論制約建筑中水發(fā)展的解決途徑

申請免費試用、咨詢電話：400-8352-114

簡介： 隨著節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的建設(shè)，《關(guān)于加強(qiáng)中水設(shè)施建設(shè)管理的通告》等政策推動著居住項目內(nèi)中水設(shè)施的建設(shè)與運營。但人們對中水的技術(shù)、水質(zhì)、成本、運行管理等存在著諸多疑慮，有些專家對中水水質(zhì)的安全問題同樣存在質(zhì)疑。因此，大多數(shù)居住項目的中水設(shè)施存在著明顯的設(shè)計問題，避規(guī)不建、建而不用、用而虧損等想象普遍存在，嚴(yán)重影響著建筑中水的發(fā)展。本文試圖從技術(shù)保障、水質(zhì)控制、成本測算和運行管理等方面有側(cè)重地進(jìn)行了詳細(xì)分析，并提出了一定的解決方案或思路，對解除業(yè)內(nèi)、業(yè)外人士的疑慮，推動建筑中水的發(fā)展有一定的積極意義。
關(guān)鍵字：建筑中水 成本 技術(shù)

　　北京市2001年發(fā)布《關(guān)于加強(qiáng)中水設(shè)施建設(shè)管理的通告》，明確規(guī)定建筑面積5萬平方米以上或可回收水量大于150立方米/日的居住區(qū)和集中建筑區(qū)等必須同時建設(shè)中水設(shè)施，已經(jīng)建成的中水設(shè)施, 建設(shè)單位必須加強(qiáng)設(shè)備維護(hù), 確保其正常運行。但《通告》發(fā)布已近5年，真正按規(guī)定建設(shè)中水設(shè)施的建設(shè)項目很少，即使建成的中水設(shè)施也是大部分閑置而未能發(fā)揮作用。其實，中水在國內(nèi)國外已有很長的發(fā)展歷史，目前已經(jīng)具備相對完善的法規(guī)和技術(shù)、對水質(zhì)的要求也十分明確，隨著中水設(shè)施裝置化和自動化的不斷發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)具備無人值守的技術(shù)條件，只是由于設(shè)計細(xì)節(jié)的不足以及成本問題制約著建筑中水的發(fā)展。

　　1 發(fā)展歷程

　　“中水”起源于日本，“中水”的定義有多種解釋，在污水工程方面稱為“再生水”，工廠方面稱為“回用水”，一般以水質(zhì)作為區(qū)分的標(biāo)志。本文中的建筑中水是指建筑或建筑群的各種排水經(jīng)處理后，為回用其內(nèi)而建立起來的中水系統(tǒng)。在美國、日本、以色列等國，廁所沖洗、園林和農(nóng)田灌溉、道路保潔、洗車、城市噴泉、冷卻設(shè)備補(bǔ)充用水等，都大量的使用中水。我國是水資源匱乏的國家，但目前還沒有中水利用專項工程，也沒有專項資金，只是政策上引導(dǎo)，各城市的中水利用量是根據(jù)此城市的缺水程度不同而定的。

　　自1984年學(xué)習(xí)日本中水技術(shù)到2003年發(fā)布國標(biāo)，我國中水發(fā)展經(jīng)歷了引進(jìn)消化、建設(shè)實施、全面推進(jìn)和技術(shù)發(fā)展四個時期。目前，在技術(shù)措施、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和政策法規(guī)等方面已經(jīng)具備全面推行的基本條件。

　　1.1 引進(jìn)消化階段

　　 1984年在北京京西賓館召開了中國土木工程學(xué)會第二次室內(nèi)給水排水技術(shù)交流會，標(biāo)志著我國開始了中水技術(shù)的學(xué)習(xí)、工程技術(shù)設(shè)備引進(jìn)、消化和工程應(yīng)用試點研究的階段。

　　1.2 建設(shè)實施階段

　　 1987年在西安召開了中國土木工程學(xué)會建筑給水排水委員會成立大會暨技術(shù)交流會，會議決定編制《中水道設(shè)計導(dǎo)則》，而在具體實踐中《導(dǎo)則》還沒有出來，中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會建筑給水排水委員會已經(jīng)上級協(xié)會批準(zhǔn)由總后勤部建筑設(shè)計研究院夏葆真負(fù)責(zé)編制CECS標(biāo)準(zhǔn)《建筑中水設(shè)計規(guī)范》。

　　 北京1987京政發(fā)60號文頒發(fā)了《中水設(shè)施建設(shè)管理試行辦法》第一個地方性有關(guān)中水的法規(guī)，深圳、大連等城市也相繼頒發(fā)了《中水設(shè)施建設(shè)管理試行辦法》，中水設(shè)施建設(shè)開始進(jìn)入依法實施的階段。

