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北京水务以科技促发展

   时间:2009-11-19 09:50:00     浏览:991753    评论:0    
核心提示:北京市水务局在建设“循环水务”的工作实践中,共开展了重大科技项目245项,市级以上重大科技项目83项,获得局级以上科技奖励161项。注重实用技术的开发和推广转化,加大了生物生态技术、水处理技术、监测预警技术等多门类技术创新成果的综合利用。仅在南水北调建设中,创新和应用了100多项技术成果。这些技术成果的广泛运用

北京市水务局在建设“循环水务”的工作实践中,共开展了重大科技项目245项,市级以上重大科技项目83项,获得局级以上科技奖励161项。注重实用技术的开发和推广转化,加大了生物生态技术、水处理技术、监测预警技术等多门类技术创新成果的综合利用。仅在南水北调建设中,创新和应用了100多项技术成果。这些技术成果的广泛运用,极大地丰富了水务业务工作的技术手段,有力地提升了水务建设和管理的现代化水平。

科学保护水源

水是人们赖以生存的宝贵资源,在北京这样的水资源紧缺的大城市,水源地保护显得尤为重要。北京的山区是风景区,又是水源涵养区和保护区,大量休闲娱乐和度假的市民给山区带来经济效益的同时,也将垃圾污水带给山区。怎样解决农民致富与环境污染的矛盾呢?

解难题,靠科技。北京市水务局组织200多名科技人员,深入水源区800多个村庄,围绕水源区生态保护提出了在深远山、近浅山、河谷库滨带,构筑“生态修复、生态治理、生态保护”三道防线的水源保护思路。科研人员在水源保护区建了9个观测场,104个监测小区,每年收集到30万组科研数据。同时开展自然修复能力试验和改变农民生产生活方式的试点,对不同措施的效果进行科学比选。因地制宜,“点、线、面”结合,污水、垃圾、厕所、环境、河道同步治理。在开展源头治理与流域治理研究的同时,陆续建设了小流域的示范工程,形成了覆盖全市的水土流失自动监测网络,为制定建设标准和工程管理措施提供了科学依据。

为使密云水库保持优质地表水水质标准,北京市水务局组织科技人员开展了密云水库富营养化防治体系研究,在分析汇水区面源污染是库区水质最大污染源的基础上,提出了面污染源控制和内污染源消减的多项技术措施,提出了 “养山保水、进村治水、入川护水”的治理思路。这项技术集工程、管理以及生物、生态多种措施于一体,水资源保护效果明显,得到了广泛的推广和应用。在上游,开展退耕还林、稻改旱,推进生态农业建设,加强工业、农业及生活污染源的治理与控制;在入库口,兴建湿地生态系统;在库滨带,实施退耕还草,恢复水库生态系统;在库区,清除网箱养鱼、处置底泥,实施水体交换。

随着一大批水质改善技术方案的实施和示范工程的建设,在保证正常供水情况下,密云水库蓄水回升,水质优良。2008年年底,蓄水量超过11亿立方米,水质保持Ⅱ类标准。

科学修复水体

官厅水库曾经是北京的两大水源地之一,承担着向北京市区提供生活用水的任务。1997年因水质污染退出饮用水供水系统。因此修复水体,恢复官厅水库供水功能是北京水资源形势的需要,也是北京水务的工作目标。

官厅水库主要污染物是氮和磷,每年进入永定河的污水总量为9328万立方米,造成水质不断恶化。针对官厅水库的污染状况,北京水务先后确立2项重大科技攻关项目和20多项专题项目,组织大专院校、科研单位等相关科研机构,400多名专家和技术人员联合攻关。开展陶粒生物接触氧化、曝气生物过滤、膜过滤等近千次试验研究,获取了超百万组数据,取得了多个单项和综合技术成果,形成了官厅水库水体修复系统工程方案,已通过水利部组织的成果评估验收。这个系统包括4个子系统。

一是入库口湿地水质净化系统,净化上游入库污水。与德国进行科学技术合作,建成1500亩黑土洼湿地生物净水工程。将上游污水引入生物氧化塘,通过水生动植物的质能转换和生化过程,降低污染物含量;再经湿地深度过滤,使上游超五类污水,达到或优于四类水入库。

二是库区污水处理系统,解决周边点面源污染问题。建设一个中型两个小型污水处理厂,日处理规模近4万吨;疏浚底泥500立方米,建设4亩无公害化利用试验场,完成水下1000平方米底泥污染阻断试验。建成5000亩的妫河湿地和3000亩的库滨防护带,用生物技术控制面源污染。

