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1、生态校园中水回用系统的设计实例分析 袁涛 张宝军 江苏建筑职业技术学院建筑设备与市政工程学院 徐州市地下水资源高效利用工程技术研究中心 摘 要： 生态校园建设作为生态文明建设的重要组成部分, 日渐受到社会的关注.中水回用系统作为生态校园建设中具有经济、技术可行性的重要环节之一, 在诸多高校、企业得到广泛应用并取得较高的环境效益与经济效益.以江苏建筑职业技术学院为例, 设计采用生物接触氧化工艺的中水回用处理系统, 其兼具投资少、能耗低、效果好、运行成本低廉的优点, 以期为生态校园水资源高效利用建设提供技术支撑.关键词： 生态校园; 中水回用; 水资源综合利用; 生物接触氧化; 作者简介：袁涛,
2、男, 江苏徐州人, 讲师, 博士, 主要从事水处理工程技术教学及相关研究工作.E-mail:收稿日期：2017-04-13基金：住建部科技计划项目 (2015-K7-004) Study on design of water reuse system in ecological campusYUAN Tao ZHANG Baojun School of Construction Equipment and Municipal Engineering, Jiangsu Vocational Institute of Architectural Technology; Abstract： Ecol
3、ogical campus construction, as an important part of the construction of ecological civilization, has attracted attention increasingly by the community.The water reuse system is one of the important links in economic and technical feasibility of ecological campus construction.In many colleges, univer
4、sities and enterprises, it has been widely used and achieved high environmental and economic benefits.Jiangsu Vocational Institute of Architectural Technology, as an ecological campus advocate and pioneer, is designed to build a biological contact oxidation reactor-based water reuse treatment system
5、.The system has the benefit of low investment and energy consumption, good effect and low operating costs.The design is supposed to provide technical support for water resources efficient construction of the ecological campus.Keyword： ecological campus; water reuse; utilization of water resources; b
6、iofilm; Received： 2017-04-131 生态校园与中水回用系统目前水资源紧缺已成为制约我国经济和社会发展的重要因素, 习近平总书记就国家第十三个五年规划进行说明时要求, 实行能源、尤其是水资源消耗总量和强度双控行动, 必须落实到实处.因此, 解决水资源缺乏的问题, 必须要“节流”, 而进行水资源再生利用就是一套行之有效的办法.大学校园作为生态文明建设的前沿地带、节能示范工程的典型区域, 备受社会关注;其中, 生态校园建设更因其结构合理、节能环保等特征, 得到国家、省市相关部门的重视并加以推广1-2.生态校园注重资源、尤其是水资源的合理高效利用, 讲究节约能源和资源.由此看来
7、, 水因其必需性、流失性等特征, 俨然成为生态校园建设的重点.而中水回用系统, 作为生态校园建设的重要环节, 随着生态校园理念和资源高效利用的思想深入人心, 更是得到广泛的应用和发展3-5.中水又称再生水, 是指废水或雨水经适当处理后, 达到一定的水质指标, 满足某种使用要求, 可以进行有益使用的水.和海水淡化、跨流域调水相比, 中水资源化利用具有明显的优势.从经济的角度看, 再生水的成本最低, 从环保的角度看, 污水再生利用有助于改善生态环境, 实现水生态的良性循环.目前校园内可利用的再生水水源主要有雨水、优质杂排水等.中水回用系统, 又称污水资源化利用系统, 不但提高水的重复利用率, 减少
8、污水的排放总量, 减轻对自然水体的影响, 而且还具备可观的环境效益和经济效益.经统计分析发现, 2012、2013 年江苏建筑职业技术学院 (以下简称我校) 总用水量分别为 264 038m、274 509m, 按 2.8 元/m 当年综合水价计算, 2012、2013年学院总水费分别为 739 306 元、768 625 元;从用水量数据分析看, 学生公寓用水占学校总用水量比例最高, 2012 年约为 63%, 2013 年为 75%, 且水量逐年增加, 节水潜力较高;根据用水类型分析可知, 总用水中冲厕用水、绿化和喷洒道路用水等对水质要求不高, 可用经过资源化收集的中水替代, 以冲厕用水占
