宋鑫
摘要:當今水資源枯竭形勢嚴峻,中水回用是實現污水資源化緩解水資源壓力、平抑水價、提高人民群眾生活質量的重要措施。本文介紹了建筑中水水源與系統形式,分析了建筑中水回收利用的應用設計,并展望了建筑中水回用的發展趨勢。
關鍵詞:建筑;中水;發展趨勢
一、建筑中水水源與系統形式
(一)建筑中水水源
“中水”指的是城市污水或生活污水在通過一定系統的簡單處理后能夠達到一定的水質標準,從而可以再次使用的非飲用的雜用水,再次使用的范圍主要包括道路沖洗、綠化灌溉。建筑中水水源一般包括盥洗排水、沐浴排水、洗衣排水、廚房排水和廁所排水等。綜合考慮處理過程的難易以及處理需要耗費的成本,我們選擇其作為中水水源的順序如下:沐浴排水→盥洗排水→洗衣排水→廚房排水→廁所排水。
通常情況下,我們不會單一的選擇一種作為水源,而是綜合選擇其中幾種,一般使用較多的組合方式有以下幾種:(1)優質雜排水,這部分水源主要有空調系統排水、盥洗排水和沐浴排水等組成,這種水源的污染程度很輕,在設計中水處理系統時我們會優先選擇;(2)雜排水,這種水源主要有沖廁以外的生活排水組成,它的污染程度為中,在優質雜排水無法選擇時我們會選擇該種水源;(3)生活污水,指的的生活排水的總稱,它的污染程度是最高的,這種水源處理起來非常復雜,因而處理的成本也最高,因此,我們一般不選用這種水。從當前我國應用的建筑中水回收利用系統來看,前兩種水源應用的最多。
(二)建筑中水系統的多種系統形式
1、全部完全分流系統。原水分流關系和中水供水關系覆蓋全部建筑物的系統。
2、部分完全分流系統。園區內只有部分建筑具有原水分流管系和中水供水管系。
3、半完全分流系統。無原水分流管系,只有中水供水管系或只有污廢分流管系而無中水供水管系,中水僅供景觀、河湖補水。
4、無分流管系的簡化系統。指地面以上建筑物內無污廢分流系統和中水供水系統,中水直接用于河道景觀、綠化和其他雜用,不進入室內。該系統限制了中水的適用范圍,適用于小區的中水回用。
二、建筑中水回收應用要點
(一)系統選擇
中水處理及回用應當根據市政具體情況來從三個方面分析。
1、市政中水管網和市政排水管網兼備
這種情況中水水源一般選擇的是市政中水。小區排水方式選擇污廢合流(雨水系統需要特殊考量),排水通過化糞池處理直接排到市政污水管網中去。
2、存在市政排水管網但是沒有市政中水管網
這種情況中水水源一般選擇的是小區的雜排水。小區內部排水方式選擇污廢分流。污水通過化糞池處理直接排到市政污水管網中去,廢水則通過小區廢水管網收集到小區設置的中水處理站中,通過一定的處理工序后達到規定的標準后才允許使用。
3、既沒有市政中水管網,也沒有市政排水管網
這種情況中水水源一般選擇的是小區內回收的排水。小區內排水選擇的是污廢合流,排水通過化糞池處理后經小區污水管網收集至小區污水處理站,收集到小區設置的中水處理站中,通過一定的處理工序后達到規定的標準后才允許使用。
(二)中水回用范圍
首先要對小區內的實際用量進行調研分析,然后要和中水供應量結合起來,最終來決定中水的回用范圍。
(三)工藝的選擇
1、復雜的人工處理系統
復雜的人工處理系統適用于污染程度高且水質變化大的水源。例如在其他水源不可采用只能應用生活污水時,如果采用簡單的處理方式,處理后的水源無法達到處理要求。因此在采用這種水源的需要更復雜的處理系統。首先可以應用較大的調節池,由于規模愈小的水水質水量的變化愈大,只有較大的調節池才能實現水質水量的平衡,否則后續處理工序難易實現穩定處理效果;其次延長生化處理的反應時間,從而緩沖污水負荷較大的的變化;再次使用較多的工藝流程,這樣也能夠提高緩沖能力。
