校园排水节水系统

摘要：在人类各种活动总的用水量当中，有相当多的水量是在建筑内部消耗的。改造室内给排水系统，开发楼房内用水的重复利用，可以节约用水，减少污染。在国内高校，绝大部分地区是用达到饮用水标准的自来水冲厕，水资源的浪费几乎每时每刻都在发生着。本文通过某高校实例论述了一种节水排水新技术，即利用自动收集处理过的洗漱间的洗涤废水替代自来水冲厕，从而达到既节能减排，又节约水资源减少水费开支的目的。

关键词：生活用水；排水；节水；新技术

Abstract: In a variety of human activity total water consumption, a considerable number of water is consumed in the inside of the building. Transformation of indoor water supply and drainage system, recycling development building water, can save water, reduce pollution. In the domestic university, most of the region is used to reach the standard of drinking water flushing, water resource waste and almost all the time. This paper discusses a new technology of water-saving drainage through a college as an example, namely the use of automatic collection of washing wastewater treated washroom alternative water flushing, so as to achieve energy-saving emission reduction, saves water resources and reducing water expenditure purposes.

Key words: water; drainage; water saving; new technology

中图分类号：TU99

一、概述

水资源是无可替代的资源，是人类维持生命的基本物质。迄今为止，科学家还没有找到有水存在的星球，水是生命的摇篮，是人类赖以生存的命脉。节约用水，减少污染，是每个地球人的生命责任。污、废水处理净化后进行重复利用已成为替代水源的一个重要途径。

校园学生宿舍楼的用水量占学校总用水量的60%一70%，是学校的用水第一大户。大多数大中专院校学生宿舍楼中卫生间冲厕均直接来源于自来水，而后直接排入下水道，造成水资源的浪费。因此，将学生洗漱、清洁用水经过简单过滤沉淀处理之后用作冲厕水的主要来源，可以节约很大一部分清洁的自来水，提高用水效率。

校园生活用水排水节水冲厕系统：能自动收集、存储本层洗漱间的洗涤废水（洗衣水、洗漱水、清洁用水），经过滤、净化处理后通过管道连接通入下一层卫生间供冲厕使用用水。洗涤废水不足时，该系统可自动用自来水补水，不影响正常冲厕。收集水箱中水满时，进入水箱内多余的洗涤废水可以经过盈排水管直接排入下水管内排放掉。黑龙江省某高校学生公寓安装使用此校园生活用水排水节水冲厕系统后，使洗涤废水重复利用冲厕，月平均节水率可达69.3%，此举提高了洗涤废水的利用率，节约了大量水资源，还起到了缓解校园用水压力的作用。

二、校园生活用水排水节水冲厕系统的节水原理

校园生活用水排水节水冲厕系统，是在学生公寓洗漱池原有排水系统基础上，增加必要的管线、洗涤废水收集箱和废水自动过滤净化处理系统，利用学生公寓洗漱间的闲置空间改造安装建成的。

校园生活用水排水节水冲厕系统，在学生公寓楼每层的洗漱间安装两个洗涤废水收集箱置于洗漱池下面，用于收集本层洗涤废水。洗涤废水经过滤网过滤、沉淀、精细过滤处理后通过排水管道连接通入下一层卫生间供冲厕主要用水水源。利用能量转化原理，上下楼层间的高度落差使水的重力势能转化为动能（水速可达3.35m/s），完全可将厕所冲干净。

该系统具有自动补水控制功能，当洗涤废水水量不足，收集水箱水位低于20cm时，可以通过智能传感器自动感知，节水系统的自动补水装置启动，其电动阀打开补水进水阀门，自动补充自来水进入收集水箱，保证正常冲厕用水。同时补水进水阀门还可以手动控制打开，作为定期自动清洗过滤网的进水管路。

该系统主要通过滤网过滤-沉淀-精细过滤对进入收集水箱的洗涤废水进行净化处理。采用高效纤维滤料作为高效过滤器具，过滤效率高、过滤速度快、截污容量大，反清洗容易，使用寿命长，可以连续使用10年左右。洗涤废水经过沉淀和精细过滤，100ｕm以上颗粒基本上被除去，对细菌、病毒、大分子有机物、胶体、铁等杂质有明显地去除作用，粒径大于5ｕm的悬浮物去除率达90%—95%。由此，净化过的洗涤废水完全可以用来冲厕。

