列举4-5个案例说明环境保护、低碳发展和循环经济可以创造可观的经济效益,而不只是烧钱的环保经济。
案例1、江苏理文造纸
2002年,出于竞争东部市场、完善产业布局的需要,理文造纸抢滩长江经济带最具活力的长三角地区——常熟经济技术开发区。当年,占地1800亩、总投资3.93亿美元的江苏理文造纸有限公司诞生。
企业创办之初,就一改传统造纸企业粗放式发展,通过引入新设备、研发新工艺,改变了“资源—产品—污染排放”的传统增长模式,实现了“资源—生产—废物利用—资源再生”的良性循环。
近年来,江苏理文不断加大在环保设施上的投入,污水处理标准远高于同行业企业,在治污中找到了转型升级的路径。在环保压力下,江苏理文通过引入新设备、研发新工艺、发掘新产品来降低污染物排放水平和生产成本,实现了“金山银山”和“绿水青山”的兼顾。
近年来,江苏理文造纸在节能减排、能效管理上成效明显,多次上榜常熟市“劳动保障A级诚信单位”,公司在贯彻落实国家、省、市安全生产方面表现突出,被常熟市政府口岸办公室、常熟市港口管理局评定为2017年度常熟港安全生产先进单位。
案例2、丰山集团
农药企业往往耗能较高,容易产生污染,因此环保治理一度成为农药企业的发展瓶颈。“既要金山银山,更要绿色丰山”,作为一家大型农药企业,丰山集团董事长殷凤山并没有因此退缩,而是毅然提出了这样的发展理念。
企业一方面淘汰落后的生产设备和工艺,淘汰高毒、高残留的有机磷杀虫剂产品,使得公司的产业结构趋向符合国家产业政策,并先后通过环境管理体系、质量管理体系、职业健康安全管理体系认证,给企业的可持续发展奠定良好的发展基础。
另一方面企业大力实施园林式“绿色工厂”建设,投入1.4亿元进行“三废”治理改造,新上2万立方米三期生化、除磷、三效蒸发等处理设施。同时,实施精喹禾灵原药中一废水回收硫氢化钠,脱硝过氧化合物回收硝酸再循环利用等清洁生产工艺。
2015年,企业环保运行直接费用达6462万元,占原药销售额的8%。与此同时,环保投入带来经济效益的突破,赢得了环保工作从制约因素转变成发展动力的契机,去年企业销售、利润再创历史新高。
案例3、北京赛科康仑环保科技公司
据介绍,焦化废水若COD过高,会让水体富营养化,致使水体变臭,在没有技术前,部分企业采用兑清水稀释的方法处理工业废水,这样的方法不仅造成了水资源的浪费,更重要的是污染物并没有减少。
由中科院过程工程研究所、北京赛科康仑环保科技有限公司联合完成的“焦化废水低成本强化处理与应用技术”能够实现COD和氨氮99%的去除率,实现酚类、浓氨水90%的回收率,实现废水的零排放。
赛科康仑的技术使氨氮废水污染物去除率、资源回收率大于99%,处理后水中氨氮稳定达到国家一级排放标准,在实现环境达标的同时,取得了良好的经济效益。比如人家处理一吨水需要花10元,企业用了新技术后,资源循环了,反而还可以赚5元。
案例4、卡博特
卡博特是改革开放后最早一批在中国投资建厂的国际化公司,其位于天津开发区现代产业区的卡博特天津生产基地自2006年投入运行,现已成为产量最高、品种最丰富、品质最稳定、技术最先进、应用最先进环境保护设施的炭黑及其深加工产品生产基地。
卡博特的绿色工艺和资源利用充分体现在回收全部的副产品工艺尾气,每小时产能达23万立方的工艺尾气应用为生产性燃料,并通过3台工艺锅炉生产蒸汽和发电。公司年产蒸汽55万吨,自发电9000万度,其中超过60%的蒸汽提供给工业园区。
2017年随着蒸汽外供长芦汉沽盐场项目的实施, 通过能源技术升级,卡博特天津新增35万吨/年的蒸汽外供。卡博特的能源设计和实践,年替代标准煤12.6万吨,在经济双赢的同时,更具有显著的环境和社会效益。
一、我国循环经济的内涵、目标与衡量标准
对于循环经济的内涵的认识,我们不能仅仅局限于对“循环”二字的字面理解,而应该从经济层面,从人类经济社会发展与自然的关系角度,对循环经济产生的历史背景进行更深刻的分析。
