節(jié)水技術(shù)在建筑給排水中的應(yīng)用

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　摘　要：針對不同功能的建筑可采用不同的節(jié)水對策和技術(shù)：在住宅和辦公樓中應(yīng)改進馬桶的沖洗方式，減少沖洗水量；在賓館、飯店中，應(yīng)考慮沐浴污水的處理及回用。

　　關(guān)鍵詞：節(jié)水技術(shù)

　　針對不同功能的建筑可采用不同的節(jié)水對策和技術(shù)：在住宅和辦公樓中應(yīng)改進馬桶的沖洗方式，減少沖洗水量；在賓館、飯店中，應(yīng)考慮沐浴污水的處理及回用。

　　1　減少馬桶沖洗水量

　　目前，我國普遍采用沖水量≥11 L的坐便器，耗水量大。若根據(jù)建設(shè)部的規(guī)定，全部使用沖水量≤9L的馬桶，則住宅可節(jié)水4%，賓館、飯店可節(jié)水3%，辦公樓可節(jié)水11%.目前美國及歐洲已經(jīng)普遍使用6L的馬桶，假如到2001年我國實現(xiàn)全部馬桶采用6L沖洗水，則住宅可節(jié)水14%，賓館、飯店可節(jié)水4%，辦公樓可節(jié)水27%.

　　2　廚房、沐浴、盥洗的節(jié)水

　　廚房的洗滌盆、沐浴水嘴和盥洗室的面盆龍頭若采用充氣水嘴，可節(jié)水且不減小水柱的直徑。

　　3　真空節(jié)水技術(shù)

　　為了保證衛(wèi)生潔具及下水道的沖洗效果，可將真空技術(shù)運用于排水工程，用空氣代替大部分水，依靠真空負壓產(chǎn)生的高速氣水混合物，快速將潔具內(nèi)的污水、污物沖吸干凈，達到節(jié)約用水、排走污濁空氣的效果。一套完整的真空排水系統(tǒng)包括：帶真空閥和特制吸水裝置的潔具、密封管道、真空收集容器、真空泵、控制設(shè)備及管道等。真空泵在排水管道內(nèi)產(chǎn)生40～50kPa的負壓，將污水抽吸到收集容器內(nèi)，再由污水泵將收集的污水排到市政下水道。在各類建筑中采用真空技術(shù)，平均節(jié)水超過40%.若在辦公樓中使用，節(jié)水率可超過70%.

　　4　中水處理

　　在公寓、住宅和賓館中，排放大量的沐浴及盥洗水，應(yīng)考慮將其經(jīng)適當處理后供生活雜用及補充冷卻水，主要包括廁所沖洗、園林灌溉和道路保潔等。

　　推薦的中水處理工藝為：

　　原水→機械格柵→毛發(fā)過濾器→調(diào)節(jié)池→混凝→過濾→活性炭吸附→消毒→中水池[中水泵→中水屋頂水箱→專用水管系統(tǒng)→（水表）用水點]

　　在沐浴用水占總用水量50%以上的賓館、公寓、高級住宅等建筑中，可考慮采用中水處理系統(tǒng)，以滿足沖洗廁所、綠化灌溉及補充部分冷卻循環(huán)水的水量要求，可節(jié)約至少30%的生活用水量。

　　廢水集中處理利于節(jié)能降耗

　　1　小型廢水處理站存在的問題

　　①調(diào)查了3座小型廢水處理站，設(shè)計處理能力均為500m3/d，但正常運行的實際有機負荷只有設(shè)計能力的20%～30%，全年水力滿負荷運行的時間只有1/4，并且都沒有安裝變頻調(diào)節(jié)裝置，“大馬拉小車”現(xiàn)象普遍存在。

　　②小型廢水處理站都與生產(chǎn)同步，而正常生產(chǎn)企業(yè)每周有兩天休息，因此每次開車時都有4～6 h甚至更長時間不能正常運行（生物細菌的活性恢復(fù)過程），造成能源的浪費。

