研究性學(xué)習(xí)課題報告

1、研究性學(xué)習(xí)課題報告題目：城市的供水、凈水及水再利用班級：初二（4）班組長：余致遠(yuǎn)組員：程宇航 吳菲 陸庭歡指導(dǎo)老師：李志琴長興縣第一中學(xué)2011年6月內(nèi)容摘要由于水對于人們越來越重要，使得城市的供水、凈水及水再利用成為我們關(guān)注的問題。我們通過網(wǎng)上查詢和到水電局的調(diào)查，了解并寫下了城市供水、凈水、水再利用的相關(guān)知識，以增強人們對它們的認(rèn)識。同時隨著我們深入研究，我們也發(fā)現(xiàn)了在這一領(lǐng)域因為自然、科技、成本等因素造成的問題，感受到水對于我們和自然的重要性。關(guān)鍵字供水 凈水 水利用研究背景水是生命之源，失去水也就意味著生命的終結(jié)。我們生活在城鎮(zhèn)里，每天都需要大量的用水。因此，隨著生活生產(chǎn)對水的不斷需求

2、，以及需要對水的凈化和利用，漸漸形成了一個了較完善的系統(tǒng)，我們便對此展開了調(diào)查。 研究意義通過對城市的供水、凈水以及水再利用的探究，能促進(jìn)我們對城市的了解，同時也能使我們了解到水作為生命的“母親”是多么的可貴，喚起我們節(jié)約水資源的環(huán)保意識?，F(xiàn)狀分析通過調(diào)查研究，我們發(fā)現(xiàn)：城市的供水、凈水以及水再利用是一個循環(huán)的系統(tǒng)，使我們維持正常生活必不可少的部分，然而在這個系統(tǒng)中，也存在著一些問題：1. 人們對水的需求逐漸增大，使淡水資源加速消耗，對供水形成了一定困難，需要花更多的精力維持平衡，如果處理不當(dāng)，則會造成部分地區(qū)用水缺口。2. 水資源的污染使得誰地下水和地表水需要通過更多的化學(xué)凈化，這會導(dǎo)致人們

3、對生活用水凈化的不信任。3. 淡水資源的缺乏使得人們不斷尋求新的資源，海洋水的利用是一個新的選擇。雖然能有效解決淡水問題，但這使得成本會大大提升，很難做到普及。4. 城市的供水受極端天氣影響，同時加上人們對水的依賴性強，像今年的旱災(zāi)，已經(jīng)使國家受到巨大的經(jīng)濟(jì)損失。5. 部分地區(qū)為了正常供水，過量開采，造成地下水位下降，導(dǎo)致地面沉陷甚至。城市供水供給城市生產(chǎn)和生活用水的工程設(shè)施，是城市公用事業(yè)的組成部分。城市給水系統(tǒng)規(guī)劃是城市總體規(guī)劃的組成部分。城市給水系統(tǒng)（又稱上水道工程或自來水工程）通常由水源、輸水管渠、水廠和配水管網(wǎng)組成。從水源取水后，經(jīng)輸水管渠送入水廠進(jìn)行水質(zhì)處理，處理過的水加壓后通過配

4、水管網(wǎng)送至用戶。城市給水系統(tǒng)要持續(xù)不斷地向城市供應(yīng)數(shù)量充足、質(zhì)量合格的水，以滿足城市居民的日常生活、生產(chǎn)、消防、綠化和環(huán)境衛(wèi)生等方面的需要。因此，必須對給水系統(tǒng)進(jìn)行通盤而周密的規(guī)劃和設(shè)計。水是城市形成和發(fā)展不可缺少的物質(zhì)條件。人類最早的聚居地都出現(xiàn)在接近自然水體的地方?，F(xiàn)代城市需水量遠(yuǎn)大于古代城市,給水系統(tǒng)必須有專門的規(guī)劃。1879年中國第一個近代給水工程在旅順建成。此后，上海等城市相繼建成給水工程設(shè)施。1949年中國有公用給水設(shè)施的城市和縣鎮(zhèn)共73個,年供水量為4.3億立方米。1983年,據(jù)253個城市統(tǒng)計,公用給水設(shè)施的年供水量達(dá)106.6億立方米（各單位的自備水源除外）。世界上有些大城市