这里我首先给出一个实例,看看循环经济在一个企业层次上是什么内涵。我国有一个啤酒厂,它每天都排放大量COD、纯碱含量很高的污水,根据环保法,它每年必须缴纳几十万元的排污费,对于一个竞争领域的中型企业来说,这是一个沉重的负担。为了提高经济效益,企业作了如下供作。
1、对原来的电力系统和所有设备进行了技术改造,降低了单位产出的电力、原材料消耗;
2、对所有包装物进行回收,每年获得一笔废旧物资销售收入;
3、投资建立了纯碱回收系统,每年回收纯碱40吨,可以不端循环使用,节约了一笔成本开支。
4、对制啤酒的麦糟进行回收用于制造高效有机肥,每年有一大笔销售收入;
5、投资建立一个日处理废水2000吨的废水处理设施,使企业内水循环利用率达到95%,节约了新水的使用,大大减少了污水排放,降低了污水排污费;
这样做的投入产出效果是:总投资600万元,每年增加效益约100万元,增加了20多个就业岗位,减少了50%的废水排放,节约了10%的电力消耗,增加了数千吨的高有机肥产品供给,啤酒产量不变。
企业这样做的原始动力来自于比较高的污染排放费和追求经济效益。
这个案例就是一个啤酒厂发展循环经济的内涵和目标。
通过这个案例,我们可以把中国的循环经济内涵和目标在技术和经济两个层次上进行界定。在技术层面上,循环经济就是要在生产实践中,通过生产技术与资源节约技术相融合,减少单位产出的资源消耗,最高效率地节约使用资源;通过清洁生产技术和环境保护技术的融合,最大限度地减少生产过程中的污染排放;通过各种废弃物综合回收利用和再生利用,在最大程度上实现物质资源的循环使用;通过对所有垃圾的无害化处理,追求实现生态环境的永久平衡。目标是实现经济和社会可持续发展。
在经济层面上,循环经济是一种新的制度安排和经济运行机制,是政府通过收取污染排放费(实质是环境税),把自然资源和生态环境看成稀缺的社会大众共有资源,纳入到经济循环过程之中参与定价和利益分配的结果。它改变了生产的社会成本与私人获利的不对称性,使外部成本内部化;改变了环保企业治理生态环境的内部成本与外部获利的不对称性,使外部效益内部化,最终目标是实现经济增长、就业增加、资源供给与生态环境多方共赢,实现了社会福利的最大化和社会公平。
按照对循环经济内涵和目标的上述界定,衡量社会经济活动是否满足循环经济模式要求的标准有两方面。
第一方面是技术效率标准,可用原始资源与环境的生产率、单位产出的污染排放强度、物质资源的循环利用率等指标来测定。第二方面是经济标准,可用生态环境在制度上是否进入了经济循环体系、企业的外部性是否得到了承认和计量等指标来衡量。当然,具体的判定标准还需要进一步深入研究。循环经济模式不是目的,它是解决资源与环境压力的一种生产方式。它要求进行制度变革。
二、发展循环经济在我国现代化建设中的战略地位与作用
中央对循环经济的定位是建立在对循环经济发展模式的功能认识基础上的。中国是一个人口巨型大国,人均资源拥有量大大低于世界平均水平。中国与美国的国土面积大体相当,但我们的人口是美国的4.5倍多。改革开放以来中国逐步进入了全面工业化的进程,党的十六大已经明确了我国到2020年的总体发展目标和实现目标的战略。要集中力量,全面建设惠及十几亿人口的更高水平的小康社会。全面建设小康社会的目标之一:“ 可持续发展能力不断增强,生态环境得到改善,资源利用效率显著提高,促进人与自然的和谐,推动整个社会走上生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路。” 到2020年全面建设小康社会的目标完成以后,再用十年,到2030年我们应该全面实现工业化。只有这样,我们才能够到本世纪中叶实现第三步战略目标-达到中等发达国家水平。这就意味着,我们要用50年时间走过发达国家150年的工业化历程,发达国家的工业化过程在我国在时间尺度上要被压缩掉三分之二。未来20年内,中国经济未来面临着城市化加快、经济增长具有内在冲动力并由重化工产业主导、就业压力巨大、资源供给短缺、环境污染总量增大等一系列挑战,这决定了中国的资源消耗和污染排放在时间尺度上和空间尺度上具有极高的强度,这种强度世界上前所未有,污染类型复合重叠,治理难度极大。要实现在经济持续高速增长的情况下,可持续发展能力不断增强,生态环境得到改善将是十分艰巨的任务。循环经济发展模式就是为了应对这些挑战,完成这个任务的战略选择。
