建筑中水的現狀及發(fā)展趨勢

涂慧?孫現紅

摘 要：建筑中水主要是指生活廢水經過適當處理后達到規(guī)定的水質標準，可以在一定范圍內重復使用的非飲用的雜用水。建筑中水回用技術是解決當前某些缺水城市水資源危機的重要途徑。本文在介紹建筑中水現狀的基礎上對中水回用現狀和發(fā)展趨勢進行了分析。

1 建筑中水現狀及研究意義

1.1建筑中水現狀

中水是指各種排水經處理后，達到規(guī)定的水質標準，可在生活、市政、環(huán)境等范圍內雜用的非飲用水，其水質介于給水與排水之間。建筑中水工程是指民用建筑物或居住小區(qū)內使用后的各種排水，如生活排水、冷卻水及雨水等經過適當處理后，用于建筑物或居民小區(qū)作為沖洗便器、沖洗汽車、綠化和澆灑道路等雜用水的供水系統(tǒng)。工業(yè)建筑中生活污水、廢水再生利用亦屬于建筑中水。建筑中水回用是解決水資源危機的重要途徑，也是協(xié)調城市水資源與水環(huán)境的根本出路。

1.2建筑中水研究意義

隨著建筑標準的提高，建筑給水排水系統(tǒng)不斷完善，建筑物的用水量也不斷增加，當地的淡水資源往往不能滿足用水量的需求，即使當地有較充裕的淡水資源，由于給水量和排水量的增大，也會導致給水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)的擴建（新建）費用、動力費和管理費用的增加，對水環(huán)境的保護帶來一定困難。所以，合理地利用建筑中水具有明顯的社會效益、環(huán)境效益和經濟效益。同時，建筑中水回用將促進節(jié)能環(huán)保型生態(tài)社區(qū)的建設以及物業(yè)管理的變革。建筑中水回用的深入開展，讓節(jié)約水資源、治理水污染在人的身邊得以實現。將使建設“環(huán)境友好型”社會的理念深入人心，讓人用行動實踐節(jié)能、節(jié)水的理念。

2 建筑中水存在的問題

2.1建筑中水系統(tǒng)運行時水質和水量不穩(wěn)定

建筑中水系統(tǒng)是建筑物中水系統(tǒng)和小區(qū)中水系統(tǒng)的總稱。而建筑中水水源主要根據建筑物內部可作為的中水原水的排水量和中水給水量來選擇確定的，通常有三種組合：優(yōu)質雜排水、雜排水和生活排水；建筑小區(qū)選擇的水源有：小區(qū)內建筑物雜排水、小區(qū)或城市污水處理廠出水、相對潔凈的工業(yè)排水、小區(qū)內的雨水和小區(qū)生活污水。 小區(qū)中水水源的水量應根據小區(qū)中水用量和可回收排水項目水量的平衡計算確定。中水水源排水量少，排水不均勻，所以建筑中水水源不是一般單一水源，而是多排水組合，所以中水的水量與水質很難有一個確定的數字，這也增加了建筑中水回用的難度。建筑中水的用途不同，選用的水質標準也不同；建筑中水用作建筑雜用水和城市雜用水，其水質應符合國家標準《城市污水再生利用城市雜用水水質》（GB/T18920-2002 ）的規(guī)定。建筑中水用于采暖系統(tǒng)補水等其他用途時，其水質應達到相應使用要求的水質標準。當建筑中水同時用于多種用途時，其水質應按最高水質標準確定。

2.2處理成本比較高

制約中水能夠廣泛在我國推廣的關鍵因素是中水的處理成本問題。目前中水處理的核心步驟是生物處理單元。生物處理法由好氧生物處理法和厭氧生物處理法。目前中水處理多采用好氧生物處理技術，包括活性污泥法、生物轉盤、接觸氧化法等好氧處理方法。但是，好養(yǎng)生物處理技術存在運行成本高、產生污泥量大、易產生污泥膨脹等等的問題。這與我國目前需求的節(jié)能降耗相違背，同時也與中水回用本身以節(jié)約能源出發(fā)點相矛盾。厭氧生物處理技術相對于好氧生物處理具有明顯的節(jié)能降耗的特點，其運行不需要加入氧源，這大大的減少運行成本；污泥產量很低，一方面減少了污泥處理費用，另一方面防止了新污染物的產生；管理操作方便等。厭氧生物處理技術近幾年來取得了飛速發(fā)展，隨著第二代、第三代高速厭氧反應器，如：厭氧濾池，厭氧膨脹顆粒污泥床、厭氧接觸工藝、上流式厭氧污泥床、厭氧折流板放映器、厭氧內循環(huán)反應器、厭氧序批式反應器等的出現，厭氧生物處理工藝應用于城市中水回用已經成為可能。

