讨论建筑给排水设计中的环保问题

摘要：本文通过对给排水设计中的的预防水质污染、选择合理的排水系统、中水的有效利用和对污水的处理等方面对建筑的环保问题进行了简单的讨论。

关键词：建筑 给排水 设计 环保

中图分类号：S611文献标识码： A

随着人们环保意识的不断增强，建筑工程中的节能环保问题也越来越得到人们的关注，而建筑设计中给排水工程，是建筑节能节水中最为明显和直接的部分，做好了给排水设计中的节水，就意味着做好了整个建筑工程的环境保护工作。以下我们就对给排水设计中的预防水质污染、选择合理的排水系统、中水的有效利用和对污水的处理等方面对建筑的环保问题进行分析。

1 预防水质污染

对不同用途的用户和设备应供应不同的水质。对与人体直接接触和饮用的，如饮水、开水、烹饪、盥洗、沐浴等应供应生活饮用水水质标准；此外如洗涤、冲洗卫生器具、汽车冲洗、绿化、浇洒道路、空调冷却等用水，可采用非生活饮用水。工业用水很复杂，根据不同生产过程、产品性质有不同的水质要求，应根据工艺需要合理地采用不同的水质和不同的处理方法。原则上在工程设计中应把不同水质的给水系统分开设置，这是防水质污染最为彻底的措施。具体设计时应注意以下的问题

（1）采用的管材、配件、设备、接口材料等不应对水质有所污染。非饮用水管道接出的龙头、阀门等应有明显的标志。

（2）给水系统在验收前应进行清洗和封闭。

（3）严禁生活饮用水管道与大便器、小便器等直接连接。在可能的情况下，可用非饮用水（如中水）冲洗卫生器具。

（4）生活饮用水不得因回流而被污染。其具体的措施为：给水管配水出口不得被任何液体或杂质所淹没；给水管配水出口高出设备溢流水位的最小空气间隙不得小于配水出水口处给水管管径的2.5倍；特殊器具和生产设备在不可能设置最小空气间隙时，应采取各种不效办法进行隔断处理，如在防污染隔断器、断流水箱、进压力容器前加设止回阀等；生活饮水管道应避开有毒或可能被污染区，当不能避开时，应采取有效的措施以防止对生活饮用水的污染，如对管道做防护处理，将管道外加设防护套管或敷设于封闭管沟内；生活饮用水管道不得与非饮用水管道连接，在特殊情况下必须以饮用水作为工业备用水源，两种管道连接处，应采取断流和其它防水质污染的措施，如采用防污染隔断阀，采用加设两个阀门，其间加设排水短管和阀门，使生活饮用水管道水压高于生产水管水压等。

（5）室内地下生活饮用水贮水池与化粪池的净距不得小于10m，当净距不能保证时，应采取生活贮水池不被污染的措施。如提高贮水池标高，使其高于化粪池；化粪池采用钢筋混凝土结构等。

（6）防止生活饮用水池（水箱）及附件的水质污染，在设计时应注意的事项为：水池（水箱）材料和内涂材料不应对水质有污染；人孔盖应密封并加锁，通气管应有防止昆虫进入的过滤网等；溢流管不应直接接入排水系统，应有断流措施，如加设断流水箱（池），防污隔断阀，溢流管的溢流水更不能排入生活饮用水池。

2 选择合理的排水系统

排水系统按排除的污水性持分为粪便污水排水系统、生活废水排水系统、生活污水排水系统和雨水排水系统。粪便污水排水系统主要排除大、小便器以及与此相似的卫生设备排出的污水；生活废水排水系统主要排除洗涤设备。沐浴设备、盥洗设备及厨房等废水；生活污水排水系统是排除粪便污水与生活废水的合流排水系统；雨水排水系统主要排除屋面的雨雪水。为了保证污水不会对周边的居住及生活环境造成二次污染，在进行给排水设计时就一定要选择合理的排水系统。

2.1 排水系统的划分

排水系统可分为分流制和合流制两种，其中分流制指粪便污水与生活废水、生产污水与生产废水在建筑物内分别排至建筑物外；合流制指粪便污水与生活废水，生产污水与生产废水在建筑物内合流后排至建筑物外。

2.2 排水系统的选择

排水系统采用分流制或合流制，要根据污水性质、污染程度、结合室外排水制度和有利于综合利用及处理要求等确定。当城市有污水处理厂时，生活废水与粪便污水宜采用合流制排出；当城市与无污水处理厂时，粪便污水一般与生活废水采用分流制排出，粪便污水应经化粪池处理；当建筑物采用中水系统时，根据中水的用水对象及所选用的原排水水质分质排出；当冷却废水量较大而需循环或重复使用时，宜将其设置成单独的管道系统；生活污水和工业废水，如按污水净化标准或按处理构筑物的污水净化要求允许或需要混合排出时，可合流排出；密闭的雨水系统内不允许排入生产废水及其它污水；在居住建筑物和公共建筑物内，生活污水管道和雨水管道一般均单独设置，粪便污水不得和雨水合流排出；在室外为合流制，而室内生活污水必须经局部处理后才能排入室外合流制下水道时，有条件时应尽量将生活废水与粪便污水分别设置管道，公共食堂的污水在除油前应与粪便污水分别排除；在无生活污水排水管道时，洗浴水可排入工业废水管道；比较洁净的生产废水如冷却水和饮水器的废水可排入雨水管道。

