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1、 新疆多水源综合利用技术研究汇 报 内 容1.新疆水资源分析 2.生活污水再生利用技术 3.苦咸水淡化技术 4.工业污水再生利用技术 5.技术目标新疆博斯腾湖环境演变及对气候变化的响应教育经历经历q 博士(Ph.D.)， 2005.9-2009.4，卡尔加里大学土木工程系（环环境工程）q 硕硕士(M.Eng.) , 2003.9-2005.5， 卡尔加里大学石油化工系 （环环境工程）q 学士（B.Eng.), 1990.9-1995.7.，兰兰州交通大学环环境工程系 （给给排水）工作经历经历q 助理工程师师，1995.7-2000.5 ，广州铁铁路集团团勘测设计测设计 研究院q 工程师师，20
2、00.5-2001.9 ，广州铁铁路集团团勘测设计测设计 研究院q 助理研究员员，2001.9-2003.9， 加拿大 卡尔加里大学石油化工系q 博士后，2009.4-2011.4，加拿大卡尔加里大学土木工程系q 副研究员员，2011.4- 2011.10, 加拿大卡尔加里大学土木工程系q 总总工程师师， 新疆德蓝蓝股份有限公司q 新疆水处处理工程技术术研究中心 主任q 兰兰州交通大学德蓝环蓝环 境学院 院长长，教授/博士生导师导师汇报人情况：新疆博斯腾湖环境演变及对气候变化的响应可用水资 源总量754.31.新疆水资源分析515.6新疆用水总量控制：新疆博斯腾湖环境演变及对气候变化的响应新疆
3、各工业园区水资源分析：园区总总可用水 资资 源（亿亿m3 ）总总需用水 量（亿亿m3 ）用水缺口 （亿亿m3）奎屯-独山子 石化工业园0.60073.425-2.9243伊犁煤化工 基地156.952.7104.2库拜煤化工 基地57.26103.77-46.51准东煤化工 基地34.2536.91-2.66土哈煤化工 基地17.78125.2-7.419新疆博斯腾湖环境演变及对气候变化的响应全国水资源供需分析成果图严重缺水区域缺水区域根据新疆煤电煤化工产业发展规划，到2015年 ：新疆博斯腾湖环境演变及对气候变化的响应“自然自然- -社会社会”二元水循环及其伴生过程演变的二元水循环及其伴生过
4、程演变的 机理揭示、规律机理揭示、规律 认知与过程模拟认知与过程模拟社会水循环环系统结统结构借鉴自然水文过程分布式模拟模型构建方法，构建基于用水单元斑块识别的社会水循环模拟模型，描述社会水循环通量及循环过程。目标标ET及其控制技术术新疆博斯腾湖环境演变及对气候变化的响应水资源高 效利用生活节约 工业清洁生产水生态环境 保护与修复统一调配、合理配置：新疆博斯腾湖环境演变及对气候变化的响应非传统水资源与传统水资源综合利用技术路线图：污 水 排 放 量区 域 分 布 特 性未 来 变 化 趋 势云 水 资 源区 径 流 水 资 源地 下 水 资 源其 他 水 资 源用 水 量区 域 分 布 特 性未
5、 来 变 化 趋 势非传统水资源传统水资源水资源需求生活、工业污 水再生； 苦咸水淡化水匮乏度；水自给率 水依赖度；水利用率生态-生产-生活需水的多水源综 合规划和分配优化多水源综合利用水足迹测算新疆博斯腾湖环境演变及对气候变化的响应2.生活污水再生利用技术城市污水处理厂二级出水不能达到城市绿化 用水等回用标准要求深度处理： 活性炭吸附技术 MBR技术设备投入高 操作复杂 运行费用高人工湿地-生态河流网络技术针对乌市 污水处理 美化环境水生植被的优化设计 湖盆形态、底质条件和水文条件决定水生植被面积、类型 和分布格局 强烈的风浪扰动决定水生植被的分布格局和面积 水质和水的透明度决定水生植物分布
6、深度和面积 人类需求是决定植被类型、面积和分布格局的主导因素 作为废水处理的湿地生态系统设计 作为调整湿地的生态系统设计 作为洪水及非点源污染控制的湿地生态系统调计作为废水处理的湿地生态系统设计新疆博斯腾湖环境演变及对气候变化的响应2.生活污水再生利用技术人工湿地-生态河流网络技术研究内容：新疆博斯腾湖环境演变及对气候变化的响应3.苦咸水淡化技术比较项较项 目膜蒸馏馏多效蒸馏馏电电渗析反渗透前置处处理相对简单对简单相对简单对简单复杂杂复杂杂进进水要求低低高高膜污污染情况膜污污染少，浓缩浓缩 物可回 收无污污染物堆积严积严 重膜污污染程度严严重，浓浓 盐盐水污污染产产水量偏低较较大中等中等能耗利
