Transcript 高校节能节水措施
高等学校 节约型校园建设 水资源现状及高等学校用水现状 节水措施 一、水资源及高等学校用水现状 水资源广义上的概念是指地球上水圈内 的水量总体；狭义上是指目前技术条件下， 可供人类利用的那一部分淡水资源。目前， 人类比较容易利用的淡水资源，主要是河流 水、淡水湖泊水和浅层地下水，储量只占全 球水体总量的十万分之七。 我国可利用水 资源总量为2800 km3/年，仅次于巴 西、俄国、美国、 加拿大、印尼，据 世界第六位。 但由于人口众 多，人均可利用水 资源量则约为2200 m3/年，仅为世界平 均值的1/4。 我国水资源供需矛盾比较严重。在全 国640个城市中，缺水城市达300多个， 严重缺水的城市114个，其中大部分是北方城市。 从人均综合用水量看，小于300立方米的有10个 省(直辖市)，其中山西、河南、陕西、天津、山 东、北京、安徽在北方。尤其是北京、天津所在 的海河、滦河流域，人均水资源占有量仅有357 立方米，与以色列、沙特阿拉伯这样的沙漠国家 相近。 自 来 水 的 由 来 高校用水现状 以北京工业大学统计为例，学校2003年用水量是 744054m3 ，2004年用水量是750440m3 ，占北京市高 校用水量的2％，约占全市用水量的0.03％，学校年 平均绿化(面积大约10万m2)用水量为25万m3 ，学生宿 舍用水量20万m3，浴室用水量10万m3，开水房用水量 为0.624万m3 ，采暖(大约10万m2)用水量为10万m3 ， 教学楼和实验楼用水量为8万m3，综合楼用水量3万m3。 通过上面的数据可以看出，学校在绿地、学生宿舍、 浴池这3方面的用水量大约占学校总用 水量的90％。 同济大学用水情况 截止2007年，我省共有高校93所，在校生73.1 万人，加上成人高等教育在校生14.8万人、自考在 学学生近10万人，全省各类高等教育在校生已达 118万人；随着各高校的发展，近年来水、电能耗 支出也逐年上升。因此，加强高校的能源管理，降 低学校经费开支，实现节约能源，保护环境的目的， 建设“节能型”高校也是贯彻科学发展观，保证全 面建设小康社会的宏伟目标如期实现的重要组成部 分。 江南大学自2005年底制定建设节约型校园实施 意见一年来，在节能降耗上成效显著。与2005年相 比，2006年人均用水从123.4吨下降到64.1吨，人 均用电从779度减少到714度，全年节电300多万度。 全校水电总支出减少约260万元。 二、节 水 措 施 节水管理的加强 节水意识的宣传 节水技术的保证 （一）节水管理的加强 ——成立由主要领导负责的节约型校园建设 管理委员会；建立健全校园节能节水的规章 制度（如建设项目审查制度、校园设施运行 监管制度、统计审计制度、数据公示及共享 制度、需求管理制度、资源节约型采购制度 及环境管理制度等）；实行目标管理，减少 开支；实施和完善节约型校园考核评价体系； 建立节能节水专项基金制度；推出节水奖励 基金管理办法； （二）节水意识的宣传 做好节能节水宣传培训工作，开展形式 多样的节能节水宣传活动，将节约理念 教育纳入学生素质教育课程内容，将节能技术纳 入学校课堂教学和科技实践，增强师生的资源忧 患意识和节约意识，倡导健康、文明、节俭、适 度的生活理念，使节能节水成为每个师生的良好 习惯和自觉行动。 ☆征集节水标语、节水宣传画或节水漫画； ☆开展节水“金点子”活动； ☆聘请了学生水电监督员； 节约用水宣传语 1．树立科学的发展观，全面推进城市节约用水工作 2．加强节约用水宣传教育，提高全民节水意识 3．创建节水型城市，实施可持续发展 4．节约用水是缓解城市水资源短缺， 保障供水安全最有效的手段 5．依靠科技进步，不断开发节水新技术和新途径 6．