区域水循环经济体系的构建与实践
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水资源回收利用实现循环经济循环经济是指一种资源利用方式,通过最大程度地减少资源的浪费和环境的破坏,将废弃物转化为资源,实现资源的循环再利用。
在当前全球资源紧缺和环境污染严重的情况下,水资源回收利用成为实现循环经济的重要途径之一。
本文将主要论述水资源回收利用的意义、技术和应用。
一、水资源回收利用的意义水是人类生存和发展的重要资源,但由于不合理的开采和使用,导致水资源短缺、水质下降以及水环境恶化等问题。
水资源回收利用可以解决这些问题,具有以下意义:1. 提高水资源利用效率:通过回收利用废水,可以充分利用水资源,从而提高利用效率,并减少对自然水资源的过度开发和消耗。
2. 解决水资源短缺问题:回收利用废水可以补充可用水资源,缓解水资源短缺的问题。
尤其是在干旱地区或水资源稀缺地区,回收利用可以起到关键作用。
3. 改善水环境质量:回收利用废水可以减少直接排放到水体中的污染物,避免对水环境产生污染,从而改善水环境质量。
4. 降低环境污染风险:废水中含有各种有害物质和污染物,如果不进行回收利用,就会对环境和生态系统造成严重破坏。
通过回收利用,可以降低环境污染风险,保护生态环境。
二、水资源回收利用的技术实现水资源回收利用需要借助先进的技术手段和设备。
以下是几种常用的水资源回收利用技术:1. 生活污水回收利用:通过污水处理设备对生活污水进行处理,去除其中的污染物和杂质,获得高质量的水源,可以用于农田灌溉、工业生产等。
2. 工业废水回收利用:工业废水中含有大量的有用物质,如重金属、盐类等。
通过适当的处理工艺,可以回收利用其中的有用物质,减少资源的浪费。
3. 雨水收集利用:雨水是一种天然资源,通过收集、储存和处理雨水,可以作为非常可靠的水源,用于农田灌溉、建筑景观绿化等。
4. 膜技术应用:膜技术是一种高效的水处理技术。
通过膜分离、膜过滤等工艺,可以去除水中的杂质和污染物,获得高质量的水源。
三、水资源回收利用的应用水资源回收利用已经在许多领域中得到广泛应用。
浙江实施“991行动计划”构建循环经济体系浙江省把循环经济作为贯彻落实科学发展观和列入长期战略发展之需,近日正式提出了近期和中期的总体目标。
为此,浙江省今年起将全面组织实施“991行动计划”,以作为全省循环经济的载体。
浙江省的总目标是:到2020年循环型社会建设处于全国领先水平,基本建成经济与环境协调发展、人与自然和谐共生的经济社会发展模式。
万元GDP能耗、水耗,社会用水重复利用率,主要污染物排放强度,土地投资强度,废物回收处理,生态工业园和生态小区建设均能达到经济发展要求。
“991行动计划”这项系统工程概括了9大重点领域、9个一批抓手和100个重点项目。
既有产业、企业、园区、社区、产品、项目等硬件,又有技术、政策、法规、体系等软件,形成了一个完整的循环经济工作链。
浙江省还将制定循环经济的地方性法规、建立国民经济绿色核算制度、省财政每年建立循环经济发展专项资金等措施,来保障全省的循环经济体系。
9大重点领域是:1、发展资源环境友好型产业。
运用先进技术改造传统产业,优先发展节能、节水、节地等资源节约型的现代服务业和先进制造业,合理确定资源消耗量大的重化工发展规模。
变招商引资为招商选资,防止发达国家转移资源消耗大、环境污染重的产业。
2、全面推行清洁生产。
对污染物严重超标企业和使用有毒有害原材料企业实施强制性清洁生产审核,逐步建立完善可行的清洁生产管理体制和实施机制。
努力从生产、服务的源头和全过程实现污染物的减量化、资源化、无害化。
3、加强资源综合利用。
提高工业“三废”综合利用率,推进废旧物资的回收、加工和再生利用,积极发展资源再生产业,推进重点资源回收循环利用体系建设。
提高矿产资源利用效率,推广利用废渣生产烧法空心砖,开发利用新型墙体材料。
