水資源開發(fā)利用與保護課件

緒論第一節(jié)水資源的基本含義一、水的重要性水是人類及一切生物賴以生存的必不可少的重要物質，同時也是工農業(yè)生產、經濟發(fā)展和環(huán)境改善不可替代的極為寶貴的自然資源二、自然資源的定義自然資源：參與人類生態(tài)系統(tǒng)能量流、物質流和信息流，從而保證系統(tǒng)的代謝功能得以實現，促進系統(tǒng)穩(wěn)定有序不斷進化升級的各種物質。自然資源并非泛指所有的物質，而是特指那些有益、有助于人類生態(tài)系統(tǒng)保持穩(wěn)定和發(fā)展的某些自然界物質。三、 水資源定義的發(fā)展歷史：國外：1) 在國外，較早采用“水資源”這一概念的是美國地質調查局（USGS）。1894年，該局設立了水資源處2) 《大不列顛大百科全書》水中資源解釋：“全部自然界任何形態(tài)的水，包括氣態(tài)水、液態(tài)水和固態(tài)水的總量“；3) 1963年英國《水資源法》把水資源定義為：“地球上有足夠的水”——強調了水的可用性；4) 聯(lián)合國教科文組織（UNESCO）和世界氣象組織（WMO）共同制定的《水資源評價活動——國家評價手冊》定義：“可以利用或有可能被利用的水源，具有足夠數量和可用的質量，并能在某一地點為滿足某種用途而可被利用”——數量與質量。國內：1) 公元前250年左右，秦代李冰在四川省灌縣修建了解決成都平原水旱災害的舉世聞名的都江堰水利工程。2) 1988年《中華人民共和國水法》將水資源認定為：“地表水與地下水；“3) 1994《環(huán)境科學詞典》定義：“特定時空下可利用的水，是可再利用資源，不論其質與量，水的可用性是有限制條件的“引起對水資源的概念及其內涵具有不盡一致的認識與理解，主要原因在于：水資源是個既簡單又復雜的概念。復雜表現為：1) 水的類型繁多，具有運動性。2) 用途廣泛3) 量與質在一定條件下可以改變4) 開發(fā)利用受經濟技術條件、社會條件和環(huán)境條件的制約綜上所述，水資源可以理解為人類長期生存、生活和生產活動中所需要的各種水，既包括數量和質量的含義，又包括其使用價值和經濟價值。狹義上:水資源是指人類在一定的經濟技術條件下能夠直接使用的淡水。廣義的:水資源是指能夠直接或間接使用的各種水和水中的物質，在社會生活中具有使用價值和經濟價值的水都可稱為水資源。第二節(jié)水資源的特性水是自然界的重要物質，是環(huán)境中最為活躍的要素。（1） 水資源的循環(huán)水資源與其它固體資源的本質區(qū)別在于其所具有的流動性，它是循環(huán)中形成的一種動態(tài)資源，具有循環(huán)性。（2） 儲量的有限性水資源處于不斷的消耗和補充過程中，在某種意義上水資源具有“取之不盡”的特點，恢復性強。（3） 分布的不均勻性我國水資源分布在區(qū)域上分布極不均勻。總體上是東南多，西北少；沿海多，內陸少，山區(qū)多，平原少。時間上夏多冬少。（4） 利用的多樣性水資源被人類廣泛應用于工業(yè)、農業(yè)和生活，還應用于發(fā)電、水運、水產、旅游和環(huán)境改造等。（5） 利、害的兩重性正因為水資源的兩重性，在水資源開發(fā)過程中尤其強調合理利用、有序開發(fā)，以達到興利除害的目的。第三節(jié)水資源研究的現狀與趨勢在水資源利用與管理的理論和方法方面取得了明顯進展，主要表現以下幾個方面：1) 水資源模擬與模型化2) 水資源系統(tǒng)分析3) 水資源信息管理系統(tǒng)4) 水環(huán)境研究第四節(jié)本書的任務和內容本書的主要任務是1) 使大家全面深入了解全球水資源狀況、形成與分布特征、開發(fā)與利用的現狀基礎上，2) 系統(tǒng)地學習和掌握水資源循環(huán)與平衡，水資源評價與研究的基本概念、理論和方法；3) 全面學習和掌握與供水有關的水資源利用工程的類型、布置原則、布置方式、適用范圍和適用條件，以及水資源利用工程運行的有關技術參數4) 學習和掌握水資源合理規(guī)劃、種類水體的聯(lián)合調度和科學管理、水污染防治的概、理論和方法。本書的主要內容：1) 闡述水資源的循環(huán)、賦存、分布特征；2) 地表水資源的形成、分布及動力狀態(tài)；3) 地下水資源的埋藏、分布及其運動規(guī)律；4) 水資源評價、水量計算的理論和方法；5) 水資源利用工程的類型、設計和適用范圍，各種取水工程的運行參數；6) 水資源保護與管理的內容、方法和措施

節(jié)水理論與技術第一節(jié)節(jié)水內涵與現狀分析一、概述三、節(jié)約用水的法律法規(guī)二、節(jié)約用水的涵義四、節(jié)約用水現狀一、概述（一）用水過程中存在的主要問題（二）我國21世紀水資源保護與可持續(xù)利用的總體目標（三）解決水資源短缺的重要途徑一、概述（一）用水過程中存在的主要問題1）用水效益不高農業(yè)灌溉用水效率低下，灌溉的效率普遍低于50％，農田灌溉水量超過作物需水量的1／3甚至一倍以上。我國滴、噴灌面積僅占總灌溉面積的1.4％左右。全世界為20%

一、概述（一）用水過程中存在的主要問題2）節(jié)水觀念淡薄。用水計量不完善，水價偏低，給水管線年久失修，節(jié)水設備與技術推廣幅度與程度不夠，城市生活用水浪費相當突出。水資源短缺,用水效益不高一、概述（二）我國21世紀水資源保護與可持續(xù)利用的總體目標總體目標是：“積極開發(fā)利用水資源和實行全面節(jié)約用水，以緩解目前存在的城市和農村嚴重缺水危機，使水資源的開發(fā)利用獲得最大的經濟、社會和環(huán)境效益，滿足社會、經濟發(fā)展對水量和水質日益增長的需求。同時在維護水資源的水文、生物和化學等方面的自然功能以及維護和改善生態(tài)環(huán)境的前提下，合理充分地利用水資源，使得建設與水資源保護同步發(fā)展。”一、概述（三）解決水資源短缺的重要途徑解決水資源短缺、緩解水資源供需矛盾的重要途徑唯一出路是在農業(yè)、工業(yè)、城市生活等方面全方位節(jié)約利用水資源，發(fā)揮有限水資源的最大效益和潛力。二、節(jié)約用水的涵義（三）解決水資源短缺的重要途徑關于“節(jié)約用水”(WaterConservation)，20世紀70～80年代，美國內務部、水資源委員會、土木工程師協(xié)會從不同角度給予解釋與說明。1）美國內務部（1978）將節(jié)約用水定義為：有效利用水資源，供水設施與供水系統(tǒng)布局合理，減少需水量；2）1979年提出：減少水的使用量，減少水的浪費與損失，增加水的重復利用和回用；3）1983年美國政府重新說明：“減少需水量，提高水的使用效率并減少水的損失和浪費，為了合理用水改進土地管理技術，增加可供水量?！倍?、節(jié)約用水的涵義（三）解決水資源短缺的重要途徑（2）我國《城市與工業(yè)節(jié)約用水理論》對“節(jié)約用水”內涵的定義：是在合理的生產力布局與生產組織前提下，為最佳實現一定的社會經濟目標和社會經濟的可持續(xù)發(fā)展，通過采用多種措施，對有限的水資源進行合理分配與可持續(xù)利用。二、節(jié)約用水的涵義（三）解決水資源短缺的重要途徑（3）節(jié)約用水的定義綜合起來，“節(jié)約用水”可定義為：基于經濟、社會、環(huán)境與技術發(fā)展水平，通過法律法規(guī)、管理、技術與教育手段，以及改善供水系統(tǒng)，減少需水量，提高用水效率，降低水的損失與浪費，合理增加水可利用量，實現水資源的有效利用，達到環(huán)境、生態(tài)、經濟效益的一致性與可持續(xù)發(fā)展。二、節(jié)約用水的涵義（三）解決水資源短缺的重要途徑（4）節(jié)約用水的內函

