建筑給排水節能設計的幾點思考

摘要：我國污染嚴重，又是一個人均擁有水資源貧乏的國家，環境保護、水污染防治、依據當地水資源及經濟情況合理進行污廢水利用已成當務之急。建設中水系統，不但可以節約用水，并且可以一定程度防止水體污染。經有關專家對北京中水設施調查，發現大多數設施的處理能力得不到充分的利用造成運行成本偏高。要解決以上問題，需對中水回用系統進行合理的設計。本文針對不同功能的建筑可采用不同的節水對策和技術：在住宅和辦公樓中應改進馬桶的沖洗方式，減少沖洗水量；在賓館、飯店中，應考慮沐浴污水的處理及回用。

關鍵詞：給排水 節水技術 中水系統 設計

我國污染嚴重，又是一個人均擁有水資源貧乏的國家，環境保護、水污染防治、依據當地水資源及經濟情況合理進行污廢水利用已成當務之急。建設中水系統，不但可以節約用水，并且可以一定程度防止水體污染。目前中水系統成本過高，主要原因是設備的處理能力得不到充分利用，合理設計中水系統是節省資源和能源的關鍵。

1 建筑給排水中的節水技術

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

1.1 減少馬桶沖洗水量

目前，我國普遍采用沖水量≥11L的坐便器，耗水量大。若根據建設部的規定，全部使用沖水量≤9L的馬桶，則住宅可節水4%，賓館、飯店可節水3%，辦公樓可節水11%。目前美國及歐洲已經普遍使用6L的馬桶，假如到2001年我國實現全部馬桶采用6L沖洗水，則住宅可節水14%，賓館、飯店可節水4%，辦公樓可節水27%。

1.2 廚房、沐浴、盥洗的節水

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，可節水且不減小水柱的直徑。

1.3 真空節水技術

為了保證衛生潔具及下水道的沖洗效果，可將真空技術運用于排水工程，用空氣代替大部分水，依靠真空負壓產生的高速氣水混合物，快速將潔具內的污水、污物沖吸干凈，達到節約用水、排走污濁空氣的效果。

1.4 中水處理

在公寓、住宅和賓館中，排放大量的沐浴及盥洗水，應考慮將其經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。

2 建筑給排水中水系統設計

2.1 系統選擇

中水處理及回用需按市政條件分三種情況考慮：

2.1.1 有市政中水管網，有市政排水管網：小區內排水采用污廢合流（雨水系統單獨考慮），排水經化糞池簡單處理后排入市政污水管網。中水系統水源為市政中水。

2.1.2 無市政中水管網，有市政排水管網：小區內排水采用污廢分流。污水經化糞處理后排入市政污水管網；廢水經小區廢水管網收集至小區中水處理站，處理達到回用標準后回用。中水系統原水為小區回收的雜排水。

2.1.3 無市政管網：小區內排水采用污廢合流。排水經化糞池處理后經小區污水管網收集至小區污水處理站，處理達到回用標準后回用。中水系統原水為小區內回收的排水。

2.2 中水回用范圍

合理設計中水回用系統，需要根據小區內用水情況，結合中水供應量，合理確定中水的回用范圍。

2.3 水量平衡

因原水和中水用水每時都不是均勻的，而處理設備需在均勻水量負荷的條件下運行，水量平衡措施就成了控制資源和能源浪費的關鍵。

①貯存調節：原水調節池應按中水原水量及處理量的逐時變化曲線求得，中水貯存池應按處理量及中水用水量的逐時變化曲線求算。原水變化曲線及中水用水曲線可根據排水建筑的性質、使用情況參照同地區類似建筑的資料擬定。②運行調節：利用信號控制處理設備自動運行，并合理調整運行班次，可有效的調節水量平衡。

2.4 處理工藝

由于中水原水多采用優質雜排水，含有較低的有機污染濃度，宜采用以生物接觸氧化法為主的快速一段生物處理工藝：原水→格柵→調節池→生物接觸氧化→沉淀→過濾→消毒→中水

3 廢水集中處理利于節能降耗

3.1 小型廢水處理站存在的問題

①調查了3座小型廢水處理站，設計處理能力均為500m3/d，但正常運行的實際有機負荷只有設計能力的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節裝置，“大馬拉小車”現象普遍存在。②小型廢水處理站都與生產同步，而正常生產企業每周有兩天休息，因此每次開車時都有4～6h甚至更長時間不能正常運行(生物細菌的活性恢復過程)，造成能源的浪費。③廢水處理效果都比較好，其出水經深度處理后其指標均可達到生活雜用水標準，但多數得不到回用，造成水資源的浪費。④地下管道的滲漏引起環境污染。⑤個別企業為追求經濟效益，有偷排廢水現象，引起環境污染。

3.2 針對小型廢水處理站的節能對策

①在進行廢水處理工藝設計之前應充分收集有關生產廢水的第一手資料，保證設計能力與實際運行負荷相適應，并考慮計算機控制系統在廢水處理中的應用。②合并小型廢水處理站，使廢水集中處理，有利于減少重復投資，避免社會資源的浪費。③環境保護部門在對企業進行達標排放管理的同時，應設專門機構對企業提供技術咨詢，使處理后的水能夠得到充分利用，在減少環境污染的同時提高經濟效益。

3.3 廢水集中處理的經濟效益及環境效益

①大量節省建設投資。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，可節省一半投資。②節省勞動力。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節能效果顯著。可充分利用變頻調節裝置及計算機控制系統使能源得到充分利用，至少可節能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，同時可節水30×104m3，CODCr排放量減少15t，從而實現經濟效益和環境效益雙豐收。

環境保護部門在對企業實施監督管理的同時，希望能對廢水處理設施的建設實現宏觀調控并給予技術指導，以避免重復投資，在減少社會資源浪費的同時提高經濟效益和社會效益。

4 取消清水池的總排水管的相應措施

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。

①盲溝排水管、溢水管、泄空管的出口窨井分別設置且不相互連通，井底不鋪混凝土或水泥砂漿，采用天然卵石以便于水下滲。②溢水管、出口窨井蓋用有一定強度經防腐處理的木板、竹板等輕質材料制做，以便溢水時漂起。窨井旁可設地面明渠，以利地面排水。③安裝2套清水池水位儀，并設定上限水位報警，當1套失靈時可由另一套報警。亦可采用自動控制系統來控制清水池上限水位，即當水位達到設定的上限值時，一級泵站部分水泵機組自動停機，減少向清水池的送水量。