同时要强化工业危险废物、医疗废物、废旧放射源的集中处理和回收。
4、推进工业园区生态化改造。
污染项目集中布点、集中治理、达标排放,按照产业链、供应链的有机联系,逐步实现物质和能量的循环。
基于耦合模型的水生态环境与区域经济协同发展研究【摘要】水生态环境与区域经济协同发展是当前环境管理与经济可持续发展领域的热点问题。
本文基于耦合模型,探讨了水生态环境与区域经济之间的互动关系,并分析了耦合模型在协同发展中的应用。
通过构建耦合模型,研究了不同因素对水生态环境与区域经济的影响,以及二者之间的相互反馈机制。
通过案例分析和模型验证,验证了耦合模型的有效性,并得出了一些有益的结论。
提出了水生态环境与区域经济协同发展的路径和相关政策建议,并展望了未来的发展方向,为实现水生态环境与区域经济的协同发展提供了理论支持和实践指导。
【关键词】水生态环境、区域经济、耦合模型、协同发展、研究、关系分析、构建方法、案例分析、模型验证、结果分析、路径、政策建议、未来展望1. 引言1.1 研究背景水资源是人类生存和经济发展的重要基础,而水生态环境则是保障水资源可持续利用的关键。
随着经济的快速增长和城市化进程的加速推进,水生态环境受到了严重破坏,水资源供需矛盾日益突出,成为制约区域经济可持续发展的重要因素。
在这样的背景下,研究水生态环境与区域经济的关系,探讨二者如何实现协同发展具有重要意义。
传统的发展模式往往是片面追求经济增长,而忽视了对生态环境的保护和修复。
借助耦合模型来研究水生态环境与区域经济的相互作用和影响,有助于找到一种新的发展路径,实现经济增长与生态环境保护的良性循环。
通过深入研究水生态环境与区域经济的关系,我们可以为政府部门提供科学的决策依据,推动区域经济与水生态环境的协同发展。
通过案例分析和模型验证,我们可以进一步验证研究成果的可靠性,为未来的政策制定提供参考依据。
的探讨将有助于我们深入了解水生态环境与区域经济之间的关系,为后续的研究内容奠定基础。
1.2 研究目的本文旨在探讨基于耦合模型的水生态环境与区域经济协同发展的研究。
研究的目的在于深入分析水生态环境与区域经济之间的关系,揭示二者的相互作用机制,为推动水生态环境保护和区域经济发展提供科学依据和政策建议。
发展水资源循环型经济摘要长期以来人类因为发展的需要大肆的开采环境资源,但是人们在利用环境和资源的时候却忽略了对它们的保护,致使很多污染问题遗留到现在仍没有得到很好的解决。
水是社会经济发展的基础资源,更是人类的生命之源。
目前全球大约一半的河流水流量减少,有很多地区严重缺水甚至威胁到了人的生命。
水资源危机已经成为当今世界许多国家社会经济发展的制约因素。
因此,发展水资源循环利用型经济是人类生存和社会可持续发展的必然趋势。
关键字水资源循环型经济环境保护可持续发展一、循环型经济1、循环经济循环经济本质是一种可持续发展的生态经济,它要求按照自然生态系统的物质循环和能量流动规律重构经济系统,目的在于使经济系统和谐地纳入自然生态系统的物质循环过程中。
循环经济也可称是一种绿色经济,“点绿成金”的经济。
它要求把经济活动组成为“资源利用-绿色工业-资源再生”的闭环式物质流动,所有的物质和能源在经济循环中得到合理地利用。
人们对水资源的循环利用是实现循环型经济的基础,是建立循环型社会的基础,更是实现可持续发展的基础。
水资源循环经济方式,即按照循环经济的理念,构筑水资源循环圈,实现水资源的减量化、再使用和再循环。
通过多渠道增水和综合采用各种节水措施,大幅度降低需水量,逐步形成循环经济与水循环的耦合关系,最终实现需水量的零增长目标。
发展水资源循环经济是当今世界经济发展的趋势,水资源循环经济体现了以人为本、全面协调可持续发展观的本质要求,是变粗放型经济增长方式为集约型经济增长方式,走新型化工业发展道路以及全面建设可持续性经济发展社会的重要战略举措。
