案例簡(jiǎn)介

該案例是中國(guó)水利水電科學(xué)研究院牽頭承擔(dān)的一項(xiàng)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目的成果總結(jié)。該項(xiàng)目的名稱為西北典型區(qū)生活節(jié)水與污水再生利用技術(shù)研發(fā)與示范，項(xiàng)目的執(zhí)行期限為2018年7月至2021年6月。該項(xiàng)目以中衛(wèi)市節(jié)水型社會(huì)創(chuàng)新試點(diǎn)為依托，以生活節(jié)水與污水再生利用為重點(diǎn)，主要針對(duì)西北地區(qū)的寒旱氣候和水資源短缺問題進(jìn)行研究。通過綜合技術(shù)方案的研發(fā)與示范，取得了一系列重要的研究成果，并在中衛(wèi)市沙坡頭區(qū)應(yīng)用示范了這些技術(shù)方案。該項(xiàng)目的研究成果對(duì)于推動(dòng)西北地區(qū)的生活用水節(jié)約和污水再生利用具有重要的意義。

案例亮點(diǎn)

1. 綜合技術(shù)方案：該項(xiàng)目以生活節(jié)水與污水再生利用為重點(diǎn)，通過在城鄉(xiāng)生活節(jié)水與供水安全、生活污水處理與回用、生活節(jié)水政策與機(jī)制三個(gè)方面進(jìn)行綜合技術(shù)研發(fā)，形成了可復(fù)制、可推廣的綜合節(jié)水技術(shù)方案，能夠有效地解決西北地區(qū)的水資源短缺問題。

2. 技術(shù)創(chuàng)新成果：在城鄉(xiāng)生活節(jié)水和供水安全方面，該項(xiàng)目研發(fā)了高精度超聲波智能水表、高頻采集器和低阻力倒流防止器等關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了城市供水管網(wǎng)與關(guān)鍵水力組件監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的同步采集與瞬態(tài)分析，構(gòu)建了供水安全與節(jié)水全程監(jiān)控管理平臺(tái)。在生活污水處理與再生回用方面，該項(xiàng)目建立了寒旱區(qū)分布式埋地組合城鎮(zhèn)污水處理模式，并研發(fā)了源分離生態(tài)廁所與回用技術(shù)以及農(nóng)村生活污水耐寒高效組合處理技術(shù)。在生活節(jié)水政策與機(jī)制方面，該項(xiàng)目創(chuàng)新了中衛(wèi)市的用水政策法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系，提出了引導(dǎo)性和競(jìng)爭(zhēng)性的節(jié)水模式與機(jī)制，支撐了地方用水定額標(biāo)準(zhǔn)和水資源節(jié)約利用管理工作。

3. 應(yīng)用示范成效：該項(xiàng)目在中衛(wèi)市沙坡頭區(qū)應(yīng)用示范了這些技術(shù)方案，共有16處示范點(diǎn)，包括千人規(guī)模和萬(wàn)人規(guī)模的供水示范點(diǎn)。通過示范應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了水資源的有效利用，使示范區(qū)的用水效率提高了10%，用水總量實(shí)現(xiàn)了零增長(zhǎng)，新鮮淡水資源的取用量降低了10%。

案例成效

1. 水資源利用效率提高：通過該項(xiàng)目的研究成果在中衛(wèi)市沙坡頭區(qū)的應(yīng)用示范，示范區(qū)的用水效率提高了10%，有效地解決了水資源短缺問題。

2. 水污染治理效果顯著：該項(xiàng)目在生活污水處理與再生回用方面的研究成果，改善了污水處理的技術(shù)和設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了污水的高效處理和再生回用，有效地減少了污水對(duì)環(huán)境的污染。

3. 節(jié)水型社會(huì)建設(shè)推進(jìn)：該項(xiàng)目在生活節(jié)水政策與機(jī)制方面的研究成果，為中衛(wèi)市的節(jié)水型社會(huì)建設(shè)提供了重要的支撐。通過建立用水政策法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系，并引導(dǎo)和競(jìng)爭(zhēng)性的節(jié)水模式與機(jī)制，有效地推動(dòng)了地方用水定額標(biāo)準(zhǔn)和水資源節(jié)約利用管理工作。

