阳台洗衣机废水接入建筑雨水系统现状研究

蔡 岚，张洋城

(1.重庆市市政设计研究院有限公司,重庆 400030；2.重庆市海绵城市建设工程技术研究中心,重庆 400030；3.重庆市久久环境影响评价有限公司，重庆 400030)

1 引言

目前新建住宅小区排水一般采用雨、污分流制，卫生间、厨房、生活阳台等位置的卫生器具排水排入污水管网，屋面雨水、阳台雨水和空调冷凝水等排入小区雨水管网。当业主按照房屋原有设计功能装修并布置设备，则基本不会产生生活污水混入雨水系统的问题；但部分市民为了生活便利，将原设计在生活阳台或卫生间内的洗衣机移至景观阳台[1]，使得洗衣废水由景观阳台连接的雨水管直接排放进城市河道或者湖泊，由此，使住宅小区成为一个巨大的污染源[2，3]。上海[4]、无锡[5]等地已针对阳台洗衣机废水接入建筑雨水系统进行了改造。为摸清阳台洗衣机废水接入建筑雨水系统的情况，课题组综合考虑建成年限、建设规模、流域水质现状、开发建设等因素选择了盘溪河作为典型流域进行阳台洗衣机废水污染负荷调查研究，以期为阳台洗衣机废水违规排放解决方案的设计、主管部门日常监管方式的采用、相关政策标准的制定以及主管部门的决策提供依据和数据支撑。

2 盘溪河流域概况

盘溪河为嘉陵江一级支流，全长16.7 km。盘溪河河床平均比降1.41%。盘溪河流域西靠嘉陵江，北以照母山为界，西接盘溪大道，东接新牌坊、嘉州片区。流域纵跨江北、渝北、两江新区，总流域面积为29.68 km2。其流域范围覆盖老旧城区和开发新区，住宅小区类型多样、建成年代跨度范围广，河流水质情况接近重庆市城市内河平均水平，是重庆市中心城区内的典型流域。

3 阳台洗衣机废水接入建筑雨水系统现状调查

3.1 调查内容

本次调查的主要内容包括：小区的户数，受访家庭的人口，受访家庭景观阳台是否设置洗衣机，以及设置洗衣机的类型、洗衣频次、洗涤容量、单次用水量等情况。

3.2 调查点分布

3.2.1 调查点选取原则

由于较早的建筑排水系统设计中未考虑阳台洗衣机废水的排放，住宅的阳台排水管均接入雨水系统，故建成年代较早的住宅小区阳台洗衣机废水排入雨水系统的现象较为常见。随着因洗衣废水经雨水系统进入河道而导致的水环境问题日渐严重，相关部门也积极重视，对我国相关技术标准进行了修订。2012年8月1日起实施的《住宅设计规范》GB50096-2011中，较《住宅设计规范》GB50096-1999(2003年版)增加了“8.2.9设置淋浴器和洗衣机的部位应设置地漏，设置洗衣机的部位宜采用能防止溢流和干涸专用地漏。洗衣机设置在阳台上时，其排水不应排入雨水管道[6]。”的要求；2011年4月1日起实施的《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003(2009年版)中，较《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003增加了“4.5.8A住宅套内应按洗衣机位置设置洗衣机排水专用地漏或洗衣机排水存水弯，排水管道不得接入室内雨水管管道。[7]”的要求。然而设计的规范化，并未彻底解决阳台洗衣机废水进入雨水系统的问题，部分市民为了满足自身的生活便利，仍会将洗衣机设置在景观阳台。

因此，以2011年4月起实施的《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003(2009年版)为依据，基于建成年限，将盘溪河流域中的建筑小区划分为2大类，即：2011年4月及以后建成的小区和2011年3月及以前建成的小区，共计选择30个小区。

3.2.2 调查点分布

调查点分布如表1所示。

3.3 调查结果分析

通过询问物业管理处工作人员、小区内居民、走访入户等形式共计调查了30个小区，每个小区有效问卷30份，共计900份有效调查问卷。根据问卷调查结果，对各小区主要数据进行统计分析，表2为数据统计分析表节选。

根据调查结果分析，在盘溪河流域内有6.51%的住户将阳台洗衣机废水接入雨水系统，其中2011年3月及以前建成的小区接入比例为9.63%，2011年4月及以后建成的小区的接入比例为1.48%。