发展水资源循环经济也是今后水资源合理开发利用的指导思路,是水资源可持续发展的根本所在。
2、循环经济的内涵和原则所谓循环经济,即对物质闭环流动型经济的简称,是以物质、能量梯次和闭路循环使用为特征的一种新的生产方式。
循环经济以“3R”作为最重要的行动原则(即减量化Reduce、再使用Reuse、再循环Recycle),循环经济的“减量化”原则是指在生产和服务过程中,尽可能地减少资源消耗和废弃物的产生;“再使用”原则是指产品多次使用或修复、翻新或再制造后继续使用,尽可能地延长产品的使用周期,防止产品过早地成为垃圾;“再循环”原则是指废弃物最大限度地转化为资源:变废为宝、化害为利,既可减少自然资源的消耗,又可减少污染物的排放。
文、图/胡洪营1 许春华2 李锋民3 石磊1 区域水循环经济体系的内涵及意义我国是一个缺水国家,北方尤甚。
北方地区不仅存在资源禀赋意义上的水资源短缺,而且水环境生态功能退化而导致的“水质性”缺水问题也日益严峻。
以海河流域为例,2012年海河区水质为劣,
“水质性”缺水威胁人类身体健康,ⅰ~ⅲ类水河长比例为34.6%,劣ⅴ类水河长比例为46.1%。
增加了处理费用并带来了新的水质安全威胁。
为破解经济发展和水资源短缺、水环境污染三者之间的矛盾,同时平衡工业、市政和生态环境用水三者需求,我们需要构建新型的区域水循环经济体系。
所谓区域水循环经济体系是建立在循环经济发展理念下的一种水资源利用模式,按照“减量化、再利用、再循环”3r原则开展生产与消费环节的节水减排、污水再生处理以及再生水生态利用,构建区域经济尺度上水社会循环与自然循环的有机衔接和耦合体系,促进水资源的节约利用、高效利用和循环利用以及水生态系统的健康安全。
区域水循环经济体系区别于传统体系的重要之处在于强化了水的生态再生利用。
传统水循环体系中,再生水的不同用途相互独立,利用效率不高,其社会循环利用和生态利用难以兼顾,同时忽视了再生水的自然属性,导致水质安全难以保障且公众难以接受。
区域水循环经济体系强化了水生态再生环节,主要措施包括建设人工湿地、河道工程等,将工程处理后的再生水通过这些生态工程进一步实现区域生态再生,从而促进再生水的河流、湖泊、湿地等生态利用与水质净化和水质安全保障。
区域再生水的利用体系的构建可以充分结合该流域污水处理厂、人工湿地以及结合湿地形成的近自然生态系统,发挥它们在水质净化过程中的作用和生态储存的功能。
再生水在近自然生态系统的进一步处理与储存可以提高再生水的生态安全性能,形成提升城市景观生态形象的生态景观带,增加再生水在自然界中停留时间,实现了再生水的生态安全回用以及与城市景观的有机结合。
以此理念构建的区域再生水循环利用体系,可以实现多目标多层次再生水的回用,缓解流域水资源短缺以及开采率过高问题,减少了入河污染物的排放量,实现了水生态、水污染治理与水资源的协调统一及有机融合。
山东徒骇河、马颊河流域水循环经济体系实践山东省自“十一五”期间就倡导推行“治、用、保”治污体系来进行水循环经济体系的建设,如图1所示。
徒骇河、马颊河流域主要城市聊城市、德州市“十二五”期间积极完善“治用保”流域治污体系,把污染源治理、废水集中深度处理、再生水区域循环利用体系构建和人工湿地等生态工程建设相结合,以污水处理工程的保障废水收集和再生,以再生水区域循环体系的构建保障水资源的节约和污染物的减排,以湿地等生态工程的建设作为生态环境改善、景观效果提高的有效途径,实现流域水环境质量的持续改善。
2013年、2014年聊城市和德州市分别代表山东省参加了国务院组织的《重点流域水污染防治专项规划年度实施情况考核》,取得了海河流域第一名,也是全国9大流域第一名的好成绩。
2012年徒骇河、马颊河流域直接或间接排入的城市污水处理厂共17座,该年度污水处理厂处理量约为70.5万m3/天,再生水回用量约为13.6%,其中4.7%为工业回用,8.9%为景观回用。