4. 技術(shù)成果推廣應(yīng)用：該項(xiàng)目研發(fā)的一系列創(chuàng)新技術(shù)和設(shè)備已經(jīng)在中衛(wèi)市和其他地區(qū)進(jìn)行了推廣應(yīng)用，并取得了良好的效果。例如，高精度超聲波智能水表已經(jīng)推廣到新疆、寧夏等地，分布式埋地組合污水處理技術(shù)被應(yīng)用于北京、遼寧、河北、河南等地的污水處理廠（站）。這些技術(shù)的推廣應(yīng)用為其他地區(qū)解決水資源短缺問題提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

 

 

編者按

中國(guó)水利水電科學(xué)研究院牽頭承擔(dān)“十三五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目共19項(xiàng)，根據(jù)專業(yè)管理機(jī)構(gòu)統(tǒng)一安排，第二批到期項(xiàng)目已順利通過科技部主管部門組織的項(xiàng)目綜合績(jī)效評(píng)價(jià)。

 

已評(píng)價(jià)項(xiàng)目全面完成了任務(wù)書規(guī)定的研究?jī)?nèi)容和考核指標(biāo)要求，取得多項(xiàng)突破性進(jìn)展，有力支撐了黃河流域高質(zhì)量發(fā)展、雄安新區(qū)水源保障、黑龍江復(fù)雜河道治理、水資源精細(xì)化管理與科學(xué)化調(diào)度、節(jié)水型社會(huì)和國(guó)家重大工程建設(shè)，為國(guó)家糧食安全、供水安全、經(jīng)濟(jì)安全、生態(tài)安全提供了科技支撐和服務(wù)保障�，F(xiàn)陸續(xù)推出相關(guān)研究成果，供科技工作者交流探討。

 

項(xiàng)目名稱	西北典型區(qū)生活節(jié)水與污水再生利用技術(shù)研發(fā)與示范
所屬專項(xiàng)	水資源高效開發(fā)利用
項(xiàng)目負(fù)責(zé)人	汪 林
執(zhí)行期限	2018年7月～2021年6月
項(xiàng)目牽頭單位	中國(guó)水利水電科學(xué)研究院
參加單位	中國(guó)水利水電科學(xué)研究院、中聯(lián)環(huán)股份有限公司、寧夏大學(xué)、寧夏回族自治區(qū)水利科學(xué)研究院、株洲南方閥門股份有限公司、株洲珠華水工業(yè)科技開發(fā)有限公司、中衛(wèi)市應(yīng)理城鄉(xiāng)市政產(chǎn)業(yè)（集團(tuán)）有限公司、中衛(wèi)市水資源開發(fā)利用管理辦公室、北京環(huán)渤利水科技有限公司、寧夏農(nóng)林科學(xué)院
綜合績(jī)效評(píng)價(jià)時(shí)間	2022年3月18日

一、研究背景

 

 

西北地區(qū)是我國(guó)重要的能源基地和生態(tài)屏障區(qū)，氣候寒旱、經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)，生產(chǎn)與生態(tài)環(huán)境用水矛盾尖銳。2019年習(xí)近平總書記在黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展座談會(huì)上指出，推進(jìn)水資源節(jié)約集約利用，有多少湯泡多少饃。堅(jiān)持四水四定，大力發(fā)展節(jié)水產(chǎn)業(yè)和技術(shù)。

項(xiàng)目以中衛(wèi)市節(jié)水型社會(huì)創(chuàng)新試點(diǎn)為依托，選擇沙坡頭區(qū)開展以生活節(jié)水與污水再生利用為重點(diǎn)的技術(shù)集成創(chuàng)新示范，形成可復(fù)制、可推廣的綜合節(jié)水技術(shù)方案，支撐全國(guó)節(jié)水型社會(huì)創(chuàng)新試點(diǎn)建設(shè)。

二、研究成果

 

 

項(xiàng)目面向西北地區(qū)，圍繞生活節(jié)水、提標(biāo)、減污實(shí)踐需求，結(jié)合國(guó)家對(duì)節(jié)水型社會(huì)創(chuàng)新試點(diǎn)工作的總體要求，以生活節(jié)水與污水再生利用為重點(diǎn)，以“全程、全面、全民”節(jié)水為基本路徑，從城鄉(xiāng)生活節(jié)水與供水安全、生活污水處理與回用、生活節(jié)水政策與機(jī)制三位一體推進(jìn)技術(shù)與設(shè)備研發(fā)。

 