2、簡單的人工處理系統
如果水源水質較好可以采用簡單的人工處理系統,既簡單又降低成本,比如水源是優質雜排水和相對潔凈的工業廢水時。
3、自然處理系統
這種系統主要是通過自然條件實現的污水處理,常見的方式有氧化塘、土地處理等。土地處理系統中的毛細管滲透土壤凈化系統(簡稱毛管滲濾系統)是非常適用于小區中水一種系統。這種系統常見的組成單元包括預處理、提升輸送、滲濾場。如果該系統應用和綠化結合到一起,流程到滲濾場就可以了。
(四)控制好水量平衡
設計單位要重視水量平衡,首先要以建筑中水設施原水水量和用水水量的變化規律為依據來進行建筑中水設施調節構筑物的設計;其次還要通過調整原水水泵的流量及水位控制,來使中水系統更加的合理的設計;再次,利用模塊化設計來將設備分期進行投產,這樣能夠使低設備閑置率大大降低,提高中水設施的運行效率,節約成本。
(五)預防處理站發生二次污染
建筑中水設施的使用雖然目標是環保節能,但是在應用過程中依然不可避免臭氣、噪聲、剩余污泥等“二次污染”問題,對于這些問題如果沒有解決好就會對周邊環境造成巨大的影響如。所以,為了減少二次污染,一是可以合理的選擇選擇中水處理站的選址,如建筑群的中水處理站應靠近主要收集水和用水的地點,并應注意設置在建筑的蔭蔽角,保證環境的美化。應當要有單獨的進出口以及道路,這樣才能夠便于設備的進出和污物排出,且便于中水收集。二是在設計中水處理站時,要協調好建筑、給排水、暖通等各個方面,通過除臭、降噪、減振等各個方面配合降低污染。
三、建筑中水回用的發展趨勢
(一)促進生態區域建設
建筑中水的回用會促進節能環保型生態社區的建設。我國提倡的治理水污染、節約水資源,通過建筑筑中水的回用得的巨大進展,同時促進 “環境友好型”和“資源節約型”社會的建設。除此之外關于建筑節水的更多新技術、新材料會更快的出現應用于我們的生活中,使我們的生活更美好。
(二)中水設施越來越趨向于組團化
目前,由于建筑中水量的不斷增加,各個小區之間互相沒有聯系的現象將被改變。中水設施越來越趨向于組團化,出幾個小區、一個樓群共同建立一個適度規模的建筑中水回用設施的現象,因而組團化有利于減少投資,降低建設成本,提高效益水平。
(三)建筑中水回用的范圍擴大
建筑中水回用的范圍隨著建筑中水處理技術的逐漸成熟逐步擴大。在我國城鎮化快速發展的今天,建筑中水的回用有著廣闊的發展前景,其原因在于:同集中式回用相比較,建筑中水回用的經濟性、適應性以及靈活性更大。由于強大的需求推動,未來的建筑中水處理技術將向著成熟化、多樣化,并向著自動化、集成化、小型化、裝置化的方向發展,以適應提高安全可靠性、節省空間的要求。
(四)建筑中水的回用途徑正在逐步多樣化
我國的建筑中水的回用不僅僅局限于“管對管”的直接回用,例如,綠化、沖廁等,而是傾向于間接回用于景觀水體。這樣一來的優勢有兩點,一方面良好的水生態景觀能夠改善人類居住環境的質量,另一方面使回用風險降低,提高了大眾對中水回用的接受性。
四、結語:
目前,中水回用系統在建筑中已經全面推廣,大大緩解了城市的用水壓力。隨著中水工程的實踐越來越多,有越來越多好的經驗值得借鑒。設計工作者應當在不斷的吸收經驗,并不斷的創新,根據建筑的特點設計合理的中水回用系統,建設出良好的節水建筑。
參考文獻:
[1]郭建偉. 超高層建筑中水回用設計探討[J]. 建筑技術, 2014, 45(2):145-147.