通過提高了混合粉末的流動性、填充能力和成形性，從而可以在8O～130~C溫度下，在傳統(tǒng)壓機上精密成形具有復雜幾何外形的零件，如帶有與壓制方向垂直的凹槽、孔和螺紋孔等零件，而不需要其后的二次機加工。WFC技術(shù)既克服了傳統(tǒng)粉末冶金在成形復雜幾何形狀方面的不足，又避免了金屬注射成形技術(shù)的高成本，是一項極具潛力的新技術(shù)，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。WFC技術(shù)作為一種新型的粉末冶金零部件近凈成形技術(shù)，其主要特點如下：(1)可成形具有復雜幾何形狀的零件；(2)壓坯密度高、密度均勻；(3)對材料的適應(yīng)性較好；(4)工藝簡單，成本低。目前，WFC技術(shù)在國外還處于研究的初始階段，其關(guān)鍵制造技術(shù)及其致密化機理研究尚未見報道。傳統(tǒng)粉末零件成形時，為了減少粉末顆粒之問和粉末顆粒與模壁之間的摩擦，在粉末混合料中需添加一定量的潤滑劑，但混進的潤滑劑因密度低不利于獲得高密度的粉末冶金零件；而且潤滑劑的燒結(jié)會染環(huán)境，甚至會降低燒結(jié)爐的壽命和產(chǎn)品的性能。模壁潤滑技術(shù)的應(yīng)用則很好地解決了這一難題。近年來，采用模壁潤滑取代粉末潤滑技術(shù)已成為粉末成形研究和開發(fā)的又一熱點。目前，實現(xiàn)模壁潤滑的主要途徑有兩個：一是利用下模沖復位時與陰模及芯桿之間的配合間隙所產(chǎn)生的毛細作用，將液相潤滑劑帶到陰模及芯桿表面。二是用噴槍將帶有靜電的固態(tài)潤滑劑粉末噴射到壓模的型腔表面上，即在裝粉靴的前部裝一個附加的潤滑劑靴裝置。成形開始時，潤滑劑靴推開壓坯，壓縮空氣將帶有靜電的潤滑劑從靴內(nèi)噴射到模腔內(nèi)，因為潤滑劑粉末所帶的極性與陰模相反，粉末在電場牽引下撞擊并粘附在模壁上，然后裝靴粉裝粉，進行常規(guī)壓制成形。采用模壁潤滑技術(shù)明顯提高粉末材料的生坯密度，密度可達到7.4g／cm3，且模壁潤滑與粉間潤滑相比，鐵粉的生坯強度可分別提高128—217％。日本豐田汽車中心研究人員利用溫壓、模壁潤滑與高壓制壓力使鐵基粉末壓坯幾乎達到全致密。

四、高速壓制技術(shù)

高速壓制技術(shù)(Hjgh Velocity Compaction，簡稱HVC)是瑞典的Hoaganas公司在2001年6月推介的一種新技術(shù)。高速壓制生產(chǎn)零件的過程和傳統(tǒng)的壓制過程工序相同。混合粉末加進送料斗中，粉末通過送粉靴自動填充模腔壓制成形，之后零件被頂出并轉(zhuǎn)入燒結(jié)工序。所不同的是高速壓制的壓制速度比傳統(tǒng)壓制高500—1000倍，壓機錘頭速度高達2—30m／s，液壓驅(qū)動的錘頭重達5—1200Kg，粉末在0.02s之內(nèi)通過高能量沖擊進行壓制，壓制時產(chǎn)生強烈的沖擊波。通過附加間隔0.3s的多重沖擊能達到更高的密度。HVC技術(shù)具有高密度、高性能、低成本、高生產(chǎn)率和可成形大零件的特點。

該技術(shù)適用于制備閥門、簡單齒輪、氣門導筒、主軸承蓋、輪轂、齒輪、法蘭、軸套宇軸承套圈和凸輪凸角機構(gòu)等產(chǎn)品。目前正在繼續(xù)研究生產(chǎn)更復雜的多級部件。

五、動磁壓制技術(shù)

