对水资源节约分析与措施

煤炭工业节能减排与循环经济发展论坛征文

对水资源节约的分析与措施

（晋城煤业集团古矿物业中心工程维修部何向利048000）

摘要：本文主要结合当前水资源缺乏的严峻形势，针对水资源在矿山生产、生活使用的过程中大量的流失，及时的进行了分析，并提出了节水的措施，要求采用能够定压、定量的变频供水，矿井水复用于生产、生活所及美化环境方面的，采用先进的测漏技术，从而达到节约用水的目的。

关键词：隐形浪费超压出流热水循环节水设备

一、节水形势严峻

水是关系到人类生存发展、具有战略意义的资源。我国大多数城市供水管网漏损严重，平均水平在24%左右。目前，世界上约有三分之一的人生活在淡水资源缺乏的环境中，而如果人们继续像现在这样节制不利用水的话，则三十年来贫水人口数将可能达到三分之二。据地球上有百分之九十七的水不属于不可饮用的水，而余下的百分之的水资源中又有三分之二在冰川雪原，不能直接供人们使用，人们可利用的江、河、湖、泊及地下水的总量仅占地球总水量中极微小的比例。人们用水分配中农业灌溉占百分之六十七，工业生产占百分二十三，市政民用占百分之十。随着全球人口数量的激增，农业用水量已增长的五倍，工业用水量增长了二十六倍，市政用水量增长了十八倍。因此，也就得出了上述的结论：“世界上约有三分之一的人生活在淡水资源缺乏的环境中”。

当前，我国日益严重的水资源短缺和水资源污染，不仅困扰国计民生，并已成为制约社会经济可持续发展的重要因毒。据水利部统计，90年代以来，我国城市缺水范围不断扩大，缺水程度不断加剧，全国661座建制城市中有400座不同程度的缺水，110座严重缺水，正常年份全国城市缺水60亿万m3。面对缺水的的严峻形势，节约用水成为必然。

二、水资源浪费的途径

如何将节约用水，首要的是找出水资源浪费的渠道来。本人凭着所学的专业及供水管理的经验，经过分析和统计，水资源的浪费主要是表现在以下几方面：

1、超压出流浪费水量巨大

在现实生活中，我们每个人接触最多的是给水配件出口，例如、水龙头、卫生器具的给水配件出口、等。这些配件与管路连接，将会有一个额定流量的概念。所谓的“额定流量”是指单位时间内流出的规定出水量。流出水头是保证给水配件流出额定流量，在阀门前所需的静水压。给水配件阀门前压力大于流出水头，给水配件在单位时间内的出水量超出额定流量的现象，称超出流现象，该流量与额定流量的差值，为超压出流量。给水配件超压出流，不但会破坏给水系统中水量的正常分配，对用水工况产生不良的影响，同时因超出流量未产生使用效益，为浪费的水量。因它在使用过程中流失，不易被人们察觉和认识，属“隐形”水量浪费，因而至今未引起足够的重视。然而这种“隐形”水量浪费在各

类建筑中不同程度的存在，其浪费的水量也是十分可观。

2、热水干管循环浪费水量巨大

对于在煤矿工作的人来说，每天下班后洗澡成了必然，因而，水源浪费也较为严重。主要表现在开启配水装置后，不能及时获得适合的温度，需要放掉不少冷水后，热水才可以流出，人们才可以进行洗浴。这部分的冷水无形之中就被流失掉了。以该矿的女职工澡塘为例，一天供应三次热水，室内共有淋浴头200余个，因采用干管循环，每一次洗澡前都得放掉支管内的冷水。一天约流失1.2吨的地下水。则一个月就可流失掉36吨。由此可得出：全国同类型的企业的热水的浪费也将是十分可观的。显而易见，使用干管循环的热水系统浪费水量极为严重。

3、阀门的质量及管道的腐蚀

在供水管网中，为了控制水量，便于维修需要安装阀门，最常用的是闸阀。对于室外主管大多数采用的是法兰连接，法兰之间需安装胶皮垫。阀门在使用过程中，胶垫会错位。会导致大量的水消失于无形。埋在地下的管道多为钢管，使用时间一旦过长，泥土中的氧会与管道发生氧化反应，出现腐蚀情况，管壁变薄成砂眼或裂口。大量的水就会顺着损坏的部位渗入地下，造成了水源的浪费。

近年来，在室内的给水管网系统中，不论是洗脸池、拖布池、还是卫生间的洗浴设施，安装的都是球阀。球阀在使用过程中，因内部的球形阀瓣关闭不严，水就会沿间隙处滴下，时间一长，间隙愈来愈大，流失的量也就越来越大。阀门的质量也成了水源流失的另一途径，阀门质量的低劣，使用一段时间，阀体出现裂缝、水顺着裂缝大量流出；阀体内盘根松动，密封不严水从阀盖处流出。

