水循环的实质篇1
【关键词】循环水污染物信息化控制
1控制循环水污染物浓度的必要性
当前，大多数化工企业循环水污染物的监控仍然采用在循环水工段分析监测，当发现污染物浓度大幅升高时，再排查分析换热设备的方式。这种方式往往很滞后，无法及时发现污染物升高趋势，当发现循环水水质恶化时，整套循环水系统已经严重污染，再行处理已为时已晚，只能排掉大量循环水，造成水资源浪费和环境污染，导致循环水处理成本升高，甚至导致生产系统停车和环境、安全事故发生。
建立信息化循环水污染物浓度控制流程，实现循环水污染物信息化管理和源头监控，科学操作，规范化管理，超前预防，完善了化工生产自动化管理程度，提升化工企业环保应急管理水平。具有如下意义：
（1）保证生产系统长周期运行的关键。项目的实施，能够有效控制监控循环水水质，及时发现污染状况和采取应急处理，消除了化工生产潜在隐患，确保了生产长周期安全稳定运行。
（2）公司减亏增盈的需要。当前煤化工行业不景气，化工产品生产成本高，利润率低，实施循环水污染物浓度的信息化控制，提高了循环水的综合利用率，减少了一次水和水处理剂的用量，杜绝因此带来的生产系统波动、减量和停车，间接降低了生产成本，达到了减亏增盈的目的。
（3）环境保护、污染防治的需要。循环水系统一旦被工业介质污染，最有效的办法是对整个系统进行大置换，循环水直接排放会造成外排污染物（如CoD、氨氮等）浓度增加或超标，如处理不当可能导致环境安全问题，直接带来排污费的增加或违法罚款；如果送污水处理厂处理，也会增加污水处理厂的压力和污水处理运行费用的增加。因此，信息化监控循环水污染物浓度，从源头杜绝污染物进入循环水，是实现环境保护、污染防治的关键。
（4）保证安全生产的需要。化工生产多是在高温、高压条件下进行，循环水换热是保证换热设备安全使用的关键，当循环水受到污染，微生物大量滋生，换热设备和管道容易腐蚀或结垢，造成换热设备换热效果变差或发生新的泄漏，严重时会造成热量集聚，导致爆炸等事故的发生。因此信息化控制循环水污染物浓度，能够及时发现换热器泄漏情况，减少换热器腐蚀、结垢现象的发生，消除安全隐患，保证生产系统安全稳定运行。
2信息化控制循环水污染物浓度在煤化工生产中的主要内容和做法
信息化控制循环水污染物浓度立足于科学发展观和“十二五”环保规划，以“节能减排，减污增效”为原则，降低企业生产成本，减少污染物排放，保证循环水系统高效运行，规范化环保管理流程，实现经济与环境“双赢”，提升公司的创新管理水平，为公司长远发展提供保障。主要做法如下：
2.1深入调查研究，确定关键监测点
大型煤化工企业，循环水用量大，我单位每月循环水用量约7000万立方，循环水每年的运行费用约1800万元，因此循环水系统稳定运行，是降低生产成本，保障生产系统安全稳定运行的关键。在现有的生产状况下，部分换热设备陈旧，腐蚀严重，各生产界区经常出现换热器泄漏情况，换热器内工艺介质如甲醇、醋酸、nHD溶液等，很容易进入循环水系统，造成循环水水质恶化，微生物大量滋生，设备管道腐蚀、结垢等，降低了设备的换热性能，甚至引发新的泄漏，形成恶性循环。对于化工生产中的原料、产品或半成品，进入循环水就是污染物，不仅造成生产波动，还会造成环境污染，如何科学合理控制循环水水质，是确保生产稳定的关键。
经过对供水车间调查发现，现有的循环水水质管理存在严重的弊端。循环水水质把关在循环水岗位，循环水从循环水池输送到各个生产界区，然后再从不同的换热设备热交换后返回到循环水池，循环水岗位每班对循环水监测两次，根据上水、回水情况判断换热设备是否运行正常。当换热设备存在漏点（漏点较小）时，少量的工艺介质进入循环水，对于一套循环量上万立方的系统来说，污染物浓度的变化时很细微的，此外还有误差的影响，因此这种监测很难发现细微的水质变化；当换热设备工艺介质大量泄漏，整个循环水系统污染物大幅升高时，分析人员才能发现水质的变化，而此时再行处理已错过了最佳处理时期，损失已无法挽回。
调度室根据在对三循系统涉及的气化、甲醇、一氧化碳、醋酸、醋酸乙酯等车间循环水换热设备全面摸底、排查、统计的基础上，根据换热设备材质、内部工艺介质、以往泄漏情况（泄漏次数、泄漏量及影响），确定重点监控对象，建立重点监控换热设备台账，设置监测点位，明确监测指标和监测频次，并据此制定了关键换热设备所在岗位循环水监控规定，对关键控制换热设备监测点的监测数据及时通过网络、电话等传递给生产调度室，供水车间对每天的循环水水质数据进行汇总，每周画出水质变化曲线图，发现水质波动，重点换热器岗位立即采取处理措施。形成了以换热设备监测监控为主，循环水池监测监控为辅，应用环境监测、数据综合分析、网络信息化和预警联动为手段的多层次、全方位的监测监控管理系统。
2.2科学规划，合理布局，开展循环水水质流程改造
（1）科学设立监测点，源头控制污染物。通过前期对全公司循环水换热器进行排查，分级确定了公司级重点监控的换热设备和车间级重点监控的换热设备，包括甲醇精馏e8008换热器、醋酸反应釜换热器、一氧化碳e1504换热器等曾经发生过泄漏的关键设备，设立监测点，实施分级、分层次监控，不放过重点，及时掌握换热设备有无泄漏等状况。
（2）精心规划排放点，确保异常情况下的应急处理。循环水一旦污染，最有效的处理措施是对系统进行大置换，但如果处置不当，被污染的循环水直接排放可能造成排放超标，甚至引发环境安全问题。经过认真研究讨论后，公司确定利用原造气至污水处理闲置管道，选取离污水处理站最近的循环水回水管线（甲醇硫回收循环水回水母管）上增加联通管，实现事故状态下利用循环水回水余压将被污染循环水送污水处理事故池（可贮存废水8000m3）暂存的目的，继而送净化水厂进行处理，确保污染物达标排放；同时又能帮助循环水三循系统快速置换污染物，恢复循环水系统的正常运行，避免恶性循环。
（3）优化调配环境监测设备，确保监测及时准确。公司现有的水质监测设备少，只对循环水、污水处理等关键岗位配备监测设备，在现有的经济条件下，购置新的监测设备难度较大，考虑到以上因素，公司充分利用现有水质监测设备，将污水处理停运闲置的CoD等水质设备合理配备到一氧化碳、醋酸、甲醇等车间，保证关键换热设备的监测监控。
2.3信息化实施
（1）建立循环水环保信息化流程。在公司内部网建立环境监测邮箱，循环水污物监测数据直接发送到专用邮箱，相关部门进行查阅，发现异常数据，生产调度室立即组织换热设备排查，加大跟踪监测；制定循环水污染物预警指标，超预警指标，生产调度室下达调度指令，把泄漏的换热设备从生产系统中隔离出来，或采取减量堵漏，或停车处理措施，消除工艺介质对循环水的污染，保证生产稳定运行。整个流程采用网络化管理，循环水污染物信息在生产岗位与控制岗位有效传递，实现循环水污染物浓度信息化控制，保证生产系统长周期稳定运行。
（2）收集、整理并分析循环水污染物数据，优化工艺运行。循环水污染物监测数据由所在车间进行整理统计，绘制污染物浓度曲线图，分析污染物与工艺操作的趋势，判断换热器泄漏的临界工艺条件，制定出优化工艺运行规程。
（3）循环水污染物应急处置。在关键换热设备监控点，当发现回水污染物浓度高于上水浓度30mg/l以上时，生产调度室启动《环境保护预警机制》，换热设备所在岗位立刻按照规定，再次分析监测确认，隔离泄漏的换热设备，切断污染源，并组织对换热设备漏点进行排查，立即组织抢修，避免循环水污染事故扩大，保障了循环水水质稳定。
2.4严格监督管理，确保管理实效
（1）建立循环水污染物监测监控管理制度。供水车间制定循环水污染物监测监控管理办法，各循环水监控岗位认真按规定执行，定时开展循环水污染物分析监测，收集整理相关的工艺数据，发现异常及时上报并连续分析确认，判定换热器泄漏时，按调度指令进行隔离换热器。
（2）制定循环水环保管理考核制度。为强化循环水信息化控制污染物管理力度，加强岗位人员的责任心，安监处制定《环保考核管理规定》和《环保红黄牌管理规定》，规范循环水污染物控制信息化管理，提高循环水的再利用，充分发挥信息化管理在环保管理中的作用。
（3）开展监督检查，确保循环水污染物信息化常态运行。生产调度室对各循环水污染物监测岗位不定期进行环保专项检查，监督岗位和车间执行情况，对不按规定执行的车间和岗位按照《环保考核管理规定》进行奖惩。
3信息化控制循环水污染物浓度在煤化工生产中的应用效果
（1）信息化控制循环水污染物浓度效果显著，保证了系统长周期安全稳定运行。通过该项目的实施，实现了循环水全年优化运行，生产系统换热器运行稳定，消除换热设备泄漏事故3次，及时避免了循环水污染事故的发生，减少了3次因循环水污染造成的停车事故，保证了生产系统长周期安全运行。
（2）信息化控制循环水污染物浓度，降低产品生产成本，节约生产费用。循环水污染物信息化控制项目开展后，循环水监控力度大大加强，降低了循环水中污染物的含量，减少了水处理剂的使用量，同时减少了新鲜水的用量，循环水的再利用率大大提高，由项目实施前的75%提高到实施后的97%，大大降低了循环水的成本，同时循环水污染物监控的实施提高了换热设备漏点的处理效率，发现问题后隔离换热器，从小漏点处理，节约了大量的维修费用。该项目实施后，消除了因循环水污染造成的停车事故3次，每次按照节约停车费用200万元计算，节约了600万元费用。
水循环的实质篇2
【关键词】连铸机；结晶器；循环水冷却；探讨
1引言
连铸机以其能耗低、金属收得率高、生产成本低以及产品质量高等特点，在钢铁行业得到了广泛地应用。结晶器作为连铸机的心脏，高温钢水在结晶器中凝固所释放出的热量绝大部分是由冷却水带走的，因而，结晶器性能的优劣对生产效率和铸坯质量都会造成直接影响。结晶器性能受冷却水水质的影响非常大。在实际操作中，冷却水的暂时硬度一般要控制在80mg/L（以Cao计）以内，补充水宜采用除盐水或软水。
在实际工作中，为了保证结晶器具有良好的传热效率，杜绝水垢的形成并尽可能地延长结晶器的使用寿命，采用何种冷却方式和冷却水道结构能较经济、合理和适用，需要技术人员根据所在钢铁企业的客观实际情况进行不断地探索。本文以某厂使用的连铸机为实例，从技术和经济两个方面对几种常见的结晶器循环水冷却系统进行了探讨。
2结晶器循环水冷却系统简介
2.1开路循环水系统
采用开路循环水系统的结晶器回水直接利用余压上冷却塔，经冷却塔降温后的冷却水再用泵加压送回，此种系统一般采用工业净化水，而对于工业净化水无法满足设备的用水技术条件时，可以将工业净化水和软水混合使用。
2.2半闭路循环水系统
