節(jié)水居住小區(qū)排水設(shè)計(jì)的新探索
論文類型 | 技術(shù)與工程 | 發(fā)表日期 | 2001-07-01 |
來源 | 排水委員會(huì)第四屆第一次年會(huì) | ||
作者 | 翟培健,李青,戰(zhàn)紅 | ||
摘要 | 翟培健 李青 戰(zhàn)紅 (天津市九河市政設(shè)計(jì)咨詢有限公司) 節(jié)水--人類永恒的課題。水是天賜之物,也是地藏之源;但非取之不盡,用之不竭。地球上97.5%的水是又苦又咸的海水,可飲用的淡水僅為2.5%,而這2.5%的淡水中的73%又遠(yuǎn)藏在極地冰川,13.5%深埋在800米以下的地層,人類可用的水只有0.3%。聯(lián)合國 ... |
翟培健 李青 戰(zhàn)紅
(天津市九河市政設(shè)計(jì)咨詢有限公司)
節(jié)水--人類永恒的課題。水是天賜之物,也是地藏之源;但非取之不盡,用之不竭。地球上97.5%的水是又苦又咸的海水,可飲用的淡水僅為2.5%,而這2.5%的淡水中的73%又遠(yuǎn)藏在極地冰川,13.5%深埋在800米以下的地層,人類可用的水只有0.3%。聯(lián)合國在前不久公布的《世界水資源綜合評(píng)估報(bào)告》中指出:“水的問題將嚴(yán)重制約下個(gè)世紀(jì)全球的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展并可能導(dǎo)致國家間的沖突?!痹?lián)合國秘書長加利直截了當(dāng)?shù)仡A(yù)言:下個(gè)世紀(jì)的戰(zhàn)爭將由水而發(fā)。
我國水資源的總量為2.8萬億立方米,居世界第六位。然而,我國又“人口眾多”,人均占有量不足2400立方米,僅相當(dāng)于世界人均的四分之一,在世界上排名第109位。而華北京津唐地區(qū)人均擁有量卻只占全國人均的1/9,水資源極為貧乏和分布不均。
天津地處渤海之濱,依水而立,因水而興。然而,多少年來干旱、瀝澇一直困擾著天津的發(fā)展。而水資源的短缺將越來越成為我們經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的制約因素,節(jié)水已成為我們每個(gè)部門和每個(gè)人的當(dāng)務(wù)之急。為充分合理地利用我國極其寶貴的有限水資源,大力推行城市回用水工程和建筑回用水工程的技術(shù)研究和開發(fā)應(yīng)用,達(dá)到節(jié)約城市居民生活用水量1/3左右的目的,是擺在給排水工作者面前義不容辭的艱巨任務(wù)。
隨著改革開放的深入發(fā)展和“城市危改”力度的加深加大,小區(qū)式住宅環(huán)境已初具規(guī)模。如何結(jié)合我市現(xiàn)有的排水設(shè)施狀況和排水體制,做好小區(qū)排水設(shè)計(jì)就擺在我們的面前。經(jīng)過這些年的設(shè)計(jì)工作,我們對(duì)小區(qū)排水設(shè)計(jì)有了深刻的認(rèn)識(shí)和一定的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了一些需改進(jìn)的地方,主要有三個(gè)方面:
1 小區(qū)雨水盡量采用地面逕流,減少雨水管道。
目前,我市住宅小區(qū)的綠化率、區(qū)內(nèi)甬路路面處理情況還不很理想,造成小區(qū)內(nèi)雨水管道布置過密,管徑過大,增加了工程投資及施工難度。如果我們?cè)谶M(jìn)行小區(qū)整體布局時(shí)適當(dāng)加大綠化面積,不僅可以美化環(huán)境改善氣候,而且降雨時(shí)還可以充分利用綠地吸收水分,增加下滲。這樣即延緩了匯流時(shí)間,也減小了逕流系數(shù),進(jìn)而減小了雨水逕流量,同時(shí)在某種程度上還補(bǔ)充了地下水資源。此外對(duì)小區(qū)甬路路面也可以做一下處理。用一些透水性能較好的材料或砌塊鋪筑,增加雨水入滲率及地面粗糙度使逕流系數(shù)減小,進(jìn)而減小逕流量。顯然通過地面逕流,部分雨水已被吸附到地下補(bǔ)充了地下水資源,而只剩下少部分雨水需經(jīng)管道排放。這樣一來不僅節(jié)約了大量的工程投資、泵站提升投資,從水體保護(hù)角度看也促進(jìn)了水體的自然循環(huán)。