三、节水采取的措施

节水有三层含义：一是减少用水量；二是提高的水的使用率；三是防止泄漏。针对以上水资源的浪费现状，提出以下解决办法以供参考。

1、在当前的建筑中，设计上必须严格遵守建筑给排水规范，施工中采取了一定的措施，较好地解决了控制给水系统超压出流的问题。经过多次到用户家中调查，认为应从以下几方面考虑：

（1）首先应遵循建筑给排水规范，合理分区。建筑给排水设计规范3.3.5条规定“高层建筑生活给水系统竖向分区，应根据建筑物用途、材料设备性能、维修管理、建筑层数等条件，结合利用室外给水管网压力合理确定。采用分区供水的办法，将高层住宅分高、低层两个区域，按照最低配水点处的给定静水压进行设计，分别通过两个加压泵房进行送水。住宅、宾馆、医院宜为300—500Kpa；办公楼宜为350—450Kpa。”对于一个具体工程来说，最佳给水分区压力值可以通过优化设计确定，必须考虑建筑物的层数、层高、水泵的性能，室外管网的压力。

（2）改进提水方式

水是我们赖以生存的必要条件，水资源的获取有两种办法，一种为地表水，即为江、河湖泊，另一种是地下水，通过钻孔机打井，延升到几百米的的地下，通过电机推动深井泵

内的叶轮高速旋转产生离心力通过管道送至地面的蓄水池内。为避免深井泵频开启影响使用寿命，深井泵运行为二十四小时，但人们的用水高峰却只有六个小时，深井泵所用的是泵控的提水方式，提上来的地下水因为蓄水池的容积有限，多余的水就会通过溢流管排掉，大大的浪费的水资源，针对这种情况，就应该采用变频的提水的方式，它能够恒压、出水量得到有效控制。更为可贵的是，水池与深进泵连接安装有液位传感仪，水池液位达到设定的值，深井泵就会停止转动，地下水也将不会进入到蓄水池内，这样也就节约了水资源。例如，晋煤集团下属的古书院煤矿在2006年安装变频提水设备以来，每年节水约474500m3。

（3）设置减压装置

建筑给排水设计规范第3.4.9条规定：“建筑物内给水管网的压力高于配水点允许的最高使用压力量，宜采取减压限流措施，设置减压阀。除浴盆的流出水头为5~10mH2O外，其它各用水配件的流出水头不得超过5mH2O。因此，当进户压力达到10mH2O、最不利配水点为5mH2O时就可满足各住户要求，超过10 mH2O即形成超压出流，在这种情况下，应在水表前装设调压孔板减少超压出流量。

2、热水循环方式的选择

集中热水供应系统应保证干管、立管的热水循环。但在实际的热水循环中却没达到此要求。造成这一问题的原因是多方面的，既有施工管理的不当，也有设计的不足。就设计而言，热水循环方式的选择，是影响无效冷水量多少的主要因素之一。

目前，我国不少城市实施了计划用水，不少单位为控制用水，避免超压出流，正纷纷改造热水供应系统。采取了多种有效的节水措施，最常用的为同程布置方式，采用同程布置的最终目的，是保证系统循环不短路，尽量减少开启淋浴头时放出冷水的时间。与此同时还可以在系统中安装温控阀、限流阀、淋浴头感应装置，来达到节约水资源的目的。

3、矿井水复用

矿井水复用是又一项节约用水的好举措，其优点表现为：既美化了环境，又极大的提高了水资源的利用效率。矿山每天在采煤的过程中，将会有大量的井下水涌出，这就是矿井水。这种水最突出的特点为固体颗粒、悬浮物、铁的含较高。不宜用于居民的饮用水，但却能够用于环保、绿化、生产方面。

晋成蓝焰煤业集团下属的古书院矿，每年开采三百万吨的煤炭，煤在开采过程中，必会大量的地下水涌出，影响生产。为此，需安装排水施备，敷设管路将地下水引至地面的河渠内，每年排掉约5000m3。一九九三年以前，因配套的水处理设施及转输设备尚未安装，这些水作为不可用的水被排掉。在一九九三以后，随着人们对水节约意识的提高，该矿修建了矿井水处理厂及水泵房，安装了水处理设施及加压设备，敷设了管线。把这些水进行了充分利用。主要用在了煤场抑尘、道路喷洒、厕所冲洗、景观、生产用水、这些水全都来自于矿井水，无形之中节约了大量的可以饮用的地下水。

