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大学生宿舍节水系统装置设计构造

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麦碧梅伍星姚姚唐苗苗杨莉

摘要我校位于中国的大西北，水资源较为紧张。就北方民族大学来说，大学生存在大量浪费和流失水资源的情况。宿舍用水占了整个学校用水的绝大部分，为此对我校大学生宿舍节水状况进行调查分析。通过结果了解水资源的利用状况，我们设计了一套高校节水系统装置，本装置主要包括集水箱和封闭式洁具。集水箱一侧设计沉淀区，防堵塞易清污，集水箱中还有消除异味、过滤装置等。在水资源逐渐缺乏的今天，我们不仅要通过装置节水还要树立节水环保意识，提倡一水多用的思想理念。

关键词节水系统废水利用装置设计

中图分类号：TU984.14 文献标识码：A

1研究背景

1.1现状

我校位于中国的大西北，地处银川市。虽然说银川市是平原地势，平整宽阔，而且得黄河之利（主要用水来源），水资源充足，天然条件较为优越，自古以来就有“塞上江南”的美誉。但是银川市的水资源污染严重，利用效率不高。如今黄河来水量逐年减少，降雨量也非常的不足，再加上用户对节水认识不高，城市供水和用水方式单一，为此进行研究对当地具有紧迫的现实意义。就北方民族大学来说，我校正是这种情况的一个例子，大学生存在大量浪费和流失水资源的情况，特别是当代大学生的生活环境比较好，不知不觉的就有了水资源充足的假象，对于身边水资源的大量浪费和流失无动于衷，这种情况促使我们团队对本校的现状着手改进，不断加强学生的节水意识。

学校中的需水用户很多，包括学生宿舍楼、教学楼、实验室、图书馆等。其中，学生宿舍楼的用水量占学校总用水量的绝大部分，是学校的用水第一大户。现今，大多数学生宿舍楼中学生日常生活，诸如洗漱、清洁以及冲厕均直接来源于自来水，然后直接排入下水道。这其中冲厕用水便要占生活用水中不小的一部分，因而，考虑到提高用水效率，可将学生洗漱、清洁用水通过简单处理之后用作冲厕水的来源，从而能够节约很大一部分的自来水。由于我校水费的承担者不是学生本身，学生的节水认知较弱，水资源的浪费现象较为严重。除了对水资源的循环使用之外，还需要提高学生的节水意识。

1.2校园节水调查分析

1.2.1研究内容

在宿舍节水这个环节中，我们首先划分出宿舍可以节水的地方，通过调查和搜集到的资料得出，就本校而言，能够在以下方面进行节水：

（1）本校分为普宿，六人公寓和四人公寓，其中普通宿舍以及六人公寓都是公共卫生间和洗漱台，而四人公寓是单独的厕所和洗漱台，针对不同宿舍作出不同的计划：

①对于普通宿舍以及六人公寓，洗漱台的用水量为最大，把收集到的废水集中起来重新处理，再用一个管道把处理过的水通入厕所，用這个水来冲厕所，也可以利用处理过的水来打扫楼道卫生以及厕所卫生，所以还需要建立一个专门洗拖把的小水池，方便清洁工清洁打扫，那么收集到的废水得到了比较充分的利用。

②对于四人公寓，也是从洗漱台的废水入手，再利用到卫生间，因为四人公寓有独立的卫生间，基于宿舍空间的大小，可以在洗漱台下方建立一个小水箱，因而节约到的废水可以直接清洗厕所卫生。

（2）每栋宿舍楼都有洗衣机，这些洗衣机都是公用的，在使用洗衣机期间，用水量较大，而且在校学生对于洗衣机的需求也不小，可以将洗衣机废水的排水管与洗漱台的水箱相连。

（3）计划在学校的其他地方进行节约用水，比如学校的灌溉系统，浴室以及食堂。我们观察到浴室的用水量很大，循环利用可以用来打扫浴室卫生，也可以用来灌溉，食堂的废水再利用可用来打扫食堂的卫生。

以上是最初计划，但是经过后来的调查发现很多问题，需要剔除，具体如下：

（1）再利用的水不能用来灌溉，因为水在二次处理时避免不了要加一些化学物质在里面，花草需要某些矿物质，容易导致花草枯死。但是浴室的每日用水量太大，如果要建立一个水箱只能存储浴室的一部分水，水箱会需要很大，占地非常不划算。