采用半闭路循环水系统的结晶器回水直接通过热交换器进行冷却降温，然后冷却降温后的水会流入泵站吸水井，最后通过泵加压送回。采用此系统通常要设置缓蚀剂加药装置和二次冷却装置，系统补充水一般采用软化水。
2.3闭路循环水系统
采用闭路循环水系统的结晶器冷却回水通过二次冷却装置冷却，系统补充水一般采用软水或除盐水。这种系统最大的特点就是水在循环过程中与大气隔绝。该系统一般设有氮封膨胀罐、自动补水装置、事故自动泄水阀，且系统的工作压力由充n2进行控制，自动补水则由膨胀罐内的水位进行控制。与半闭路循环水系统类似，闭路循环水系统也要设置缓蚀剂加药装置和二次冷却装置。
显而易见，因为以上3种循环水系统的的密闭性不同，所以它们的补水方式、补水水质及循环系统水消耗量也存在不同。
3结晶器循环水冷却系统的设计实例
3.1设计参数
本文以某厂使用的连铸机为例。依照该厂使用连铸机的资料设计并验证了开路循环水冷却系统、半闭路循环水冷却系统和闭路循环水冷却系统这3种冷却方式不同的系统。其中，半闭路循环水冷却系统和闭路循环水冷却系统冷却水的暂时硬度按小于10mg/L设计；开路循环冷却水的暂时硬度按60mg/L设计。
对所设计的三种循环水冷却系统的参数进行比较，见表1所示。
3.2性能比较
对于开路循环水冷却系统而言，因为水直接与空气接触，存在蒸发损失，再考虑到排污和泄露损失，所以在三个系统中它的补水量最大，本实例中，它的补水量为循环水量的3%；对于闭路循环水冷却系统，随着循环冷却过程的进行，水不存在蒸发、浓缩和排污，所以它的补水量在三个系统中最小，本实例中，该系统的补水量低于循环水量的0.1%；半闭路循环水冷却系统的补水量介于其它两种系统之间，在本实例中，其补水量为循环水量的0.5%。
开路循环水冷却系统水质差，由于系统是开放的，水直接与外界大气接触，所以外界灰尘很容易进入，并且因为阳光照射的缘故，可能出现大量的藻类繁殖，而这些极易产生生物粘泥，进而影响冷却效果，闭路循环水冷却系统则更好相反。
开路循环水冷却系统因直接与大气接触，所以系统中的溶解氧含量通常都较闭路和半闭路循环水冷却系统高，故它的腐蚀率也较另外两者高。
开路循环水冷却系统因为利用了余压，所以有一定的节能效益，但它没有闭路循环水冷却系统对设备回水压力的利用充分，所以节能效果没闭路循环水冷却系统好。半闭路循环水冷却系统因为不能利用余压，所以能耗最高。
开路循环水冷却系统因为不需要设置二次冷却装置，所以建设成本最低，且操作使用简便。
从表1可知，因为开路循环水冷却系统的年补充软水量最高，所以系统的年能源消耗费用最高；而闭路循环水冷却系统的年补充软水量和年耗电量最低，所以它的年能源消耗费用最低。
综上可知，在投资允许的情况下，推荐采用软水闭路循环水冷却系统，它具有安全、经济、节能、水质好和腐蚀小等优点。
3.3暂时硬度的设计值与补充水暂时硬度的关系
如果已经确定结晶器冷却水的暂时硬度值，则在进行系统设计时必须对补充水的形式进行充分考虑。
根据《连铸工程设计规定》的规定，结晶器冷却水暂时硬度的设计值以Cao计要控制在10.0～80.0mg/L的范围之内。在我国北方的一些地区，原水的暂时硬度通常都较高。因此，连铸结晶器冷却水质暂时硬度的设计值可以设为低于40.0mg/L，宜采用软水闭路循环水冷却系统。
与此不同的是，我国南方一些地区的原水暂时硬度较低。所以，结晶器冷却水质暂时硬度的设计值可以设为80.0mg/L左右，可采用开路循环水冷却系统，并采用部分工业水和部分软水混合的方式进行系统补水。显而易见，这时的软水补充量相对少，设备投资小，既合理又经济。
4结束语
通过以上分析可知，在开路循环水冷却系统、半闭路循环水冷却系统和闭路循环水冷却系统三种系统当中，闭路循环水冷却系统具有冷却水水质好、软水补充量小和能耗低等优点，在投资允许的情况下，是原水暂时硬度较高地区的首选方案。当然，对于那些原水暂时硬度较低的地区，可以考虑采用开路循环水冷却系统。因为开路循环水冷却系统的补充水可采用工业水和软水混合使用的方式，所以软水补充量相对少、系统的运营成本较低。
参考文献：
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水循环的实质篇3
关键词：循环冷却水系统优化工业生产污垢腐蚀
一、前言
从循环冷却水系统的实际运行来看，考虑到循环冷却水系统在工业领域的重要应用，循环冷却水系统能否高效率的工作成为了衡量其有效性的重要指标。由于循环冷却水系统中的水质会不断发生变化，并且会伴随着结垢等现象的出现，因此需要对循环冷却水系统进行全面优化，重点处理好溶垢问题、集垢清理工作、灭藻杀菌工作和防腐降氯工作，只有做好这四方面内容，才能从根本上保证循环冷却水系统优化取得积极效果，满足工业生产需要，保证循环冷却水的作用能够得到全面发挥。
二、循环冷却水系统优化应做好溶垢处理工作
在循环冷却水系统工作过程中，由于水质会不断变差，循环水在系统内部会受到管线影响和水质内部变化，会有溶垢现象的发生，影响了循环冷却水系统的正常工作，为此，循环冷却水系统优化应做好溶垢的处理工作：
高频发生器产生低压高频信号，通过电场力作用，水分子在电极间有规则向正极高速运动，电极高频变换，原系统中大分子团水分子剧烈碰撞后，氢键受到破坏，逐步裂解成小分子水体，水体还原电位下降，系统饱和指数上升，通过采取以上措施，循环冷却水中的溶垢得到了消除，溶垢的数量和溶垢面积在逐渐减少，循环冷却水系统的水循环系统得到了一定的清理，使水质变差问题和水质溶垢问题得到解决。所以，在循环冷却水系统优化过程中，必须将溶垢问题处理放在首位，有效消除溶垢。
三、循环冷却水系统优化应做好集垢清理工作
从循环冷却水系统的实际运行可知，由于冷却水在长期循环过程中水质会变差，并且受到管线和循环系统的影响，在运行一段时间之后循环冷却水系统会出现集垢现象。在循环冷却水系统设计过程中，为了保证污垢能够相对集中便于清理，通常都设计了集垢器，集垢的清理难度进一步下降。
已经溶在水中的Fe3+，Ca2+，mg2+由于受到集垢器外网（钛合金永久性负极）电场力的吸引作用，Fe3+，Ca2+，mg2+在集垢器重新集成新垢，而不会在设备内壁上结垢，使用者只需周期性清理集垢器外网即可。
由于循环冷却水系统已经将集垢器作为污垢清理装置，因此在清理集垢过程中，我们重点清理集垢器就可以。正常的做法是定期对集垢器的外网和集垢器内部进行全面清理，保证集垢器内的水垢都被清理掉，满足循环冷却水系统的使用需要。
四、循环冷却水系统优化应做好灭藻杀菌工作
循环冷却水系统与其他水处理系统一样，循环水在使用一段时间之后，水质容易变差，并且会出现藻类漂浮物和多种细菌。处于保护循环冷却水系统和优化循环冷却水系统的目的，我们应做好循环冷却水的灭藻杀菌工作。从目前循环冷却水系统的灭藻杀菌工作来看，电解水是主要的灭藻杀菌方式。
电解水过程产生的部分臭氧和过氧化氢对细菌微生物有较强的杀灭作用，电极安装的铜银合金片电解产生的微量铜银离子可以使蛋白质变性。利用这一过程，可以有效去除循环冷却水系统中的藻类和细菌，达到改善循环冷却水系统水质的目的，使循环冷却水的水质能够得到净化，延长循环冷却水的使用时间，保证循环冷却水系统优化取得积极效果。
为此，我们应将电解水作为灭藻杀菌的主要方式，在系统优化中积极应用电解水过程，提高灭藻杀菌效率。
五、循环冷却水系统优化应做好防腐降氯工作
为了保证循环冷却水系统能够正常工作，需要做好冷却水的防腐降氯工作，主要应从以下几个方面入手：
1.电解水过程中部分活性氧和活性氢结合水体中Do（溶解氧）和水分子生成臭氧和过氧化氢，利用臭氧和过氧化氢的特性有效去除水质中的杂质和细菌，保证循环水水质满足使用要求，提高循环水的活性，达到改善循环水水质的目的。
2.热交换器表面由于除垢效应，变得平整光滑，从而防止了垢下腐蚀，在目前循环冷却水系统中，热交换器表面的污垢是处理重点。如果不能及时处理掉表面的污垢，会影响热交换器的正常工作，因此，做好防腐降氯工作是保证热交换器正常工作的重要手段。
3.系统中氯离子由于蒸发浓缩，浓度逐步增大，氯离子对冷却水的水质影响较大。为此，在防腐降氯过程中，应重点降低循环冷却水中的氯离子，主要应采取吸附和中和反应的方式消除循环冷却水中氯离子。
六、结论
通过本文的分析可知，在循环冷却水系统工作过程中，为了保证系统能够正常工作并延长循环冷却水的使用寿命，我们需要做好系统优化工作，应重点解决溶垢、集垢、灭藻杀菌和防腐降氯问题，提高循环冷却水的使用效率，保障循环冷却水系统正常运行。
参考文献
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水循环的实质篇4
闭路循环水处理的“零排放”技术，是将电镀过程的水污染又消除在生产过程中。工件清洗水只在系统内循环复用，不向系统外排放，这是简便易行、经济实用的水处理技术。
“零排放”的研究始于20世纪70年代后期，应用盛行至90年代初期而衰落。衰败的原因是由于自动线投资巨大，收效甚微而导致。
如何以最少投资，获得水处理技术的最佳效果，一直是电镀工程技术人员所要探讨和解决的问题。当前应总结历史教训，让“零排放”闭路循环技术重新回归到经济实用的原位上来。
2.以自然闭路循环为主，强制闭路循环为辅的“零排放”技术
镀件清洗水的循环使用不排放，由不用设备处理的自然闭路循环与少用设备处理的强制闭路循环两个系统组成。前者是单项处理，后者是综合处理，二者可分步实施，也可同时进行，但是一个不可分割的整体。
2.1以自然闭路循环为主的单项治理技术
不用设备处理、成本低廉的自然闭路循环，由各镀种工艺镀槽及其4级清洗槽和高位回收液备用槽组成各自的循环系统，采用周期性的间歇逆流漂洗法。漂洗水除作镀液的补充外，只在系统内循环复用，不向系统外排放。漂洗是顺方向，回收复用不清洗是反方向的倒槽。倒槽周期的标准是：高位槽的回收液补完镀槽为正常周期倒槽，如因末槽漂洗水残留液浓度影响工件有效漂洗时的倒槽，则为非正常周期倒槽。
倒槽步骤：1槽漂洗水倒高位槽；2槽倒1槽，直到4槽倒入3槽，车间循环水补入4槽所需体积时，新的循环周期开始。倒槽方法，因条件而异，条件好的用过滤机倒槽，稍差的可用小耐酸泵倒槽，太差的人工倒槽。
