节水居住小区排水设计的新探索

翟培健 李青 战红
（天津市九河市政设计咨询有限公司）

　　节水--人类永恒的课题。水是天赐之物，也是地藏之源；但非取之不尽，用之不竭。地球上97.5%的水是又苦又咸的海水，可饮用的淡水仅为2.5%，而这2.5%的淡水中的73%又远藏在极地冰川，13.5%深埋在800米以下的地层，人类可用的水只有0.3%。联合国在前不久公布的《世界水资源综合评估报告》中指出：“水的问题将严重制约下个世纪全球的经济和社会的发展并可能导致国家间的冲突。”原联合国秘书长加利直截了当地预言：下个世纪的战争将由水而发。
　　我国水资源的总量为2.8万亿立方米，居世界第六位。然而，我国又“人口众多”，人均占有量不足2400立方米，仅相当于世界人均的四分之一，在世界上排名第109位。而华北京津唐地区人均拥有量却只占全国人均的1/9，水资源极为贫乏和分布不均。
　　天津地处渤海之滨，依水而立，因水而兴。然而，多少年来干旱、沥涝一直困扰着天津的发展。而水资源的短缺将越来越成为我们经济和社会发展的制约因素,节水已成为我们每个部门和每个人的当务之急。为充分合理地利用我国极其宝贵的有限水资源，大力推行城市回用水工程和建筑回用水工程的技术研究和开发应用，达到节约城市居民生活用水量1/3左右的目的，是摆在给排水工作者面前义不容辞的艰巨任务。
　　随着改革开放的深入发展和“城市危改”力度的加深加大，小区式住宅环境已初具规模。如何结合我市现有的排水设施状况和排水体制，做好小区排水设计就摆在我们的面前。经过这些年的设计工作，我们对小区排水设计有了深刻的认识和一定的设计经验，同时也发现了一些需改进的地方，主要有三个方面：

1　小区雨水尽量采用地面迳流，减少雨水管道。

　　目前，我市住宅小区的绿化率、区内甬路路面处理情况还不很理想，造成小区内雨水管道布置过密，管径过大，增加了工程投资及施工难度。如果我们在进行小区整体布局时适当加大绿化面积，不仅可以美化环境改善气候，而且降雨时还可以充分利用绿地吸收水分，增加下渗。这样即延缓了汇流时间，也减小了迳流系数，进而减小了雨水迳流量，同时在某种程度上还补充了地下水资源。此外对小区甬路路面也可以做一下处理。用一些透水性能较好的材料或砌块铺筑，增加雨水入渗率及地面粗糙度使迳流系数减小，进而减小迳流量。显然通过地面迳流，部分雨水已被吸附到地下补充了地下水资源，而只剩下少部分雨水需经管道排放。这样一来不仅节约了大量的工程投资、泵站提升投资，从水体保护角度看也促进了水体的自然循环。

2　建筑室内排水设计采用污废水分流制。

　　目前我市普通居民住宅室内排水设计大多数采用污废水合流制，即粪便水与洗漱水经同一排水管道排至室外，而只有少数的高层住宅及一些智能型大厦采用污废水分流制。这种方法的不利之处在于化粪池容积太大，个数太多。根据我国目前的国情，化粪池作为一种污水予处理设施在现阶段还是必不可少的，生活污水必须经过化粪池处理后方可进入市政排水管网。新建规模较大的住宅小区，化粪池的个数一般均在十几个左右。如果采用污废水分流制，只让粪便水进入化粪池而生活废水单独排放，就可以大大的减少化粪池的容积及数量，这样既有助于小区管线布局的合理性，也减少了日常维护、管理的费用，同时还可以降低工程投资。而单独排放的生活废水也不能浪费，可让其经过适当的水处理使其水质达到回用水的标准进行二次利用。采取污废水分流制是如何降低工程投资的呢？我们可举例说明。我们以一座标准住宅楼为例：
　　化粪池容积计算的设计参数：
　　（1）化粪池使用人数：按每层10户，每户3.5人计算，共有居民210人；
　　（2）污水在池内的停留时间为12小时；
　　（3）污泥清掏周期90天；
　　（4）污水量定额：粪便污水与生活废水合流时q=150升/人.日，粪便污水与生活废水分流时q=30升/人.日。
　　经过计算，粪便污水与生活废水合流时化粪池容积为16立方米，单个造价56000元；分流时化粪池容积为６立方米，单个造价39700元，比合流时节约投资16300元。综上所述，采取污废水分流制不但可以降低工程的造价，提高土地利用率，而且还可以废水回用节约大量的洁净水，这也是解决我市水资源短缺的一个重要途径。
　　如果在小区内建小型污水处理设施，使分流后的废水经简单的处理后进入下一级利用，如冲厕、洗车、消防等生活杂水的使用以及小区绿化等，这不仅真正起到分流排水的作用而且加强了小区自身对污水的消化吸收能力，减轻了城市污水处理厂的负担。在现有设计中再辅以相应经济可行的污水处理设计，将有着不可的低估的社会效益和经济效益。