　　1.3 全面推進(jìn)階段

　　 1999年建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)定額司，進(jìn)行《建筑中水設(shè)計規(guī)范》修編的準(zhǔn)備工作，于2001年 4月19日在北京九華山莊由建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)定額司、城建司主持召開國標(biāo)《建筑中水設(shè)計規(guī)范》、《污水回用設(shè)計規(guī)范》兩個規(guī)范編制工作會議。2001年12月28日《建筑中水設(shè)計規(guī)范》通過建設(shè)部組織的聯(lián)合審查，國標(biāo)《建筑中水設(shè)計規(guī)范》的制定和即將發(fā)布，標(biāo)志著中水設(shè)施建設(shè)進(jìn)入全面推進(jìn)的新階段。

　　1.4 技術(shù)發(fā)展階段

　　 2000年底建設(shè)部貫徹中央有關(guān)指示，決定將原CECS《建筑中水設(shè)計規(guī)范》、《污水處理利用設(shè)計規(guī)范》提升為國家標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行全面修編。北京市三委2001年發(fā)布第2號通告（《關(guān)于加強(qiáng)中水設(shè)施建設(shè)管理的通告》），建設(shè)部2003年批準(zhǔn)《建筑中水設(shè)計規(guī)范》GB50336-2002為國家標(biāo)準(zhǔn)，推出了如膜分離（MF、UF、NF、OF）技術(shù)、膜生物反應(yīng)器、曝氣生物濾池、生物活性炭、土壤生物系統(tǒng)、土壤毛吸處理利用系統(tǒng)（人工土地系統(tǒng)）等多種新的處理、利用方式方法。

　　中水技術(shù)、規(guī)程的發(fā)展已經(jīng)具有較長的歷史，隨著對中水技術(shù)的研究，標(biāo)準(zhǔn)的出臺和逐步完善，全國范圍內(nèi)中水設(shè)備廠家也如雨后春筍般發(fā)展起來，中水設(shè)施目前已在運行穩(wěn)定性、成本低廉化、控制自動化、設(shè)施裝置化等方面，得到了迅猛發(fā)展。

　　2 發(fā)展瓶頸

　　隨著對中水技術(shù)的研究、規(guī)范規(guī)程的不斷完善、設(shè)備設(shè)施的更新?lián)Q代、污水處理技術(shù)工藝的成熟和管理經(jīng)驗的豐富，對中水設(shè)施的設(shè)計和運行管理積累了寶貴的經(jīng)驗，但同時在中水推廣應(yīng)用過程中也因為中水回用的成本居高不下、運行管理技術(shù)的復(fù)雜等客觀因素的存在，而且人們對中水的接受也需要一個過程，使得中水設(shè)施在推廣應(yīng)用發(fā)展并不盡如人意。目前建筑中水發(fā)展的普遍情況是：建設(shè)單位提供資金和工程組織，中水設(shè)備廠家提供設(shè)計咨詢、設(shè)備供貨和施工服務(wù)，而試運轉(zhuǎn)、運行服務(wù)和風(fēng)險由小區(qū)物業(yè)公司來負(fù)責(zé)，從而出現(xiàn)建設(shè)單位壓縮資金、減少設(shè)施投入，設(shè)備廠家出于利益驅(qū)動已完成施工驗收為目的，最終造成物業(yè)公司缺乏運行經(jīng)驗、技術(shù)支持、控制手段，同時承擔(dān)著巨大的運行風(fēng)險，最終導(dǎo)致建筑中水設(shè)施徒有其表，無力運行的尷尬局面。

　　在沒有中水專項資金、政策補(bǔ)貼，缺乏有效的技術(shù)支持和監(jiān)管的情況下，大多數(shù)建設(shè)單位過于看重降低初期投資，以通過施工圖審查為第一出發(fā)點，而對運營維護(hù)成本、水質(zhì)水量運行穩(wěn)定性、業(yè)主對中水的心理接受以及能否按規(guī)收費問題抱有很大疑慮。而且，建設(shè)單位大多看重眼前利益，而對其漫長的投資回報并不感興趣，從而對能投入的設(shè)施能否真正運行并不關(guān)注。因此，加大“三同時”監(jiān)管力度；提供技術(shù)支持，優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計；加強(qiáng)產(chǎn)品研發(fā)，降低投資和運行成本，提高系統(tǒng)控制自動化和運行穩(wěn)定性；建立健全市場機(jī)制，通過價格發(fā)揮市場調(diào)節(jié)，是快速推行居住區(qū)中水設(shè)施發(fā)展的關(guān)鍵途徑。

　　2.1 技術(shù)細(xì)節(jié)

　　經(jīng)過十余年的技術(shù)發(fā)展，建筑中水的設(shè)計雖然技術(shù)已經(jīng)相對成熟，也有規(guī)范可依、圖集可查，但如何選擇適當(dāng)?shù)墓に嚵鞒毯驮O(shè)備，如何控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運行還是比較薄弱。建筑群乃至居住小區(qū)的特點是它的區(qū)域性，不同區(qū)域的人民生活水平發(fā)展很不平衡，生活方式也各不相同，用水指標(biāo)和時變性也有較大的差別，而在用水特點、排水水質(zhì)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不完備的情況下，這使得水量平衡和工藝選擇成為設(shè)計成敗的關(guān)鍵因素之一，而目前的設(shè)計往往參考規(guī)范甚至死搬規(guī)程，而使水量平衡和工藝選擇帶有強(qiáng)烈的主觀性和盲目性。因此，在水量平衡中，要考慮用水時變和功能用水平衡；工藝選擇中，要考慮運行穩(wěn)定兼顧運行費用。

