建筑给排水节水新技术

2010-08-15李琼

山西建筑 2010年16期

李琼

随着我国经济的不断发展，给排水业也有着长足的进步。但随着环境污染的加剧，对水环境破坏日益严重，作为一个给排水工作人员在充分满足用户用水的要求时，我们也需要考虑对水资源的节约和对能源的节约。

1 推广应用新型节水设备

据资料统计，在建筑中生活用水的比例是:饮食用水占4%～5%，大便器冲洗用水占 37%～39%，洗澡用水占34%～37%，其他用水占22%左右。其中大便器用水和洗澡用水占全部生活用水的70%以上，因此住宅节水在不影响卫生器具本身功能要求和卫生标准的情况下，应着眼于这两部分用水。

淋浴时因调节水温和不需水擦拭身体时间较长，若不及时调节水量会浪费很多水。现在研制使用的节水型淋浴器包括带恒温装置的冷热水混合栓式淋浴器，按设定好的温度开启扳手，既可迅速调节温度，又可减少调水时间。带定量停止水栓的淋浴器，能自动预先调好需要的冷热水量，如用完已设定好的水量，即可自动停止，防止浪费冷水和热水。改革传统淋浴喷头是改革淋浴器的方向之一，现在已经使用的空气压水渗气式喷头可以节省一半水量。厕所冲洗设备的节水是建筑节水的重点。目前已开发研制出许多种类的节水设备。美国研制的免冲洗(干燥型)小便器，采用高液体存水弯衬垫，无臭味，不用水，免除了用水和污水处理的费用，是一种有效的节水设备。还有一种带感应自动冲水设备的小便器，比一般设备日节水 13 L，在瑞士及德国，公共卫生间的小便器几乎100%采用了这种设备。

节水的前提是防止渗漏，漏损的最主要途径是管道，自来水的管道漏损率一般都在10%左右。因此，管道节水同样重要。为减少管道漏损，在管道铺设时要采用新型管材，如铝塑复合管、钢塑复合管、不锈钢管、铜管、PP-R管、PE管、PVC-U管等就能很好的解决此类浪费问题，并采用粘结、橡胶圈柔性接口等。另外，还应增强日常的管道检漏工作。

2 开发第二水资源——中水

中水来源于建筑生活排水，包括人们日常生活中排出的生活污水和生活废水。生活废水包括冷却排水、沐浴排水、盟洗排水、洗衣排水及厨房排水等杂排水。不含厨房排水的杂排水称为优质杂排水。中水指的是各种排水经过处理后，达到规定的水质标准，可在生活、市政、环境等范围内杂用的非饮用水。

在北京等大城市，用地非常紧张，节省占地面积就意味着节省工程投资。因此应综合各种因素，推广技术、管理、投资、处理成本及占地等方面综合优化的新的中水处理工艺，如一体式膜生物反应器处理技术。当然，目前建筑中水回用执行的是现行的《生活杂用水水质标准》。该标准中总大肠菌群的要求与《生活饮用水卫生标准》相同，比发达国家的回用水标准及我国适用于游泳区的Ⅲ类水质标准还严格。这样就导致两个问题:1)许多现有中水工程根本达不到该标准;2)由于达标具有一定难度，限制了中水工程的推广和普及。因此希望尽快制定该指标的适宜限值，并尽快颁布实施，以降低中水工程的投资和处理成本。

3 雨水利用

雨水利用就是将雨水收集起来，经过一定的设施和药剂处理后，得到符合某种水质指标的水再利用的过程。类似于中水，处理后的雨水作为一种可以利用的水资源可以用于厕所冲洗、城市绿化、景观用水以及其他适应中水水质标准的用水。建筑物收集雨水的一般结构是，由导管把屋顶的雨水引入设在地下的雨水沉砂池，经沉积的雨水流入蓄水池，由水泵送入杂用水蓄水池，经加氯消毒后送入中水道系统，为解决降尘和酸雨问题，一般将降雨前两分钟的雨水撇除。目前，世界上许多国家都展开了对雨水利用的研究，以节约水资源，减轻当地的用水和污水处理负担。如德国，日本等国在一些城市的建筑物上设计了收集雨水的设施，将收集到的雨水用于消防、小区绿化、洗车、厕所冲洗和冷却水补给等，也可以经深度处理后供居民饮用。

4 完善热水供应循环系统

如在设计中未考虑热水循环系统多环路阻力的平衡，循环流量在靠近加热设备的环路中出现短流，使远离加热设备的环路中水温下降;热水管网布置或计算不合理，致使混合配水装置冷热水的进水压力相差悬殊，若冷水的压力比热水大，使用配水装置时往往要流出很多冷水，之后才能将温度调至正常。同一建筑采用各种循环方式的节水效果，其优劣依次为支管循环、立管循环、干管循环，而按此顺序各回水系统的工程成本却是由高到低。修订后的GB 50015-2003建筑给水排水设计规范第5.2.10条提出了两种循环方式，即立管、干管循环和支管、立管、干管循环，取消了干管循环，强调了循环系统均应保证立管和干管中热水的循环，对节水、节能有着重要的作用。