三是永定河山峡净化系统,进一步提高水质。建设3道渗滤坝,通过曝气、渗滤等措施净化水体。沿河单位、村镇污水、垃圾集中处理,进一步改善水质。

四是源水净化系统,这是最后一道源水净化工程。对三家店调节池实施清淤,清除污染底泥,建设源水净化工程。虽然4个系统措施还在实施之中,但水质已明显改善。官厅之水到三家店后可以达到地表水饮用水标准。

科学监测水质

水是人类不可离开的物质,人体内70%是水分。确保全市人民饮水安全是头等大事,因此,北京始终把确保供水“水质”安全作为重中之重,采用国内外领先技术严把水质关,确保市民放心饮水。

按照卫生部、建设部有关饮用水水质监测要求,北京依靠科技建立了先进的水质监测中心、水厂化验室和三级水质监测制度,形成由实验室、移动监测和在线监测三部分组成的立体水质监测网络,对水源水、出厂水、管网水、用户终端水进行全过程的水质监测。水质监测能力从71项提高到现在的183项。供应到千家万户的自来水受到水源保护、净水工艺、监控管理、社会监督等多层保障,确保市民放心饮用。

在水处理工艺上采用国内外领先的臭氧接触、活性炭吸附、高密度沉淀池等水处理技术,使出厂水质优于国家标准。2007年,北京自来水水质已经率先在全国同行业中达到新国标规定的106项监测指标,水质监测水平在全国领先。

随着北京城区面积不断扩大,自来水管网覆盖率也不断增加,供水范围发展到五环以外,涵盖近郊区县近千平方公里,供水管线每年增长280公里。面对如此庞大而复杂的地下供水管网,北京供水不断提高管理水平,在城市中心区、二环、三环、四环重要桥区及干线上安装了3700余个“电子眼”。随时收集反馈信息;在供水抢修中广泛应用GIS地理信息系统、GPS卫星定位系统等先进设备,使管网运行更加安全。

在城区,组织开展水源水质预警设备引进、评价技术方案研究;建设了日处理5万立方米的试验水厂,针对不同水源条件,开展净水技术、安全输配水技术研究。建设了高锰酸盐复合药剂、粉末活性碳应用示范工程。市区日供水能力由230万立方米增加到295万立方米。城区自来水水质在全国率先达到国家颁布的106项卫生新标准。

科学处理污水

上世纪90年代以前,北京没有污水处理厂,每年约8亿立方米的污水通过沟渠直接排入河道,不但影响城市形象,也影响到市民的居住环境。

90年代以后,北京先后建成9座污水处理厂,日处理能力达到250万立方米。随着污水处理量的不断加大,直接排入河道的污水被收集到污水处理厂进行处理,产生出的再生水再循环利用。2008年年利用再生水6.2亿立方米,再生水已经名副其实地成为北京的新水源。

如何将乌黑恶臭的水变成工业、农业、园林绿化、城市河湖可以利用的再生水,依靠先进的污水处理技术就可以实现。科技人员研发了污水处理高效工艺,使污水处理实现了质的突破。引进、开发了A2/O、SBR和超滤、微滤、五因子除氮脱磷、臭氧等除色脱味等多项污水深度处理新工艺,使再生水水质水量得到大幅度提高。COD削减率由30%提高到80%,出厂水质达到国家二级B标准。

清河再生水厂采用了国际上先进的超滤膜过滤处理技术,提高了出水水质。采用6组超滤膜箱,二级出水在压力的作用下,从膜箱底部流入0.02微米超滤膜进行过滤,再经过活性炭吸附,臭氧氧化后水质清澈透明,无色无味,这一技术在国内大型再生水厂中首次应用。

郊区新城建成14座污水处理厂,污水处理率70%。采用分散处理、集中处理和接入市政管网3种模式,大力开展农村污水治理新技术示范。采用了膜生物反应器、土地处理、人工湿地、生物流化床、集成式生物滤池、高分子生物膜等多项新技术,建设189处污水处理示范,415个村级污水处理示范设施,污水处理技术在广大农村地区加快推进。

按照"重点发展工业用户、扩大农业灌溉、增加河道景观用水、推进市政杂用"的方针,北京加大再生水的回用量,2008年,全市使用再生水6.2亿立方米,再生水利用量首次超过地表水。

科学调度雨水

北京一方面严重缺水,另一方面大量城市雨洪白白流失。将汛期的降水留住,开发利用雨洪资源是北京水务多年研究的课题。动员全社会留住雨水,既可以减轻城市防洪排水的负担,又可以利用雨水造福于民。

为使雨水收集有章可循,北京市水务局将雨洪利用纳入北京市总体规划,在新建项目中,实施雨洪利用工程与建筑项目同时设计、同时施工、同时交付使用的三同时管理。编制了《北京城市雨洪利用技术导则》;出台了《关于加强建设工程用地内雨水资源利用的暂行规定》,制定标准,大力推广。雨洪利用的科技成果已在奥运场馆建设和城市建设中得到应用。