節(jié)水不同于簡單的消極的少用水。是依賴科學技術進步，通過降低單位目標的耗水量，實施水資源的高效利用。二、節(jié)約用水的涵義（三）解決水資源短缺的重要途徑（4）節(jié)約用水的內函“節(jié)約用水”內涵中有關減少用水量和需水量，是指用水對象在一個完整周期內的總耗水量較少。（1）對生產用水，這個周期是從開始投入，實現產出目標后直至下一周期的投入之前。（2）對農業(yè)來說，這個周期應從上一農作物收獲日直至本農作物收獲日。（3）總耗水量中應包含灌溉水與非灌溉水。二、節(jié)約用水的涵義（三）解決水資源短缺的重要途徑（5）節(jié)約用水的三個方面、三個環(huán)節(jié)為了解決水資源日趨尖銳的供需矛盾這一矛盾，達到水資源可持續(xù)利用，需要三個環(huán)節(jié)、三個方面：節(jié)水政策、節(jié)水意識、節(jié)水技術三個環(huán)節(jié)密切配合；農業(yè)節(jié)水、工業(yè)節(jié)水、城市節(jié)水三個方面多管齊下。二、節(jié)約用水的涵義（三）解決水資源短缺的重要途徑（6）節(jié)水政策與節(jié)水意識（1）節(jié)水政策包括多個方面，其中制訂科學合理的水價和建立水資源價格體系是節(jié)水政策的核心內容。（2）增強節(jié)水意識必須從節(jié)水教育宣傳做起，尤其是注意對青少年的教育宣傳，使他們從小就真正認識珍惜水資源的重要意義。二、節(jié)約用水的涵義（四）節(jié)約用水基本措施節(jié)約用水\計劃開采\合理用水（1）建立合理的、有利于節(jié)水的收費制度，引導居民節(jié)約用水、科學用水。（2）提倡生活用水一水多用，積極采用分質供水，改進用水設備。（3）不斷推進工業(yè)節(jié)水技術改造，改革落后的工藝與設備，采用循環(huán)用水與污水再生回用技術措施，建立節(jié)水型工業(yè)，提高工業(yè)用水重復利用率。（4）推廣現代化的農業(yè)灌溉方法，建立完善的節(jié)水灌溉制度。三、節(jié)約用水的法律法規(guī)（1）1973年原國家建委發(fā)布了關于加強節(jié)約城市用水的意見；（2）1979年9月第五屆全國人民代表大會常務委員會第11次會議通過的《中華人民共和國環(huán)境保護法》(試行)中規(guī)定“嚴格管理和節(jié)約工業(yè)用水、農業(yè)用水和生活用水，合理開采地下水，防止水源枯竭和地面沉降”。（3）1980年原國家城市建設總局發(fā)布了“城市供水工作暫行規(guī)定”，明確供水部門在節(jié)約用水中的職責。三、節(jié)約用水的法律法規(guī)（4）1981年國務院批轉了京津地區(qū)用水緊急會議紀要；（5）1984年，國務院頒發(fā)了“關于大力開展城市節(jié)約用水的通知”對城市節(jié)約用水的管理體制和職責做出具體規(guī)定。（6）1988年7月1日實施的《中華人民共和國水法》明確規(guī)定“國家實行計劃用水，厲行節(jié)約用水。各級人民政府應當加強對節(jié)約用水的管理，各單位應當采用節(jié)約用水的先進技術，降低水的消耗量，提高水的重復利用率”。三、節(jié)約用水的法律法規(guī)（7）1988年，經國務院批準，建設部發(fā)布“城市節(jié)約用水管理規(guī)定”。這是我國城市建設領域內的一項重要的行政法規(guī)。（8）1990年7月的全國第二次城市節(jié)約用水會議，將節(jié)約用水作為基本國策。（9）1995年，召開第三次全國城市節(jié)約用水會議；（10）1998年，建設部頒布“中國城市節(jié)水2010年技術進步發(fā)展規(guī)劃”。四、節(jié)約用水現狀（一）發(fā)達國家1）美國從20世紀80年代開始，總用水量及人均用水量均呈逐年漸少的趨勢。年總用水量80年代為6100×108m3，1990年減少到5640×108m3；年人均用水量從2600m3，減至2240m3。工業(yè)用水量由年人均的500m3，減至420m3。2）日本20世紀60年代以來，工業(yè)用水量于70年代末，農業(yè)用水于80年代初，分別達到零增長和負增長四、節(jié)約用水現狀（二）中國

1）農業(yè)用水所占的比例較大，在70％以上。2）隨著工業(yè)生產的迅速發(fā)展和生活水平的不斷提高，工業(yè)和生活用水量增長較快。3）長期以來，水的利用效率極低，造成大量寶貴水資源損失與浪費。四、節(jié)約用水現狀（二）中國4）經過多年的節(jié)水努力，全國城市工業(yè)用水方面有了長足的進步。北方主要大中城市，如北京、天津、大連、青島等，工業(yè)用水的重復利用率達70％以上。5）中國的生活用水節(jié)水水平極低，基本無任何具有一定規(guī)模的節(jié)水措施。農業(yè)節(jié)水灌溉成為節(jié)約水資源的重要措施受到關注。近十幾年來，先進的適合我國國情的節(jié)水灌溉技術與措施逐步得到研究、示范、推廣與應用，不斷促進農業(yè)節(jié)水發(fā)展。第二節(jié)、城市節(jié)水一、城市用水量定額和指標體系二、節(jié)水指標種類與計算三、城市節(jié)水措施一、城市用水量定額和指標體系(一)城市用水量的組成綜合生活用水（居民、公共建筑）工業(yè)企業(yè)生產用水與工作人員生活用水消防用水澆灑道路綠地用水一、城市用水量定額和指標體系（二）城市用水定額城市用水定額主要有：工業(yè)用水定額、居民生活用水定額、綜合生活用水定額（包括公共建筑用水定額）、澆灑道路綠地用水定額。一、城市用水量定額和指標體系1、工業(yè)用水定額（1）企業(yè)用水定額在工業(yè)企業(yè)范圍內制定的工業(yè)用水定額。（2）企業(yè)用水基礎定額以企業(yè)實際用水情況及統(tǒng)計資料為基礎制定的定額。一、城市用水量定額和指標體系1、工業(yè)用水定額（3）企業(yè)用水計劃定額根據相應的用水基礎定額，考慮相應條件下水的供需關系與計劃節(jié)水要求制定的定額稱為企業(yè)用水計劃定額。（4）行業(yè)用水定額在行業(yè)范圍內，以同類企業(yè)用水基礎定額為基礎統(tǒng)一制定的工業(yè)用水定額，稱為行業(yè)用水定額。一、城市用水量定額和指標體系（三）用水定額的制定和修訂（1）用水定額制定的原則用水量定額要充分體現科學性、先進性、法規(guī)性和經濟合理性?？茖W性，就是要以科學的態(tài)度取得準確的技術資料，并應用現代科學知識和技術進行數據處理，充分認識到水在使用中的特殊性，以使用水定額能夠合理、科學地反映企業(yè)或行業(yè)生產過程或城市生活中的用水水平。。一、城市用水量定額和指標體系（三）用水定額的制定和修訂（1）用水定額制定的原則用水量定額要充分體現科學性、先進性、法規(guī)性和經濟合理性。先進性，是使用水定額體現當前和保持今后一定時期內用水（節(jié)水）的先進水平，并注意其技術和實施的可行性。只有先進才能鞭策各企業(yè)或用戶不斷強化用水管理，采用先進的節(jié)水技術，逐步降低用水量；只有確實可行，才能便于用水定額的貫徹實施，使用水定額目標管理落在實處。一、城市用水量定額和指標體系（三）用水定額的制定和修訂（1）用水定額制定的原則

法規(guī)性，表現為標準是經有關方面協(xié)調一致，經主管部門批準，以特定形式發(fā)布并必須嚴格遵守的一種準則或依據。一、城市用水量定額和指標體系（三）用水定額的制定和修訂（1）用水定額制定的原則經濟合理性，是指除涉及安全、衛(wèi)生和環(huán)境保護以及國防尖端技術等直接關系到大眾人身安全、健康和國家整體利益外，用水定額一般應以講求最佳社會經濟效益為目標。對于國家行業(yè)標準，要體現最大的社會經濟總體效益。對于企業(yè)標準，除主要考慮企業(yè)的經濟效益外，也應考慮社會的全局利益。一、城市用水量定額和指標體系（三）用水定額的制定和修訂（2）用水定額制定的程序1）必須從適應目前我國用水與節(jié)水管理的體制和需要出發(fā)、實行以統(tǒng)一領導、分級管理為原則的定額制訂和管理體系，充分發(fā)揮主管部門和分管部門的作用。2）要培訓專門的業(yè)務人員，以科學的態(tài)度進行詳細的調查、搜集資料工作。一、城市用水量定額和指標體系（三）用水定額的制定和修訂（2）用水定額制定的程序3）在制定用水定額的統(tǒng)一性技術文件指導下，在用戶或產品的水量及產量統(tǒng)計，實測和計算的基礎上，按照某一計算公式或以某一種方法(如經驗法、統(tǒng)計分析法、類比法、技術測定法和理論計算法等)來制訂用戶或產品的用水定額。4）節(jié)水管理部門會同各用水主管部門對所制訂的用水定額進行審查后，報經濟管理部門和技術標準監(jiān)督部門審批一、城市用水量定額和指標體系（三）用水定額的制定和修訂（3）用水定額的修訂