5 防止二次污染造成的水量浪费

1)在高层建筑给水中采用变频调速泵供水。变频调速泵供水直接用泵将贮水池内的水送至用户，取消了水箱，减少了发生二次污染的几率。我国有的地区已明令在特定情况下使用这种供水方式。如上海住宅设计标准中规定，住宅设计规模在400户以上时，采用变频调速水泵集中供水。在其他城市，变频调速泵也得到了一定程度的应用。2)新建建筑的生活与消防水池分开设置。两种水池分开设置可在很大程度上减轻生活用水的细菌性污染。消防试水可排放到消防贮水池中，不必外排。此外，分建水池的总容积基本没有增加，不会过多增加造价，并且还可优化地下室设计、有效利用地下室面积。因此从现在起，新建建筑的生活与消防水池应分开设置。3)严格执行设计规范中有关防止水质污染的规定。应严格执行设计规范中有关水池(箱)材质选用、配管和构造设计及防止管道系统回流污染等规定，杜绝由于选材或设计、施工不当引起的水质污染。4)水池、水箱应定期清洗。供水设施要定期清洗消毒，目前水箱每年清洗一次。为保证水箱良好的卫生条件，卫生防疫部门应加强对水箱水质和水箱清洗的监管力度，并应适当增加水箱的清洗次数。

6 防止给水系统超压出流造成的隐形水量浪费

1)合理限定配水点的水压。应根据建筑给水系统超压出流的实际情况，对给水系统的压力做出合理限定。根据一些试验结果和相关资料分析，考虑各种配水器具的位置标高、家庭和整栋建筑内部管道的水头损失及保证安全供水等多种因素，我们认为家庭入户管(或公共建筑配水横支管)的工作压力限值应为0.15 MPa，静水压力限值应为0.25 MPa。压力大于上述限值时，应采取减压措施。建议将上述要求纳入《建筑给水排水设计规范》，目前缺水城市应制订该规范的地方性补充条款，以便从系统设计这一根本问题上解决超压出流造成的水量浪费。2)采取减压措施。在给水系统中合理配置减压装置是将水压控制在限值要求内、减少超压出流的技术保障。可以通过设置减压阀或减压孔板来实现。据某超压出流对比试验表明，在入户支管上设置了减压阀的住宅楼，各楼层出水量比没有设置减压阀的楼层明显要小，且各配水点水压、流量较均匀。压孔板相对于减压阀来说，系统比较简单，投资较少，管理方便。一些单位的实践表明，节水效果相当明显，如上海交通大学在学校浴室热水管道中加装孔径为5 mm的孔板后，节水约43%。但减压孔板只能减动压，不能减静压，且下游的压力随上游压力和流量而变，不够稳定。另外，减压孔板容易堵塞，可以在水质较好和供水压力较稳定的情况下采用。节流塞的作用及优缺点与减压孔板基本相同，适于在小管径及其配件中安装使用。

7 加强水表管理

显而易见，水表的设置对水量的控制起着至关重要的作用。增加小区进户总水表，通过与各户水表进行水量平衡分析，有利于查出漏水隐患。所谓水量平衡测试，是指用水单位对本单位用水体系进行实际测试，根据其输入水量与输出水量之间的平衡关系进行分析的工作。如上海交通大学徐汇分部，进行水量平衡测试后，查出了不少漏水隐患，经整治给水系统，取得了每月节水3万 t，每年少缴100万元水费的显著成效。而进行水量平衡测试时需要注意在如下几处位置安装水表:1)入户支管(或公共建筑内需计量收费的水管)起端、多层建筑(每个楼门)引入管、住宅小区(或机关、院校及其他单位)给水系统引入管;2)高层建筑如下位置:直接由外网供水的低区引入管上;高区二次供水的集水池前引入管上;对于供水方式为水池—水泵—水箱的高层建筑，有条件时，应在水箱出水管上设置水表;高区给水系统每根给水立管上设置分水表(或两根立管合设一个分水表);3)满足水量平衡测试及合理用水分析要求的管道其他部位。

目前分户水表普遍设置在居民家中，入户查表给居民生活带来不便，同时居民进行室内装修时，常常把本来明装的水表遮蔽(暗敷)，给查表和水表的维修管理带来很大困难。近几年，我国住宅设计开始将水表相对集中或统一设于一楼(或设备层)，或把水表设于管井内。这些设计会造成供水管线的增加和成本的提高，同时还增加了施工难度和住户验看水表不方便等问题。可见，我国的水表应用技术应朝着IC卡水表和远传水表系统的方向发展。