为了留住更多的雨水,北京市水务局开展雨洪利用示范工程研究,开发了初期雨水净化技术、雨水滞蓄及控制排放技术、雨水回灌及入渗技术,该成果在全市和奥运中心区得到推广应用,不仅增加了我市可利用水资源量,也缓解了汛期城区排水和河道的行洪压力。全市城乡已建成雨水利用工程共1330多处,蓄集雨洪能力近8000万立方米。建设下凹式绿地,收集屋顶、硬化路面的雨水。郊区平原因地制宜利用沙石坑、低洼地、老河湾、旧坑塘,通过疏挖整治,清除垃圾,沟通水系,收集雨洪。山区利用水库、塘坝收集雨洪。

随着科技成果的广泛应用,现代化的安全迎汛技术体系初步形成。建成了123个市级雨水情监测站,加密了城区监测网;建成了微波和光缆无线有线互为备用的网络系统,实现了雨水情和其他信息的快速传输;建成了异地会商系统,提高了指挥调度水平,为北京平安度汛提供了保障。也为收集雨水提供了可靠的信息。

科学治理河湖

北京的城市河湖是首都生态环境的重要组成部分,除具有供水、排水的功能外,还具有美化环境、调节小气候的作用。近年来北京加大了生态治理城市河流技术研究和推广,逐渐将“人工渠”变成生态河。

坚持新的治河理念,建设生态河道。河道宜弯则弯、宜宽则宽。大胆引用国内外先进技术,提高水华综合防治技术水平。采用生态修复技术,种植多种水生植物,改变河湖水草管理方式,阻断水藻光合作用,吸收水中氮磷物质,降低水体营养化;利用生物操纵技术,抑制水藻生长;建设了中南海、筒子河等10处水循环工程,变死水为活水。河中种上菖蒲芦苇等水生植物,放养水生动物,恢复河道动植物的多样性,再现生态自然景观。

开发运用曝气生物滤池、生物活性炭过滤、微滤除藻净化、人工草吸附净化和太阳能水质净化等多项设备和技术系统,有效抑制了中心城区水华暴发。坚持治河先治污,统一规划,建设城市排污管网。采用排污口湿地净化、排污口砂滤等多项技术措施,实现截污治污。完成六环以内520公里水系治理任务,治理排污口2100余个,使内城河湖水质明显改善。

2008年又在朝阳、海淀、丰台、石景山区加大水环境治理力度。完成奥运场馆周边城乡接合部的102个村的排水沟渠清理任务。生态治水使北京的水环境更美好。

科学节约用水

节水,是实现首都经济社会可持续发展的永恒主题。多年来,北京依靠拥有众多国家一流研究人员的优势,广泛开展节水技术研究,每年完成一批重点节水技术改造项目。近年累计完成216项,年节水近3000万立方米。

全市总用水量从2000年的40.6亿立方米下降到2008年的35.2亿立方米,出现负增长。节水工作取得显著成效。

工业调整产业结构,对高耗水行业实行市场禁入、搬迁,关停高耗水企业。推动企业节水技术改造,每年完成技改30项,水的重复利用率达到93%,工业用水连续8年零增长。

组织科研单位、院校的专家和节水灌溉设备生产销售企业召开农业节水发展研讨会,分析全市农业节水存在的问题与发展潜力,提出了推动全市农业节水工作发展对策。

农业用水计量,定额管理。全市农用机井加装水表,按照“一井、一表、一号、一数、一卡”纳入计算机管理系统。引进国际先进的精准灌溉技术,加快农业微灌设施配套,累计发展节水灌溉480万亩,全市精准灌溉、滴灌、微灌形成规模。从用清水17亿立方米下降到8.8亿立方米,节水农业灌溉接近以色列水平。

依靠科技研发节水器具,实行节水器具市场准入。城区公共场所节水器具全部普及,家庭节水器具普及率达到85%。对社会单位全面实行用水定额管理,对年用地表水量100万立方米的用水大户,签订用水合同。超定额累进加价。用水大户签订用水合同。

经过多年不懈的努力,在北京的水资源总量没有增加的情况下,保障了首都经济社会的可持续发展。

科学为民改水

为推动郊区水务现代化进程,北京市水务局把确保农民饮水安全、改善农民的居住环境放在工作的重中之重,充分发挥首都的科技人才优势,一步一个脚印地抓好落实。

截至2008年底,郊区最后70万农民饮水工程全部完成,4年来累计使199万郊区农民喝上安全水,在全国率先解决了农民安全饮水问题。采用现有水厂扩户和新建单村供水。按照农村城镇化要求,新建集中和联村供水厂实行微机自动化控制,对水质、水量进行自动监测。配备检验人员和检验设备,定期进行水质检验。单村供水工程安装净化消毒设备,以保障水质安全。新建集中供水、单村供水工程全部安装入户水表、节水龙头,实行计量收费管理。收取的费用用于供水设施的维护管理。同时建立了“三证三卡五公开”的监管机制。