该系统还具有自动清洗控制功能，可以根据需要定期自动清洗过滤网和洗涤废水收集箱，既可以保持收集的洗涤废水水质，也可以大大减轻维护清洗的工作量。需要清洗收集水箱内的沉淀污物时，可按动清洗按纽，收集水箱内的水会在清洗泵的作用下产生转动、扰动，成为悬浊液体，打开沉淀排放管的截止阀，污水和沉淀污物一起经沉淀排污口彻底排空，进入下水管道。

节水冲厕系统的过盈水排出处理：当收集水箱水满时，进入水箱多余的水就经过盈水排放管直接排入下水管内。同时过盈水的回流可带走滤网上的过滤污物排入下水管。

该系统采用微电脑智能控制结合红外感应器，控制厕所冲水节奏，可实现有人用厕后冲水，无人用厕不冲水，改变了有无人用厕都冲水的局面，大幅度节省自来水。

三、校园洗漱间排水节水冲厕系统的节水数据分析

为了检测校园生活用水排水节水冲厕系统的节水效率，对某高校学生公寓安装使用排水节水冲厕系统后的冲厕用自来水用量数据进行采集分析。洗涤废水收集水箱安装在学生公寓三楼洗漱间的洗漱池下面，收集本层洗涤废水净化处理后作为同侧二楼卫生间的冲厕主要水源，洗涤废水不足时自动补充自来水冲厕。采集使用节水排水系统的二楼卫生间冲厕用自来水量数据，与未使用节水排水系统的同侧三楼卫生间冲厕用自来水量数据进行对照。

检测装置（水表、电表）的安装位置

学生公寓的每个公厕有两个上水管道，为了对照冲厕用自来水量，将水表1、水表2安装在与二楼公厕面积、结构相同的同侧三楼公厕的两根自来水上水管道上。

水表3安装于二楼公厕的补水管管道上，与对照的三楼公厕不同，整个二楼公厕用自来水为一个补水管道。

电表安装在二楼公厕微电脑智能节水控制器、自动补水智能控制器前端。

2、学生公寓二楼和三楼卫生间一个月冲厕用自来水用电量数据

3、洗漱间排水节水冲厕系统的节水数据分析

⑴未使用节水冲厕系统的学生公寓三楼公厕：

月用水量为水表1与水表2计量水量之和：（437-131）+（447-145）=608（T）

日用水量为：608/30=20.2(T)

⑵安装使用节水冲厕系统的学生公寓二楼公厕：

月用水量为水表3计量水量：195-8=187（T）

日用水量为：187/30=6.2(T)

⑶使用节水冲厕系统的二楼公厕比未使用的三楼公厕

月节水量：608-195=413（T）

日节水量：20.2-6.2=14（T）

⑷使用节水冲厕系统的学生公寓二楼公厕月平均节水率：（20.2-6.2）/20.2=69.3%

⑸洗漱间节水冲厕系统月用电量：14kW.h

四、校园洗漱间排水节水冲厕系统的技术特点和优势

1、高效合理地利用废水资源，既节约了用水又减少了用水费用的开支。

2、结合建筑环境，利用楼层间高度落差收集洗涤废水冲厕，经济合理，适用于校园公寓 等场所。

3、收集水箱和自动补水自动清洗控制装置安装简便，节省空间。

4、利用简约自动化装置解决了过滤、清洗和补水等问题。

5、采用高效纤维过滤器具提高废水处理效率。

五、经济效益分析

1、使用节水冲厕系统节约水费情况

若水源为自来水（自来水水价为2.9元/T），则月节水费为413×2.9=1197.7元/月

每年(除放假期间，按9个月计算)，该公厕节省水费为1197.9×9=10779.3元/学年

2、使用节水冲厕系统月用电电费

节水冲厕系统月耗电14kW.h，若电费为0.5元/kW.h，则月增加电费14×0.5=7元

与节省的水费相比，仅占节约水费的0.58%（7/1197.7≈0.58%），可忽略不计。

参考文献

[1]韩剑宏主编.中水回用技术及工程实例.北京：化学工业出版社,2004.10

[2]北京市政工程设计研究总院主编，《给水排水设计手册》，2008