1总 则
1 总 则
1.0.1 为节约水资源,实现污水、废水资源化利用,保护环境,使建筑中水工程设计做到安全可靠、经济适用、技术先进,制定本标准。
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1.0.1 本条是说明编制本标准的原则、目的和意义。国发[2000]36号关于加强城市供水节水和水污染防治工作的通知中指出:必须坚持开源节流并重、节流优先、治污为本、科学开源、综合利用的原则,做好城市供水、节水和水污染防治工作,保障城市经济社会的可持续发展。随着城市建设和社会经济的发展,城市用水量和排水量不断增长,造成水资源日益不足,水质日趋污劣,环境恶化。据统计,全国668个城市中,400个城市常年供水不足,其中有110个城市严重缺水,日缺水量达1600万m3,年缺水量60亿m3,由于缺水每年影响工业产值2000多亿元。北方13个省(区、市)有318个县级以上的城市缺水,许多城市被迫限时限量供水。城市缺水问题已经到了非解决不可的地步。另一方面我国污水排放量逐年增加,从2000年的415.2亿m3增到2008年的571.7亿m3,监测表明,有63.8%的城市河段受到中度或严重污染。据查全国118座大城市的浅层地下水有97.5%的城市受到不同程度的污染,2011年,我国城镇化率首次突破50%,水污染事件呈高发态势,水质型缺水已经成为我国水资源短缺的主要原因。缺水和水污染的加剧使生态环境恶化,因此实现污废水、雨水资源化,经处理后回用,既可节省水资源,又使污水无害化,是保护环境、防治水污染、搞好环境建设、缓解水资源不足的重要途径。从我国设有中水系统的旅馆、住区等民用建筑统计来看,利用中水冲洗厕所便器等杂用,可节水30%~40%,并缓解了城市下水道的超负荷运行。2011年3月28日,第七届国际绿色建筑大会在北京国际会议中心隆重召开,会议主题报告为《我国绿色建筑行动纲要(草案)》,报告中明确要求要积极推进绿色建筑的单项技术的创新,其中包括雨水收集和中水循环利用与建筑的一体化。根据《中华人民共和国水污染防治法》,采取综合防治,提高水的重复利用率,在我国缺水地区开展建筑中水设计,势在必行。为推动和指导建筑中水设计,通过本标准的实施,统一设计中带有普遍性的技术问题,使建筑中水做到安全可靠、经济适用、技术先进。
1.0.2 本标准适用于民用建筑和建筑小区的新建、改建和扩建的建筑中水设计,工业建筑中水设计,也可按本标准执行。
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1.0.2 规定了本标准的适用范围。
建筑中水是指民用建筑或建筑小区使用后的各种排水(生活污水、盥洗排水等),经适当处理后回用于建筑和建筑小区作为杂用的供水系统。因此工业建筑的生产废水和工艺排水的回用不属此范围,但工业建筑内生活污水的回用亦属建筑中水,如纺织厂内所设的公共盥洗间、淋浴间排出的轻度污染的优质杂排水,可作为中水原水,处理后可作为厕所冲洗用水和其他杂用,其有关技术规定可按本标准执行。
各类民用建筑是指不同使用性质的建筑,如旅馆、公寓、科研楼、办公楼、住宅、教学楼等,尤其是大中型的旅馆、宾馆、公寓等公共建筑,具有优质杂排水水量大,需要杂用水水量亦大,水量易平衡,处理工艺简易,投资少等特点,最适合建设建筑中水;建筑小区是指新(改、扩)建的校园、机关办公区、商住区、居住小区等,用水量较大,环境用水量也大,易于形成规模效益,易于设计不同形式中水系统,实现污、废水资源化和小区生态环境的建设。
1.0.3 各种污水、废水资源,应根据项目具体情况、当地水资源情况和经济发展水平充分利用。
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1.0.3 把充分利用各种污水、废水资源作为建设中水设施的基本原则要求提出。我国是一个水资源贫乏的国家,又是一个水污染严重的国家,不论南方、北方,东部地区、西部地区,缺水和污染的问题都到了非解决不可的地步。要解决就得从源头抓起,建筑物和建筑小区是生活用水的终端用户,又是点污染、面污染的源头,比起工农业用水大户,小而分散,但总量很大。节水和治污也必须从端头抓起。凡不符合有关国家排放标准要求的污废水,特别是在那些还没有完整下水道和污水处理厂的城镇和地区决不允许乱排滥放,必须对不符合环境排放标准的排水进行处理,这是环保和水污染防治的要求。再生利用是污水资源化和节水的要求。长期以来我们虽一直抓节水、抓治污,但随着用水量的增长,污水的排放量仍在不断增加,而污水处理率、重复使用率却一直上不去,缺水的情况也在不断加剧,如果把造成点污染、面污染的污水作为一种资源,进行处理利用,既治了污又节省了水资源,变害为利,岂不是一举两得。因此在建设一项工程时,首先要考虑的应是各种资源的配置和利用,污水、废水既然是一种资源,就应该考虑它的处理和利用。污水处理不仅是污染防治的必须,也是污水资源化和污水、废水处理效益的体现。因此将充分利用建筑和建筑小区的所有污水、废水资源作为中水设施建设的基本原则要求,是基于节水和治污两条基本原则的综合认识提出的,是节水优先,治污为本原则的具体体现。当然,贯彻这一要求还要根据当地的水资源情况和经济发展水平确定其具体实施方案。
1.0.4 各类建筑物和建筑小区建设时,其总体规划应包括污水、废水、雨水资源的综合利用和中水设施建设的内容。
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1.0.4 对规划设计提出要求。在建筑和建筑小区建设时,各种污水、废水、雨水资源的综合利用和配套中水设施的建设与建筑和建筑小区的水景观和生态环境建设紧密相关,是总体规划设计的重要内容,应引起主体工程设计单位和规划建筑师的足够重视和相关专业的紧密配合。只有在总体规划设计的指导下,才能使这些设施建设的合理可行、成功有效,才能把环境建设好,使效益(节水、环境、经济)得以充分发挥。比如在缺水地区的雨水利用如何与区内的水体景观、绿化和生态环境建设相结合,污水的再生利用如何与绿色生态环境建设相结合,一些典型试点小区如“亚太村”的成功经验已经表明了这一点。
