城市公共機構系統節水技術研究

程向朝

（東營市城市節約用水辦公室，山東 東營 257091）

中國人均水資源份額相對較低，僅為世界平均水平的27%，全國水資源地理分布極不平衡。改革開放以來，我國經濟快速增長，城市化進程加快，城市用水需求增加。供水管理不善、科學用水水平低、污水處理和排放不足，進一步加劇了城市缺水問題。我國年平均廢水排放高達60億m3，其中90%以上的城市污水被污染。中國660個城市中有400多個面臨水資源短缺，其中100個城市已達到臨界狀態。這一現實增加了水資源保護機構和水資源規劃者采取適當措施的壓力。

水資源是當今社會關注的焦點，如何更好地管理城市有限的水資源，已成為當前中國的一個熱門話題。全國各地頻繁發生的缺水危機也引起了中央政府的關注。作為“建設資源保護和環境友好型社會”的一項基本國策，資源保護的重要性日益突出。水資源的可持續利用對我國經濟和社會發展具有戰略意義，其實質是提高水資源利用的效率，突出節水活動的重要性。在國家政策的指導下，以水治理的最新理念為指引，中國水利部已開始在全國范圍內實施城市用水定額管理。

1 公共機構用水現狀

公共機構是指使用財政性資金的國家機關、事業單位和團體組織，如各級政府機關、事業單位、醫院、學校、文化體育科技類場館等。目前，我國公共機構中水源浪費情況嚴重，有很大的提升節約空間。“十三五”時期是公共機構節能工作發展的重要時期，既面臨著眾多發展機遇，同時也要面對諸多挑戰。本文將從城市節水建設的重點——公共機構的節水方面進行探討，分析現存方法技術，提出合理發展建議。

2 城市公共機構節水方案

2.1 政府政策差額管理

在國民經濟發展過程中，我國開始逐步實行水定額管理，從1949年中央技術主管部門設立標準起，就開始建立和制定物資消費定額和標準。1998年頒布的《中華人民共和國水法》明確規定：“國家實行計劃分配，嚴格節約用水。”這表明其重點是控制水資源分配。中國水供需管理制度的建立和實施，旨在減少不合理用水，提高科學用水水平。

建立集總量控制和定額管理于一體的水資源管理體系，是我國建立節水型社會的核心。水資源定額管理在水資源管理的關鍵環節，如判斷、審批、評價、考核等，都得到了充分的利用。目前，我國各地區的用水目標、產業結構調整、取水總量控制、政府宏觀調控和用戶微觀調控措施相結合，實施《取水許可和水資源費征收管理條例》，對水資源使用實行制度約束，試圖克服以往水資源管理中普遍存在的“政府失靈”現象，為順利過渡到新的水資源管理方式，即向水資源市場配置過渡奠定良好的基礎。

中國作為一個幅員遼闊、多層次的國家，實行流域管理機構和各級水行政管理部門的分區水開發和管理。在城市一級，地方政府水行政主管部門負責實施水定額管理。在這方面，北京是一個典型和成功的例子。北京作為我國北方典型的缺水城市，水資源問題是影響和制約城市經濟和社會發展的主要因素。在水資源短缺的情況下，北京市在1991年年初制定了《北京市城市節水條例》，在《水法》出臺之前，“在各行業和居民生活中逐步實行定額管理”，協調相關監管政策，逐步形成以水資源為依托的城市工業用水定額管理機制。根據多年的管理經驗積累、城市規模水定額管理的建立和應用以及廣泛的調查研究，北京市水資源定額管理排名處于全國領先地位。為了增強水定額管理的執行力，規范定額管理的基本要素，我國正在制定和公布一系列地方標準。將差額管理應用在公共機構中，控制公共機構用水量，有利于公共機構的節水實施。

2.2 減少公共機構供水管網漏失率

公共機構目前管網漏失率維持在20%上下。城市公共機構因為占地面積較大，所以地下管網較長，管線發生漏失的概率大。我國公共機構的管網漏失率據統計在16%左右。公共機構用水量大，漏失量也大。通常，管線埋在地下，不容易觀察漏失，往往察覺到漏失時已經造成巨大損失。現在已經研發出新技術來監測管網漏失，當察覺到管網漏失時及時報警。