中国的特殊国情决定了我国不可能像循环经济概念的发源地德国和日本那样,将注意力首先集中于废弃物管理与循环利用上。因此,循环经济的内涵在中国被扩展了,不仅仅局限于“闭环”(循环的同义语)生产模式上,节约利用资源、短缺资源替代和清洁生产,从源头上减轻资源与环境压力,也被纳入了循环经济概念之内。尽管在学术上这种扩展并不严格,但却有利于在实践上制定综合性政策与法律体系,简化行政程序,增强政策的可操作性,有利于推进环境保护与节约资源,有利于建立节约型社会,避免法律法规体系过于繁杂。
从实践上看,以节约利用资源、循环利用资源、提高资源利用效率、将废弃物进行资源化再生利用和无害化处理为外在表现形式的循环经济模式,是在对环境经济、生态经济进行深化和扬弃的基础上产生的,在中国国家发展中具有不可替代的地位。
这里需要特别指出,很多从事地方经济工作的领导同志对于如何推进新型工业化感觉无从做起,我认为,循环经济是新兴工业化的核心之一,循环经济做好了,新兴工业化也就完成了一半。因为新兴工业化不仅需要通过发展高新技术产业和用高新技术产业改造传统产业提升产业结构,同时,我们也必须用循环经济模式发展高新技术产业,用循环经济模式改造传统产业。高新技术产业也有资源消耗和污染问题,从这个意义上说,循环经济是新兴工业化的高级形式。这也表明了循环经济在国家战略中的重要地位。
三、我国发展循环经济的实践进展与优先领域
从2000年国家环保总局开始倡导和推动循环经济发展以来,循环经济在我国已经取得了迅速的发展。目前,我国已有20多个省(市)在不同领域和层次上积极探索循环经济的发展模式,特别是经国家环保总局批准设立的辽宁循环经济示范省、贵阳循环经济示范市、以及7个生态建设示范省开展了较全面和系统的循环经济试点工作,取得了一定成效,积累了许多有益的经验。
总体上,各地循环经济试验示范的成功做法体现在三个方面:第一,政府重视,组织领导有保障,实施机制正确。第二,统一部署,规划先行,示范引路。第三,因地制宜,模式多样,内容丰富,涉及了企业、工业园区和区域三个层面,包括了工业、农业、服务业、资源综合利用等行业,覆盖了生产和消费两大领域。
循环经济涉及到所有的经济活动和消费领域。但是,由于我们还处于循环经济发展的初级阶段,发展循环经济也需要大量投入,需要在资源开发、资源替代与循环利用资源之间进行比较和优化选择,不能像搞运动一样的全面铺开。因此,近期内应该选择若干优先领域加大推进力度,并在实践中不断总结经验。选择发展循环经济的优先领域应该遵循以下四原则:
第一、“四统一原则”,即,市场效益、就业、循环利用资源与环境保护“四统一”原则。实践表明,一些产业领域和某些产业组织方式可以实现“四统一”,对于这样的领域和产业组织方式,政府要制定明确的政策予以大力支持。这样的领域主要表现为大量的具体项目,存在于许多产业行业内。这需要通过政策引导,激发广大企业的积极性去发展。例如,废旧轮胎处理和资源再生,用于制造高级防噪音地板和其它建材,即可解决废旧轮胎带来的污染,又可以增加就业,还具有较好的经济效益。类似这样的领域应该优先扶持发展。
第二、“遏制双高原则”,即,治理“双高行业”原则。双高行业指高污染排放和高原始资源消耗行业。例如,冶金、化工、造纸等行业,是包括能源在内的原始资源消耗高,污染排放量大的行业,应该优先发展循环经济模式。这些行业资源利用率提高了,污染下降了,主要矛盾就抓住了。这样的领域政府应通过严格的政策和法律法规去推进。