隨著生產技術水平和用水水平的提高，原有的定額水平已經不適應新的生產和用水情況，或者某些產品項目的定額尚有不盡完善的地方，所以用水定額需進行定期修訂。定期修訂的年限一般以3年為宜。二、節(jié)水指標種類與計算一般將城市節(jié)水指標歸納為總體指標和分體指標兩層。其中總體指標又分為兩類共12項，前6項為水量指標，后6項為率度指標二、節(jié)水指標種類與計算分體指標分成工業(yè)節(jié)水類、城市農業(yè)節(jié)水類、生活節(jié)水類、環(huán)境保護類、節(jié)水管理類和節(jié)水經濟類等六類，每一類中也可分為水量指標和率度指標(表7—1)。二、節(jié)水指標種類與計算（一）城市節(jié)水水量指標（1）萬元國民生產總值取水量定義：指產生每萬元國民生產總值所取用的新水量。它是綜合反映在一定的經濟實力下城市的宏觀用水水平的指標。計算公式為：

VGNP

＝Vct/CGNP

式中VGNP—萬元國民生產總值取水量，m3／萬元;Vct—報告期取水總量，m3；CGNP——報告期國民生產總值，萬元。作用：報告期一般為一年。該指標淡化了城市經濟結構的影響，適用于城市間的橫向對比。二、節(jié)水指標種類與計算（一）城市節(jié)水水量指標(2)萬元國內生產總值取水量定義：指產生每萬元國內生產總值所取用的新水量。它也是綜合反映在一定的經濟實力下城市的宏觀用水水平的指標。計算公式為：

VGDP＝Vct/CGDP式中VGDP一萬元國內生產總值取水量，m3／萬元；Vct—報告期取水總量，m3；CGDP—報告期國內(一般為一年)生產總值，萬元。二、節(jié)水指標種類與計算（一）城市節(jié)水水量指標(3)萬元工業(yè)產值取水量減少量定義：指基期與報告期萬元工業(yè)產值取水量的差值。計算公式為：Vp＝Vb—VtVp——萬元工業(yè)產值取水量減少量，m3／萬元；

Vb——基期萬元工業(yè)產值取水量，m3／萬元；

Vt——報告期萬元工業(yè)產值取水量，m3／萬元。二、節(jié)水指標種類與計算（一）城市節(jié)水水量指標(4)人均日生活用水取水量定義：城市人均日生活取水量是每一用水人口平均每天的生活用水量。計算公式為：

VL—人均日生活取水量，L／人·d;Vlt—報告期生活用水總量，m3；

N——報告期用水人數，人；

T——報告期日歷天數，d。二、節(jié)水指標種類與計算（一）城市節(jié)水水量指標(5)第二、三產業(yè)每萬元增加值取水量第二產業(yè)是指除農業(yè)外的工業(yè)、建筑業(yè)，第三產業(yè)是指除農業(yè)、工業(yè)、建筑業(yè)外的其他各業(yè)。第二、三產業(yè)是城市經濟的主體。第二、三產業(yè)每萬元增加值取水量是指在報告期內，城市行政區(qū)劃取水總量與行政區(qū)劃第二、三產業(yè)增加值之和的比值。計算公式為：

VA—第二、三產業(yè)每萬元增加值取水量，m3／萬元；

Vct—報告期市區(qū)取水總量，m3；

Ca—報告期市區(qū)第二、三產業(yè)增加值之和，萬元。作用：該指標綜合反映城市的用水效率，是評價城市用水效率的重要指標。也是城市節(jié)約用水的重要指標。二、節(jié)水指標種類與計算（一）城市節(jié)水水量指標(6)主要用水工業(yè)單位產品取水量定義：主要用水工業(yè)單位產品取水量是指在一定的計量時間(年)內主要工業(yè)單位產品的取水量，計算公式為：

Vm—主要用水工業(yè)單位產品取水量，m3／單位產品；

Vit—主要用水工業(yè)取水總量，m3；，

Pm—主要工業(yè)年產品總量，產品量。作用：該指標可用于本市自身縱向的對比，也可用于同類城市之間的比較。二、節(jié)水指標種類與計算（二）城市用水率度指標(1)城市工業(yè)用水重復利用率城市工業(yè)用水重復利用率是指工業(yè)重復用水量(指工業(yè)企業(yè)內部生產及生活用水中，循環(huán)利用的水量和直接或經過處理后回用水量的總和)與工業(yè)總用水量(新水量與重復用水量之和)之比。計算公式為：Rr—城市工業(yè)用水重復利用率，％；Vur—工業(yè)重復用水量，m3；Vut—工業(yè)總用水量，m3。作用：城市用水中工業(yè)用水占主導地位，因此城市工業(yè)用水重復利用率是從宏觀上評價城市用水水平及節(jié)水水平的重要指標。二、節(jié)水指標種類與計算（二）城市用水率度指標(2)城市供水有效利用率城市供水有效利用率是指報告期內城市用水戶的總取水量(有效供水量)與城市凈水廠或配水廠(包括工業(yè)自備水源)供水總量的比值。計算公式為：

Re—城市供水有效利用率，％；Vct—報告期城市用水戶的取水總量，m3，Vst—報告期供水總量，m3。二、節(jié)水指標種類與計算（二）城市用水率度指標(2)城市供水有效利用率由凈水廠(或配水廠)供出的總水量與用戶實際接收到的總水量在數量上往往存在差額，通常是由于輸配管網漏損等原因造成的，這部分水量通稱為自來水漏損量。自來水漏損量與水廠供出總水量的比值稱為漏失率，其大小因城市供水管網的長短和管網的新舊程度而異。據調查，目前我國供水平均漏失率約為9.79％，漏失率超過8％的城市占62.28％。二、節(jié)水指標種類與計算（二）城市用水率度指標(3)城市污水回用率城市污水回用率是評價城市污水再生回用的重要指標，它是指報告期內，城市污水回收利用總量與城市污水總量之比。計算公式為：

Rw—城市污水回用率，％；Vwcy—報告期城市污水回收利用總量，m3；Vwt—報告期同一城市的城市污水總量，m3。二、節(jié)水指標種類與計算（二）城市用水率度指標(4)第二、三產業(yè)每萬元增加值取水量降低率是指基期與報告期第二、三產業(yè)每萬元增加取水量的差值與基期第二、三產業(yè)每萬元增加值取水量之比Rd—第二、三產業(yè)每萬元增加值取水量降低率，%，VAr—報告期第二、三產業(yè)每萬元增加值取水量，m3；VAb—基期第二、三產業(yè)每萬元增加值取水量，m3。表明城市節(jié)約用水、計劃用水的開展程度，從宏觀上評價國家節(jié)約用水與計劃用水的執(zhí)行情況。二、節(jié)水指標種類與計算（二）城市用水率度指標(5)水資源利用率水資源利用率是指現狀P＝75％保證率下的城市供水量與城市水資源總量之比。計算公式為：Ru—水資源利用率，％，Vpt—現狀P=75％保證率下的城市供水量，m3；Vrt—城市水資源總量，m3。城市水資源總量是指城市可利用的淡水資源量，包括地表水和地下水，廣義上還應包括海水和可再生利用水。二、節(jié)水指標種類與計算（二）城市用水率度指標(6)節(jié)水率節(jié)水率是指報告期內城市節(jié)約用水總量與城市取水總量之比。計算公式為：