　　2.1.1水量平衡

　　水量平衡（Balance Volume of Flow）的定義是對中水原水量、處理量與中水用量和自來水補(bǔ)水量進(jìn)行計算、調(diào)整，使其達(dá)到供用平衡和一致。水量平衡是中水系統(tǒng)的設(shè)計關(guān)鍵，它既是確定設(shè)備處理能力的基本依據(jù)，也是中水系統(tǒng)運行可靠的保證，更是降低中水運行成本的前提。因此，在水量平衡時，中水水源選擇的原則應(yīng)當(dāng)是水量穩(wěn)定而污染程度低的排水，選用順序是沐浴排水、盥洗排水、廚房排水和廁所排水；而回用的原則是水質(zhì)要求由低到高依次確定，其確定順序是沖廁、道路沖洗保潔、綠地、消火栓消防、洗車、施工等（目前北京地區(qū)已經(jīng)禁止中水用于噴水景觀）。但問題有二，一是不同性質(zhì)用水的水量比例、時變系數(shù)等隨建筑類別和所在區(qū)域有很大變化，在缺少實測數(shù)據(jù)的情況下，如何準(zhǔn)確確定原水水量？二是如何保障多種用途的中水系統(tǒng)中各種用途水的水量安全在規(guī)范、圖籍等資料中鮮有提及?，F(xiàn)在通常的做法是保證原水水量與中水回用水量的比例，計算確定清水池的容積和設(shè)置自來水補(bǔ)充等措施來解決。這無疑會在一定程度上造成“大馬拉小車”增大處理成本，也會加大了自來水的用量，不利于物業(yè)公司控制中水用量而造成損失。因此，如何進(jìn)行水量平衡的計算和采取必要的用水水量平衡、控制措施，對于合理控制投資和降低運營成本，起著至關(guān)重要的作用。

　　2.1.1.1用量與建筑規(guī)模、用水指標(biāo)的相關(guān)關(guān)系

　　下面列舉并分析在居住區(qū)中水設(shè)計中通常選用的原水和回用方案。

　　方案一：收集沐浴排水和盥洗排水，回用住宅沖廁。水量平衡分析如下：

　　中水原水水量： Q_p =（15%+31%）×(80~90%) ×L

　　回用水量：Q_j=32%×L

　　Q_p/ Q_j =1.22 > 110~115%。

　　補(bǔ)沖自來水水量：Q_b=Q_p-n×Q_j =[(0.368~0.414)-（110~115%）×32%×L =0.016~0.046 L > 0

　　其中：L：居住區(qū)生活用水指標(biāo)（升/人.d）；

　　Q_p：每人每日可回收項目回收水量（升/人.d）；

　　Q_j： 每人每日可回收項目可供回用水量（升/人.d）；變Q_b：每人每日需要補(bǔ)充自來水水量（升/人.d）；

　　n：設(shè)施自耗水系數(shù)（110~115%）

　　可見：采用此方案，可達(dá)到用水平衡，而且富余水量在7~12%之間。

　　方案二：收集沐浴、盥洗和廚房排水，回用于住宅沖廁、綠地澆灌和道路沖洗。

　　定義：保證率=自用水量/中水產(chǎn)水量（假定：原水水量與回用水量之差全部計算為自用水量，取建筑排水量為用水量的85%，取15%作為最低保證率）。

　　水量平衡計算如表1和圖1（根據(jù)表中數(shù)據(jù)繪制）所示：

　　 表1 水量平衡分析表

建筑規(guī)模（m2） 用水指標(biāo)(L/人.d)300005000070000100000富余水量保證率富余水量保證率富余水量保證率富余水量保證率130511.40%810.90%109.70%1510%150816.60%1316.20%1816%2616.20%1701121.10%1921.80%2621.30%3721.00%1901526.60%2425.50%3425.80%4825.50%2101829.70%3029.70%4129%5929.20%2302132.50%3532.50%4932.50%7132.90%1302281.80%3680.40%5180.60%7280%1502580.60%4281.30%5880.10%8380.30%1702879.70%4780.20%6680.50%9480%1903281.50%5380.90%7481%10680.90%2103580.60%5880.10%8280.90%11780.80%2303879.90%6480.70%8980.20%12880.70%

　　從表1和圖1可以看出，保證率（b）與建設(shè)規(guī)模基本沒有關(guān)系，而與用水指標(biāo)(L)呈顯著線性相關(guān)，計算b與L的相關(guān)系數(shù)r=0.9939，同樣說明b與L成高度線性相關(guān)，經(jīng)一元一次線性回歸分析，形成公式：b=0.170785714+0.00220714L?？梢姰?dāng)用水指標(biāo)到達(dá)150L/人.d（合生活用水指標(biāo)為170L/人.d）時，收集沐浴、盥洗和廚房排水，可穩(wěn)定滿足住宅沖廁、綠地澆灌和道路沖洗使用。目前，北京市實行的生活用水定額為3.5m³/人/月，而這一數(shù)據(jù)也是目前開展的節(jié)約型居住區(qū)規(guī)定的用水指標(biāo)，參考上表、圖，可以看出保證率在21%左右。

