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中国院科研:“户内中水”小系统解决大问题、每年可节水65.4亿立方米水
 
发布时间: 2018-09-15 [特大 ]
      根据国务院《水污染防治行动计划》(以下简称“水十条”)规定,2018年起,单体建筑面积超过2万平方米的新建公共建筑,北京市2万平方米、天津市5万平方米、河北省10万平方米以上集中新建的保障性住房,应安装建筑中水设施。


       由中国建筑设计研究院有限公司承担的 “十二五” 国家水体污染控制与治理科技重大专项中的课题 “建筑水系统微循环重构技术研究与示范” 研究成果——模块化户内中水集成系统技术可将“水十条”规定落地实施。

       目前,中国院将开户即送体验金与项目建设密切结合,成功实现了科技成果的转化落地,在由中国院设计完成的北京城市副中心职工周转房项目中,已选定实验楼栋采用户内中水集成系统技术。


       近日,首都千龙网(中国首都网)就户内中水集成系统技术等相关话题,采访了中国院的两位负水系统微循环国家课题的专家:中国院副总经理、总工程师赵锂,以及中国院绿色研究中心总工程师刘鹏。两位专家回答了记者的提问,并就我国再生水处理以及未来户内中水处理的发展方向做了分析与介绍。

  Q   为什么说我国再生水利用现状不乐观 ?


赵锂:我国是水资源匮乏的国家。“为解决水资源短缺问题,我国通过推广应用中水系统来实现水资源的循环利用,提高用水效率。”


公开资料显示,我国建筑生活用水约占城市用水总量的60%,其中用量最大的应属冲厕用水,仅冲厕一项,我国每年就消耗大约100多亿立方米自来水,相当于50座中型城市的年自来水用量。因此,中水冲厕是提高建筑节水减排的重要途径之一。


目前我国再生水利用有三种途径:市政再生水利用系统、住宅小区或建筑物自建中水再生利用系统、居民户内中水利用。其中,市政中水是从城市尺度解决水资源循环利用问题,小区中水是从社区尺度开展循环利用。户内中水则是从个体家庭尺度实现水的梯级利用。


通过近30年来再生水利用情况调研,我国市政中水系统与小区自建中水系统的推进都有一些现实问题。


  Q   市政再生水利用系统难以贯通 


刘鹏:市政中水一般是城市污水厂将包括大型建筑物和生活社区的洗浴水、洗菜水等在内的城市污水集中收集处理,达到一定的水质标准,返回城市用于冲厕、园林绿化、道路浇洒、城市喷泉、冷却设备补充用水等。“ 


但在多年实际应用中,市政中水存在总体水量不足、管网造价昂贵、大范围输送能耗成本较高的问题。目前城市中水主要用于电厂冷却、大型河流景观,剩下的余量供应住宅小区,因此,对于众多住宅小区来说,仅靠市政中水的供水量是不够用的。”市政中水回供这种方式在世界上并不普及。污水经过处理后,很多国家是让它回到天然水体里面,而不是循环利用到城市里来,省去了大量的管网铺设。


赵锂:市政再生水水质标准一般达到一级A标准或一级B标准,其水质指标与冲厕用水指标不完全相同,因此市政再生水直接入户的水质也不能满足冲厕的安全要求,还需要小区内建设中水处理设施,达到《城市污水再生利用城市杂用水水质标准》(GB/T 18920)中冲厕的规定。


  Q   小区自建中水处理系统费用高、难维护?


赵锂:小区中水在水资源再利用方面是否更有优势?赵锂给出数据,2012年北京市西城区常青藤可持续发展研究所随机对2002年至2004年建设的34个住宅小区进行了调研,其中确定在运行的只有2个,仅占5.9%。可见,小区作为一个单位收集各类排水处理后入户冲厕理论上是可行的。但从目前的运行情况来看,不少小区虽然配建了中水处理设施,但长期处于闲置状态。


小区自建污水再生利用设施利用率不高,主要是因为物业管理公司没有专门的技术人员管理维护,中水处理设施不能按要求运行且运行成本高,导致物业管理公司宁愿直接利用自来水代替中水,收取自来水的价格。而一些小区,由于实际入住率偏低,收集的中水水源量少,不足以满足中水设施按设计能力运行且处理后的水量不能全部满足需求,导致建设的小区集中中水设施难以运行。”


  Q   为什么说户内中水是未来最行之有效的节水方式?