9、总用水量 40%计算, 学生公寓用水量 2013 年为 207 035m, 可节约用水量 82 814m, 考虑到建设中水系统运行费用后, 以 1.5 元/m 为最终水价, 则每年可节约水费 124 221 元, 经济效益非常可观.2 校园中水回用系统可行性分析高校校园人口集中, 学生宿舍用水量大, 据统计数据来看, 高校学生的人均用水量少则为 200300L/ (pd) , 多则可达 600700L/ (pd) , 节水及中水回用潜力巨大6-7.本文选取我校中水回用系统设计为实例, 依据 2012、2013 年度我校行政部门、教学楼及学生宿舍用水量进行统计分析, 对校园内中水回用系统的设计实
10、施进行可行性分析, 研究其节水潜力.具体数据见表 1.表 1 我校 20122013 年度用水数据 Tab.1 Water usage of our college in 20122013 下载原表 3 生态校园中水回用系统设计实例3.1 设计规模我校中水回用系统, 以校园现阶段建设规模为基础, 兼顾远期用水水平, 以中水系统提供整个西校区建筑冲厕、全校绿化、道路喷洒作为计量, 具体包括利亚楼、建筑技术馆、学生公寓等, 各建筑物 2013 年度用水总量为 258 864m/a, 具体数据见表 2.按总用水量 40%计算得中水需求量为 103 545m/a, 校园内绿化用水量约为 14 000m
11、/a, 则中水回用总量约为 117 545m/a, 即 322m/d, 考虑到管网漏失及其他未计水量, 因此, 项目中水设计规为 330m/d.表 2 西校区中水规模计算 Tab.2 Amount of reuse water in west campus 下载原表 3.2 设计进、出水水质本项目工程设计中水水源近期主要以校园污水和雨水为主, 进水水质具体数据见表 3, 出水水质参照城市污水再生利用城市杂用水水质的一级排放标准, 处理后中水主要用于冲厕和绿化.表 3 校园中水回用系统设计进水水质 Tab.3 Designed inflow quality of water reuse syst
12、em in campus 下载原表 3.3 设计方案考虑到学校总排污口设立在东大门, 设计在排污口附近建立地下中水站, 将学校污水统一处理, 达到中水回用水标准后再供给学校冲厕、绿化、喷洒等使用.设计选取校园排污口污水作为中水水源, 具体工艺流程为:校园污水格栅调节池生化池斜管沉淀池清水池道路喷洒绿化、东、西校区各建筑物冲厕.1) 格栅.当采用校园污水作为中水水源时, 原水中含有大量漂浮物和悬浮物, 须及时清除栅渣以免堵塞.栅渣消毒后送至指定位置进行集中处理.2) 调节池.由于来水水质、水量各不相同, 同时各种水源自身存在一定的波动性, 为此, 需设调节池对水量和水质进行调节, 为后续处理设施
13、提供恒定的水量和均匀的水质, 减轻后续处理设施的负荷冲击.3) 生化池.根据进水水质以及学校投资实际, 设计采用生物接触氧化处理技术, 即在生化池内充填填料, 将充氧的污水浸没全部填料, 以一定流速流经填料, 此时, 填料上布满生物膜, 污水与生物膜广泛接触, 在生物膜微生物的新陈代谢功能作用下, 去除污水中的有机污染物, 使污水得以净化.4) 斜管沉淀池.经生物处理后, 溶解性 BOD 和 COD 均转化为微生物膜, 老化脱落的生物膜随水流进入沉淀池.该池设计采用沉淀分离效果较高的斜管沉淀池, 其中污泥定期通过污泥泵提升至化粪池.5) 清水池.储存产出水, 用加压泵供给学校绿化、道路喷水、技
14、术馆冲厕等用水;清水池水量不足时, 可由外接自来水水源补给;利用滤池反洗泵给滤池提供恒定的反洗水量.4 结论高校生态校园建设, 作为国家生态文明建设中特殊的成果展示阵地, 充分体现了高校学科平台与人才的优势, 具有重要的宣传和示范意义.从生态校园建设、资源可持续利用发展的需求出发, 充分认识各类资源、尤其是水资源高效利用的必要性和紧迫性, 深入分析水资源利用现状、存在问题及节水潜力, 全面规划今后校园水资源管理, 推进生态高校建设, 实现水资源可持续利用, 是我国高校生态校园发展的必由之路.通过对江苏建筑职业技术学院中水回用系统设计的分析可知, 该系统充分利用校园内雨水、污水为中水水源, 采用
15、生物接触氧化污水处理工艺, 投资省、见效快、中水水质水量有保证, 符合当下学校对生态校园中水资源化回收利用的需求, 具有相当的实际意义和应用价值.参考文献1郭建, 刘晓波, 吉高卿, 等.生态校园中的水循环利用系统研究:以北方某大学新校区为例J.河北建筑工程学院学报, 2016, 34 (2) :66-68. 2邓特刚, 刘洪波, 张宏伟, 等.中水回用工程在生态校园中的应用研究J.环境科学与管理, 2007, 32 (12) :82-84, 112. 3徐建华.绿色大学创建现状及对策分析J.前沿, 2006 (9) :94-96. 4李晖, 王月, 尹辉.广西师范大学生态校园水环境分析J.广西水利水电, 2013 (2) :54-57. 5黄鸽, 完颜华.中水回用技术在高校中的应用及其经济效益的分析J.广东化工, 2010, 37 (10) :95-96. 6卜琳, 孙江宁, 李爱民.绿色校园水资源利用生态规划研究J.工程建设与设计, 2014 (4) :108-111. 7张建琴, 张怡, 张成.新建绿色校园节水与水资源综合利用设计探讨J.建筑节能, 2015, 43 (1) :80-82, 97.