3 中水的利用

建筑中水主要是指生活污废水经过适当处理后达到规定的水质标准，可以在一定范围内重复使用的非饮用的杂用水。中水利用是节约水资源、减少排污、防治污染、保护环境的有效途径之一。中水系统设计规模可以分为城市集中处理、小区相对集中处理和建筑物分散处理等三种。城市集中处理方式适用于严重缺水城市，由于其处理规模大、投资高、系统复杂，一般很难实现。相对集中处理和分散处理由于处理规模较小，投资相对较少，系统建设无论是新建还是改造均不太复杂，建设难度不大，故其适用范围较广，在国内缺水城市应用较为普遍。

3.1 中水水源的选择

中水水源的选择是中水工程设计中的一个关键问题，一般应根据以下的要求选用：

（1）中水水源选择应根据原水水质、水量、排水状况和中水回用的水质水量来确定。例如原水和回用水的水量不仅要平衡，原水还应有10%—15%的余量；原水水源要求供水可靠；原水水质经适当处理后能达到回用水的水质标准等。

（2）中水水源一般为生活废水、生活污水和冷却水等。医院污水（尤其是传染病和结核病医院的污水）、生产污水等由于含有多种病菌病毒或其它有毒有害杂质，成分较为复杂，不宜做为中水水源。

（3）中水水源按污染程度不等一般分为六种类型，选择中水水源时可以根据处理难易程度和水量大小按照冷却水、沐浴排水、盥洗排水、洗衣排水、厨房排水、厕所排水的顺序进行排列。实际中水水源一般不是单一水源，多为上述六种原水的组合，一般可分为三种：盥洗排水和沐浴排水（有进也包括冷却水）组合，该组合称为优质杂排水，为中水水源水质最好者，应优先选用；盥洗排水、沐浴排水和厨房排水组合，该组合称为杂排水，其水质与优质杂排水相比要差一些；生活污水，即所有生活排水之总称，这种水质最差。

3.2 中水应用及要求

中水不同于生活饮用水，根据中水水质标准的规定，中水只能在一定范围内使用。目前在国内中水主要回用于冲洗厕所、绿化、洗车、浇洒道路和冷却用水等作杂用水使用。中水回用除了满足水量要求外，还应符合以下四点要求：

（1）首先应满足不同的用途，选用不同的水质。

（2）卫生标准是中水回用的重要指标，卫生上应安全可靠，必须达标。卫生指标有大肠菌群数、细菌总数、悬浮物、生化需氧量、化学需氧量等。

（3）中水还应符合人们的感官要求，既无不觉，以解除人们使用中水的心理障碍。主要指标不浊度、色度、臭味、表面活性剂、油脂等。

（4）中水回用的水质不应引起设备和管道的腐蚀和结垢。主要指标不PH值、硬度、蒸发残渣、溶解性物质等。

3.3 中水处理工艺流程

中水处理流程应根据中水水原水的水质、水量及中水回用对水质的要求进行选择。进行方案比较时还应考虑场地状况、环境要求、投资条件、缺水背景、管理水平等因素，经过综合经济技术比较确定。由于目前中水处理范围多为小区和单独建筑物分散设置类型，在流程选择上不宜过于复杂，宜按下列要求进行：

（1）尽量选用定型成套的综合处理设备。这样可以做到简化设计，布置紧凑、节省占地、使用可靠、减少投资。

（2）对于中小型规模的中水处理站，不可能配置较多的运行操作人员。为了便于管理和维护，在处理工艺的选择上，宜采用既可靠又简便的流程以减少运行人员。

（3）中水处理设施一般设在人员较为集中的生活区（如居住小区、建筑物内部），在设置地点的选择上要考虑嗅味、噪声等周围环境的影响。故一般中水处理站多设在地下室、自成独立的建筑物或采用地埋式处理设备。

（4）中水处理工程的投资效益是普遍关注的问题。目前不使用不够广泛的主要原因除了节水意识较差外，主要是初期投资和处理成本较高。因此，原水水源选择，可以根据回用要求，尽量选择优质杂排水和杂排水，以便简化流程减少一次投资，降低处理成本。另外还要考虑处理后的回用水能够充分利用，以避免无效投资。

4 污水处理

由于医院和工厂排出的污水病毒、有害物质较多，不能做用于中水的水源，因此这些污水就必须采取一定的措施进行处理，以防止对周边的环境造成污染。且处理后的污水其水质应符合《污水综合排放标准》和《污水排入城市下水道水质标准》的有关规定。

4.1 工艺流程选定原则

处理后污水排入有污水处理厂的城市下水道时，以解决生物性污染为主的医院污水，应与生活区污水、雨水分流。处理后污水排入无污水处理厂的下水道或地面水域时，应根据受纳水体的要求、医院污水和生活污水应与雨水分流。放射性废水、重金属废水及其它特殊废水应分别采取相应的处理工艺，如放射性废水应采用衰变贮存池处理，重金属废水可采用化学法或离子交换法处理。

4.2 污水处理工艺流程

4.2.1 一级处理工艺流程

污水处理的一级工艺处理通常包括化粪池、沉淀池或调节池等设施。化粪池出水经过格栅、计量池或调节池，通过计量装置定比投加消毒剂后进行接触池。

4.2.2 二级处理工艺流程

当污水一级工艺处理出水不能满足排放标准要求时，采用二级处理工艺流程，通过生物处理法去除污水中的有机污染物。二级处理后的污水由于水质得到改善，可以减少消毒剂用量，提高消毒效果。二级处理工艺有生物接触氧化法、生物转盘法、塔式生物滤池法、射流曝气法等。

结束语：只要在给排水设计中对预防水质污染的途径、排水系统的选择、中水的有效利用、污水的科学处理等方面进行科学的选择和设计，建筑的给排水环保问题将会迎刃而解。

参考文献：

[1] 李振 论工业建筑给排水中的节能环保设计 科技资讯 2012（29）

[2] 李铁柱 建筑给排水工程环保问题初探 科技创新导报 2010（15）