城市水工程概论3

1、目前的给排水体制（1）管理机制不利 水价与收费不到位 政企不分，大多数城市作为政府的公共公益事业，大多数在微利或亏损下经营。污水处理收费不到位，城市水价机制及调整程序有待健全和规范 （2）用水效率低 浪费严重 管网陈旧，全国管网漏损率为20%以上。还存在相当程度的浪费现象，尤其是宾馆、学校和商业等公共用水。 为了保障给水排水事业的健康发展，90年代中期，我国一些学者提出了“水工业”的理念。也就是传统的给水排水事业向水工业转型。水工业（water industry）的概念水工业是以城市及工业（urban and industry）为对象，以水质（quality）为中心，从事水资源（source）

2、的可持续（sustainable）开发利用，以满足社会经济可持续发展所需求的水量为生产目标的特殊工业。在按市场运作的前提下，同时实现自己作为公用事业的功能。特点：1.将给水与排水在水工业的产业中统一和定位，包括商品“水”的原料采集、制造、销售、回收再生、回归自然为一体的生产过程，不同于传统的给水与排水相互独立。水价按市场经济的原则定位，避免政府包办。2.有着鲜明的高新技术特征，包含了计算机技术（水处理过程监控），信息技术（GIS地理信息系统）、生物技术、材料科学、自动控制技术。水工业的组成包括：1. 集“水”的产、供、销、回收于一体的企业，自来水公司负责商品“水”的生产、供应和销售，排水部门和

3、污水处理厂负责它的回收、再生和最后排入自然界。2.提供给水排水系统技术装备的水工业制造业，它是给排水事业的支柱产业，是环保产业的重要组成部分，也是发达国家最赚钱的行业之一。3. 水工业高新技术产业：以提高污水处理能力为目标生物技术，提供优质饮用水的材料技术，水处理的智能器材。实现高新技术的产业化，形成科技产业。如何实现如何实现政策的支持：在建设科技2000年科技计划和2010年长远规划正式提出水工业概念，并在“九五”科技攻关中立项;2002年2月建设部城建司发布的关于加快市政公用行业市场化进程的意见首次以文件的形式确定了允许外资、民资同时进入、共同竞争全国市政公用行业；2003年月，国家计委在

4、外商投资产业指导目录中将城市供水厂建设、经营列为鼓励外商投资的产业，并首次允许外资在中方控股前提下参与大中城市供排水管网建设和经营。转变政府的职能，主要从事政策、法规及标准和规范的制定，对供水行业进行宏观的行业指导和监督，即中央管政策方针，地方管协调监督，同时建立一体化的管理机构，包括水源、供水、排水。由于水的特殊性，水企业的运行要适当的在政府指导下运营。组建城市水务(集团）公司，统一规划、建设和经营城市水行业。由于政府对城市基础设施的投资长期尚不能取消，因此城市水务（集团）公司的主要职责是高效的经营国有水企业的资产，为社会提供满意的水服务。在自身良性发展的同时，带动水工业制造业的发展和推进水

5、行业高新技术的转化。吸引和利用多种渠道的资金，采取不同模式促进城市水行业的发展，如早期的国际金融贷款到现在的BOT、POT形式的外资直接投资、控股和合作等融资方式。2003年首创股份与法国威立雅水务9.亿元人民币，拥有深圳市水务集团有限公司0的股权。2003年上半年威立雅集团收入为140亿欧元水工业是一个朝阳产业我国在水工业工程设施方面的投资2000年2010年达到15002000亿元，为水工业服务的水工业制造业目前世界年产值1000亿美元，占整个环保制造业的60%。给水排水专业与城市水工程(给排水科学与工程）之间的关系给水排水工程专业名称更改与否 ?招生考虑（改革派） 2003年同济大学给水

6、排水工程专业录取的新生，第一志愿报考的，只占10%-15%，绝大部分学生是调整专业转过来的。第一志愿报考本专业的新生，根据历年经验，有的是因为家长是本专业毕业的，有的是亲戚朋友是本专业毕业的介绍的，很少有中学老师推荐他们报考本专业的情况。 给水排水工程专业没有被整个社会知晓，专业名称又不能表现给水排水工程专业的内涵，容易引起误会。最突出的矛盾为招生生源问题，第一志愿录取率低。天下父母望子成龙，在帮助子女填报志愿时，除了中学老师的意见外，很多家长和中学生是看着“专业目录”选志愿。不了解给水排水工程专业的特色，仅看专业名称字眼误认为给水排水工程专业为农田水利灌溉，还有的误认为是捅下水沟的专业。 招

