摘要：水资源短缺已经成为跨越国界的世界性问题，亦是我国经济社会发展的严重制约因数。目前可供人类直接利用的淡水资源不足地球储水总量的0.01%，而我国水资源更是尤为短缺，故全国的节水市场潜力巨大，开发、研制适合我国国情节水设备的市场前景广阔。本文主要针对高校废水回收再利用进行探索与研究，设计了一套加装在高校寝室收集生活废水的半自动储水系统，用来代替部分清水冲厕，来达到减少水资源浪费的目的。
关键词：高校 绿色 水资源 再利用
我国的水资源形势十分严峻，水资源人均占有量仅为世界水资源人均占有量的1/4，许多地区都存在着严重的缺水问题。随着我国科学技术水平和人民生活质量的不断提高，污水排放量也逐渐增大，水资源污染问题便愈发的凸显出来。在水资源短缺问题日渐恶劣的情况下，中水开发与回用技术得到了迅速发展。在我国高校扩建扩招的大背景下，全国高校在校生已达到约2290万人，以每人每天0.2m3计算，每日可再利用废水约有460万立方米。这些生活污水被排放到城市污水处理厂集中处理，而校园绿化、学生公寓冲厕等消耗大量自来水，造成水资源的浪费。从总体高校水资源利用环境分析，节水型校园数量不足，管理水平和节水效益参差不齐，所以在高校区启用废水回用系统，对缓解水资源浪费有着重要的现实意义。
一、高校用水情况分析
为了提高学生的生活质量，创造更好的学习生活环境，许多高校寝室都设有独立卫生间。然而绝大部分卫生间使用清水冲厕，必将造成大量的水资源浪费。学校生活废水主要是由学生洗漱和洗衣用水组成，若能回收再利用，对于节约高效使用水资源将是很好的措施。
目前高校用水情况显示，学生宿舍的用水量所占高校用水总量比例最大,达到25%。而在学生宿舍用水量中，盥洗用水所占比例最大,一般为80%左右[1]。相关统计数据显示高校宿舍人均用水量远高于普通居民用水量（如表一）。表中数据反映了两所高校学生的宿舍人均用水量较之居民用水量要高得多，其是后者的1.5-2.63倍；同时也高于《建筑给水排水设计规范》[2]中集体宿舍50-100L/人?d的标准。对于这么庞大的水量使用情况，既需要加强节水节能的教育和管理，也需要把盥洗废水综合利用,充分使用这种优质杂排水。
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虽然目前新建的许多校园宿舍设有新型淋浴器和节水型淋浴器，使得洗浴用水量存在逐步缩小的可能，但是宿舍盥洗用水量仍然呈现高速上涨趋势。据查阅数据显示，太原市曾对本市高校学生进行过一次问卷调查，内容为在宿舍生活时是否接受处理过的雨水和生活废水用于冲厕。结果如表2所示。表中数据显示，八成以上的学生接受利用处理过的雨水和生活废水用来冲厕，说明中水回用的环保节水意识在学生中普遍存在，只是学校没有相关投入与发展。
依据相关数据统计，男、女生日平均盥洗用水为 23 L/（人?d）和 38 L/（人?d），男、女生日平均冲厕用水为 25 L/（人?d）和 23 L/（人?d），合计用水量男生是 48 L/（人?d），女生为 61 L/（人?d）平均洗漱用水30.5L/（人?d），平均冲厕用水24L/（人?d）[4].装置将洗漱用水收集起来容积30L,每次冲水大约10L，基本满足一天冲厕要求，可节约自来水大约20L。
二、高校废水利用可行性措施
（一）废水利用装置的设计原理
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图一为高校宿舍洗漱洗浴间内生活废水回收再利用简易装置设计图，该装置具有集中收储生活废水的功能。储水器通过管道与蹲便器水箱连接，采用机械结构，可以达到在需要冲厕时将箱内污水通入厕所清厕，并排放少量清水以达到洁厕的目的。
储水器由清水箱，污水箱和控制阀三个主要部分组成，图二为该装置内储水器的外观概念图。当装置正常工作时生活污水流入污水箱储存，当污水箱的水量高过溢水口时，后续流入的生活污水会由溢水口排向生活污水排放管道，进入城市污水网。储水器的水由管路引向厕所，并设置脚踏开关控制冲水洁厕。
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储水器具体内部结构如图三。控制阀具有调节储水器箱体水位的功能。清水箱接有自来水管道，可以储存约两升正常水源，装置内部设有杠杆水位控制开关，清水箱中液面低时，开关自动打开，自来水流入清水箱内，当液面上升到一定高度，浮球上浮，连接浮球的杠杆与自来水进水孔闭合，停止进水。
（二）废水再利用系统的具体工作流程
本装置系统大致的工作流程如图四所示。生活污水经洗漱台产生被收储至污水箱，污水箱容积约三十升，并与清水箱之间设有连通器。当污水箱液面低于一定值时，清水箱的水会流向污水箱，使污水箱一直保持有十升左右的水，即使在没有污水流入的情况下也可以使用正常水源冲厕。污水箱上部则设有溢水孔，当污水箱水满时，后续产生的废水通过溢水孔流入生活污水排放管道与城市污水网。
三、高校废水再利用系统使用情况分析
高校废水再利用装置的优势在于：（1）收集生活洗漱用水冲厕，提高单位水资源利用率，节约大量清水。（2）双水箱连通器设计，污水箱水量不足时，由清水箱补充水，保证正常使用。（3）控制阀设计，先出污水冲厕，再出清水洁厕，水量通过气门调节螺丝可调节。（4）低能高效环保结构，可靠性、实用性强。但也存在需要进一步改进地方，由于采用的是机械构架，所以并不能够适用于所有的场景和情形。或者污水箱自净能力不强，需要定期清洗等。
四、结语
本方案针对高校生活废水再利用提出一个简洁易行的方案，意在节约并二次利用水资源，每人每天可节约水资源约20L，具有较高的环保效益和经济价值。
参考文献
[1]付婉霞,李蕾,吴国璜.高校学生宿舍盥洗废水处理回用的优势分析[J].北京建筑工程学院学报,2002(04):30-33.
[2]GBJ 15-88建筑给水排水设计规范[S]
[3]张凯凯. 太原市高校用水现状及节水措施研究[D].太原理工大学,2014.
[4]葛学伟. 高校集体宿舍用水量变化规律及设计优化的研究[D].天津大学, 2012.