大力提倡污水再生利用等非传统水资源的开发， 保障供水安全 7．大力普及节水型生活用水器具 8．惜水、爱水、节水、从我做起 节 水 技 水技术 （三）术 的 保 证 优化供水设计 变频调速技术 节水设备系统 管道直饮水技术 节水型卫生器具 计量付费系统 智能化IC卡控制技术 中水回用技术 再生水利用系统 雨水利用技术 污水处理回用技术 1、优化供水设计 （1）结合老校区校园环境改造工程彻底改 造使用多年的地下管网（老校区），废除 楼顶水箱，改二次加压供水方式为市政自 来水管网直接供水； （2）采用变频恒压供水系统降低水电损耗， 节水效率达到20%，节 电效率达到30%以上。 控制箱 调节箱 调节器 贮水池 恒速泵 变速泵 恒速泵 （3）负压智能化供水设备 目前部分高校生活用水现状是：首先把市 政供水管网的水储存到水箱(水池)内，然后再 由水箱(水池)通过水泵统一加压供水。这样就 浪费了市政供水原有的余压，一般市政给水管 网压力均在0.2Mpa～0.4MPa之间，如果水泵直 接从市政供水管网上吸水，将会对市政供水管 网产生负压，造成水质污染，这种供水方式已 经被明令禁止。 采用新型的无负压智能化供水设备，既能 保证对市政供水管网不产生负压，又能充分利 用市政供水原有压力，叠加增压，差多少补多 少，可节约电能4O％ 一9O％ 。 恒压变频无负压供水系统 （4）浴室改造 改双管系统为单管恒温供水和踏板阀； 对现有无循环定时热水供应系统进行改造， 选用支管循环方式或立管循环方式； 洗澡选用智能卡水控系统，有计量收费和 计时收费两种； 安装限流孔板；在冷、热水入口之间安装 压力平衡装置；安装使用低流量莲蓬头、 充气式热水龙头和恒温式冷、热水混合龙 头； 不循环供水方式 冷水箱 膨胀排气管 加热器 直接加热上行下给不循环方式 干管循环方式 冷水箱 膨胀排气管 加热器 循环水泵 立管循环方式 冷水箱 膨胀排气管 加热器 循环水泵 膨胀排气管 水箱 水加热器 循环泵 干管循环（上行下给式） 管循环 上行下给同程式立管循环 ☆北方交通大学在学生浴室的热水干管上 增设回水管，工程总投资约4000元，年 节水量约960 m3，若水价以3.9元/ m3计， 每年可节约水费3774元，13个月即可收 回投资。 ☆上海交通大学在学校浴室热水管道中加 装孔径为5mm的孔板后，节水约43%。 (5)安装卫生间模块化排水节水装置，一个 系统实现了两个功能——节水、中水和同层 敷设。该装置为单户户内废水回用，收集回 用的水为优质杂排水进行冲厕用水。形成了 一个“管套管”的排水横分管排放系统。 “外层管”内储存排放优质杂排水，密闭管 内排放便器等最终污水，实现了横管“废污” 分流排放——分级分质排放。 自来水 洗脸盆 拖布池 洗衣机 大便器 储水箱 污水 卫生间模块化装置技术流程图 浴盆 （6）真空节水技术 用空气代替大部分水．依靠真空负压产生的 高速气水混合物，快速将洁具内的污水、污物冲 洗干净。真空泵在排水管道内产生40～50kPa的 负压．将污水抽吸到收集容器内，再由污水泵将 收集的污水排到市政下水道。 在各类建筑中采用真空技术，平均节水超过 40% ；若在办公楼中使用，节水率可超过70%。 2、节水设备 （1）提出控制超压出流的要求，以减少“隐形” 水量浪费，促进科学、有效的用水。对于高层 办公楼和高层学生宿舍楼可以在较低楼层安装 减压阀限压供水，在水龙头上加装限流垫、减 压孔板、节流塞等限流供水，在全校办公楼、 教学楼、学生宿舍等各种用水场所加装水表， 量化考核。 （2）积极推广使用节水型新产品，采 用高效节水型用水器具，淘汰非节 水型器具。如智能型淋浴系统、延 时自闭、红外感应龙头、红外感应 小便池节水器等。 