发布时间：2014-04-09所属分类：科技论文浏览：1次
摘 要： 城市是经济发展的产物，其用水包括工业用水、居民生活用水和城市绿化生态用水。节水除了用节水型器具外，关键是利用再生水资源。
摘要：城市是经济发展的产物，其用水包括工业用水、居民生活用水和城市绿化生态用水。节水除了用节水型器具外，关键是利用再生水资源。
关键词：用水投资,节水装备,再生水资源
1999年全国用水量5591亿m3,其中农田灌溉用水占63.70%，林、木、渔业用水占5.5%，农村生活用水占5.3%。工业用水占20.7%，约1157.3亿m3,城镇生活用水占4.8%，约268.4亿m3 。中国近24年国民经济年均增长率为8%，至2000年经济总量迈过10亿大关，达10.24万亿元，其中农业增加值1.49万亿元。增长2.89%，第二产业增长值5.3亿元，增长9.9%，第三产业增长值3.45万亿元，增长7.3%，使第二、三产业在国民经济总量占85.4%，而工业和城镇生活用水用水量之和为1425.7亿m3，占用总用水量25.5%。经济与用水量巨大的反差，提出了城市用水问题。
一.城市用水是矛盾的焦点
全国有668个城市，由地下水供水的共400多个，其中呼和浩特100%采用地下水源;北京市41亿m3的供水总量中，地下水量27亿m3，占60%以上，地下水开采程度达109.38%，超采严重，使地下水降落漏斗不断扩大。2000年发生新中国成立以来最为严重的干旱，全国620座城市缺水，涉及城镇人口2635万人口，天津、烟台、威海、长春、大连等大中城市不得不采取非常规节水措施。
1979年工业和城市生活用水仅占总水量12%，为572亿m3，人均生活用水104升/日。1999年工业用水量比1979年增加2.5倍，人均生活用水量增加2.18倍。目前中国城市化水平2001年为37.7%，城乡居民收入比为3：1。当9亿农民有5亿进城，余下的4亿农民生活提高了，城乡差别逐渐缩小，而城市用水量继续增加，预计2030年工业用水需增加1000亿m3，城镇生活用水由现在的200多亿m3增加到500亿m3。城市用水成为问题的焦点，跨流域调水，势在必行。
二.跨流域调水工程
南水北调让长江、黄河南北携手，通过东、中、西三条干线，开凿长度达1000多公里的大运河，将长江、黄河、淮河、海河四大江河连接起来，构成四横三纵的新水网。每年由长江调水448 m3亿，将水资源合理配置，主要解决北方城市用水和周边地区干旱缺水问题。
2003年南水北调东线、中线第一期主体工程开工。东线工程利用江苏省已有的“江水北调”工程，经九级泵站，江水已到山东。出山东东平湖后，两路分水，一路向北，在位山附近，开涵洞过黄河，建四级泵站与原引黄济津工程连接，把江水送到天津;另一路向东，调水至济南、青岛、烟台、威海等市，以解缺水之危。中线工程在对丹江水库加坝扩容后，引水北上，在郑州西穿越黄河，沿京广路西侧北上，可基本自流到北京。第一期工程使北方供水新增134亿m3。
“引黄入晋”工程，由黄河万家寨引水，远距离送水，计有500多米隧洞，五级泵站，630米扬程，调水到太原。此外，引松(松花江)入长(长春)，引英(英那河)入连(大连)，沙坡头调水工程等，将于近期开工兴建。总之，计划“十五”期间，全国新增供能力400亿m3，其中城市供水120亿m3，乡镇供水80亿m3，乡村自来水普及率达75%。
三.开发污水再生水资源
在满足城市用水的同时，污水量会大增。2001年全国污水排放量高达626亿m3，其中工业废水占62%，生活污水占38%，而每一吨污水将污染8吨淡水，致使流经城市的江河，有90%受到不同成度的污染，加巨了城市用水的矛盾。
南水北调是一项生态工程，治理污染是关键，因此在工程规划中实施清水廊道工程，用水保障及水质改善工程，确保输水干渠沿线污水零排入，使山东，天津用水区水质达到四级;安徽入洪泽湖支流水质达到四级。因此东线的治污资金与主体工程费用比例是1：1分别是250亿元。其现状是山东南四湖18条入湖河流中，17条水质劣于5类，徐州有三条河劣于5类，入海河的河南卫河水质劣于5类。这些难题不解决，调过来的水就是污水。
为满足城市环保要求，高污染的工业企业将逐渐迁出城市，重金属等有害物质的工业污水在减少。对生活污水处理后的污泥与中水利用市场前景广阔，污泥可加工各种有机无机肥，进行沼气发电，还可用于建筑材料等。中水的利用价值更高，可用作工业冷却水，市政和家庭清洁用水，城市绿化用水和湿地补充用水等。如果将目前污水626吨的50%转化成中水利用，将增加城市用水313吨，相当于南水北调一期工程调水134亿m3的2.33倍。城市节水的关键在于开发利用中水资源，遗憾的是目前中水利用率不足20%，其潜在的市场巨大。
