建筑中水回用技術(shù)探討

劉朝志

（遵義建筑設(shè)計院 貴州遵義 563000）

前言

城市建筑區(qū)域內(nèi)部常用中水，依據(jù)中水來源和中水的存儲位置，可以被分為建筑物中水以及建筑小區(qū)中水兩種類型。這兩種類型的中水在回用系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用特點和應(yīng)用要求雖然存在一定的不同，但是實際的應(yīng)用效果和回用所需要達(dá)到的目的卻高度一致。與市政供水不同，建筑中水在城市當(dāng)中的應(yīng)用范圍相對狹窄，如何促使其實現(xiàn)水資源配置優(yōu)化，是建筑設(shè)計領(lǐng)域主要應(yīng)當(dāng)考慮的設(shè)計問題。

1 中水回用概念的提出

中水回用的主要目的在于實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用，發(fā)揮水資源在環(huán)境和建筑當(dāng)中的最大價值，從而實現(xiàn)水資源的有效節(jié)約。經(jīng)過世界各國的積極實踐，我國結(jié)合國際經(jīng)驗于1985年在北京正式建立了第一座中水處理設(shè)施，中水處理設(shè)施的出現(xiàn)，標(biāo)志著我國正式開始了中水回用的系統(tǒng)建設(shè)。北京市在近三十年的發(fā)展當(dāng)中，積累了寶貴的經(jīng)驗，同時也收獲了極大程度的水資源節(jié)約效益，效果十分顯著。據(jù)統(tǒng)計，背景完成（何為背景完成?）的中水回用系統(tǒng)建設(shè)每天能夠?qū)崿F(xiàn)生活污水處理超過20000m3，市內(nèi)污水再生利用率接近40%。

北京市的城市中水回用取得了豐厚的成果，國內(nèi)其他省市也開展了中水回用系統(tǒng)的建設(shè)，其中天津、青島、大連等沿海城市，陸續(xù)打造了符合城市發(fā)展特點和城市地理環(huán)境的中水回用建設(shè)方案。以青島市為例，青島市于2001年開始便依托海泊河污水廠開展了中水回用試點工程，市內(nèi)中水資源供應(yīng)量達(dá)原供應(yīng)量四倍，（何為原供應(yīng)量的4倍?）并廣泛應(yīng)用于景觀、綠化、洗車、沖廁等領(lǐng)域。

2 中水回用的分類

目前城市建筑所主要采用的中水回用系統(tǒng)，根據(jù)中水回用的管道架設(shè)方式，主要分為直接回用和間接回用兩種類型。

2.1 中水直接回用

城市建筑當(dāng)中的管道架設(shè)連接了中水水廠和一般用戶，用戶在使用中水時可以直接通過管道獲取到中水水廠所提供的中水資源，從而完成中水回用，這種回用方式被稱為中水的直接回用方式。目前市政建設(shè)當(dāng)中，常見的中水直接回用系統(tǒng)由幾種類型構(gòu)成。最常見的供水類型為雙供水系統(tǒng)建設(shè)。傳統(tǒng)市政供水為單一的配水管網(wǎng)，與建筑小區(qū)進(jìn)行聯(lián)系。在原供水管網(wǎng)的基礎(chǔ)之上，引入一條中水供水管道，實現(xiàn)面向建筑居民的多類型供水，是最為常見的中水直接回用雙系統(tǒng)；此外，部分地區(qū)的建筑中水，一般還會采用專用管道供水方式，為中水用戶提供中水回用資源。相較于前者，專用管道供水方式的成本相對較高。但供水效果和中水資源利用效果明顯更好，因此這種類型的直接供水一般面向工業(yè)生產(chǎn)單位，為工業(yè)產(chǎn)區(qū)建筑提供中水供給。有條件的工業(yè)單位還會搭建專門的中水回用區(qū)，為中水回用提供便利；對于城市內(nèi)的大型建筑群或者大型住宅小區(qū)，一般情況下所采用的中水直接回用方式為就地利用。這種類型的建筑區(qū)域內(nèi)所產(chǎn)生的污水可以經(jīng)由所處地段的污水處理環(huán)節(jié)進(jìn)行循環(huán)和供給，并通過就地利用方式，實現(xiàn)沖廁、綠化、道路澆灑等功能[1]。

2.2 中水間接回用

相較于直接回用，間接回用一般借助于地理優(yōu)勢和環(huán)境優(yōu)勢，來實現(xiàn)中水回用。整個間接回用的中水回用系統(tǒng)需要由污水廠作為中間環(huán)節(jié)，通過回灌的方式，將原有的污水排入到地下，建筑用戶再通過地下開采取水的方式，獲得中水資源，實現(xiàn)回用。一般情況下，中水間接回用需要依靠城市地下水環(huán)境來實現(xiàn)回用系統(tǒng)的設(shè)置。上游地區(qū)在完成污水的凈化處理后，位于上游的污水廠需要將已經(jīng)完成凈化的中水資源排入到地下水體當(dāng)中，地下水通過循環(huán)，流入到下游地區(qū)，下游地區(qū)則通過開采取水策略，對這部分中水資源進(jìn)行獲取，從而得到中水資源的利用。

