王 強
摘要通過對中水概念的了解,分析了高校中水回用的優勢及必要性,并列舉出中水回用技術——水源熱泵的應用前景,以達到減輕供水壓力、節約水源、減緩地下水位下降、控制污染及改善校園生態環境的目的。
關鍵詞高校;中水回用;概念;優勢;應用
中圖分類號 TU991.2 文獻標識碼B文章編號 1007-5739(2009)11-0263-01
世界上許多國家都非常重視節約用水工作,在解決城市供水緊張的問題上,大都實行“開源與節流并重”的方針。值得注意的是各種“開源”措施在滿足城市供水需求的同時也造成了很大的副作用。修建引水工程不僅耗資巨大,耗時持久,同時對生態環境產生巨大的影響和破壞;而大規模開采地下水更是導致地下水位降低,形成地質漏斗、地面沉降、地裂縫等嚴重地質災難的原因;海水淡化不僅成本較高,同時適用范圍也僅限于沿海城市。相比而言,解決城市缺水問題還得通過“節流”來解決。對于在城市中人口比較集中、用水量較大的高校來說,推行中水利用是極其重要的,是缺水城市勢在必行的重大決策。
1中水的概念
中水一詞起源于日本,因為水質介于上水和下水之間而得名。所謂中水是對應給水、排水的內涵而得名,是相對于上水和下水而言,有再生水、中水、回用水、雜用水等稱呼。中水是指生活或工業污水經過處理后,達到規定的水質標準,可在一定范圍內重復使用的非飲用水,如沖廁用水,綠地澆灌、景觀河湖、環境用水、穿鑿用水、工廠冷卻用水、洗車用水等。
2高校中水回用的優勢
由于高校人口集中,用水量大,洗滌及盥洗用水、沐浴用水等排雜水的污染程度低,組分單一,優于普通居民用戶排水水質。因此,從排水收集、回水處理和中水回用等各個環節上分析,高校非常適合建立中水回用系統。
3高校中水回用的必要性
傳統的節約用水方式雖然能起到一定的節約用水的作用,但已不能滿足我國日益增加的用水需求,當人均需水量達到一定的臨界值時,如再減少人均用水量,將對人們的生活產生負面影響。為了滿足人口增長,以及經濟和社會的穩步發展,以中水回用為代表的非傳統水源的開發利用就成為人們的現實選擇,它在節能減排中占據越來越重要的位置。由于高校用水量較大,特別是高校比較集中的城市,中水回用技術在節水方面占有重要地位。高校中水回用不僅能夠有效緩解城市水資源短缺的壓力,而且可以減少污染排放、節約能源,有明顯的經濟效益、社會效益和環境效益,對建設資源節約型和環境友好型社會、落實國家關于節能減排的政策、實現經濟社會可持續發展和人與自然和諧發展具有現實意義。
4中水回用存在的問題及解決方法
首先,中水系統運行往往不正常。造成這種現象的主要原因是有些工藝、設備不過關,達不到預想效果;同時,系統的運行管理水平不高,出現問題不能及時解決,使水質水量常常發生較大的波動,甚至停產。因此,應根據高校的具體情況考慮選洗滌及盥洗用水、沐浴用水等優質排雜水作為中水水源;同時,應盡可能選擇工藝管理方便、自動化程度高、對環境影響小的處理工藝。
其次,高校中水回用在實際工程中并不比使用城市給水更經濟。通過調研分析發現,中水回收有設施不能充分利用、運行成本過高的現象,其總運行成本有的甚至高達11.37元/t,且平均總運行成本也為3.24元/t。這主要是因為中水設施的設計規模得不到充分發揮。因此,要加快水價改革和市場開放步伐,盡早形成自來水、污水、中水3者之間的比價關系,盡快形成污水資源化建設的投資主體多元化。
再次,中水回用水質標準太高。目前我國建筑中水回用執行的水質標準是現行的《生活雜用水水質標準》,該標準中回用水質的要求與《生活飲用水衛生標準》相同,比發達國家的回用水水質標準及我國適用于游泳區的Ⅲ類水質標準還嚴格。這一方面使得許多現有中水工程不達標,另一方面,也了限制了高校建筑中水工程的推廣和普及。
最后,很多人對中水的衛生性、安全性等存有顧慮,在感情上無法接受中水,從而影響了普及。為此要加大宣傳力度,消除人們對于中水回用的安全性的疑慮,提高公眾對中水回用意義的理解,使人們認識到中水回用的必要性。當然,當前的水價偏低也是造成中水回用成本較高從而難以推廣的重要原因之一。
5水源熱泵技術的應用
高校人口密集,污水量穩定,中水處理相對集中。水源熱泵技術以處理后的中水作為水源,冬季將其作為熱源,利用從中水中提取的熱能通過熱轉換器傳遞給空調制冷劑,進而加熱室內空氣,達到取暖的目的;夏季又將其作為吸取制冷劑從室內吸收熱量,從而降低室內溫度。水源熱泵系統投入運行后,一般冬季室內溫度能達到16~21℃;夏季預測室內溫度能達到24~26℃。
據了解,鍋爐供熱只能將90%~98%的電能或60%~90%燃料內能轉化為熱量供用戶使用,水源熱泵系統要比電鍋爐加熱節省2/3以上電能,比燃料鍋爐節省1/2以上的能量。由于中水溫度全年較為穩定,其制冷、制熱系數比傳統的空氣源熱泵高出40%左右,運行費用為普通中央空調的50%~60%。該系統既不消耗水資源,也不會對其造成污染,節約了能源,又減小了傳統鍋爐采暖和制冷系統的粉塵、廢氣和其他污染。用中水作為水源熱泵的冷熱源,是改變高校以燃煤為主要能源消費結構現狀的有效途徑。如果將污水源熱泵技術推廣到高校,既可節約原煤,又符合發展循環經濟、創建節約型社會的科學理念。
6結語
實踐證明,高校開發中水回用技術具有重大的環境效益、社會效益和經濟效益,對減緩地下水位下降、控制污染、改善校園生態環境等具有廣泛的意義。
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