保障性住房安裝中水設施小系統解決大問題
根據國務院《水污染防治行動計劃》(以下簡稱“水十條”)規定,2018年起,單體建築面積超過2萬平方米的新建公共建築,北京市2萬平方米、天津市5萬平方米、河北省10萬平方米以上集中新建的保障性住房,應安裝建築中水設施。由中國建築設計研究院有限公司承擔的“十二五”國家水體污染控制與治理科技重大專項中“建築水系統微循環重構技術研究與示範”課題(以下簡稱“課題”)的研究成果-模塊化户內中水集成系統技術,作為建築中水設施的最新技術發展,可將“水十條”的規定落地實施。據測算,該技術每年可為每户家庭節水36-48噸,同時也減少了等量的污水排放。如果在全國新建住宅中推廣該項技術,全國每年可節水65.4億立方米水,減污65.4億立方米,實現減碳1622.2萬噸。户內中水集成系統技術到底是什麼?千龍網記者專程採訪了中國建築設計研究院有限公司副總經理/總工程師、住房和城鄉建設部建築給排水標準化技術委員會主任委員、中國建築學會建築給水排水研究分會理事長趙鋰。
專家:再生水利用不容樂觀
眾所周知,北京是一個嚴重缺水的城市,人均水資源佔有量低於200m,遠低於國際公認的人均500m的“極度缺水標準”。數據顯示,北京市每年水資源缺口約15億m,南水北調中線一期工程通水後,北京年均受水10.5億m/年,但仍無法根本扭轉北京市整體缺水的局面。
公開資料顯示,我國建築生活用水約佔城市用水總量的60%,其中用量最大的應屬衝廁用水,其中住宅佔生活用水總量的21%,辦公樓佔生活用水總量的60%左右。而我國僅衝廁一項,每年就消耗大約100多億立方米自來水,相當於50座中型城市的年自來水用量。因此,中水衝廁是提高建築節水減排的重要途徑之一。
為緩解北京市缺水的現狀,北京市政府從1988年開始就出台了相關文件,規定採取循環用水、一水多用等措施,在保證用水質量標準的前提下,提高水的重複利用率,但目前再生水等非傳統水源的開發利用情況並不樂觀。
趙鋰介紹稱,再生水利用目前有三種途徑,即市政再生水利用系統、住宅小區或建築物自建中水再生利用系統和居民户內中水利用。
近年來,北京加速推進再生水管網建設進度,但在實際運行過程中還是存在不少問題。比如,市政再生水管線和再生水水廠建設與居民小區速度不同步,導致“節水三同時”制度(即同時設計、同時施工、同時交付使用)變成“兩同一不通”,留下串接污染隱患。“這樣的項目,即使以後有了市政再生水,也不能再通水使用,因為住户已經私自改接,將中水管道與生活飲用水管道連接(這是國家強制性條文禁止的)。後期通水,將存在嚴重的再生水污染自來水安全隱患。因為市政再生水利用設施進入住户家庭內部的部分(便器水箱、管道、閥門、水錶),實際上是屬於居民自我管理的財產和空間,無法實施第三方強制監督和安全管理。”
即使小區落成同時接入的市政再生水也不能直接入户使用,還需要小區內建設中水處理設施,處理達到《城市污水再生利用 城市雜用水水質標準》(GB/T 18920)中衝廁的規定。趙鋰稱,市政再生水水質標準一般達到一級A標準或一級B標準,其水質指標與衝廁用水指標不完全相同。市政再生水直接入户,水質不能滿足衝廁的安全要求。
2016年11月,住建部、發改委發佈的《城鎮節水工作指南》明確提出,構建“城市用水—排水—再生處理—水系水生態補給—城市用水”閉式水循環系統。 市政再生水廠達標水不推薦直接入户使用,而是進入人工濕地、水系,經自然淨化和儲存後,才可進入回用。