1.0.5 建筑中水工程应按照国家、地方有关规定配套建设。中水设施必须与主体工程同时设计,同时施工,同时使用。(自2022年4月1日起废止该条,点击查看:新规《建筑给水排水与节水通用规范》GB 55020-2021)
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1.0.5 本条为强制性条文。提出建设中水设施的基本原则,强调要结合各地区的不同特点和当地政府部门的有关规定建设中水设施,并与主体工程“三同时”。将污水处理后进行回用,是保护环境、节约用水、开发水资源的一项具体措施。《水污染防治行动计划》(国发[2015]17号)明确要求自2018年起,单体建筑面积超过2万m2的新建公共建筑,北京市2万m2、天津市5万m2、河北省10万m2以上集中新建的保障性住房,应安装建筑中水设施。积极推动其他新建住房安装建筑中水设施。到2020年,缺水城市再生水利用率达到20%以上,京津冀区域达到30%以上。中水设施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时使用的“三同时”要求,是国家有关环境工程建设的成功经验,也是国家对城市节水的具体要求。
在缺水城市和缺水地区,当政府有关部门有建设中水设施的规定和要求时,对于适合建设中水设施要求的工程项目,设计时设计人员应根据规定向建设单位和相关专业人员提出要求,并应与该工程项目同时设计。适合建设中水设施的工程项目,就是指具有水量较大,水量集中,就地处理利用的技术经济效益较好的工程。为便于理解和施行,结合开展中水设施建设较早城市的经验及其相关规定、办法、科研成果,提出适宜配套建设中水设施的工程举例仅供参考,见表1。
表1 配套建设中水设施工程举例
这里强调了“应按照国家、地方有关规定”。我国尽管是缺水国家,但还有地区性、季节性和缺水类型(资源、水质、工程)的不同,应结合具体情况和当地有关规定施行,北方地区(华北、东北、西北)比南方地区面临严重的资源性缺水和生态型缺水,污水、废水的再生利用应以节水型和环境建设利用为重点;南方地区一些城市的缺水,多为水质污染型缺水,污水、废水的再生利用,应以治污型的再利用为重点;其他类型的缺水如功能型、设施型则应以增强水资源综合利用的功能和设施建设为重点,总之要结合各地区的不同特点和当地的有关规定施行。这就为充分调动地方的积极性,使建筑中水建设既能吸取别人的经验,又能结合自己的实际情况留下了余地。
1.0.6 建筑中水设计,应根据可利用原水的水质、水量和中水用途,进行水量平衡和技术经济分析,合理确定中水原水、系统形式、处理工艺和规模。
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1.0.6 本条提出建筑中水设计的基本依据和要求,是建筑中水设计中的关键问题。确定中水处理工艺和处理规模的基本依据是,中水原水的水质、水量和中水回用的水质、水量要求。通过水量平衡计算确定处理规模(m3/d)和处理水量(m3/h),通过不同方案的技术经济分析、比选合理确定中水原水、系统形式,选择中水处理工艺是建筑中水设计的基本要求。主要步骤是:(1)掌握建筑物原排水水质、水量和中水水质、水量情况,一般可通过实际水质、水量检测以及调查资料的分析和计算确定,也可按可靠的类似工程资料确定,中水的水质、水量要求,则按使用目标、用途确定;(2)合理选择中水原水,首先应考虑采用优质杂排水为中水原水,必要时可考虑部分或全部回收其他排水,甚至厕所排水,对原排水应尽量回收,提高水的重复使用率,避免原水的溢流,扩大中水使用范围,最大限度地节省水资源,提高效益;(3)进行水量平衡计算,尽力做到处理后的中水水量与回用量的平衡;(4)对不同方案进行技术经济分析、比选,合理确定系统形式,即按照技术经济合理、效益好的要求进行系统形式优化;(5)合理确定处理工艺和规模,严格按水质、水量情况选择处理工艺,力求简单有效,避免照搬照套;(6)按要求完成各阶段工程图纸设计。
1.0.7 建筑中水各阶段的设计深度应符合国家有关工程设计文件编制深度的规定。
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1.0.7 本条提出了建筑中水各阶段设计深度的要求。
设计阶段与主体工程设计阶段相一致。就是说主体工程包括方案设计、扩大初步设计、施工图设计三个阶段,建筑中水也应按三个阶段做相应的工作;如果主体工程包括方案设计、施工图设计两个阶段,那就将方案的设计工作做得深入一些,按两阶段设计。设计深度则应符合国家有关建筑工程设计文件编制深度规定中相应设计阶段的技术内容和设计深度要求。
本标准是对建筑中水设计的技术要求,那么为什么还要对设计工作和设计的深度提出要求呢?因为,以前的经验教训,一是有的建筑设计单位对这一项设计工作内容不重视,不设计,甩出去;二是即使设计了也不到位,不合理,大大降低了中水设施建设的经济技术合理性和成功率。有的因水量计算、水量平衡不好,工艺选择不合理,各系统相互配置不当,致使整套设施不能运行,给工程造成较大的经济损失,设计则是主要原因之一。那种认为此项内容不包括在建筑或建筑小区的设计内容之内,不该设计的认识是错误的,中水设施既然是建筑或建筑小区的配套设施,就应由承担主体工程的设计单位进行统一规划、设计,这是责无旁贷的。当然,符合《建设工程勘察设计市场管理规定》(建设部令第65号)要求,经委托方同意的分包也是可以的,但承担工程设计的主委托方仍应对工程的完整性、整体功能和设计质量负责。
1.0.8 建筑中水设计必须有确保使用、维修的安全措施,严禁中水进入生活饮用水给水系统。(自2022年4月1日起废止该条,点击查看:新规《建筑给水排水与节水通用规范》GB 55020-2021)
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1.0.8 强制性条文。对中水工程的使用和维修的安全问题提出要求。中水作为建筑配套设施进入建筑或建筑小区内,安全性十分重要。(1)中水设施使用和维修的安全,特别是埋地式或地下式设施的使用和维修;(2)中水用水安全,因中水是非饮用水,必须严格限制其使用范围,设计中采取严格的安全防护措施,确保使用安全,严禁中水管道与生活饮用水管道任何方式的直接连接,避免发生误接、误用。