Rc—節(jié)水率，％;Vet—報告期內城市實際節(jié)約的總水量，m3；

Vct—報告期內城市取水總量，m3。作用：該指標不受計劃的影響，直接與節(jié)水量相關，最直接地體現城市節(jié)約用水工作的成效，反映城市節(jié)約用水水平的指標二、節(jié)水指標種類與計算（三）、城市節(jié)水措施主要論述城市工業(yè)用水以外的其他用水(也有書稱之為城市生活用水)系統(tǒng)的節(jié)水措施，主要有：(1)加強宣傳教育，提高全民節(jié)水意識(2)合理調整水價，運用經濟杠桿推動節(jié)水工作(3)推廣使用節(jié)水器具和設備(4)制定用水定額，逐步實行計劃管理(5)保護城市供水水源，實現城市污水再生回用第三節(jié)、工業(yè)節(jié)水一、用水分類與用水量二、工業(yè)節(jié)水指標體系三、工業(yè)節(jié)水措施第三節(jié)、工業(yè)節(jié)水一、用水分類與用水量（一）工業(yè)用水水量分類(1)按不同的用途分為生產用水和生活用水兩大類。(2)按用水方式劃分，可分為用水量(總用水量)、循環(huán)水量、回用水量、重復利用水量、耗水量、排水量、取水量(或新水量)、漏失水量、補充水量等九種等。第三節(jié)、工業(yè)節(jié)水一、用水分類與用水量（一）工業(yè)用水水量分類第三節(jié)、工業(yè)節(jié)水一、用水分類與用水量（二）各種水量間的關系 同一用水系統(tǒng)各水量之間關系見圖7—2。

第三節(jié)、工業(yè)節(jié)水一、用水分類與用水量（二）各種水量間的關系(1)總用水量(Qt)等于補充水量(Qw)與重復利用水量(Qr)之和，而補充水量包括取水量(Qf和系統(tǒng)外的回用水量(Qs’)。即Qt＝Qw+Qr或Qt＝Qf+Qs’+Qr

從水量平衡角度考慮，總用水量也等于耗水量(Qc)、排水量(Qd)、漏水量(Ql)與重復利用水量(Qr)之和。即Qt＝Qc+Qd+Ql+Qr

一、用水分類與用水量（二）各種水量間的關系(2)重復利用水量等于同一用水系統(tǒng)中的循環(huán)水量(Qcy)與回用水量(Qs)即Qr＝Qcy+Qs

(3)取水量等于耗水量、排水量、漏水量之和減去系統(tǒng)外的回用水量。即Qf＝Qc+Qd+Ql一Qs’二、工業(yè)節(jié)水指標體系工業(yè)節(jié)水指標體系由水量指標和用水率度指標組成。（一）工業(yè)節(jié)水水量指標(1)萬元工業(yè)產值取水量萬元工業(yè)產值取水量是指報告期內工業(yè)取水量與工業(yè)產值之比。計算公式為：

Vv=Vf/CVv—萬元工業(yè)產值取水量，m3／萬元；Vf—報告期內同一范圍的工業(yè)取水量，m3；

C—相應的工業(yè)產值，萬元。二、工業(yè)節(jié)水指標體系（二）工業(yè)用水率度指標(1)工業(yè)用水循環(huán)利用率工業(yè)用水循環(huán)利用率(Rcy)是指一定期間循環(huán)水系統(tǒng)中循環(huán)水量(Qcy)所占比例。計算公式為：二、工業(yè)節(jié)水指標體系（二）工業(yè)用水率度指標(2)新水利用系數新水利用系數(Kf)是指用水系統(tǒng)新水量(Qf)與排水量(Qd)之差與新水量的比值。計算公式為：二、工業(yè)節(jié)水指標體系（二）工業(yè)用水率度指標(3)水的損耗率水的損耗率(Rl)是指循環(huán)水系統(tǒng)中耗水量(Qc)與漏失的水量(Ql)所占比例。計算公式為：二、工業(yè)節(jié)水指標體系（二）工業(yè)用水率度指標(4)循環(huán)比循環(huán)比(Pcy)是指用水系統(tǒng)總用水量(Qt)與新水量(Qf)的比值，反映了新水的循環(huán)利用次數。計算公式為：二、工業(yè)節(jié)水指標體系（二）工業(yè)用水率度指標(5)回用率回用率(Rs)是指用水系統(tǒng)中循環(huán)水量(Qcy)為零時系統(tǒng)內部回用水量(Osl)所占比例。計算公式為：二、工業(yè)節(jié)水指標體系（二）工業(yè)用水率度指標(6)重復利用率重復利用率(Rr)是指重復利用水量(Qr)占用水系統(tǒng)中總用水量的比例。反映同時具有循環(huán)用水與回用水的用水系統(tǒng)中水的有效程度。計算公式為：

三、工業(yè)節(jié)水措施(1)調整產品結構，改進生產工藝，建立節(jié)水型工業(yè)

(2)強化節(jié)水技術，開發(fā)節(jié)水設備，努力降低節(jié)水設施投資

(3)加強企業(yè)用水行政管理，逐步實現節(jié)水的法制化

(4)提高工業(yè)生產規(guī)模，發(fā)揮規(guī)模經濟效應第四節(jié)農業(yè)節(jié)水建立高效節(jié)水農業(yè)，采用各種措施，推廣與改進現代節(jié)水灌溉技術，提高農業(yè)用水效益，降低徑流損耗，推廣有利農田節(jié)水技術的政策；調動農民節(jié)水的積極性，實行用水總量控制，對于克服農業(yè)用水水危機具有重要意義。

一農業(yè)用水現狀

根據1997年對全國農田灌溉用水量統(tǒng)計數字為3606×108m3，占總用水量的64.79％，占農業(yè)用水量的92％。其中，南方和北方農田灌溉用水量各占全國的50％。農業(yè)用水量近20年來基本穩(wěn)定在4000Xl08m3左右，工業(yè)和生活用水則呈快速增長趨勢。一農業(yè)用水現狀我國的農業(yè)用水資源與農業(yè)發(fā)展的格局極不匹配。全國81％的水資源集中分布在長江及其以南地區(qū)，而該地區(qū)人口占全國的53％，耕地僅占全國的35％。長江以北的廣大地區(qū)人口占全國的47％，耕地占全國的65％，水資源僅占全國的19％。一農業(yè)用水現狀

遺憾的是，長期以來，由于技術和管理水平落后，灌溉設施老化失修等原因，我國灌溉水的利用率僅為45％左右，與發(fā)達國家70％一80％的利用率相差甚遠。長期以來，傳統(tǒng)粗放的灌溉方式造成了水資源的極大浪費，50％的水在輸送途中滲漏，到了農田又有大量的水未被農作物吸收，或蒸發(fā)損失或滲漏而浪費在田間。二、農業(yè)節(jié)水的發(fā)展趨勢(1)推廣應用節(jié)水灌溉技術節(jié)水灌溉技術主要采用噴灌、滴灌、管道灌溉、U形混凝土渠道等工程措施。據估計，采用節(jié)水技術可省水30％一50％。節(jié)水灌溉是建設節(jié)水型農業(yè)的關鍵。

二、農業(yè)節(jié)水的發(fā)展趨勢(1)推廣應用節(jié)水灌溉技術

節(jié)水灌溉是指充分利用灌溉水資源，提高水的利用效率，達到農作物高產高效而采取的技術措施和農業(yè)高效用水模式。目的是提高水的利用率和水分生產率。

二、農業(yè)節(jié)水的發(fā)展趨勢(1)推廣應用節(jié)水灌溉技術

節(jié)水灌溉的實質是要充分滿足作物生長期的需水要求，按照傳統(tǒng)經驗或做無需水量試驗要求的灌溉水量和灌水定額(一次灌水的水量)進行灌溉。二、農業(yè)節(jié)水的發(fā)展趨勢我國的節(jié)水灌溉大體上可以分為三個階段。1)20世紀50～60年代基本上是充分灌溉的節(jié)水灌溉發(fā)展階段。2)70年代初，由于水資源的短缺日趨突出，將原來的按作物需水量的灌溉制度，改為按實有水資源量獲得灌區(qū)最大產量的灌溉制度，提高用水效率成為重要的灌溉要求。3)70年代中期以來，是我國節(jié)水灌溉發(fā)展的第三階段。我國的節(jié)水灌溉進入了局部灌溉的新階段。三、農業(yè)節(jié)水技術與工程措施（一）農業(yè)節(jié)水技術(1)非充分灌溉

(或“限水灌溉”)