　　
圖1 回用水保證率與生活用水指標(biāo)的關(guān)系

　　可見：采用此方案，同樣也可以達(dá)到用水平衡，而且富余水量在6~11%之間。也即，當(dāng)回收沐浴、盥洗和廚房排水時，不但可以滿足住宅沖廁而且可以滿足綠地澆灌和道路沖洗使用。

　　方案三：采用全部生活污水作為中水原水，在回用到住宅沖廁、綠地澆灌和道路沖洗之外，富余的中水還可以用做水景和循環(huán)洗車，結(jié)合現(xiàn)在發(fā)展的雨水利用技術(shù)，合理設(shè)計還可實現(xiàn)居住小區(qū)污水零排放。

　　2.1.1.2 實例分析

　　北京某小區(qū)為6層住宅樓，建筑面積52000平方米，容積率1.2，綠地率為32%，道路、廣場面積為9200平方米，車位數(shù)為217（全部為地面停車），洗車比例為80%，設(shè)計時對2.1.1.1中分析到的三個方案做了對比，水量平衡分析總結(jié)如表2所示, 原水量取項目給水量的85%，自用水量取中水量的15%。

　　表2：某小區(qū)水量平衡分析表

012345678910 水源水量回用水量補(bǔ)充自來水水量m3/d175.32137.81沐浴排水盥洗排水廚房排水廁所排水住宅沖廁綠地澆灌道路沖洗停車場沖洗洗車水量54.3526.338.5756.1066.0127.8018.415.210.4 比例31%15%22%32%48%20%13%11%8% 平衡180.65  66.01    -8.64平衡2119.22 108.21  6.87平衡3175.3133.81-15.16

　　可見：在生活用水指標(biāo)為170升/人.d的條件下，三個方案均可以在一定程度上滿足回用水的要求，不會出現(xiàn)大量補(bǔ)充自來水的情況?？梢?，這與普通住宅有大便器、洗滌盆和淋浴設(shè)備的住宅用水定額130~220L/人.d是相適應(yīng)的，與目前正在推廣的節(jié)約型居住區(qū)用水定額3.5m³/人.d（合170L/人.d）也相符。也就是說，170L/人.d是和規(guī)范要求、社會發(fā)展需求相符，是符合實際發(fā)展情況的。

　　2.1.2工藝選擇

　　現(xiàn)在應(yīng)用比較多的建筑中水處理工藝，根據(jù)原水性質(zhì)和水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，大致有如下3種工藝流程可供選擇：

　　流程1 采用優(yōu)質(zhì)雜排水為原水，可采用物化處理工藝；

　　流程2 采用雜排水為原水，可采用物化+生化處理工藝；

　　流程3 采用生活污水為原水，可采用物化+二段生化處理工藝。

　　以上三種工藝流程對有機(jī)物和色度等的去除能力各不相同，但均能保證用于沖廁和綠地澆灌的出水水質(zhì)，但要達(dá)到洗車和景觀用水則很困難。由于SARS等影響，人們對中水是否對人體產(chǎn)生不利影響也存在很大質(zhì)疑，為進(jìn)一步降低色度、懸浮物和菌群，在實踐中上述工藝流程中增加了活性碳吸附。隨著人們對中水處理工藝流程的研究，為進(jìn)一步降低初期投資和處理成本、提高出水質(zhì)和控制自動化，實踐中逐步使處理設(shè)施裝置化，從而使上述工藝有多種不同的實現(xiàn)方式。膜生物反應(yīng)器（MBR）是目前公認(rèn)的水處理高新技術(shù)，它綜合了膜處理技術(shù)和生活處理技術(shù)的優(yōu)點，具有流程簡單、出水水質(zhì)好、運行管理簡單、占地少等優(yōu)點，是小區(qū)污水回用的適用技術(shù)，目前該技術(shù)已在德國、美國、日本等國家廣泛應(yīng)用于污水處理和再利用領(lǐng)域。其工藝流程可表述流程4：

　　MBR有一體式和分置式兩種，前者是將膜組件放置在生物反應(yīng)器的內(nèi)部，后者是把膜組件與生物反應(yīng)器分開設(shè)置，顯然分置式的MBR因為增加了污泥回流泵和維持一定的膜面流速而存在動力消耗大、系統(tǒng)運行費用高的問題。與之相比，一體式MBR的膜表面錯流是由曝氣器產(chǎn)生的空氣攪動產(chǎn)生，不需污泥回流系統(tǒng)，因而系統(tǒng)相對簡單、能耗較低，這也是目前小區(qū)中水回用處理工藝中通常采用的形式。另外由于膜組件價格比較高，膜的更換費用比較高，從而在一定程度上增加了初期投資和運行維護(hù)費。