对于埋地式或设于地下的中水设施,设计中应将设施使用和维修的安全性放在首位,应同其他专业的设计人员密切合作,按相关标准和条文的规定,采取人员疏散、通风换气等技术措施,以免发生人员中毒等事故。严禁中水管道与生活饮用水管道直接连接,而使中水进入生活饮用水给水系统,避免发生误接、误用。
1.0.9 建筑中水设计除应执行本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
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1.0.9 本标准涉及室内外给水排水和水处理的内容,本标准内凡未述及的有关技术规定、计算方法、技术措施及处理设备或构筑物的设计参数等,还应按有关的国家标准执行。关系较密切的标准如《室外给水设计规范》GB 50013、《室外排水设计规范》GB 50014、《建筑给水排水设计规范》GB 50015、《城镇污水再生利用工程设计规范》GB 50335等。
2术语和符号
2.1 术 语
2.1 术 语
2.1.1 中水 reclaimed water
各种排水经处理后,达到规定的水质标准,可在生活、市政、环境等范围内利用的非饮用水。
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2.1.1 本标准的中水主要针对建筑物和建筑小区,是相对于“给水(或上水)”和“排水(或下水)”而产生的。
2.1.2 中水系统 reclaimed water system
由中水原水的收集、贮存、处理和中水供给等工程设施组成的有机结合体,是建筑物或建筑小区的功能配套设施之一。
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2.1.2 中水系统的释义中“有机结合体”强调了各组成部分功能上的有机结合,与第5章中“系统”的含义是一致的。
2.1.3 建筑中水 building reclaimed water system
建筑物中水和建筑小区中水的总称。
2.1.4 建筑小区中水 reclaimed water system for sub-district
在建筑小区内建立的中水系统。建筑小区主要指居住小区和公共建筑区,统称建筑小区。
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2.1.4 建筑小区中水的提出,必然牵涉到“建筑小区”一词的涵义,本标准使用该词是与《城市居住区规划设计规范》GB 50180-93(2016年版)的用词涵义保持了一致。为便于理解,引入该规范这一用词的释义:“居住小区,一般称小区,是被城市道路或自然分界线所围合,并与居住人口规模(10000人~15000人)相对应,配建有一套能满足该区居民基本的物质与文化生活所需的公共服务设施的居住生活聚居地。”
居住区按居住户数或人口规模可分为居住区、小区、组团三级。各级标准控制规模为:居住区:户数10000户~16000户,人口30000人~50000人;小区:户数3000户~5000户,人口10000人~15000人;组团:户数300户~1000户,人口1000人~3000人。随着我国诸如会展区、金融区、高新技术开发区、大学城等兴建,形成以展馆、办公楼、教学楼等为主体,以为其配套的服务行业建筑为辅的公建区。我们把此类公建建筑区与居住小区统称为建筑小区,在本词条的释义中也做了明确说明。
2.1.5 建筑物中水 reclaimed water system for building
在建筑物内建立的中水系统或设施。
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2.1.5 建筑物中水主要指在单体建筑内建立的中水系统。近年来,随着节水技术的不断发展,出现了在住宅本层套内卫生间将优质杂排水收集、处理回用系统与同层排水系统集成为一体的分户中水设施,该类设施也属于建筑物中水的一种形式,具体可参见《模块化户内中水集成系统技术规程》JGJ/T 409-2017。
2.1.6 中水原水 raw-water of reclaimed water
被选作为中水水源的水。
2.1.7 中水设施 equipments and facilities of reclaimed water
中水原水的收集、处理,中水的供给、使用及其配套的检测、计量等全套构筑物、设备和器材的统称。
2.1.8 水量平衡 water balance
对原水水量、处理水量与中水用量和自来水补水量进行计算、调整,使其达到供水量与用水量的平衡和一致。
2.1.9 杂排水 gray water
建筑中除粪便污水外的各种排水,如冷却水排水、游泳池排水、沐浴排水、盥洗排水、洗衣排水、厨房排水等,也称为生活废水。
2.1.10 优质杂排水 high grade gray water
杂排水中污染程度较低的排水,如冷却排水、游泳池排水、沐浴排水、盥洗排水、洗衣排水等。
2.1.11 生活污水 domestic sewage
人们日常生活中排泄的粪便污水。
2.1.12 建筑中水利用率 utilization ratio of reclaimed water source
项目建筑中水年总供水量和年总用水量之比。
2.2 符 号
2.2 符 号
2.2.1 流量、水量
Qpj——建筑物平均日生活给水量;
QPY——经水量平衡后的中水原水量;
QY——中水原水量;
QZ——最高日中水用水量;
QC——最高日冲厕中水用水量;
Qjs——浇洒道路或绿化中水用水量;
Qcx——车辆冲洗中水用水量;
Qj——景观水体补充中水用水量;
Qn——供暖系统补充中水用水量;
Qx——循环冷却水补充中水用水量;
Qt——其他用途中水用水量;
Qh——处理系统设计处理能力;
Qd——中水日处理量;
Qyc——原水调贮量;
Qzc——中水调贮量;
Qz1——日最大连续运行时间内的中水用水量;
