台州学院椒江校区用水状况调查及中水回用的可行性
2010-01-13应冬柏张伟峰朱江华
应冬柏,张伟峰,朱江华,张 建,陈 涛,沈 红,陆 欢
(台州学院 建筑工程学院,浙江 台州 318000)
台州学院椒江校区用水状况调查及中水回用的可行性
应冬柏,张伟峰,朱江华,张 建,陈 涛,沈 红,陆 欢
(台州学院 建筑工程学院,浙江 台州 318000)
通过问卷调查台州学院椒江校区水资源使用状况及存在的问题,结合国内部分高校中水回用系统应用情况,从中水水源、规模、技术经济可行性等方面分析高校推广应用中水回用系统的可行性,为高校节水及中水回用建设决策提供参考。
高校;中水回用;节水
0 引言
近年来,城市水危机日益严重,节水紧迫性深入人心。高校作为用水大户之一,节水是义不容辞的责任。然而,高校与其他公共用水用户相比,它同时涉及教学楼、实验楼、办公楼、宿舍楼、食堂、草坪等多个用水场所,它的用水方式有自身特点,节水措施复杂多样。
本文以台州学院椒江校区为例,通过对其实际用水状况的调查和分析,研究并提出可行的节水途径。
1 台州学院椒江校区用水状况
1.1 校区概况
台州学院椒江校区是台州大学园区的一期工程,紧邻已建的高教园区和体育中心,东起台州大道,西临城市“绿心”,规划用地面积1200亩,校区总建筑面积约38万平方米,分教学中心、学生生活服务、运动休闲三大功能区,拟设经贸管理学院、建筑工程学院、医药化工学院、机械工程学院、医学院、生命科学学院和物理与电子工程学院等7个学院,在校生规模为9000人,在校学生为5683人,用水场所主要分布在宿舍楼、教学楼、实验楼和食堂。其中宿舍楼有10幢,男女生宿舍各有4幢,教工宿舍1幢,招待所1幢,教学楼3幢;实验楼2幢。
1.2 用水状况调查和分析
1.2.1 学生用水状况的调查、统计
笔者于2009年9-10月间,通过向在校学生发放问卷调查表(实际发放调查表200份,收回191份,有效180份),对男、女生连续七天的用水量状况进行调查、统计,以了解本校区学生的用水状况。
学生用水状况调查表在设计时,充分考虑了在校学生可能用水的场所(如:宿舍、教学楼等)、事件(如:洗澡、洗衣、大、小便等)及男、女生用水习惯的不同,具有一定的代表性和客观性。
学生用水状况统计时,考虑到不同学生个体间的用水习惯差异导致采集的样本数据间的离散性离散性数据对本文的研究结果影响不大,因此笔者仅计算出不同用水事件的用水时间及用水次数的算术平均值;参考《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)(以下简称“建规”)中表3.1.14给出的不同卫生器具的给水额定流量,计算出不同用水事件的每次用水量(Q=q·t)及每日用水量。
具体统计结果详见表1、表2。
表1 校区学生宿舍用水量表Table 1 Water table of dormitories
表2 校区教学楼用水量表Table 2 Water table of teaching building
1.2.2 校区实际用水状况的调查
为从宏观上了解整个校区的实际用水状况,同时也是为了校核前面所述的学生用水状况调查、统计结果,笔者调阅了有记录的06年及09年校区实际用水量状况,详见图1。
图1 06年及09年校区实际用水量状况Fig 1.Actual water consumption at 2006,2009 of campus
1.2.3 用水状况分析
(1)考虑09年9-10月间部分同学见习、实习等因素,按在校生人数约5000人,男女生比例1∶1计算,结合表1、表2中所示的调查、统计结果,可计算出当时学生宿舍每月用水量理论值为7701 t,占校区当月实际用水量的35.08%;教学楼每月用水量理论值为1355 t,占校区当月实际用水量的6.17%。以上数据均处于国内同类院校相应用水场所的平均水平,故此次调查所采集的样本数据基本可靠,应可作为后续分析的依据。
