水资源第七章-节水理论与技术2课件.ppt

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1、第七章第七章 节水理论与技术节水理论与技术(2)7.3 工工 业业 节节 水水一、用水分类与用水量一、用水分类与用水量二、工业节水指标体系二、工业节水指标体系三、工业节水措施三、工业节水措施一、用水分类与用水量一、用水分类与用水量（一）工业用水水量分类（一）工业用水水量分类(1)按不同的用途分为生产用水生产用水生产用水生产用水和生活用水生活用水生活用水生活用水两大类。(2)按用水过程及方式划分，可分为用水量用水量用水量用水量(总用水总用水总用水总用水量量量量)、循环水量循环水量循环水量循环水量、回用水量、重复利用水量、耗水量、回用水量、重复利用水量、耗水量、回用水量、重复利用水量、耗水量、回用

2、水量、重复利用水量、耗水量、排水量、取水量排水量、取水量排水量、取水量排水量、取水量(或新水量或新水量或新水量或新水量)、漏失水量、补充水量、漏失水量、补充水量、漏失水量、补充水量、漏失水量、补充水量等九种等。一一、用用水水分分类类与与用用水水量量（一一）工工业业用用水水水水量量分分类类(1)总用水量总用水量总用水量总用水量(Qt)(Qt)等于补充水量(Qw)与重复利用水量(Qr)之和，而补充水量包括取水量(Qf和系统外的回用水量(Qs)。即 QtQw+Qr 或或 QtQf+Qs+Qr 从水量平衡角度考虑，总用水量总用水量总用水量总用水量也等于耗水量(Qc)、排水量(Qd)、漏水量(Ql)与重

3、复利用水量(Qr)之和。即 QtQc+Qd+Ql+Qr(2)重复利用水量重复利用水量重复利用水量重复利用水量等于同一用水系统中的循环水量(Qcy)与回用水量(Qs)即 QrQcy+Qs (3)取水量取水量取水量取水量等于耗水量、排水量、漏水量之和减去系统外的回用水量。即 QQf fQQc c+Q+Qd d+Q+Ql l-Q-Qs s 当无系统外回用水时当无系统外回用水时 Q Qf fQQc c+Q+Qd d+Q+Ql l二、工业节水指标体系二、工业节水指标体系工业节水指标体系由水量指标和用水率度指标水量指标和用水率度指标水量指标和用水率度指标水量指标和用水率度指标组成。工业节水的水量指标一般由

4、万元工业产值取水量、工业用水定额两种指标构成；用水率度指标包括工业用水循环利用率、新水利用系数、水的损耗率、循环比、回用率、重复利用率、比差率7种。（一）工业节水水量指标(1)万元工业产值取水量 万元工业产值取水量是指报告期内工业取水量工业取水量工业取水量工业取水量与工业产值工业产值工业产值工业产值之比。计算公式为：V Vv v=V=Vf f/C/CVv v万元工业产值取水量，m3万元；Vf f报告期内同一范围的工业取水量，m3；C相应的工业产值，万元。（二）工业用水率度指标（二）工业用水率度指标(1)工业用水循环利用率 工业用水循环利用率(Rcy)是指一定期间循环水系统循环水系统循环水系统循

5、环水系统中循环水量中循环水量中循环水量中循环水量(Qcy)(Qcy)所占比例。计算公式为：(2)新水利用系数 新水利用系数(Kf)是指用水系统新水量用水系统新水量用水系统新水量用水系统新水量(Qf)(Qf)与排水量排水量排水量排水量(Qd)(Qd)之差之差之差之差与新水量新水量新水量新水量的比值。计算公式为：(4)循环比 循环比(Pcy)是指用水系统总用水量用水系统总用水量用水系统总用水量用水系统总用水量(Qt)(Qt)与新水量新水量新水量新水量(Qf)(Qf)的比值的比值的比值的比值，反映了新水的循环利用次数。计算公式为：(6)重复利用率重复利用率(Rr)是指重复利用水量重复利用水量重复利用