　　2.2 成本測算

　　由于目前北京市中水價格為本1.00元/噸，那么中水處理的成本是多少呢？為方便起見，下面仍在于2.1.1.2中項目為例就其水量平衡、工藝選擇的不同方案，來具體測算其成本費用。我們知道，采用不同的水量平衡方案，根據(jù)回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求，會選擇不同的工藝和設(shè)備，從而處理成本也會不一樣。

　　平衡1：該方案只為滿足沖廁使用，出水水質(zhì)能夠滿足沖廁的要求就可以，但這種方案要求排水實行糞、污分流，管線投資大，原水的時、季流量變化較大，水量平衡困難，日處理量80m³，工藝選擇流程1。

　　平衡2：該方案增加了廚房排水的收集，水量平衡在沖廁之外還可滿足綠化和道路，比較充分的回收了廢水，但同樣需要污廢分流，管網(wǎng)投資大，而且按照規(guī)范要求需要增隔油設(shè)施，日處理量120m³工藝選擇流程2。

　　平衡3：該方案收集全部污廢水，不但可以回用到住宅沖廁和綠地澆灌、道路沖洗，而且用以洗車，富余的水量還可以用做景觀用水，對水質(zhì)的要求也較高，但大大減少污水的排放，充分回用，減少了水力資源，而且減少不必污廢分流，可以節(jié)省管線投資，使折舊成本大大降低，而增加的設(shè)備投資和維修費用相對有限，工藝選擇流程3或4。

　　構(gòu)筑物容易選擇，調(diào)節(jié)池按日處理水量的50%計算，中水池按日處理水量的30%計算。

　　四種工藝流程的投資和單位中水成本費用，大致測算如表3和表4所示下。

　　表3 4種工藝流程的投資統(tǒng)計表

　　注：

　?、俟芫W(wǎng)是指回用所增加的管道系統(tǒng)；

　?、诒碇忻娣e均指建筑面積，單位：m²；構(gòu)筑物容積均為m³：

　?、墼O(shè)備均含控制，單位萬元；

　　④可用中水量為中水量減自用水量。

　　表4 4種工藝流程的單位中水成本測算表

　　注：

　　① 構(gòu)筑物按70年折舊，設(shè)備按15年折舊，管網(wǎng)按30年折舊；

　?、?藥劑費：包括絮凝劑（流程1）和消毒劑；

　　③ 電費是質(zhì)自調(diào)節(jié)池到中水池水泵加壓用動力電費；

　?、?人工費：測算時按照不同工藝和控制方式，應(yīng)考慮所需人工的技術(shù)含量和操作難易程度；

　　⑤ 維修費是指更換填料、設(shè)備和構(gòu)筑物、管網(wǎng)的日常維護(hù)維修；

　?、?加壓電費是指自中水池輸送到用水點加壓水泵的用電費用。

　　可見，流程1和2雖然設(shè)備費較低，但分流排水增加的管網(wǎng)費用卻使初投資大大提高，同時水量偏小，運行費用并不低，因此不適合在居住區(qū)中水處理中采用。同是對生活污水的處理，傳統(tǒng)的三級處理法與MBR法的初投資和運行費用相差不大，而MBR提供的優(yōu)質(zhì)中水從用戶心理上更易被接受，且能延長中水供水設(shè)備、管網(wǎng)和器具的使用壽命，再者優(yōu)質(zhì)中水用于洗車所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益也不容忽視。隨著膜生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展、膜組件價格的降低，MBR的投資費用及運行費用也會降低，這在日本已得到證實。因此從發(fā)展的眼光看，占地小、不污染環(huán)境、高度自控、運行可靠的MBR法應(yīng)是居住區(qū)中水回用工藝的首選。

　　3 對策與建議

　　通過以上分析看出：建筑中水，有法可依、有規(guī)可循、技術(shù)成熟、水量容易平衡，不存在明顯的技術(shù)障礙和水量得不到保證等問題，最適宜的中水設(shè)計方案是流程4。那么，在具體實踐中推廣難的原因到底在哪兒呢？除了投資費用和處理成本偏高的問題以外，還有設(shè)計不注重細(xì)節(jié)，造成操作不便等，使建設(shè)單位和物業(yè)公司疑慮重重。

　　3.1 重視細(xì)節(jié)設(shè)計

　　3.1.1 水量平衡計算和實際使用失衡

　　從上述水量平衡計算來看，原水水量相對于回用水量來講是充足的，但在具體使用過程中，由于設(shè)計單位往往就是設(shè)備廠家，其對水質(zhì)保障技術(shù)和措施關(guān)注的較多，而對往往忽略細(xì)節(jié)問題。具體說來，缺乏對綠地和道路用水水量的控制措施，當(dāng)綠地和道路用水量大時造成沖廁用水水量難以保證，從而產(chǎn)生了使用失衡問題。在《建筑中水設(shè)計規(guī)范》中要求當(dāng)水量不足時應(yīng)有補(bǔ)充自來水的措施，從而產(chǎn)生由于操作問題而補(bǔ)充自來水。我們知道，住宅小區(qū)首先要保證住戶的用水安全，而綠化和道路沖洗應(yīng)次之。為此，只要在中水池增加液位控制，為沖廁提供安全液位就可以解決，如下圖（圖2）所示：

