高校非常规水资源设计方案简介

陈兵

（天津市市政工程设计研究院，天津市300051）

高校非常规水资源设计方案简介

陈兵

（天津市市政工程设计研究院，天津市300051）

以天津市某高校对非常规水资源的利用进行介绍，通过对雨水利用量、杂用水量和生活污水回用量进行分析和计算，并以此为基础提出建议，可为高校的非常规水进一步有效利用提供思路。

非常规水资源；雨水；杂用水；生活污水

0　前言

非常规水源是指区别于传统意义上的地表水、地下水等常规水的水源，主要有雨水、再生水（经过再生处理的污水和废水）、海水、矿井水、微咸水等［1］。相对于人口密集、占地面积大的高校来说，再生水和雨水是高校非常规水资源中回收利用较可行的两大水源。

从水量而言：再生水的水量可观且比较稳定，且不受季节、雨旱季、洪水枯水等影响，宿舍、教学区生活污水，食堂用水等经处理后可成为再生水；雨水受季节和地域限制比较明显，一般雨水可直接收集使用，或加以简单处理即可应用于绿化用水、生活杂用水等；从水质而言：雨水水质相对好一些，处理成本低；生活污水则要通过一定的处理工艺才能成为符合使用的再生水，处理成本相对高一些；从用途而言：再生水可回用于景观水体、生活杂用水，应用范围比较广，应用前景较为乐观；雨水的主要用途为冲洗厕所、公共场所地面、消防用水、洗车用水、景观用水、绿化用水等［2、3］。

由此，通过天津某校区的水资源利用量进行计算和分析，为今后解决高校用水量急剧攀升，解决供需矛盾提供参考和思路，合理经济地开发和利用非常规水意义深远。

1　学校情况

根据《城市居民生活用水标准》，天津地区的城镇居民生活用水定额为150～220 L/人·d。由天津市各大高校的实际统计数据可确定，该校区的人均居民生活用水指标为200 L/人·d。

校园占地总面积195hm2，总建筑面积968 000 m2，规划在校学生21 000人，教职工1 700人。

2　雨水利用

天津市地处温带季风气候区，春季干旱多风，夏季湿热多雨，秋季天高气爽，冬季寒冷少雪，具有四季分明的特点。多年平均气温12.2 ℃，极端最高气温41℃，极端最低气温-22.9℃。一般每年6～9月份降水量占全年的80%。多年年平均降水量570 mm，最大976.2 mm，最小269.5 mm。多年平均蒸发量1 100 mm/a。年平均可利用的径流雨水量为Q总，径流系数ψ取值为0.36；根据天津市气候与气象条件，多年年平均降水量H取570 mm。

雨水资源的开发潜力是有一定限度的，不能超过雨水资源的承载能力。建筑屋面、道路、绿化面积水资源开发程度分别为40%、40%、7.2%。同时考虑季节折减系数0.85和初期弃流系数0.87。该校园建筑屋顶、道路、绿化面积年雨水资源可开发总量见表1。

表1　不同面积雨水资源理论计算值

道路及绿地雨水可以通过校区常规的雨水管网系统进行收集处理存储使用。建筑屋面雨水，从水质优劣及其收集利用的便利性来看，优于道路雨水。根据校区总平面分区，分别在教学区、生活片区、管理服务区及实验室区各大型建造2个收集屋面雨水的蓄水池，以便于浇灌和喷洒相应功能区的草地及道路。考虑一定的调蓄量，蓄水池有效容积为430 m3。

3　杂用水量计算

目前，雨水与再生水利用主要是满足杂用水需求，即绿地浇灌、道路喷洒、汽车冲洗等。大学校区中的杂用水，主要是用于绿地浇灌和道路喷洒。根据校园绿地道路面积，按照《给水排水设计手册》杂用水标准，计算其年用水量，每平方米每次用水1.5 L，每年按6 个月，每月按30 d计算，绿化用水量832 m3/d，浇洒道路用水量58 m3/d，总杂用水量890 m3/d（324 850 m3/a）。校区雨水资源理论潜力为175 400 m3/a，不能满足杂用水的需水量，不足部分可以用再生水作为补给，补充再生水水量为149 450 m3/a（409 m3/d）。

4　生活污水回用

再生水由水质较好的淋浴、洗衣用水的排水组成。根据《城市居民生活用水标准》，污水量以给水量的80%计，考虑收集损失20%计，可计算得出污水的日平均产量为2 905 m3/d。

考虑此校区的污水将不排入城市污水管网，校区污水站处理水量为1 000 m3/d，采用蓄水池+MBR工艺，经过处理的污水可作为环境景观用水，也可做绿地浇灌和道路冲洗的部分水源。

5　结论

再生水利用与雨水回收是高校水资源利用的主要形式，既能缓解环境市政配套管网压力，又能彻底解决环境污染问题。各高校应该高度重视并大力发展非常规水资源，为社会带来更大的经济及生态环境效益。

［1］ 何昭菊，陆燕勤，朱丽.高校非常规水资源优化配置方案研究［J］.轻工科技，2014（1）：83-84.

［2］ 唐文锋，孙丰英，经来胜.高校中水系统研究与规划［J］.工业用水与废水，2010，41（2）：19-22.

［3］ 刘伟.非常规水资源利用基本问题的研究［D］.天津：天津大学建筑工程学院，2004

TV213.1

B

1009-7716（2015）02-0065-01

2014-10-22

陈兵（1969-），男，天津人，高级工程师，从事污水处理和污泥处置设计工作。