摘 要:我国淡水资源总量与世界各地区相比并不丰富,而且时间和空间上分布并不均匀,我国经过十多年的快速消耗资源的发展后环境保护、水污染防治、依据当地水资源及经济情况合理进行污废水利用已成当务之急。除了国策、法律、政策在宏观控制外,科学技术的发展方面大力推进节水技术的发展非常重要,近年来我国城市生活用水量呈足年递增趋势,而水源水质却呈逐年递减趋势,这无疑给给水治理带来沉重的负担。作为节水技术之一,建设中水系统,建筑中水工程已引起人们日益关注。
关 键 词:建筑中水工程 发展 应用
一 建筑中水技术发展状况
中水开发与回用技术近期得到了迅速发展,在美国、日本、印度、英国等国家(尤以日本为突出)得到了广泛的应用。这些国家均以本国度、区域的特点确定出适合其国情国力的中水回用技术,使中水回用技术越来越臻于完善。 随着我国城市建设的发展和工业的发展,用水量正在急剧增加,大量污废水的排放严重污染了环境和水源,造成水源日益不足、水质日益恶化,担心水源的开发工程用相当的艰巨。还有近年来,经济的杠杆在水源的保护中逐渐发挥作用,由于自来水水费和排污费不断上调,中水的运行成本已经普遍低于所缴纳的自来水水费和排污费之和,在使用中水的经济方面已变现的越来越明显的优越性。加之中水技术的发展越来越成熟,设备越来越先进,这样处理后的水质能够满足国家规定的标准。
我国的中水技术发展和应用是从改革开放时开始的我国,这一技术已受到各级政府及有关部门重视并对建筑中水回用做了大量理论研究和实践工作,在全国许多城市如深圳、北京、青岛、天津、太原等开展了中水工程的运行并取得了显著的效果。但受到了相当好的收益,如北京的国贸大厦是我国较早通过中说运行管理验收的单位,自1990中水投入使用以来,每日中水超过500立方米用于冲厕所,多年来不需补充自来水,取得了明显的经济效益和社会效益。北方交通大学的中水设施收集学校浴室的洗浴排水,经处理后用于校园绿化,操场喷洒除尘,起到改善环境、净化空气的良好作用。
二 中水系统的组成及中水的水质
2.1建筑中水系统是一个系统工程,是给水工程技术、排水工程技术、水处理技术及建筑环境工程技术的有机结合,是在建筑物和建筑物群内运用上述工程技术,实现使用功能及建筑环境功能的统一。中水系统按服务的范围可以分为三类:建筑中水系统、小区中水系统和城镇中水系统。
建筑中水系统是指单独几幢或几幢相邻建筑物所形成的中水系统,用于建筑内排水为分流制,生活污水单独排出进入城市管网或化粪池,以优质杂排水作为中水水源的情况。小区中水系统的中水水源来自于居住小区内各建筑物排放的污废水,我国目前,居住小区多为飞流制,以优质杂排水或杂排水为中水水源。此系统常用于居住小区,机关大院和高等院校
2.2建筑系统的组成。建筑中水系统由中水水源,中水处理设施和中水供水系统三部分组成。
我国经过多年中水试点工程是以生活排水作为水源的,后经过不断实践,综合考虑各种因素,发现宜采用污废水分流制,以杂排水和优质杂排水为中水水源。选择合适水处理设施可以获得容易被用户接受的的中水。经过处理后的水需经过供水设备配送到用户那里。
2.3中水主要用于建筑杂用水和城市杂用水,如:冲厕、浇洒道路、绿化、消防用水、洗车、冷却用水等。因此,我国规定了不同中水使用的水质标准。
三 建筑中水处理技术
3.1为了将污水处理成符合中水水质标准的水,一般要进行三个阶段的处理:
(1)预处理 该阶段主要有格栅和调节池两个处理单元,主要作用是去除污水中的固体杂质和均匀水质。
(2)主处理 该阶段是中水回用处理的关键,主要作用是去除污水的溶解性有机物。
(3)后处理 该阶段主要以消毒处理为主,对出水进行深度处理。保证出水达到中水水标准。 主处理的方法
3.2按目前已被采用的方法大致可分为三类:
(1)生物处理法 利用水中微生物的吸附、氧化分解污水中的有机物,包括好氧和厌氧微生物处理,一般以好氧处理较多。
(2)物理化学处理法 以混凝沉淀(气浮)技术及活性炭吸附相结合为基本方式,与传统的二级处理相比,提高了水质,但运行费用较高。
(3)膜处理 采用超滤(微滤)或反渗透膜处理,其优点是SS去除率很高,占地面积与传统的二级处理相比,减少了很多。但目前对此工艺在实际应用上还存有一定争议。
四 建筑中水设计及管理
4.1系统选择中水处理及回用需按市政条件分三种情况考虑:
4.1.1有市政中水管网,有市政排水管网:小区内排水采用污废合流(雨水系统单独考虑),排水经化粪池简单处理后排入市政污水管网。中水系统水源为市政中水。
4.1.2无市政中水管网,有市政排水管网:小区内排水采用污废分流。污水经化粪池处理后排入市政污水管网,废水经小区废水管网收集至小区中水处理站,处理达到回用。中水系统原水为小区回收的杂排水。
4.2中水回用范围合理设计中水回用系统,需要根据小区内用水情况,结合中水供应量,合理确定中水的回用范围。
4.3水量平衡因原水和中水用水每小时都不是均匀的,而处理设备需在均匀水量符合的条件下运行,水量平衡措施就成了控制资源和能源浪费的关键。
储存调节:原水调节池应按中水原水量及处理量的逐时变化曲线求得,中水池-存池应按处理量及中水用水量的逐时变化曲线求算。原水变化曲线及中水用水曲线可根据排水建筑的性质-使用情况参照同地区类似建筑的资料拟定。
4.4 中水的工程的管理
4.4.1建筑中水工程的生产管理,根据中水源水流量和供应中水水量,按照建筑中水工程中水处理设备的能力制定运行管理计划。
4.4.2建筑中水工程技术管理,对建筑中水工程中的集流污水管网、中水配水管网维护和检测,水处理方面的工艺流程管理、运行管理和设备管理。
4.4.3建筑中水工程的经济管理,主要是财务管理和中水成本核算。
在遵循生态规律、经济规律、社会发展规律等的前提下,在水资源、水环境承载能力范围内,在完善的法律体系框架内,以政府为主导综合运用行政、法律、管理、经济、宣传教育及科技的手段和措施,统一管理,科学配置,不仅能取得显著的经济效益,而且能在一定程度上缓解城市用水供需矛盾,解决高峰期缺水问题。还能减少污水排放量,保护环境,取得较好的社会效益和环境效益,建立节水型的社会。
参考文献:
1.高明远 《建筑中水工程》 建筑工业出版社 1992年10月出版
2.孙文全 《建 筑 设 备》 天津科学技术出版社 2009年7月出版
3.《城市污水再生利用分类》 GB/T18919-2002