新建高校的节水特性研究

发布时间：2020-11-06 12:17

　　 随着高等教育的快速发展,高校的学生人数不断增长,高校的数量也不断增加。这些新建高校与老校区不同,校区运行开始直接全部采用节水器具、利用非传统水源、智能数字化管理,而老校区的节水只是在原基础上进行部分节能改造。那么新建高校的用水特性是怎样的,是否节水,目前还缺乏相关的研究。本研究将依托新建高校对其用水特性进行探讨,对其节水效果进行验证。研究依托北京J大学新建大兴校区,首先对校区进行水量平衡测试,对其用水结构和水表计量体系进行梳理和分析,然后按水源类型的不同分为传统水源和非传统水源分别对其用水规律和节水效果进行分析和验证,用水规律主要是对不同建筑、不同水源在不同时间段的动态变化规律进行展现,节水效果主要是通过传统水源用水定额和非传统水源利用率进行比较分析来验证,同时对研究分析过程中出现的问题进行分析并提出合理的改善意见,最后提出针对新建高校的总体节水策略。通过研究主要得出了以下结论和观点。新建校区的整体水量测试不平衡,二级水表计量率仅达到84.8%,二级计量存在未计量用水点,无法查出管道跑冒滴漏管段。计量体系最完善的新食堂用水量也无法平衡,二级水表计量率134.85%,二级水表存在交叉重复计量。校区投入使用后,二级水表计量率虽在不断提高但是目前未达到100%,无法对管网进行精确的分段水平衡测试,需尽快补全二级水表计量点后开展三级计量体系。整个校园的用水比例不合理,绿化景观用水量占比27%,严重偏高,需重点对用水量占比前四位的学生宿舍用水、绿化景观用水、浴室用水和食堂用水开展节水工作。新建校区的用水规律能够反映学校教学工作及学生学习、生活作息的规律及一些用水问题。从综合用水规律可以看出学校开展的大部分课程和工作都主要集中在周一周二。从学生宿舍用水量可以看出学生基本上周一到周三在学校住宿,周四开始回家或者外出,学生晚起晚睡,正常上课基本在7点左右起床,22点以后睡觉,而周末在11点左右才起床,23点以后睡觉。食堂从晚上21点到第天凌晨3点存在少量用水,说明食堂用水存在部分跑冒滴漏。绿化景观用水没有稳定的变化规律,每次用水量、用水时间、间隔时间不固定,存在24小时持续用水和夏季高温时段高强度浇水的不合理现象。女生宿舍、食堂和图书馆的用水时变化系数比规范给出的上限值大,二次供水系统应根据实际情况合理配置。浴室用水量随着气温的升高逐渐减少,宿舍、食堂的用水量随着气温的降低逐渐减少。新建校区传统水源的人均用水量为86.51m~3/人/a,比老校区节水效果差,整体不节水,其中食堂、浴室用水节水效果很好,学生宿舍、绿化景观用水不节水,需要对这两类用水重点开展节水工作。绿化用水存在较大的节水空间,存在不合理的绿化浇灌方式,需加强绿化管理。图书馆的人均用水量偏高,由于校内图书馆开放时间更长,学生自修和交流代替借阅而导致用水量增大,建议规范给出针对高校图书馆的用水定额值。目前大部分高校宿舍的人均用水量都低于节水定额下限值,建议节水规范根据现状高校宿舍的人均用水量进行相应的调整。新建校区中水站采用MBR膜处理反应器使用效果不佳,产水量逐年减少,5年间非传统水源利用率从15%下降到2.1%。MBR工艺运行膜通量会不断减少,实际不能及时对膜进行清洗和更换,中水产量不断下降,技术上需要提高膜组件的抗污堵能力。中水站原水水源量不足,原水最大限度收集处理后平均每天只能达到中水站设计规模的46%,同时发现学生用水时间分布的不均匀性导致原水收集效率下降30%。建议原水水源增加食堂杂排水,宿舍内采用户内微循环中水系统,雨水回用于景观湖补水和绿化浇灌用水。为了进一步提高新建高校的节水效果,针对水量平衡测试和用水变化规律,建议完善水表计量体系及智慧能效管理平台,针对用水定额验证不节水的用水项,降低其用水量,即降低宿舍和绿化景观的用水量,针对中水回用存在的问题,提高中水回用效率及技术水平。本研究能够反映新建高校的水量平衡关系,反映总体、不同建筑、不同水源在不同时间阶段的真实用水特性和节水效果,能够揭示新建高校运行中存在的问题并挖掘节水潜力,能够给新建高校全生命周期节水工作的开展提供一定的参考和借鉴意义。
【学位单位】：北京建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TV213.4
【部分图文】：

（4）校区非传统水源节水优化研究1）中水回用节水特性分析对学校现状运行的中水站实际情况进行调研，梳理中水回用从水源端到用水端的整体结构。从中水水源量变化规律、中水水源收集效率对中水站原水水源进行分析，然后从非传统水源利用率、中水量供需平衡对中水站的产水水量进行分析，确定中水回用的节水效果，并对其中存在的问题提出有效的优化措施，进一步完善中水回用体系。2）雨水利用供需平衡分析对学校现状雨水利用情况进行调研，获取学校的用地类型、雨水管网现状及降雨资料，计算雨水的可回收量和雨水的需求量，进行雨水量供需平衡分析，最后确定雨水的回用量及储水池的容积，并结合雨水管网的分布和走向来确定储水池的位置，设计雨水利用的规划方案。（5）新建高校节水策略结合前面研究中存在的节水问题，从完善智慧能效管理平台、降低不节水项用水量提高中水回用效率三个方面提出一定的节水策略和有效的改善意见，来进一步提高新建高校的节水效果。

第 1 章 绪论的研究方法主要有案例分析法、文献查阅法、平衡分析法分析法等。法托北京 J 大学新建的大兴校区，把大兴校区作为一个典型占地 50.1 万 m2，一期于 2011 年全面投入使用，一期工使用建筑 26 栋。二期已完工，完工后建筑面积达 26 万 给水系统管材全采用 HDPE 管可以有效的避免校区管网漏失率；室内节水型器具安装率达 100%，从用水端做好，废水处理后回用于部分建筑冲厕；建设了智慧能效管理监测和统计分析。

2.1 用水结构分析通过对北京 J 大学新建校区大兴校区进行实地调研，对其整体用水结构从水源端到用水端再到排水端以及用水计量体系进行了梳理。水源：大兴校区用水水源类型包括市政自来水和自产中水。市政自来水总进水分东西两路，共同供水。自产中水由学校自建中水处理站供水，中水处理站设计日产水量350m3/d，收集学生宿舍的盥洗池、淋浴废水，采用 MBR 膜处理反应器对废水进行处理后回用。用水：市政自来水主要分两部分供水，一部分供给中水站补水，中水站出水用于学生宿舍、硕博公寓、基础教学楼、学院楼的冲厕使用；另一部分自来水用于剩下建筑的所有用水及绿化景观用水。用水端按用途类型主要分为绿化景观用水、教学楼用水、学院楼用水、实验楼用水、图书馆用水、食堂用水、学生宿舍用水、浴室用水、教职工公寓用水、消防用水、其它用水（校医院、垃圾楼、锅炉房等）等。排水：校园内排水管道为雨污分流制，学校内的污水除学生宿舍盥洗池废水及浴室排水被收集进入中水站进行处理回用外，其余污水全部排入市政污水管网，雨水全部排入市政雨水管网。
【参考文献】

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本文编号：2873126