结合国家农业高效节水示范项目建设,推广精准灌溉。利用温度、湿度、土壤水分等田间数据传感器、自控设备,实现节水灌溉自动化,达到适时适量灌溉。发展旱情监测系统指导农业灌溉。建设旱情监测系统,建成固定墒情监测站38处,墒情巡测点60处,已采集墒情数据近10万条,为及时发现旱情,掌握旱情发展动态,为决策提供了依据。目前已初步形成控制全市商情的监测系统。

加大郊区污水处理,采用分散处理、集中处理和接入市政管网3种技术模式,大力开展农村污水治理新技术示范。推广了膜生物反应器、土地渗滤、人工湿地、生物流化床、集成式生物滤池、高分子生物膜等多项新技术,建成470处农村污水处理设施,新城污水处理率达到75%,村镇污水处理率达到32%。

科学创新工程

南水北调工程是世纪工程,从开始决策到实施建设、通水,经过了几代水务工作者的努力才得以实现。克服了一个个技术难题,每一项技术攻关无不饱含着各级领导和科技人员的心血和汗水,是一项功在当代利在千秋的工程。

南水北调北京段全长80多公里,110多个单位工作面,涉及了水工建筑物的闸、涵、渠、坝、库和地下管道,穿越拒马河、大石河和永定河等河流32条,穿过京石高速、京广线、五棵松地铁等公路、铁路24处。北京段共攻克技术难题96项,为工程建设提供了技术保障。

PCCP管道工程长56公里,需安装PCCP管道2.15万节,生产和安装均为国内首创,安装公差不得超过2.8毫米。经技术专题攻关,高质量地完成了安装任务。

西甘池及崇青隧洞地质情况复杂多变,洞穿PCCP管施工作业面狭小,施工难度高。洞穿管专责小组突破一个个工程技术难关,提前完工。

西四环暗涵要穿过五棵松地铁站,这是国内首次大口径有压输水管线穿越城市交通主干线工程,暗涵拱顶距地铁车站结构底板仅3.67米,工程周边有供排水、热力、电力、通信等多条地下管线,经过科技、施工人员的共同努力,终于攻破难题,11公里的暗涵顺利贯通。

合同管理制贯穿于工程建设的始终。这一科学而务实的管理体系,是确保南水北调工程得以顺利进行的法律保证。在这一体系下,因地制宜,创造出以合同管理作为组织、管理工程建设的主要手段之一,并渗透于工程建设设计、施工、监理、建造、监造等独具特色的合同管理制,使工程建设有条不紊地进行。

精心组织、精心施工,严格管理、严格控制,各项技术数据均符合质量监督标准,确保南水北调北京段全线贯通。

科学推进管理

局党组始终把科技发展作为全局工作的重要纲领来抓,研究确定科技工作思路和目标,把握科技工作的方向;将科技发展纳入全市水务系统发展规划,根据实际需要确定攻关课题;及时解决科技发展的矛盾和难题,作科技人员的后盾。

实现了水资源自动化管理。建设了水资源水量信息管理系统,从水量信息的采集、审核,到统计、分析、上报的各个流程节点都实现了信息化管理。从来水、供水、用水、排水各个环节,到每个市级雨量站的降雨量、每座中型以上水库的蓄水量、城区每个水厂的供水量,实现了“日清月结”管理。

调整地表水、地下水监测站点,全市形成比较完善的水质、水量监测系统。实现城区河湖水质自动化监测。水文站网初步实现自动化。

完成水务应急指挥平台建设,对水环境保护、水源安全等水务事件进行信息化管理,提高涉水事件发现、响应、处理能力。

理顺信息公开办理流程,建立信息公开、水务热线和水务外网政府信息公开制度,形成了信息公开管理机制。

实现信息自动采集、图像自动传输、工程自动控制、系统自动预警。利用社会资源,实现信息共享。上与部、委、市政府,横向与市属有关部门,下与水务基层单位,互联互通,信息共享。实现电子政务。开发统一办公平台,实现网上审批,全市水务系统基本实现网上办公。

水务科技结合水务发展的目标和中心任务,确定科研课题,结合破解水务发展矛盾、难题组织攻关;结合科技成果的具体应用提高科技效益。科研工作找准了方向,科研人员找到了位置,科研成果转化成了现实生产力。

 
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