武漢歡樂谷水平衡測試與節水研究

常建軍等

摘 要：根據《企業水平衡測試通則》（GB/T12452-2008）測試要求，對武漢歡樂谷主題公園用水設施的用水狀況進行調查和研究，繪制歡樂谷園區水量平衡圖，進而分析園區用水結構和存在問題。結合園區用水特點，提出節水優化建議，為創建節水型企業奠定基礎。

關鍵詞：主題公園；水平衡測試；節水優化

前言

我國是一個水資源嚴重短缺的國家，水資源匱乏嚴重制約國民經濟的快速發展。武漢歡樂谷主題公園作為企業用水大戶，加強用水技術管理，實現節水減排，對企業的經濟效益和社會效益具有深遠的意義。企業水平衡測試是解決企業用水現狀、節水潛力和用水管理的重要手段，也是做好企業節水工作和用水水平考核的關鍵環節。通過測試，可以掌握單位用水現狀，找出單位用水管網和設施的泄漏點，尋找單位節水潛力，制定切實可行的技術、管理措施和規劃。

1 工程概況

武漢歡樂谷毗鄰東湖港，占地面積約35萬平方米，是一個復合型、生態型和創新型的大型文化公園。歡樂谷園區自來水由港東水廠供給，水上娛樂項目補給水、服務用水、道路沖洗用水和生活給水均采用自來水，綠化用水由園區內湖供給。水上娛樂項目池水經循環水處理站處理后回用，保證池水達到娛樂用水標準。園內排水采用污廢合流，雨污分流，其中雨水就近排放入東湖港、新溝渠，污水流入落步咀污水廠。

2 水平衡測試

2.1 測試原理

2.2 測試方法

2.2.1 前期準備。查清園內各種水源（自來水、地下水、地表水等）情況；搜集和整理企業近年來年用水量、計量水表配備等用水資料和檔案；依據用水情況，繪制園區流程圖；調查和統計排水、耗水情況。

2.2.2 水平衡體系劃分。根據歡樂谷的用水結構，對園區系統進行體系劃分，其中一級水平衡為全園區水平衡系統；二級水平衡測試系統有五個，分別為水上娛樂項目用水系統、園區服務用水系統、生活給水系統、道路沖洗用水系統、園區綠化用水系統。

園區用水結構相對簡單且用水周期小于24h，故采用一次平衡法進行測試。測試期間采用便攜式超聲波流量計（型號：TDS-100H）對測試管道安裝的計量表進行修正，未安裝計量表的位置采用便攜式超聲波流量計測量。對于一些管徑較小或管道不規則，不容易測量的水量，采用容積法。一些無法測量的水量，根據設計參數或水量平衡原則進行計算，如水上娛樂項目耗水量。測量一些周期性運行的水量時，結合運行時間和測試瞬時流量進行計算，如循環水處理站的水處理量。對于重要或疑問的用水點，多次測量取平均值，減少測量誤差。

2.3 測試結果

通過對歡樂谷園區的取、用水系統的全面測試，掌握園區各項用水情況，如表1 所示。

由表1可知，園區實際取水量為400m3/d，總用水量（自來水）為395.6m3/d，一級水平衡率δ=（400-395.6）/400=1.1%，符合水平衡測試要求。園區用水量最大為園區服務用水，占實際取水量的56.70%；其次是生活給水系統和水上娛樂項目，比例分別為17.22%和16.88%。

從表2的測試數據來看，園區耗、排水量較大的分別是園區服務耗水量、生活給水系統和水上娛樂項目，占總耗水及排水量的比例分別為57.33%、17.42%、17.06%。同時結合主題公園特點，可知節水潛力在于園區服務項目用水。

3 結果分析

根據水平衡測試結果，計算分析可得園區水平衡情況，見圖2。

由圖2可知，水上娛樂項目分為漂流河和激流勇進兩種，水上項目損耗水均由自來水補充，其中漂流河補水量為33.5m3/d，激流勇進補水量為34m3/d。漂流河和激流勇進池水經循環水處理站處理后回用，其循環水量分別為1438.6m3/d和1276.4m3/d，經計算可得循環水的重復利用率各為97.72%和97.41%。園區服務包含衛生間和餐飲及商鋪，其中衛生間每日用水高達205m3，占園區日取水量的51.25%。生活給水由食堂和宿舍兩部分組成，日用水量分別為20.3m3/d和48.6m3/d。道路沖洗（自來水）和綠化（地表水）用水量分別為32.4m3/d和106.4m3/d。

4 節水建議

4.1 提高中水回用

城市初期雨水污染物濃度較大，難以處理，而后期雨水的水質較好；屋面雨水的徑流量較大，可利用價值高。同時園區水上娛樂項目排水水質較好，適宜處理回用。故本項目將屋面雨水和水上娛樂項目的排水作為中水水源，經處理后回用于園區沖廁，其水質滿足《建筑與小區雨水利用工程技術規范》（GB 50400-2006）[2]及《城市污水再生利用 城市雜用水水質》（GB/T 18920-2002）[3]的有關規定，要求如表3所示。

4.2 優化用水器具

經測試得，園區衛生間日用水占日取水量比重最大，加強節水型衛生器具的使用對園區節水具有重要作用。管理部門應依照《節水型生活用水器具》（CJ/T 164-2014）[5]要求，逐步淘汰園區不符合節水標準的用水器具。

4.3 健全計量儀表

計量儀表不僅可以提高水平衡測試量化指標的準確性，而且為園區的技術考核提供技術保障。經測試計算得，園區一級水表配備率為100%，二級水表水表配備率為97.5%，三級水表配備率為0。其中，水處理站的循環水量尚未安裝計量儀表，不便于分析園區循環水的重復利用率。后期需要健全二、三級水表，監測各節點的用水狀況，及時解決異常情況。

4.4 加強用水管理

健全企業的用水檔案，提高企業管理人員的職業素質以及節水意識。測試期間，發現部分計量儀表存在問題，需要及時維修或更換計量設備。定期對企業用水管網和設施進行普查，杜絕出現“跑、冒、滴、漏”的現象。用水節點可采用智能水表進行遠程監控，減少管理人員的工作強度，提高勞動效率。

5 結束語

通過對武漢歡樂谷主題公園各系統取水、用水、排水和耗水狀況的調查和測試，掌握園區用水現狀，找到用水系統的節水潛力點和存在問題，并結合實際情況，提出相應的節水建議。水平衡測試不僅有效地明確企業節水方向，還強化企業用水的指標管理，為節水型企業考核和用水定額調整提供依據。

參考文獻

[1]GB/T 12452-2008.企業水平衡測試通則[S].

[2]GB 50400-2006.建筑與小區雨水利用工程技術規范[S].

[3]GB/T 18920-2002.城市污水再生利用 城市雜用水水質[S].

[4]魏武強.漢口北地鐵停車場屋面雨水回用設計[J].給水排水，2012，38（3）：82-84.

[5]CJ/T 164-2014.節水型生活用水器具[S].

*通訊作者：常建軍，年齡：25，在讀研究生。

作者簡介：秦詩友，年齡：24，在讀研究生。

艾嬋，年齡：25，在讀研究生。

糜寧，年齡：24，在讀研究生。

鄭承，年齡：24，在讀研究生。

陳威，年齡：41，職務：武漢科技大學城市建設學院給排水系副主任，職稱：副教授。