高校非常規(guī)水資源設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介

陳兵

（天津市市政工程設(shè)計(jì)研究院，天津市300051）

高校非常規(guī)水資源設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介

陳兵

（天津市市政工程設(shè)計(jì)研究院，天津市300051）

以天津市某高校對(duì)非常規(guī)水資源的利用進(jìn)行介紹，通過(guò)對(duì)雨水利用量、雜用水量和生活污水回用量進(jìn)行分析和計(jì)算，并以此為基礎(chǔ)提出建議，可為高校的非常規(guī)水進(jìn)一步有效利用提供思路。

非常規(guī)水資源；雨水；雜用水；生活污水

0　前言

非常規(guī)水源是指區(qū)別于傳統(tǒng)意義上的地表水、地下水等常規(guī)水的水源，主要有雨水、再生水（經(jīng)過(guò)再生處理的污水和廢水）、海水、礦井水、微咸水等［1］。相對(duì)于人口密集、占地面積大的高校來(lái)說(shuō)，再生水和雨水是高校非常規(guī)水資源中回收利用較可行的兩大水源。

從水量而言：再生水的水量可觀且比較穩(wěn)定，且不受季節(jié)、雨旱季、洪水枯水等影響，宿舍、教學(xué)區(qū)生活污水，食堂用水等經(jīng)處理后可成為再生水；雨水受季節(jié)和地域限制比較明顯，一般雨水可直接收集使用，或加以簡(jiǎn)單處理即可應(yīng)用于綠化用水、生活雜用水等；從水質(zhì)而言：雨水水質(zhì)相對(duì)好一些，處理成本低；生活污水則要通過(guò)一定的處理工藝才能成為符合使用的再生水，處理成本相對(duì)高一些；從用途而言：再生水可回用于景觀水體、生活雜用水，應(yīng)用范圍比較廣，應(yīng)用前景較為樂(lè)觀；雨水的主要用途為沖洗廁所、公共場(chǎng)所地面、消防用水、洗車用水、景觀用水、綠化用水等［2、3］。

由此，通過(guò)天津某校區(qū)的水資源利用量進(jìn)行計(jì)算和分析，為今后解決高校用水量急劇攀升，解決供需矛盾提供參考和思路，合理經(jīng)濟(jì)地開(kāi)發(fā)和利用非常規(guī)水意義深遠(yuǎn)。

1　學(xué)校情況

根據(jù)《城市居民生活用水標(biāo)準(zhǔn)》，天津地區(qū)的城鎮(zhèn)居民生活用水定額為150～220 L/人·d。由天津市各大高校的實(shí)際統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可確定，該校區(qū)的人均居民生活用水指標(biāo)為200 L/人·d。

校園占地總面積195hm2，總建筑面積968 000 m2，規(guī)劃在校學(xué)生21 000人，教職工1 700人。

2　雨水利用

天津市地處溫帶季風(fēng)氣候區(qū)，春季干旱多風(fēng)，夏季濕熱多雨，秋季天高氣爽，冬季寒冷少雪，具有四季分明的特點(diǎn)。多年平均氣溫12.2 ℃，極端最高氣溫41℃，極端最低氣溫-22.9℃。一般每年6～9月份降水量占全年的80%。多年年平均降水量570 mm，最大976.2 mm，最小269.5 mm。多年平均蒸發(fā)量1 100 mm/a。年平均可利用的徑流雨水量為Q總，徑流系數(shù)ψ取值為0.36；根據(jù)天津市氣候與氣象條件，多年年平均降水量H取570 mm。

雨水資源的開(kāi)發(fā)潛力是有一定限度的，不能超過(guò)雨水資源的承載能力。建筑屋面、道路、綠化面積水資源開(kāi)發(fā)程度分別為40%、40%、7.2%。同時(shí)考慮季節(jié)折減系數(shù)0.85和初期棄流系數(shù)0.87。該校園建筑屋頂、道路、綠化面積年雨水資源可開(kāi)發(fā)總量見(jiàn)表1。

表1　不同面積雨水資源理論計(jì)算值

道路及綠地雨水可以通過(guò)校區(qū)常規(guī)的雨水管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行收集處理存儲(chǔ)使用。建筑屋面雨水，從水質(zhì)優(yōu)劣及其收集利用的便利性來(lái)看，優(yōu)于道路雨水。根據(jù)校區(qū)總平面分區(qū)，分別在教學(xué)區(qū)、生活片區(qū)、管理服務(wù)區(qū)及實(shí)驗(yàn)室區(qū)各大型建造2個(gè)收集屋面雨水的蓄水池，以便于澆灌和噴灑相應(yīng)功能區(qū)的草地及道路?？紤]一定的調(diào)蓄量，蓄水池有效容積為430 m3。

3　雜用水量計(jì)算

目前，雨水與再生水利用主要是滿足雜用水需求，即綠地澆灌、道路噴灑、汽車沖洗等。大學(xué)校區(qū)中的雜用水，主要是用于綠地澆灌和道路噴灑。根據(jù)校園綠地道路面積，按照《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》雜用水標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算其年用水量，每平方米每次用水1.5 L，每年按6 個(gè)月，每月按30 d計(jì)算，綠化用水量832 m3/d，澆灑道路用水量58 m3/d，總雜用水量890 m3/d（324 850 m3/a）。校區(qū)雨水資源理論潛力為175 400 m3/a，不能滿足雜用水的需水量，不足部分可以用再生水作為補(bǔ)給，補(bǔ)充再生水水量為149 450 m3/a（409 m3/d）。

4　生活污水回用

再生水由水質(zhì)較好的淋浴、洗衣用水的排水組成。根據(jù)《城市居民生活用水標(biāo)準(zhǔn)》，污水量以給水量的80%計(jì)，考慮收集損失20%計(jì)，可計(jì)算得出污水的日平均產(chǎn)量為2 905 m3/d。

考慮此校區(qū)的污水將不排入城市污水管網(wǎng)，校區(qū)污水站處理水量為1 000 m3/d，采用蓄水池+MBR工藝，經(jīng)過(guò)處理的污水可作為環(huán)境景觀用水，也可做綠地澆灌和道路沖洗的部分水源。

5　結(jié)論

再生水利用與雨水回收是高校水資源利用的主要形式，既能緩解環(huán)境市政配套管網(wǎng)壓力，又能徹底解決環(huán)境污染問(wèn)題。各高校應(yīng)該高度重視并大力發(fā)展非常規(guī)水資源，為社會(huì)帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)及生態(tài)環(huán)境效益。

［1］ 何昭菊，陸燕勤，朱麗.高校非常規(guī)水資源優(yōu)化配置方案研究［J］.輕工科技，2014（1）：83-84.

［2］ 唐文鋒，孫豐英，經(jīng)來(lái)勝.高校中水系統(tǒng)研究與規(guī)劃［J］.工業(yè)用水與廢水，2010，41（2）：19-22.

［3］ 劉偉.非常規(guī)水資源利用基本問(wèn)題的研究［D］.天津：天津大學(xué)建筑工程學(xué)院，2004

TV213.1

B

1009-7716（2015）02-0065-01

2014-10-22

陳兵（1969-），男，天津人，高級(jí)工程師，從事污水處理和污泥處置設(shè)計(jì)工作。