4 阳台洗衣机废水接入建筑雨水系统水质分析

4.1 样本采集

对盘溪河流域内调查的30个小区开展水质检测，样本采集点为小区建筑中雨水立管的检查口。每个小区成功采样2次，每次采样3个，共获取样本180个。

表1 调查点统计

表2 调查问卷数据统计(节选)

4.2 检测指标

依据我国《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)，对项目采集水样的有机污染物浓度、固态悬浮物含量及水体富营养化程度等方面进行检测分析，具体检测指标包括BOD5、COD、SS、TN、TP、NH3-N、阴离子表面活性剂。指标检测方法如表3所示。

4.3 检测结果分析

对采集的180个样本进行分析，依次获得样本水质污染物浓度分布区间，具体结果见表4。

表3 检测方法统计

表4 污染物浓度分布 mg/L

水质检测结果显示，阴离子表面活性剂、SS、NH3-N、COD、BOD5、TP、TN污染物平均浓度依次为：0.28 mg/L、56.2 mg/L、1.01 mg/L、55.65 mg/L、7.98 mg/L、0.075 mg/L与2.94 mg/L。其中，其中COD与TN平均浓度劣于《地表水环境质量标准》V类[8]要求。

5 阳台洗衣机废水接入建筑雨水系统年污染负荷估算

5.1 估算方法

5.1.1 盘溪河流域内总户数

计算公式如下：

N=F×ρ/N0

(1)

式(1)中：N—盘溪河流域内总户数，户;F—盘溪河流域总面积，km2，取28.13 km2;ρ—盘溪河流域内人口密度，人/km2。参照统计年鉴及规划相关资料，取15000(人/km2)；N0—盘溪河流域内每户平均人口数，人/户。即为表2中每个小区的“每户平均人口”的平均值，取4.12人/户。

5.1.2 流域内某污染物年污染负荷

计算公示如下：

Wi=α×N×q0×c×n×10-6

(2)

式(2)中：Wi—盘溪河流域内阳台洗衣机废水接入建筑雨水系统排放的某污染物年污染负荷，kg/年;α—盘溪河流域阳台洗衣机废水接入建筑雨水系统占比，%。根据2.3小节，取6.51%;N—盘溪河流域内总户数，户。根据式(1)求得，取102415户;q0—每户单次洗衣平均用水量，L/次·户。首先，根据表2中“洗衣机类型”比例及其“平均单次用水量”加权平均后求得每个小区每户单次洗衣平均用水量；然后，求得30个小区的平均值即为每户单次洗衣平均用水量；取94.96 L/次·户;ci—某小区阳台洗衣机废水某污染物浓度，mg/L。根据表4取对应污染物的平均浓度值;n—盘溪河流域内居民年平均洗衣次数，次/年。即为表2中“平均洗衣频次”平均值，进行单位换算后取193.83(次/年)。

5.2 估算结果

基于对盘溪河流域30个小区的现场调查，根据前述计算方法，求得盘溪河流域各类污染物年污染负荷如表5所示。

表5 盘溪河流域小区阳台洗衣机废接入建筑雨水系统的年污染负荷

6 结论

通过对盘溪河流域30个小区的现场调查和水质检测，综合分析得出如下结论：①盘溪河流域内居民将阳台洗衣机废水接入建筑雨水系统的比例为6.51%；②接入建筑雨水系统的洗衣机废水的阴离子表面活性剂、SS、NH3-N、COD、BOD5、TP、TN污染物平均浓度依次为：0.28 mg/L、56.2 mg/L、1.01 mg/L、55.65 mg/L、7.98 mg/L、0.075 mg/L与2.94 mg/L，水质总体劣于《地表水环境质量标准》V类要求，主要超标指标为COD和TN；③经测算，盘溪河流域内因居民将洗衣机废水接入建筑雨水系统产生的BOD5、COD、SS、TN 、TP、NH3-N、阴离子表面活性剂年污染负荷分别为：979.2 kg、6828.64 kg、6896.13 kg、360.76 kg、9.20 kg、123.93 kg、34.36 kg。

因阳台洗衣机废水接入建筑雨水系统产生的污染负荷不容小觑，针对新建小区，建议主管部门联合物业管理单位加强宣传，同时规范房屋市内装修方案审查管理，从源头减少阳台洗衣机废水违规排放的现象；针对已建小区可采用增设污水管道等方式将洗衣机废水接入生活污水收集系统进行处理，从末端进行有效控制。