某高校水平衡測(cè)試及節(jié)水分析

于兆飛 劉秀萍

青島市即墨區(qū)環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站

0 前言

水平衡測(cè)試是節(jié)水管理工作中的一項(xiàng)重要舉措[1,2]，該過(guò)程主要針對(duì)用水單元和用水系統(tǒng)的水量進(jìn)行系統(tǒng)的測(cè)試、統(tǒng)計(jì)、分析，從而得出測(cè)試對(duì)象的水量平衡關(guān)系[3]。以單位為測(cè)試對(duì)象的水量平衡，涉及用水單位管理的各個(gè)方面，具有較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)要求，是加強(qiáng)單位用水科學(xué)管理，做好節(jié)水減排工作的基礎(chǔ)。通過(guò)水平衡測(cè)試能夠全面了解用水單位管網(wǎng)狀況，各部位（單元）用水現(xiàn)狀，測(cè)定水量變化數(shù)據(jù)，繪制水量平衡圖，分析用水合理性，估算節(jié)水潛力，并尋求合理的節(jié)水改進(jìn)措施，從而達(dá)到提高用水效率、節(jié)約用水的目的[4-6]。

高校是城市中人口較集中、用水量較大的典型區(qū)域之一。近年來(lái)，我國(guó)加大了對(duì)教育以及科研事業(yè)的投入，同時(shí)也擴(kuò)大了招生規(guī)模，使校區(qū)內(nèi)供水是否穩(wěn)定、用水是否有節(jié)制、節(jié)水是否有規(guī)章等問(wèn)題尤為突出[7-9]。通過(guò)水平衡測(cè)試能夠?qū)Ω咝５墓芫W(wǎng)狀況、用水現(xiàn)狀等情況進(jìn)行詳細(xì)了解，從而為高校解決上述問(wèn)題提供理論依據(jù)。因此，對(duì)高校進(jìn)行水平衡測(cè)試以及用水、節(jié)水分析等研究工作意義重大。

本文主要依據(jù)《企業(yè)水平衡測(cè)試通則》（GB/T12452-2008）和《浙江省水平衡測(cè)試技術(shù)指南（試行）》（浙水保【2018】25號(hào)）開(kāi)展了對(duì)南方某高校水平衡測(cè)試相關(guān)工作，對(duì)該校的用水合理性以及節(jié)水潛力進(jìn)行了分析，并提出了相關(guān)節(jié)水舉措建議，為該校的用水、節(jié)水工作提供科學(xué)依據(jù)和理論參考。

1 學(xué)院用水概況

學(xué)院占地面積542.498畝，建筑總面積26.7萬(wàn)m2，取水水源為自來(lái)水，由市政管網(wǎng)供給，取水主要用于教學(xué)、科研、生活及學(xué)院綠化養(yǎng)護(hù)工作等。此外，部分水量外供至校內(nèi)商鋪、酒店、體育中心。

由表1可知，2017-2019年學(xué)院取水單耗呈上升趨勢(shì)，年人均水量接近或略高于《浙江省用（?。┧~》（2019）先進(jìn)值45 m3/人·年，具有一定的節(jié)水潛力。為了更好地做到節(jié)水惜水，學(xué)院開(kāi)展本次水平衡測(cè)試，通過(guò)加強(qiáng)用水管理力度，定期排查管網(wǎng)漏水情況，加大節(jié)水宣傳力度，為節(jié)水型校園建設(shè)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

表1 高校歷年綜合單耗統(tǒng)計(jì)表

2 水平衡測(cè)試及節(jié)水分析

本次水平衡測(cè)試工作步驟：

1)收集單位用水管理方面的基礎(chǔ)資料并實(shí)地調(diào)查單位用水設(shè)備的用水現(xiàn)狀及計(jì)量現(xiàn)狀；

2)根據(jù)水平衡測(cè)試的要求，制訂測(cè)試工作方案，完善計(jì)量?jī)x表；

3)靜態(tài)/動(dòng)態(tài)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量及抄錄水量數(shù)據(jù)；

4)整理分析測(cè)試數(shù)據(jù)，并對(duì)單位的用水情況作出評(píng)價(jià)，提出節(jié)水改造建議；

5)根據(jù)節(jié)水改造方案，對(duì)整改后的用水情況進(jìn)行復(fù)測(cè)。

抄讀計(jì)量?jī)x表是水平衡測(cè)試數(shù)據(jù)的重要來(lái)源，用表計(jì)量是水平衡測(cè)試的主要方法，測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性與水量計(jì)量?jī)x表配備情況具有較大相關(guān)性[10]。學(xué)院配備87個(gè)水表（宿舍內(nèi)三級(jí)表未統(tǒng)計(jì)），其中一級(jí)水表5個(gè)，二級(jí)水表82個(gè)，一級(jí)計(jì)量率100%，二級(jí)計(jì)量率98.37%，已實(shí)現(xiàn)分區(qū)、分功能的裝表要求。

2.1 用水?dāng)?shù)據(jù)獲取及用水流程圖繪制

為了保證測(cè)試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，反映學(xué)校實(shí)際用水狀況，本次測(cè)試工作在學(xué)院正常工作情況下進(jìn)行，取三天四測(cè)的平均值作為本次水平衡測(cè)試的有效數(shù)據(jù)，并通過(guò)數(shù)據(jù)分析繪制了學(xué)院用水流程圖，詳見(jiàn)圖1。