南水北调工程污水处理占了很大的比重，温家宝总理指示“先节水后调水，先治污后通水，先环保后用水”，始终把节水和治污放在首位。让城市用水能够进入良性循环轨道，有效持续地向前发展，造福于市民。
四.建设绿色生态园林城市
随着人民生活质量的改善，对居住环境的要求越来越高。北京为2008年举办奥运会，投资对环境进行一系列的改造与治理，中心是“绿色”二字，水的需求蕴藏其中。
北京是帝王之都，历史名城正全面保护、恢复，整修原有的园林景观，使其灿烂夺目。在此基础上，将园林化延伸到整个北京城，到2008年北京将形成城市青山环抱，市区森林环绕，郊区绿海田园式的优美环境。1998-2002年完成三、四环路内外的第一道绿化隔离区，竹、林、景石上三环，新增绿化面积64.3平方公里，总面积达102.3平方公里。2003年启动第二道隔离区，即五、六环路之间，实现花环大道现五环，总用地面积1650平方公里，力争2008年实现绿化覆盖率达50%，此外还有城市中心区绿化美化工程，“五河十路”绿色通道继续工程，卫星城和小城镇绿化美化工程，造林治沙工程，山区绿化屏障建设工程，中幼林抚育工程，改造过熟林工程及重点景区的绿化美化工程等。绿色需要水来维护，北京缺少淡水资源，但大量的中水尚未充分的利用，使用中水灌溉园林，将是重要的课题，因“非典”中水将一度停用，现有的灌溉设备应适应于中水条件。
湿地保护，北京曾是河流水系众多的“风水宝地”，大小河流200余条，历史上湿地面积占总面积的15%，但据目前统计仅剩下5万公顷，不到总面积3%。湿地是“地球之肾”，与人类生存息息相关，据2000年联合国环境署研究数据表明，每公顷湿地生态系统创造价值高达14000亿美元，是热带雨林的10倍，是农田生态系统的160倍。湿地还能处理城市污水，起着人体肾的作用。为了建设和保护湿地，北京已启动“湿地保护行动”。
五.城市用水的投融资机制
《水利工程供水价格管理办法》将于2004年1月1日起施行，明确水利工程供水的商品属性。同时对节水产品将实行强制认证，建立市场的准入制度，作为清理整顿节水器具生产和流通市场的依据。
(1)南水北调工程投资5000亿元，第一期东、中线主体工程，投资1240亿元，其中东线320亿元，中线920亿元。因南水北调兼有防洪和生态环境等效益，中央预算内拨款将安排248亿元，占主体工程总投资20%，通过提高现行城市水价建立南水北调工程基金，筹集434亿元，占35%，利用银行贷款558亿元，占45%。南水北调的水价将有所提高，但不会超过用水户的能力。
(2)污水处理项目的产业化和市场化，2003年北京成立“京都水务公司”，注册资金40亿元，计划对北京五个污水处理项目向全球招标，从今后国家不再向污水处理项目投资。
四川成都搭建融资平台，以水环境项目融资2亿元，激活民间资金，市民贷款年收益率三年期，3.96%，五年期4.41%，远高于国债利率，被称“水黄金”。
天津市废水处理和水资源保护项目，投资总额为3.4亿美元，亚洲开发银行向天津提供贷款1.3亿美元。总之，污水处理厂建设是未来我国经济增长最大的需求之一。
(3)奥运会2800亿投资市场化运作：基础建设方面将投资1000亿元，包括完成600公里高速公路网及相配套的绿色通道工程。奥运会推动城市绿色生态环境保护和建设工作，计划在6年中投资600亿元，预计2005年，中国环保产业将达到2000亿元，在“十五”期间将保持15%以上的增长率。奥运会筹资方式，采取政府与企业共同出资方式。奥运会的投资项目将按国际惯例向国内外公开招投标，进行公平竞争，大部分资金将依靠市场运作筹措解决。
在绿色奥运的带动下，北京园林绿地建设投资来源广泛，市、区、镇、乡政府及企业、机关、学校、居民小区等等，绿地面积发展迅速，例如卫星城和小乡镇改革农业结构，通过招商引资的办法建设现代农业示范园。“朝来绿色产业区”在1997年建成“朝来农艺园”的基础上，建立“朝来都市森林公园”占地800亩，投资1000万元。“朝来文化休闲公园”占地400亩，投资800万元，“朝来足球活动中心”，占地600亩，投资2500万元，均由当地乡镇政府与投资方合资建成朝来绿色产地区。
六.节水装备概要
中国对水资源高效利用和水环境保护产业，较晚于西方国家。现代供水与用水装备包括加压动力设备，管网系统和各种专门水装置设备。保证水资源在完全控制条件下，精确供水，高效应用，处理污染，循环再生，达到可持续发展的目的。
(1)加压动力设备：水泵是对水加压的主导设备，带动水泵的电机、柴(汽)油机等为通用设备。针对城市用水的特点，将不同应用条件下的水泵类型介绍如下：