第三、“抑短原则”,即,抑制资源短缺程度最大而进口难度高的资源使用原则。这样的领域可以通过价格形成机制和政策去推进资源的节约利用和循环利用。例如,中国的水资源总体上极为短缺,又难以通过进口的方式解决,因此,水的循环利用应作为优先推进领域。
第四、“成熟技术原则”,即加速推进已经具有成熟循环利用资源的技术应用与推广扩散原则。例如,造纸黑液的回收利用,钢铁企业循环用水,居民小区中水循环利用都已经具有较为成熟的技术,应优先推进。
第五、“规模经济原则”,即推进企业规模生产和区域循环经济网络原则。循环经济的资源消耗减量化本身必须建立在规模经济的基础之上。应该在产业政策上促进企业规模化生产,没有规模经济就不可能实现单位产出的资源消耗最小化。同时,必须优先推进循环经济地域化规模经济网络。循环经济要求企业在一定空间内集聚,以便形成产业循环链条,实现循环利用资源的区域性规模化,从而实现循环经济在地域上的规模经济。从这个意义上说,循环经济要求我们必须不断推进产业的区域集聚化,才能形成规模化的专业循环经济企业。淮河流域的水污染治理难度大,也与产业分布过于分散化、小型化,不利于水资源的循环利用和综合处理有重要关系。在这方面,山东省的经验值得推广借鉴。山东省早在几年前就全部关闭了生产能力在5万吨以下的小造纸厂,由政府支持建立了一批具有处理造纸黑液和循环用水能力的大型造纸厂,其结果是纸的产量增加了,经济规模扩张了,排放的COD等污染物却下降了。这一例证说明,经济增长并不一定带来污染排放总量的上升。如果做得好,我们可以实现经济翻两番而环境得到改善的目标。
四、当前发展循环经济的主要障碍和对策措施
我国目前全面推进循环经济发展的主要障碍包括观念认识、制度环境、法律与政策、管理体制、技术支撑和外部推动力等方面的缺陷和不足。
在观念认识方面,主要问题是一些地方政府和职能管理部门对发展循环经济的重要战略意义和紧迫性认识不足,其根本原因是重经济增长,轻资源环境保护,落实科学发展观不力,片面政绩观作怪。认识问题的另一种表现是对循环经济内涵的理解存在偏差,要么将循环经济简单化为废弃物综合利用,或清洁生产及污染防治;要么将循环经济等同于可持续发展概念,外延无限扩大,任务不明确,实践无抓手。许多消费文化和价值观也是带有很强的物质享乐主义和摆阔炫耀的痕迹。
在制度方面,现有的国民经济核算体系、价格体系、税收体系、财政金融规制等基本经济制度和部分宏观产业政策仍是服务于传统经济发展模式的制度和政策,是阻碍循环经济发展的最基本的制约因素。
在法律与政策方面,相关的法律和政策严重缺位,管理体制尚没有明确建立,推动循环经济发展的外在动力和内在利益机制没有普遍形成。另外,我国尚处于较低发展阶段,循环经济依赖的先进生产技术和关键链接技术还不能适应循环经济发展的需要。
针对上述障碍和制约因素,各级政府需要有步骤地采取有效对策,做好以下5个方面的工作,逐步为循环经济发展创造良好的条件。
第一,提高认识,科学把握其内涵
要大力发展循环经济,就必须使各级政府的认识水平提高到两个战略高度。一是发展循环经济是落实科学发展观和加强执政能力建设的内在要求,是党和国家经济主流工作的重要内容;二是发展循环经济是我国全面建设小康社会的有效途径,是走新型工业化道路的具体体现。要坚持正确的政绩观,将经济建设与资源环境保护并重。同时,决策者、企业家和公众正确理解循环经济的科学内涵也至关重要,它关系到循环经济的健康发展问题。因此,在2005年,有必要在全国范围内大力普及循环经济知识,统一对循环经济的认识。
第二,创新制度,落实政策
作为一种新的经济发展模式,循环经济的发展需要我们对现有的经济制度进行改革和创新,重点要做好六方面的工作:一是改革干部政绩考核制度,将资源效率和环境保护纳入干部政绩考核制度中,并将考核结果作为评价和任用干部的重要标准,树立科学的政绩观;二是对现有宏观经济目标体系进行改造,扬起单纯的速度调控目标,更加重视增长的质量和协调性,逐步建立起有利于激励循环经济发展的产业、财政、税收、金融等政策体系;三是引入生产者责任延伸制度,明确生产者、消费者的社会责任和义务;四是建立和完善公众参与环境保护和实践循环经济激励机制。如,建立资源与环境信息透明制度,发挥非政府环保组织的作用等机制。五是尽快制定出台循环经济政策目录和鼓励支持的产品目录。六是建立有利于促进循环经济发展的投融资机制。
