1、珠三角小区用水特征分析及节水对策摘要：分析典型珠三角小区中高层户型及别墅户型生活污水浓度及用水量变化规律，结果表明高层户型污水浓度最大概然值为 234mg/L，别墅户型为 67mg/L；高层户型人均日用水量为 240L，别墅户型人均日用水量为 350L。由人均日用水量和生活污水 COD 浓度的相关性分析，可知污水 COD 浓度会随着用水量的增加而显著降低，结果显示二者相关系数为-0.947，呈显著负相关。而加强供水管网渗漏控制，推广使用节水器，实行中水回用是小区节水的有效措施。 关键词：小区；生活污水；用水量；节水 中图分类号：TU991 文献标识码： A 目前，珠三角地区存在严重的水质性缺水
2、问题。有些河段以及粤东、粤西的部分河段，水质已降低为劣 V 类。根据广东省水利厅的统计，广东的人均水资源拥有量仅为 2100 立方米，低于全国人均 2200 立方米的水资源占有量，是世界人均水资源量的 1/41，即使是在貌似水量丰沛的东江流域，用水区年人均水资源量仅为 1100 立方米，远远低于国际公认的 1700 立方米年人均用水警戒线。水质性缺水问题突出，已成为制约广东省乃至珠三角地区发展的重要因素，在这种环境状况下，节水和污水再生利用是解决问题的一种途径。 通过对珠三角典型城市居住小区进行用水量及生活污水污染物浓度调研，分析珠三角居民生活用水和节水的现状，并提出小区节水的建议。1 小区生
3、活污水污染物浓度及用水分析 分别对小区中高层户型及别墅户型的生活污水 COD 浓度进行监测。 根据监测数据，并基于概率统计学原理计算得出6：高层户型生活污水浓度最大概然值为 235mg/L。根据总体均值的区间估计公式计算得出：在 95置信度下，高层户型生活污水浓度的置信区间为 203.7mg/L-264.2mg/L。对高层户型的监测数据进行概率密度函数模拟，并作出其图像，如图 1 所示。监测数据的概率密度函数图像基本上符合正态分布的规律。 图 1 高层户型生活污水 COD 概率密度函数图像 根据同样的原理计算出别墅户型生活污水浓度最大概然值为67mg/L。在 95置信度下，别墅户型生活污水浓度
4、的置信区间为58.8mg/L-75.6mg/L。对别墅户型的监测数据进行概率密度函数模拟，并作出其图像，如图 2 所示。监测数据的概率密度函数图像基本上符合正态分布的规律。 图 2 别墅户型生活污水 COD 概率密度函数图像 1.1 不同时段生活污水 COD 浓度的比较 为了更好地考察生活污水 COD 浓度在一天内的变化规律，按7:309:00、11:0013:30、14:3016:00、18:3020:00、21:0022:00 时间间隔分别对高层户型及别墅户型的生活污水 COD 浓度进行监测比较，以得到一天内不同时段生活污水 COD 浓度的变化范围。 图 3 为不同时段高层户型及别墅户型生
5、活污水 COD 浓度比较图。由图可以看出，高层户型污水浓度依时段递增，主要是因为傍晚以后时分为大部分居民煮食、洗涤、淋浴时间，产生大量含有机物较多的生活污水（此类有机物主要以油类、碱、洗涤剂物质为主） ，使得生活污水浓度显著上升。而早上时段用水相对较少，主要产生梳洗及少部分洗涤污水，因此早上生活污水浓度偏低。而别墅户型生活污水浓度也随时间变化呈现递增趋势，但其浓度均低于 100mg/L，污水主要来自花园的浇灌排水，鱼池换水，园林景观排水，清洗排水以及少部分沐浴、煮食排水。 图 3 小区不同时段生活污水 COD 浓度比较 1.2 小区用水量分析 小区用水量分布如表 1 所示，根据小区的人口数据统
6、计，由于各个家庭生活习惯、人口流动的原因，小区内每日的住户人口有一定的变化，按常住人口为 4590 人计算，其中高层户型人口为 3745 人，日用水量为898.9m3；别墅户型人口为 845 人，日用水量为 295.9 m3。计算可得高层户型人均日用水量为 240L，而别墅户型的人均日用水量为 350L，二者均超过广东省城市居民生活用水定额，别墅户型日用水量过大尤为突出。 表 12011 年小区用水量分布 根据表 1，利用 SPSS 统计软件对小区不同户型人均日用水量和生活污水 COD 浓度进行相关性分析，分析结果显示二者相关系数为-0.947，呈显著负相关，证明污水的 COD 浓度会随着用水
