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建筑中水回用技术探讨

2018-02-14刘朝志

建材与装饰 2018年48期
关键词:中水供水污水

刘朝志

(遵义建筑设计院 贵州遵义 563000)

前言

城市建筑区域内部常用中水,依据中水来源和中水的存储位置,可以被分为建筑物中水以及建筑小区中水两种类型。这两种类型的中水在回用系统当中的应用特点和应用要求虽然存在一定的不同,但是实际的应用效果和回用所需要达到的目的却高度一致。与市政供水不同,建筑中水在城市当中的应用范围相对狭窄,如何促使其实现水资源配置优化,是建筑设计领域主要应当考虑的设计问题。

1 中水回用概念的提出

中水回用的主要目的在于实现水资源的循环利用,发挥水资源在环境和建筑当中的最大价值,从而实现水资源的有效节约。经过世界各国的积极实践,我国结合国际经验于1985年在北京正式建立了第一座中水处理设施,中水处理设施的出现,标志着我国正式开始了中水回用的系统建设。北京市在近三十年的发展当中,积累了宝贵的经验,同时也收获了极大程度的水资源节约效益,效果十分显著。据统计,背景完成(何为背景完成?)的中水回用系统建设每天能够实现生活污水处理超过20000m3,市内污水再生利用率接近40%。

北京市的城市中水回用取得了丰厚的成果,国内其他省市也开展了中水回用系统的建设,其中天津、青岛、大连等沿海城市,陆续打造了符合城市发展特点和城市地理环境的中水回用建设方案。以青岛市为例,青岛市于2001年开始便依托海泊河污水厂开展了中水回用试点工程,市内中水资源供应量达原供应量四倍,(何为原供应量的4倍?)并广泛应用于景观、绿化、洗车、冲厕等领域。

2 中水回用的分类

目前城市建筑所主要采用的中水回用系统,根据中水回用的管道架设方式,主要分为直接回用和间接回用两种类型。

2.1 中水直接回用

城市建筑当中的管道架设连接了中水水厂和一般用户,用户在使用中水时可以直接通过管道获取到中水水厂所提供的中水资源,从而完成中水回用,这种回用方式被称为中水的直接回用方式。目前市政建设当中,常见的中水直接回用系统由几种类型构成。最常见的供水类型为双供水系统建设。传统市政供水为单一的配水管网,与建筑小区进行联系。在原供水管网的基础之上,引入一条中水供水管道,实现面向建筑居民的多类型供水,是最为常见的中水直接回用双系统;此外,部分地区的建筑中水,一般还会采用专用管道供水方式,为中水用户提供中水回用资源。相较于前者,专用管道供水方式的成本相对较高。但供水效果和中水资源利用效果明显更好,因此这种类型的直接供水一般面向工业生产单位,为工业产区建筑提供中水供给。有条件的工业单位还会搭建专门的中水回用区,为中水回用提供便利;对于城市内的大型建筑群或者大型住宅小区,一般情况下所采用的中水直接回用方式为就地利用。这种类型的建筑区域内所产生的污水可以经由所处地段的污水处理环节进行循环和供给,并通过就地利用方式,实现冲厕、绿化、道路浇洒等功能[1]。

2.2 中水间接回用

相较于直接回用,间接回用一般借助于地理优势和环境优势,来实现中水回用。整个间接回用的中水回用系统需要由污水厂作为中间环节,通过回灌的方式,将原有的污水排入到地下,建筑用户再通过地下开采取水的方式,获得中水资源,实现回用。一般情况下,中水间接回用需要依靠城市地下水环境来实现回用系统的设置。上游地区在完成污水的净化处理后,位于上游的污水厂需要将已经完成净化的中水资源排入到地下水体当中,地下水通过循环,流入到下游地区,下游地区则通过开采取水策略,对这部分中水资源进行获取,从而得到中水资源的利用。

3 中水回用的现状分析

3.1 缺乏大规模先进设施的建设

通过前文的论述应该明确,中水回用方式无论采用间接还是直接,对于城市基础设施建设情况的考验都十分巨大。城市建设水平的不足,直接导致城市建筑中水回用能力低下,无法实现高效率的水资源利用,最终影响中水回用水平。但就目前的发展情况来看,国内大部分城市虽然在数十年间建立了中水设施,但是却缺乏规模化,大量的中水系统设施被闲置、城市管理运行能力不足,最终导致中水回用成本大幅度增加。相关统计显示,2017年北京、天津两市的中水系统所完成的中水回用效率不足设计预算标准的50%,这一现象表明,城市中水回用系统并未能够如期发挥作用[2]。

3.2 城市居民存在认识误区

中水系统所进行的中水回用,实际上是通过水资源的循环利用来实现对于水资源的控制。但是在城市居民的认知当中,由于缺少对于中水回用的理论了解,同时在应用中水资源进行冲厕、绿化时,发现中水资源当中存在颜色和异味,因此普遍认为中水等同于污水。这种错误的认知造成了国内大部分城市的中水回用系统难以真正作用到居民建筑的生活当中,无法切实地为水资源利用提供技术支持。

4 建筑工程中的中水回用系统建设

4.1 科学选择中水水源

作为建筑中水,中水资源的来源一般来自于居民生活环境之中,常见的住宅建筑、写字楼、饭店宾馆等,均是主要的中水资源来源地。这些建筑当中的厕所、淋浴、厨房等环节所产生的排放废水,均可以经由污水厂处理,实现中水回用。在城市建筑中水回用方面,明确中水来源,合理进行中水特征的筛选,形成中水处理方案,是目前实现中水回用系统优化的主要方案。笔者主要结合居民生活用水,对中水回用的来源划分进行了设计。其中,居民生活用水当中所出现的自然雨水、冷却水、洗漱用水等,应当作为优质杂排水,这一类废水资源内部主要成分为泥灰,在进行废水处理时相对简单,具有较高的经济成本和回用价值,是几种类型当中最优组合;部分厨房排水存有较多的油垢和化学制剂残留物,这种类型的废水处理技术相对复杂,但仍然具有较高的回用价值,因此被列为第二等杂排水,可以进行处理回用。

4.2 优质杂排水的回用流程

优质杂排水是城市建筑中水回用当中主要考虑的杂排水资源,因此本文在进行建筑中水回用系统设定时对优质杂排水的会用流程进行分析。常见的回用有生物氧化和混凝沉淀两种方式。其中生物氧化主要借助格栅和调节池等设施,对原水进行生物接触样化处理,并通过沉淀、过滤和消毒等步骤,使其转化成为可被再度利用的中水资源;混凝沉淀处理同样需要在调节池当中进行,其中间需要借助活性炭进行杂质吸附,从而实现中水的获取。

5 结论

综上所述,城市建筑的中水回用系统,往往需要依托大规模的市政建设和中水资源利用来完成;对于中水就地水源就地使用的直接使用系统,需要开发商或建设方首先在观念上提升,当前环保及绿色建筑的要求,都需要中水系统与主体建筑同时设计、施工及使用,并且应把中水日回用量统计纳入绿建环保考核指标,通过合理设置城市建筑的中水系统,认真规划中水资源的主要来源,能够尽可能多地提高中水资源的应用范围,从而促进中水资源的回用价值提高,中水使用范围的扩大,让中水利用成为常态,消除社会公众对于中水回用产生过多的误解,灌输民众对节约用水与中水回用是绿色环保和建设美好家园的行动措施。

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