尽管很多学者都正确地指出,循环经济发展必须依靠市场机制才具有生命力,但是,由于循环经济发展首先以解决资源短缺和环境污染为目标,即,以解决经济发展的外部性公益效益为目标,因此,没有政府和立法机构的强力干预,没有制度创新,市场机制无法充分发挥作用。
从国内外的实践来看,发展循环经济首先必须由立法机构和政府制定一系列强制性的法律和政策规则,规范企业和消费者的市场行为;其次,政府必须充分利用市场手段,通过惩罚和奖励双重激励措施,把外部性转变内部性;第三,必须借助于经济伦理和生态伦理相结合的新的社会道德约束。因为市场经济是建立在一定道德基础上的有规则的经济,今天的市场经济早已经脱离了原始的自由放任状态。对于一个处于经济体制转轨过程中的发展中大国来说,符合循环经济发展的市场规则的建立和制度的创新比技术更重要。
在今天的中国,追求经济增长和物质财富的占有与消费是社会大众的基本索求,就业的压力和利益的追求成为推动资源消费和环境污染的内在力量。在符合可持续发展的循环经济道德伦理体系尚没有建立起来并得到社会的普遍认同之前,市场的力量只会强化“理性经济人”的动机和行为,公共利益无法自动实现。因此,政府作为公共产品的供给者,作为公共资源拥有者的代表,必须发挥至关重要的作用。
当然,立法机构和政府发挥作用的方式不是直接作为微观的主体加入循环经济发展的过程中,而是通过制度安排,制定法律、法规和政策,激励生产者和消费者通过循环经济模式追求自身利益最大化。所有法律、法规和政策都应该在规范企业市场行为的同时,使得生产者追求利润的目标不与发展循环经济相矛盾。
第三,搞好规划,抓好试点
制定规划是发展循环经济的重要基础。国家应尽快制定循环经济发展中长期战略规划,并将其全面融入国民经济和社会发展五年规划之中。这样,循环经济理念才能发挥全局性的战略作用,才能成为社会经济发展的主流,才能将循环经济提到落实科学发展观、转变经济增长方式的战略高度,才能将循环经济落到实处。
在规划基础上,抓好试点示范工作。目前应逐步扩大试点的范围,在重点企业、行业、工业园区和重点省(市)继续稳步推进循环经济试点工作的基础上,选择一批重要的生活和工业废弃物,建立废弃资源循环型产业园区。通过试点,总结不同层次、不同领域循环经济发展的模式和政策需求,提出按照循环经济模式建设和改造工业园区以及城市发展的思路,为加快循环经济发展提供借鉴和指导。
第四,建立循环经济科技支撑体系
循环经济是建立在技术进步和创新支撑体系上的高端化经济模式,需要技术含量高、附加值高的生产技术和产业链接技术支撑体系。加强循环经济技术研究与开发,国家应为此设立专项资金和适当调整现有科技资金的使用方向,加大投入,引导科研机构开展循环经济技术研究,努力突破制约循环经济发展的技术瓶颈,重点研发具有普遍推广意义的资源节约技术、能量梯级利用技术、产业链延长和相关产业链接技术、资源再生利用技术等。
第五,强化环境监管,提高开展循环经济实践的外在动力
发展循环经济要与环境保护的日常工作紧密结合,发挥环保部门的环境执法和监督作用。要通过环境影响评价和“三同时”制度,依法严格限制新上高耗能、高耗水、不符合循环经济理念的项目,加快淘汰落后工艺、设备和技术;在污染控制工作中,特别要加强对化工、冶金、印染、食品、造纸等重污染行业的生产全过程和排污的控制,建立完善的排污、污染物排放总量控制制度;要按照《清洁生产促进法》的要求,对重点污染行业、企业进行强制性清洁生产审核,制定降低资源和能源消耗强度、控制污染排放的详细计划;在废弃物处理、处置管理中要贯彻减量化、再利用、再循环的原则,加强废弃的减量、回收和循环利用;在国家环保模范城市和生态省(市)建设中,要以循环经济理念规划和建设区域经济,促进经济增长方式的转变,把生态环境保护和建设、资源合理开发、生态产业发展、生态文明培育有机结合起来。