動力磁性壓制技術(shù)(dynamic magnetic cornpaction，簡稱DMC)是1995年美國開始研究的一種新型的高性能粉末最終成形壓制技術(shù)。DMC是采用脈沖調(diào)制電磁場施加的壓力來固結(jié)粉末。與傳統(tǒng)的粉末冶金壓制工藝一樣，動力磁性壓制也是兩維壓制工藝，但卻是徑向壓制而不是軸向壓制。當粉末裝入～個導電的容器(護套)內(nèi)，置于高場強的中心腔中，線圈通入高電流脈沖，線圈中形成磁場，護套內(nèi)因而產(chǎn)生感應(yīng)電流。感應(yīng)電流與施加的磁場相互作用，產(chǎn)生由外向內(nèi)壓縮護套的磁力，使粉末得到壓制，整個壓制過程時間不足1ms。DMC具有以下特點：(1)由于不使用模具，因而可達到更高的壓制力，維修與生產(chǎn)成本更低；(2)在任何溫度與氣氛中均可施加壓力，且適合所有材料，工作條件更靈活；(3)不使用潤滑劑與粘結(jié)劑，有利于環(huán)境保護。目前，許多動磁壓制的應(yīng)用已接近工業(yè)化階段。DMC適于制造柱形對稱的終形件，薄壁管，高縱橫比部件和內(nèi)部形狀復雜的部件。現(xiàn)可以生產(chǎn)直徑×長度：12.7mm×76.2mm到127.0mm×25.4mm的部件。第一臺工業(yè)型SPS裝置，該技術(shù)才真正引起世人的關(guān)注。該技術(shù)集粉末成形和燒結(jié)于一體，不需要預(yù)先成形，也不需要任何添加劑和粘結(jié)劑。主要是利用外加脈沖強電流形成的電場清除粉末顆粒表面氧化物和吸附的氣體，凈化材料，活化粉末表面，提高粉末表面的擴散能力，再在較低機械壓力下利用強電流短時加熱粉體進行燒結(jié)致密。_有關(guān)研究表明，該技術(shù)由于場活化等作用在較大程度上降低了粉體的燒結(jié)溫度，縮短了燒結(jié)時間，并充分利用了粉末自身發(fā)熱的作用，熱效率極高，加熱均勻，可通過一次成形獲得高精度、均質(zhì)、致密、含氧量低和 晶粒組織細小的零件。

目前，SPS研究對象主要集中于陶瓷、金屬陶瓷、金屬間化合物、復合材料、納米材料以及功能材料等。在制備和成形非晶合金、形狀記憶合金、金剛石等材料方面也作了不少嘗試，并取得了較好的結(jié)果。

七、爆炸壓制技術(shù)參考文獻： 爆炸壓制(Explosive Compaction)又稱沖擊波壓制，是利用化學能的一種高能成形方法。它通常將金屬粉末材料置于具有一定結(jié)構(gòu)的模具中施加爆炸壓力，爆炸物質(zhì)的化學能在極短的時間內(nèi)轉(zhuǎn)化為周圍介質(zhì)中的高壓沖擊波，并以脈沖波的形式作用粉末，使其獲得高密度。作用時間僅為1O一100us，粉末成形為1ms左右。爆炸壓制方法是一種獨特的加工方法，可使松散材料達到理論密度。能將不適合傳統(tǒng)壓力加工的材料制造成零件，可使傳統(tǒng)的不可壓縮的金屬陶瓷材料、低延性金屬等壓制成復合材料，典型的應(yīng)用是將高溫合金粉末用于成形飛機發(fā)動機的耐高溫零件。結(jié)束語

粉末冶金是一門重要的零件成形技術(shù)。粉末冶金新技術(shù)、新工藝的不斷出現(xiàn)，必將促進高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，也必將帶給材料工程和制造技術(shù)光明的前景。目前，我國粉末冶金行業(yè)整體技術(shù)水平低下、工藝裝備落后，與國外先進技術(shù)水平相比存在較大差距。因此，大力發(fā)展粉末冶金新技術(shù)的研究，對提高我國粉末冶金產(chǎn)品的檔次和技術(shù)水平，縮短與國外先進水平的差距具有非常重要的意義。