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水利工程绿色生态设计理念研究
Research on the Green Ecological Design Concept of Water Conservancy Project

制，是科学利用自然状态下水域的纳污和自净能力的重要内容。以河道径流型水
域为例，虽然在此类水域中水流的主要流向指向下游，但各断面的流速分布是不

均匀的，沿空间方向的流速梯度也不相同，因而在不同的部位安排排污口，其污
染带的范围及向域外迁移扩散的效果必不相同。极端而言，若将排污口安排在有
局部环流存在的区域，则该部分水域的水质会很快被破坏，即它的纳污能力会远
低于直接将污染物排放到流速大且方向单一的部位（当然，作为一条河流，应当

从整体上对上下游的水环境区划进行安排，并认清不同水域间的交换特性，兼顾
上下游的利益）。在中国许多热电站和核电站的建设前期，都要对承纳热、核排
放的水域进行审慎研究，在选址时尽可能地避开水动力交换弱、自净能力差的区
域。不少热电站设计时还经常利用流速沿垂向分布的不同及浮力流的特性，合理

安排取、排水口的高程和部位，达到科学利用自然状态下水域的纳污和自净能力
的目的。因此，向被污染的水域引入优质水源进行稀释以改善水质的水质保护措
施，还应当相当注意在充分研究该水域水动力特性的基础上，科学选取合理安排
进、出水口，以确保引入的优质水能够有效利用，发挥其最大的效益。

三、城乡污水资源化及生态处理技术

城乡污水是水量稳定、供给可靠的一种潜在水资源。因此，城乡污水的再生

利用是开源节流、减轻水体污染程度、改善生态环境、解决城乡缺水问题的有效
途径之一。随着中国经济的发展，原始资源性缺水问题日益突出。
污水再生利用产生的经济、社会和生态效益主要体现在：降低给水处理和供
水费用；减少城市污水排放及相应的排水工程投资与运行费用；改善生态与社会

经济环境，促进工业、旅游业、水产养殖业、农林牧业的发展；改善生存环境，
促进和保障人体健康，减少疾病（特别是致癌、致畸、致基因突变）危害；增加
可供水量，促进经济发展并避免因缺水而造成的损失等。
早在1950年，美国污水研究者俱乐部就利用模型进行了污水深度处理试

验研究，1965年将其成果用于加利福尼亚的南塔湖污水处理厂，处理能力达
2.84×104m3/d。目前，美国城乡污水回用量达260×104m3/d，其中62%的再生
水用于农业灌溉，30%用于工业，其余用于城乡设施和地下水回灌。经典的工程
范例：马里兰州巴尔的摩市的伯利恒钢铁厂将处理后的城市污水作为冷却水，回

用水量达1.48×108m3/a，自1942年建成以来一直稳定运行，说明城市污水回用
于工业是稳定可靠的；加州橘子县的海水入侵屏障工程将城市污水经过二级处理

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