4、重视水表的设置及阀门的质量

给水系统上安装的水表是合理进行水费收取与水量平衡测试必不可少的仪表。水量平衡测试是用水单位对本单位用水体系进行实际的测试，根据其输入水量与输出水量之间的

平衡关系来进行分析工作。目前，各城市节水法规定中，对进行水平衡测试工作均有明确的要求。在每幢楼管网的引入口安装进户总水表，有利于查出管道漏水的隐患，在短期内及时进行处理，减少水源失量。

（2）充分利用智能式磁卡式水表进行计量

所谓的智能磁卡式水表是指负责水费的部门将供水区域内所有的用水户编入专门的用水管理的软件系统中，并对住户进行编号及储存相关信息。编号工作完成后，输入与软件相匹配的磁卡内，最后将卡发放到住户的手中。当卡内的水所剩不3m3时，安装在管路上的水表就会发出“嘀嘀”的提示声，这时住户就得购水了，只需持卡到购水点就可以满足需求。与以往的机械旋翼式水表相比，刻服了因水表质量低劣，而导致的计量不准。同时，水表长期使用，由于水质或自身零件磨损等原因，会影响水表的计量精度。据有关部门对我国10个城市1432块在装水表拆回校验，符合±4m3要求的，占60.9%,偏快的占33.4%。偏慢的占5.7%。国家技术监督局已于1991年发文规定，生活水表只作首次强制检定，限期使用，到期更换。使用年限：口径15~20mm的水表不超过6年；口径25~50mm的水表，不超过4年。现实生活中的水表并未按此规定执行，因而，影响到了供水部门和用户的经济利益。这是其一；另一方面，当住户安装这种水表后，从开启阀门的瞬间，水表进入了计数阶段，并且在水表屏幕上时时显示。磁疗卡水表的出现不仅使住户无法偷水，而且当住户看到每日显示的用水量时，用水就会有所节制，唤起节约用水的意识，由此达到了节约用水的目的，每一户一年节水达到300 m3左右。同时，供水部门因水表计量的精确，收取的水费比以往提高了30%左右。

5、加强供水管网管理，积极引进先进设备

在城市的供水系统使用过程中，管道漏水是常有的现象，如何减轻漏水的程度，减少水资源的流失。本人认为应从以下几方面考虑；

1）、管道维护人员应定时对小区内楼前的控制阀门进行保修、保养，主要的内容包括：、检查阀门开启的灵活程度、压盘根、上黄油，更换法兰垫及螺栓，提早动手，防患于未然，从而杜绝管道跑水的现象发生。

2）、管道施工过程中，现场管理人员应对管材、阀门、施工质量等方面进行把关，管道的除锈、防腐必须符合规范要求。采用质量合格的管材、阀门，使用正规厂家的相关产品。

3）、水泵房设立供水监控系统，在小区主管、楼前给水管设置水表井，安装超声波流量仪，通过GPS或光缆与泵房的供水监控系连接，当小区内管网的流量出现异常时，就能够断定管网出现故障，及时进行查找处理。

4）、管网漏水过程中，位置无法确定，需要人工开挖才能断定漏水的具体部位，延长了处理管道漏水的时间，不仅使大量的水流失掉，而量也浪费了人力资源。为此，需要配备管线测漏仪，进行查漏，准确定位，缩短处理管道漏水的时间。

5）、在日常生活中，广大居民应采用节水型的给水设施，例如，水龙头、马桶洗衣机，上海市在1993年使用节水型马桶以来，每年可节约13亿m3的生活饮用水。推广节水设施

的使用是开源节流措施之一，以提高广大居民的节水意识。

四、总结

随着人民生活质量的提高，对供水量和质的要求正不断扩展，同时实施水的可持续利用和保护，使水资源不受破坏，并能进入良性的水质、水量再生循环，已成为社会的全体成员关注的焦点。节约宝贵的水资源，解决水资源紧缺问题是给排水工程设计人员的从事设计的底线，所有建筑的修建、投入使用都得围绕“节约水源”这个主题。供水技术先进化已经有了前所未有的发展，而目前节水最关键的不是节水技术，而是人们的节水意识，人们的用水习惯。据调查目前这种观念尚未真正有效树立，因而当务之急是人们思想的转变，应倡导人们将淡水资源当作一种珍稀资源，节制使用。

参考文献

1、“中国建筑工业出版社”《建筑给排水工程》

2、“中国建筑工业出版”《建筑给排水设计规范》

3、“中国建筑工业出版”《民用建筑给排水措施》

4、“中国建筑工业出版”《高层建筑给排水工程》

作者：何向利（He Xiang Li），1976年出生，女，汉族，山西省晋城市人，工程师，2009年毕业于太原理工大学。至今在晋城煤业集团古书院矿物业工程维修部从事给排水管道安装设计工作。联系电话：3646676或131********

对水资源节约的分析与措施

2012、4、9