非傳統(tǒng)水源在綠色酒店建筑中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

閆靜靜，魏慧嬌

（中國(guó)建筑科學(xué)研究院 天津分院，天津 300384）

1 引言

綠色酒店是指在酒店建設(shè)和經(jīng)營(yíng)管理過(guò)程中，堅(jiān)持以節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境為理念，以節(jié)能降耗和促進(jìn)環(huán)境和諧為經(jīng)營(yíng)管理行動(dòng)，為消費(fèi)者創(chuàng)造更加安全、健康服務(wù)的酒店［1］，綠色酒店建筑是指在滿足國(guó)家綠色建筑評(píng)審的酒店建筑。

20世紀(jì)90年代中期，我國(guó)首次提出了“綠色飯店”的概念［2］，2002年商業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《綠色酒店建筑等級(jí)評(píng)定規(guī)定》；2006年3月國(guó)家旅游局頒布了《綠色旅游酒店》；2010年全國(guó)綠色酒店建筑工作委員會(huì)發(fā)布了《2010中國(guó)綠色酒店建筑發(fā)展報(bào)告》，堅(jiān)持落實(shí)節(jié)能節(jié)水20%的目標(biāo)。

在酒店用水中，洗澡水、衛(wèi)生用水和綠化用水占了相當(dāng)大的比例。各種不同用水環(huán)節(jié)對(duì)水質(zhì)要求不盡相同，全國(guó)范圍內(nèi)越來(lái)越多的酒店建筑使用分質(zhì)供水系統(tǒng)。酒店用水環(huán)節(jié)較多，排水水質(zhì)復(fù)雜，但酒店水系統(tǒng)發(fā)展相對(duì)完善，一般采用分質(zhì)供水，室內(nèi)污廢分流的供排水體制。

酒店的生活用水包括沐浴、盥洗、洗衣、廚房、沖廁等，用水及排水水量與時(shí)間有關(guān)，通常早晚為用水及排水高峰期。各類排水污染物濃度均小于住宅排水的污染物濃度，由于酒店大部分水量用于沐浴，所以其綜合排水的污染物濃度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于住宅。酒店的污水經(jīng)處理后可用于沖廁、綠化、洗車、澆灑道路，從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)上都是可行的。

酒店的排水可分為優(yōu)質(zhì)雜排水、雜排水和生活排水3大類，其水質(zhì)在污染程度上逐漸變差，處理難度逐漸增加［3］。要研究選用哪幾種水作為酒店的中水水源，必須在水量平衡計(jì)算的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)技術(shù)分析來(lái)確定。酒店建筑中優(yōu)質(zhì)雜排水有盥洗排水、沐浴排水、游泳池排水，其水質(zhì)較好。根據(jù)《建筑中水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50336－2002［4］，賓館、飯店建筑用水比例為沖廁占10%～14%、廚房占12.5%～14%、沐浴占50%～40%、盥洗占12.5%～14%和洗衣占15%～18%。評(píng)價(jià)排水污染的主要指標(biāo)有BOD5、CODcr和SS，具體水質(zhì)濃度見(jiàn)相關(guān)規(guī)范［5，6］。綜合考慮降雨條件，充分利用酒店優(yōu)質(zhì)雜排水，不僅可節(jié)約水資源，提高非傳統(tǒng)水源利用率，還能減少自來(lái)水費(fèi)用，突出酒店特色。

2 案例分析

2.1 基礎(chǔ)資料

天津某酒店總建筑建筑面積為56 487m2，主要功能區(qū)包括客房、宴會(huì)廳、餐廳、SPA、辦公用房及商業(yè)用房等。項(xiàng)目最高日用水量為531.83m3／d，排水量按生活用水量的90%計(jì)算，為478.65m3／d。

2.2 水量平衡分析

酒店除自來(lái)水外，項(xiàng)目可用水主要包括雨水、沐浴排水、盥洗排水、游泳池、溫泉和SPA的排水。按照規(guī)范［4］中規(guī)定，計(jì)算出各非傳統(tǒng)水源使用環(huán)節(jié)日最大需水量如圖1所示，非傳統(tǒng)水源最大使用環(huán)節(jié)是室內(nèi)沖廁，其次是綠化，車庫(kù)沖洗所需水量最小。

圖1 項(xiàng)目日最高非傳統(tǒng)水源需求量

進(jìn)行逐月水量平衡分析，見(jiàn)表1。

表1 酒店水量平衡分析計(jì)算m3

由表1可以看出，無(wú)論是否將雨水作為水源，酒店的優(yōu)質(zhì)雜排水都能滿足酒店的室內(nèi)沖廁、綠化、道路和廣場(chǎng)澆灑、洗車以及地下車庫(kù)地面的沖洗。