6、水量重复利用水量(Qr)(Qr)占用水系统中总总总总用水量用水量用水量用水量的比例。反映同时具有循环用水与回用水的用水系统中水的有效程度有效程度有效程度有效程度。计算公式为：（7）比差率(略)参考：工艺水回用率=100%工业水回用量/工业用水量=100%（50+440）/（1100+150）间接冷却水循环=100%间接冷却水循环量/间接冷却水使用量厂水重复利用率=100%（回用水量+循环水量）/总用水量三、工业节水措施三、工业节水措施(1)调整产品结构调整产品结构，改进生产工艺，建立节水型工业(2)强化节水技术强化节水技术强化节水技术强化节水技术，开发节水设备，努力降低节水设施投资（回用水系统

7、、循环水系统、海水淡化等）(3)加强企业用水行政管理加强企业用水行政管理加强企业用水行政管理加强企业用水行政管理，逐步实现节水的制度化与法制化(4)提高工业生产规模提高工业生产规模提高工业生产规模提高工业生产规模，发挥规模经济效应 有效的工业节水应以改进生产工艺为基础，已强有效的工业节水应以改进生产工艺为基础，已强化节水技术为手段，以落实行政法制管理为保证。化节水技术为手段，以落实行政法制管理为保证。7.4 农农 业业 节节 水水一、一、农业用水现状农业用水现状二、农业节水的发展趋势二、农业节水的发展趋势三、农业节水灌溉技术指标体系三、农业节水灌溉技术指标体系四、农业节水技术与工程措施四、农业

8、节水技术与工程措施建立高效节水农业，采用各种措施，推广与改进现代节水灌溉技术，提高农业用水效益，降低径流损耗，推广有利农田节水技术的政策；调动农民节水的积极性，实行用水总量控制，对于克服农业用水水危机具有重要意义。一、一、农业用水现状农业用水现状 根据1997年对全国农田灌溉用水量统计数字为3606108m3，占总用水量的64.79，占农业用水量的92。其中，南方和北方农田灌溉用水量各占全国的50。农业用水量近20年来基本稳定在4000Xl08m3左右，工业和生活用水则呈快速增长趋势。但长期以来，由于技术和管理水平落后，灌溉设施老化失修等原因，我国灌溉水的利用率仅为45左右，与发达国家70一8

9、0的利用率相差甚远。长期以来，传统粗放的灌溉方式造成了水资源的极大浪费，50的水在输送途中渗漏，到了农田又有大量的水未被农作物吸收，或蒸发损失或渗漏而浪费在田间。二、农业节水的发展趋势二、农业节水的发展趋势（1）推广应用节水灌溉技术 节水灌溉技术主要采用喷灌、滴灌、管道灌溉、喷灌、滴灌、管道灌溉、喷灌、滴灌、管道灌溉、喷灌、滴灌、管道灌溉、U U形混凝土渠道形混凝土渠道形混凝土渠道形混凝土渠道等工程措施。据估计，采用节水技术可省水3030一一一一5050。节水灌溉是建设节水型农业的关键。节水灌溉节水灌溉节水灌溉节水灌溉是指充分利用灌溉水资源，提高水的利用效率，达到农作物高产高效而采取的技术措施

10、和农业高效用水模式。目的是提高水的利用率和水分生产率。（2）我国的节水灌溉大体上可以分为三个阶段。1)20世纪5060年代基本上是充分灌溉充分灌溉的节水灌溉发展阶段。2)70年代初，由于水资源的短缺日趋突出，将原来的按作物需水量的灌溉制度，改为按实有水资源量实有水资源量获得灌区最大产量的灌溉灌溉制度，提高用水效率成为重要的灌溉要求。3)70年代中期以来，是我国节水灌溉发展的第三阶段。我国的节水灌溉进入了局部灌溉局部灌溉的新阶段。三、农业节水灌溉技术指标体系三、农业节水灌溉技术指标体系1 灌溉水源2 灌溉水量3 灌溉水利用系数 渠系水利用系数、田间水利用系数、田间用水效率、灌溉水利用系数、作物水