非充分灌溉在作物全生育期內不能全部滿足需水要求、旨在獲得總體最佳效益的灌溉模式。首先是尋求作物需水的關鍵期，即作物對水分的敏感期，把有限的水量灌到最關鍵期才能使產量最高。其次，根據作物需水的關鍵期制定優(yōu)化灌溉制度。三、農業(yè)節(jié)水技術與工程措施(2)調虧灌溉調虧灌溉是澳大利亞持續(xù)農業(yè)研究所20世紀70年代中期提出并研發(fā)的節(jié)水技術。其基本思想是作物的某些生理生化通道受到特性或生長激素的影響，在其生長發(fā)育的某些時期施加一定的水分脅迫(有目的地使其有一定程度的缺水)，即可影響作物的光合產物向不同的組織器官分配的傾斜，從而提高所需收獲的產量而舍棄營養(yǎng)器官的生長量和有機合成物質的總量。三、農業(yè)節(jié)水技術與工程措施(3)局部灌溉局部灌溉以作物根系局部濕潤為技術特征，其技術模式是采用滴灌和滲灌等微灌技術進行灌溉。局部灌溉比地面灌溉省水50％～70％，比噴灌省水15％～20％。三、農業(yè)節(jié)水技術與工程措施(4)控制性根系交替灌溉技術傳統(tǒng)的灌水方法追求田間作物根系層的充分和均勻濕潤，而控制性根系交替灌溉則強調利用作物水分脅迫時產生的根信號功能，使作物根系始終有一部分生長在于燥或較干燥的土壤區(qū)域中，限制該部分的根系吸收水分，讓其產生水分脅迫的信號傳遞到葉氣孔，形成最優(yōu)的氣孔開度三、農業(yè)節(jié)水技術與工程措施(5)波涌灌溉

波涌灌溉又稱間歇灌溉和涌流灌溉，是在研究溝(畦)灌的基礎上發(fā)展起來的節(jié)水型地面灌水新技術。它是按一定周期間歇地向溝(畦)供水，使水流呈波涌狀推進到溝(畦)末端，以濕潤土壤的一種節(jié)水型地面灌水新技術?？傮w上，波涌溝(畦)灌溉較傳統(tǒng)的地面溝(畦)灌具有省時、省水、節(jié)能、灌水質量高等優(yōu)點。三、農業(yè)節(jié)水技術與工程措施(6)渠系防滲

渠系防滲是為了減少渠床灌溉水損失，提高用水效率的重要技術措施。研究表明，漿砌防滲可減少水分損失50％～60％，使渠系水利用率達到0.6～0.7；混凝土與塑料防滲，減少水分損失67％～74％，渠系水利用系數達0.7～0.9。三、農業(yè)節(jié)水技術與工程措施(7)田間節(jié)水與農藝節(jié)水

田間節(jié)水技術主要包括平整土地，渠、畦系改造。農藝節(jié)水技術包括抗旱品種的選育，合理施肥，調整作物種植結構，秸稈、薄膜覆蓋等。三、農業(yè)節(jié)水技術與工程措施(8)節(jié)水管理節(jié)水管理包括制度管理、工程管理、經營管理和用水管理。通過建立各種管理組織，制定工程管理和經營管理制度，作到計劃用水、優(yōu)化配水、合理征收水費。第五節(jié)污水再生回用一、污水回用概述在許多國家都面臨著水資源短缺的危機情況下，人們已尋找出三條解決水危機的主要途徑：(1)推行清潔生產，改變生產結構，革新生產工藝及裝備，調整用水方式，強化計劃用水管理，改革水價政策，提高水的重復利用率，采取多種節(jié)水方法如安裝節(jié)水設備等最大限度地節(jié)約用水，緩解用水矛盾；(2)遠距離跨區(qū)域調水，以豐補缺，改變水資源分布不均的自然狀況；(3)推廣污水回用。一、污水回用概述作為緩解水危機的途徑，日本早在1962年就開始污水回用，90年代在全國范圍內進行了污水回用的調查研究與工藝設計，對污水回用在日本的可行性進行深入研究和工程示范，在嚴重缺水的地區(qū)廣泛推廣污水回用技術，使日本近年來的取水量逐年減少。一、污水回用概述美國20世紀70年代初開始大規(guī)模污水處理廠建設，隨后即開始污水回用，城市污水經再生處理后作為灌溉用水、景觀用水、工藝用水、工業(yè)冷卻水、鍋爐補水以及回灌地下水和娛樂養(yǎng)魚等多種用途，其中灌溉用水占總回用量的60％，工業(yè)用水占總用水量的30％，城市生活等其他方面的回用水量不足10％。一、污水回用概述俄羅斯、西歐各國、以色列、印度、南非和納米比亞也廣泛開展污水回用，以色列早在60年代便把污水回用列為一項國家政策。一、污水回用概述

我國20世紀50年代就開始采用污水灌溉的方式回用污水，80年代末，隨著我國大部分城市水危機的頻頻出現和污水回用技術趨于成熟。實踐表明，污水回用措施既節(jié)水又能減輕環(huán)境污染，環(huán)境、經濟和社會效益都非常顯著。一、污水回用概述

再生水：污水經一級、二級處理和深度處理后供作回用的水。中水：辦公樓、賓館、飯店和生活小區(qū)等集中排放的污水就地處理后回用于沖洗廁所、洗車、消防、綠地等生活雜用水的這一類水。一、污水回用概述1中水回用北京市1984年開始進行中水回用工程示范，并在1987年出臺的《北京市中水設施建設管理試行辦法》中明確規(guī)定，凡建筑面積超過2×104m2的旅館、飯店和公寓以及建筑面積3×104m2以上的機關科研單位和新建生活小區(qū)都要建立中水設施。一、污水回用概述2.城市污水集中處理回用

1992年，大連春柳污水處理廠將二級處理污水進行深度處理后回用給煤氣廠代替新鮮水，成為我國最早的城市污水回用示范工程。此后，北京、天津等城市也相繼開展污水回用工程，將城市污水處理后用于水處理廠內部洗滌用水、電廠循環(huán)冷卻用水、小區(qū)生活雜用水及綠化、景觀河道等用水二、污水回用目標及回用水質標準（一）回用水源回用水源應以生活污水為主，盡量減少工業(yè)廢水所占的比重。因為生活污水水質穩(wěn)定，有可預見性，而工業(yè)廢水事故排放時污染集中，會沖擊再生處理過程。進入城市排水系統(tǒng)的城市污水，一般情況下可作為回水水源，但其水質必須保證對后續(xù)回用不產生危害二、污水回用目標及回用水質標準（二）城市污水再生利用的可行性城市污水回用的可行性表現在以下幾個方面：(1)城市污水量大、集中，不受氣候等自然條件的影響，水質水量變化幅度小，是較穩(wěn)定的供水水源；

(2)城市污水廠一般建在城市附近，與跨流域調水、遠距離輸水相比，可大大節(jié)省取水、輸水的基建投資和運行費用；

二、污水回用目標及回用水質標準（二）城市污水再生利用的可行性城市污水回用的可行性表現在以下幾個方面：

(3)污水處理廠因增加深度處理單元而增加的投資少于新建水廠的投資，故可節(jié)省部分建設新給水處理廠的費用；

(4)城市污水處理后回用減少了污水排放量，從而可以減輕對水體的污染，促進生態(tài)環(huán)境的改善；(5)城市污水回用開辟了第二水源，減少了城市新鮮水的取用量，減輕城市供水不足的壓力。二、污水回用目標及回用水質標準（三）污水回用方式污水回用有直接回用和間接回用兩種方式。直接回用是指由再生水廠通過輸水管道直接將再生水送給用戶使用；間接回用就是將再生水排入天然水體或回灌到地下含水層，在進入水體到被取出利用的時間內，在自然系統(tǒng)中經過稀釋、過濾、揮發(fā)、氧化等過程獲得進一步凈化，然后再取出供不同地區(qū)用戶不同時期使用。二、污水回用目標及回用水質標準直接回用通常有三種方式：(1)大型公共建筑和住宅樓群的污水，就地處理，循環(huán)再用。(2)由再生水廠敷設專用管道供大工廠使用。(3)敷設再生水供水管路，與城市供水管網一起形成雙供水系統(tǒng)，一部分供給工業(yè)作為低質用水使用，另一部分供給城市綠化和景觀水體使用。二、污水回用目標及回用水質標準（四）污水回用的途徑

(1)回用于工業(yè)再生水在工業(yè)中主要用作：①循環(huán)冷卻系統(tǒng)的補充水；②直流冷卻系統(tǒng)用水，③工藝用水；④沖洗和洗滌水；⑤雜用水，包括廠區(qū)綠化、澆灑道路、消防與除塵等。

(2)回用于農業(yè)農業(yè)用水包括食用作物和非食用作物灌溉、林地灌溉、牧業(yè)和漁業(yè)用水，是用水大戶。二、污水回用目標及回用水質標準(4)回灌地下水地下回灌是擴大再生水用途的最有益的一種方式，在回灌過程中，再生水通過土壤的滲透能獲得進一步的處理，最后與地下水成為一體。再生水回灌地下關鍵是防止地下水資源的污染。

