水資源論證中生活建設(shè)項(xiàng)目用水合理性分析

李冬梅,魯云龍,許春生

(吉林省水文水資源局通化分局,吉林通化134000)

生活建設(shè)項(xiàng)目的取用水合理性分析在區(qū)域水資源規(guī)劃、配置及相關(guān)產(chǎn)品政策分析、用水水平評(píng)判、節(jié)水潛力分析等方面與工業(yè)類建設(shè)項(xiàng)目有類似之處,本文僅介紹其有別于工業(yè)類建設(shè)項(xiàng)目的部分。生活建設(shè)項(xiàng)目一般為集中式供水項(xiàng)目,即自來(lái)水廠。統(tǒng)一供給居民生活用水、工業(yè)用水、公共設(shè)施用水及其他用水。在水資源論證中常見(jiàn)的是城市自來(lái)水廠項(xiàng)目,其取用水合理性應(yīng)根據(jù)城市的地理位置、水資源狀況、城市性質(zhì)和規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和居民生活水平、工業(yè)回用水率等因素確定。

1 城市生活用水概述

城市生活用水分為兩大類:居民住宅用水和城市公共用水。居民住宅用水為居民家庭的日常生活用水,包括居民的飲用、烹調(diào)、洗滌、清潔、沖廁、洗澡等用水。公共用水包括賓館、飯店、醫(yī)院、科研機(jī)構(gòu)、學(xué)校、機(jī)關(guān)、辦公樓、商業(yè)、娛樂(lè)場(chǎng)所、公共浴室等公共設(shè)施用水量,以及交通設(shè)施用水、倉(cāng)儲(chǔ)用水、市政設(shè)施用水、澆灑道路用水、綠化用水、消防用水、特殊用水(軍營(yíng)、軍事設(shè)施、監(jiān)獄等)等用水量,包括工礦企業(yè)和大型公共設(shè)施自備水源的生活用水量。但不包括補(bǔ)充域區(qū)河道、湖泊、池塘以及保持景觀和水體自凈能力的用水,該項(xiàng)目用水歸為環(huán)境用水。環(huán)境用水一般為河道內(nèi)用水,不進(jìn)入供水管網(wǎng)系統(tǒng),一般單獨(dú)計(jì)算。

1.1 城市生活用水的組成和特點(diǎn)

根據(jù)有關(guān)調(diào)查資料,我國(guó)城鎮(zhèn)居民生活用水中沖廁用水所占比重最大,約占家庭總用水量的30%,其次為洗澡、烹飪(含飲用、洗碗)用水,各約占20%,洗衣用水超過(guò)10%,其他為清潔用水等。城鎮(zhèn)公共用水包羅萬(wàn)象,機(jī)關(guān)、學(xué)校、醫(yī)院是主要的用水大戶,也是節(jié)水工作的重點(diǎn)對(duì)象。

城鎮(zhèn)生活用水有如下特點(diǎn):

1)用水量增長(zhǎng)較快。其增長(zhǎng)率大于工業(yè)用水增長(zhǎng)率。

2)用水量時(shí)程變化較大。季節(jié)、溫度變化對(duì)用水量影響較大。由于城鎮(zhèn)居民每日在工作單位、住宅分別滯留,使得其供水小時(shí)變化系數(shù)較大。除節(jié)假日用水有增加外,日變化系數(shù)波動(dòng)較小。

3)供水保證率要求高:一般要求95%以上。

4)對(duì)水質(zhì)要求高:一般均為自來(lái)水或自備水(地下水)。

5)水量浪費(fèi)嚴(yán)重:節(jié)水意識(shí)差,“跑冒滴漏”現(xiàn)象普遍可見(jiàn),尤其是公共設(shè)施用水管理不善。

6)生活污水水質(zhì)污染程度小于工業(yè)廢水,但污水排放量呈逐年增長(zhǎng)。

1.2 影響因素

在水源及供水設(shè)施能力基本滿足城鎮(zhèn)用水需求的情況下,影響城鎮(zhèn)生活用水的主要因素有:

1)氣候、氣溫變化。夏天比冬天用水量大,氣溫較高時(shí)用水量也較大。

2)用水習(xí)慣。南方居民一般用水比北方居民多,缺水地區(qū)居民普遍的節(jié)水意識(shí)也高一些,用水量也較少。

3)經(jīng)濟(jì)狀況和水費(fèi)給付辦法。經(jīng)濟(jì)狀況較好的單位和居民較少考慮水費(fèi)的因素,設(shè)分戶水表計(jì)量比設(shè)總表計(jì)量用水要省。

4)房屋衛(wèi)生設(shè)施(器具)及用水設(shè)備的完善程度。除了便器、洗滌盆、沐浴設(shè)備外,還包括家用洗衣機(jī)、洗碗機(jī)等,這在相當(dāng)程度上影響用水量。

5)供水水壓、水質(zhì)。水壓高會(huì)造成漏耗水的增加,水壓不足,用水受限制,用水量會(huì)減少;水質(zhì)不好,會(huì)使使用者產(chǎn)生厭惡感,導(dǎo)致用水量減少。

6)城市性質(zhì)和規(guī)模。省會(huì)城市、旅游城鎮(zhèn)公共用水量大于一般城鎮(zhèn)的公共用水量,城鎮(zhèn)規(guī)模越大,流動(dòng)人口越多,公共用水量越大。

7)節(jié)水意識(shí)和節(jié)水水平。一般認(rèn)為城鎮(zhèn)浪費(fèi)的水量占總供水量的10%以上,節(jié)水工作開展較好較深入的城鎮(zhèn)人們的節(jié)水意識(shí)較高,浪費(fèi)的水量也較少。

1.3 發(fā)展趨勢(shì)

1)隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的發(fā)展,城鎮(zhèn)數(shù)量、規(guī)模、人口均將持續(xù)增長(zhǎng),城鎮(zhèn)生活的用水量的增長(zhǎng)將會(huì)持續(xù)下去。

2)由于近年居民住房衛(wèi)生設(shè)施條件的逐步改善和生活水平的提高,居民住宅用水量的增長(zhǎng)速度和幅度較大,但在未來(lái)其增長(zhǎng)會(huì)趨于平緩。

3)隨著第三工業(yè)特別是商貿(mào)服務(wù)業(yè)的發(fā)展,公共建設(shè)的用水量會(huì)較快增長(zhǎng)。

4)因城市市政建設(shè)發(fā)展較快,用于公共衛(wèi)生、澆灑道路、園林綠化用水量亦將增長(zhǎng)。

5)節(jié)水型城市的建設(shè)工作將深入開展,用水浪費(fèi)嚴(yán)重的現(xiàn)象會(huì)得到遏制。

6)隨著城鎮(zhèn)生活用水量的增長(zhǎng),生活污水排放量也同步增長(zhǎng),污水處理設(shè)施的建設(shè)投資和運(yùn)行費(fèi)用亦將隨之增加。

2 生活用水考核評(píng)價(jià)指標(biāo)

目前對(duì)生活用水考核評(píng)價(jià),尚無(wú)統(tǒng)一的考核評(píng)價(jià)指標(biāo)。但GBJ 15—88《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(1997年版)、BJ 13—88《室外給水設(shè)計(jì) 規(guī)范》(1997年版)、GB 50282—98《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》等規(guī)范中的有關(guān)生活用水計(jì)算規(guī)定能給建設(shè)項(xiàng)目生活用水合理性分析指標(biāo)選擇計(jì)算提供參考。例如對(duì)居民生活用水,可選擇人均生活日用新水量,排水量,自來(lái)水供水率,供水保證率,月內(nèi)人均超計(jì)劃用水量,水質(zhì)指標(biāo)合格率等計(jì)算指標(biāo)。

3 生活用水合理性分析

根據(jù)項(xiàng)目業(yè)主提供的資料情況,用水合理性采用不同分析方法:一是項(xiàng)目業(yè)主未提供詳細(xì)的需水量預(yù)測(cè)依據(jù),在論證時(shí),要采用單位人口綜合用水量預(yù)測(cè)法、分析預(yù)測(cè)法、年遞增率法等至少兩種方法進(jìn)行需水量預(yù)測(cè)。二是項(xiàng)目業(yè)主提供了需水量預(yù)測(cè)依據(jù),主要論證采用的預(yù)測(cè)指標(biāo)是否符合有關(guān)規(guī)劃,用水預(yù)測(cè)指標(biāo)是否合理。