卫生器具的给水额定流量、最低工作压力 序 号 额定流量 （L/s） 当 量 公称直径 （mm） 单阀水嘴 0.15~0.20 0.75~1.00 15 单阀水嘴 0.30~0.40 1.50~2.00 20 混合水嘴 0.15~0.20(0.14) 0.75~1.00(0.70) 15 单阀水嘴 0.10 0.50 15 混合水嘴 0.15(0.10) 0.75(0.50) 15 0.20 1.00 15 0.050 0.24(0.20) 1.20(1.00) 15 0.050~0.070 0.15(0.10) 0.75(0.50) 15 0.050~0.100 冲洗水箱浮球阀 0.10 0.50 15 0.020 延时自闭式冲洗阀 1.20 6.00 25 0.100~0.150 手动或自动自闭式冲洗阀 0.10 0.50 15 0.050 自动冲洗水箱进水阀 0.10 0.50 15 0.020 小便槽穿孔冲洗管（每m长） 0.05 0.25 15~20 0.015 给水配件名称 最低工作压力 （kPa） 洗涤盆、拖布盆、盥洗槽 1 0.050 洗手盆 2 0.050 浴盆 3 单阀水嘴 混合水嘴（含带淋浴转换器） 淋浴器 4 混合阀 大便器 5 小便器 6 7 国家节水标志 国家节水标志由水滴,人手 和地球变形而成。绿色的圆 形代表地球,象征节约用水 是保护地球生态的重要措施. 标志留白部分像一只手托起 一滴水,手是拼音字母JS的 变形寓意节水表示节水需要 公众参与,鼓励人们从我做 起人人动手节约每一滴水; 手又象一条蜿蜒的河流,象 征滴水汇成江河。 节能/节水产品认证标志图案(简称“节” 字标志)：“节”字标志为蓝色，标志 外圆图案可看作“China”的第一字母 “C”，标志中间是一个变形的汉字 “节”，寓意为节约——节能、节水等； 节水型水龙头：陶瓷阀芯节水龙头和充气 水龙头；延时自闭式和光电控制式水龙头。 节水型便器冲洗设备：小容积水箱和两档 冲洗水箱大便器；延时自闭式冲洗阀；延时 自闭冲洗阀式小便器和光电控制小便器；真 空排水管装置(在条件允许情况下安装使用)。 ☆ 在不同场所采用不同出水量的水龙头，如新加坡 规定洗菜盆用水6 L/min (0.1L/s))，淋浴用水 9 L/min；我国台湾省推出的喷雾型洗手专用水龙头， 出流量仅为1 L/min。而我国各种水龙头的额定流量 大部分是0.2 L/s，即12 L/min，明显偏大。因此应 合理制定各种水龙头的额定流量，并逐步在不同场 所安装不同出水量的水龙头。 ☆目前节水型水龙头大多采用陶瓷阀芯水龙头。这 种水龙头与普通水龙头相比，节水量一般可达20%～ 30%；充气水龙头是在国外使用较广泛的节水龙头， 据报道可节水25%左右，应在我国逐步推广使用。 ★节水龙头，是指符合CJ164-2002《节水型 生活用水器具》规定的陶瓷片密封水嘴(节水 型水嘴），北京市政府免费向市民发放200万 只节水龙头。 ★节水原理： a） 限流节水，即限制流量以减少用水过程 中水的无谓流失（规定在水压0.1MPa和管径 15mm下，最大流量不大于9升/分钟）； b）缩短水龙头开、关时间，减少开关过程中 水的浪费； c）陶瓷密封减少滴漏。 节流式节水器 ——自动节水器和定孔节流节水器两大类。 ★ 自动节水器采用动态调压节流节水技术，根据供 水水压自动调整节水器的过流面积、从而保证节水 器的出水流量、压力、流速基本稳定； ★ 定孔节流式节水产品包括截流式节水器、节流板、 节流塞、节流环、节流管等，特征是水流面积固定 不变，水压高流量大、水压低流量小；如起泡器和 空气膨化淋浴节水阀； 恒压恒流节水产品：采用动态限压节流 技术，其水流通道面积随水压变化而变化， 即水压低时水流通道的面积大，水压高时 水流通道的面积小； 节水型淋浴喷头，普通淋浴喷头每分钟 喷水20多升，而节水型喷头则每分钟只需 要9升水左右； 恒压恒流高效自动节水器 空气膨化淋浴节水阀 应用文丘里原理，将水的压力 能转化为动力能并吸入空气、 使水和空气充分混和、膨化后高速喷出， 减少用水量而保持喷洒范围和喷淋力度， 高效节水并提高用水舒适度。 