间歇逆流漂洗正常运行的关键措施：周期性间歇逆流清洗正常运行的关键是严格控制镀液的带出量，方法是：一要掌握工件出槽速度，即工件提出液面到镀槽上空的时间。这需考虑镀液浓度与气温的变化。浓度较高，黏度较大，加上气温较低（寒冬季节）吸附在工件表面脱附速度较慢，因而提出速度要慢一些，稍快黏附的镀液还未脱附完就随工件走了。以5～8s为宜，要是高温季节的夏秋，则3～5s为宜，浓度较稀溶液，粘度很小，提出速度快一些，冬春为3～5s，夏秋为2～3s.二是工件提出在镀槽上空的停留时间，只需抖动挂具，让工件上残留液滴流回镀槽。冬春抖动3～5次，夏秋2～3次，带出液基本滴流回槽；三要动态漂洗，即将挂具在漂洗槽内，来回摆动2～3次，残留液能基本漂洗干净，切忌静态浸洗，效果很差。抓好以上三点，非正常倒槽率将降至最低值。
2.2以强制闭路循环为辅的综合治理技术
强制（用设备处理）闭路循环为辅的综合水处理技术，是在自然（不用设备处理）闭路循环基础上进行第二次处理。
强制闭路循环的处理范围：以车间各镀种工艺不用设备处理的自然闭路循环间歇逆流漂洗所产生很少的多余量漂洗水为主，其次为镀前酸碱漂洗水与活化水等集中进行综合处理。方法采用化学法和物理化学法，用药剂处理后的物质生成新的物质为化学法；物质的质不变仅是量变的为物理化学法。
1.活性炭装置2.微孔过滤机3.离子交换装置4.板式压滤机
综合处理分三级，以水质定级。水质要求低为一级处理的达标排放；水质要求返回车间循环复用的为二级处理；要求高即循环复用水中不含重金属离子，同时还可作为镀液配制与添加剂配制，水质接近去离子水标准。此外还可排放，这样的“零排放”，对水体不产生任何污染。
一级处理：将含氰含铬多余量漂洗水，经pvc管排到处理站专用池处理后，与各镀种多余量漂洗水等排经一级处理，用化学法的沉淀法，计算水中所含重金属离子生成氢氧化物的ph值所需药料，启动空气搅拌，按计量投入药料，当ph仪显示在所需数值时，停止搅拌，一级处理完成。处理水质已低于排放标准，可以排放，如需循环复用，再经2～3级处理。
二级处理：先将一级处理水通过活性炭装置，吸附去除有机物和某些重金属离子后，又经微孔过滤机去除水中固体微粒与杂物，二级处理后，水质清澈透明，但还有微量重金属离子，只可作镀前循环复用。
三级处理：将二级处理水通过离子交换装置的交换处理，水质接近去离子水，除作镀后漂洗循环复用外，还可实现“零排放”，水质最优良，还可供镀液与光亮剂等配制用水。
3.“零排放”闭路循环水处理技术的特点
以自然闭路循环为主强制闭路循环为辅的“零排放”水处理技术的主要特点是：联系实际，因地制宜，操作简便，灵活运用，这是一般电镀厂都能办到的。
从实际出发，就是因地因厂制宜，根据各自情况决定。有条件的，自然与强制循环两个系统同时实施，二者运行各行其道，互不干扰影响，条件较差的，先上投资最少的自然闭路循环，将水污染控制住，90%的漂洗水能循环复用，实现有效节约水资源后，再进行自然闭路循环所产生的10%多余量漂洗水由强制闭路循环的综合治理集中处理。灵活性很大，也因条件而异。综合处理按水质分级处理，一级处理为达标排放，投资少，二级处理投资略大，需2台设备，处理水质能循环复用，三级为深度处理，投资较大，水质接近去离子标准，作为循环复用，不会带入杂质，确保电镀质量，还能作为镀液与添加剂的配制用水。
由自然与强制闭路循环两个系统组成的“零排放”系统，即主次分明，又是不可分割的整体，其投资不大，应用之灵活等特点，是其它任何单项治理与综合水处理技术所没有的。
水循环的实质篇5
关键词：零排污浓缩倍数节水
随着经济的发展，工业用水量日益增大，而冷却用水占工业总用水量的70％左右，循环冷却水节水大有潜力可挖。提高浓缩倍数运行是目前公认的有效节水方法，但随着浓缩倍数的提高，循环水系统结垢和腐蚀因子也随着成倍上升，更多的是依赖水稳剂开发上。笔者从循环水不同含义上的“零排污”来谈谈循环水节水方法。
1.零排污的含义
①提高浓缩倍数5-6运行，循环水系统可近似达到不排污，称为零排污方案Ⅰ。
②即使浓缩倍数达到5-6也存在少量排污，将循环冷却水排污水经过处理作为冷却水的补充水回用至循环水系统中，即循环水零排放，称为零排污方案Ⅱ。
③就整个工厂而言，将工业废水经过生化处理后，再经过深度处理，回用至循环水系统中，是最佳经济运行方法，使工厂实现真正意义上的零排污，称为零排污方案Ⅲ。
2.零排污方案Ⅰ
2.1浓缩倍数
浓缩倍数K值的大小决定节水的水平和水的重复利用率的高低，它可用公式表示[1]：……………………………(1)
式（1）中k:浓缩倍数；m：补水量m3/he：蒸发水量m3/h；D：风吹损失m3/h；F：漏损m3/h；若将风吹损失D和漏损F都包含在排污水B内，则式（1）变为式（2）。
………………………………(2)
图1：m/e和K之间的关系
若e保持不变，排污量越小，则补水量越小，得到浓缩倍数越大。一般情况下，当K＞1，随着K值的增大，从图1可以看出，m/e下降程度较快，排污量迅速下降；当浓缩倍数大于5-6以后，m/e下降程度缓慢，节水程度最小。继续提高浓缩倍数，就目前处理水平而言，增加了对水处理剂、杀菌剂、系统的设施及管理等要求。因此目前公认浓缩倍数最佳经济运行值控制在5-6，但浓缩倍数提高至5-6，还要受补充水的水质情况、水的温升、当地气象条件、循环水系统V/R以及旁滤池滤料等各个方面的条件限制。
2.1.1水质条件
目前习惯根据水质的硬度和碱度将补充水划分为三个等级，即高硬高碱、中等硬度和碱度、低硬低碱三种水质。对于高硬高碱而言，补充水中钙硬加总碱之和超过250mg/l,若将浓缩倍数提高至5-6，则循环水中钙硬加总碱之和超过1250-1500mg/l,而目前水处理剂处理钙硬加总碱之和在350-900mg/l的水质效果最好[2]，因此对于钙硬加总碱之和超过1500mg/l的循环水而言单靠全有机配方来处理，相对会增加处理费用及管理的难度，必须结合其它的途径来解决。李本高等人对齐鲁石化公司、洛阳石化炼油厂高硬高碱循环水处理采取三种方法进行研究[3]：①用离子交换树脂处理原水，将原水中的硬度和碱度分别降至50mg/l后补入循环水中，循环水钙硬加总碱之和在350-900mg/l运行，浓缩倍数可以控制在5.5-6之间，水稳剂采用全有机复合药剂。②采取加酸工艺处理，使循环水中pH值控制在7.5-8之间，循环水钙硬加总碱之和在350-900mg/l运行，浓缩倍数可以控制在2.5-5之间。③采取自然运行工艺，原水不经处理直接补充至循环水中，循环水钙硬加总碱之和在350-900mg/l运行，浓缩倍数可以控制在1.7以下，水稳剂采用全有机复合药剂。①种综合运行费用最低,②种综合运行费用居中，③种综合运行费用最高，因此处理高硬高碱水质，选用离子交换处理源水，将源水钙硬加总碱之和控制在150mg/l左右，再辅以全有机配方，将浓缩倍数提高至5-6是可行的。
对于中等硬度和碱度的水质而言，原水钙硬加总碱之和150-200mg/l,长江中下游属于此类水质，将浓缩倍数提高至5-6，采取自然控制法是能达到的，但很大程度上还依赖于生产厂家及科研院所的研发。处理此类水质目前普遍采用全有机碱性配方，由HeDp、丙烯酸丙烯酯共聚物、锌盐等组成，即阻垢缓蚀剂Ⅱ（添加铜缓蚀剂为阻垢缓蚀剂Ⅲ）。九江分公司化肥厂循环水处理（原水钙硬加总碱之和180-200mg/l左右）原采用此配方，由于该配方本身的缺陷，循环水中的正磷含量偏高，浓缩倍数控制在2.0-3.5效果较好，年平均为2.5，而浓缩倍数超过3.5时，系统就出现结垢趋势，加之水处理药剂浓度低，投加量大等缺点，限制了浓缩倍数的继续提高。后在原配方的基础上进行调整，添加阻垢性能较好的pBtC，用新型含ampS的磺酸盐共聚物代替原共聚物，浓缩倍数年平均提高至3.5，但浓缩倍数提高至4.5时，系统又会出现结垢趋势。若想继续提高浓缩倍数几乎依赖药剂的配方调整，增加阻垢成分，浓缩倍数还是可以达到5-6的。
对于低硬低碱的水质而言，属于强腐蚀性的水，由石油化工科学研究院于1993年研究的以两种羟基膦羧酸为主剂、与锌盐、分散剂的复配物处理钙硬：14.0mg/l,碱度：40.0mg/l的水质，浓缩倍数3.5-4.0，现场监测挂片腐蚀率为0.035mm/a,试管腐蚀率为0.018mm/a,粘附速率为2.97mcm,因钙硬加总碱之和为250mg/l，应该说将浓缩倍数提高至5-6有一定的余地。
2.1.2水的温升
由式（2）可知，蒸发水量大，也可提高浓缩倍数，蒸发水量e可用式（3）表示[1]：
……………………………（3）
式（3）中t为空气的干球温度℃；Δt为进出水温差℃；R为循环水量m3/h；也就是说合理提高进出水温差，也可达到节水的目的，这与系统的热负荷及冷却塔的冷却能力有关，一般来说，满负荷生产阶段比非满负荷生产浓缩倍数要高，冷态运行时浓缩倍数很难提高。在满负荷生产时影响温差的一个重要因素是冷却塔的冷却效率，如九江分公司化肥厂循环水在满负荷生产时，由于冷却塔填料老化及填料片间距过大、百叶窗的安装角度不合理、填料安装没有按照上密下疏的原则等原因，实际进出水温差只能达到6℃，而设计进出水温差为10℃，这也是浓缩倍数不能得到提高的一个原因。该厂循环水量33000m3/h，如果按照设计情况运行，则可节约40%的用水量。
2.1.3循环水系统V/R
按照《工业循环水冷却水设计规范》，循环冷却水系统容积V与循环水量R之比控制在1/3-1/5，V/R比值大，系统容积大，会给提高浓缩倍数及管理带来不便，V/R比值小，会缩短提高浓缩倍数的时间，便于浓缩倍数的调整及管理，最佳比值以1/5为宜。
2.14旁滤池滤料选择
循环水系统排污一般有两种途径：①通过集水池底排阀直接排放，②通过旁滤池反洗间接排污，若提高浓缩倍数，可以关闭集水池底排阀，但旁滤池如果滤料选择不当，导致反洗频率增加，排污量增大，也限制浓缩倍数的提高，如九江分公司化肥厂循环水设计循环水量33000m3/h,其中5%的水量1600m3/h经旁滤池过滤后进入循环水系统。每座平面尺寸4.7m×4.7m，有效面积22m2，滤池高度4.74m，滤速19m/s,反洗强度采用15l/m2.s，期终水头损失值采用1.70m，每座每次反洗排水约200t，该厂由于滤料选择不当限制了浓缩倍数的进一步提高，旁滤池的滤料先后更换了三次：首先采用无烟煤和石英砂滤料双层滤料，运行三年后出现旁滤池滤料板结现象，采用人工强制反洗和人工翻动滤池内无烟煤和石英砂滤料等方法，投用运行3个月后又出现过滤水量下降，滤池压差增大，自动反洗频率加大，8小时反洗一次；其次选用石英砂单层滤料，虽不出现板结现象，但反洗周期24小时一次；最后选用稀土瓷砂单层滤料，经过运行实践表明，该滤料不会板结，运行周期可达168小时以上，反洗排水呈黑色，选用稀土瓷砂，不仅节水，而且较好地控制循环水浊度、系统中的生物粘泥，降低杀菌力度节约杀菌剂。
3.零排污方案Ⅱ