　　根據(jù)水量平衡計算，確定沖廁水量保證液位，并設(shè)置當(dāng)液位下降到保證液位時，連鎖控制綠化供水泵停，就可以解決綠化超量用水問題，從而減少了自來水的補(bǔ)充。

　　3.1.2 原水進(jìn)水與跨越控制

　　我們知道，中水原水和中水給水隨時間是在變化的，時變系數(shù)與建筑物所在地域發(fā)展水平、使用功能和規(guī)模大小等等存在密切關(guān)系，但在絕大多數(shù)的新建建筑和居住區(qū)中，由于缺乏足夠的數(shù)據(jù)資料，很難準(zhǔn)確計算原水和給水的時變關(guān)系，因此，在設(shè)計中往往根據(jù)規(guī)范和經(jīng)驗進(jìn)行，采取一定跨越、自來水補(bǔ)充以及設(shè)備選用等技術(shù)措施來保障系統(tǒng)水量的平衡。目前，對清水水量不足的情況，常用的3.1 中提到的補(bǔ)充自來水的方法；對原水的跨越，則通常采用三通井或三通閥等非常被動的方式手動進(jìn)行操作，如下圖（圖3）所示；對原水水量低時設(shè)備匹配性差，而存在“大馬拉小車”現(xiàn)象。而這些方式或現(xiàn)在的存在不但控制起來非常不準(zhǔn)確，而且需要運行人員頻繁操作，為中水系統(tǒng)的運行增加了難度、提高了成本，在一定程度上也影響了中水設(shè)施的推廣應(yīng)用。

　　為提高原水進(jìn)水量的可控性，可以在調(diào)節(jié)池前進(jìn)水管上增加電動調(diào)節(jié)閥，采用中水池的液位連鎖控制，同時在中水池設(shè)置溢留管，可以大大提高系統(tǒng)運行中對水量的自動控制。另外，在設(shè)備選型中，都要在水泵、供氧補(bǔ)充等設(shè)備的選型考慮水量變化時投入運行的數(shù)量問題，比如從量的大小匹配、變頻等技術(shù)的應(yīng)用等，從選型和控制方式上解決在實際運行中的“大馬拉小車”問題。

　　3.1.3 綠化啟停泵控制不便

　　綠化澆灌、景觀、道路沖洗保潔以及停車場沖洗、洗車等，都是距離中水站較遠(yuǎn)，在特定時間段內(nèi)使用，而且需要操作人員在用水點進(jìn)行操作。因此，在一般中水系統(tǒng)設(shè)計中，也需要增加一定的控制措施，才可保證運行人員的方便運行，我們不防對比分析以下三種方案。

　　1）每個用水點設(shè)置編碼器，遠(yuǎn)程聯(lián)動水泵。

　　2）管線閉式充水，水流或水壓與水泵聯(lián)動。

　　3）綠化變頻泵后增設(shè)穩(wěn)壓罐，設(shè)置壓力聯(lián)動水泵啟停。

　　第一種方式投資大，維護(hù)困難，系統(tǒng)復(fù)雜，很難推廣；第二種方式需要考慮系統(tǒng)的密閉性，應(yīng)加強(qiáng)管線巡視，解決跑冒滴漏現(xiàn)象，存在水泵頻繁啟動現(xiàn)象；第三種方式，可以彌補(bǔ)水泵頻繁啟動顯現(xiàn)，但增加了穩(wěn)壓罐的投資。對綠化系統(tǒng)的控制方式，現(xiàn)行規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)沒有明確規(guī)定，設(shè)計通常采用第二種方式，但一般沒有明確具體控制方式，經(jīng)以上對比分析，當(dāng)綠地澆灌為水管人工操作時，可以采取手動啟泵，設(shè)定停泵壓力，連鎖停泵方式（當(dāng)然，如果中水系統(tǒng)只是設(shè)置綠地澆灌，而不做其它用途使用，且為低噴時，無需增加水壓停泵控制），運行流程如下。

　　1）接到澆灌綠地指示后開啟變頻水泵（清水池液位在沖廁保證液位以上）；

　　2）打開綠地用水節(jié)門，開始澆灌綠地或道路沖洗；

　　3）澆灌或沖洗完畢，管網(wǎng)壓力上升，水泵連鎖停止運行（到達(dá)沖廁液位也停止運行）。

　　以上通常只是片面地單獨設(shè)計了綠化變頻水泵和獨立的供水管網(wǎng)，雖然變頻泵可在低頻下運行，等待運行人員打開綠化管線用水點節(jié)門，但不利于水泵工效發(fā)揮和使用壽命，因此一般考慮低頻停泵方式，具體使用時往往，需要兩個人配合來運行。從技術(shù)上，有人提出可以采用如下措施。