∑Qp——中水系统回收排水项目的回收水量之和;
∑QJ——中水系统回收排水项目的给水量之和;
Qza——项目中水年总供水量;
QJa——项目年总用水量;
qL——给水用水定额。
2.2.2 计算系数及其他
b——建筑物分项给水百分率;
F——冲厕用水占生活用水的比例;
N——使用人数;
n1——处理设施自耗水系数;
η1——建筑中水利用率;
η2——原水收集率;
β——建筑物按给水量计算排水量的折减系数。
2.2.3 时间
T——设备日最大连续运行时间;
t——处理系统每日设计运行时间。
3中水原水
3.1 建筑物中水原水
3.1 建筑物中水原水
3.1.1 建筑物中水原水可取自建筑的生活排水和其他可以利用的水源。
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3.1.1 建筑物的排水,及其他一切可以利用的水源,如空调循环冷却水系统排污水、游泳池排污水、供暖系统排水等,均可作为建筑物中水的原水。
3.1.2 建筑物中水原水应根据排水的水质、水量、排水状况和中水回用的水质、水量选定。
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3.1.2 选用中水原水是建筑中水设计中的一个首要问题。应根据标准规定的中水回用的水质和实际需要的水量以及原排水的水质、水量、排水状况选定中水原水,并应充分考虑水量的平衡。
3.1.3 建筑物中水原水可选择的种类和选取顺序应为:
1 卫生间、公共浴室的盆浴和淋浴等的排水;
2 盥洗排水;
3 空调循环冷却水系统排水;
4 冷凝水;
5 游泳池排水;
6 洗衣排水;
7 厨房排水;
8 冲厕排水。
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3.1.3 为了简化中水处理流程,节约工程造价,降低运转费用,建筑物中水原水应尽可能选用污染浓度低、水量稳定的优质杂排水、杂排水,按此原则综合排列顺序见本条,可按此推荐的顺序取舍。
3.1.4 建筑物中水原水量应按下式计算:
式中:QY——中水原水量(m3/d);
β——建筑物按给水量计算排水量的折减系数,一般取0.85~0.95;
Qpj——建筑物平均日生活给水量,按现行国家标准《民用建筑节水设计标准》GB 50555中的节水用水定额计算确定(m3/d);
b——建筑物分项给水百分率,建筑物的分项给水百分率应以实测资料为准,在无实测资料时,可按表3.1.4选取。
表3.1.4 建筑物分项给水百分率(单位:%)
注:沐浴包括盆浴和淋浴。
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3.1.4 中水原水量的计算,是建筑中水设计中的一个关键问题。本条公式中各参数主要是按下列方法计算得出的。
在建筑中水设计中,原水量的计算应按照平均日水量计算。由于《民用建筑节水设计标准》GB 50555-2010给出了各类建筑物平均日用水定额,本次修订取消了α(最高日给水量折算成平均日给水量的折减系数)。
β(建筑物按给水量计算排水量的折减系数):建筑物的给水量与排水量是两个完全不同的概念。给水量可以由标准、文献资料或实测取得,但排水量的资料取得则较为困难,目前一般按给水量的80%~90%折算,按用水项目自耗水量多少取值。
b(建筑物分项给水百分率):表3.1.4系以国内实测资料并参考国外资料编制而成。同时引用《民用建筑节水设计标准》GB 50555-2010,增加了宿舍类建筑的分项给水百分率。
根据对北京某单位三户家庭连续六个月的用水调查,统计出住宅的人均日用水量为150L/(d·人)~190L/(d·人)之间,其中冲厕、厨房、沐浴(包括浴盆和淋浴)、洗衣等分项用水则是依据对日常用水过程中的实际测算和对耗水设备(如洗衣机等的)的资料调查而获得的,再根据上述数据计算出分项给水百分率。宾馆、饭店、办公楼、教学楼、公共浴室及营业餐厅的用水量及分项给水百分率是参考国内外资料综合得出的。综合结果详见表2,其中宾馆、饭店包括招待所、度假村等。
由于我国地域辽阔,各地用水标准差异较大,考虑到这一因素,并使标准能够与《建筑给水排水设计规范》GB 50015-2003(2009年版)接轨,便于设计人员方便使用,因此,在表3.1.4中仅保留了分项给水百分率。为表明百分率之由来,将各类建筑物生活用水量及百分率表列出供参考。
3.1.5 用作中水原水的水量宜为中水回用水量的110%~115%。
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3.1.5 为了保证中水处理设备安全稳定运转,并考虑处理过程中的自耗水因素,设计中水原水应有10%~15%的安全系数。
3.1.6 下列排水严禁作为中水原水:
1 医疗污水;
2 放射性废水;
3 生物污染废水;
4 重金属及其他有毒有害物质超标的排水。(自2022年4月1日起废止该条,点击查看:新规《建筑给水排水与节水通用规范》GB 55020-2021)
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3.1.6 强制性条文。考虑到安全因素,规定以下几种排水不得作为中水原水。
《综合医院建筑设计规范》GB 51039-2014已明确规定医疗污水不得作为中水水源。放射性废水、生物污染废水、重金属及其他有毒有害物质超标的排水对人体造成的危害程度更大。考虑到安全因素,因此规定这几种排水不得作为中水水源。
设计中严禁将这几种排水作为中水水源。含有放射性的污水应进行特殊的处理(一般是经过衰变处置)后,再根据相关标准的规定,接入市政排水管道或医院污水处理站。生物污染废水应根据相关要求进行专门处理后方可排出。重金属及其他有毒有害物质超标的排水应根据其水质条件依据相关要求进行处理后排出或处置。
本条规定的各类原水同样适用于建筑小区中水原水。
3.1.7 中水原水水质应以类似建筑的实测资料为准;当无实测资料时,建筑物排水的污染浓度可按表3.1.7确定。
表3.1.7 建筑物排水污染物浓度(单位:mg/L)
注:综合是对包括以上五项生活排水的统称。