综上所述，三种原水水质，在循环水系统设计合理及排除影响浓缩倍数提高的因素情况下，通过不同的途径虽然可以将浓缩倍数提高至5-6，但实际上许多地方不可能将浓缩倍数一下子提到5-6时，是一个循序渐进的过程，即使达到5-6也需要排污。假设某循环水系统循环水量30000m3/h,干球温度为28℃，进出水温差为10℃，浓缩倍数控制5-6，排污量仍可达到90-120m3/h，循环水量越大，排污量也越大。如何将循环水排污水回用到循环水系统中，首先排污水水质与循环水水是一致的，循环水经过加药、杀菌、旁滤处理后，浊度、有机物含量低，只是钙硬和总碱经过浓缩后，钙硬和总碱之和为350-900mg/l。解决回用的问题主要是降低排污水中的钙硬和总碱。一般情况下，可选用软化除硬、脱盐处理后，再回用到循环水系统中去是可行的。软化除硬、脱盐已是相当成熟的技术，软化除硬目前主要有石灰法、加药沉淀法、絮凝法，脱盐技术有离子交换法、电渗析法、反渗透法等。对于高硬高碱原水而言，若按照用离子交换预处理原水和全有机碱性配方运行，投资不大。对于低硬低碱原水而言，经过浓缩5-6倍后钙硬、总碱分别不超过250mg/l,根据实际情况，投资一套离子交换装置将250mg/l钙硬、总碱降到50mg/l左右，费用也不大。对于中等硬度和碱度的水质而言，要根据实际情况进行核算。国内燕化化工一厂通过改造已成功将循环水排污水回收，燕化化工一厂的循环水总量是6.5万吨／小时，每小时排放的污水在三四百吨左右。燕化化工一厂与有关单位合作，以电絮凝法为技术依托，投资98万元建立了一套新三循系统排污水回用装置，排污水通过这套装置可有效去除水中硬度和悬浮物，经过脱盐处理后再返回到循环水中，处理过的水质可完全达到补水标准，且回用率达到85％以上。此套装置的投用带来极好的经济效益和社会效益，预计两年即可收回成本[4]。
4.零排污方案Ⅲ
因循环水相对来说对水质要求低，实施污水回用主要是将处理后的废水回用到循环水中去，作为补充水水源，运行费用低。但一般经过二级（生物）除磷脱氮后出水执行GB8978-1996标准，其CoD、BoD5、SS和氮、磷营养物质含量高于污水回用设计规范推荐标准CFCS-93，需采用物理、化学方法对传统二级生物处理出水进行除磷除氮处理及去除有毒有害有机化合物三级处理或深度处使其达到回用至工业循环冷却水的标准，同时还含有结垢因子的硬度，因此回用水具有微生物高、腐蚀性强、结垢性高等特点，它要求去除水中的会引起冷却装置结垢的硬度，还要求去除会引起装置腐蚀和生物污垢的氨。二级出水需经过石灰软水装置除硬，采用离子交换或膜装置进行脱盐处理，再回用至循环水中。图2列出了此回水处理的工艺流程。
图2：回用水处理流程
此方案包含了循环水零排放技术，不同点是方案Ⅲ需要对废水进行深度处理，并且处理水量大，还要求循环加强水处理药剂防腐、杀菌等要求，因此零排方案Ⅲ投资要比方案Ⅱ要大，并且增加了管理难度。目前石化行业已有湛江东兴、茂名石化、大庆石化、抚顺石化、上海石化等单位开展了污水回用循环水的研究和应用。
5.结束语
5.1循环水浓缩倍数提高5-6运行，虽然是可行的，但更多的依赖药剂配方的开发研制，同时还受到诸多条件的限制，节水处于被动局面。
5.2实现循环水排污水以及工厂废水零排放，可将被动局面转为主动局面，需投入一定的资金。
5.3工厂最终实现零排污，争取节水效益最大化，可以分三个步骤走，即由零排污方案Ⅰ到零排污方案Ⅱ再到零排污方案Ⅲ，根据各自工厂的特点，循序渐进。
参考文献：
1.徐寿昌等.工业冷却水处理技术.化学工业出版社，1984
2.李本高.循环冷却水处理技术面临新的形势和挑战.中国石化第七届水处理技术研讨会
水循环的实质篇6
关键词：水循环;水的良性社会循环;水资源管理
中图分类号：tV21文献标识码：a文章编号：
1.水循环
1.1自然水循环
水是一切生命机体的组成物质，也是生命代谢活动所必需的物质，又是人类进行生产活动的重要资源。在太阳能和地球表面热能的作用下，地球上的水不断被蒸发成为水蒸气，进入大气，水蒸气遇冷又凝聚成水，在重力的作用下，以降水的形式落到地面，这个周而复始的过程，称为水循环。水循环是地理环境中最重要、最活跃的物质循环之一。
水循环的主要作用表现在三个方面：①水是所有营养物质的介质，营养物质的循环和水循化不可分割地联系在一起；②水对物质是很好的溶剂，在生态系统中起着能量传递和利用的作用；③水是地质变化的动因之一，一个地方矿质元素的流失，而另一个地方矿质元素的沉积往往要通过水循环来完成。
1.2社会水循环
随着人类对自然的影响与破坏日益加剧，水还由于人类的活动而不断地迁移转化，形成了水的社会循环。水的社会循环是指人类为了满足生活和生产的需求，不断取用天然水体中的水，经过使用，一部分天然水被消耗，但绝大部分却变成生活污水和生产废水排放，重新进入天然水体。
社会水循环是自然水循环的一个附加组成部分，对自然水循环产生强烈的相互交流作用，不同程度地改变世界上水的循环运动。开发利用水资源是人类对水资源时空分布进行干预的直接方式，在人类大兴水利带来巨大生产效益和能源效益的同时，社会水循环对自然水循环带来的负面影响也日益显现出来。
2.新型社会水循环概念
鉴于水的自然循环和社会循环紧密的交织在一起，社会循环依赖于自然循环，又对水的自然循环产生不可忽略的影响，而且产生的负面影响日益加剧，已经威胁到了人类与社会的发展，张杰院士与李圭白院士分别提出了“水的健康循环”与“水的良性社会循环”的概念。
2.1张杰院士“水的健康循环”概念
“所谓水的健康循环，是指充分尊重水的自然运动规律，合理科学地使用水资源，同时对废水进行再生净化，使上游地区的用水循环不影响下游水域的水体功能、社会循环不损害自然循环的客观规律，从而维系或恢复城市乃至流域的良好水环境，实现水资源的可持续利用。”张杰院士如此定义水的健康循环。依张杰院士的观点，实现水健康循环的策略包括节制用水、污水深度处理与有效利用、修复城市雨水水文循环、控制面源污染以及实现水资源统筹管理等。其中城市里的污水深度处理与利用，即再生水供应系统是关键，是我国水健康循环的切入点。城市排水系统是促进城市用水健康循环、恢复水环境的生命线。
2.2李圭白院士“水的良性社会循环”概念
对城市污水进行处理，使其排入水体不会造成污染，从而实现水资源的可持续利用，称为水的良性社会循环。城市由未受污染的天然水体取水，一般是比较经济的，因为为满足用水对水质的要求（特别是生活饮用水）而进行的水处理比较易行。当水资源短缺危机出现时，为减少由天然水体取水的量，可以采取循环回用使用过的污、废水的方法。将清洁的冷却水循环使用于工业用水，比较简单，也比较经济。将含废弃物较多的城市污水和工业废水回用于工业，为满足工业用水水质要求而进行的水处理会复杂得多，且也比较昂贵。将尽量多的污、废水回用于工业，可以显著减少由天然水体的取水量，缓解水资源危机。
3.水资源管理
那么什么是水资源管理呢？我国的水资源管理现状又如何？从水资源管理角度，我们又能做些什么来优化水资源的利用，进而向形成水的良性与健康社会循环迈进呢？
3.1水资源管理概念
水资源管理是指水行政主管部门运用法律、行政、经济、技术等手段对水资源的分配、开发、利用、调度和保护进行管理，以求可持续地满足社会经济发展和改善环境对水的需求的各种活动的总称。
3.2我国水资源管理现状
目前我国水资源管理的模式和运行机制绝大部份仍采用计划经济的形式。管理体制亟待改变。水资源管理矛盾甚多，主要问题表现在两方面：
一是管理体制和价格关系混乱。我国水资源管理体制的所有权、行政权和经营权混乱，以行政权、经营权代替所有权的管理。国家水资源所有权受到条块分割，水资源产权虚置或弱化，各种产权关系缺乏明确的界定。各个利益主体之间关系复杂，协调难度大。水行政主管部门也存在政企、政事不分的情况，由于混乱的水资源管理体制形成了水资源价格管理的混乱。
二是价格水平明显偏低。由于水价偏低，水利部门不能维持正常的运行和发展。水利工程老化，缺少资金维持和管理，水资源的可持续开发利用受到限制。由于低价供水浪费巨大，加之排放、污染治理和节水措施开展不力，给水环境和供水带来了很大的压力。
3.3我们所能采取措施
为了实现水的良性社会循环，根据我国的实际情况并参照国外水资源管理的体制与共同做法，我们国家对水资源管理开发和有效配置应着力解决好以下几个问题：
1、重新确立对水资源价值的认识
我们改变过去对水“取之不尽，用之不竭”的观点，重新确立水资源价值的观念，确定水资源不仅是人类生存和发展的基础，而且已成为经济发展的重要生产要素。
2、理顺管理体制，实行“多龙治水，一家管水”
首先要进一步坚持国家与地方水行政主管部门的执行主体地位，做到权利和责任统一。二是现在执行的《水法》是我国制订的第一部水法规文件，对规范水事行为起到了很好的作用。适时修改“水法”，实行“依法治水、依法管水、依法用水”的新格局。三是改革管理体制，实行“多龙治水，一家管水”。在认识问题、法律关系问题上理顺后，还应该按照“事权分开、专业高效”的原则，调整部门职能。
3、改革水价制定依据，逐步实现成本定价
随着用户支付能力的增强，实现内部成本水价收费制度。在此基础上，增加考虑可持续发展内在要求的、必要的如水资源开发利用环境治理、水灾害防治等外部成本，实现全成本定价。即逐步实现由成本定价向边际成本定价过渡，最后达到边际机会成本定价，使水价格真正地在资源配置中起作用。在改革水价过程中，还应注意年度的水价结构，实行递增水价和季节水价，以较好地调节水资源时空分布不匀的矛盾。
4、充分运用经济手段，积极发挥政府职能，促进水资源的合理开发利用
通过对水资源和水价的分析，水的定价原则没有实现商品定价原则时，水利水电行业是“不完全竞争产业”，它不同于完整意义上的竞争产业。因此，要进一步完善政府职能，创造条件，使水利行业向“两化”过渡，即向水利服务功能社会化、水利经济产业化过渡。经济手段和行政手段是水资源开发、保护、利用的两把利剑，缺一不可。
4.总结
综上所述，水资源是地球不可或缺的重要资源，是一切生命体赖以生存的基础，水循环对整个地球物质的持续与平衡也起着至关重要的作用；同样，对于人类，水资源与水循环都是人类赖以生存与发展的基础。为了我们自身及社会的发展，我们必须行动起来，采取措施，对水资源进行管理，以求实现水的良性社会循环，从而减少对水的大循环的影响，实现水资源的可持续发展。
参考文献：
[1]王浩.我国水资源合理配置的现状和未来[J].水利水电技术,2006,37(2):7-14.
