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西南石油大学合同节水潜力分析与应用

2021-08-13

水资源开发与管理 2021年7期
关键词:管网用水节水

肖 诚

(西南石油大学,四川 成都 610500)

人类生产、生活等各项活动都离不开水,虽然水资源为可再生资源,但在人类社会文明发展进程中,由于对自然无节制的破坏,导致水资源不再“取之不尽,用之不竭”[1]。2014年,习近平总书记从国家可持续发展的战略高度,提出了“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的十六字治水思路[2],号召全民参与节水。

本文以西南石油大学为例,从校园用水浪费的突出问题入手,深入分析问题原因,充分挖掘节水潜力,并结合校园正在实施的合同节水项目,以实际改造过程、采取的相关措施为例,为其他高校开展校园节水提供参考。

1 用水突出问题

西南石油大学位于天府之都——四川成都,学校占地2500余亩,在校全日制学生32000余人、教职工2300余人。由于地处长江上游,水资源丰富[3],加之水价不高,学校用水管理方式粗放,节水意识淡薄,2017—2019年人均年用水59.00m3(四川省高等学校2017—2019年人均年用水量为48.98m3),高于省内平均水平。

由于学校用水计划、用水保障、运维管理等隶属于校内后勤管理部门,总结长期后勤管理工作经验,校园用水浪费主要表现在以下方面。

1.1 地下水管网情况

a.自来水管网爆管频繁。2015—2019年校园大中型爆管(管径50mm及以上)次数多达130次,此数据已严重超出所在地自来水公司管辖区域的爆管平均量[4]。

b.自来水管网水流量不正常。通过对进水总表连续监测,发现校园夜间水流量偏大。白天正常教学实验用水峰值为414m3/h,夜间用水峰值为161m3/h,与正常夜间流量40m3/h相比,该夜间流量偏大。监测结果见图1。

图1 西南石油大学水流量监测数据

c.自来水管网水压不正常。学校进水水压长期处于稳定状态,但是在总进水下一级园区级(学生区、教学区等)却经常出现水压不足的情况,很有可能是由于该区域地下管网漏损导致的泄压。水压统计情况见表1。

表1 校园南、北进水点水压与部分楼栋水压统计情况 单位:MPa

1.2 分类用水情况

a.绿化用水方面。高校绿化覆盖面积一般占比都较高,西南石油大学的绿化覆盖面积为总占地面积的45%,绿化用水量非常大。绿化用水大部分使用自来水(沿湖一带绿化用水取自人工湖水),雨水、湖水等非常规水利用较少;同时,由于绿化管线布埋复杂、支线多,维护困难,漏损不易发现,也容易造成水资源的流失浪费。

b.学生生活用水方面。学生公寓寝室洗浴热水安装有读卡器,学生根据实际使用的热水量进行刷卡消费。而寝室内其他洗漱、洗衣、冲厕等冷水却未实行用水定量,造成了用水浪费[5]。

c.教学实验用水方面。理工类高校开设有大量实验课,其中有些实验可以循环使用自来水,但因用水成本低、节约意识不够,往往干净的水用完就予以排放,造成浪费。

1.3 用水终端情况

校园内大部分用水终端已投入使用十余年,多为常规设施,并无节水功能,如学生公寓使用的水龙头每分钟水流量达13L,与目前市场具有水效标识认证的节水终端(每分钟7~9L)还有显著差距,在完全满足用水需求情况下,全校6000余间寝室水龙头若能换成节水终端,将会节约大量终端用水。

同时,部分区域用水终端老化严重,如卫生间延时阀老旧、冲洗后不能及时回弹,部分水龙头无法关严,导致水资源流失严重。

2 节水潜力分析

2.1 建设期埋隐患

地下管网作为校园硬件建设的重要基础设施,未得到足够重视,实施过程中更加重视解决眼前急需问题而忽略长远的发展。主要体现在对供水主管网材质选择、施工规范监督、图纸审核把关以及改扩建审批等流程,研究不深、控制不严、做得不细,导致后期系列问题的出现。如管网使用十余年后频繁爆管;图纸标注与实际位置存在偏差,常出现“未名”管道等情况,给日常运维管理造成了极大不便。

2.2 重使用、轻管理

重使用、轻管理主要体现在强调功能需求,而对需求外的其他一切“视而不见”,如计量仪的严重不足,造成只能用水而缺少检查跑、冒、漏的“眼睛”。同时,虽然建立了用水台账,但因监测点位(如只有总水表或部分楼宇水表)有限,数据分析滞后,失去分析价值。

2.3 师生节水意识较差

学校地处水资源丰富的南方,加之地方政府对高校的重视,水资源的供给完全能满足学校正常科研教学及师生生活用水,无缺水忧患;同时,优越的环境也造成全校师生节水意识淡薄,简单的节水标识、节水宣传横幅、手册等很难使节约意识入脑、入心。

2.4 非常规水源利用不够

学校建有人工湖,可收集自然雨水,同时学校在建设初期将建筑物、道路等雨水管道也引入了湖水,使人工湖水源供给充裕,但湖水目前主要为保证景观需要,其蓄水价值未被有效利用。虽然人工湖水质不能用于师生生活,但是稍做过滤完全可用于校园绿化。