空气膨化节水嘴：利用引射（流）技术， 将具有压力的水流束流加速、在束流加速 孔出口附近形成负压区域并吸入空气，使 水和空气充分混合形成膨化水、经流体分 布器整流后流出，实际流量小而感官流量 丰沛，显著提高水的有效利用率，高效节 水。 xowater省水器 出水口和导流构造设计，在出水管径减小节 水的同时，水流冲到物体上不会由于冲力太大而 水花四溅，溅湿使用者和面盆四周的环境。特殊 的气、水交换器的设计，水流通过时会溶入大量 空气形成气泡作用，有了空气的加入，水的冲刷 力提高，使出水量在节约的同时，使用者依然感 觉水量充足、手感舒适。与普通起泡器(出水量9 公升/每分钟)比较，节水率40%～80%。 ☆节水器是采用活塞式减压限流技术， 由阀芯内的止水塞和检测活塞及弹簧 等组成浮动机构，使止水塞可以随水 压的大小变化而浮动来控制水的流量， 达到恒流的目的。 水龙头节水器：装在水龙头进水处、 节水超过50％，适合各种水龙头节水改 造 一体化感应水龙头：一体化结构、 配置限流节水器，比普通感应水龙头 更加节水 延时自闭水龙头 节水龙头 内嵌式节水器 内嵌式节水器（又称：隐形节水器）上世纪 70年代日本曾大量普及，可以使用在任何中国标 准4分(1/2英寸)的水龙头(老式,新式)、花洒喷 头,家用、浴室用水管、厨房软管、淋浴软管任 何想节水的位置皆宜，使用寿命长20年以上； • 杭州中策职业高中总务处用手动式水阀 和陶瓷水阀替代延迟式水阀和闸式水阀， 总投入3000元，使原来霞湾校区每月用 水节约30%（原每月6000吨左右，而自来 水公司给的额定用水量是每月5400吨， 全年全校可节约用水开支约9500元。 • 广州邓世昌纪念小学 2004节水项目主要 内容包括厨房废水收集池和井水泵房两 部分。厨房每天洗菜洗碗耗水10吨以上， 修建废水收集池后，把冲洗蔬菜后的二 次用水收集起来，经沙井过滤后通过管 道输送用于后花园浇花浇草，每天能节 约用水约2吨。 智能感应节能水箱 当有人进入感应范 围内持续3秒钟以上， （指示灯闪亮3次），确 认为有效感应，机器进 入待冲水状态；当使用 完毕人离开2秒后，机器 自动冲水。（使用时间 低于1.5分钟，机器半冲； 超过1.5分钟，机器全 冲。） 两段式的冲水设备省水器材 沟 槽 式 厕 所 便 池 红 外 感 应 节 水 器 通过小便池废水回流到大便池冲便 引射式节水冲洗管 利用自来水引射使空气达到增流、增 压的作用。在冲洗厕所便器、洒水车等， 洗车、洗外墙中可节水50%。以上工艺成熟， 采用铸塑制造，安装方便，已在四维瓷业 使用20万套，在某市内环卫、学校、已改 旧便器3000余具。均达到冲洗干净、节水 50%以上的效果。 智能节水洗车机 可根据车型调节喷水方向，喷柱均匀，既 节约用水又不会磨损车体。 节水、环保型蒸汽洗车机，利用液化气为能 源，把水加热形成蒸汽，用蒸汽洗１台车只需１ 公斤水，而用传统水洗方法１台车则需２００公 斤水，节水功效极佳。 高压水枪喷水式 清洗 每洗一辆车需耗水80升 ，可实现一边冲洗一边 回收污水。 3.计量付费系统 ——智能卡水控系统 IC卡节水器、节水控制器 操作流程： 1、在水控器上靠卡即显示预扣设定水费，并 控制电磁阀打开，水龙头出水；显示的预扣设 定水费开始倒计，用完停水；中途如需停用再 次靠卡则关闭电磁阀，水龙头断水，并将剩余 的预扣设定水费写回卡上。如需再用，则再次 靠卡。 