7、用余热热 ,新能源 极大高高压压,高能耗应应用领领域海水淡化苦咸水工业业冷 却水 化工、医药药、食品 等行业业的废废水浓缩浓缩 回收 ,提纯纯等处处理尤其是对对 反渗透之后高浓浓度废废水的 处处理更为为有效较较广泛应应用于化工、轻轻工、 冶金、造纸纸、海水淡 化、环环境保护护等领领域 。无法在高浓浓度溶液及废废 水中得到应应用运行费费用低高高高膜的分类 膜孔径 m Pressure bar原水浓缩浓缩液纯净纯净水 (膜过滤过滤)反渗透膜 (RO) 30-60纳滤纳滤膜 (NF) 20-40超滤滤膜 (UF) 1-10微滤滤膜 (MF) 110-4 10-310-3 10-210-2 10-11
8、0-1 10123新疆博斯腾湖环境演变及对气候变化的响应3.苦咸水淡化技术膜蒸馏（Membrane Distillation;MD）： 一种采用疏水微孔膜以膜两侧蒸汽压力差为传质驱动力的膜分离过程聚四氟乙烯( PTFE ) 聚偏氟乙烯( PVDF) 聚丙烯( PP) 聚乙烯( PE )溶液相转移法：PVDF/PG；超疏水PVDF膜表面接枝聚合改性：(CH3)2SiCl2； 疏水性陶瓷膜图一 Elixir stand-alone unit图二 Solar Driven Desalination at Marina Barrage, Singapore 低碳型膜蒸馏工作原理图新疆博斯腾湖环境演变及
9、对气候变化的响应太阳能/膜蒸馏苦咸水淡化工艺图 ：淡水箱3.苦咸水淡化技术新疆博斯腾湖环境演变及对气候变化的响应3.苦咸水淡化技术苦咸水淡化技术研究内容：新加坡裕廊岛SUT污水CMF+RO+MIXBED处理与回用项目4.工业污水再生利用技术新疆博斯腾湖环境演变及对气候变化的响应高含盐高浓度 有机废水电化学处 理技术直接氧化法： OH 间接氧化法：HCLO较高导电性生化处 理技术嗜盐菌 微生物固化技术提高可生化性提高脱氮效率 难降解有机物的效率电化学-生物 耦合处理技术电化学的高效性 生物法反应彻底、成本低、易于操作4.工业污水再生利用技术电化学-生物耦合处理技术 :新疆博斯腾湖环境演变及对气候
10、变化的响应工业污水再生利用电化学-生物耦合处理技术研究内容：4.工业废水再利用技术新疆博斯腾湖环境演变及对气候变化的响应4.工业废水再利用技术电源正极负极出水生物填料极板进气进水出 泥出气电化学-生物处理装置示意图：根据水质要求优化感应电极类型及比例、确定电化学根据水质要求优化感应电极类型及比例、确定电化学 参数，集成了系列聚沉或聚浮净水系统。参数，集成了系列聚沉或聚浮净水系统。电凝聚设备系统电凝聚设备系统电聚沉电聚沉电聚浮电聚浮高效降解有机物、杀菌、脱卤、除硝酸盐催化电氧化箱式和管式反应器；催化电化学-化学还原、电还原-生物 一体化反应器；催化氧化-还原一体式反应器； 电-光催化反应器系统电
11、氧化电还原水处理技术系统电氧化电还原水处理技术新疆博斯腾湖环境演变及对气候变化的响应4.工业废水再利用技术环境污染的健康风险是国际关注的重大问题环境污染的健康风险是国际关注的重大问题 美国：美国：20042004年提出了年提出了人体健康研究战略人体健康研究战略, ,明确明确200620062013 2013 年提高人体健康风险评价科学基础的战略研究的方向年提高人体健康风险评价科学基础的战略研究的方向。 欧盟：一些成员国已经制定或正在筹备本国的欧盟：一些成员国已经制定或正在筹备本国的“国家环境国家环境健康实施计划健康实施计划”(NEHAPs)(NEHAPs) 中国：发现很多重污染区，癌症村等，但
12、：中国：发现很多重污染区，癌症村等，但： 污染与健康的关系？污染与健康的关系？ 暴露途径与作用机制？暴露途径与作用机制？ 如何控制与恢复？如何控制与恢复？环境污染的健康风险环境污染的健康风险主要难点主要难点: :许多环境污染物对人类健康的致毒作用不确定、个体许多环境污染物对人类健康的致毒作用不确定、个体 差异性及其影响机制不清楚，健康效应需长期观察。差异性及其影响机制不清楚，健康效应需长期观察。环境污染的健康风险环境污染的健康风险逻辑起点逻辑起点生物分子生物分子细胞细胞个体个体群体群体群落群落化学污染物化学污染物 生物污染物生物污染物非生境非生境生态毒理学的基本逻辑生态毒理学的基本逻辑新疆博斯腾湖环境演变及对气候变化的响应5.技术目标生活污水再生利用苦咸水淡化工业污水再利用+传统水资源非传统水资源多水源综合利用敬请各位专家批评指正！谢 谢 大 家！