（2）在食堂的水会有很多的杂质还有油污太多，在处理过程中容易发生堵塞，造成环境污染且需要不断的维修和定期的检查，所以这一计划也被剔除了。

（3）热水的废水利用，热水都是有时间段的，且需要每位同学持卡打水，做到人走水停，所以在热水处理这方面的计划也剔除了。

1.2.2调查数据的收集与分析

基于网上得到数据收集与分析，得出学生在节水方面的意识、学生在宿舍的用水习惯和学生对于学校用水问题的看法等三方面的结果。调查时间为2018年9月10日-2018年10月10日，调查对象为北方民族大学在校大学生，采用网上填写式问卷调查法展开调查，收集问卷229份。问卷共向学生提问了24个问题（包括单选题，多选题）。

从调查结果来看，在节水意识方面有78.6%的学生在校园生活中都会有意识的去节水，但有21.4%的学生意识上认为水资源充足，而且用水时有不是家里的水不用花钱的学生占16.59%。这部分学生忽略自己平时的用水习惯，导致了这种意识的形成。在用水习惯方面有44.5%的学生在学校宿舍没有循环用水的习惯，有62.4%的学生认为公寓的水龙头装置可以改进。从上面这几个方面的调查数据说明，大学生大部分都有节约用水的意识，但是近半数学生不了解有哪些节水的习惯，还有六成的学生觉得学校的用水装置需要改进。

2设计方案

2.1设计原理

由于洗漱池下方空位较多，我们打算在洗漱池下方设置一个大水箱，水箱里面包括水的所有处理过程。整个水箱一共分为三部分，首先在接近排水口处设置一处对污水进行处理的水箱，第二部分对水的二次过滤及排污，然后经过管道让水流过到第三部分水箱，此为储水箱。在考虑到污水经过处理时，水在存储的过程中可能会产生异味，故采用密封的水箱。经过处理的水将会由出水口进入下一层冲厕系统用于冲厕，这种将储水和用水分开分层设置的方式保障了冲厕时所需要的水压，且不需要再设置额外的管道。其次，设置溢流管接入到下一层的水箱，通过自来水管道接入的反冲洗管道，如果经过过滤层被污泥附着而导致堵塞的时候，则开启反冲洗系统，将产生的污物经排污管排入下水管道。将上一层水箱的溢流管接到下一层水箱上，这样上层过多的污水将会导入到下层水箱处理后再用，按照顺序循环，直到最底层（即每层一楼）的溢流管接到下水管道。上一层下来的溢流接入口比此层的溢流出口稍低，防止水还未经过处理就直接流走，造成浪费。这样既充分利用了整栋楼的污水，又能减少了某一层缺少处理污水的几率，提高了污水利用率。整栋楼的上层水箱溢流口连接到下层水箱，能够更好的满足各楼层的用水需求，使污水利用率得到了提高。

2.2储水处理箱设计

过滤层：过滤层一边设置一个凹槽，利用反冲洗装置将污物冲去凹槽，以便过滤期间被堵。滤料层上下用铁丝网固定，可拆卸且可按期清理污物，以防滤料膨胀。见图一中的上层过滤网。

2.3反冲洗装置

采用高压水龙头，对于较大面积的过滤层需要具备较好的反冲洗处置效果，且高压水龙头具有一定冲击力，有利于冲洗。需要反冲洗时，打开此高压水龙头的阀门，进行反冲洗滤料层，再打开排污管阀门排出污泥。除此之外，这个高压水龙头也可以作为自来水补给，不需要再额外设置自来水补给的装置。

2.4装置的效果分析

整个设计流程及用水布局都比较简单，可行性较好。比较有效的完成宿舍楼层内部水的反复利用，节约了大半宿舍用水。设施所需的材料来源都可以取得，并且价钱比较廉价。反冲洗系统能较为有效的对过滤层进行反冲洗，减少了人工清理的麻烦。反冲洗管与自来水补给管使用同一个管道，使整个装置更简便。整栋楼的上层水箱溢流口连接到下层水箱，能更好的满足各楼层的用水需要，使污水利用率提高。

3对策与建议

因为学生在学校使用水資源并不需要承担相应的水费，因而，很多学生的节水意识较弱，用水毫无节制，水资源的浪费现象较为严重。除了从节水装置上入手外，更应该从学生的节水意识下手，否则做的再多亦是无用功。从各方面来进行宣传，如：海报宣传、使用操场的大荧屏来树立惜水意识，开展水资源警示教育。提高水资源利用率，减少水资源浪费。如果学校形成一种珍惜水资源的良好风气，实现水资源重复利用，不但能带来可观的经济效益和环境效果，又能够带动大家一起节约水资源，把这种风气传播到整个社会。

参考文献

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