5、,如東京、香港,城市的正?；顒釉?jīng)受到缺水的威脅。中國的天津、青島等城市，近年也曾因供水不足，造成部分工業(yè)減產(chǎn)、停產(chǎn)，并給人民生活帶來不便。因此，在進(jìn)行城市總體規(guī)劃時,要查清水資源的全面情況，從全局出發(fā),研究在城市和工業(yè)、農(nóng)業(yè)、航運、漁業(yè)等國民經(jīng)濟(jì)部門之間，以及上下游各城市之間有關(guān)水資源的合理分配和綜合利用的問題，使城市的發(fā)展規(guī)模同可利用的水資源相適應(yīng)。在特殊情況下，可跨流域引水供給城市。例如，為天津的城市用水，建設(shè)了大型的跨流域引水工程，把灤河水引入天津。城市凈水污水處理方法城市污水處理方法，按原理可分為物理處理法、化學(xué)處理法和生物處理法三類。1. 物理處理法：利用物理作用分離污水中呈懸浮狀

6、態(tài)的固體污染物質(zhì)的處理方法，主要有篩濾法(格柵、篩網(wǎng))、沉淀法(沉砂池、沉淀池)、氣浮法、過濾法(快濾池、慢濾池等)和反滲透法(有機高分子半滲透膜)等。2. 化學(xué)處理法：利用化學(xué)反應(yīng)分離污水中的污染物質(zhì)的處理方法，主要有中和、電解、氧化還原和電滲析、氣提、吸附、吹脫、萃取等。3. 生物處理法：利用微生物的代謝作用，使污水中呈溶解性、膠體狀態(tài)的有機污染物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的無害物質(zhì)的處理方法。主要可分為兩大類：利用好氧微生物作用的好氧氧化法和利用厭氧微生物作用的厭氧還原法。好氧氧化法廣泛用于處理城市污水，主要有活性污泥法(氧化溝、曝氣池等)，生物膜法(生物轉(zhuǎn)盤、生物濾池、接觸氧化法等)；厭氧還原法主要有

7、厭氧塘，污泥的厭氧消化池等。城市污水處理技術(shù)就是利用各種設(shè)施設(shè)備和工藝技術(shù)，將污水所含的污染物質(zhì)從水中分離去除，使有害的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)、有用的物質(zhì)，水則得到凈化，并使資 源得到充分利用。城市污水處理以一級處理為預(yù)處理，二級處理為主體，三級處理很少使用。一般工廠排出的污水，至少應(yīng)采取兩級處理。由于二級處理排出的污泥有可能造成二次污染，因此，還要進(jìn)行污泥處理。1. 預(yù)處理工藝：城市污水處理廠的預(yù)處理工藝通常包括格柵處理，泵房抽升和沉砂處理。格柵處理的目的是截流大塊物質(zhì)以保護(hù)后續(xù)水泵管線、設(shè)備的正常運行。泵房抽升的目的是提高水頭，以保證污水可以靠重力流過后續(xù)建在地面上的各個處理構(gòu)筑物。沉砂處理

8、的目的是去除污水中裹攜的砂、石與大塊顆粒物，以減少它們在后續(xù)構(gòu)筑物中的沉降，防止造成設(shè)施淤砂，影響功效，造成磨損堵塞，影響管線設(shè)備的正常運行。一級處理工藝：主要是初級沉淀池，目的是將污水中懸浮物盡可能地沉降去除。2. 二級處理工藝：主要是由曝氣池和二次沉淀池構(gòu)成，利用曝氣風(fēng)機及專用曝氣裝置向曝氣池內(nèi)供氧,主要目的是通過微生物的新陳代謝將污水中的大部分污染物變成CO2和H2O，這也就是好氧技術(shù)。曝氣池內(nèi)微生物在反應(yīng)過后與水一起源源不斷地流入二次沉淀池，微生物沉在池底，并通過管道和泵回送到曝氣池前端與新流入的污水混合；二次沉淀池上面澄清的處理水則源源不斷地通過出水堰流出污水廠。2.1深度處理：是為

