结合实例论中水系统的应用

卓悦

摘要：本文笔者根据多年的工作经验，主要结合某工程实例，对实际工程中的中水系统及雨水回收系统进行经济技术比较，确定了该工程设置中水系统及雨水回收系统的合理性，为类似工程提供了参考。

关键词：中水系统、雨水回用系统、应用

1 工程概况

该项目情况如下表。

2 设计依据

《建筑给水排水设计规范》 （GB50015-2009）

《全国民用建筑工程设计技术措施》 （给水排水，2009年版）

《建筑中水设计规范》（GB 50336-2002）

《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB-T18920-2002）

《建筑与小区雨水利用工程技术规范》（GB50400-2006）

3 中水系统分析

水量平衡

中水系统采用优质杂排水作为中水原水，采用优质杂排水有以下几个优点：保证出水水质、简化处理工艺、节省投资、降低运营费用。

水量平衡计算：

该工程酒店客房280间，按每间2人计，共560人；办公部分面积73605平方米，按1人/10 m2计，共有7360人；空调冷凝水的水量：商业部分按每1KW冷负荷每小时产生0.5Kg 冷凝水计，办公和酒店部分按每1KW冷负荷每小时产生0.4Kg 冷凝水计。

通过分析水量平衡，可以确定本工程采用酒店客房的淋浴、盥洗废水、办公、商业区域的盥洗废水和空调冷凝水作为中水原水。初步考虑回用供给B1～8F裙楼部分包括商业、餐饮空调补水、地下车库冲洗、办公、酒店客房空调补水等。

中水原水收集量为327.7 m3/d，中水供水量291.7m3/d，水量能达到平衡。

供水系统

系统布置（见图1）

设备房面积

系统需要的设备用房面积：

讨论分析

水量平衡分析

由于中水原水量略大于中水的需求量，故水量可以达到平衡。

经济效益

每天处理的中水量为291.7m3/d。

中水系统初次投资：

包括中水设备费用、废水收集管道/中水供水管道费用、加压设备费用等。初步估计约为230万左右。

运行成本及维护费用：

根据以往项目的经验，预计运行成本（包括电费、人员工资、药剂费）：约2.20元/立方米。

收回中水处理设备成本（不含中水供应系统成本）所需时间：

230万元÷（4.10-2.20）元/m3÷ 291.7m3/ d =4150天= 11.4年

如考虑投资的利息，则回报期将更长。

以上的造价、运行成本及经济效益比较均为以往项目的经验，具体应参考造价师的分析。

对建筑的影响

需要占用370m2的建筑平面，机房的净高不小于4.5m，如设置在地下五层，需要占用地下五层及地下四层，两层，对建筑布置有一定影响。

4 雨水回用系统分析

雨水收集利用方案简述

由于雨水降水随机性强，故建议雨水回用为车库冲洗之用。

经初期弃流后的裙楼屋面雨水,进入雨水调节池后进行处理，蓄水经处理流程后进入回用水池,再经过加压设备送入各个用水部位。雨水调节池的功能是调节暴雨期，减少地块向市政雨水管道的雨水排放量,其容积由回用水日需求量以及深圳地区降雨量确定,同时需对水池的蓄洪能力进行核算。

雨水的回收与回用系统

雨水回用量计算

本项目选择收集部分裙楼屋面的雨水作为车库冲洗。

回用水量的计算依据：

车库：车库面积：25746㎡，用水标准：2L/㎡.次，最高日用水量为Q=30.9m3/d

雨水回收计算

设计参数: 裙楼屋面面积：6500m3

深圳市两年一遇的降雨历时1小时的降雨深度为45mm。

雨水蓄水池的容积计算

目前集水面积内汇水区域的日降雨量为：

其值为W2=10*ψc*hy*F=10*0.8*45*0.65=234m3

式中: W1---目前集水面积内汇水区域的日降雨量，m3

W2---集水面积内汇水区域的日降雨量，m3

ΔW---雨水径流增量，m3

ψc ---建筑物面径流系数，取0.8

hy ----降雨量 mm,重现期P=2年，降雨历时小时降雨量为45mm.

F ----汇水面积，hm2

取蓄水池的容积W为250m3，在强降雨日储存洪峰时一定时间内的降雨量，达到削减洪峰和雨水回用的作用，且为了更经济的进行雨水回收利用，保证雨水在蓄水池中的停留时间短，且利于水质的保持。

结论：

为了平衡整个地块的雨水蓄水量，根据目前的收集面雨水的分布，设计收集约8天浇洒用水量，设置1个250立方米蓄水池，作为雨水收集调节池之用。

由于雨水的随机性强，靠用城市管网作为补充水源。

雨水初期弃流量计算

初期弃流量W=10*h*F=10*3*1.45=43.5m3

其中h为初期弃流雨水深度，mm

年雨水径流量计算

其值为W=10*ψc*h*F=10*0.8*1118.3*0.65=5815m3

每年回用的雨水量为年雨水收集量除去初期雨水弃流量，其值为

5815-43.5*158=1058m3（其中158为年降雨天数，此值为经验值）

则，雨水回收系统每年可节约城市自来水约1058 m3。

雨水回收工艺

项目拟采用以下工艺流程处理回用雨水：

系统内各主要设备参数取值：

调节池：W1=250 m3；清水池：W2=40 m3；车库冲洗：Q=30.9 m3/d

讨论分析

雨水回收系统初次投资：

包括雨水设备费用、废水收集管道/中水供水管道费用、加压设备费用等，初步估计约为100万左右。

运行成本及维护费用：

根据以往项目的经验，预计运行成本（包括电费、人员工资、药剂费）：约0.8元/立方米。目前深圳市经营服务类自来水费为4.10元/立方米。

每年最大可节约人民币=（4.1-0.8）元/m3x 5815m3/ 年= 19189元/年以上的造价、运行成本及经济效益比较均为以往项目的经验，具体应参考造价师的分析。

对建筑的影响

需要占用300m2的建筑平面，机房的净高不小于3.5m,考虑到雨水初期时，弃流雨水的排放，并且防止大量雨水进入地下室，建议机房设置在地下一层或者室外，对目前建筑布置有很大影响。

5总结

通过对以上中水系统和雨水回用系统的分析，确定了方案的可行性，为节约能源，提高水资源利用率做出了一定的贡献。

参考文献：

[1] 宋俊红. 中水回用技术研究进展[J].现代农业科技，2010(24),309-309.

[2] 周廷贵，刘美含. 浅谈节约用水的有效途径[J]. 《科海故事博览：科技探索》，2010(10),161-161.

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。