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3.1.7 生活污水的分项水质相差很大,且国内资料较少,表3.1.7系依据国外有关资料编制而成。在不同的地区,人们的生活习惯不同,污水中的污染物成分也不尽相同,相差较大,但人
表2 各类建筑物生活用水量及百分率
均排出的污染浓度比较稳定。建筑物排水的污染浓度与用水量有关,用水量越大,其污染浓度越低,反之则越高。选用表3.1.7中的数值时应注意按此原则取值。综合污水水质按表内最后一行综合值取用。
3.2 建筑小区中水原水
3.2 建筑小区中水原水
3.2.1 建筑小区中水原水的选择应依据水量平衡和技术经济比较确定,并应优先选择水量充裕稳定,污染物浓度低,水质处理难度小的水源。
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3.2.1 建筑小区中水原水的合理选用,对处理工艺、处理成本及用户接受程度,都会产生重要影响,选用的主要原则是:优先考虑水量充裕稳定、污染物浓度低、水质处理难度小、安全且居民易接受的中水原水。因此需通过水量计算、水量平衡和技术经济比较,慎重考虑确定。
3.2.2 建筑小区中水可选择的原水应包括:
1 小区内建筑物杂排水;
2 小区或城镇污水处理站(厂)出水;
3 小区附近污染较轻的工业排水;
4 小区生活污水。
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3.2.2 建筑小区中水与建筑物中水相比,其用水量大,即对水资源的需求量大,因此开展中水回用的意义较大,为此本条规定扩大了其原水可选择的范围,使小区中水原水的选择呈现出多样性。建筑小区可选用的中水原水有:
1 小区内建筑物杂排水
小区内建筑物杂排水同样是指冲便器污水以外的生活排水,包括居民的盥洗和沐浴排水、洗衣排水以及厨房排水。
优质杂排水是指居民洗浴排水,水质相对干净,水量大,可作为小区中水的优选原水。随着生活水平提高,洗浴用水量增长较快。采用优质杂排水的优点是水质好,处理要求简单,处理后水质的可靠性较高,用户在心理上比较容易接受。其缺点是需要增加一套单独的废水收集系统。由于小区的楼群较之宾馆饭店分散,废水收集系统的造价相对较高,因此,有可能会增加废水处理的成本。但其水质在居民心理上比较易接受,故在小区中水建设的起步阶段,比较倾向采用优质杂排水作为中水原水。
与优质杂排水相比,杂排水的水质污染浓度要高一些,给处理增加了些难度,但由于增加了洗衣废水和厨房废水,使中水原水水量增加,变化幅度减小。究竟采用优质杂排水还是杂排水,应根据当地缺水程度和水量平衡情况比较选用。
2 小区或城镇污水处理厂出水
城镇污水量大,水源稳定,大规模处理厂的管理水平高,供水的水质水量保障程度高。而且由于城镇污水处理厂的规模大,处理成本远低于小区处理中水。即使城镇污水处理厂的出水未达到中水标准,在小区内作进一步的处理也是经济的。对于小区来讲,还可省去废水收集系统的一大笔费用。据分析,城镇污水集中处理回供,比远距离引水便宜,处理到作杂用水程度的基建投资,只相当于从30km外引水。
要想将城镇污水处理厂出水作中水原水,前提是要由地方政府来规划实施。这要求决策者重视,并通过城镇规划和建设部门来付诸实施。目前一些城镇缺乏这方面的预见,单纯追求处理厂的规模效益,而忽视了污水的回用效益,两者未能兼顾。由于城镇污水处理厂规模过大和往往过分集中在城市的下游,回用管路铺设困难重重,使一些城镇污水处理只能以排放作为主要目标,很难兼顾回用。这是当前迫切需要关注,并引以为戒的一个大问题,因此合理布局,规划建设区域(居住区、小区)污水处理厂,将其出水就近利用将是解决处理规模效益和利用效益矛盾的出路。
3 小区附近污染较轻的工业排水
在许多工业区或大型工厂外排废水中,有些是污染较轻的废水,如工业冷却水、矿井废水等,其水质水量相对稳定,保障程度高,并且水中不含有毒有害物质,经过适当处理可以达到中水标准,甚至可达到生活用水标准。如某市某小区建筑中水就是利用小区附近的彩色显像管厂的废水作为中水原水,工程已经建成,出水水质很好,但由于缺乏利用经验,显像管厂担心废水处理后在居民的使用中出现问题会责怪到厂家的身上,居民也有种种担心,害怕使用废水冲厕会带来一些不良后果。结果,使业已建成的设施被长期废弃不用,并可能最终被拆除,是很可惜的。
可见,工业污染较轻的排水,可作为中水的原水,但水质水量必须稳定,并要有较高的使用安全性,才易为工厂和居民双方所接受。
4 小区生活污水
如果小区远离市政管道,排水需要处理达到当地的排放标准方可排放,这时在将全部污水集中处理的同时,对所需回用的水量适当地提高处理程度,在小区内就近回用,其余按排放标准处理后外排,既达到了环境保护的目的,又实现水资源的充分利用。
以全部生活污水作为中水原水,其缺点是,污水浓度较高、杂物多,处理设备复杂,管理要求高,处理费用也高。它的优点是,小区生活污水水质相对比较单纯稳定,水量充裕,是很好的再生水源,以此为中水原水,可省去一套单独的中水原水收集系统,降低管网投资和管网设计的难度。对于环境部门要求生活污水排放前必须处理或处理程度要求较高的小区,采用生活污水作为中水原水也是比较合理的。
市政污水的特点是水量稳定,如果小区附近有城镇污水下水道干管经过,水量又较充裕,或是该市政污水内含污染较轻的工业废水较多,比小区污水浓度要低,处理难度小,也可比较选用。
3.2.3 建筑小区中水原水量应根据小区中水用量和可回收排水项目水量的平衡计算确定。
3.2.4 建筑小区中水原水量可按下列方法计算:
1 小区建筑物分项排水原水量可按本标准公式(3.1.4)计算确定;
2 小区综合排水量,应按现行国家标准《民用建筑节水设计标准》GB 50555的规定计算小区平均日给水量,再乘以排水折减系数的方法计算确定,折减系数取值同本标准第3.1.4条。
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3.2.3、3.2.4 建筑小区中水原水量应进行计算和平衡,计算方法见本标准第3.1.4条。