在論證時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面:

(1)生活用水不同于工業(yè)、農(nóng)業(yè)用水,不能片面認(rèn)為用水指標(biāo)越低越合理。隨著城市化進(jìn)程的加快、居民生活水平的提高,居民家庭生活用水、城市公共用水應(yīng)該呈現(xiàn)一定的合理的增長(zhǎng)。

(2)在確定預(yù)測(cè)用水指標(biāo)時(shí),對(duì)有關(guān)規(guī)范確定的選用指標(biāo),要結(jié)合當(dāng)?shù)氐乃Y源狀況、現(xiàn)狀用水情況、用水習(xí)慣、用水歷史變化等合理確定。

(3)自來(lái)水廠項(xiàng)目對(duì)城市來(lái)說(shuō),大都是在原有供水系統(tǒng)的基礎(chǔ)上新增供水,所以在用水合理性論證中必須對(duì)現(xiàn)狀供水情況作深入的調(diào)查分析。調(diào)查包括評(píng)價(jià)區(qū)域內(nèi)供水量、供水途徑、用水人口數(shù)量、用水定額等相關(guān)情況。

4 節(jié)水措施

4.1 降低供水企業(yè)的內(nèi)部損耗

自來(lái)水的生產(chǎn)及供應(yīng)的節(jié)水主要從兩個(gè)方面著手:一是生產(chǎn)環(huán)節(jié),二是取水、輸水環(huán)節(jié)。全國(guó)各類城市供水企業(yè)中,只有很少供水企業(yè)能達(dá)到管網(wǎng)損失率小于7.8%～8.5%的奮斗目標(biāo)。如果考慮到原水取水平均的損耗為2%左右,生產(chǎn)自用水按消耗最小值4%計(jì),再考慮到配水管網(wǎng)損耗在20%左右,從原水到售水的綜合損耗高達(dá)26%或以上。城鎮(zhèn)供水企業(yè)節(jié)水的推進(jìn)如能順利實(shí)施,其產(chǎn)生的成果將是巨大的。

目前,相當(dāng)部分的水廠生產(chǎn)自用水(加藥系統(tǒng)溶藥用水及濾池反沖洗水)沒(méi)有回收,其中濾池反沖洗用水量是水廠自用水的主要組成部分,可調(diào)節(jié)范圍較大,是水廠節(jié)水的主要對(duì)象。目前水廠普遍采用兩種濾池沖洗方式,并高速水流反沖洗和氣水反沖洗,根據(jù)計(jì)算可知:氣水反沖洗方式的耗水量比單獨(dú)水沖洗方式可節(jié)水約46%。水廠生產(chǎn)用水節(jié)約的另一個(gè)主要途徑是濾池反沖洗用水的回收與利用。濾池反沖洗水中所含的污染物主要是砂粒等大顆粒的無(wú)機(jī)雜質(zhì)和少量細(xì)菌,常用的回收措施是設(shè)立回收管道及水池,在反沖洗水經(jīng)過(guò)一定的沉淀停留時(shí)間后,用于廠區(qū)內(nèi)外的綠化、澆灑、洗車或消防等;當(dāng)濾池反沖洗用水量較大時(shí),可考慮利用回收清水作為濾池的反沖洗用水,循環(huán)利用。按濾池反沖洗用水量占水廠自用水大部分可以回收利用,按50%的保守回收率估計(jì),沖洗水的27%是可回用的,即回用量占水廠自用水的13%。以上兩項(xiàng)合計(jì)為水廠自用水量的36%,依據(jù)水廠自用水量占供水量的8%的平均水平估計(jì),水廠自用水的節(jié)水潛力約為供水量的3%。