泄漏監測報警技術分為數據收集裝置、數據連接裝置、中央數據分析系統。在管道首段、末端安裝有采集系統，對管段的水壓、流速信息進行采集。末端采集系統進行收集分析，發回到分析處理系統進行監測，一旦數據出現異常實現報警，通知維修人員，這種方法可以大大減少管網的漏失。目前，由于設備費用問題，監測報警系統沒有被廣泛應用，該系統大都應用在輸油管線中。下一步應大力發展該技術，減少成本，使之盡快投入到輸水管網中。

2.3 公共機構新技術節水

市場上有很多類型的節水設施。它們的特征在于其形狀、結構、結構和流速取決于水壓。此外，還有許多附件可用于控制水流的體積，如曝氣器、流量限制器（ECO按鈕）、流量調節器和壓力調節器[1-2]。衛生設施中使用的水龍頭（混合閥）的一般分類：機械、雙手柄（水流速率由兩個手柄旋鈕控制）、冷熱水混合；機械、單手柄（水流速率由單個手柄控制），這允許設定混合水的溫度；恒溫（允許在預設溫度下水流）；自動關閉（配備按鈕，允許設定體積的水流出）；電子或無接觸（使雙手更靠近壺嘴，控制水流速率）。降低水壓是限制水流速的有效方法之一。在多層建筑物中，噴口前的水壓顯著不同。其原因是需要在最遠的水抽出點確保適當的壓力條件。在過去的幾年里，人們對節水問題給予了大量的關注。具有較低水流量的水龍頭，可以減少每個人的用水量。人們要監測水流流速，以便確定冷水和熱水的消耗趨勢，并估計水加熱所需的能量。

目前，許多辦法可以大大減少住宅建筑對水和能源的需求，但這并不總是反映在適用的條例和設計要求中。因此，用水總量大大降低，導致采用新的分類方法來評估所使用的設備的能源效率。值得注意的是，目前在衛生設施中使用的水龍頭和水龍頭的水效率等級沒有統一的分類。此外，建筑物要應用規范的水流量設計衛生系統，以便選擇性能良好的衛生器具。使用現代技術減少家庭用水時，人們必須考慮到制造商報告的不同效率水平和相應的減少水流量。無論采用何種用水效率等級模型來計算總耗水量，都有可能大幅度減少能源需求。

2.4 增加廢水利用率

公共機構的用水量大，有許多輕度使用的灰水可以進行回收利用。宿舍、辦公樓等建筑中的洗漱灰水可以收集后用于沖廁，實現水的循環利用，大大減少了自來水的使用量。公共機構可以安裝小型中水回用系統，通過簡單的收集、過濾、沉降處理，將廢水處理至可以沖刷廁所的程度[3]。

目前有針對不同結構的公共盥洗間、衛生間用水特點所設計的單樓小型灰水利用系統，與建造污水處理廠和改造室外管網相比，具有投資少、回收快、后期運行成本低等優勢（經計算，單位制造每噸中水的成本在0.1元/m3，現有污水廠中水利用成本在1元/m3）。中水水源優質，使用安全。根據國家中水水源分類標準，本中水系統所使用的洗漱污水屬優質污水水源，其實現了洗漱污水隨即產生，隨即過濾、沉淀、排污轉化為中水，隨即用于沖廁，即產即用，水質不會進一步發生變化，在使用過程中又不與人體發生任何接觸，對人體和環境不會產生任何危害。灰水小循環建設簡單、方便維修，運行安全可靠[4]。

2.5 增加雨水回收利用

公共機構的綠地面積一般都比較大，灌溉用水占總用水量的7%左右。雨水收集系統可以收集、處理雨水，使其達到回用標準。目前，針對地面雨水和屋頂雨水，人們研發出不同的處理系統。雨水可以用來灌溉綠地、沖廁。近年來興起的“海綿城市”就是雨水綜合利用的突出表現。人們要利用好雨水資源，減少自來水的使用量。

3 結論

差額管理、節水器具的使用以及灰水的回用是城市公共結構節水的有效方法。政府實行公共機構差額管理是計劃用水前提下實現節水的有效措施。節水器具的使用減少了不必要的損失，灰水的綜合利用減少了污水排放量，減輕了污水廠壓力，提高了用水效率。公共機構實施節水，有利于提升全民節水意識，實現水資源的節約。當前，要加強水平衡測試體系建設。水平衡測試是科學有效管理用水機構的方法，也是進一步做好公共機構節水工作的基礎。政府應大力開展節水宣傳教育活動，利用網絡、多媒體、節水活動等宣傳平臺，充分展現公共機構節水的帶頭作用，提倡生態節水理念，提高全民的節水意識。