圖1 學(xué)院用水流程圖

2.2 測(cè)試結(jié)果分析

本次水平衡測(cè)試按用水性質(zhì)劃分用水單元，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，該校共有5個(gè)用水單元：行政辦公區(qū)用水、教學(xué)區(qū)用水、宿舍區(qū)用水、后勤保障用水及外供用水。主要用水單元及水平衡測(cè)試期間用水情況見(jiàn)表2。

表2 單元用水分析表 （單位：m3/d）

由表2可得，測(cè)試期間該?？傆盟繛?72.53 m3/d，其中排水量為854.8 m3/d，耗水量為101.91 m3/d，漏失水量15.82 m3/d。學(xué)院主要用水區(qū)域?yàn)楹笄诒Ｕ蠀^(qū)、教學(xué)區(qū)、宿舍區(qū)，測(cè)試期間合計(jì)取水量為887.03 m3/d，占總?cè)∷康?1.21%；其中宿舍區(qū)用水658.63 m3/d，占取水總量的67.72%。

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，校內(nèi)用水器具漏失率為0.11%，節(jié)水型用水器具普及率為100%。在管網(wǎng)漏損分析過(guò)程中，結(jié)合靜態(tài)測(cè)試和動(dòng)態(tài)測(cè)試結(jié)果可知，學(xué)校消防管路及教學(xué)區(qū)、行政區(qū)、食堂、體育中心等水表末端管網(wǎng)完好，無(wú)漏水問(wèn)題，但測(cè)試期間總漏失水率為1.63%，除用水器具的因素外，可能還存在管道漏損、抄表周期長(zhǎng)、水表精度偏差等問(wèn)題，由于漏失水量15.82 m3/d相對(duì)于總用水量972.53 m3/d為較小水量，可基本排除主管破損暗漏的問(wèn)題。

2.3 節(jié)水潛力分析

學(xué)校現(xiàn)有學(xué)生宿舍9幢，每個(gè)房間配有洗手間，包括：洗手池、便器及淋浴器。目前學(xué)校寢室淋浴器配有打卡收費(fèi)設(shè)備，可促使學(xué)生節(jié)約用水，但蹲坑和水閥的一次沖洗水量偏大，可通過(guò)加裝恒流節(jié)水器，降低新鮮水取用量，存在一定節(jié)水空間。

學(xué)院宿舍水閥大多使用傳統(tǒng)的大流量起泡器出水嘴，0.3 MPa時(shí)全開(kāi)閥門(mén)的流量≥12 L/min。由于水閥使用次數(shù)頻繁，主要用于洗漱、洗手，用水量不多，但浪費(fèi)卻較大。使用恒流式高速低流量節(jié)水嘴，常態(tài)水壓0.3～0.5 MPa時(shí)，≤6 L/min，節(jié)約用水的同時(shí)不會(huì)影響洗滌效果，洗手用水、及時(shí)關(guān)閉水閥，均可相應(yīng)減少30%～50%的浪費(fèi)。此外，QR廁所節(jié)水器（沖洗閥節(jié)水器）與延時(shí)自閉沖洗閥配套使用，在0.2～0.4 MPa水壓范圍內(nèi)，流量為0.7 L/s和1 L/s，節(jié)水效果約25%。

2.4 節(jié)水改造效果分析

學(xué)校依據(jù)水平衡測(cè)試提出的節(jié)水建議，逐步開(kāi)展沖洗閥節(jié)水器的改造，以公寓1號(hào)樓為例，加裝恒流節(jié)水器前蹲坑沖洗水量約為4.71 L，加裝后降為3.15 L，節(jié)水率33.07%；加裝恒流節(jié)水器前水閥沖洗流量約為0.196 L/s，加裝后降為0.135 L/s，節(jié)水率31.01%，節(jié)水效果明顯。具體數(shù)據(jù)詳見(jiàn)表3和表4。

表3 便器沖洗閥加裝節(jié)水器前后流量抽樣測(cè)試統(tǒng)計(jì)表

表4 水龍頭加裝節(jié)水器前后流量抽樣測(cè)試統(tǒng)計(jì)表

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)南方地區(qū)某高校的用水調(diào)研及水平衡測(cè)試，結(jié)果表明，該校年用水量逐年遞增，年人均水量接近或略高于《浙江省用（取）水定額》（2019）先進(jìn)值，具有一定的節(jié)水潛力。通過(guò)水平衡測(cè)試對(duì)學(xué)校用水進(jìn)行了分析，用水較為合理，但宿舍區(qū)有較大的節(jié)水潛力。通過(guò)對(duì)宿舍用水器具加裝恒流節(jié)水器取得了良好的節(jié)水效果。

綜上所述，高校人口較集中、用水量較大，通過(guò)對(duì)高校進(jìn)行水平衡測(cè)試及用水節(jié)水分析，可促進(jìn)水資源合理利用，提高師生節(jié)水意識(shí)，從而取得良好的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)與生態(tài)效益。