節水居住小區排水設計的新探索
論文類型 | 技術與工程 | 發表日期 | 2001-07-01 |
來源 | 排水委員會第四屆第一次年會 | ||
作者 | 翟培健,李青,戰紅 | ||
摘要 | 翟培健 李青 戰紅 (天津市九河市政設計咨詢有限公司) 節水--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%。聯合國 ... |
翟培健 李青 戰紅
(天津市九河市政設計咨詢有限公司)
節水--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%。聯合國在前不久公布的《世界水資源綜合評估報告》中指出:“水的問題將嚴重制約下個世紀全球的經濟和社會的發展并可能導致國家間的沖突。”原聯合國秘書長加利直截了當地預言:下個世紀的戰爭將由水而發。
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展。而水資源的短缺將越來越成為我們經濟和社會發展的制約因素,節水已成為我們每個部門和每個人的當務之急。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研究和開發應用,達到節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。
隨著改革開放的深入發展和“城市危改”力度的加深加大,小區式住宅環境已初具規模。如何結合我市現有的排水設施狀況和排水體制,做好小區排水設計就擺在我們的面前。經過這些年的設計工作,我們對小區排水設計有了深刻的認識和一定的設計經驗,同時也發現了一些需改進的地方,主要有三個方面:
1 小區雨水盡量采用地面逕流,減少雨水管道。
目前,我市住宅小區的綠化率、區內甬路路面處理情況還不很理想,造成小區內雨水管道布置過密,管徑過大,增加了工程投資及施工難度。如果我們在進行小區整體布局時適當加大綠化面積,不僅可以美化環境改善氣候,而且降雨時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間,也減小了逕流系數,進而減小了雨水逕流量,同時在某種程度上還補充了地下水資源。此外對小區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減小,進而減小逕流量。顯然通過地面逕流,部分雨水已被吸附到地下補充了地下水資源,而只剩下少部分雨水需經管道排放。這樣一來不僅節約了大量的工程投資、泵站提升投資,從水體保護角度看也促進了水體的自然循環。
2 建筑室內排水設計采用污廢水分流制。
目前我市普通居民住宅室內排水設計大多數采用污廢水合流制,即糞便水與洗漱水經同一排水管道排至室外,而只有少數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,個數太多。根據我國目前的國情,化糞池作為一種污水予處理設施在現階段還是必不可少的,生活污水必須經過化糞池處理后方可進入市政排水管網。新建規模較大的住宅小區,化糞池的個數一般均在十幾個左右。如果采用污廢水分流制,只讓糞便水進入化糞池而生活廢水單獨排放,就可以大大的減少化糞池的容積及數量,這樣既有助于小區管線布局的合理性,也減少了日常維護、管理的費用,同時還可以降低工程投資。而單獨排放的生活廢水也不能浪費,可讓其經過適當的水處理使其水質達到回用水的標準進行二次利用。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。我們以一座標準住宅樓為例:
化糞池容積計算的設計參數:
(1)化糞池使用人數:按每層10戶,每戶3.5人計算,共有居民210人;
(2)污水在池內的停留時間為12小時;
(3)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q=150升/人.日,糞便污水與生活廢水分流時q=30升/人.日。
經過計算,糞便污水與生活廢水合流時化糞池容積為16立方米,單個造價56000元;分流時化糞池容積為6立方米,單個造價39700元,比合流時節約投資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,提高土地利用率,而且還可以廢水回用節約大量的潔凈水,這也是解決我市水資源短缺的一個重要途徑。
如果在小區內建小型污水處理設施,使分流后的廢水經簡單的處理后進入下一級利用,如沖廁、洗車、消防等生活雜水的使用以及小區綠化等,這不僅真正起到分流排水的作用而且加強了小區自身對污水的消化吸收能力,減輕了城市污水處理廠的負擔。在現有設計中再輔以相應經濟可行的污水處理設計,將有著不可的低估的社會效益和經濟效益。
3 居住區生活廢水回用的一些探索
針對這一問題,為改進完善現有設計,對我市新建小區室內排水已實施污廢水分流的,進行了實地調查,現對調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洗浴廢水。從目前調查結果看,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,處理工藝相對簡單,設施相對較少,經濟可行。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水質標準
(1)進水水質指標:
以洗浴水水質為例:
BOD5 100mg/L, COD 80mg/L, SS 100mg/L.
(2)出水水質指標:
現按《生活雜用水水質標準》CJ25.1-89,主要指標為:BOD 10mg/L,COD 50mg/L,SS 10mg/L,總大腸菌群3個/L,管網未端游離余氯不小于0.2mg/L。
3.3擬采用工藝流程
根據日本和北京多年成熟運行管理經驗,結合我市的具體情況,其工藝流程擬采用物理化學法為主。特別是自2000年1月1日起禁止含氮、磷洗滌劑的生產將大大降低廢水中的難降解物質。這一規定將省略了工藝流程中去除氮、磷指標這一環節,節約了工程造價,對小區內污水處理設施的建設極為有利。較為經濟可行的工藝流程:洗浴水à格網à預曝調節池à一體化生活接觸氧化處理設備à貯水池à回用。
3.4擬采用主要構筑物
(1)集水溢流井:設于室外,內設格網及溢流管。
(2)格網:截留去水中的塊狀雜物,降低進水污染程度,經格網處理,BOD5一般可去除10%左右。
(3)調節池:其作用是調節水量、調整PH值、均化水質。采用鼓風機穿孔管在池內底進行預曝氣提高原生物的活力,經過調節池的預曝和沉淀作用,BOD5可以降低5%左右.
(4)一體化高效接觸氧化處理設備:采用纖維球新型濾料進行過濾.它具有較高的抗沖擊負荷能力、孔隙大、吸附截污能力強、過濾速度大、反沖洗周期長及效率高等優點。經處理后,BOD5去除率可達90%,達到高效處理的目的。
(5)貯水池:保證消毒時間及水量調節,使水質達到標準。
3.5回用效果及運行費用估算:
達到水質標準的回用水可用于沖洗大便器,占每日生活用水量的30%左右,此外還可用于小區綠化、洗車等,起到了節水作用。根據工藝不同,處理回用水的成本經估算約為1.2~1.4元/立方米,(包括電、藥、人工費、折舊費等),節約近1/3的自來水,是經濟可行的。
3.6優勢及存在問題
小區內回用水工程的優點在于:(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,可節省源水收集系統的投資。(3)從設計、施工到運行的全過程可以集中控制,統一領導,有利于政府部門的監督和管理,發揮更大效益。(4)小區內回用水工程規模較大,促進回用水技術的革新,從而全面推動污水回用技術的發展。
4 有關建議
1.提高全民族環保意識,加強節水觀念。
2.建立健全的節水法規,獎懲辦法和管理細則。
3.政府對回用水的用戶給以政策優惠。
4.引進國外先進的技術、設備、工藝。
5.開創符合我國國情的污水處理工藝。
6.污水處理設備系列化、小型化的開發研制。
7.做好回用水的售后服務,對用戶主動上門服務,共同改進使用過程中容易出現的問題,讓用戶大膽放心地使用,無后顧之憂。
論文搜索
月熱點論文
論文投稿
很多時候您的文章總是無緣變成鉛字。研究做到關鍵時,試驗有了起色時,是不是想和同行探討一下,工作中有了心得,您是不是很想與人分享,那么不要只是默默工作了,寫下來吧!投稿時,請以附件形式發至 paper@h2o-china.com ,請注明論文投稿。一旦采用,我們會為您增加100枚金幣。