3 中水回用的現(xiàn)狀分析

3.1 缺乏大規(guī)模先進(jìn)設(shè)施的建設(shè)

通過前文的論述應(yīng)該明確，中水回用方式無論采用間接還是直接，對于城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)情況的考驗都十分巨大。城市建設(shè)水平的不足，直接導(dǎo)致城市建筑中水回用能力低下，無法實現(xiàn)高效率的水資源利用，最終影響中水回用水平。但就目前的發(fā)展情況來看，國內(nèi)大部分城市雖然在數(shù)十年間建立了中水設(shè)施，但是卻缺乏規(guī)?；罅康闹兴到y(tǒng)設(shè)施被閑置、城市管理運(yùn)行能力不足，最終導(dǎo)致中水回用成本大幅度增加。相關(guān)統(tǒng)計顯示，2017年北京、天津兩市的中水系統(tǒng)所完成的中水回用效率不足設(shè)計預(yù)算標(biāo)準(zhǔn)的50%，這一現(xiàn)象表明，城市中水回用系統(tǒng)并未能夠如期發(fā)揮作用[2]。

3.2 城市居民存在認(rèn)識誤區(qū)

中水系統(tǒng)所進(jìn)行的中水回用，實際上是通過水資源的循環(huán)利用來實現(xiàn)對于水資源的控制。但是在城市居民的認(rèn)知當(dāng)中，由于缺少對于中水回用的理論了解，同時在應(yīng)用中水資源進(jìn)行沖廁、綠化時，發(fā)現(xiàn)中水資源當(dāng)中存在顏色和異味，因此普遍認(rèn)為中水等同于污水。這種錯誤的認(rèn)知造成了國內(nèi)大部分城市的中水回用系統(tǒng)難以真正作用到居民建筑的生活當(dāng)中，無法切實地為水資源利用提供技術(shù)支持。

4 建筑工程中的中水回用系統(tǒng)建設(shè)

4.1 科學(xué)選擇中水水源

作為建筑中水，中水資源的來源一般來自于居民生活環(huán)境之中，常見的住宅建筑、寫字樓、飯店賓館等，均是主要的中水資源來源地。這些建筑當(dāng)中的廁所、淋浴、廚房等環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的排放廢水，均可以經(jīng)由污水廠處理，實現(xiàn)中水回用。在城市建筑中水回用方面，明確中水來源，合理進(jìn)行中水特征的篩選，形成中水處理方案，是目前實現(xiàn)中水回用系統(tǒng)優(yōu)化的主要方案。筆者主要結(jié)合居民生活用水，對中水回用的來源劃分進(jìn)行了設(shè)計。其中，居民生活用水當(dāng)中所出現(xiàn)的自然雨水、冷卻水、洗漱用水等，應(yīng)當(dāng)作為優(yōu)質(zhì)雜排水，這一類廢水資源內(nèi)部主要成分為泥灰，在進(jìn)行廢水處理時相對簡單，具有較高的經(jīng)濟(jì)成本和回用價值，是幾種類型當(dāng)中最優(yōu)組合；部分廚房排水存有較多的油垢和化學(xué)制劑殘留物，這種類型的廢水處理技術(shù)相對復(fù)雜，但仍然具有較高的回用價值，因此被列為第二等雜排水，可以進(jìn)行處理回用。

4.2 優(yōu)質(zhì)雜排水的回用流程

優(yōu)質(zhì)雜排水是城市建筑中水回用當(dāng)中主要考慮的雜排水資源，因此本文在進(jìn)行建筑中水回用系統(tǒng)設(shè)定時對優(yōu)質(zhì)雜排水的會用流程進(jìn)行分析。常見的回用有生物氧化和混凝沉淀兩種方式。其中生物氧化主要借助格柵和調(diào)節(jié)池等設(shè)施，對原水進(jìn)行生物接觸樣化處理，并通過沉淀、過濾和消毒等步驟，使其轉(zhuǎn)化成為可被再度利用的中水資源；混凝沉淀處理同樣需要在調(diào)節(jié)池當(dāng)中進(jìn)行，其中間需要借助活性炭進(jìn)行雜質(zhì)吸附，從而實現(xiàn)中水的獲取。

5 結(jié)論

綜上所述，城市建筑的中水回用系統(tǒng)，往往需要依托大規(guī)模的市政建設(shè)和中水資源利用來完成；對于中水就地水源就地使用的直接使用系統(tǒng)，需要開發(fā)商或建設(shè)方首先在觀念上提升，當(dāng)前環(huán)保及綠色建筑的要求，都需要中水系統(tǒng)與主體建筑同時設(shè)計、施工及使用，并且應(yīng)把中水日回用量統(tǒng)計納入綠建環(huán)保考核指標(biāo)，通過合理設(shè)置城市建筑的中水系統(tǒng)，認(rèn)真規(guī)劃中水資源的主要來源，能夠盡可能多地提高中水資源的應(yīng)用范圍，從而促進(jìn)中水資源的回用價值提高，中水使用范圍的擴(kuò)大，讓中水利用成為常態(tài)，消除社會公眾對于中水回用產(chǎn)生過多的誤解，灌輸民眾對節(jié)約用水與中水回用是綠色環(huán)保和建設(shè)美好家園的行動措施。