2、在系统设定时间，计算机自动开机收取所 有数据； 3、计算机在所有数据交换后，重新下发到各 水控机（持卡人余额、黑名单等） 使用水控系统前后的效益分析图 4.再生水利用 （1）雨水利用 将雨水收集起来，经过一定的设施和药剂处理 后，得到符合某种水质指标的水再利用的过程。处 理后的雨水作为一种可以利用的水资源可以用于厕 所冲洗、城市绿化、景观用水以及其他适应中水水 质标准的用水。建筑物收集雨水的一般结构是，由 导管把屋顶的雨水引入设在地下的雨水沉沙池，经 沉积的雨水流人蓄水池，由水泵送入杂用水蓄水池， 经加氯消毒后送入中水道系统，为解决降尘和酸雨 问题，一般将降雨前两分钟的雨水撇除。 典型雨水收集与利用工艺流程 同济大学文远楼雨水收集利用系统流程图 人字形屋頂加排热气与雨水回收 遮阳板与雨水回收 68 雨水收集系统 上海某单位研发的 “雨水收集器”，巧 妙运用重力学原理，对雨水进行了在线过滤， 雨水澄澈干净，是洗车水最为理想的补充水。 雨水收集系统图 同济大学校园水系生态保护技术 校园灌溉实现 100%非传统水源 年节水30万吨 水资源循环利用 及校园水系生态保护技术 湿地 植物 进 水 出 水 填料 屋面绿化蓄排水盘技术,达到蓄水与 排水相结合，通过屋面绿化能蓄积雨量， 再通过水蒸气的形式供应植物生长发育 所需，充分地利用水资源，减少水资源 的流失。 地埋式折射喷头 采取 微喷、 滴灌 和渗 灌等 喷淋 浇灌 地埋式旋转式喷头 系统 节水 率可 达60 ％ 滴灌 渗灌管 结合校园特点的可再生能源利用 学生集中浴室的 太阳能热水系统 中水回用系统 热回收系统 （2）中水回用 在校园内采用分质供水系统，即市政饮 用水供水系统仅供给师生饮用、洗浴、洗手 等直接影响身体健康的用水；而冲厕、绿化、 道路冲洗、洗车、景观等的用水宜采用回用 水。中水工程的投资大约为3000元/m3~ 4000 元/m3，水处理费用为1.5元/m3左右。某高校 平均每天用水量约为8000m3，若按计划内用水费用 2.4元/m3计算，则每年的水费将高达700多万元； 学校设置了中水回用设备，每天为该校节约了 1200m3左右的水量，而且为该校每年节约水费100 万元左右。 建筑单循环中水系统 ☆案例： 北京工业大学中水处理系统下页所示，中水水 源来自于学校洗浴污水，处理量为每天200m3 ，处 理后的中水主要供2栋学生公寓冲厕用水，如果有 富裕就在中水取水口处用罐车抽水供学校绿化用水 和学校东门外加油站的冲洗汽车用水。此中水设施 2003年为学校节水超过30万m3 ，从经济上、水资 源保护上都产生了很好的作用，若一天省200 m3 自来水，一年就是7万m3。目前学校的自来水水费 按事业单位算是4.5元／m3，2年就省了近 60万．收回了初期的设备投入将近 50万元。 同济大学中水回用项目，建在学生浴室内。 采用膜生物反应器组合工艺，进行水处理，将处 理之后的水回用于水体景观。通过对中水回用项 目进行经济效益分析可以得出，水处理效益成绩 显著。 天津大学 • 天津大学 再生水的水源水基本上可以分为洗浴废 水和生活污水两大类，并且以洗浴废水为主。 处理后的再生水一部分再生水用作冲厕， 即主要用于学生宿舍楼、教学区内各办公楼、 教学楼、实验楼，招待所及各驻校单位的冲 厕用水；另一部分再生水则用于景观用水， 即供给各景观水体、喷泉、园林、绿化、道 路等．其中景观湖水的补充不考虑冬季，因 此全年按9个月计算，每月需补充水量为 201822m3/9个月=22000m3/月。 • 再生水系统中第一再生水站的进水主要是各学 生宿舍楼及教学区各教学楼的排水，处理水量 为2200m3／d；第二再生水站的进水主要是学 校游泳池和浴池的排水，处理水量为l200m3/d； 第三再生水站的进水主要是各学生宿舍楼的排 水，处理水量为1000m3/d；各处理站分别具有 各自的排水回收收集管网。