一、建筑節水技術
不同功能的建筑可采用不同的節水對策和技術。
(一)減少馬桶沖洗水量。目前,我國普遍采用沖水量≥11L的坐便器,耗水量大。若根據建設部的規定,全部使用沖水量≤9L的馬桶,則住宅可節水4%,賓館、飯店可節水3%,辦公樓可節水11%。目前,美國及歐洲已經普遍使用6L的馬桶,我國如果全用6L馬桶沖洗,則住宅可節水14%,賓館、飯店可節水4%,辦公樓可節水27%。
(二)廚房的洗滌盆、沐浴水嘴和盥洗室的面盆龍頭若采用充氣水嘴,可節水且不減小水柱的直徑。
(三)真空節水技術。將真空技術運用于排水工程,用空氣代替大部分水,依靠真空負壓產生的高速氣水混合物,快速將潔具內的污水、污物沖吸干凈,達到節約用水、排走污濁空氣的效果。
(四)中水處理。在公寓、住宅和賓館中,排放大量的沐浴及盥洗水,應考慮將其經適當處理后供生活雜用及補充冷卻水,如廁所沖洗、園林灌溉和道路保潔等。推薦的中水處理工藝為:原水→機械格柵→毛發過濾器→調節池→混凝→過濾→活性炭吸附→消毒→中水池。在沐浴用水占總用水量50%以上的賓館、公寓、高級住宅等建筑中,可考慮采用中水處理系統,以滿足沖洗廁所、綠化灌溉及補充部分冷卻循環水的用水要求,可節約至少30%的生活用水。
二、廢水集中處理利于節能降耗
(一)小型廢水處理站存在的問題。調查表明,小型廢水處理站正常運行的實際有機負荷只有設計能力的20%~30%,全年水力滿負荷運行的時間只有1/4,并且都沒有安裝變頻調節裝置,“大馬拉小車”現象普遍存在;小型廢水處理站都與生產同步,而正常生產企業每周有兩天休息,因此,每次開車時都有4~6h甚至更長時間不能正常運行(生物細菌的活性恢復過程),造成能源浪費;廢水多數得不到回收利用,造成水資源浪費;地下管道的滲漏引起環境污染;個別企業為追求經濟效益,有偷排廢水現象,引起環境污染。
(二)小型廢水處理站的節能對策。在進行廢水處理工藝設計之前應充分收集有關生產廢水的第一手資料,保證設計能力與實際運行負荷相適應,并考慮計算機控制系統在廢水處理中的應用。合并小型廢水處理站,使廢水集中處理,有利于減少重復投資,避免社會資源的浪費。環境保護部門在對企業進行達標排放管理的同時,應設專門機構對企業提供技術咨詢,使處理水能夠得到充分利用,在減少環境污染的同時提高經濟效益。
(三)廢水集中處理的經濟效益及環境效益。1、大量節省建設投資。3座污水處理站的投資總額為300多萬元,如果合并處理投資額約為150萬元,可節省一半投資。2、節省勞動力。每座污水處理站至少有5人,合并處理后最多只需10人,這有利于提高社會效益,促進社會勞動力的合理分配。3、節能效果顯著。可充分利用變頻調節裝置及計算機控制系統使能源得到充分利用,至少可節能50%以上。4、促進處理后水的利用。全年可減少廢水排放量30×104m3,同時可節水30×104m3,CODCr排放量減少15t,從而實現經濟效益和環境效益雙豐收。
三、取消清水池的總排水管
清水池的排水管有泄空管、溢水管、盲溝排水管和匯集排除上述三條管道中水的總排水管。
(一)取消總排水管的可行性。因池壁施工質量合格,很少有滲漏水,就是有少量滲漏水,也可經盲溝排水管、出口窨井底等滲水性良好的卵石層滲入地下。清水池運行正常時一般不會發生溢水,即使發生也是短暫的。溢水管上口高于池壁外窨井口3.2m,溢出的水可以由窨井口及地面明渠排除。清水池通常3年才清洗一次,每次排水量也僅有200m3,排水時可以臨時用潛水泵從出口窨井中把水抽到地面澆灌林帶綠地。盲溝排水管和泄空管排出水的濁度和細菌學指標可能超標,但水從窨井底下滲,經幾十米厚的卵石層過濾后不會污染地下水。
(二)采取的相應措施。盲溝排水管、溢水管、泄空管的出口窨井分別設置且不相互連通,井底不鋪混凝土或水泥砂漿,采用天然卵石以便于水下滲。溢水管、出口窨井蓋用有一定強度經防腐處理的木板、竹板等輕質材料制做,以便溢水時漂起。窨井旁可設地面明渠,以利地面排水。安裝2套清水池水位儀,并設定上限水位報警,當1套失靈時可由另一套報警。亦可采用自動控制系統來控制清水池上限水位,即當水位達到設定的上限值時,一級泵站部分水泵機組自動停機,減少向清水池的送水量。
四、冬季供水的實踐分析
某市工業和城鎮生活用水主要來自地表水,夏季水廠直接從渠道取水,冬季則從水庫取水,目前4座水廠總的凈化水能力為23×104m3/d。據調查,冬季水庫表面冰封后,冰下原水水質已優于水廠凈化水。經分析除細菌、大腸菌群超標外,其他指標均達到了生活飲用水的標準。由于水庫表面結冰后,水庫出水由管道輸送,刮風降塵對冰下原水不會造成污染,因此這時可以考慮采取超越水廠,殺菌后直接供給用戶。
去年冬季,該市進行了多次短時間超越水廠供水的試運行,經取樣分析水質完全達標,試驗獲得成功。市衛生防疫站對該地區生活飲用水的水質進行了為期一年的調查分析,并向政府提交了正式調查評價報告。報告中用水點水質合格率為100%,認為該地區供水水質全面達標。
供水水質檢測中心對主要供水點的水質進行了檢測分析。結果表明,水庫表面結冰后,冰下水溫很低,細菌、大腸菌群大量死亡,水庫原水全面達到了生活飲用水標準;水庫表面冰層未形成,受刮風和降塵影響,造成濁度超標;水庫水溫>0℃,細菌和大腸菌群超標。水庫要經水廠凈化、殺菌后才能供給用戶;水庫表面冰封后,庫存原水殺菌后供給用戶,均可全面達標。供水水質檢測中心每年都對各水庫原水、水廠凈化水、地下水進行多次取樣檢驗,多年監測超越水水質表明,其全面符合國標GB5749—85的生活飲用水衛生標準。該市地處北溫帶,寒冷冬季長達4~5個月,利用冬季水庫表面冰封后,水廠不運行,庫存冰下原水經殺菌密閉輸送至用戶,經過10多年的實踐證明是成功的,同時也帶來了可觀的經濟效益。
(作者單位:肇源縣自來水公司)