中水設施投資大普遍不能得到充分利用，運行管理費用也極高。相關部門對北京14個運行數據基本齊全的中水設施進行調研，設計規(guī)模能充分使用80%以上的只有四個，僅占28.6%，其中兩個中水設施使水量的百分數分別只有15%及7%。而運行水量不低于設計規(guī)模的四個中水設施的平均運行成本僅為1.96元/立方米。所以，中水設施規(guī)模越大，處理能力越充分，則中水設施運行成本越低，中水運行越經濟。

2.3 規(guī)模有限

近幾年來，隨著水資源逐漸匱乏，全國各地都開始出現水資源緊缺的狀況，中水回用顯得越來越重要。進而我國中水回用事業(yè)不斷發(fā)展，目前我國大、中型城市的中水處理及回用系統(tǒng)已初具規(guī)模，但普遍存在以小區(qū)中水系統(tǒng)為主的現象，并沒有大規(guī)模的中水生產體系。城市地下水網建設布局不允許在短期內鋪設大規(guī)模的專用中水通道，這是城市中水回用得不到廣泛應用的一個主要原因。這就造成了中水只能供給較近處的市政部門及大型企業(yè)使用，難以向遠處輸送。中水要成為城市可靠的、經濟的有效水資源，必須完善城市管網建設，鋪設大規(guī)模的城市中水回用管道。因此，新建城市相關設計部門需要進行統(tǒng)一的規(guī)劃建設設計，才能讓城市中水回用系統(tǒng)得到充分的完善。

3.展望

建筑中水技術發(fā)展趨勢：

①重視雨水的利用。隨著淡水資源日趨短缺，雨水已成為越來越重要的可利用的淡水資源之一。日本積極開發(fā)利用雨水并開展了相關的研究，同時建成一批不同規(guī)模的示范工程。日本結合建筑中水系統(tǒng)，在城市建筑屋頂修建用雨水澆灌的“空中花園”，在樓房中設置雨水收集貯藏裝置與中水道工程共同發(fā)揮作用[29]。

②研究省地節(jié)能型的中水處理方法。中水處理采用生物曝氣濾池，集曝氣、過濾于一體的裝置，是一種省地節(jié)能型的中水處理方法。生物曝氣濾池和一般的活性污泥法加過濾相比，具有處理水水質穩(wěn)定，布置緊湊，管理方便等優(yōu)點，生物曝氣濾池不設沉淀池，直接進行固液分離。實踐證明，用時間繼電器自動控制，1小時 1次空氣沖洗和1天1次反沖洗，不必擔心發(fā)生堵塞問題。

近年來隨著膜材料和制膜技術的發(fā)展，其應用領域在不斷擴大，尤其是在污水處理領域的發(fā)展，逐漸取代常規(guī)的沉淀處理，提高了最后的出水水質，減少了回用水的風險，同時節(jié)省了處理機房的占地面積。

③活性炭吸附對處理水質把關的作法在逐步改變。中水處理流程中的活性炭吸附對處理水質把關的作法在逐步改變，日本最近建成的新宿區(qū)海洋旅館采用接觸氧化加砂濾法處理中水，也沒有用活性炭吸附。因為有些中水原水濃度很低，經過接觸氧化加砂濾之后，已達到中水使用要求。

④簡便的消毒方法。日本中水消毒已廣泛采用市售有效濃度為10%～12%的次氯酸鈉溶液。

中水回用具有極高的社會效益和環(huán)境效益，它一方面可以減少環(huán)境排污量，減少環(huán)境污染；另一方面它又能減少對水資源的開采，對我國長遠的國民經濟發(fā)展具有深刻的意義。并且，根據水利部《21世紀中國水供求》分析，2010年后中等干旱年的缺水量將達318億立方米，到2030年我國將缺水400-500億立方米，開發(fā)和應用投資省、見效快、運行成本低的中水回用處理技術 已經凸現為確保社會經濟可持續(xù)發(fā)展的重大課題，所以我們有理由相信，在政策的正確引導下，合理的調整城市的給水和中水的價格關系，中水回用技術將會有越來越廣闊的應用前景，為城市節(jié)水做出貢獻。

參考文獻

[1]《建筑中水回用及其存在的問題》

[2]《建筑給水排水及消防工程》

[3]《建筑中水回用及其發(fā)展趨勢》

作者簡介

涂慧（1993—）女 四川儀隴 鄭州大學給水排水工程2011級本科在讀

孫現紅（1990.3）女 河南鶴壁 鄭州大學給水排水工程2011級本科在讀