流域内再生水利用模式单一,流域内污水处理厂再生水利用主要集中在景观环境、工业用水的再生利用,没有形成区域层面上再生水利用的模式。
2012年流域内再生水管线较少,仅少数的工业再生水大用户铺设了再生水管线。
基础设施的滞后更加制约了再生水的进一步利用。
除此以外,流域内再生水的使用缺少政策激励以及政府引导。
徒骇河、马颊河流域实现再生水的区域循环利用具有得天独厚的条件。
首先,流域内的城市污水处理厂目前均达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(gb18918-2002)一级a标准,具备了再生水回用的条件;其次,每个城市污水处理厂均建有人工湿地进行进一步净化处理,这既可以进一步提升水质,又可以和当地景观建设相结合,起到保障水质安全的屏障作用。
针对徒骇河、马颊河流域再生水现状及存在的问题,结合流域发展现状,构建高效、安全、经济的区域再生水利用体系是流域再生水利用发展的方向。
茌平县城区再生水循环利用构建案例茌平县位于聊城,位居百强县第75位,工业经济发达(2014年数据)。
2011年,茌平县污水再生利用率很低,其次工业用水地下水取用比例较高(达75%),工业废水排放量占总排放量的74%。
;城区
主要河流生态受损,水体自净能力较弱,城区内部分支流河道断流,河道连通性较差,部分河道之间缺乏有效的连通和互动;城区规划中的环城水系还未联通,城区生态用水缺乏,水生态环境状况整体需要改善,水循环利用系统尚未形成。
针对茌平县存在的水环境问题,结合茌平规划中环城水系的建设、规划中金牛湖(茌平县城区工农业用水水源地)的建设,以及茌平县供水现状、用水现状、排水现状,提出以城市污水处理厂稳定达标排放为基础,以人工湿地、环城水系等为水质安全保障措施,以保护茌平县域地表水环境、构建城区宜居生态环境为核心目标,以再生水梯级利用、多元化利用为节约水资源手段,构建茌平再生水循环体系(如图2所示)该方案涵盖了茌平县城区“十二五”期间主要的环保及城建基础设施建设项目:茌平第一污水处理厂、第二污水处理厂升级改造项目、茌中河人工湿地工程、环城水系建设项目、金牛湖工程、工业再生水利用工程等。
茌平第一污水处理厂、第二污水处理厂出水汇集后进入深度处理工程稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(gb18918-2002)中一级a标准。
污水处理厂深度处理的出水进入城市污水处理厂后潜流湿地和茌中河河道走廊人工湿地,经湿地进一步处理后的水回用于规划建设的环城水系,改变环城水系单纯以黄河水作为补充水源的规划。
将环城水系建设为环城水生态功能景观带,通过生态系统增加水体在自然生态系统中的循环,最后流入金牛湖,作为茌平县工农业补充水源。
该方案实施后城区水量平衡见图3(以2011年数据为基础进行预测)。
该方案主要特点如下:(1)再生水的安全生态利用该方案的显著特点是再生水的安全生态利用,即污水处理厂再生水经过湿地系统处理、环城水系处理与存储再进入金牛湖。
近自然生态系统的进一步处理与储存可以提高再生水的安全生态性能。
(2)再生水梯级、多元化回用再生水的梯级、多元化回用是该方案的另一大特点。
茌平污水处理厂部分再生水直接回用于电厂作为循环冷却水,其余再生水进入茌中河人工湿地工程及环城水系,进一步得到处理的同时也作为城市景观生态用水,增加了再生水在自然水体中停留时间及生态安全性,同时环城水系作为县城区工业用水水源、农业用水水源、市政浇洒及绿化用水,实现区域内再生水的梯级利用和多元化回用。
(3)水生态、水污染治理与水资源的协调统一该方案的另一特点是缓解了徒骇河、马颊河流域典型县域缺水问题、减少了入河污染物的排放量,实现了水生态、水污染治理与水资源的协调统一及有机融合。
作者单位:1.清华大学环境学院 2.山东大学环境学院 3.中国海洋大学环境科学与工程学院。