由于雨水的COD值較高，可生化性較低，一般BOD／COD的值在0.10～0.15之間，遠(yuǎn)小于0.30，若作為中水水源勢(shì)必會(huì)增加中水處理系統(tǒng)的負(fù)荷，影響處理系統(tǒng)的穩(wěn)定性，降低中水處理系統(tǒng)的處理效率［7］，并且雨水收集和處理系統(tǒng)成本較高，不建議對(duì)雨水進(jìn)行收集作為中水水源。為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，將優(yōu)質(zhì)灰水全部進(jìn)入酒店地下一層的中水處理機(jī)房，進(jìn)行處理并作回用，確定采用日處理量為200m3／d的中水處理系統(tǒng)。

2.3 水處理工藝流程

處理流程包括預(yù)處理、主處理和深度處理3個(gè)階段。預(yù)處理階段包括格柵、調(diào)節(jié)池和毛發(fā)過(guò)濾器3個(gè)處理單元。參考規(guī)范［4］中對(duì)各種建筑物各類排水污染濃度表，并結(jié)合酒店灰水排放的污染物組成，確定主處理階段采用生物法，這里選擇“接觸氧化池＋MBR”法；最后進(jìn)行深度處理，主要以消毒處理為主，保證出水達(dá)到相應(yīng)用水標(biāo)準(zhǔn)（圖2）。消毒處理構(gòu)筑物采用接觸消毒池，徹底殺滅各種病菌。通過(guò)計(jì)算，得到各處理構(gòu)筑物外形尺寸等參數(shù)，如表2所示。

圖2 中水處理流程

表2 水處理流程構(gòu)筑物參數(shù)

2.4 中水回用方案平衡圖

根據(jù)逐月水量平衡計(jì)算，可以得到中水回用方案全年水量平衡圖，如圖3。

圖3 中水回用方案系統(tǒng)水量平衡分析

由圖3可以看出，全年本工程非傳統(tǒng)水源用于沖廁22 835.1m3，綠化7 128m3，道路和廣場(chǎng)澆灑4 285.5m3，洗車5 843.8m3，車庫(kù)2 303.1m3，綜合考慮未預(yù)見(jiàn)用水量，全年項(xiàng)目共使用非傳統(tǒng)水源46 635.1m3。本項(xiàng)目年用水總量為160 147.3m3，則該酒店非傳統(tǒng)水源利用率為29.12%。

2.5 經(jīng)濟(jì)性分析

中水處理工藝經(jīng)濟(jì)分析主要從工程總投資和運(yùn)行費(fèi)用兩方面進(jìn)行。工程總投資包括直接費(fèi)和間接費(fèi)，其中直接費(fèi)由土建費(fèi)和設(shè)備材料費(fèi)組成；運(yùn)行費(fèi)用主要包括動(dòng)力費(fèi)、消毒費(fèi)、維修費(fèi)等，具體計(jì)算結(jié)果如表3所示。

表3 方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

該項(xiàng)目采用“接觸氧化法＋MBR”生物處理法，設(shè)置日處理量為200m3的中水處理與利用系統(tǒng)。通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，系統(tǒng)總占地面積127m2，工程總投資78.96萬(wàn)元，運(yùn)行費(fèi)用8.4萬(wàn)元／年，年節(jié)約用自來(lái)水46 635.1m3，單位中水成本1.8元／m3，目前天津市商業(yè)自來(lái)水價(jià)格按7.5／m3計(jì)算，每年可直接節(jié)約水費(fèi)26.28萬(wàn)元，進(jìn)而計(jì)算出投資回收期約為3年。

3 結(jié)語(yǔ)

酒店建筑是用水大戶，水費(fèi)是酒店重要的運(yùn)行成本之一。本工程中水回用系統(tǒng)單位中水成本1.8元／m3，投資回收期約為3年，具有很好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，項(xiàng)目非傳統(tǒng)水源利用率達(dá)到29.12%，有利于水資源的合理調(diào)配和綠色酒店技術(shù)的推廣。另外，對(duì)于有條件的酒店建筑除使用自建中水站外，還應(yīng)大力推進(jìn)雨水、海水等其他非傳統(tǒng)水源的使用。

［1］楊 洋.論我國(guó)綠色酒店的發(fā)展［J］.時(shí)代經(jīng)貿(mào)，2008（6）：72～73.

［2］商務(wù)部商業(yè)改革發(fā)展司.（GB／T 21084－2007）綠色飯店［S］.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2007.

［3］陳 立.綠色建筑水循環(huán)安全保障［M］.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2007.

［4］中國(guó)人民解放軍總后勤部基建營(yíng)房部.（GB 50336－2002）建筑中水設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002.

［5］上海市建設(shè)和管理委員會(huì).（GB 50015－2003）建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2003.

［6］中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.（GB 50555－2010）民用建筑節(jié)水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)［S］.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2010.

［7］曹秀芹，孟光輝，汪宏玲.城區(qū)屋面雨水用作中水補(bǔ)充水源的可行性分析［J］.水資源與工程學(xué)報(bào)，2001，4（1）：2.