[2]水利部水利水电规划设计总院.全国水资源综合规划技术大纲[R].北京:水利部水利水电规划设计总院,
2002.
[3]中国工程院“西北水资源”项目组.西北地区水资源配置生态环境建设和可持续发展战略研究[J].中国工程
水循环的实质篇7
[关键词]循环经济城市评价
一、循环经济城市的涵义和基本特征
1.循环经济城市的涵义
到目前为止，还未有公认的对循环经济城市的定义。一般认为循环经济城市就是一个“以循环经济为经济运行模式发展经济的城市”。在此，本文结合循环经济的本质特征与城市的本质特征定义循环经济城市为：循环经济城市是―个以循环利用资源和保护环境的方式发展经济、以生态系统的生态链为模仿模式构筑“生产、消费、分解体系”和以物流、能流、信息流的畅通为主线优化物质代谢途径的社会――经济――自然复合生态系统。
2.循环经济城市基本特征
(1)经济增长质量高:循环经济城市不仅要实现持续经济增长,更重要的是实现高质量的经济增长：要用较少的投入得到较多的产出,减少对资源(尤其是不可再生资源)的消耗和对环境的污染。
(2)环境质量好，环保基础设施齐备，环境管理严格：为确保环境的可循环利用，环境保护在循环经济城市显得更加重要。循环经济城市必须加大对环保基础设施的投资与建设，依据环境法律法规严格执法，加强环境管理力度。
(3)城市物质代谢趋于“资源――废弃物――资源”闭合流动循环。循环经济城市应在这一点上投入更大的努力，通过制订相应的制度和措施，加强监督管理，建立完善的废弃物资源化体系，使废弃物循环利用能够良性发展，最终实现可循环再利用物质的代谢趋向“资源――废弃物――资源”闭合循环。
(4)产业结构合理，模仿生态链的生产活动成为工业、农业生产的主要运行方式，推动物质循环的管理机构建设齐全。
(5)循环经济法律法规及政策完善，有力保障循环经济城市的建设，市民的节能、节水、资源循环利用意识强，绿色消费理念深入人心。
二、循环经济城市评价体系横向标准的构建
循环经济城市评价体系的构建从评价标准来看，横向分为三个标准级别，由高到低，分别是i级、ii级、iii级。
1.横向三级标准
iii级是3个标准级别中最低的一个级别，设置这个级别是基于我国现阶段正处于循环经济推广阶段而考虑的。我国目前有663个城市，开展循环经济试点的城市所占比例非常小，不到5％。搞好试点城市的循环经济建设对在全国大范围开展循环经济建设有着至关重要的意义。从国家角度来看，应该大力推动和帮助试点做好循环经济建设的每一步工作，所以在这―级别标准值的设置上应该考虑指标体系的引导性和鼓励性，因此标准值设置得较低。
ii级是三个标准级别中较高的一个级别，它是国家给试点城市挂牌的参考级别。这个级别的标准值应该好于iii级标准值，代表了国内循环经济发展的中高水平。在试点城市多、竞争激烈的情况下，国家应该选择循环经济建设质量好、水平高的试点城市作为循环经济试点模范城市．并挂牌授予部级的示范城市，重点扶持挂牌城市向国际更高层次发展，同时引导没有达到ii级标准的城市向挂牌城市学习，借鉴经验，继续努力建设，共同推动国家循环经济的快速发展。
i级是三个标准级别中最高的一个级别，这个级别相当于国外循环经济发展的先进水平。我国处于工业化中期和城市化加速期，通过扶持和鼓励部级的循环经济城市的建设，位循环经济的发展朝着国际上的先进水平努力，高质量、高速度地完成城市化和工业化，使一部分循环经济重点城市的发展水平达到国外的先进水平，对带动国内其他城市的迅速发展具有重要意义。
三、循环经济城市评价体系纵向层次的构建
循环经济城市评价指标体系主要用来评价城市循环经济的发展水平，从框架结构来看，纵向分为四个层次，由目标层、准则层、要素层和指标层组成，其中每―层都是相邻的上一层的内涵延伸和特征分解，共有33个特征指标。
其中，目标层是城市循环经济发展总体水平，它是具体指标层综合评价得到的结果。准则层将目标层分成物质代谢、环境竞争力、结构特征、保障措施4个方面，代表了城市发展循环经济的4个特征；要素层根据准则层的内涵分为具有概括作用的11个要素，进一步对准则层细分；具体指标层根据要素层的内涵选取有代表性的33个指标上反映、揭示城市循环经济发展的内涵。
1.目标层:城市循环经济发展总体水平代表了循环经济城市的发展水平，它是该评价指标体系评价的最终目标，涵盖了循环经济建设的方方面面。它是一个综合性指标，通过指标层的取值分析，判断出城市循环经济的发展水平符合哪一级标准，直观地表达城市循环经济发展水平。
2.准则层:根据对循环经济城市基本特征的分析，将准则层设置成物质代谢、环境竞争力、结构特征、保障措施，从不同侧面反映循环经济城市的发展水平。
3.要素层:它包括物质代谢要素层、环境竞争力要素层、结构特征要素层和保障措施要素层。
(1)物质代谢要素层。物质循环代谢是循环经济的核心，它包括了生态效率、资源的循环利用程度和新资源的开发利用能力。生态效率的提高是发展循环经济的最终日的之一。资源的循环利用是将原有的“资源一产品一废弃物”线性物质流动模式通过“废弃物一资源”补链形成完整的“资源―产品一废弃物―资源”闭合物质流动模式。对循环经济城市来说，废弃物资源化是物质代谢中关键的环节之―，只有加大可再生资源的循环利用，才能使城市的经济活动对原始资源消耗降低和对环境的污染排放减少。新资源的开发利用是物质代谢另一重要环节，它为解决经济发展和资源之间的矛盾开辟了途径。
(2)环境竞争力要素层。良好的生态环境是城市经济可持续发展的根本保障，环境竞争力包括城市环境质量水平、生产和生活中产生的各种污染物的控制和治理水平，这其中又涉及到污染物控制的手段是否得当、环境基础设施建设是否齐备、环境管理是否严格等问题。为此环境质量、排污控制、环境建设、环境管理这4个要素综合地反映出循环经济城市环境竞争力的发展水平。
(3)结构特征要素层。合理和完善的结构是提高物质代谢效率的基础，结构特征包括了机构设置和产业布局。机构设置和产业布局都是控制物质代谢向良好方向发展的关键部分，它们共同代表了循环经济城市的结构特征。机构设置通常指的是循环经济的管理机构。产业布局指的是产业结构的优化和农业、工业生产内部结构的调整，这些都是物质流动的基础平台，布局的合理将有助于物质代谢向良好的方向发展。
(4)保障措施要素层。保障措施包括绿色消费和宣传教育两个方面。绿色消费模式的形成和推广是发展循环经济中的重要内容,而宣传教育则是提高整个社会循环经济意识水平的有效途径。
4.指标层:它包括物质代谢具体指标层、环境竞争力具体指标层、结构特征具体指标层和保障措施具体指标层。
(1)物质代谢具体指标层。生态效率用能源消费弹性系数、水消费弹性系数、新建工程建筑节能率来表示。这3个指标从资源能源利用效率的角度切入，通过消耗弹性系数表示经济增长与物耗、能耗之间的关系。新建工程建筑节能则是从目前城市发展中重点关注的建筑节能方面入手，强调新建工程的节能。
资源循环利用可以用家电回收率、废旧汽车轮胎回收利用率、废纸回收率、工业重复用水率、城市中水回用率、工业固体废弃物综合利用率、农村秸秆综合利用率等来表示。废旧资源回收利用、工业重复用水、中水回用等是资源循环利用的重要方面，是完善“废弃物――资源”这―物质代谢的重要步骤，也是提高资源利用效率的有效途径。工业重复用水率和城市中水回用率的提高能够解决我国现存的水资源供需紧张问题。
新资源开发利用可以用退化土地恢复治理率、可再生能源使用率、农村生活用能中新能源所占比例来表示。我国目前使用的资源和能源绝大部分是不可再生的，尤其是土地和一次能源，经济的快速发展势必加速对这些不可再生资源和能源的消耗，而资源和能源的有限必然特制约经济的发展，所以退化土地的恢复治理、可再生能源和新能源的开发和使用显得至关重要。
(2)环境竞争力具体指标层。环境质量主要从大气和水环境角度考虑，以《“十五”期间城市环境综合整治定量考核指标实施细则》为参考，用大气质量达到二级标准的天数、城市水功能区水质达标率来表示。大气环境质量与水环境质量关系到市民生存环境的安危，又与循环经济倡导的“减少污染物排放”有相辅相成的关系；减少废气的排放有助于大气质量的提高：减少废水、固废的排放有助于水环境质量的提高。这两个指标综合反映城市环境质量水平。
排污控制土要从污染物排放总量控制角度出发，参照环境质量中的指标，用废水中主要污染物排放弹性系数、废气中主要污染物排放弹性系数、机动车尾气达标率来表示。污染物排放弹性系数表示了GDp增长速度与污染物排放总量增长速度之间的比例关系，不仅包含了污染物总量控制目的，还将污染物排放与经济发展紧密地联系在一起。机动车尾气达标率的设定主要根据是近年来城市机动车保有员大幅增长，直接影响到城市空气质量的改善。
环境建设用城市污水处理率、生活垃圾无害化处理率、危险废弃物处置率、建成区绿化覆盖率来表示。这4个指标都是围绕着城市环境建设的重点工作内容而设置。随着城市的发展，城市污水处理设施和生活垃圾无害化处理设施是保障城市正常运转的最基本、也是最重要的城市基础设施的一部分；危险废弃物的科学规范化的处置是保障生态环境安全和健康的措施：城市绿化建设对保持自然生态、维持良好的空气质量有着重要的作用，它促进了人与自然的和谐共处。