3.2.5 建筑小区中水原水的设计水质应以类似建筑小区实测资料为准。当无实测资料时,生活排水可按本标准表3.1.7中综合水质指标取值;当采用城镇污水处理厂出水为原水时,可按城镇污水处理厂实际出水水质或相应标准执行。其他种类的原水水质则应实测。
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3.2.5 实际工程中,建筑小区中水原水组合方式不尽相同,所以建筑中水原水水质应以实测资料为准。建筑中水发展已有十余年,通过对已建中水工程的数据统计分析,当无实测资料时,可按表3取值。
表3 建筑小区中水原水水质(单位:mg/L)
初步处理后的小区污水是指按《建筑给水排水设计规范》GB?50015-2003(2009年版)中“小型污水处理”章节相关措施处理后的污水。
4中水利用及水质标准
4.1 中水利用
4.1 中水利用
4.1.1 建筑中水设计应合理确定中水用户,充分提高中水设施的中水利用率。建筑中水利用率可按下式计算:
式中:η1——建筑中水利用率;
Qza——项目中水年总供水量(m3/年);
QJa——项目年总用水量(m3/年)。
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4.1.1 建设中水设施,给中水派上合理的用场,提高中水的利用率是中水设施建设效益的体现。效益情况是设计、业主、用户和节水管理部门都关心的问题,建筑中水设计是否合理,规模是否恰当,使用单位节约了多少水费,管理部门节约了多少水资源……中水利用率提供了具体的量化指标。《绿色建筑评价标准》GB/T 50378-2014给出了非传统水源利用评价分值和评分规则,是绿色建筑星级等级划分的重要依据。
4.1.2 建筑中水应主要用于城市污水再生利用分类中的城市杂用水和景观环境用水等。
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4.1.2 建筑中水是建筑物和建筑小区内的污废水再生利用,是城市污水再生利用的组成部分,其用途分类按《城市污水再生利用 分类》GB/T 18919-2002标准执行。城市污水再生利用分类见表4。
表4 城市污水再生利用分类
4.1.3 当建筑物或小区附近有可利用的市政再生水管道时,可直接接入使用。
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4.1.3 随着城镇污水资源化的发展和再生水厂的建设,这种水源的利用会逐渐增多。城镇污水处理厂出水达到中水水质标准,并有管网送到小区,可直接接入使用。
8'>《建筑中水设计标准》GB 50336-20188安全防护和监(检)测控制
8.1 安全防护
8.1 安全防护
8.1.1 中水管道严禁与生活饮用水给水管道连接。(自2022年4月1日起废止该条,点击查看:新规《建筑给水排水与节水通用规范》GB 55020-2021
)▼ 展开条文说明8.1.1 强制性条文。中水的应用,其首要问题是卫生安全问题,防止对生活供水系统造成污染。严禁中水供水系统以任何形式与生活饮用水给水管道进行直接连接,包括采用止回阀、倒流防止器等措施的连接。另外,当饮用水管道单独设置时,中水管道亦不得与其他生活给水管道进行直接连接。在进行中水工程设计时,设计人员应当注意,当中水进入建筑物内部用于冲厕等用途时,中水供水管道应是完全独立的供水系统;当中水用于室外绿化等用途时,中水供水管道亦应是独立的供水系统。无论是室内还是室外,严禁中水管道与生活饮用水给水管道以任何形式进行直接连接。8.1.2 中水贮存池(箱)内的自来水补水管应采取防污染措施,自来水补水管应从水箱上部或顶部接入,补水管口最低点高出溢流边缘的空气间隙不应小于150mm。(自2022年4月1日起废止该条,点击查看:新规《建筑给水排水与节水通用规范》GB 55020-2021)
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8.1.2 强制性条文。防止中水对生活给水系统造成回流污染的技术措施。防止回流污染是建筑给水排水设计的重点内容,它是防止病菌传播,保障人民身体健康的重大问题,因回流污染而造成饮水卫生事故或引发传染病的事件,在国内外均有报导,因此对于防止回流污染,设计人员应引起高度重视。
为满足此条文的要求,同时尽可能大地保证中水贮存池(箱)的贮存容积,设计时应将中水贮存池(箱)的补水管设置在顶部;或采用在中水贮存池(箱)的顶部另设小补水箱的做法,将补水管设在小补水箱内,小补水箱与中水贮存池(箱)之间采用连通管连接,补水控制水位由设在中水贮存池(箱)的水位信号控制。补水管出水口必须高于最高溢流水位,且间距不得小于150mm。
8.1.3 室外中水管道与生活饮用水给水管道、排水管道平行埋设时,其水平净距不得小于0.5m;交叉埋设时,中水管道应位于生活饮用水给水管道下面,排水管道的上面,其净距均不得小于0.15m。中水管道与其他专业管道的间距按现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB 50015中给水管道要求执行。
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8.1.3 本条提出中水管道和饮用水管道平行或交叉敷设时的距离要求,为的是防止污染饮用水,除满足条文规定距离要求,也要求饮用水管在交叉处不要有接口或做特殊的防护处理。
8.1.4 中水贮存池(箱)设置的溢流管、泄水管,均应采用间接排水方式。溢流管应设隔网,溢流管管径比补水管大一号。
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8.1.4 本条文是为了保证中水不受到二次污染而需要采取的技术措施,从而保证中水的出水水质。
8.1.5 中水管道应采取下列防止误接、误用、误饮的措施:
1 中水管网中所有组件和附属设施的显著位置应配置“中水”耐久标识,中水管道应涂浅绿色,埋地、暗敷中水管道应设置连续耐久标志带;
2 中水管道取水接口处应配置“中水禁止饮用”的耐久标识;