7、量的增加而显著降低。因此，居民用水量大的区域，其排放的生活污水 COD 浓度偏低，而低碳源的污水给集中式污水处理厂的运行带来不利的影响7-8。 2 小区节水潜力分析 小区家庭用水主要用于一般日常生活包括淋浴，清洁，冲厕，煮食，绿化。小区居民家庭用水最主要是用于鱼池绿化（30%） ，其次是家居清洁（25%） 、沐浴洗涤（24） 。鱼池绿化用水主要来自于别墅户型，别墅均为花园式设计，绿化率高，浇灌用水多且回用设施较少；小区居民过于追求清洁的环境，冲洗清洁频率高，其中别墅户型居民日均家居清洁3 次，用水量大；沐浴洗涤用水量大的主要原因在于沐浴频率高及沐浴时间长，夏季小区居民普遍一天洗澡 2 次，时间
8、约 15min-20min，冬季沐浴时间约 25min-40min。由于小区居民富裕程度高，消费水平高，水资源日耗大，节约用水观念不强且用水浪费，导致城市供给的饮用水中仅有一小部分真正用于饮用和厨用，大部分用于沐浴、洗涤和绿地浇灌，大量的饮用水仅仅被用于将污染物远距离输送到集中的污水处理厂，因此小区具有较大的节水潜力。 3 节水措施 3.1 加强对小区供水管网渗漏控制 小区的供水管网分布较为广泛，由于疏于管理，监控手段落后，导致小区出现严重的供水管网渗漏，使得自来水大量流进污水管。根据总表及分表的水量差可知，小区中约有至少 1000 m3/d 的自来水损失，造成极大的水资源浪费。 3.2 推广
9、使用节水器 节水器具选用当前国家鼓励发展的节水设备 （产品） 目录中公布的设备、器材和器具，满足节水型生活用水器具(CJ1642002)及节水型产品技术条件与管理通则(GB/ T188702002) 的要求。安装户内节水器是最容易被居民接受更是解决用水量过大的最有效措施。节水器具主要包括节水型龙头、节水便器等。目前使用的节水器具比较单一，普遍推广使用的主要集中在水龙头及抽水马桶上。目前居民用水多用于沐浴、洗涤及煮食，因此应针对各种居民用水结构进一步开发多种形式的节水器具。 3.3 别墅户型及新扩建小区实行中水回用 中水回用是将居民生活污水经过处理后回用于居民家庭作杂用水或生活用水，既可减少居民
10、小区的排水量，又可以低于自来水水费的价格为居民提供水源，从而降低水费支出。在以色列、墨西哥，其污水回用率分别达到了总用水量的 16% 和 12%，可见中水回用技术得到了许多同家和地区的重视。在国内，北京市新星花园、梅源小区及环科院宿舍分别利用过滤-吸附、两级接触氧化、生物接触氧化工艺成功实现中水回用，其回用成本分别为 0.76 元/m3、1.02 元/m3、1.12 元/m3；深圳梅山苑小区成功利用人工湿地回用雨水及生活污水，运行费用为 0.35 元/m3；绿色生态住宅小区建设要点和技术导则明确规定：小区绿化、景观、洗车、道路喷洒、公共卫生等用水宜使用中水或雨水。 4 结论 1、小区高层户型生
11、活污水浓度最大概然值为 235mg/L，在 95置信度下，高层户型生活污水浓度的置信区间为 203.7mg/L-264.2mg/L。别墅户型生活污水浓度最大概然值为 67mg/L，在 95置信度下，别墅户型生活污水浓度的置信区间为 58.8mg/L-75.6mg/L。二者的污水浓度依时段呈现递增趋势。 2、高层户型人均日用水量为 240L，而别墅户型的人均日用水量为350L，二者均超过广东省城市居民生活用水定额，别墅户型日用水量过大尤为突出。小区不同户型人均日用水量和生活污水 COD 浓度的相关性分析显示，二者相关系数为-0.947，呈显著负相关，证明污水的 COD 浓度会随着用水量的增加而显
12、著降低。 3、小区居民家庭用水最主要是用于鱼池绿化（30%） ，其次是家居清洁（25%） 、沐浴洗涤（24） 。 4、节水的途径主要有：加强供水管网渗漏控制，推广应用节水器具，实现中水回用。 参考文献： 广东省水资源可持续发展研究R. 广州：广东省水利水电科学研究院，2009. 广东省节水型社会建设“十二五”规划R. 广州：广东省水利水电科学研究院，2010 黄本胜，马瑞，邱静. “十二五”广东省节水型社会建设的基本思路J. 广东水利水电，2010， （10）：1-3. 广东省用水定额（试行）R. 广州：广东省水文局，2007. 严煦世，刘遂庆. 给水排水管网系统M. 北京：中国建筑工业出版社，2002. 茆诗松, 周纪芗. 概率论与数理统计(第 2 版)M. 北京: 中国统计出版社, 2000. 高廷耀，顾国维，周琪. 水污染控制工程M. 北京：高等教育出版社，2007. 连瑛秀. 低 C/N 比、高深度含氮城市污水生物膜法缺氧/好氧/好氧（A/O/O）处理中试研究D. 太原理工大学硕士学位论文，2003.