　　以上三點說明，中水設(shè)計中，一定要進(jìn)行細(xì)節(jié)設(shè)計，充分保障水量的平衡，提高可操作性，也提高了降低運行費用的空間。同時建議在控制方式中充分考慮以上問題而增加自控性能，逐步實現(xiàn)無人操作的目標(biāo)。另外，為保證中水回用的安全，殺菌消毒的措施必須要保證，尤其在運行管理中，切不可為降低成本人為減少消毒劑的用量，在設(shè)計中也應(yīng)考慮消毒劑的計量問題。

　　3.2完善技術(shù)法規(guī)

　　上面從技術(shù)層面提出了細(xì)節(jié)設(shè)計的觀點和解決措施，在法規(guī)層面上也應(yīng)逐漸完善，為中水系統(tǒng)的推廣保駕護(hù)航。

　　從以上成本測算看出，不論采用哪一方案，哪種工藝流程，中水系統(tǒng)如何設(shè)計，中水成本都比目前中水1.00元/噸的收費標(biāo)準(zhǔn)高不少，而且，雖然在以上分析中，說明水量平衡與建筑規(guī)模沒有明顯相關(guān)性，但成本與規(guī)模必然存在規(guī)模效益和邊際成本的關(guān)系，在此不再贅述。完善法律法規(guī)，合理規(guī)模確定和工藝選擇，不搞一刀切，是法規(guī)層面的問題。

　　3.2.1 大力發(fā)展市政中水，發(fā)揮規(guī)模生產(chǎn)效應(yīng)

　　目前國內(nèi)對小區(qū)污水與市政污水沒有嚴(yán)格的定義，水量也沒有具體規(guī)定。實際上，美國確定日處理水量在3800m³/d以下為小區(qū)污水工程，前蘇聯(lián)確定為1400m³/d以下。國內(nèi)有人認(rèn)為，我國宜將小區(qū)污水量的界限確定在10000m³/d以下為宜。以上三個標(biāo)準(zhǔn)，相當(dāng)于小區(qū)的規(guī)模要分別到達(dá)110、42和300萬平方米，居住人數(shù)分別要達(dá)到2.6、1和7萬人，而按目前規(guī)范規(guī)定的居住小區(qū)的規(guī)模為1萬~2萬人。顯然，前蘇聯(lián)1400m³/d的標(biāo)準(zhǔn)與目前關(guān)于居住小區(qū)的劃分規(guī)范比較吻合，與國內(nèi)有些專家測算建設(shè)中水設(shè)施比較適宜的規(guī)模應(yīng)該在50萬平方米左右的結(jié)論也比較吻合。因此，按一個居住小區(qū)或居住區(qū)建設(shè)一個中水處理站是比較適宜的，這樣會較為充分的發(fā)揮投資規(guī)模效應(yīng)，而對于規(guī)模較小的建設(shè)項目可以只預(yù)留中水給水管線，由規(guī)劃和節(jié)水部門加強(qiáng)區(qū)域的中水設(shè)施規(guī)劃，建立配套中水市政設(shè)施必將是未來推動中水節(jié)水事業(yè)蓬勃發(fā)展的必經(jīng)之路。在市政條件比較好的情況下，應(yīng)優(yōu)先考慮預(yù)留中水給水管道系統(tǒng)，在具備中水通水條件的情況下，接入市政中水，發(fā)揮市政大型中水的規(guī)模效益，而不要盲目建設(shè)中水設(shè)施，從而造成另一種社會資源的浪費。

　　3.2.2 分別定價的價格機(jī)制促進(jìn)中水事業(yè)的發(fā)展

　　目前政府處于鼓勵使用中水的目的，將中水價格確定為1元/噸，這對于市政中水的發(fā)展是有一定促進(jìn)作用的，但由于目前市政中水管線覆蓋率不高，而造成中水水費低但運費高，限制了市政中水的使用；而對于由物業(yè)公司管理的小區(qū)中水處理設(shè)施而言，由于處理成本高無法保本爭利，而業(yè)主在使用中水上是處于從動地位，致使小區(qū)中水設(shè)施處于建得起而用不起的尷尬境地。因此，大力發(fā)展中水事業(yè)，應(yīng)從兩方便下手：一方面，加快市政中水管網(wǎng)的建設(shè)，使小區(qū)盡快接入市政中水管網(wǎng)，對于市政中水站而言，也可以發(fā)揮大型中水處理站的規(guī)模效益；另一方面，發(fā)揮水價的價格杠桿作用，在距離市政中水管網(wǎng)較遠(yuǎn)的具有一定規(guī)模的居住小區(qū)，發(fā)揮已建中水處理設(shè)施的經(jīng)濟(jì)效益。要發(fā)揮水資源的價格杠桿作用，一是要提高中水的價格，二是提高自來水的價格。由于水資源的希缺性，目前國外一些發(fā)達(dá)國家和地區(qū)的自來水水價有些已超過6元/噸，因此，在保持社會穩(wěn)定的前提下，陸續(xù)提高自來水水價以控制自來水的用量；同時相應(yīng)提高中水價格，鼓勵建設(shè)單位按有關(guān)規(guī)定建設(shè)中水處理設(shè)施并投入運行，從而達(dá)到節(jié)約用水的目的，采取居?。ㄐ。﹨^(qū)在中水保本微利的原則下，核算居?。ㄐ。﹨^(qū)的中水價格，與市政中水區(qū)別對待，這或許是在目前自來水水價和中水利用的過度時期可行的策略。