在再生水供给方面， 3个再生水站采用统一供水管网，管网为环状 网与支状网相结合以提高供水可靠性。当前学 校已经在学生宿舍55斋建立了一个再生水的实 验站，且已投人运行。 该工程实施后，平均每月可节省自来水11万m3左右， 经济效益显著，经计算，每年的支出费用为520万元， 每年可节省135万元． 校园水系生态保护技术 校园洗浴废水处理及回用系统 饭堂废水收集池 (广州邓世昌纪念小学 2004) 废水再用 江南大学用水数字化计量管理 • 建立用水数字化管理系统； • 对重点部门试行用水指标化管理； • 对供水管网进行动态监控； • 及时发现并解决供水管网问题。 供水计量管理系统 水电经费节约 180.00 160.00 140.00 120.00 100.00 月人均用水吨 月人均用电度 80.00 60.00 40.00 20.00 0.00 月人均用电度 2004 2005 2006 月人均用水吨 2007 浙江高校措施： 一、是水工程改造，老校区对给水系统、消防系 统和排水系统进行改造，检修消火栓、消防接合 器、止回阀，杜绝漏水； 二、是水管线路改造，对设计过时和达不到安全、 环保标准的水管进行改造和专项水平衡测试改造， 加大对跑冒滴漏的排查力度。 三、是利用中水与雨水，收集浴室和学生宿舍盥 洗室的中水，建设中水处理站，用于校园绿化渠 灌、洗涮道路和车辆。 四、是充分利用湖溏水，推广喷灌、滴灌技术。 据统计，2006年比上年节水较多的高校有2l所， 其中浙江大学240万立方米，浙江师范大学55万立 方米，浙江科技学院5O万吨立方米，浙江工业大 学4l万立方米，浙江工商大学30万吨立方米，浙 江海洋学院l5万立方米。 北京交通大学近10年来累计节电800余万度，节水400多 万立方米，相当于全校4年多的用水量。经学校试用、协 助开发并推广应用的“绿地微喷灌系统”、“IC卡浴室 收费系统”、“隔膜式脚踏沐浴器”、“智能化浴室管 理系统”、“不漏水嘴”、“延时自闭阀”等节能新设 备、新技术达50多项。 东北师范大学采用红外线人体感应控制器来控制卫生器 具用水的开闭，节水效果显著，累计节约资金70余万元。 同济大学对部分用水设备、设施进行技术改造，教学科 研综合楼采用冰蓄冷系统、中庭通风系统、BA自动控制 及智能照明系统、生态地下车库等。2006年学校水电费 支出比预算减少1000万元以上，在此基础上，2007年水 电费支出年初预算数为7000万元，全年实际支出不超过 6800万元，燃料开支也比上一年减少200多万元。 水立方用水节水方案 泳池换水自动控制 为确保“水立方”的水质达到国际泳联最 新卫生标准，泳池的水将采用砂滤——臭氧— —活性炭净水工艺，全部用臭氧消毒。据介绍， 臭氧消毒不仅能有效去除池水异味，而且可消 除池水对人体的刺激。 此外，泳池换水还将全程采用自动控制技 术，提高净水系统运行效率，降低净水药剂和 电力的消耗，可以节约泳池补水量50%以上。 此外，泳池和水上游乐池将采用防渗混凝土以 防渗漏。 洗澡水用于冲厕及灌溉 除了泳池用水，“水立方”的其他用水也 十分节约。洗浴等废水，将经过生物接触氧化、 过滤，再用活性炭吸附并消毒后，用于场馆内 便器冲洗、车库地面的冲洗以及室外绿化灌溉。 仅此一项就可每年节约用水44530吨水。此外， 为了减少水的蒸发量，“水立方”的室外绿地 将在夜间进行灌溉，采用以色列的微灌喷头， 建成后可以节约用水5%。 卫生洁具设水表计水量 为尽可能减少人们在使用时对水的浪费， “水立方”对便器、沐浴龙头、面盆等设备均 采用感应式的冲洗阀，合理控制卫生洁具的出 水量，并在各集中用水点设置水表，计量用水 量。预计通过这些措施，可以节水10%左右。