(2)从表1、表2所示的统计数据看,学生宿舍中男生日均用水量为34.10L、女生日均用水量为68.58 L,教学楼中男生日均用水量为8.82 L、女生日均用水量为9.24 L,均远低于“建规”中表3.1.10所列相应用水场所的日均额定值(设单独卫生间、公用洗衣室的学生集体宿舍为每人每日120~200 L,教学楼为40~50 L)。这是因为“建规”颁布于2003年,而近几年国家大力提倡建筑节水,台州学院椒江校区在建设时也充分响应了国家的号召,采用了一些节水设备,如:延时自闭式冲水阀等;再加上近几年学校在学生中大力开展的节能环保、节水节电教育,使得节水意识逐渐深入人心,节水效果日益显现。
(3)从表1、表2所示的统计数据还可以看出,在大多数用水场合,男生的日均用水量都要少于女生,特别是学生宿舍,男生的日均用水量仅为女生的49.72%,这主要与男、女生间的用水习惯有关,但也从另一方面说明,在女生中开展节水,还大有潜力可挖。
(4)从图1所示的数据看,校区实际用水量在逐年增加,由06年的月平均用水量9899 m3增加到09年的月平均用水量21364 m3。这是因为台州学院椒江校区不断发展完善,校区内的学生宿舍、教学、实验用房及用水设备等均有不同程度增加;同时,在校学生人数也由原来的2000多人发展到现在的5000多人。校区用水规模的扩大,使得在校区内采取节水措施、开展节水教育的必要性日益显现;同时,节水所带来的各方面效益也将不断提高。
2 校区用水存在问题
校区用水除了前述的正常状况外,还包括一些非正常状况,如:器具损坏造成的漏失、管网的漏失、用水习惯造成的漏失等。
2.1 器具损坏造成的漏失
器具在不同程度损坏后,除了造成使用不便外,还会造成水的严重浪费。据实测,口径为15 mm的水龙头每小时滴漏量为3.6 L,则20个水龙头一天的滴漏量为1728 L。而对坐便器漏水的调查表明,90%的坐便器存在不同程度的渗漏现象,严重的甚至存在滴漏的现象[1]。
表3所示为本次调查所得的校园内宿舍用水器具的损坏情况,从中可以看出,校园内用水器具的损坏较为频繁且严重。
表3 宿舍主要用水器具损坏情况Table 3 quarters of major water apparatus damage
2.2 管网的漏失
2003年《全国节水型社会建设试点经验资料汇编》中指出,我国许多城市输配水管网和用水器具的漏水损失高达20%以上,仅城市便器水箱漏水一项每年就损失上亿立方米。因此,校园内管网漏失亦较严重,尤其是设施不够齐全的新建校园。
2.3 用水习惯造成的漏失
由于学生没有建立节约用水的习惯,洗手、刷牙、洗脸的时候将水龙头一直开着,造成水直接流走;洗澡的时候,经常将冷水放掉,洗的过程中也没有注意适时的关闭淋浴喷头;用抽水马桶冲一个烟头和一片碎纸等废物;水龙头打开期间去开门、接电话、换电视频道等;停水时不关水龙头,来水时水漫金山等。
3 校园节水途径及可行性分析
校园节水途径很多,主要可以从寻找新的水源来代替自来水、改造现有的用水系统及卫生洁具、使用节水型洁具及加强用水习惯教育等方面入手。
3.1 中水回用
中水回用是目前较为流行的节水做法。所谓中水回用,是指将雨水或生活(沐浴、盥洗、洗衣、厕所)废(污)水集中处理后,使其达到一定的水质标准,再回用于诸如水体景观、绿化浇灌、道路冲洗、坐便器冲洗等场合,从而达到节水目的一种节水做法。现笔者主要就在学生宿舍中开展中水回用的可行性作如下分析。
3.1.1 中水数量估算
根据此次调查、统计结果(详见表1)可以确定中水水源为沐浴排水及盥洗排水,其中,女生沐浴排水和盥洗排水量为56.18 L/人·d,男生沐浴排水和盥洗排水量为24.38 L/人·d。按校区实际在校生人数约5000人,男女生比例1∶1考虑,则每天沐浴排水和盥洗排水总量为201.4 t,即中水水源为201.4 t/d。
3.1.2 技术经济分析
根据此次调查、统计结果,并借鉴其他已建成的类似中水回用项目的做法,笔者建议在校园内生活区建设水处理站,采用MBR(Membrane Biologic Reactor,膜生物反应器)系统对中水进行处理,中水处理的综合成本约为1元/t。按目前可利用中水水量(201.4t/d)、可处理中水天数(每学期20周,即全年280天)计算,可得每年中水处理量为5.64万t;按目前台州市区的自来水价(2.46元/t),则每年可节约水费8.23万元。