7、生考虑（改革派）给水排水科学与工程水科学与工程水质科学与工程城市水工程水质科学与水工程水工艺与工程水工程等 给排水科学与工程目前建议更改的名称 根据国家统计局统计，2004年全国给水排水工程专业学生就业率高达94.54% 。 同济大学给水排水工程专业毕业生就业率2004年在全校排名第二，05年排第一，100就业，供不应求。就业率高（反对派） 给水排水工程专业在我国已有几十年的历史，“给水排水工程”这一名称已被社会认可，特别是在社会上被用人单位有很高的认同度，具有就业方便的特点。 只有少数同学建议更改名称，绝大部分同学反对更改本专业名称。77个学生当中只有7个学生赞成给水排水工程专业更改名称，约

8、占9。 理由是担心本专业更改名称后，用人单位不知道或搞不清楚，恐怕难以找到专业对口的工作。 改变专业名称动机多出自于专业的发展遇阻，或欲改变专业的方向或扩大专业的涵盖面，以求专业的生存。目前给水排水专业不存在这个问题，所以无需改变。就业率高（反对派）A.希望学校能以培养合格的工程师为目标来进行教学。“合格”二字不仅代表过硬的专业知识，更代表了严谨的工作作风。在注重知识的灌输的同时还应培养学生的再学习能力、协作能力及责任意识。用人单位对人才培养的要求新技术化工原理与化工机械、建筑学方面的知识设备结合的综合知识用人单位对人才培养的要求水源污染严重，整个社会由水量型缺水向水质型缺水转变，专业任务确保

9、水量的可靠，更重视水质的保证可持续发展的理念要求实现从饮用水供应到污水达标处理的高度统一新问题不断出现，水处理技术革新和工艺升级需要科学内涵从合格的工程师逐步提升为创新型人才的培养给水排水专业与其他专业的关系环境工程专业：包括大气、土壤、噪声等其他污染的治理，水污染治理是其重要组成部分博与专的思考？化学专业：消毒剂环境激素和POPs：二恶英、DDT 生物专业：微生物检测、培养和驯化、功能菌一、水资源（Water Resources）概述广义：指地球上所有的水（ Any natural waters on the earth, regardless of their state）狭义：指在目前的

10、社会条件下可被人类直接开发与利用的水（Waters being utilized or potentially useful）四大特征：流动性与溶解性再生性与有限性时空分布不均性社会性与商品性流动性与溶解性nContinuous exchange of water in the hydrosphere（水圈）nWater transfers from one to another region in natural cyclenAs polar （极性的）solvent may dissolve substances including ion, organic matter, gas - -

11、 - -再生性与有限性nWater source is replenished（补充）during its natural cycle via renewable course such as precipitation, snow or ice runoff - - - nWater source is finite（有限的）when some water sources lose their functions as utilization in society cycle 水质型缺水社会时空分布不均性nA flood （洪水）often occurs in south ChinanA d

12、rought（干旱）is an extended period of months or years in northwest China社会性与商品性Water plays an important role in the economyn its functions as a essential substance for all lifen its functions as a solvent for a wide utilization in industryn its rewarded value in the manufacture总水量：14.6亿km3，其中海洋、咸水湖（sal

13、twater）97.3%2.7%淡水（fresh water）中仅30%存在地下（ground water）及地表江河、湖泊、水库（surface water）提倡：污水回用（wastewater reuse ）海水资源化（desalination of sea water）二、我国水资源特点（Water resources in China） 1、南多北少，东多西少（Distribution）长江以北水系的流域面积占国土面积的63.5%，水资源量只占19%。西北内陆河流地区面积占35.3%，水资源量占4.676%以上的淡水资源集中于约6%面积东南沿海地区水量型缺水与水质型缺水问题并重Wate

14、r resources are unevenly distributed in China Annual precipitation Water quantity distributionn东线(Eastern route)：长江下游扬州长江水经京杭大运河补充充天津、河北、山东、安徽n中线(Central route)：丹江口水库在郑州穿过黄河，继续沿京广铁路上，自流到北京、天津n西线(Western route)：在长江上游大渡河、通天河取水，目标主要是解决涉及青、甘、宁、内蒙古、陕、晋等6省（自治区）南水北调（SouthNorth Water Transfer Project）v 七大水系

