蔡毅飛
(上海電力學(xué)院環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院 上海 200090)
高校是城市的用水大戶,而化學(xué)實驗室又是高校的用水大戶,由于社會角色的特殊性,往往被成為節(jié)能減排忽略的對象。通過進行水平衡測試,可以摸清各用水環(huán)節(jié)現(xiàn)狀、用水效率及定量關(guān)系,找出用水量大、效率低及有損失水量的環(huán)節(jié)進行改善,為水資源合理利用提供科學(xué)依據(jù)。
2.1 研究對象
基礎(chǔ)化學(xué)實驗室,占地面積約1500m2,服務(wù)對象為在?;瘜W(xué)類本科生400人。實驗室主要分為有機化學(xué)實驗室、無機與分析化學(xué)實驗室、儀器分析與物理化學(xué)實驗室三大部分。在用水過程研究中,為使得樣本具有代表性,根據(jù)學(xué)生男多女少的特點,選取男生18名,女生9名參加實驗,參加實驗的同學(xué)將會詳細(xì)記錄各個時段的用水量。水平衡測試在實驗室正常教學(xué)的狀態(tài)下進行。
實驗的用水構(gòu)成項目可分為洗滌用水、配制藥劑用水、水浴加熱用水、循環(huán)冷卻用水、衛(wèi)生清潔用水和其他用水。具體方法是無機化學(xué)實驗、有機化學(xué)實驗、分析化學(xué)實驗和物理化學(xué)實驗四大實驗中各任選兩個實驗,記錄每個學(xué)生從進入實驗室準(zhǔn)備實驗到實驗結(jié)束離開實驗室整個時間段內(nèi)各項用水項目的用水量。為明確季節(jié)性差異,分別在夏季和冬季做2個批次實驗。計量儀表配齊配全,這是水平衡測試的基礎(chǔ)條件,用水計量率應(yīng)達(dá)到100%。在各用水項目中,對于大于2m3/h水量的新鮮水裝表計量,用水較小的可采用帶刻度的桶或燒杯計量[1-2]。
2.2 用水過程及水平衡測試
測試工作分為準(zhǔn)備階段、測試階段和匯總分析階段。準(zhǔn)備階段包括測試方案制定、技術(shù)儲備和設(shè)備配制。測試階段包括信息采集、實時分析及成果反饋等。匯總分析階段包括資料整編、計算分析、基本結(jié)論和問題建議。
本研究首先對目標(biāo)化學(xué)實驗室進行水平衡測試,然后對用水過程進行數(shù)據(jù)采集,統(tǒng)計中采取剔除最大值和最小值,求取平均值的方法。
2.3 測試結(jié)果分析
對學(xué)生夏季和冬季人均用水情況進行分析,發(fā)現(xiàn)實驗室用水存在以下幾個特點:
2.3.1 實驗室用水主要集中在循環(huán)冷卻用水(夏季為86%,冬季為89%),其次為洗滌用水。
2.3.2 冷卻用水量不隨季節(jié)變化而變化;
2.3.3 洗滌用水和衛(wèi)生清潔用水,夏季用水量明顯高于冬季。
水資源短缺已經(jīng)并將在相當(dāng)長的一個時期內(nèi)成為我國經(jīng)濟發(fā)展和社會進步的重要制約因素,如何節(jié)水、管水,合理使用水資源已迫在眉睫?;瘜W(xué)實驗室作為高校中水資源消耗大戶,具有一定程度的節(jié)約空間,因此要運用多種有效手段,促進節(jié)約用水,合理用水,同時注意不斷培養(yǎng)學(xué)生珍惜水資源的意識[3-5]。
3.1 研發(fā)節(jié)水裝置。循環(huán)冷卻水均為無污染水,目前高校普遍不加以回收利用,隨用隨排放。隨著高校的擴招,這部分水的浪費有增加的趨勢。通過測試計算,僅普通回流冷凝管一個方面,在一次化學(xué)實驗課(假定30套回流裝置使用2h),就約有4t淡水流入下水道。因此,在化學(xué)實驗室制定節(jié)水對策時,首先應(yīng)該考慮如何減少循環(huán)冷卻水的用水量。
3.2 提高節(jié)水意識。從洗滌用水和清潔衛(wèi)生用水夏季用水量高于冬季的情況可以看出,完成同樣的工作,由于冬季的寒冷可以用更少的水。因此,應(yīng)該通過廣泛宣傳和日常教育,提高學(xué)生們的節(jié)水意識,促進對水資源的保護和管理。
3.3 加強校內(nèi)用水監(jiān)察。用水監(jiān)察是水資源管理的重要內(nèi)容之一,監(jiān)察的目的是杜絕有形和無形浪費。對于學(xué)校內(nèi)部,要做好用水管路的及時檢修,減少跑冒滴漏等現(xiàn)象的發(fā)生。
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