1.大流量泵站：指叶轮直往大于1600mm以上的轴流泵，混流泵或单机功率在500kw以上的离心泵站，南水北调东线有13个梯级，靠水泵逐级扬水北上，共安装近400台水泵，其组成是：中立式轴流泵占38.7%，斜轴流泵占35.2%，灯泡式贯流泵占16.6%，卧式离心泵占4.6%，混流泵占1.9%等。
2.高扬程泵站：高于50米杨程，例如引黄入晋工程。高扬程泵有离心泵，混流泵和轴流泵等。
3.喷灌与微灌用泵，为通用型离心泵，潜水泵。管道泵和消防高压泵等。
4.污水处理泵：污泥泵、潜水泵、潜污泵、循环水泵，冲洗管道泵、污泥提升水、排污泵、污泥回流泵等。
(2)管道：城市的供水与用水管网可分成上水管、中水管、下水管、雨水排水管、污水排水管等。
1.园林，运动场的喷，微灌管网，消防管网。
2.管道承压类型分：有压管(分高压、低压管)和无压管。
3.管道直径：常规管≤300mm，大口往管300-8000mm。
4.管材：金属管，金属复合管，砼管，PVC管，PE和PP管等。
(3)闸门与阀门。
1.闸门：用于无压开敞式渠道，是南水北调等跨流域引水工程主要建筑物。
2.阀门：有压封闭式管道控制设备。低压大口径(4000-8000mm)大流量阀门用于跨流域调水工程，种类有：控制阀、安全阀、通气阀、稳压(流)阀、止回阀等。
城市自来水，中水管网采用通用阀门。
(4)喷灌系统设备：有地埋式喷头固定管道喷灌系统，移动喷头半固定喷灌系统，固定管道移动机组喷灌系统，移动水车********喷灌系统等。
(5)微灌系统设备：全固定滴灌系统，微喷灌系统，小管出流微灌系统，固定管道移动喷水枪系统等。
(6)污水处理设备：分离设备，氧化消毒设备，生物处理设备，高浓度有机废水处理设备，高新生物处理设备、污水检测仪器等。
七.节水装备市场分析
城市用水紧张，现行供水方案工程宏伟，水装配市场活跃，形成热点。
(1)水泵、阀门：以铸造业为基础的产业是中国的强项。从二十世纪七、八十年代开始引黄河水上高原灌溉黄土地的高扬程泵站，创造了世界的奇迹。沿长流域建立的灌排大泵站也是世界无双。水泵，大阀门生产厂家多为上市公司，是中国的骨干企业，生产装置好，技术含量高，一直与高校，科研单位配合，承担国家科项目。南水北调等跨流域调水工程，所用的水泵、大阀门和相应的配套设备，多为国内企业参加竞标，货源条件好，市场较成熟。
喷、微灌和污水处理所用泵和电磁阀等技术含量较高的设备，有部分依赖国外进口。
(2)管道：国产管道无论从品种、型号、质量标准方面均满足市场的需求，市场规范，竞争激烈。
(3)喷灌、微灌系统设备：在园林设计中强调草、灌、乔木相结合，尽量选择当地耐旱品种，但从景观效果要求在北京市的草坪中，进口冷季型草、约占20%管理要求高，需频繁浇水，灌水量6--7mm/m2采用地埋式喷灌设备，对于运动场，高尔夫球场等多采用自动控制设备，国产设备难以满足技术要求。进口份额占80%。对于农业示范园区的微灌设备，采用国产设备占80%。
国产喷微灌设备从上世纪未逐渐形成市场，在具有中国特色的产品上优于国外，以每年10-20%的速度发展，占领中国中、低挡产品市场。但技术含量高的产品与国外的差距较大。
(4)污水处理设备：近年发展迅速，平均每年以18%的速度递增，2002年环保产值已达1700亿元，但与欧、美、日等国差距甚大。100多家外资公司占去3/4的环保产值，而国内数以万计的企业仅占1/4，原因是产业资本小，水准低，技术与设备落后，管理滞后。尚处于发展阶段，而未来的前途是十分美好的。
八.发展建议
5000亿元南水经调投资，2800亿元奥运会的市场运作，商机将给资金雄厚，技术含量高，装备条件好，管理水平先进的企业，而面对中国企业小、低、散的特点，提出建议如下：
(1)充分发挥行业协会凝聚作用，以世界，中国两大市场平台，开展活动，参加展览，引进技术，召商引资，技术交流，人员培训等，提高行业整体实力通过团队作战，才能战无不胜，攻无不克。
(2)企业与科研院所真诚合作，根据中国国情，创造特色产品，借鉴国外技术，组建具有知识产权的配套产品。提高产品技术含量，增强市场竞争力。
(3)龙头企业为核心捆绑式发展，进行资源整合，建立产业基地，以循环经济的模式，采取水为核心的现代农业，水利企业，科研院所，环保产业，旅游运动等循环链，形成新兴的广阔市场。
(4)促使中国水装备产品进入国际市场，中国国际贸易促进会农业分会，可充分发挥其职能团结国内、外各行业协会，以展览会为媒介，与各国友好往来为企机，帮助企业了解世界水装配市场动向，进出口贸易规程，指导企业创造出口条件，使世界也能逐渐成为中国的市场。
SCISSCIAHCI