易车原创 日前,在IAA慕尼黑车展上,宝马发布了一款全新的概念车 i Vision Circular 循环。这是一款基于环保和循环经济考量打造的新能源概念车,为宝马的未来路线乃至汽车行业的发展方向提出新的思考方式。我们一起来看看这台预示未来的车吧。
外观方面,BMW i 循环概念车(BMW i Vision Circular)车头部分精减了材料的使用,没有镀铬、没有边框,没有传统的A柱设计,却以极具艺术美感的数字动画展现BMW经典的双肾设计,并将OLED车头灯融入双肾设计之中。
车身一体化化设计,车身侧面、车窗周边以细长数字化界面作为装饰条,延伸至霍夫迈斯特弯角处。这一经典元素除艺术美观外,更兼具显示和控制功能。可显示有关车辆状态的信息,并在用户接近时点亮边框的条状灯光,实现科幻的交互方式。
车尾部分,继续秉承精简化设计,尾门整合了尾灯功能,依然通过OLED灯源数字动画形式呈现,当车辆开启后所有的功能性灯光元素与前脸上的线条图案都会被相应激活。此外,车顶尾部狭长的鲨鱼鳍集合了通信和天线技术,并提供有关车辆状态的信息,如车辆启停状态,电池的充电水平等。
四个车轮居于车身的四角,在将车内空间最大化的同时也没有忘记自己的老本行——驾驶操控。轮胎采用的蓝色橡胶由经过认证的可持续天然橡胶制成,并添加彩色再生橡胶颗粒,创造出有趣的水磨石效果。轮毂的设计同样精减,镂空的中心与更封闭的外围表面可以在冷却刹车盘的同时,保证其整体的空气动力学性能。车轮中心的“悦合”标识则彰显出其智能设计。
车顶天窗采用了两块轻薄的面板,通过滑动调节遮阳效果,这种创新的设计无需新的电子元件或技术就可以实现极佳效果。
作为一辆i循环(爱循环)概念车,回收过程的可持续通过智能数字化得到加持。为最大限度地重复利用BMW i 循环概念车(BMW i Vision Circular)的材料,创新的技术必不可少,宝马集团为此创造了“悦合”(joyful fusion)。设计巧妙的“悦合”智能设计确保拆解最方便。仅用一个套筒扳手,即可将轮辋、座椅和仪表板轻松拆解成各个部件。拆解过程由人工智能支持,基于数字化车辆档案——数字孪生,车上所有安装材料均被清楚地记录在内。方便准确识别每个部件,使其进入相应的材料循环过程。
4.3.1 美国水资源循环利用及其效果
4.3.1.1 美国的废水再生与回用
美国城市废水的再生与回用起步较早。目前全美回用城市废水量达9.37×108m3/d,包括①回用灌溉5.81×108m3/d(占62%),其中农业灌溉2.75×108m3/d,景观灌溉0.46×108m3/d,其他为2.6×108m3/d;②工业回用2.86×108m3/d(占31.6%),其中工艺用水0.91×108m3/d,冷却水回用1.96×108m3/d,锅炉补给水0.09×108m3/d;③回灌地下水0.47×108m3/d;④其他回用(娱乐、养鱼、野生动物栖息地等)0.13×108m3/d。
全美有再生水回用点536个,其中加州有238个。下面介绍美国废水再生与回用的几个实例。
①加利福尼亚州橘子县21世纪水厂再生水回灌地下。橘子县由于超量开采地下水,造成地下水位低于海平面,促使海水不断流向内陆,致使地下淡水退化不宜饮用。为防止地下水位下降造成海水入侵,橘子县早在1965年就开始研究将三级处理出水回灌地下,以阻止海水入侵。橘子县为此兴建了“21世纪水厂”,该厂设计能力为5678m3/d。原水为城市污水二级处理出水,进一步经沉淀、过滤和活性碳处理后回灌地下水。由于回灌地下总溶解性固体的限制为500mg/L,因此一部分再生水在回灌地下水之前还采用反渗透法进行了脱盐。21世纪水厂的净化水通过23座多点注入管井分别注入四个蓄水层,与深层蓄水层井水以2∶1的比例混合以阻止海水的入侵。该项工程表明:人工控制海水入侵是可行的;城市废水经深度处理后能够达到饮用水水质标准;工程经长期运行证明稳定、可靠。