(5)回用于飲用二、污水回用目標及回用水質標準(6)回用于景觀娛樂和生態(tài)環(huán)境

主要包括以下幾個方面：

(1)供游泳和滑水的娛樂湖；

(2)供釣魚和劃船的娛樂湖；

(3)公園或街心公園中公眾不能接近的湖；

(4)天然河道中增加流量和流動的用水；

(5)野生動物棲息地和濕地等。三、污水再生處理技術目前，污水回用可分為兩大類。(1)以城市污水為水源，經處理后回用。(2)工業(yè)廢水、廠區(qū)生活污水以及小區(qū)生活污水作為污水回用系統(tǒng)的原水，就地處理后滿足工業(yè)用水或生活雜用水的要求。三、污水再生處理技術常采用的處理方法：

(1)去除水中的大塊漂浮物、懸浮物、油脂、毛發(fā)等。

(2)去除水中的有機物、無機物等可采用活性污泥、生物接觸氧化、生物過濾、膜生物反應等生物處理技術；氧化塘、氧化溝、生態(tài)塘、人工濕地等生態(tài)處理技術、混凝沉淀、氣浮等物理化學處理技術，以及化學沉淀、化學氧化(氯、二氧化氯、次氯酸鈉、臭氧氧化)等化學處理技術。

三、污水再生處理技術常采用的處理方法：

(3)去除水中殘余的有機物、懸浮物、氮磷營養(yǎng)物、溶解固體及細菌等可采用混凝沉淀、過濾、活性炭吸附、消毒等去除水中的有機物、懸浮物、細菌；采用反滲透等技術去除水中的溶解固體；采用沸石吸附、生物氧化、化學氧化、化學沉淀等去除水中的氮、磷營養(yǎng)物質三、污水再生處理技術（一）、再生處理工藝1、再生處理工藝選擇污水再生處理技術是污水回用的核心。選擇工藝流程的原則和依據如下：

(1)滿足回用水水質要求，保證安全供水；

(2)用于生活雜用水和與人接觸的其他用途時，應確保衛(wèi)生上安全可靠；

(3)采用單元技術優(yōu)化組合，技術簡單可靠；

(4)系統(tǒng)應經濟，運行成本低，占地少；

(5)運行穩(wěn)定，易于管理。三、污水再生處理技術（一）、再生處理工藝1、再生處理工藝選擇以城市污水為水源的再生水廠宜采用下列基本工藝：

當對回用水水質要求高時，可在深度處理中增加活性炭吸附、氨吹脫、離子交換、折點加氯、反滲透、臭氧氧化單元，或幾種單元技術的組合。三、污水再生處理技術（一）、再生處理工藝2．污水再生處理新技術

(1)顆粒填料生物接觸氧化技術顆粒填料生物接觸氧化是生物接觸氧化技術的一種，即在生物反應器內裝填惰性顆粒填料，池底裝有布水管和布氣管，其結構形式類似于氣水反沖洗的砂濾池，因此也稱為淹沒式生物濾池。三、污水再生處理技術（一）、再生處理工藝2．污水再生處理新技術

(2)膜生物反應器技術膜生物反應器技術是將膜分離技術與生物活性污泥法相結合的水處理工藝，可以替代沉淀、過濾單元，適用于城市生活污水再生處理、微污染水凈化、工業(yè)廢水深度處理、廢水資源回收、清潔生產工藝、有毒化學品的催化氧化等諸多領域。三、污水再生處理技術（一）、再生處理工藝2．污水再生處理新技術

(3)污水再生處理的生態(tài)模式國外在進行污水資源化的過程中采用了許多生態(tài)方法。美國加州圣地亞哥市利用生物塘種植水葫蘆、養(yǎng)魚等形成食物鏈對污水進行凈化，同時收獲大量水產品。四、污水再生回用對策將污水作為資源，處理后回用于工農業(yè)生產和城市生活，既減少新鮮水淡水的取水量，又使環(huán)境免受污染，其環(huán)境、社會和經濟效益非常顯著。根據我國的實際情況，一些水資源短缺且經濟較發(fā)達的城市，未來的用水戰(zhàn)略中應該將中水回用和污水集中處理回用列為節(jié)水的重點。四、污水再生回用對策新規(guī)劃的城市和新建工業(yè)基地，在進行規(guī)劃建設時，應充分考慮污水再生回用設施的建設，從本地區(qū)本行業(yè)發(fā)展的長遠利益出發(fā)，以經濟效益和環(huán)境效益為目標，選擇適宜的污水再生處理工藝，提出合理的回用措施和回用量。四、污水再生回用對策石油化工、電力、鋼鐵是我國主要的用水行業(yè)廠在這些行業(yè)使用再生水勢在必行。要實現污水的再生回用，必須解決以下幾個關鍵性問題；

(1)在水法和水污染防治法的基礎上，建立污水再生回用的法律法規(guī)體系。(2)建立集中統(tǒng)一的水管理機構，對水資源、供水、排水和水環(huán)境污染進行統(tǒng)一規(guī)劃與管理。四、污水再生回用對策石油化工、電力、鋼鐵是我國主要的用水行業(yè)廠在這些行業(yè)使用再生水勢在必行。要實現污水的再生回用，必須解決以下幾個關鍵性問題；(3)調整城市總體規(guī)劃，建立一個綜合協(xié)調的、可持續(xù)發(fā)展的水總體規(guī)劃，協(xié)調好城市的水資源、供水、排水、水污染控制、城市防洪、河湖以及工業(yè)、農業(yè)、水產、航運等規(guī)劃，做到以供定需、分質供水、優(yōu)質優(yōu)用、重復利用，使水資源得到科學有效的利用與保護，使有限的水資源發(fā)揮最大的效益，確保污水回用規(guī)劃的實施。四、污水再生回用對策（4)建立合理的水價格體系，取消國家補貼，大力發(fā)展水工業(yè)，使供水和排水部門進行企業(yè)化經營，促進污水再生回用的實施。

(5)加強污水回用的宣傳工作，提高人們對污水是資源的認識，并從經濟上體現低質水低價、高質水高價，使人們改變傳統(tǒng)觀念，在生產和生活中逐漸認識到污水再生回用的必要性。四、污水再生回用對策(6)嚴格控制工業(yè)廢水的排放，抓緊工業(yè)污染源治理，搞好工業(yè)廢水預處理，排入城市下水道的水質必須符合《污水排入下水道水質標準》，以保證城市污水處理廠的穩(wěn)定運行。

(7)嚴格在河道和流域實施污染物總量控制，以利再生水間接利用的開展。

取水工程

6.1地表水資源供水特征與水源選擇

6.1.1地表水源的供水特征地表水作為供水水源，其特點主要表現為：（1）水量大，總溶解固體含量較低，硬度一般較小，適合于作為大型企業(yè)大量用水的供水水源；（2）時空分布不均，受季節(jié)影響大；（3）保護能力差，容易受污染；（4）泥沙和懸浮物含量較高，常需凈化處理后才能使用；（5）取水條件及取水構筑物一般比較復雜。

6.1地表水資源供水特征與水源選擇

6.1.2水源地選擇原則

（1）水源選擇前，必須進行水源的勘察必須先對水源進行詳細勘察和可靠性綜合評價。應確定可利用的水資源量，避免與工農業(yè)用水及環(huán)境用水發(fā)生矛盾；興建水庫作為水源時，應對水庫韻匯水面積進行勘察，確定水庫的蓄水量。（2）水源的選用應通過技術經濟比較后綜合考慮確定水源選擇必須在對各種水源進行全面分析研究，掌握其基本特征的基礎上，綜合考慮各方面因素，并經過技術經濟比較后確定。作為生活飲用水的水源應符合《生活飲用水衛(wèi)生標準》中關于水源的若干規(guī)定；國民經濟各部門的其他用水，應滿足其工藝要求。確定水源時，要統(tǒng)一規(guī)劃，合理分配，綜合利用。

6.1地表水資源供水特征與水源選擇

6.1.2水源地選擇原則

（3）用地表水作為城市供水水源時，其設計枯水流量的保證率，應根據城市規(guī)模和工業(yè)大用水戶的重要性選定，一般可采用90％～97％。（4）地下水與地表水聯(lián)合使用（5）確定水源、取水地點和取水量等，應取得水資源管理機構以及衛(wèi)生防疫等有關部門的書面同意。對于水源衛(wèi)生防護應積極取得環(huán)保等有關部門的支持配合。