3 公共场所及绿化、道路喷洒等杂用的中水用水口应设带锁装置;
4 中水管道设计时,应进行检查防止错接;工程验收时应逐段进行检查,防止误接。(自2022年4月1日起废止该条,点击查看:新规《建筑给水排水与节水通用规范》GB 55020-2021)
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8.1.5 强制性条文。防止中水误接、误饮、误用,保证中水的使用安全是建筑中水设计中必须特殊考虑的问题,也是采取安全防护措施的主要内容,设计时必须给予高度的重视。
关于中水管道外壁颜色和标志,由于我国目前对于给水排水管道的外壁尚未作出统一的涂色和标志要求,中水管道外壁的颜色采用浅绿色是多年来已约定成俗的。当中水管道采用外壁为金属的管材时,其外壁的颜色应涂浅绿色;当采用外壁为塑料的管材时,应采用浅绿色的管道,并应在其外壁模印或打印明显、耐久的“中水”标志,避免与其他管道混淆。国家制订出给水排水管道外壁涂色的相关标准后,可按其有关规定涂色和标志。中水管道埋地后,为防止后期维护误接,增加了埋地管道应作连续标志的要求。目前建筑采用的管材种类较多,设计中应注意此条款的规定。对于第2款~第4款,设计时可在图上标明,或采用设计说明提出要求。对于设在公共场所及绿化的中水取水口,设置带锁装置,主要考虑防止不识字人群(如儿童)的误用。车库中用于冲洗地面和洗车用的中水龙头也应上锁或明示不得饮用,以防停车人误用。
国内已有用户装修误接建筑中水的案例,主要原因在于主体工程与精装修往往为两个阶段,有可能还不是同一施工单位,而装修人员缺乏专业判断能力,这就要求工程交接时不仅要做好必要的标记,还应有明确的交付使用安全须知。
8.1.6 对中水处理站采用药剂可能产生的危害应采取有效的防护措施。
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8.1.6 条文内所说由采用药剂所产生的危害主要指药剂对设备及房屋五金配件的腐蚀,以及生成的有害气体的扩散而产生的污染、毒害、爆炸等。比如混凝剂(尤其是铁盐)的腐蚀、液氯投加的溢散氯气、次氯酸钠发生器产氢的排放以及臭氧发生器尾气的排放等。中水处理站多设在地下室,对这些问题尤应注意。
8.1.7 采用电解法现场制备二氧化氯,或处理工艺可能产生有害气体的中水处理站,应设置事故通风系统。事故通风量应根据放散物的种类、安全及卫生浓度要求,按全面排风计算确定,且每小时换气次数不应小于12次。(自2022年4月1日起废止该条,点击查看:新规《建筑给水排水与节水通用规范》GB 55020-2021)
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8.1.7 强制性条文。对可能产生有害气体中水处理站设施房间的事故通风要求作了明确规定。根据现行国家标准《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50019的规定,对可能突然产生大量有害气体或爆炸危险气体的生产厂房,应设置事故排风装置。事故排风的风量,应根据工艺设计提供的资料通过计算确定。当工艺设计不能提供有关计算资料时,应按每小时不小于房间全部容积的12次换气量计算。通风装置应考虑防爆。
在设计中水处理站时,应掌握中水处理工艺特点,并及时与暖通专业沟通,当采用电解法现场制备二氧化氯,或处理工艺可能产生有害气体时,对可能产生有害气体房间应设置事故通风系统。暖通专业设计事故通风系统时,还应符合其他相关标准的规定要求。
8.1.8 电气装置的外露可导电部分,应与保护导体相连接;钢结构、金属排气管和铁栏杆等金属物应采用等电位联结后作保护接地。
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8.1.8 本条对接地保护作了明确规定。用电安全是人们一直关注的问题,电击是指电流通过人体或动物体内部,直接造成对内部组织的伤害,是危险性触电伤害。电击又分为直接接触电击和间接接触电击。为了防止间接接触电击,必须将条文规定的电气装置的外露可导电部分和固定式设备的所有能同时触及外露可导电部分和外界可导电部分做接地或接零保护。
8.1.9 中水处理站应具备日常维护、保养与检修、突发性故障时的应急处理能力。
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8.1.9 本条对中水处理站日常维护、保养与检修和应对突发性故障作了规定。建筑中水的推广应用在“建”,更在后期的运行和监管。
建设方面,随着各地对绿色建筑设计要求和建设节约型社会的需要,中水设施的推广建设不成问题,制约中水进一步发展的瓶颈在于运行和监管。
运行方面,中水设施设计能力利用效率普遍不高,不少中水设施投产不久后便处于停运状态,一项对京、津两地正在运行的48个中水设施(其中宾馆饭店、大专院校和居住小区各16个)进行的调研显示,设计处理能力利用率低于50%的中水设施分别占到宾馆饭店、大专院校和居住小区中水设施总数的62.5%、25%和81.25%。究其原因,一是处理能力利用不足,“大马拉小车”,使得运行成本高;二是缺少专业的运行管理人员;三是设备频繁出现故障,设备维修成本增加。
监管方面,中水设施的运行监管缺位,存在一定的水质安全隐患,很多单位的中水设施在日常运行中对部分水质和运行指标没有监测和记录,管理单位“三无”现象(无水质监测场所,无水质监测仪器,无合格上岗人员)相比早年没有明显改观。在缺乏现场例行监测和管理部门监测的情况下,大部分建筑中水设施的运行实际上处于失控状态,既无法保证用户用水要求,也无法根据出水水质优化运行参数。
8.1.10 中水处理站应具备应对公共卫生突发事件或其他特殊情况的应急处置条件,并应符合下列规定:
1 应有对调节池内的污水直接进行消毒的条件;
2 应为相关工作人员做好安全防范措施。