4.2 減少供水管網(wǎng)的損耗水量

長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)供水行業(yè)的管網(wǎng)漏失率一直居高不下,部分城市高達(dá)20%以上。如果再計(jì)入過(guò)去一直由用戶承擔(dān)的部分,漏失水量更加驚人。城市供水企業(yè)近年在廣大用戶的強(qiáng)烈要求下開始實(shí)行抄表到戶,原先由用戶承擔(dān)的單元表后的地下管道、室內(nèi)立管和水箱的漏損立即轉(zhuǎn)由供水企業(yè)承擔(dān)。根據(jù)對(duì)某市數(shù)棟居民樓的調(diào)查,單元總水表與住戶分水表之間的差額最少為7%,戶表與原單元表之間的漏損率一般為15%～25%,該部分損失后都將算在自來(lái)水公司的管網(wǎng)漏失中。

1)對(duì)城市管網(wǎng),應(yīng)加強(qiáng)管網(wǎng)的維修管理和漏水監(jiān)測(cè),積極研究開發(fā)檢漏、補(bǔ)漏、堵漏新技術(shù),完善管網(wǎng)檢漏技術(shù),對(duì)嚴(yán)重老化、材質(zhì)差的管道及時(shí)進(jìn)行更新改造。

2)對(duì)城鎮(zhèn)生活用水大戶進(jìn)行水平衡測(cè)試,及時(shí)發(fā)現(xiàn)內(nèi)部管網(wǎng)跑、冒、滴、漏現(xiàn)象,并采取措施。

3)加強(qiáng)供水調(diào)度,控制管網(wǎng)服務(wù)壓力,降低管網(wǎng)爆管事故率。

4.3 加強(qiáng)計(jì)劃用水和定額管理

1)加強(qiáng)計(jì)劃用水量較大的機(jī)關(guān)事業(yè)單位和商業(yè)文化機(jī)構(gòu)等非工業(yè)用水戶計(jì)劃用水管理。通過(guò)水平衡測(cè)試,分類制定科學(xué)合理的用水定額。及時(shí)修訂,逐步擴(kuò)大計(jì)劃用水和定額管理制度的實(shí)施范圍。

2)在高等院校和寄宿性中學(xué)學(xué)生公寓安裝水表,對(duì)學(xué)生生活用水進(jìn)行計(jì)量;對(duì)景觀、綠化、道路用水要實(shí)施用水計(jì)量。

3)有計(jì)劃地、合理地、穩(wěn)妥地調(diào)整水價(jià),加強(qiáng)對(duì)超定額用水的加價(jià)收費(fèi),實(shí)行階梯式水價(jià)收費(fèi)制度,運(yùn)用經(jīng)濟(jì)杠桿促進(jìn)節(jié)約用水,保護(hù)水資源。

4)全面推廣使用節(jié)水型器具。依靠科技進(jìn)步研制、開發(fā)節(jié)水的新技術(shù)和新產(chǎn)品,推廣優(yōu)質(zhì)高效、性價(jià)比高的節(jié)水器具。引導(dǎo)居民盡快淘汰現(xiàn)有住房中不符合節(jié)水標(biāo)準(zhǔn)的生活用水器具;對(duì)政府機(jī)關(guān)、商場(chǎng)賓館等公共建筑制定推行節(jié)水型器具的強(qiáng)制性法規(guī)。

5)加大城市中水回用力度。“中水”一詞源于日本,主要是指城市污水經(jīng)處理后達(dá)到一定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),可在一定范圍內(nèi)重復(fù)使用的非飲用的雜用水,其水質(zhì)介于上水與下水水質(zhì)之間,中水回用是水資源有效利用的形式之一。中水主要用于綠地、樹木澆灌、道路清潔、車輛沖洗、基建施工、廁所沖洗、噴水池以及可以接受其水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的其他用水。

6)提供城鎮(zhèn)公共生活用水效率。提高城鎮(zhèn)生活用水大戶如清洗車輛、浴場(chǎng)等的用水重復(fù)利用率,同時(shí)加強(qiáng)城鎮(zhèn)生活用水(如空調(diào))中的冷卻塔運(yùn)行管理,提高冷卻水循環(huán)率。