　　③廢水處理效果都比較好，其出水經(jīng)深度處理后其指標均可達到生活雜用水標準，但多數(shù)得不到回用，造成水資源的浪費。

　?、艿叵鹿艿赖臐B漏引起環(huán)境污染。

　?、輦€別企業(yè)為追求經(jīng)濟效益，有偷排廢水現(xiàn)象，引起環(huán)境污染。

　　2　針對小型廢水處理站的節(jié)能對策

　?、僭谶M行廢水處理工藝設(shè)計之前應(yīng)充分收集有關(guān)生產(chǎn)廢水的第一手資料，保證設(shè)計能力與實際運行負荷相適應(yīng)，并考慮計算機控制系統(tǒng)在廢水處理中的應(yīng)用。

　　②合并小型廢水處理站，使廢水集中處理，有利于減少重復(fù)投資，避免社會資源的浪費。

　?、郗h(huán)境保護部門在對企業(yè)進行達標排放管理的同時，應(yīng)設(shè)專門機構(gòu)對企業(yè)提供技術(shù)咨詢，使處理后的水能夠得到充分利用，在減少環(huán)境污染的同時提高經(jīng)濟效益。

　　3　廢水集中處理的經(jīng)濟效益及環(huán)境效益

　?、俅罅抗?jié)省建設(shè)投資。3座污水處理站的投資總額為300多萬元，如果合并處理投資額約為150萬元，可節(jié)省一半投資。

　　②節(jié)省勞動力。每座污水處理站至少有5人，合并處理后最多只需10人，這有利于提高社會效益，促進社會勞動力的合理分配。

　　③節(jié)能效果顯著?？沙浞掷米冾l調(diào)節(jié)裝置及計算機控制系統(tǒng)使能源得到充分利用，至少可節(jié)能50%以上。

　　④促進處理后水的回用。全年可減少廢水排放量30×104m3，同時可節(jié)水30×104m3，CODCr排放量減少15 t，從而實現(xiàn)經(jīng)濟效益和環(huán)境效益雙豐收。

　　環(huán)境保護部門在對企業(yè)實施監(jiān)督管理的同時，希望能對廢水處理設(shè)施的建設(shè)實現(xiàn)宏觀調(diào)控并給予技術(shù)指導(dǎo)，以避免重復(fù)投資，在減少社會資源浪費的同時提高經(jīng)濟效益和社會效益。

　　取消清水池的總排水管

　　清水池的排水管有泄空管、溢水管、盲溝排水管和匯集排除上述三條管道中水的總排水管。某水廠有2個容量為5 000m3的清水池，施工時根據(jù)現(xiàn)場實際情況取消了總排水管，至今已正常使用4年多。原設(shè)計總排水管（DN1 000）出口在750 m以外的莫引渠，建設(shè)資金約40多萬元，清水池和各窨井均座落于承載力較大、滲水性良好的卵石層地基上。

　　1　取消總排水管的可行性

　?、僖虺乇谑┕べ|(zhì)量合格，很少有滲漏水，就是有少量滲漏水，也可經(jīng)盲溝排水管、出口窨井底等滲水性良好的卵石層滲入地下。

　?、谇逅剡\行正常時一般不會發(fā)生溢水，即使發(fā)生也是短暫的。溢水管上口高于池壁外窨井口3.2 m，溢出的水可以由窨井口及地面明渠排除。

　?、矍逅赝ǔ?年才清洗一次，每次排水量也僅有200m3，排水時可以臨時用潛水泵從出口窨井中把水抽到地面澆灌林帶綠地。

　?、苊吓潘芎托箍展芘懦鏊臐岫群图毦鷮W指標可能超標，但水從窨井底下滲，經(jīng)幾十米厚的卵石層過濾后不會污染地下水。

　　2　采取的相應(yīng)措施

　?、倜吓潘堋⒁缢?、泄空管的出口窨井分別設(shè)置且不相互連通，井底不鋪混凝土或水泥砂漿，采用天然卵石以便于水下滲。

　?、谝缢堋⒊隹隈烤w用有一定強度經(jīng)防腐處理的木板、竹板等輕質(zhì)材料制做，以便溢水時漂起。窨井旁可設(shè)地面明渠，以利地面排水。

　?、郯惭b2套清水池水位儀，并設(shè)定上限水位報警，當1套失靈時可由另一套報警。亦可采用自動控制系統(tǒng)來控制清水池上限水位，即當水位達到設(shè)定的上限值時，一級泵站部分水泵機組自動停機，減少向清水池的送水量。