2 建筑室內(nèi)排水設(shè)計(jì)采用污廢水分流制。
目前我市普通居民住宅室內(nèi)排水設(shè)計(jì)大多數(shù)采用污廢水合流制,即糞便水與洗漱水經(jīng)同一排水管道排至室外,而只有少數(shù)的高層住宅及一些智能型大廈采用污廢水分流制。這種方法的不利之處在于化糞池容積太大,個(gè)數(shù)太多。根據(jù)我國目前的國情,化糞池作為一種污水予處理設(shè)施在現(xiàn)階段還是必不可少的,生活污水必須經(jīng)過化糞池處理后方可進(jìn)入市政排水管網(wǎng)。新建規(guī)模較大的住宅小區(qū),化糞池的個(gè)數(shù)一般均在十幾個(gè)左右。如果采用污廢水分流制,只讓糞便水進(jìn)入化糞池而生活廢水單獨(dú)排放,就可以大大的減少化糞池的容積及數(shù)量,這樣既有助于小區(qū)管線布局的合理性,也減少了日常維護(hù)、管理的費(fèi)用,同時(shí)還可以降低工程投資。而單獨(dú)排放的生活廢水也不能浪費(fèi),可讓其經(jīng)過適當(dāng)?shù)乃幚硎蛊渌|(zhì)達(dá)到回用水的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行二次利用。采取污廢水分流制是如何降低工程投資的呢?我們可舉例說明。我們以一座標(biāo)準(zhǔn)住宅樓為例:
化糞池容積計(jì)算的設(shè)計(jì)參數(shù):
?。?)化糞池使用人數(shù):按每層10戶,每戶3.5人計(jì)算,共有居民210人;
?。?)污水在池內(nèi)的停留時(shí)間為12小時(shí);
?。?)污泥清掏周期90天;
(4)污水量定額:糞便污水與生活廢水合流時(shí)q=150升/人.日,糞便污水與生活廢水分流時(shí)q=30升/人.日。
經(jīng)過計(jì)算,糞便污水與生活廢水合流時(shí)化糞池容積為16立方米,單個(gè)造價(jià)56000元;分流時(shí)化糞池容積為6立方米,單個(gè)造價(jià)39700元,比合流時(shí)節(jié)約投資16300元。綜上所述,采取污廢水分流制不但可以降低工程的造價(jià),提高土地利用率,而且還可以廢水回用節(jié)約大量的潔凈水,這也是解決我市水資源短缺的一個(gè)重要途徑。
如果在小區(qū)內(nèi)建小型污水處理設(shè)施,使分流后的廢水經(jīng)簡單的處理后進(jìn)入下一級(jí)利用,如沖廁、洗車、消防等生活雜水的使用以及小區(qū)綠化等,這不僅真正起到分流排水的作用而且加強(qiáng)了小區(qū)自身對(duì)污水的消化吸收能力,減輕了城市污水處理廠的負(fù)擔(dān)。在現(xiàn)有設(shè)計(jì)中再輔以相應(yīng)經(jīng)濟(jì)可行的污水處理設(shè)計(jì),將有著不可的低估的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
3 居住區(qū)生活廢水回用的一些探索
針對(duì)這一問題,為改進(jìn)完善現(xiàn)有設(shè)計(jì),對(duì)我市新建小區(qū)室內(nèi)排水已實(shí)施污廢水分流的,進(jìn)行了實(shí)地調(diào)查,現(xiàn)對(duì)調(diào)研后的思考分述如下:
3.1水源和水量
水源可分為不包括糞便沖洗水的生活雜排水和單獨(dú)洗浴廢水。從目前調(diào)查結(jié)果看,以洗浴廢水為源水的居多,占80%左右。處理量小,一般在100~230立方米/天之間。這種水源單一,處理工藝相對(duì)簡單,設(shè)施相對(duì)較少,經(jīng)濟(jì)可行。而沖洗便器的水量為50~190立方米/天。可見處理后的洗浴廢水完全可以滿足沖洗便器。
3.2水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)
?。?)進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo):
以洗浴水水質(zhì)為例:
BOD5 100mg/L, COD 80mg/L, SS 100mg/L.