3　居住区生活废水回用的一些探索

　　针对这一问题，为改进完善现有设计，对我市新建小区室内排水已实施污废水分流的,进行了实地调查，现对调研后的思考分述如下：
3.1水源和水量
　　水源可分为不包括粪便冲洗水的生活杂排水和单独洗浴废水。从目前调查结果看，以洗浴废水为源水的居多，占80%左右。处理量小，一般在100～230立方米/天之间。这种水源单一，处理工艺相对简单，设施相对较少，经济可行。而冲洗便器的水量为50～190立方米/天。可见处理后的洗浴废水完全可以满足冲洗便器。
3.2水质标准
　　（1）进水水质指标：
　　以洗浴水水质为例：
　　BOD5 100mg/L, COD 80mg/L, SS 100mg/L.
　　（2）出水水质指标：
　　现按《生活杂用水水质标准》CJ25.1-89,主要指标为:BOD 10mg/L,COD 50mg/L,SS 10mg/L,总大肠菌群3个/L,管网未端游离余氯不小于0.2mg/L。
3.3拟采用工艺流程
　　根据日本和北京多年成熟运行管理经验，结合我市的具体情况，其工艺流程拟采用物理化学法为主。特别是自2000年1月1日起禁止含氮、磷洗涤剂的生产将大大降低废水中的难降解物质。这一规定将省略了工艺流程中去除氮、磷指标这一环节，节约了工程造价，对小区内污水处理设施的建设极为有利。较为经济可行的工艺流程：洗浴水à格网à预曝调节池à一体化生活接触氧化处理设备à贮水池à回用。
3.4拟采用主要构筑物
　　（1）集水溢流井：设于室外,内设格网及溢流管。
　　（2）格网：截留去水中的块状杂物,降低进水污染程度,经格网处理,BOD5一般可去除10%左右。
　　（3）调节池：其作用是调节水量、调整PH值、均化水质。采用鼓风机穿孔管在池内底进行预曝气提高原生物的活力,经过调节池的预曝和沉淀作用,BOD5可以降低5%左右.
　　（4）一体化高效接触氧化处理设备：采用纤维球新型滤料进行过滤.它具有较高的抗冲击负荷能力、孔隙大、吸附截污能力强、过滤速度大、反冲洗周期长及效率高等优点。经处理后，BOD5去除率可达90%，达到高效处理的目的。
　　（5）贮水池：保证消毒时间及水量调节，使水质达到标准。
3.5回用效果及运行费用估算：
　　达到水质标准的回用水可用于冲洗大便器，占每日生活用水量的30%左右，此外还可用于小区绿化、洗车等，起到了节水作用。根据工艺不同，处理回用水的成本经估算约为1.2～１.4元/立方米,(包括电、药、人工费、折旧费等)，节约近1/3的自来水，是经济可行的。
3.6优势及存在问题
　　小区内回用水工程的优点在于：（1）污水回用量大，有效地解决了水源问题。（2）从排水管直接取水，可节省源水收集系统的投资。（3）从设计、施工到运行的全过程可以集中控制，统一领导，有利于政府部门的监督和管理，发挥更大效益。（4）小区内回用水工程规模较大，促进回用水技术的革新，从而全面推动污水回用技术的发展。

4　有关建议

　　１.提高全民族环保意识，加强节水观念。
　　２.建立健全的节水法规，奖惩办法和管理细则。
　　３.政府对回用水的用户给以政策优惠。
　　４.引进国外先进的技术、设备、工艺。
　　５.开创符合我国国情的污水处理工艺。
　　６.污水处理设备系列化、小型化的开发研制。
　　７.做好回用水的售后服务，对用户主动上门服务，共同改进使用过程中容易出现的问题，让用户大胆放心地使用，无后顾之忧。