　　克拉瑪依水廠冬季超越供水的實踐

　　克拉瑪依的工業(yè)和城鎮(zhèn)生活用水主要來自地表水，夏季水廠直接從渠道取水，冬季則從水庫取水，目前4座水廠總的凈化水能力為23×104m3/d.

　　據(jù)調(diào)查，冬季水庫表面冰封后，冰下原水水質(zhì)已優(yōu)于水廠凈化水。經(jīng)分析除細菌、大腸菌群超標外，其他指標均達到了生活飲用水的標準。

　　由于水庫表面結(jié)冰后，水庫出水由管道輸送，刮風降塵對冰下原水不會造成污染，因此這時可以考慮采取超越水廠，殺菌后直接供給用戶。

　　1985年冬季，該市進行了多次、短時間超越水廠供水的試運行，經(jīng)取樣分析水質(zhì)完全達標，試驗獲得成功。1986年克拉瑪依開始了冬季（11月下旬至次年3月下旬）水庫表面冰封后庫存水不經(jīng)水廠凈化、殺菌后直接供給用戶的實踐。

　　1987年，新疆克拉瑪依市衛(wèi)生防疫站對該地區(qū)生活飲用水的水質(zhì)進行了為期一年的調(diào)查分析，并向政府提交了正式調(diào)查評價報告。報告中用水點水質(zhì)合格率為100%，認為克拉瑪依地區(qū)供水水質(zhì)全面達標。

　　新疆石油管理局供水水質(zhì)檢測中心對1992年—1993年超越水的主要供水點——白堿灘調(diào)節(jié)水庫的水質(zhì)進行了檢測分析。

　　結(jié)果表明，水庫表面結(jié)冰后，特別是1月—3月，冰下水溫很低，細菌、大腸菌群大量死亡，水庫原水全面達到了生活飲用水標準；而11月上、中旬水庫表面冰層未形成，受刮風和降塵影響，造成濁度超標；11月—12月，水庫水溫＞0 ℃，細菌和大腸菌群超標。在11月上、中旬水庫要經(jīng)水廠凈化、殺菌后才能供給用戶；11月下旬水庫表面冰封后，庫存原水超越水廠、殺菌后供給用戶，均可全面達標。

　　新疆石油局供水水質(zhì)檢測中心每年都對各水庫原水、水廠凈化水、地下水進行多次取樣檢驗，多年監(jiān)測超越水水質(zhì)表明，其全面符合國標GB 5749—85的生活飲用水衛(wèi)生標準。新疆克拉瑪依地處北溫帶，寒冷冬季長達4～5個月，利用冬季水庫表面冰封后，水廠不運行，庫存冰下原水經(jīng)殺菌密閉輸送至用戶，經(jīng)過10多年的實踐證明是成功的，同時也帶來了可觀的經(jīng)濟效益。

　　①據(jù)統(tǒng)計，從1986年—2000年，水廠供超越水共1.1×108m3，以1m3水節(jié)約成本0.39元計，共節(jié)約成本4 300萬元。

　?、谑顾畯S在冬季有充足的維護時間，第一凈化水廠自1978年建成投產(chǎn)以來已運行22年，從未進行過大修，運行狀況良好，節(jié)約維修費用。

　?、鬯畯S運行期間有3%～5%的水量損失（反沖洗排污、排泥水及漏失等），冬季超越供水，減少了水量損耗，節(jié)約了水資源。如一座10×104m3/d的水廠，冬季超越供水120 d，水量損耗按4%計，可節(jié)水48×104m3/a.