?。?)出水水質(zhì)指標(biāo):
現(xiàn)按《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》CJ25.1-89,主要指標(biāo)為:BOD 10mg/L,COD 50mg/L,SS 10mg/L,總大腸菌群3個(gè)/L,管網(wǎng)未端游離余氯不小于0.2mg/L。
3.3擬采用工藝流程
根據(jù)日本和北京多年成熟運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn),結(jié)合我市的具體情況,其工藝流程擬采用物理化學(xué)法為主。特別是自2000年1月1日起禁止含氮、磷洗滌劑的生產(chǎn)將大大降低廢水中的難降解物質(zhì)。這一規(guī)定將省略了工藝流程中去除氮、磷指標(biāo)這一環(huán)節(jié),節(jié)約了工程造價(jià),對(duì)小區(qū)內(nèi)污水處理設(shè)施的建設(shè)極為有利。較為經(jīng)濟(jì)可行的工藝流程:洗浴水à格網(wǎng)à預(yù)曝調(diào)節(jié)池à一體化生活接觸氧化處理設(shè)備à貯水池à回用。
3.4擬采用主要構(gòu)筑物
?。?)集水溢流井:設(shè)于室外,內(nèi)設(shè)格網(wǎng)及溢流管。
?。?)格網(wǎng):截留去水中的塊狀雜物,降低進(jìn)水污染程度,經(jīng)格網(wǎng)處理,BOD5一般可去除10%左右。
?。?)調(diào)節(jié)池:其作用是調(diào)節(jié)水量、調(diào)整PH值、均化水質(zhì)。采用鼓風(fēng)機(jī)穿孔管在池內(nèi)底進(jìn)行預(yù)曝氣提高原生物的活力,經(jīng)過調(diào)節(jié)池的預(yù)曝和沉淀作用,BOD5可以降低5%左右.
(4)一體化高效接觸氧化處理設(shè)備:采用纖維球新型濾料進(jìn)行過濾.它具有較高的抗沖擊負(fù)荷能力、孔隙大、吸附截污能力強(qiáng)、過濾速度大、反沖洗周期長及效率高等優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)處理后,BOD5去除率可達(dá)90%,達(dá)到高效處理的目的。
(5)貯水池:保證消毒時(shí)間及水量調(diào)節(jié),使水質(zhì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。
3.5回用效果及運(yùn)行費(fèi)用估算:
達(dá)到水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的回用水可用于沖洗大便器,占每日生活用水量的30%左右,此外還可用于小區(qū)綠化、洗車等,起到了節(jié)水作用。根據(jù)工藝不同,處理回用水的成本經(jīng)估算約為1.2~1.4元/立方米,(包括電、藥、人工費(fèi)、折舊費(fèi)等),節(jié)約近1/3的自來水,是經(jīng)濟(jì)可行的。
3.6優(yōu)勢及存在問題
小區(qū)內(nèi)回用水工程的優(yōu)點(diǎn)在于:(1)污水回用量大,有效地解決了水源問題。(2)從排水管直接取水,可節(jié)省源水收集系統(tǒng)的投資。(3)從設(shè)計(jì)、施工到運(yùn)行的全過程可以集中控制,統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo),有利于政府部門的監(jiān)督和管理,發(fā)揮更大效益。(4)小區(qū)內(nèi)回用水工程規(guī)模較大,促進(jìn)回用水技術(shù)的革新,從而全面推動(dòng)污水回用技術(shù)的發(fā)展。
4 有關(guān)建議
?。?提高全民族環(huán)保意識(shí),加強(qiáng)節(jié)水觀念。
?。?建立健全的節(jié)水法規(guī),獎(jiǎng)懲辦法和管理細(xì)則。
?。?政府對(duì)回用水的用戶給以政策優(yōu)惠。
?。?引進(jìn)國外先進(jìn)的技術(shù)、設(shè)備、工藝。
?。?開創(chuàng)符合我國國情的污水處理工藝。
?。?污水處理設(shè)備系列化、小型化的開發(fā)研制。
?。?做好回用水的售后服務(wù),對(duì)用戶主動(dòng)上門服務(wù),共同改進(jìn)使用過程中容易出現(xiàn)的問題,讓用戶大膽放心地使用,無后顧之憂。
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