②佛罗里达州圣彼得堡的废水再生与回用。圣彼得堡是城市废水回用的先驱之一。1978年实施了双配水系统,供给用户两种质量的水(饮用水和非饮用水),再生水开始用于非饮用目的的使用。1991年该市向7000多户家庭及办公楼提供再生水8×104m3/d,并用作公园、操场、高尔夫球场灌溉用水以及空调系统冷却水和消防用水。该市共有四座废水处理厂,总处理能力达270×103m3/d;采用活性污泥生物处理工艺,并附加有铝盐混凝、过滤及消毒处理,双管输水系统管道共长420km。通过10口深井将多余的再生水注入盐水蓄水层,一年间平均约有60%的再生水注入深井。由于使用再生水,节约了优质水,因此尽管该市人口增加了10%,但饮用水仍能满足供应。
③亚利桑那州派洛浮弟核电站回用再生水作冷却水。派洛浮弟核电站是美国最大的核电站。第三期三个反应堆分别于1982、1984及1986年投产,每个发电能力为1270MW。此外拟再建二个反应堆。核电站地处沙漠,严重干旱,因此采用再生水作为冷却水。再生水来自二座城市废水处理的二级生物处理出水,输至核电站再经补充处理,使之达到所需水质。该核电站采用冷却水系统,补给水约200×104m3/d。
4.3.1.2 美国水资源循环利用效果
近50年,美国的用水反映了一个完成了工业化任务进入后工业化的国家在不同时期的用水变化过程(如图4.1)。美国国民经济总用水量1950年仅为2500亿m3左右,其中农业为第一用水大户。此后,用水量随着美国经济的发展持续增长,到1980年达到峰值,为6100亿m3左右。1980年后,用水量明显回落,并基本稳定在5500亿m3左右。至2000年,工业用水减少,用水总量回落至4800亿m3左右。
图4.1 1950~2000年美国用水量变化图
1950~1980年的30年是美国国家经济用水的快速增长期,其间美国经济高速发展,以冶金、化工为主导的重工业发展迅速,工业用水随着这些高耗水产业的发展快速增长,由1950年的1063亿m3增长到1980年的3500亿m3;农业用水虽然也在快速增长,但增长幅度小于工业,工业成为第一用水大户。1980年后,以电子产业为主的新兴工业和服务业成为拉动经济增长的主导产业,服务业在国内生产总值中的比重不断上升,同时技术进步使得用水效率大幅提高,工业、农业用水量不断下降,使得总用水量进入基本稳定并略有下降的时期。尽管生活用水有所变动,但因所占比例较小,对需水变化的总体影响不大。
4.3.2 日本水资源循环利用及其效果
4.3.2.1 日本的废水再生与回用
近20多年来日本在废水再生和利用方面进行了大量研究开发和工程建设。1986年城市废水回用量达6300×104m3/d,占全部城市废水处理量的0.8%。再生水主要回用于中水道、工业用水、农田灌溉、河道补给水等。各种用途及其所占的比例为:中水道系统为40%、工业用水29%、农业用水15%、景观与除雪16%。中水道系统是日本污水回用的典型代表。1988年日本共建有中水道844套,其中办公楼、学校为大户。学校占18.1%、办公楼占17.3%、公共楼房占9.2%、工厂占8.4%。中水道再生水主要用于冲洗厕所(占37%)、冲洗马路(占16%)、浇灌城市绿地(占15%)、冷却水(占9%)、冲洗汽车(占7%)、其他(景观、消防等)为16%。
4.3.2.2 日本水资源循环利用效果
