某高校水平衡测试及节水分析

于兆飞 刘秀萍

青岛市即墨区环境保护监测站

0 前言

水平衡测试是节水管理工作中的一项重要举措[1,2]，该过程主要针对用水单元和用水系统的水量进行系统的测试、统计、分析，从而得出测试对象的水量平衡关系[3]。以单位为测试对象的水量平衡，涉及用水单位管理的各个方面，具有较强的专业技术要求，是加强单位用水科学管理，做好节水减排工作的基础。通过水平衡测试能够全面了解用水单位管网状况，各部位（单元）用水现状，测定水量变化数据，绘制水量平衡图，分析用水合理性，估算节水潜力，并寻求合理的节水改进措施，从而达到提高用水效率、节约用水的目的[4-6]。

高校是城市中人口较集中、用水量较大的典型区域之一。近年来，我国加大了对教育以及科研事业的投入，同时也扩大了招生规模，使校区内供水是否稳定、用水是否有节制、节水是否有规章等问题尤为突出[7-9]。通过水平衡测试能够对高校的管网状况、用水现状等情况进行详细了解，从而为高校解决上述问题提供理论依据。因此，对高校进行水平衡测试以及用水、节水分析等研究工作意义重大。

本文主要依据《企业水平衡测试通则》（GB/T12452-2008）和《浙江省水平衡测试技术指南（试行）》（浙水保【2018】25号）开展了对南方某高校水平衡测试相关工作，对该校的用水合理性以及节水潜力进行了分析，并提出了相关节水举措建议，为该校的用水、节水工作提供科学依据和理论参考。

1 学院用水概况

学院占地面积542.498亩，建筑总面积26.7万m2，取水水源为自来水，由市政管网供给，取水主要用于教学、科研、生活及学院绿化养护工作等。此外，部分水量外供至校内商铺、酒店、体育中心。

由表1可知，2017-2019年学院取水单耗呈上升趋势，年人均水量接近或略高于《浙江省用（取）水定额》（2019）先进值45 m3/人·年，具有一定的节水潜力。为了更好地做到节水惜水，学院开展本次水平衡测试，通过加强用水管理力度，定期排查管网漏水情况，加大节水宣传力度，为节水型校园建设打下坚实基础。

表1 高校历年综合单耗统计表

2 水平衡测试及节水分析

本次水平衡测试工作步骤：

1)收集单位用水管理方面的基础资料并实地调查单位用水设备的用水现状及计量现状；

2)根据水平衡测试的要求，制订测试工作方案，完善计量仪表；

3)静态/动态现场测量及抄录水量数据；

4)整理分析测试数据，并对单位的用水情况作出评价，提出节水改造建议；

5)根据节水改造方案，对整改后的用水情况进行复测。

抄读计量仪表是水平衡测试数据的重要来源，用表计量是水平衡测试的主要方法，测试结果的准确性与水量计量仪表配备情况具有较大相关性[10]。学院配备87个水表（宿舍内三级表未统计），其中一级水表5个，二级水表82个，一级计量率100%，二级计量率98.37%，已实现分区、分功能的装表要求。

2.1 用水数据获取及用水流程图绘制

为了保证测试数据准确，反映学校实际用水状况，本次测试工作在学院正常工作情况下进行，取三天四测的平均值作为本次水平衡测试的有效数据，并通过数据分析绘制了学院用水流程图，详见图1。

图1 学院用水流程图

2.2 测试结果分析

本次水平衡测试按用水性质划分用水单元，通过现场调研，该校共有5个用水单元：行政办公区用水、教学区用水、宿舍区用水、后勤保障用水及外供用水。主要用水单元及水平衡测试期间用水情况见表2。

表2 单元用水分析表 （单位：m3/d）

由表2可得，测试期间该校总用水量为972.53 m3/d，其中排水量为854.8 m3/d，耗水量为101.91 m3/d，漏失水量15.82 m3/d。学院主要用水区域为后勤保障区、教学区、宿舍区，测试期间合计取水量为887.03 m3/d，占总取水量的91.21%；其中宿舍区用水658.63 m3/d，占取水总量的67.72%。

经现场调研，校内用水器具漏失率为0.11%，节水型用水器具普及率为100%。在管网漏损分析过程中，结合静态测试和动态测试结果可知，学校消防管路及教学区、行政区、食堂、体育中心等水表末端管网完好，无漏水问题，但测试期间总漏失水率为1.63%，除用水器具的因素外，可能还存在管道漏损、抄表周期长、水表精度偏差等问题，由于漏失水量15.82 m3/d相对于总用水量972.53 m3/d为较小水量，可基本排除主管破损暗漏的问题。

2.3 节水潜力分析

学校现有学生宿舍9幢，每个房间配有洗手间，包括：洗手池、便器及淋浴器。目前学校寝室淋浴器配有打卡收费设备，可促使学生节约用水，但蹲坑和水阀的一次冲洗水量偏大，可通过加装恒流节水器，降低新鲜水取用量，存在一定节水空间。

学院宿舍水阀大多使用传统的大流量起泡器出水嘴，0.3 MPa时全开阀门的流量≥12 L/min。由于水阀使用次数频繁，主要用于洗漱、洗手，用水量不多，但浪费却较大。使用恒流式高速低流量节水嘴，常态水压0.3～0.5 MPa时，≤6 L/min，节约用水的同时不会影响洗涤效果，洗手用水、及时关闭水阀，均可相应减少30%～50%的浪费。此外，QR厕所节水器（冲洗阀节水器）与延时自闭冲洗阀配套使用，在0.2～0.4 MPa水压范围内，流量为0.7 L/s和1 L/s，节水效果约25%。

2.4 节水改造效果分析

学校依据水平衡测试提出的节水建议，逐步开展冲洗阀节水器的改造，以公寓1号楼为例，加装恒流节水器前蹲坑冲洗水量约为4.71 L，加装后降为3.15 L，节水率33.07%；加装恒流节水器前水阀冲洗流量约为0.196 L/s，加装后降为0.135 L/s，节水率31.01%，节水效果明显。具体数据详见表3和表4。

表3 便器冲洗阀加装节水器前后流量抽样测试统计表

表4 水龙头加装节水器前后流量抽样测试统计表

3 结语

通过对南方地区某高校的用水调研及水平衡测试，结果表明，该校年用水量逐年递增，年人均水量接近或略高于《浙江省用（取）水定额》（2019）先进值，具有一定的节水潜力。通过水平衡测试对学校用水进行了分析，用水较为合理，但宿舍区有较大的节水潜力。通过对宿舍用水器具加装恒流节水器取得了良好的节水效果。

综上所述，高校人口较集中、用水量较大，通过对高校进行水平衡测试及用水节水分析，可促进水资源合理利用，提高师生节水意识，从而取得良好的社会、经济与生态效益。