6.1地表水資源供水特征與水源選擇

6.1.2水源地選擇原則

6.2地表水取水工程

6.2.1影響地表水取水的主要因素

1取水河段的徑流特征2河流的泥沙運動及河床演變

3河床與岸坡的巖性和穩(wěn)定性4河流的冰凍情況

5河道中水工構筑物及天然障礙物取水河段的徑流特征值（水位、流量、流速等）是確定取水構筑物設置位置、構筑物型式及結構尺寸的主要依據。

6.2.1.1取水河段的徑流特征取水河段的徑流特征值包括：（1）河流歷年的最小流量和最低水位；（2）河流歷年的最大流量和最高水位；（3）河流歷年的月平均流量、月平均水位以及年平均流量和年平均水位；（4）河流歷年春秋兩季流冰期的最大、最小流量和最高、最低水位；（5）其他情況下，如潮汐、形成冰壩冰塞時的最高水位及相應流量；（6）上述相應情況下河流的最大、最小和平均水流速度及其在河流中的分布情況。

6.2地表水取水工程

6.2.1影響地表水取水的主要因素

6.2.1.2河流的泥沙運動及河床演變

為了取得較好的水質，防止泥沙、漂浮物等對取水構筑物及管道形成危害，必須了解取水河段泥沙運動狀態(tài)和分布規(guī)律。取水構筑物的設置與河床演變有著密切的關系，如果不了解河床演變的規(guī)律及河床變遷的趨勢，往往會造成取水口和渠道的嚴重淤積，或河道變遷造成取水脫流，甚至導致取水工程報廢。6.2地表水取水工程

6.2.1影響地表水取水的主要因素6.2.1.2河流的泥沙運動及河床演變（1）泥沙運動

河流泥沙是指在河流中運動的以及組成河床的泥沙，所有在河流中運動及靜止的粗細泥沙、大小石礫都稱為河流泥沙。根據泥沙在水中的，運動狀態(tài)，可將泥沙分為床沙、推移質及懸移質三類。6.2地表水取水工程

6.2.1影響地表水取水的主要因素6.2.1.2河流的泥沙運動及河床演變（1）泥沙運動

床沙：組成河床表面的靜止泥沙。

推移質：推移質泥沙粒徑較大，不能懸浮在水中，只能沿河床滑動、滾動及跳動前進，推移質運動具有明顯的間歇性，運動時是推移質，靜止時為床沙。

懸移質：懸移質粒徑較小，在紊動擴散作用下可以懸浮在水中，被水流挾帶前進，遠離床面，其運動速度與水流基本一致，維持泥沙懸浮的能量來自水流的紊動動能。6.2地表水取水工程

6.2.1影響地表水取水的主要因素

6.2.1.2河流的泥沙運動及河床演變（2）水流運動河流中水流的運動包括縱向水流運動和環(huán)流運動?？v向水流運動：水流在重力作用下不斷向下游流動；環(huán)流運動：由于受到慣性離心力、機械摩擦力等作用，產生的各種各樣的環(huán)流運動。6.2地表水取水工程

6.2.1影響地表水取水的主要因素6.2.1.2河流的泥沙運動及河床演變（3）河床演變

河床演變一般表現為：

①縱向變形在縱的方向上（主流運行方向上）由于輸沙不平衡發(fā)生沖刷或淤積而引起的河床沿縱深方向的變化稱為縱向變形。

②橫向變形橫向變形是河床在與主流向垂直的方向上的變化，表現為河岸的沖刷或淤積，使河床平面位置發(fā)生擺動。

③單向變形單向變形是指在長時間內河床緩慢地朝一個方向沖刷或淤積，不出現沖淤交錯。如黃河下游多年來一直不斷淤積，抬高成為“懸河”。

④往復變形往復變形是指河道周期性往復發(fā)展的演變現象。例如，洪水期河床沖刷，枯期河淤積，沖、淤交替進行。

6.2地表水取水工程

6.2.1影響地表水取水的主要因素6.2.1.2河流的泥沙運動及河床演變（4）河段類型

①順直型河段順直型河段在平面上基本保持順直或略有彎曲的河段。

②彎曲型河段河段河道蜿蜒曲折，由一系列彎曲段和直段連接而成。

③游蕩型河段游蕩型的河段內汊道眾多，洲灘星羅棋布，水流散亂。

④汊道型河段在較大的河流中常常有汊道型河段。

6.2地表水取水工程

6.2.1影響地表水取水的主要因素

6.2.1.3河床與岸坡的巖性和穩(wěn)定性河床與岸坡穩(wěn)定性對取水構筑物的位置選擇有重要的影響。

堅硬的巖石河床不易被沖刷，不穩(wěn)定的河段，一方面河流水力沖刷會引起河岸崩塌，導致取水構筑物傾覆和沿岸滑坡，另一方面，還可能出現河道淤塞、堵塞取水口等現象。取水構筑物的位置應選在河岸穩(wěn)定、巖石露頭、未風化的基巖上或地質條件較好的河床處。6.2地表水取水工程

6.2.1影響地表水取水的主要因素6.2.1.4河流的冰凍情況

為正確考慮取水工程設施情況，研究冰凍過程對河流正常情況的影響，需了解下列冰情資料：

①每年冬季流冰期出現和延續(xù)的時間，水內冰、底冰的組成、大小、粘結性、上浮速度及其在河流中的分布，流冰期氣溫及河水溫度變化情況；

②每年河流的封凍時間、封凍情況、冰層厚度及其在河段上的分布情況；

③每年春季流冰期出現和延續(xù)的時間，流冰在河流中的分布運動情況，最大冰塊面積、厚度及運動情況；

④其他特殊冰情。6.2地表水取水工程

6.2.1影響地表水取水的主要因素6.2.1.5河道中水工構筑物及天然障礙物

在選擇取水口位置時，應避開水工構筑物和天然障礙物的影響范圍，否則應采取必要的措施。6.2地表水取水工程

6.2.1影響地表水取水的主要因素6.2.2.1地表水取水位置的選擇地表水取水構筑物位置的選擇，應根據下列基本要求，通過技術經濟比較確定：（1）取水點應設在具有穩(wěn)定河床、靠近主流和有足夠水深的地段（2）取水點應盡量設在水質較好的地段（3）取水點應設在具有穩(wěn)定的河床及岸邊，有良好的工程地質條件的地段，并有較好的地形及施工條件（4）取水點應盡量靠近主要用水區(qū)（5）取水點應避開人工構筑物和天然障礙物的影響（6）取水點應盡可能不受泥沙、漂浮物、冰凌、冰絮、支流和咸潮等影響（7）取水點的位置應與河流的綜合利用相適應，不妨礙航運和排洪，并符合河道、湖泊、水庫整治規(guī)劃的要求；（8）供生活飲用水的地表水取水構筑物的位置，應位于城鎮(zhèn)和工業(yè)企業(yè)上游的清潔河段。6.2地表水取水工程

6.2.2地表水取水位置的選擇

6.2.2.1地表水取水位置的選擇（1）取水點應設在具有穩(wěn)定河床、靠近主流和有足夠水深的地段不同類型河段適宜的取水位置如下：

①順直河段取水點應選在主流靠近岸邊、河床穩(wěn)定、水深較大、流速較快的地段，通常也就是河流較窄處。

②彎曲河段凹岸泥沙不易淤積，水質較好，較好的取水地段。6.2地表水取水工程

6.2.2地表水取水位置的選擇

6.2.2.1地表水取水位置的選擇

（1）取水點應設在具有穩(wěn)定河床、靠近主流和有足夠水深的地段

③游蕩型河段

結合河床、地形、地質特點，將取水口布置在主流線密集的河段上。

④有邊灘、沙洲的河段

一般應將取水點設在上游距沙洲500m以遠處。

⑤有支流匯入的順直河段

取水口應離開支流入口處上下游有足夠的距離，一般取水口多設在匯入口干流的上游河段上。

6.2地表水取水工程

6.2.2地表水取水位置的選擇6.2.2.1地表水取水位置的選擇（2）取水點應盡量設在水質較好的地段

①供生活用水的取水構筑物應設在城市和工業(yè)企業(yè)的上游，距離污水排放口上游100m以遠，并應建立衛(wèi)生防護地帶。

②取水點應避開河流中的回流區(qū)和死水區(qū)，以減少水中泥沙、漂浮物進入和堵塞取水口。

③在沿海地區(qū)受潮汐影響的河流上設置取水構筑物時，應考慮到海水對河水水質的影響。6.2地表水取水工程

6.2.2地表水取水位置的選擇6.2.2.1地表水取水位置的選擇（3）取水點應設在具有穩(wěn)定的河床及岸邊，有良好的工程地質條件的地段，并有較好的地形及施工條件（4）取水點應盡量靠近主要用水區(qū)（5）取水點應避開人工構筑物和天然障礙物的影響6.2地表水取水工程