环境管理用环保投资占GDp的比例、强制性清洁生产审核率来表示。环境管理是―种管理手段，它以环境法律法规制度为依据，从整体角度对排污控制和环境建设进行管理。通过调控环保投资，保证了环境基础设施的建设；通过严格执行环境法律法规，预防了污染源的出现，避免了污染事故的发生，保护了环境质量。这两个指标正是根据环境管理所涉及的重要方面而设置的，它们综合地反映了城巾环境管理水平。
(3)结构特征具体指标层。机构设置用循环经济推进机构(信息交流中心)、废弃物回收交换中心来表示。这两个机构是城市为发展循环经济而专门设立的，它们是循环经济管理组织的重要组成部分。循环经济推进机构对循环经济在城巾的各个层次上的展开有着至关重要的作用，不仅为社会各层次提供循环经济的信息、法律法规及政策，而且对循环经济在社会上的开展起到引导和协调的作用。废弃物回收交换中心是废旧资源回收利用体系中的关键组成部分，不仅有助于城市废旧资源的集中回收与管理，而且为废旧资源再利用部门提供畅通的资源获取渠道。
产业布局用第三产业产值占GDp的比重、生态工业园产值占工业总产值的比例、生态农业示范工程普及率来表示。产业布局包括产业结构的优化和农业、工业生产内部结构的调整，加快第三产业的发展是优化经济结构的重要方面，第三产业从整体上来看，主要是低能耗、低污染、环境友好型的产业，对城市经济的健康发展至关重要；以循环经济理念组建生态工业园、生态农业示范工程是工业、农业内部结构调整的重要方面，生态工业、生态农业是工业系统生态关联、农业系统生态关联的重要形式，是实现经济增长的减物质化效应的重要生产方式，也是经济健康发展的一个重要决定因素。
水循环的实质篇8
循环经济发展与质量是密不可分的，讲循环经济必须讲质量，发展循环经济的最终目的是为了提高人民的生活质量，没有质量支撑的循环经济难以坚持“减量化、再利用、再循环”的原则，是不能持续发展的。处理好循环经济与质量之关系，这是一个十分重要和关键的战略性问题，直接影响到经济社会的科学发展。循环经济事关科学发展质量循环经济以资源的高效利用和循环利用为核心，以低消耗、低排放、高效率为基本特征，是对“大量生产、大量消费、大量废弃”的传统经济发展模式的根本变革，能以最小的资源和环境成本，取得最大的经济社会效益。而质量是构成社会财富的关键内容，是一个国家经济社会发展的重要动力和经济社会发展水平的主要评价尺度。质量强则循环经济兴，质量弱则循环经济衰。循环经济从一种理念已转化为我国的发展战略和政策。党的十七大报告中指出：“建设生态文明，基本形成节约能源资源和保护生态环境的产业结构、增长方式、消费模式。循环经济形成较大规模，可再生能源比重显著上升。主要污染物排放得到有效控制，生态环境质量明显改善。生态文明观念在全社会牢固树立。”2008年中央经济工作会议明确要求，“切实加强产品质量和食品安全，切实加强检验检测，切实加强标准化工作，切实加强舆论宣传等工作”。这表明，发展循环经济，实现节约发展、清洁发展、安全发展，质量是不可或缺的。在积极推进循环经济发展理念中，必须重视质量，关注质量，推进质量，这是落实科学发展观的根本要求和具体实践。循环经济与质量密切相关为了实现真正意义上的循环经济，正确理解循环经济与质量的内在关系是十分必要的，理清思路，准确把握循环经济发展的质量现状，有效推动循环经济的顺利开展。质量是一切消费者追求的目标和品位。随着社会的发展与进步，质量已远远超出产品生产制造的范畴，涵盖了产品质量、工程质量、服务质量、环境质量、教育质量、医疗质量、贸易质量、工作质量、人文质量，乃至经济运行、社会发展、人类生存质量的各个领域。可以说，质量渗透于资源节约和循环经济之中，质量与循环经济相互统一、相互制约，没有较高的质量，就没有循环经济的发展。循环经济与质量目标相统一。经济社会又好又快发展，这里的“好”和“快”就是讲的“质”和“量”的问题。循环经济强调经济系统与生态系统相互适应、相互促进、相互协调的经济发展之路。它与质量目标一致，并依赖质量提升循环经济的运行质量，是为了促进科学发展的一种模式。循环经济与质量追求卓越。质量是一个永恒的话题，反映发展水平；循环经济是一种发展模式，同样反映发展水平。提高质量和发展循环经济都是科学发展观的本质要求。我们国家要转变经济发展方式、提高经济发展质量；建设资源节约型、环境友好型社会；主动适应经济全球化、提高发展速度和水平参与国际竞争，这些都离不开发展循环经济，都需要提升质量。循环经济与质量本质相一致。质量与人民群众的生活、健康安全息息相关，安全直接关系稳定，稳定直接关系和谐。循环经济目标是推动经济发展。因此，构建社会主义和谐社会，保障人民群众根本利益，必须关注质量、狠抓质量、提升质量，从而促进社会安定有序，实现国家长治久安。实践证明，没有质量的经济增长是粗放型增长，不讲质量的发展不是科学发展，会导致循环经济发展的质量不高、难以持续。循环经济以质量工作为支撑近年来，我们紧紧围绕柴达木部级循环经济试验区的建设，正在探索一个具有青海特点循环经济发展的新路，充分发挥质量基础保障作用。如果没有质量、标准、计量、认证认可等技术基础工作做支撑，循环经济就没有准确可靠的科学依据，实现循环经济目标就是一句空话。一要加强法制保障。发展循环经济，法制保障是前提。要建立健全相应的配套法规和制度，从招商引资、制定规划、项目建设和环境保护等各个方面，明
水循环的实质篇9
关键词：循环农业；信息技术；信息平台
农业作为人类生产生活的基础，已经拥有悠久的历史，根据不同时期农业生产的特征，农业可分为原始农业——传统农业——现代农业——生态可持续发展农业。今天世界农业面临着资源、生态、环境、能源等方面的严峻挑战，循环农业已成为生态可持续发展农业的重要组成部分。特别是中国成功申办北京奥运会后，我国大力发展绿色农业、生态农业等，为举办一届“绿色奥运、人文奥运”贡献力量。信息在循环农业中的各个环节，如生产、分配、交换和消费阶段，以及农业资源的物流循环阶段都在进行着无数次的传输，并起到了巨大的作用。如何将这些信息快速地搜集、处理，并高效率地运用起来，已经成为十分迫切的问题。因此，探讨信息技术在循环农业中的作用，为实现农业可持续地发展具有重要的意义。
1、循环农业的涵义及本质
1.1、循环农业的涵义
目前对于循环农业国内外还没有一个准确定义。周震峰等认为，循环型农业是在保护农业生态环境和充分利用高新技术的基础上，调整和优化农业生态系统内部结构及产业结构，提高农业系统物质能量的多级循环利用，严格控制外部有害物质的投入和农业废弃物的产生，最大程度地减轻环境污染，使农业生产经济活动真正纳入到农业生态系统循环中，实现生态的良性循环与农业的可持续发展[1]。宣亚南等认为，循环农业是通过优化农业产品生产至消费整个产业链的结构，实现物质的多级循环使用和产业活动对环境的有害因子零排放或零(最小)干扰的一种农业生产经营模式[2]。尹昌斌等认为循环农业通过农业技术创新,调整和优化农业生态系统内部结构及产业结构，延长产业链条，提高农业系统物质能量的多级循
环利用，最大程度地利用农业生物质能资源，利用生产中每一个物质环节，倡导清洁生产和节约消费，严格控制外部有害物质的投入和农业废弃物的产生，最大程度地减轻环境污染和生态破坏，同时实现农业生产各个环节的价值增值和生活环境优美，使农业生产和生活真正纳入到农业生态系统循环中，实现生态的良性循环与农村建设的和谐发展[3]。高旺盛等认为循环农业是按照循环经济理念，通过农业生态经济系统设计和管理，实现物质能量资源的多层次、多级化的循环利用，达到农业系统的自然资源利用效率最大化、购买性资源投入最低化、可再生资源高效循环化、有害生物和污染物可控制化的产业目标[4]。
笔者认为循环农业是伴随着整个农业生产的不断发展而逐步形成的一种全新的农业生产方式，它主要运用可持续发展思想和循环经济理论与生态环境工程学的方法，在保护农业生态环境和充分利用高新技术的基础上，进行技术创新，调整和优化农业生态环境系统内部结构和各种产业结构，提高物质能量的多级循环利用，寻找到更多的循环接点，延缓末端循环的出现，严格控制外部有害物质的投入和农业废弃物的产生，减轻农业生产对环境污染，把农业生产和生活活动真正融入到生态系统循环中,实现农业生态系统的良性循环与农业农村和谐可持续发展。因此可以将循环农业称为“3R农业”，即实现农业资源的再利用(Reuse)、再循环(Recycle)和废弃物减量化(Reduce)型的农业生产模式。
1.2、循环农业的本质
循环农业本质上是一种低投入、多循环、高效率、高技术、产业化的新型农业。循环农业产业链条是由种植业、林业、渔业、畜牧业及其延伸的农产品生产加工业、农产品贸易与服务业、农产品消费领域之间[5]，通过废弃物交换、循环利用，要素耦合和产业连接等方式形成呈网状的相互依存、密切联系、协同作用的农业产业化网络体系，各产业之间通过中间产品和废弃物的相互交换而互相衔接，从而形成一个比较完整和闭合的产业网络，其资源得到最佳配置，废弃物得到有效利用，环境影响减少到最低水平。
2、循环农业的特征
循环农业主要有系统化，多级（生态链）循环，低资源消耗、低环境污染，高技术，功能效益综合化等特征。
2.1、系统化
循环农业是把农业生产活动纳入自然生态系统进行整体考虑，将农业系统真正与工业、服务业等系统统一起来，既强调资源的分配效率，又强调资源利用效率和自然生态系统的平衡。
2.2、低消耗，低污染
循环农业把农业生产资源环境的消耗严格限制在自然生态系统阈值内，并根据自然环境的自净能力和资源的再生能力从源头上防治污染和浪费[6]。循环农业通过各种先进技术对农业生产销售等环节进行严格控制，降低水热等资源的消耗，减少废弃物的排放。