学校家属区有50栋住宅其阳台生活用水与厕所污水管道分离,且生活阳台下水管汇入专门管道,可对该生活用水收集、处理后用于校园绿化。

3 节水措施

3.1 开展管网“体检”,更换老旧管网

管网是安全用水、节水的关键,消除漏损隐患,确保水压稳定应从地下管网健康排查开始。学校合同节水项目初期改造着眼于摸清校园水管网,按给水、绿化、消防进行分类,开展实地探查,补充完善每段管网、节点的基础信息。在此基础上,根据近年爆管抢修实际情况,决定更换学校二期建设使用的PE材质主水管。从长远角度考虑,选择了耐腐蚀性强、硬度高、性价比好的球墨铸铁管,总计更换主水管长度约2km。

3.2 加装计量水表,完善计量体系

探网加图纸分析能很好地掌握地下管网的真实走向,但更重要的是动态观测地下管网真实运行状态。为此,合同节水项目实施的第二步是补齐监测水流量的“眼睛”——计量水表。为提高管理效率,项目使用了可远程抄读的智能水表及配套的信息化平台。

在安装计量水表时,注重分析原管网设计意图,并充分结合现有运行情况,按水源流向层级依次加装园区表、楼宇表、绿化表等;同时,为管理方便、缩小停水范围,更换并适当补充控制阀门。在此阶段共安装总表3支,区域、楼栋表61支,更换、新增阀门83个。

3.3 利用监管平台,加强用水分析

对比原来粗放式管理,在增加了智能表计后,可以实时监测用水状态,观测用水数据,掌握用水规律。图2显示了通过水监管平台查询到的指定时间学校总进水点、下一级园区或建筑楼宇进水点的用水数据。图3显示了通过水监管平台查询学校一段时期各类用水占比情况。

图2 用水数据实时抄读

图3 用水分项统计

利用夜间流量数据,进一步缩小漏点判断范围,通过开展实地探测,定位准确漏点14处,见表2,进一步修复后为学校节约水量近150m3/h。

表2 探漏及修复统计情况

3.4 大力推广节水器具

用水终端节水问题,需从使用角度着手,即大力推广节水器具。在合同节水项目实施过程中,服务企业与学校试装了部分节水水龙头,经过一段时间比较,特别是在节水数据、用水体验感受等方面进行充分对比分析后发现,既达到了一定的节约用水目的,又具有良好的用水体验。因此,决定将一批使用年限久、跑冒漏严重的水龙头、延时阀均更换为具有“二级水效”标识的节水型终端,见表3。

表3 节水终端更换统计情况

同时,在相对集中的绿化地带采用全自动微灌节水方式,以土壤湿度变化作为控制策略。

3.5 非常规水源的利用

在分析学校特点的基础上,合同节水项目将人工湖收集的雨水加以绿化灌溉利用。学校人工湖面积约20亩,计13320m2,平均深度1.5m,可蓄水量为1.99万m3。根据现有绿化面积平均每天灌溉用水约480m3,若取湖水灌溉,水面每天约下降0.036m;同时,由于人工湖西侧与教职工区生活阳台下水管距离近,鉴于洗衣产生的污水,水质较好,处理流程简单,处理效益高、成本低[6],此处设计了一套再生水处理系统,将生活污水转换为可以绿化用的再生水,作为补充湖水的水源。

3.6 加强用水管理与节水宣传教育

合同节水服务项目经历初期改造后,更长时间用于后期运维管理,如何管理好服务企业派驻的运维团队,使其真正融入到校园是保障学校用水、节水的关键。

首先,建立健全用水管理体系。坚持节水目标考核,将节水工作纳入校园发展整体规划,校园、企业形成整体,即改造后的校园年度用水未达到节水目标,不与企业分享节水利润。用好各类数据,如水监测数据、巡检台账、维修数据等,以此来推进校园水耗定额管理、用水激励机制建设。加强监督,严格考核,完善应急及安全管理制度。

其次,与服务企业共同开展节水宣传教育。学校应高度重视,把节水宣传教育和实践活动纳入年度工作计划和考评。宣传教育形式多样,发挥校、企各自优势,如开展培训、讲座、观摩等,特别是利用好学校节水实践过程中的亮点,如拍摄节水宣传片,将学校节约理念、节水思路、技术改造、节水前后的对比等融入视频,切实让全校师生感受到浓厚节水氛围。充分利用各类平台进行宣传,发动学生社团、学管中心、团委等力量,不仅只在节水宣传周开展活动,而是要将节水宣传工作常态化,将节水宣传融入学生课堂教育、寝室文化、餐饮文化中,真正将节水意识入脑、入心。

4 结 语

在高校发展进程中,水资源虽然支撑了学校方方面面的发展,但由于其身上的“基础”“保障”等标签,容易被忽视,形成一种任其发展的粗放式管理。要想形成节水意识,从多年惯性思维中跳出来,必须实实在在做出改变。校园节水是社会节水的一个缩影,需从校园用水浪费的突出问题入手,通过实施合同节水项目,逐渐引入信息化、新技术,建立健全用水制度、营造节水氛围,使青年人改变意识,养成节约习惯。

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