6.2.2地表水取水位置的選擇6.2.2.1地表水取水位置的選擇（6）取水點應盡可能不受泥沙、漂浮物、冰凌、冰絮、支流和咸潮等影響（7）取水點的位置應與河流的綜合利用相適應，不妨礙航運和排洪，并符合河道、湖泊、水庫整治規(guī)劃的要求；（8）供生活飲用水的地表水取水構筑物的位置，應位于城鎮(zhèn)和工業(yè)企業(yè)上游的清潔河段。6.2地表水取水工程

6.2.2地表水取水位置的選擇在地表水取水構筑物的設計中，應遵守以下原則：

(1)從江河取水的大型取水構筑物，在下列情況下應在設計前進行水工模型試驗。

①當大型取水構筑物的取水量占河道最枯流量的比例較大時；

②由于河道及水文條件復雜，需采取復雜的河道整治措施時；

③設置壅水構筑物的情況復雜時；

④擬建的取水構筑物對河道會產生影響，需采取相應的有效措施時。6.2地表水取水工程

6.2.3地表水取水構筑物設計的一般原則(2)城市供水水源的設計枯水流量保證率一般可采用90％～97％，設計枯水位的保證率一般可采用90％～99％。(3)取水構筑物應根據水源情況，采取防止下列情況發(fā)生的相應保護措施：

①漂浮物、泥沙、冰凌、冰絮和水生生物的阻塞；

②洪水沖刷、淤積、冰凍層擠壓和雷擊的破壞；

③

冰凌、木筏和船只的撞擊。

6.2地表水取水工程

6.2.3地表水取水構筑物設計的一般原則(4)江河取水構筑物的防洪標準不應低于城市防洪標準，其設計洪水重現期不得低于100年。

(5)取水構筑物的沖刷深度應通過調查與計算確定，并應考慮汛期高含沙水流對河床的局部沖刷和“揭底”問題。大型重要工程應進行水工模型試驗。

(6)在通航河道上，應根據航運部門的要求在取水構筑物處設置標志。

(7)在黃河下游淤積河段設置的取水構筑物，應預留設計使用年限內的總淤積高度，并考慮淤積引起的水位變化。

6.2地表水取水工程

6.2.3地表水取水構筑物設計的一般原則

6.2.4.1地表水取水構筑物的分類地表水取水構筑物的型式應適應特定的河流水文、地形及地質條件，同時應考慮到取水構筑物的施工條件和技術要求。地表水取水構筑物按構造型式可分為固定式取水構筑物、活動式取水構筑物和山區(qū)淺水河流取水構筑物三大類。6.2地表水取水工程

6.2.4地表水取水構筑物分類6.2.4.1地表水取水構筑物的分類1．固定式取水構筑物（1）按照取水點的位置可分為岸邊式、河床式和斗槽式；（2）按照結構類型可分為合建式和分建式；（3）按照進水管的型式可分為自流管式、虹吸管式、水泵直接吸水式、橋墩式；（4）按照取水泵型及泵房的結構特點可分為干式、濕式泵房和淹沒式、非淹沒式泵房；（5）按照斗槽的類型可分為順流式、逆流式、側壩進水逆流式和雙向式。6.2地表水取水工程

6.2.4地表水取水構筑物分類6.2.4.1地表水取水構筑物的分類2．活動式取水構筑物活動式取水構筑物可分為纜車式和浮船式。纜車式按坡道種類可分為斜坡式和斜橋式。浮船式按水泵安裝位置可分為上承式和下承式；按接頭連接方式可分為階梯式連接和搖臂式連接。6.2地表水取水工程

6.2.4地表水取水構筑物分類6.2.4.1地表水取水構筑物的分類3．山區(qū)淺水河流取水構筑物

山區(qū)淺水河流取水構筑物包括底欄柵式和低壩式。低壩式可分為固定低壩式和活動低壩式（橡膠壩、浮體閘等）。6.2地表水取水工程

6.2.4地表水取水構筑物分類構造型式取水點的位置結構類型進水管的型式取水泵型及泵房斗槽的類型坡道種類接頭連接

相對于活動式取水構筑物而言，在河流水資源開發(fā)利用中，習慣上把不經過筑壩攔蓄河水、而在岸邊或河床上直接修建的固定的取水設施稱為固定式取水構筑物。

固定式取水構筑物是各種類型的地表水取水構筑物中應用廣泛的一種。優(yōu)點：取水安全可靠、維修管理方便、適應范圍較廣主要缺點：當河水水位變化較大時，構筑物的高度需相應地增加，因而工程投資較高，水下工程量較大，施工期長，擴建困難。固定式取水構筑物按取水點的位置和特點，可分為岸邊式、河床式及斗槽式。6.2地表水取水工程

6.2.5固定式取水構筑物

6.2.5.1固定式取水構筑物的基本型式

固定式取水構筑物包括取水設施和泵房兩部分，取水設施將河流中的水引入吸水間，泵房作為給水系統(tǒng)的一級提升泵房，通過水泵將水提升進入輸水管線，送至給水處理廠或用戶。6.2地表水取水工程

6.2.5固定式取水構筑物

6.2.5.1固定式取水構筑物的基本型式1．固定式取水構筑物的基本類型

（1）岸邊式取水構筑物

取水設施和泵房都建在岸邊，直接從岸邊取水的固定式取水構筑物。岸邊式取水構筑物由集水井和泵房兩部分組成，其基本構造如圖6—5所示。

6.2地表水取水工程

6.2.5固定式取水構筑物6.2.5.1固定式取水構筑物的基本型式1．固定式取水構筑物的基本類型（1）岸邊式取水構筑物

集水井：是取水設施，一般由進水間、格網和吸水間三部分組成，頂部設操作平臺，安裝格柵、格網、閘門等設備的起吊裝置。進水間前壁設有進水孔，孔上設有格柵及閘門槽，格柵用來攔截水中粗大的漂浮物及魚類等。進水間和吸水間用縱向隔墻分開，在分隔墻上可以設置平板格網，用以攔截水中細小的漂浮物。當采用旋轉格網時，應在進水間和吸水間之間設置格網室。水流經過裝有格柵的進水孔進入集水井的進水間，再經過格網進入吸水間，然后由水泵抽走。6.2地表水取水工程

6.2.5固定式取水構筑物

6.2.5.1固定式取水構筑物的基本型式1．固定式取水構筑物的基本類型（2）河床式取水構筑物

在河心設置進水孔，從河心取水的構筑物。河床式取水構筑物，其取水設施包括取水頭部、進水管和集水井。6.2地表水取水工程

6.2.5固定式取水構筑物6.2.5.1固定式取水構筑物的基本型式1．固定式取水構筑物的基本類型（2）河床式取水構筑物

河水經取水頭部上帶有格柵的進水孔，沿進水管流入集水井的進水間，然后經格網進入集水井的吸水間，最后由水泵抽走。河床式取水構筑物的集水井構造與岸邊式取水構筑物的集水井基本相同，其差別只是岸邊式取水構筑物6.2地表水取水工程

6.2.5固定式取水構筑物

6.2.5.1固定式取水構筑物的基本型式2．岸邊式取水構筑物的型式按照集水井和泵房的相對位置，岸邊式取水構筑物可分為合建式和分建式兩類。6.2地表水取水工程

6.2.5固定式取水構筑物6.2.5.1固定式取水構筑物的基本型式2．岸邊式取水構筑物的型式（1）合建式岸邊取水構筑物

合建式岸邊取水構筑物將集水井和泵房合建在一起所示。其特點是布置緊湊，總建筑面積小，吸水管路短，運行安全，維護方便；但土建結構復雜，施工較困難。適用于河岸坡度較陡、岸邊水流較深且地質條件較好、水位變幅和流速較大的河流。在取水量大、安全性要求較高時，多采用此種型式。6.2地表水取水工程

6.2.5固定式取水構筑物6.2.5.1固定式取水構筑物的基本型式2．岸邊式取水構筑物的型式（2）分建式岸邊取水構筑物當河岸處地質條件較差，以及集水井與泵房不宜合建，宜采用分建式岸邊取水構筑物，由于將集水井和泵房分開建造，泵房可離開岸邊，建于地質條件較好處，因此可使土建結構簡單