2.3、多级（生态链）循环
通过环境中废弃物资源化利用、要素耦合等方式，延伸农业生态产业链，推进相关产业组合形成产业网络，优化农业系统结构，按照“资源——农产品——农业废弃物——再生资源”的反馈式循环流程[7]组织农业生产，实现资源利用最大化和环境污染最小化。农业系统是以提供物质输出为主要目标的开放式循环体系[1]，因此农业系统的物质循环不可能采取闭合式的循环模式，而是一种耗散结构所决定的非闭合高效率的循环。
2.4、功能效益的综合化
循环农业强调生产性、生态性和高效性的统一，以综合效益最大化为主线，把农业看成既是一种基础产业，又是一种上层产业，不仅要提供物质产品，还要提供环境效益，使农业由单一经济转向综合经济，实现经济效益、社会效益和生态环境效益的有机统一。
2.5、高技术
循环农业的产生、发展与提高都离不开科学技术的发展和应用。只有将信息技术、计算机技术、生物技术与新能源材料技术等应用到循环农业中，才能够使农业生产过程得以优化，产业链得以延伸，寻找到更多的循环接点，延缓末端循环的出现。只有通过高新技术的应用才可以使得农业资源得到充分循环高效利用，通过各中生物技术等将农业废弃物进行生物降解，尽力减少对环境和生态系统的破坏污染。
农业生产要真正实现循环可持续发展，必须以现代高新技术与原理作为支撑和引导，主要有新能源材料技术、信息控制技术、生物基因技术等。信息控制技术主要表现在各种资源信息的共享以及减量化利用方面，如对农作物的水喷灌、滴灌，光热的合理化控制；新能源材料技术为循环农业提供新的能源支持体系，减少对传统碳质能源的依赖，优化生态环境。生物基因技术主要表现在对生物生长繁殖机理的控制，合理调节生物生长繁殖的速度，延长生态链，提高生态系统中各种资源的利用效率，通过各种生物分解技术将循环废弃物进行生物降解，减少对环境的破坏。只有通过这些技术才能够使农业生产的深度和广度大大扩展。循环农业的各环节都需要信息网络技术作为支撑，各种资源的利用处理都需要进行信息搜集、分析、处理、共享等，不仅能够提高循环农业生产利用效率，而且对于其他产业与农业系统之间的融合具有很大的推动作用。
3、信息技术在循环农业生产过程中的作用
循环农业特别注重农业资源的高效利用，以及环境污染的最小化，为了实现减量化、再利用和再循环的原则，必须充分利用信息技术。
3.1、提供耕作前资源信息支持
在农作物播种之前，用户可以通过信息数据库和互联网查找获取农作物种子和土壤植物营养成分以及在农作物生产过程中注意事项等各种相关信息和技术，并根据当地的土地、水源和气候等资源进行分析，为资源的高效利用，减少环境污染提供具体信息，为循环农业生产的有效开展提供参考。在这一过程中，信息技术为循环农业的资源选择提供了支持。
3.2、分析显示土壤成分及废弃物循环利用
循环农业可以通过传感器技术，红外感应技术等分析土壤的具体信息，并通过计算机网络将信息传送到信息处理中心。信息经过计算机等相关设备分析处理后，提供土壤所需要的有机物质。同时通过互联网、搜索、分析到的相关信息，并将农业系统内部以及其他产业系统循环链路产生的废弃物（但富含土壤所需要的有机物）加入到土壤中，通过某一循环接口参与到循环生态链中，将原来的末端循环再度扩展，形成具有环链相间结合的循环农业生产新模式，达到对资源的高效利用和废弃物在农业系统内部进行自我消化与分解。
3.3、控制温度湿度，节约水热肥资源
通过感应器和传感器分析当前的农作物生长环境的温度和湿度，并通过计算机分析、时时监控空气的温度和土壤的湿度，将具体信息传输到农户或管理员终端，他们通过计算机或者相关终端对环境进行及时控制。在水资源利用方面，用户根据土壤和空气的湿度情况，通过信息网络将浇水的水量和时间进行控制，以达到农作物生长的最佳效果，实现水资源的高效利用。如果某一区域因降水等因素水量超过基本阈值，智能计算机设备能够迅速作出反应，给管理员用户发出信息警报，用户可以通过远程操作进行及时排水，并将多余的水资源储存起来用于其他环节，真正实现水资源的高控制、低流失、多循环的效果。在营养施肥方面，用户根据网络传输的具体信息进行准确施肥控制，实现循环农业减量化、多循环、高控制的原则。另外根据实际需求，用户通过网络进行无人远程光照温度控制，实现农业资源的高效利用和循环利用，以实现资源的利用最大化，缩短生产周期，提高生产效率。随着科学技术的不断进步，特别是“3S”技术的推广，还可以通过信息网对农业生产电子机器人进行控制，实现对光照、水分和热能的综合高效利用、病虫害防治和成熟蔬菜水果的及时采摘。信息技术的这一作用已在精准农业中得到了充分体现。因此在循环农业生产这一环节，信息技术的作用主要表现在对农业资源的高效利用与控制及降低对土地、环境污染和对减量化生产技术的传播推广。
4、信息技术在农业资源循环利用方面的作用
4.1、传统与循环型农业资源流通模式比较
农业资源在流通过程中，作用和价值会随着不同的阶段环节而产生变化，在一个环节失去利用价值后，就可能被当作废弃物丢弃掉，传统的流通模式如图1所示：
图1传统农业资源的流通模式
Figure1traditionalcirculationmodeofagriculturalresource
信息技术可以通过协调各方面的因素，提供一个信息管理平台，将农业资源的相关信息存储起来，并跟踪农业资源在各环节流通、利用的情况，将在某一环节没有价值的农产品或废弃物转移到其他地方或环节，将末端循环变成中间循环，同时增加循环接口，使产品参与到更多的循环中，形成多级循环、高效利用，最大限度地实现其利用价值，减少资源的浪费。我们可以通过产品传统流通模式与循环流通模式的对比得出更好的效果。这种循环流通过程模型如图2所示：
图2循环农业资源的流通模式
Figure2Circulationmodeofagriculturalresourceinrecyclingagriculture
由上图可看到，信息管理中心使农业资源在流通中增加了循环接口，由原来的线程流通转变为环型流通，实现多层次循环和废弃物资源化综合利用，减少资源浪费和废弃物对环境的污染和破坏，延伸农业生态产业链，推进了农业内部以及农业与其他相关产业组合形成产业网络，优化农业系统结构，形成了“资源——农产品——农业废弃物——再生资源”的反馈式流程组织生产模式，实现资源利用最大化和环境污染最小化。
4.2、调控产品流通量
信息管理平台同时也为各地区农产品市场流通量的控制提供合适的信息支撑，例如某地的产品的销售量呈现增长趋势，但产品的进入量不能够满足这一状况，信息交流平台可以根据其他地区供应情况，从合适的地区调配产品，以达到供求平衡的状态。
4.3、产品及废弃物的分配处理
信息技术在循环农业产品分配交换过程中通过搜集农业资源相关信息和各地用户的具体需求，将具有直接联系和隔级循环联系的用户分类组织起来。当他们完成一部分生产后，再将废弃物转入到其他具有联系的循环生产过程。
4.4、建沟通平台，管理产品销售
信息管理平台在生产者、购买者和商之间架起了沟通的桥梁，如图3所示：
图3循环农业信息平台
Figure3informationplatforminrecyclingagriculture
信息网络不仅有利于生产者、商和购买者之间的信息沟通，并从源头上对有污染的资源进入到循环生态链中进行检测、控制。生产者可以通过信息网了解当前农产品的市场价格，并根据自己产品的实际情况提出销售的实际价格，并选择合适的购买者，使得自己的产品物有所值，避免并购买者和商故意压低产品价格，生产者在市场交换中利益受到损害。另外，信息管理平台还可以将商和购买者的需求搜集起来，提醒生产者进行循环农业的生产，平衡供求关系。这样不仅能够满足广大农户的需求，而且还能减少循环农业生产所需资源的浪费。同样，购买者和商也可以根据互联网上的产品价格寻找适合自己的货源供应商，使得各方面，各环节的利益得到保障。这样既强调农业资源的分配效率，又强调资源利用效率和自然生态系统平衡。
以上作用在传统农业生产模式中是很难达到的，信息的准确性和时效性也难以得到保障。除在农产品高效循环利用方面，信息技术还在产品的多样化和质量监督等方面也起到了积极的作用。信息技术不仅在农业生产内部循环起到了重要作用，而且还在农业与其他产业之间的资源循环流通、综合利用方面起到了提供共享平台的作用。
总之，信息及相关技术的快速发展给循环农业提供了很好的技术支持，解决了许多人工难以解决的问题，加速了循环农业的发展，提高了各种资源的利用效率，减少了对环境的破坏。在这一过程中，循环农业也将给信息技术提出更多的问题和更新的要求，使得信息技术向更新的领域延伸，可以说循环农业也在一定程度上促进信息技术的发展。
参考文献
[1]周震峰,王军,周燕,等关于发展循环农业的思考[J].农业现代化研究.2004.25(5)：348-351
[2]宣亚南,欧名豪,曲福田.循环型农业的含义、经济学解读及其政策含义[J].中国人口.资源与环境,2005,15(2):27-31.
[3]尹昌斌,唐华俊,周颖.循环农业内涵、发展途径与政策建议[J].中国农业资源与区划,2006,27(1):4-8.
[4]高旺盛,陈源泉,梁龙.论发展循环农业的基本原理与技术体系[J].农业现代化研究.2007-11:731-734
[5]转变经济增长方式，大力发展循环农业[n].农民日报，2006-07-28.