　　3.2.3 明確水價計量規(guī)則，發(fā)揮價格引導(dǎo)作用

　　現(xiàn)在對以上的成本測算具體分析一下，中水處理設(shè)施和管網(wǎng)，建設(shè)單位建成后，屬于公共設(shè)施，產(chǎn)權(quán)由小區(qū)居民所共有，業(yè)委會委托物業(yè)公司對該設(shè)施負(fù)責(zé)維護(hù)和運營，而管網(wǎng)和設(shè)備的折舊是屬于固定資產(chǎn)重置準(zhǔn)備金的性質(zhì)，管網(wǎng)和設(shè)備的更新、改造和更換應(yīng)有小區(qū)居民共同承擔(dān)，如果能和大修一起，納入公共維修基金的管理范疇，同時，中水自中水池向外供水的動力費可以與高層水泵費一樣，與設(shè)施小修費一起由物業(yè)費中提取，剩余的則為中水處理費，包括處理電費、藥劑費、填料更換、處理站自用水等，以上三方案，每頓中水費用分別是0.79、0.64、0.62、0.64元，如果物業(yè)公司加強(qiáng)管理，穩(wěn)定運行，是可以有所盈余的，因此，完善配套法規(guī)，合理確定成本計算原則，強(qiáng)化物業(yè)公共維修基金的管理、明確費用的出處，可以解決物業(yè)公司運行中水設(shè)施虧損的問題。

　　在市政管網(wǎng)覆蓋率低、法規(guī)建設(shè)不完善、價格沒有放開的情況下，建設(shè)單位與中水供貨廠家密切配合，做好水量平衡分析，關(guān)注細(xì)節(jié)，合理選擇方案和流程，提高控制自動化，提高系統(tǒng)可操作性，物業(yè)公司加強(qiáng)管理，節(jié)流開源，會對法律法規(guī)的建設(shè)完善提供良好的經(jīng)驗；在中水使用起步和發(fā)展階段，法律法規(guī)的不斷完善，對中水事業(yè)的發(fā)展起著重要的引導(dǎo)和護(hù)航作用。隨著市政設(shè)施的建設(shè)、法律法規(guī)的完善、技術(shù)的成熟與中水市場的不斷發(fā)展以及人們對節(jié)水意識的日益提高，相信我國中水事業(yè)會有廣大的發(fā)展空間，對節(jié)約用水，降低資源消耗和浪費，發(fā)揮著越來越大的作用。

　　參考資料：

　　1、《建筑中水設(shè)計規(guī)范》，GB50336-2002

　　2、《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》，GB50015—2003

　　3、《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》， CJ/T 48-1999

　　4、《中水回用工程技術(shù)指導(dǎo)手冊》

　　5、生態(tài)住區(qū)水環(huán)境系統(tǒng)規(guī)劃，給水排水，2004，N1，聶梅生等

　　6、《生態(tài)住區(qū)水環(huán)境系統(tǒng)規(guī)劃》，北京市環(huán)境科學(xué)保護(hù)研究院研究員，蘭淑澄

　　7、《中水技術(shù)發(fā)展的新階段》，總后勤部建筑設(shè)計研究院，孫玉林

　　8、《居住區(qū)中水處理系統(tǒng)方案及經(jīng)濟(jì)比較》，莫慧，劉建華，鐘新華，胡衛(wèi)卿

　　9、《小區(qū)污水處理技術(shù)探討》，總裝備部工程設(shè)計研究總院，劉少懷

　　10、《北京市中水利用情況、問題和建議》，北京市節(jié)約用水管理中心，宋 磊

　　 11、《MBR技術(shù)在小區(qū)中水回用中的應(yīng)用》，《中國建設(shè)報/中國水業(yè)》，第30期，王艷

　　12、《在“房地產(chǎn)界抗非典論壇”上的發(fā)言》， 2003年，聶梅生

　　13、　張雅君，馮萃敏，等.北京中水設(shè)施運行中存在的問題及解決措施[J].給水排水，2003，29(11)：63-66.

　　14、《Water Recycling and Reuse: The Environmental Benefits》，U.S. Environmental Protection Agency， Robert Bastian

　　15、《Wastewater Engineering - Treatment and reuse 》，2003 (4th edition) ，Tchobanoglous/Burton

　　16、《 LOW COST BIOLOGICAL SOLUTIONS FORWASTE WATER RECYCLING 》，2000-2005. M. R. Morarka GDC Rural Research Foundation, Rajasthan India.