15、水质情况2010年2007年2002年1.2 1.2 中国水资源现状中国水资源现状 环境污染环境污染 长江、珠江水质良好 松花江、淮河轻度污染 黄河、辽河中度污染 海河为重度污染长江黄河黄河干流水质总体为优；支流总体为重度污染：五日生化需氧量、石油类和氨氮长江干支流水质总体良好：氨氮长江太湖水质总体为劣类。主要污染指标为总氮和总磷。湖体处于轻度富营养状态。与上年相比，水质无明显变化。太湖环湖河流总体为轻度污染。2010年年太湖环湖河流水质类别比例昔日现在太湖2007年6月滇池2007年5月太湖Frame 001 06 Jun 2007 富营养化问题（富营养化问题（Eutrophication）

16、 Drinking water source pollution by algae in the Tai Lake, Wuxi in May 2007There was a bloom of blue-green algae that gave off a rotten smell shutting off the main source of drinking water supply to 5.8 million people. The closing of the factories resulted in a 15% reduction of local GDP Symptoms（临床

17、症状） from algal toxin exposure range from neurological （神经）impairment to gastrointestinal (肠胃)upset , in some cases resulting in severe illness and even death 赤潮问题（赤潮问题（Red tide）海洋海洋“美景美景”：如罂粟花般灿烂？如罂粟花般灿烂？Algal bloom!Red tide is caused by dinoflagellates (甲藻）species and the bloom takes on a red or br

18、own color. These algae, known as phytoplankton(浮游植物), are single-celled protists(原生生物), that can form dense, visible patches near the waters surface. 舟山岛赤潮04年年5月月2日出现，日出现，到到5月月10日已发日已发展为长展为长200公里、公里、宽宽100公里的特公里的特大赤潮灾害，范大赤潮灾害，范围从舟山桃花岛围从舟山桃花岛东侧到南麂列岛东侧到南麂列岛一带海域一带海域哈尔滨水污染事件哈尔滨水污染事件2005年11月13日13：36，中石油吉林

19、化学工业公司双苯厂发生爆炸，100吨化学药品泄漏进松花江2005年11月19日吉林省松原市硝基苯超标100倍（1.7mg/L)，松原市停水，消息传到哈尔滨据预测，污染团到哈尔滨硝基苯将超标30倍2005年11月21日，哈尔滨发布停水通告，理由管网检修建设部责成哈尔滨建设厅核实事故原因2005年11月22日，哈尔滨发布停水通告，公开事故原因突发性水污染问题（Pollution accidents）2005年11月23日23时，哈尔滨正式停水，当晚建设部专家组赶赴哈尔滨2005年11月24日中午，形成了实施方案，并于当晚向省、市领导汇报，获得批准实施2005年11月24日中午，形成了实施方案，并于

20、当晚向省、市领导汇报，获得批准实施，进行试验参数研究2005年11月26日，温家宝总理到哈尔滨，承诺4天内恢复供水2005年11月26日，率先在哈尔滨四厂进行生产性试验2005年11月26日晚，开始管网通水2005年11月27日早六点，省长张左已喝下安全水城市饮用水源地黑龙江乌苏里江坝址400米2005年11月松花江水污染事件国际河流问题Hohai UniversityHohai University火车箱沉水护岸火车箱沉水护岸施工现场施工现场The 2005 Jilin chemical plant explosions in Jilin City caused a large discha

21、rge of nitrobenzene into the Songhua RiverLevels of the carcinogen（致癌物质）were so high that the entire water supply to Harbin city (pop 3.8M) was cut off for five days between November 21, 2005 and November 26, 2005only on November 23 that officials admitted that a severe pollution incident was the re

22、ason for the cutoff3. 水资源匮乏，浪费严重（Shortage vs Squander） 在全国668座建制市中，有400多座城市存在着不同程度的缺水，其中130多座严重缺水。城市生活和工业缺水约60多亿m3/a。因为缺水，全国工业每年造成的损失近2300多亿元。据专家预测，我国的用水高峰将在2030年左右出现，城市用水量缺口达1500多亿m3/a。 Chinese experts indicate that by 2030 when Chinas population reaches 1.6 billion, per capita water resources will drop to 1,760 cubic meters, the internationally recognized benchmark for water shortages. to suffer a serious water crisis in the future.二、水资源开发和利用（Utilization）地下水（地下水（ground water）：）：水质澄清、色度低、细菌少、水温稳定、变幅小、分布面广且不易被污染，但含盐量和硬度较高地表水（地表水（surface water）：）：浊度大、水温和径流量变幅大、水质易被污染，但