11、分生产率4 节水效益四、农业节水技术与工程措施四、农业节水技术与工程措施（一）农业节水理论与技术（一）农业节水理论与技术(1)非充分灌溉非充分灌溉(或“限水灌溉”)非充分灌溉在作物全生育期内作物全生育期内作物全生育期内作物全生育期内不能全部满足需水要求、旨在获得总体最佳效益的灌溉模式。首先是寻求作物需水的关键期，即作物对水分的敏感期，把有限的水量灌到最关键期才能使产量最高。其次，根据作物需水的关键期制定优化灌溉制度。(2)调亏灌溉调亏灌溉 调亏灌溉是澳大利亚持续农业研究所20世纪70年代中期提出并研发的节水技术。其基本思想是作物的某些生理生化通道受到特性或某些生理生化通道受到特性或某些生理生化

12、通道受到特性或某些生理生化通道受到特性或生长激素的影响生长激素的影响生长激素的影响生长激素的影响，在其生长发育的某些时期施加一定的水分胁迫(有目的地使其有一定程度的缺水)，即可影响作物的光合产物向不同的组织器官分配的倾斜，从而提高所需收获的产量而舍弃营养器官的生长量和有机合成物质的总量。(3)局部灌溉局部灌溉 局部灌溉以作物根系局部湿润根系局部湿润根系局部湿润根系局部湿润为技术特征，其技术模式是采用滴灌和渗灌滴灌和渗灌滴灌和渗灌滴灌和渗灌等微灌技术进行灌溉。局部灌溉比地面灌溉省水5070，比喷灌省水1520。(4)控制性根系交替灌溉技术控制性根系交替灌溉技术 传统的灌水方法追求田间作物根系层的

13、充分和均匀湿润;控制性根系交替灌溉则强调利用作物水分胁迫时产生的根信号功能，使作物根系始终有一部分生长在于燥或较干燥的土壤区域中，限制该部分的根系吸收水分，让其产生水分胁迫的信号传递到叶气孔，形成最优的气孔开度。(5)波涌灌溉波涌灌溉 波涌灌溉又称间歇灌溉和涌流灌溉间歇灌溉和涌流灌溉间歇灌溉和涌流灌溉间歇灌溉和涌流灌溉，是在研究沟(畦)灌的基础上发展起来的节水型地面灌水新技术。它是按一定周期间歇地向沟(畦)供水，使水流呈波涌状推进到沟(畦)末端，以湿润土壤的一种节水型地面灌水新技术。总体上，波涌沟(畦)灌溉较传统的地面沟(畦)灌具有省时、省水、节能、灌水质量高等优点。(6)渠系防渗渠系防渗 渠

14、系防渗是为了减少渠床灌溉水损失，提高用水效率的重要技术措施。研究表明，浆砌防渗浆砌防渗浆砌防渗浆砌防渗可减少水分损失5060，使渠系水利用率达到0.60.7；混凝土与塑料防渗混凝土与塑料防渗混凝土与塑料防渗混凝土与塑料防渗，减少水分损失6774，渠系水利用系数达0.70.9。(7)田间节水与农艺节水田间节水与农艺节水 田间节水技术主要包括平整土地，渠、畦系平整土地，渠、畦系平整土地，渠、畦系平整土地，渠、畦系改造改造改造改造。农艺节水技术包括抗旱品种的选育抗旱品种的选育抗旱品种的选育抗旱品种的选育，合理施肥，调整作物种植结构，秸秆、薄膜覆盖等。(8)节水管理节水管理节水管理包括制度管理、工程管理、经营管理和用水制度管理、工程管理、经营管理和用水制度管理、工程管理、经营管理和用水制度管理、工程管理、经营管理和用水管理管理管理管理。通过建立各种管理组织，制定工程管理和经营管理制度，作到计划用水、优化配水、合理征收水费。(二)、农业节水工程措施要求 因地制宜（1）渠道防渗（2）井灌管道输水（3）喷灌（均匀度、雾化度）（4）微灌（均匀度）讨论：学代表介绍生活当地农业节水措施与技术。新兴技术应用（展望）：GIS技术、自动控制技术