9、了滿足高標(biāo)準(zhǔn)的受納水體要求或回用于工業(yè)等特殊用途而進(jìn)行的進(jìn)一步處理 ，通用的工藝有混凝沉淀和過濾。深度處理的末端往往還要有加氯要求和接觸池。隨著城市社會經(jīng)濟(jì)的高水平發(fā)展，深度處理是未來發(fā)展的需要。3. 污泥處理和污泥最終處置：主要包括濃縮、消化、脫水、堆肥或家用填埋。濃縮有機械濃縮 或重力濃縮，后續(xù)的消化通常是厭氧中溫消化，也就是厭氧技術(shù)。消化產(chǎn)生的沼氣可作為能源燃燒或發(fā)電，或用于作化工產(chǎn)品等。消化產(chǎn)生的污泥性質(zhì)穩(wěn)定，具有肥效，經(jīng)過脫水，減少體積成餅成形，有利運輸。為了進(jìn)一步改善污泥的衛(wèi)生學(xué)質(zhì)量，污泥還可以進(jìn)行人工堆肥或機械堆肥。堆肥 后的污泥是一種很好的土壤改良劑。對重金屬含量超標(biāo)的污泥，經(jīng)

10、脫水處理后要慎重處置，一般需要將其填埋封閉起來。城市的水再利用城市的水再利用：再生水（城是的水在利用）就是污水處理廠處理達(dá)標(biāo)水，一般為二級處理，具有不受氣候影響、不與臨近地區(qū)爭水、就地可取、穩(wěn)定可靠、保證率高等優(yōu)點。再生水即所謂“中水”，是沿用了日本的叫法，通常人們把自來水叫做“上水”，把污水叫做“下水”，而再生水的水質(zhì)介于上水和下水之間，故名“中水”、再生水雖不能飲用，但它可以用于一些水質(zhì)要求不高的場合，如沖洗廁所、沖洗汽車、噴灑道路、綠化等。再生水工程技術(shù)可以認(rèn)為是一種介于建筑物生活給水系統(tǒng)與排水系統(tǒng)之間的雜用供水技術(shù)。再生水的水質(zhì)指標(biāo)低于城市給水中飲用水水質(zhì)指標(biāo)，但高于污染水允許排入地面

11、水體的排放標(biāo)準(zhǔn)。再生水水量大、水質(zhì)穩(wěn)定、受季節(jié)和氣候影響小，是一種十分寶貴的水資源。再生水使用方式很多，按與用戶的關(guān)系可分為直接使用與間接使用，直接使用又可以分為就地使用與集中使用。多數(shù)國家的再生水主要用于農(nóng)田灌溉，以間接使用為主；日本等少數(shù)國家的再生水則主要用于城市非飲用水，以就地使用為主；新趨勢是用于城市環(huán)境“水景觀”的環(huán)境用水。再生水的用途很多，可以用于農(nóng)田灌溉、園林綠化（公園、校園、高速公路綠帶、高爾夫球場、公墓、綠帶和住宅區(qū)等）、工業(yè)（冷卻水、鍋爐水工藝用水）、大型建筑沖洗以及游樂與環(huán)境（改善湖泊、池塘、沼澤地，增大河水流量和魚類養(yǎng)殖等），還有消防、空調(diào)和水沖廁等市政雜用。根據(jù)再生水利用的用途，再生水可回用于地下水回灌用水，工業(yè)用水，農(nóng)、林、牧業(yè)用水，城市非飲用水，景觀環(huán)境用水等五類。再生水回用于地下水回灌，可用于地下水源補給、防治海水入侵、防治地面沉降；再生水回用于工業(yè)可作為冷卻用水、洗滌用水和鍋爐用水等方面；再生水 再生水用于農(nóng)、林、牧業(yè)用水可作為糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物的灌溉、種植與育苗、林木、觀賞植物的灌溉、種植與育苗、家畜和家禽用水。結(jié)論研究性學(xué)習(xí)帶給我們的欣喜，是得到成果的喜悅。在實踐活動中我們感受到自己的微薄，體會到整個團(tuán)隊強大的凝聚力。一方面，我們鍛煉了自己的能力，在實踐中長大，在實踐中學(xué)習(xí)，充實了