水循环的实质篇10
（1.宁波大学海洋学院，浙江宁波，315211；2.杭州萧山东海养殖有限责任公司，浙江杭州311228）
（收稿日期：2014-10-23）
《河北渔业》2015年第3期(总第255期)增殖与养殖
基金项目：浙江省重大科技专项重点农业项目（2009C12021）；杭州萧山区重大科技专项。
作者简介：徐如卫（1957.11-），男，大学，主要从事水产经济动物增养殖研究。e-mail：nbuxrw@126.com
Doi：10.3969/j.issn.1004-6755.2015.03.008
摘要：为探寻高产高效的养虾模式，应对环境恶化及疾病蔓延对凡纳滨对虾养殖的制约，以凡纳滨对虾新品种“科海1号”SpF优质虾苗为对象，采用循环水养殖系统及其高效水处理技术，进行了为期90d的循环水养虾试验，以探析循环水养虾的可行性及适宜的养虾条件与管控措施。结果显示：在循环水系统，凡纳滨对虾活动正常，生长快速；在放虾苗750～1200尾/m2的高密度情况下，养成产量平均高达8.6016kg/m2（5?7344kg/m3），平均存活率64.88%，饵料系数1.22。由此表明，循环水系统适合凡纳滨对虾集约化养殖，并能高产高效。
关键词：凡纳滨对虾；循环水系统；集约化养殖
凡纳滨对虾（penaeusvannamei），又名南美白对虾，自然分布于秘鲁至墨西哥的太平洋沿岸，是当今世界养殖产量最高的三大虾类之一。自1998年引入我国以来，随着苗种繁育、养殖模式、营养饵料、病害防控等相关技术的成功研发，凡纳滨对虾的养殖快速遍布沿海地区，并正在向内陆地区拓展，成为我国最重要的水产养殖品种[1-4]。然而，近年来在养殖规模快速扩大的同时，随着环境恶化、疾病蔓延、种质衰退等问题的日趋严重，凡纳滨对虾的养殖产量明显下降，养殖效益大不如前，养殖发展正遭遇严重制约。如何设法破解此类“瓶颈”，并探寻新的高效养虾模式，已成为养虾产业可持续发展的当务之急和必然趋势[5-8]。虽然，已有不少关于高产高效技术及实用生产模式的探索，但迄今，尚未见有关淡水循环水规模化养虾的系统研究。为此，笔者自2012年以来就凡纳滨对虾循环水养殖的可行性及高效养殖模式进行了连续的生产性尝试，基本摸清了该虾在循环水系统的适应能力和生产性能，其结果对养虾模式创新具有重要参考价值和实用借鉴意义。
1材料与方法
1.1前期准备
1.1.1养虾池试验用养虾池8口，混凝土结构，池壁光滑，上端正方形（20m×20m）；池壁自上沿向池中心底部倾斜逐渐呈锅底状，最大水位3m时总水体达300m3。池中心底部设有排水孔，其上套置虹吸式防逃装置。池水借助水压可由此孔流往池边的水处理系统，经固液分离、回水池处理、生物膜降价吸附等逐级处理后自行流回养殖池内，池子平面布局及水处理循环流程见图1和图2。
1.1.2清池消毒放养前半个月，对养虾池进行彻底消毒：先用100mg/L的漂白粉遍洒池底池壁，经清洗后再用8mg/L的高锰酸钾进行全池喷洒，以彻底清除池内各类有害微生物及致病菌。
1.1.3养殖用水处理隔天清除消毒液，然后按图2流程将外源水经逐级处理后引入养虾池；并适时开启池底的纳米曝气盘（每池匀设6个）和水面的水车式搅水机（0.75kw）；同时保持系统水体循环运转，以提前完成生物过滤桶内生物载体的微生物挂膜。约两周后，经测试生物过滤桶的进、出水，如发现微生物膜对nH3-n、no2--n等有害化学物质降价吸附作用显现，即可着手放苗。
1.2虾苗放养
1.2.1虾苗来源试验用虾苗分两次购自海南广泰公司，为中科院海洋所培育的凡纳滨对虾新品种“科海1号”，平均体长0.8mm，经检测确定为SpF淡化虾苗，总量各156万尾。
1.2.2放养及密度先将运抵的虾苗经温度和盐度调适，将水温差控制在2℃之内，盐度差不超过1个千分点；然后按将虾苗从尼龙袋内缓慢放出，任其自然游开。各池虾苗放养时间及密度见表1。
1.3养殖管理
与传统池塘养殖相比，水处理及循环系统的设施管护是循环水养虾管理的关键所在。为此，其日常管理的重点就在于抓好下列环节：
1.3.1管好池水循环按试验系统的设施配置，只有确保昼夜水体循环率达到500%～600%时，才能确保水处理能力足以承载5kg/m3的池虾生物量；否则，池内产生的nH3-n、no2--n等有害化学物质就难以完全清除。因此，必须根据养殖系统内各池水位波动和相关管路进出水流量变化，及时分析原因，采取应对措施，通过勤拔堵水套管以防底排被堵，确保池水循环始终流畅，尤其在池虾集中蜕皮期间以及饵料投喂之后，更需特别重视观察、巡查。
1.3.2管好水中溶氧通过定时检测池水溶氧（6：00、16：00、23：00），一旦发现低于4mg/L，就需及时补充纯氧，并宜采用陶瓷曝气板补入以提高气水混合效率。另据实测结果，循环水池溶氧昼夜变化不明显、垂直变化不明显，而投饵前后变化明显，往往会在投饵后2h出现溶氧量低峰（常会比投饵前速降2mg/L左右）。据此，在日常管理中需对这一时段倍加关注。
1.3.3管好饵料投喂首先应选用营养丰富、粒径适口的优质饵料，以减少投喂后的饵料溶失及残饵、粪便等废物的产生；其次，需要确定适宜的日投喂量和投喂次数，力求合理。通常虾苗放养初期，日投喂量可按7～10g/万尾确定，分6次泼洒投喂，并随个体的生长逐日递增；当池虾体长达到3cm后及7～8cm后，可分别按池虾总重量的5%～6%和3%～5%确定日粮，分5次和4次沿池边投喂；实际投饵量应兼顾池水温度变化和池虾摄食反应，酌情增减；其中需特别注意：当水中溶氧量低于4mg/L时，应停止喂食或减量投喂；任何时段均需谨防投喂过量，以免导致nH3-n、no2--n等有害物质升高、含氧量下降以及由此可能引发的池虾生理不适及继发疾病。
1.3.4管好虾病预防基于循环水养虾全程不宜用药的特点，防病管理应以预防为主，以管好水质和合理投饵为重点。同时，可根据虾池的水质变化，必要时可辅助使用钙镁晶，以维持池水硬度和碱度正常；并视需要适量泼洒相应的微生物制剂，以确保藻相和菌相平衡[9-10]，弥补系统处理能力的缺陷。
2结果与讨论
2.1结果
本研究于2012年4月17日至7月30日在杭州萧山东海养殖公司进行，两批虾苗养殖历时各约90d，成虾收捕结果及饵料投喂情况分别见表2和表3。
由表2和表3可见，各池平均产虾量为3440.63kg，单位水体平均产虾量5.7344kg/m3（8.6016kg/m2），折合单产86059.05kg/hm2；平均饵料系数1.22，平均存活率64.88%，且池间差异并不显著。
2.2讨论
2.2.1循环水养虾的可行性循环水养殖是当今世界技术最为先进的渔业生产模式，但如今的循环水养殖系统大多均为鱼类养殖设计配置。因此，此类系统能否适应凡纳滨对虾养殖，是本研究旨在探索的重点之一。由试验过程的日常观察发现，凡纳滨对虾在循环水养殖系统内的活动未见异常，栖息习性、摄食活动皆似在传统的养殖池塘。由此表明凡纳滨对虾适应生态环境的能力较强，循环水流对其活动及生长没有不利影响。另从试验结果（表2、表3）可见，凡纳滨对虾在循环水养殖系统内的生长速度明显快于池塘养虾，其单位水体的单茬产量可达池塘养殖年产量的10倍以上[10]。分析原因，可将其归结为循环水系统的高效水处理及能始终维持适宜的养殖生态环境。据此可以推断，利用循环水系统养虾不仅生长快、产量高、效益好，而且有望成为今后重点发展的方向。
2.2.2循环水养虾的特殊性循环水养鱼之所以能获高产，其核心技术保障在于系统所具有的高效水处理能力，且这种能力会受制于水体循环的顺畅与否。与养殖鱼类相比，凡纳滨对虾个体较小，且同其它甲壳动物一样，在其生长过程中需要经历多次蜕皮蜕壳，由此就会给循环水系统的底排及防逃带来一定困难。为此，在进行循环水养虾时，需要针对虾的特殊性，一方面据此改进底排防逃设施，另一方面加强系统运行管理，尤其在防逃拦栅致密的放养初期、集中蜕皮蜕壳的时段以及载虾量较大、蜕壳量较多的养殖中后期，以防底排出水被堵而影响水流循环及水处理效率。
2.2.3循环水养虾的关键点循环水养殖的基本特点是借助设施装备的合理配置及配套运行，确保水体循环使用，池中污物能随水流及时排除，有害物质不易沉积，水质状况始终较好。但系统的运行管理与水处理的实际效率及养殖效果密切相关。为此，在循环水养虾中，要想获取高产、高效，其重要关键在于把握下列管理环节。
2.2.3.1确保循环管路畅通，是维持高效水处理的核心所在养虾水处理的效率，不仅取决于设施配置能力，而且有赖于设施运行管护。只有始终确保底排水流及回流管路畅通，才能维持正常、高效的固液分离及生物处理，才能及时排除池内废物而减轻系统负荷。
2.2.3.2确保虾苗合理放养，是获取养虾高产能的重要前提实践表明，与传统池塘养虾相似，循环水养虾高产高效的前提之一，也在于选放优质健康虾苗，并重视放养前的生态调适和确定适宜的放养密度。本研究中，1#-8#各池的放养密度为750万～1200万尾/hm2，明显高于传统池塘养虾的60万～90万尾/hm2[3，10]。在如此高密度养殖中，池虾不仅生长快速、成活率较高，而且饵料系数较低，且不同密度间并未呈现产虾量的显著差异。另从表2、表3亦可见，在放苗量各为48万尾的2#池和7#池，虽然成虾产量略高于其它各池，但其饵料系数及养成死亡率也相对较高，表明该密度已趋偏大，对池虾的生产性能已产生一定的负面影响。据此并结合相关试验结果，可以初步确认循环水养虾的放养密度不宜超过1000尾/m2。
2.2.3.3确保饵料优质适量，是防控水变与虾病的关键措施优质饵料营养全面，能满足虾的生理需求及快速生长；而适量投喂，饵料利用率高，可减少残饵、粪便等废物的产生及其对养殖水体的负面影响。另据观察，由于对虾系直肠子，习惯边吃边拉，如过分饱食即有可能损伤肠壁而引发疾病。因此，在循环水养虾实践中，少量多次、合理投喂、视不同生长规格和
水质条件调整日粮、按“饵料足而不余、池虾饱而不剩”的原则酌情确定实际投喂量，是确保高效水处理和实现生态防病的关键举措。
2.2.3.4确保虾池生态平衡，是实施常态化管理的基本内涵循环水养殖系统的正常运行及高效水处理，在很大程度上取决于对系统的日常管护和相关配套措施；只有维持池水循环流畅，维持池内水相、气相、藻相、菌相平衡，就能使池水始终保持优质状态并实现高效循环利用。但一旦虾池生态失衡，系统就难以正常运行，随之会因池内废物得不到及时处理而逐渐沉积导致水质恶化，继而随着nH3-n、no2--n等有害物质的聚集，将会严重影响池虾的生产性能，甚至继发疾病。因此，在尽力发掘循环水处理设施潜能的基础上，适时适量补充钙镁离子及免疫微量元素[11]，按需组合选用水改、底改及光合菌、芽孢菌等微生物制剂，是维持循环水系统生态平衡的重要辅助手段，应将其视为循环水养虾日常管理的组成环节。
3小结
配套高效的循环设施并放养适量的优质虾苗是实现循环水养虾高产高效的基本前提；
循环水养殖凡纳滨对虾应顾及品种的特殊性，并据此特制适宜的底排防逃设施；
循环水养虾系统的水处理效率是设施配置与日常管理的综合结果，直接关系到养虾的产能与效益；
维持池水循环流畅和系统生态平衡，确保虾苗放养合理和饵料优质适量，用微生态制剂辅助水质稳定、以优质环境预防池虾发病，是循环水养虾管理的重中之重。
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