住宅小區自建污水再生利用系統在實際運用中也碰到了諸多困難。2012年北京市西城區常青藤可持續發展研究所隨機對2002年至2004年建設的34個住宅小區進行了調研,其中確定在運行的只有2個,僅佔5.9%。
“小區污水再生利用設施利用率不高,主要原因是很多物業管理公司沒有專門的技術人員進行管理維護,中水處理設施不能按要求運行且運行成本高,導致物業管理公司寧願直接利用自來水代替中水,收取自來水的價格。而一些小區,由於實際入住率偏低,收集的中水水源量少,不足以滿足中水設施按設計能力運行且處理後的水量不能全部滿足需求導致建設的中水設施難以運行。” 趙鋰分析説。
保障性住房安裝中水設施小系統解決大問題
由於小區中水和市政再生水存在的諸多問題,對再生水的利用應轉變思路。
2014年住房和城鄉建設部、國家發展改革委聯合發佈《關於進一步加強城市節水工作的通知》、《全民節水行動計劃》文件,文件要求,鼓勵居民住宅使用建築中水,將洗衣、洗浴和生活雜用等污染較輕的灰水收集並經適當處理後,循序用於衝廁,提高用水效率。2016年11月,住建部、發改委發佈的《城鎮節水工作指南》明確提出,鼓勵居民家庭內部實行排水灰黑分離的一體化户內中水設施,推廣中水潔廁。
趙鋰認為:“居民生活產生的灰水即廢水,簡單過濾,再加以消毒處理即可。户內中水設施由於使用的是物理方法,不是生物方法,可以實現自動化運行。沒有外露管道,不存在誤接和串接可能,沒有外來中水入户,沒有户間內的管道交叉污染,不會有中水倒流污染自來水的安全隱患。
專家:户內中水 技術成熟 安全可靠
據介紹,早在2006年,原建設部就設立“綠色廚衞系列技術產品開發研究”課題研究,其中子課題——模塊化户內中水集成系統就是致力於解決水浪費問題,提供安全可靠節水的新型排水節水系統。經過歷時8年的研究和實際工程應用,在2014年通過住房和城鄉建設部建築節能與科技司的驗收。
水專項“課題”的研究成果之一,於2017年11月1日發佈實施的國家行業標準《模塊化户內中水集成系統技術規程》,能夠有效指導户內中水系統的設計、施工、驗收和運行使用全過程。趙鋰稱,模塊化户內中水集成系統主要解決三個問題:一是解決同層排水問題;二是解決集中中水倒流污染問題;三是解決節水問題。
模塊化户內中水集成系統的工作原理就是用節水系統替換老的排水管道,內設廢水排水管道,連接洗手盆、洗衣機、淋浴排水地漏或浴盆的排水管。在日常使用中,這個系統能夠自動識別排出的廢水是否符合收集要求,對符合要求的廢水進行收集處理,對不符合要求的廢水則直接排掉。收集的水經過濾、沉澱和消毒處理後,自動回用到馬桶水箱,沖洗馬桶,從而實現了户內廢水回用替代自來水沖洗自家馬桶。
如果户內中水系統可能因為原水不足、停電或檢修等原因造成户內中水系統無法正常工作,是否會影響坐便器的正常使用?趙鋰稱,模塊化户內中水集成系統設置了生活飲用水補水管道,可以實現户內中水不足或故障情況下啓動自來水管道向坐便器水箱內補水、並設置自動切換功能。同時,坐便器水箱內的生活飲用水出水口設置具有安全距離的空氣隔斷,杜絕虹吸回流污染。
目前,户內中水模塊分為下沉式户內中水模塊和側立式户內中水模塊。下沉式户內中水模塊安裝在衞生間降板層內,裝修後與普通衞生間無異。側立式户內中水模塊,側立於緊鄰坐便器的牆面,相當於一個一米多高的水箱,並未過多佔用衞生間的空間。
據瞭解,近9萬套該項技術產品目前已在河南、河北、山東、新疆、安徽等多個實際工程中推廣應用,最長的至今已經使用了12年。據用户反映,使用了該系統每月可節水30%,即一家三口每月可節水3噸~4噸。