3.1.3 中水回用可行性
上述分析表明,在目前学生规模状况下,建设中水回用系统,将中水应用于冲厕、绿化浇灌等用途,经济效益明显。同时,中水回用减少了校区对优质水源的消耗,部分缓解了本地区供水不足的矛盾,亦具有显著的社会效益。
3.2 其他节水措施
3.2.1 使用节水器具
新型节水龙头、节水型马桶、节水型洗衣机等节水设备近年来不断推陈出新,校区在今后的建设项目中应优先选用各种节水器,使之成为校区节水的重要措施。
3.2.2 改造管网及卫生洁具以减少漏失
对于管网及卫生洁具的漏失问题,可通过合理的给排水设计、施工,并采用合格的器具、管材、阀门加以解决。同时,在日常使用中,也应经常检查已有管网及卫生洁具,对损坏的部件要及时维修或更换,以减少因此造成的水量漏失。
3.2.3 加强节水教育
学校可以开展节约用水教育,介绍我国的水资源利用形势及实际的节水方法,使学生既了解了节约水资源的重要性和紧迫性,形成“节约用水,从我做起”的观念,又养成了合理用水、自觉节水的良好习惯。
4 结语
通过此次校区用水状况的调查、统计、分析,基本摸清了台州学院椒江校区的用水状况及存在的问题,提出了可行的校园节水途径,尤其是对校园内中水回用节水措施进行的技术经济及可行性分析,为高校节水及中水回用建设提供了一定的决策参考。
[1]林金城,许志强,张祥中.浅谈卫生器具节水性能及改进措施[J].福建给水排水,2006,(2):10-13.
[2]白玉华,张兴华,章小军等.高校用水现状与节水潜力分析[J].北京工业大学学报,2005,31(6):629-634.
[3]刘 慧,李 方.校园中水回用工艺初探[J].节能环保,2008,(6):51-52.
[4]王俊安,李 冬,张杰.高校节水潜力分析与对策[J].给水排水,2009,35(2):73-75.
[5]王庆伟,林 烨.大学校园节水途径分析[J].经济研究导刊,2008,(17):265-267.
Investigation on Water Using and Feasibility Study of Reclaimed-Water Reusing on Jiaojiang Campus of Taizhou University
YING Dong-bai,ZHANG Wei-feng,ZHU Jiang-hua,ZHANG Jian,
CHEN Tao,SHEN Hong,LU Huan
(School of Civil Engineering and Architecture,Taizhou University,Taizhou,318000,China)
Through investigating water resources service conditions and problems on Jiaojiang campus of Taizhou University, combining with cases of some national universities reusing reclaimed-water, the feasibility of promoting reclaimed-water reuse system has been analyzed from the point of view of reclaimed-water source,scale and technical economy feasibility.This work can give some reference to developing reclaimed-water reuse on university campus..
University campus;reclaimed-water reusing;water conservation
周小莉)
TG146.4
A
1672-3708(2010)06-0046-05
2010-04-16;
2010-10-20
应冬柏(1980- ),男,浙江临海人,讲师,主要从事土木工程专业的教学工作。