根据日本通商产业省和国土厅的统计调查资料,1965年以来,日本工业与生活用水增长较为迅速,其中工业用水量在1965~1975年的10年间增长了1.5倍,生活用水量增长1.3倍,是日本用水增长最快的时期,随着工业化和城镇化进程的加快,日本依靠节水来抑制需求的快速增长。日本工业用水的重复利用率1965年为36%,1975年上升至67%,2000年达到78%。城镇供水系统通过及时更换老化的自来水管道防止管道漏水,提高节水器具普及率,并积极鼓励使用中水、雨水等非传统水源。农业方面,鼓励兴建废水处理设施,用经过净化处理的废水灌溉农田,改变传统灌溉方式,推广节水灌溉技术。自20世纪70年代以来,日本用水量基本稳定在900亿m3左右(如图4.2)农业用水趋于稳定,工业用水缓慢降低,生活用水稳定增长。日本由于资源贫乏,用水量较大的能源、原材料工业在国民经济中所占比重较小,科技含量高的加工制造业发达,工业用水并未像美国那样由于产业结构的调整呈现大起大落的现象。
图4.2 1950~2000年日本用水量变化图
4.3.3 其他国家水资源循环利用及其效果
世界上第一座将城市废水再生水直接用作饮用水源的回收厂设在纳米比亚的首都温德和克市。该回收厂于1968年投产,第一阶段产水量为2300m3/d,正常处理能力可达4500m3/d,以后增至6200m3/d。原水为城市废水厂二级生物处理出水,处理流程如图4.3。
图4.3 城市废水厂二级生物处理流程
深度处理水的水质经严格的水质监测,证明符合世界卫生组织(WHO)及美国环保局发布的标准。
以色列属于半干旱国家,再生水已成为该国的重要水资源之一。100%的生活废水和72%的城市废水已经回用。据1987年资料,全国废水2.5×108m3,处理量达2.18×108m3,处理率接近90%。再生水用作灌溉达1.046×108m3(占42%),回灌地下为0.7×108m3(占29%左右),排海水量0.7×108m3(占29%左右).废水处理后贮存于废水库。全国共修建127座废水库,其中地面废水库123座,地下废水库4座。废水进行农业灌溉之前一般通过稳定塘系统处理。有些城市将城市二级生物处理出水,再经物化处理后回用于工业冷却水。此外,废水经深度处理后回灌地下水,再抽出至管网系统,或并入国家水资源调配系统,输送至南部地区,或用于一般供水系统,最南部地区甚至将它作为饮用水源。由于采取了上述废水回用的措施,以色列大大提高了水资源的有效利用,从而缓和了水资源短缺对社会经济发展的制约作用。
科威特利用经三级处理后的城市废水进行农业灌溉。印度截至1985年,至少有200家农场利用城市废水进行灌溉,面积达23000hm2。沙特阿拉伯1975年利用再生水量90000m3/d,2000年计划用水量为190×104m3/d,将有10%取自经二级处理乃至三级处理后的城市废水再生水。
能源与动力工程能干的有:
1、电厂发电方向,也就是热能发电,毕业后进热电厂,电厂现在太肥了。托关系进去有认识的人要30-50万,没关系的基本没戏。(这是自身素质不太好家庭比较n的那种,你也不必担心只要自己有能力还是有人要的)。
2、以热为能源的动力装置制造即汽车发动机生产制造,这个不用说你也明白,一般都是进一些汽车制造厂。也挺不错。
3、毕业生可到能源企业、交通运输管理部门、船舶设计与研究单位、船舶检验、船舶制造、港务监督、电厂企业、水产养殖企业、政府市政及环保、能源合同管理等行业部门从事技术或行政管理工作,还可以到科研及教育部门从事能源与动力领域的科技开发和教学工作。
能源与动力工程发展
能源与动力工程专业,字面上包括了三层意思,即能源工程、动力工程以及能源与动力相互转化的工程。能源和动力的关系就像发电机和电动机没有能源,电动机就不会产生动力。所谓动力工程,就是研究工程领域中的能源转换、传输和利用的理论和技术,提高能源利用率。
减少一次能源消耗和污染物质排放,推动国民经济可持续发展的应用工程技术领域,包括内燃机、锅炉、航空发动机、空调制冷及相关测试技术。他与人们的生活息息相关,比如电厂锅炉中的清洁燃烧与洁净能源。
能源与动力工程目前对能源的研究主要集中在传统能源的利用及新能源的开发这两点上。传统能源主要包括煤炭、石油、天然气、水能、木材等。很明显,上述几种能源中,除了水能可以在自然界中得到循环之外,其余的几种传统能源都是一定意义上不可再生的。