高校非常規水資源設計方案簡介

陳兵

（天津市市政工程設計研究院，天津市300051）

高校非常規水資源設計方案簡介

陳兵

（天津市市政工程設計研究院，天津市300051）

以天津市某高校對非常規水資源的利用進行介紹，通過對雨水利用量、雜用水量和生活污水回用量進行分析和計算，并以此為基礎提出建議，可為高校的非常規水進一步有效利用提供思路。

非常規水資源；雨水；雜用水；生活污水

0　前言

非常規水源是指區別于傳統意義上的地表水、地下水等常規水的水源，主要有雨水、再生水（經過再生處理的污水和廢水）、海水、礦井水、微咸水等［1］。相對于人口密集、占地面積大的高校來說，再生水和雨水是高校非常規水資源中回收利用較可行的兩大水源。

從水量而言：再生水的水量可觀且比較穩定，且不受季節、雨旱季、洪水枯水等影響，宿舍、教學區生活污水，食堂用水等經處理后可成為再生水；雨水受季節和地域限制比較明顯，一般雨水可直接收集使用，或加以簡單處理即可應用于綠化用水、生活雜用水等；從水質而言：雨水水質相對好一些，處理成本低；生活污水則要通過一定的處理工藝才能成為符合使用的再生水，處理成本相對高一些；從用途而言：再生水可回用于景觀水體、生活雜用水，應用范圍比較廣，應用前景較為樂觀；雨水的主要用途為沖洗廁所、公共場所地面、消防用水、洗車用水、景觀用水、綠化用水等［2、3］。

由此，通過天津某校區的水資源利用量進行計算和分析，為今后解決高校用水量急劇攀升，解決供需矛盾提供參考和思路，合理經濟地開發和利用非常規水意義深遠。

1　學校情況

根據《城市居民生活用水標準》，天津地區的城鎮居民生活用水定額為150～220 L/人·d。由天津市各大高校的實際統計數據可確定，該校區的人均居民生活用水指標為200 L/人·d。

校園占地總面積195hm2，總建筑面積968 000 m2，規劃在校學生21 000人，教職工1 700人。

2　雨水利用

天津市地處溫帶季風氣候區，春季干旱多風，夏季濕熱多雨，秋季天高氣爽，冬季寒冷少雪，具有四季分明的特點。多年平均氣溫12.2 ℃，極端最高氣溫41℃，極端最低氣溫-22.9℃。一般每年6～9月份降水量占全年的80%。多年年平均降水量570 mm，最大976.2 mm，最小269.5 mm。多年平均蒸發量1 100 mm/a。年平均可利用的徑流雨水量為Q總，徑流系數ψ取值為0.36；根據天津市氣候與氣象條件，多年年平均降水量H取570 mm。

雨水資源的開發潛力是有一定限度的，不能超過雨水資源的承載能力。建筑屋面、道路、綠化面積水資源開發程度分別為40%、40%、7.2%。同時考慮季節折減系數0.85和初期棄流系數0.87。該校園建筑屋頂、道路、綠化面積年雨水資源可開發總量見表1。

表1　不同面積雨水資源理論計算值

道路及綠地雨水可以通過校區常規的雨水管網系統進行收集處理存儲使用。建筑屋面雨水，從水質優劣及其收集利用的便利性來看，優于道路雨水。根據校區總平面分區，分別在教學區、生活片區、管理服務區及實驗室區各大型建造2個收集屋面雨水的蓄水池，以便于澆灌和噴灑相應功能區的草地及道路。考慮一定的調蓄量，蓄水池有效容積為430 m3。

3　雜用水量計算

目前，雨水與再生水利用主要是滿足雜用水需求，即綠地澆灌、道路噴灑、汽車沖洗等。大學校區中的雜用水，主要是用于綠地澆灌和道路噴灑。根據校園綠地道路面積，按照《給水排水設計手冊》雜用水標準，計算其年用水量，每平方米每次用水1.5 L，每年按6 個月，每月按30 d計算，綠化用水量832 m3/d，澆灑道路用水量58 m3/d，總雜用水量890 m3/d（324 850 m3/a）。校區雨水資源理論潛力為175 400 m3/a，不能滿足雜用水的需水量，不足部分可以用再生水作為補給，補充再生水水量為149 450 m3/a（409 m3/d）。

4　生活污水回用

再生水由水質較好的淋浴、洗衣用水的排水組成。根據《城市居民生活用水標準》，污水量以給水量的80%計，考慮收集損失20%計，可計算得出污水的日平均產量為2 905 m3/d。

考慮此校區的污水將不排入城市污水管網，校區污水站處理水量為1 000 m3/d，采用蓄水池+MBR工藝，經過處理的污水可作為環境景觀用水，也可做綠地澆灌和道路沖洗的部分水源。

5　結論

再生水利用與雨水回收是高校水資源利用的主要形式，既能緩解環境市政配套管網壓力，又能徹底解決環境污染問題。各高校應該高度重視并大力發展非常規水資源，為社會帶來更大的經濟及生態環境效益。

［1］ 何昭菊，陸燕勤，朱麗.高校非常規水資源優化配置方案研究［J］.輕工科技，2014（1）：83-84.

［2］ 唐文鋒，孫豐英，經來勝.高校中水系統研究與規劃［J］.工業用水與廢水，2010，41（2）：19-22.

［3］ 劉偉.非常規水資源利用基本問題的研究［D］.天津：天津大學建筑工程學院，2004

TV213.1

B

1009-7716（2015）02-0065-01

2014-10-22

陳兵（1969-），男，天津人，高級工程師，從事污水處理和污泥處置設計工作。