2014年住房和城乡建设部、国家发展改革委联合发布《关于进一步加强城市节水工作的通知》、《全民节水行动计划》文件。文件要求,鼓励居民住宅使用建筑中水,将洗衣、洗浴和生活杂用等污染较轻的灰水收集并经适当处理后,循序用于冲厕,提高用水效率。


2016年11月,住建部、发改委发布的《城镇节水工作指南》明确提出,鼓励居民家庭内部实行排水灰黑分离的一体化户内中水设施,推广中水洁厕。 


刘鹏: “户内中水让节水回归到个体家庭,是未来最行之有效的一种方式。” 刘鹏向记者列举了户内中水的诸多好处,比如说边用边节,不会发生交叉污染。经过多年来的研发和使用证明,卫生间模块化户内中水集成系统在水质消毒、过滤方面,能够起到真实有效的保障。


户内中水没有循环利用的“入户”问题,而是优质杂排水在没有出户的情况下就被“梯级利用”了一次,这使得户内中水成为未来最切实际的居家节水方式。

 

赵锂:“户内中水设施由于使用的是物理方法,不是生物方法,可以实现自动化运行。没有外露管道,不存在误接和串接可能,不会有中水倒流污染自来水的安全隐患。


据测算,该技术每年可为每户家庭节水36-48吨,同时可减少等量污水排放。如果在全国新建住宅中推广该项技术,全国每年可节水65.4亿立方米水,减污65.4亿立方米,实现减碳1622.2万吨。


  Q   户内中水集成系统让节水成为生活用水方式的一部分


洗手盆、洗衣机、淋浴或浴盆排水,因水质污染程度较低,被视为优质杂排水。如果收集后经过滤、沉淀和消毒处理后,自动回用到马桶水箱,冲洗马桶,可为每户家庭节水30%,按一家三口来计算,每月可节水3-4吨。

赵钿:卫生间模块化户内中水集成系统的工作原理是将洗脸盆、洗衣机、淋浴排水经废水管收集排入到模块内部的汇集水箱,通过浊度识别对符合收集要求的水收集;同时粗滤、消毒,然后经过精滤后进入储水区,储水区定时消毒;后进行超滤,超滤后的水用于冲厕。被收集的废水经过粗率、精滤、超滤共三次过滤和即时、定时两次消毒,确保水质卫生安全。


不符合收集处理要求的水,通过排空装置进入立管排出室外。当中水不足时,系统自动切换补充自来水。如果停电或系统故障,打开手动阀门,完全切换至自来水冲厕模式。


刘鹏:卫生间模块化户内中水集成系统首先解决了居民的心理障碍,自家用自家的中水,避免了户间交叉污染,同时,这些污染并不严重的“灰水”处理成本比较低,用过滤这种物理方法处理后,再经过消毒就可以实现梯级利用。


  Q   户内中水集成技术系统是否成熟可靠?


赵锂:早在2006年,原建设部就设立“绿色厨卫系列技术产品开发研究”课题研究,其中子课题——模块化户内中水集成系统就是致力于解决水浪费问题,提供安全可靠节水的新型排水节水系统。经过历时8年的研究和实际工程应用,在2014年通过住房和城乡建设部建筑节能与科技司的验收。


模块化户内中水集成系统主要解决三个问题:一是解决同层排水问题;二是解决集中中水倒流污染问题;三是解决节水问题。


赵锂总工程师带领记者参观中国院户内中水处理系统样品

户内中水模块分为下沉式户内中水模块和侧立式户内中水模块。下沉式户内中水模块安装在卫生间降板层内,装修后与普通卫生间无异。侧立式户内中水模块,侧立于紧邻坐便器的墙面,相当于一个一米多高的水箱,并未过多占用卫生间空间。


赵锂总工程师介绍说,卫生间模块化户内中水集成系统目前已在河南、河北、山东、新疆、安徽等多个实际工程中推广应用。今年,北京17个共有产权房项目将开工建设,并计划安装户内中水设施。在中国院设计完成的北京城市副中心职工周转房项目中,也已选定实验楼栋采用户内中水模块集成技术。


继政策和工程示范后,《模块化户内中水集成系统技术规程》(JGJ/T 409-2017)于2017年11月1日发布实施,该规程能有效指导户内中水系统的设计、施工、验收和运行使用全过程。


相信通过一系列的推广,模块化户内中水这种简单易行的节水方式终将走进千家万户,成为人们生活用水的一部分,也成为我国应对水资源短缺的一项重要技术。


(本文素材来自千龙网,并经过图文编辑。)

 
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