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8.1.10 本条对中水处理站应对公共卫生突发事件或其他特殊情况作了规定,要求调节池污水应具备直接进行消毒和应急检测的条件。突发事件是相对人类生活中正常的社会关系、秩序而言的导致社会偏离正常轨道的危急的非均衡状态,对社会安全稳定会造成较大影响。应对公共卫生突发事件更多的是构建长效的应急处理机制。本条规定主要从技术层面加以要求,提高应急处理突发情况的意识。
8.2 监(检)测控制
8.2 监(检)测控制
8.2.1 中水处理站的处理系统和供水系统应采用自动控制,并应同时设置手动控制。
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8.2.1 中水处理系统自动运行,有利于运行和处理质量的稳定、可靠,同时也减少了夜间的管理工作量。
中水处理设备应由中水贮存池和调节池的液位共同控制自动运行。当中水池的水位达到满水位,处理设备应自动停止;当中水池中的水位下降,水量减少了,到达设定水位,设备应自动启动。
调节池中的满水位也应自动启动处理设备,其最低水位也应自动停止处理设备。这样,处理设备自动停止的控制水位有两个:中水池的满水位和调节池的最低水位;自动启动的控制水位有两个:中水池中的启动水位和调节池的满水位。
中水池的自来水补水能力是按中水系统的最大时用水量设计的,比中水处理设备的产水率大得多。为了控制中水池的容积尽可能多地存放设备处理出水,而不被自来水补水占用,补水管的自动开启控制水位应设在处理设备启动水位之下,约为下方水量的1/3处;自动关闭的控制水位应在下方水量的1/2处。这样,可确保总有上方1/2以上的池容积用于存放设备处理出水。
8.2.2 中水水质应按现行的国家有关水质检验法进行定期监测。常用控制指标(pH值、浊度、余氯等)实现现场监测,有条件的可实现在线监测。
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8.2.2 使用对象要求的常用本质指标包括:pH值、浊度、余氯等。中水处理站运行维护中存在的主要问题是国家没有相关标准对中水水质检测提出具体要求,为确保中水处理站的安全稳定运行,可由当地管理部门出台具体措施,建议浊度、色度、pH、余氯等项目的监测要经常进行,一般每日一次;SS、BOD、COD、大肠菌群等必须每月测定一次,其他项目也应定期检测。
8.2.3 中水系统应在中水贮存池(箱)处设置最低水位和溢流水位报警装置。
8.2.4 中水处理站应根据处理工艺要求和管理要求设置水量计量、水位观察、水质观测、取样监(检)测、药品计量的仪器、仪表。
8.2.5 中水处理站应对耗用的水、电进行单独计量。
8.2.6 中水处理站宜设置远程监控设施或预留条件。
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8.2.6 近年来,由于自动化水平的提高,许多小区中水站实现了无人值守,这就要求在设计时充分考虑预留实现这些功能的条件。
8.2.7 中水处理站应建立明确的岗位责任制,各工种、岗位应按工艺特征要求制订相应的安全操作规程,管理操作人员应经专门培训。
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8.2.7 《建筑中水设计规范》自2002年颁布实施以来,中水处理站后期的运行维护就是薄弱环节,是制约建筑中水发展的瓶颈。
一方面是建成的中水处理设施,对操作人员和技术条件的要求较高;另一方面设施管理单位又恰恰缺乏相应的专业技术人员,而目前中水运行所产生和带给物业部门的效益远远不足以促使他们投入更多的人员和经费在运行管理,人员培训和设备购置上,造成中水设施运行容易出现问题。
带来的另外一个问题就是为了保障中水系统的正常,有些物业公司或者使用自来水进行补充,无形中增大了运营成本;或者,干脆停运中水,背离了中水建设的初衷,也使广大用户对中水产生一些负面的看法。出现问题的中水系统或影响了人民的身体健康,产生公共卫生事件;或影响正常的生产生活秩序和质量,挫伤了居民的使用积极性,妨碍了中水的推广,也给管理部门的工作带来消极的影响。
本标准作为设计标准,主要作用是为指导设计,后期的运行维护需要健全的法规和配套的政策作保障,各地应根据现行国家标准《民用建筑节水设计标准》GB 50555和《绿色建筑评价标准》GB/T50378的相关要求,推动建筑中水又好又快发展。
本标准用词说明
本标准用词说明
1 为便于在执行本标准条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:
1)表示很严格,非这样做不可的:
正面词采用“必须”,反面词采厢“严禁”;
2)表示严格,在正常情况下均应这样做的:
正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”;
3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的:
正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”;
4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。
2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合……的规定”或“应按……执行”。
引用标准名录
引用标准名录
1 《室外排水设计规范》GB 50014
2 《建筑给水排水设计规范》GB 50015
3 《建筑设计防火规范》GB 50016
4 《供配电系统设计规范》GB 50052
5 《低压配电设计规范》GB 50054
6 《城镇污水再生利用工程设计规范》GB 50335
7 《民用建筑节水设计标准》GB 50555
8 《声环境质量标准》GB 3096
9 《城市污水再生利用 城市杂用水水质》GB/T 18920
10 《城市污水再生利用 景观环境用水水质》GB/T 18921
11 《城市污水再生利用 工业用水水质》GB/T 19923
12 《城市污水再生利用 农田灌溉用水水质》GB 20922
13 《采暖空调系统水质》GB/T 29044
14 《污水自然处理工程技术规程》CJJ/T 54