項(xiàng)目創(chuàng)新生活節(jié)水和集約利用模式與管理機(jī)制，研發(fā)了生活節(jié)水、污水處理與再生利用關(guān)鍵技術(shù)7項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)裝置和撬裝式設(shè)備8項(xiàng)、管理平臺(tái)4個(gè)，編制技術(shù)規(guī)范6項(xiàng)，應(yīng)用方案6套，形成了代表性成果11項(xiàng)，在中衛(wèi)市沙坡頭區(qū)應(yīng)用示范16處。實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目示范區(qū)用水效率提升10%，用水總量零增長(zhǎng)，新鮮淡水資源取用量降低10%。

 

圖1 項(xiàng)目取得的代表性成果示意

 

1

城鄉(xiāng)生活節(jié)水和供水安全技術(shù)研發(fā)與示范

 

提出了城市生活供水水源、水廠、管網(wǎng)、家庭、污水處理廠全鏈條信息集成技術(shù)，研發(fā)了高精度超聲波智能水表、高頻采集器和低阻力倒流防止器，創(chuàng)新了城市供水管網(wǎng)與關(guān)鍵水力組件監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的同步采集與瞬態(tài)分析，構(gòu)建了沙波頭區(qū)供水安全與節(jié)水全程監(jiān)控管理平臺(tái)。研發(fā)了鐵錳超標(biāo)分隔式處理、高硬度苦咸水膜處理前置主動(dòng)成垢技術(shù)和裝置，村鎮(zhèn)供水管網(wǎng)二次污染成因診斷與防治技術(shù)，適用于農(nóng)村小管徑、低壓力氣水脈沖處理技術(shù)及設(shè)備。

圖2長(zhǎng)城小區(qū)超聲波遠(yuǎn)傳示范

 

圖3 九塘供水工程鐵錳超標(biāo)水處理示范

 

 

2

生活污水處理與再生回用技術(shù)研發(fā)與示范

建立了寒旱區(qū)分布式埋地組合城鎮(zhèn)污水處理模式，研發(fā)了源分離生態(tài)廁所與回用技術(shù)和農(nóng)村生活污水耐寒高效組合處理技術(shù)。探索了寒旱區(qū)生活再生水回用灌溉對(duì)11種作物生長(zhǎng)、產(chǎn)量、品質(zhì)及土壤理化性質(zhì)、重金屬、鹽堿等的影響規(guī)律和閾值，研發(fā)了生活再生水回用農(nóng)業(yè)與公共建筑節(jié)水提質(zhì)增效集成技術(shù)，編制了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，建立了長(zhǎng)效運(yùn)行機(jī)制。

 

圖4 沙坡頭第四污水處理廠示范

 

圖5 中衛(wèi)市郭灘學(xué)校北干渠灌溉管理所生活污水處理及再生循環(huán)利用示范

 

 

3

生活節(jié)水政策與機(jī)制創(chuàng)新研究與示范

 

 

 

 

建立了中衛(wèi)市用水政策法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系、節(jié)水和污水處理回用政策保障機(jī)制，根據(jù)原水、自來(lái)水、再生水等水源比價(jià)和城鎮(zhèn)各用水戶差價(jià)關(guān)系，提出了引導(dǎo)性和競(jìng)爭(zhēng)性生活節(jié)水模式與機(jī)制，支撐了地方用水定額標(biāo)準(zhǔn)和水資源節(jié)約集約利用管理工作。

圖6 沙坡頭區(qū)供水安全與節(jié)水全程監(jiān)控管理平臺(tái)

 

三、推廣應(yīng)用

 

 

項(xiàng)目通過一體化技術(shù)攻關(guān)和集成，形成了面向西北地區(qū)可復(fù)制、可推廣的綜合節(jié)水技術(shù)方案。在沙坡頭區(qū)應(yīng)用示范16處，其中千人規(guī)模6處，萬(wàn)人規(guī)模5處，十萬(wàn)人以上規(guī)模5處。研發(fā)的高精度超聲波水表已推廣到新疆吐魯番高昌區(qū)、寧夏海原縣、河北工程大學(xué)、湖南工業(yè)大學(xué)等地；分布式埋地組合污水處理技術(shù)被應(yīng)用于北京海淀區(qū)、遼寧營(yíng)口市、河北承德市、河南新鄉(xiāng)市等污水處理廠（站）。

 

 

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供稿：科研計(jì)劃處、水資源所