雨水收集与利用

雨水收集与利用（精选十篇）

雨水收集与利用 篇1

雨水是轻污染水，经简单处理便可作为景观用水、绿化用水、工业冷却水及生活杂用水，补给城市生态水量，改善小气候，回补地下水，减缓地面沉降。处理雨水的运行费用低廉，经济效益突出。

雨水的收集利用主要有：雨水初期弃流、过滤、储存和利用。

1 雨水弃流与过滤

雨水水质比一般的回收水水质好。试验表明，雨水除了pH值较低以外，初期降雨所带入的收集面污染物和泥沙是最大的问题所在。初期雨水包含细小的溶解性污染物，收集的雨水中还含有树叶、鸟粪等较大的污染物，因此需要在雨水的收集过程中设置弃流和截污装置。弃流装置可以根据流量或初期降水量来设计，屋面雨水按2mm控制初期弃流量，对有污染性的屋面材料，如油毡屋面可以适当加大弃流量。截污装置可以在路面的雨水口处设置截污挂篮，也可以在管渠的适当位置设置截污滤网，还可以把雨水检查井设计成沉淀井，井的下半部为沉渣区，以去除较大的污染物。

目前，利用植被浅沟、植被缓冲带来截流净化雨水径流污染物的方法得到越来越多的应用。它不仅投资小，而且是一种便于管理和实施的净化雨水方法。

2 雨水的储存

为了满足雨水利用的要求，需设置雨水的储存空间-雨水调蓄池，待降雨停止后将其中的雨水加以净化，慢慢使用。雨水调蓄池在雨水的利用中具有储存调节水量和净化水质的作用。

根据雨水收集区域的不同，可建成地下封闭式调蓄池、地上封闭式调蓄池和地上开敞式调蓄池。地下封闭式调蓄池主要用于小区或建筑群雨水的存储，它具有节省占地和雨水管渠容易接入的特点，但有时溢流困难;地上封闭式调蓄池适用于单体建筑雨水的集蓄，具有雨水管渠易接入和管理方便的特点，但占地面积大;地上开敞式调蓄池可充分利用自然条件，可与景观和净化相结合，生态效果好，适用于开阔地带雨水的储存。

3 雨水的利用

雨水在未经妥善处理前，建议用于替代不与人体接触的用水, 将所收集下来的雨水经简单处理和储存后，用水泵提升至楼顶的水塔，供冲洗厕所使用。雨水还可作为其他用水, 如空调冷却水、消防用水、洗车用水、园林绿化用水、景观用水和道路清洗用水等。利用渗透原理，将雨水通过渗透池、渗透管、渗透井、透水性铺盖、渗透侧沟、调节池和绿地等渗透设施补充地下水，能有效缓解水资源短缺问题。此外，收集的雨水也可以经消毒处理后供居民饮用。

雨水利用作为公益事业，不仅具有环境生态效益和社会效益，还有潜在的直接或间接经济效益。雨水利用工程带来的经济效益主要体现在以下三个方面：一是节省巨额市政投资。小区雨水利用工程能够减少需由政府投入的用于大型污水处理厂、收集污水管线和扩建排洪设施的资金。将地面雨水就近收集并回灌地下，不仅能够减少雨季溢流污水，改善水体环境，还能够减轻污水厂负荷，提高城市污水厂的处理效果。雨水调蓄池和雨水渗渠系统能够降低城市的洪水压力和节省封闭路面下的排水管网负荷。二是节省市政和居民用水开支。雨水利用系统的运行费用低廉，经济效益突出。三是具有良好的产业前景，能够形成新的经济增长点，市场前景巨大。未来若干年内，雨水利用设备产业能够吸引大量的民间资本进入，形成一个吸引民间资本的新产业。不仅城区可以形成这样的产业，郊区小城镇也可以采用相同的方式形成产业。这项产业在减少政府财政支出、促进经济增长、吸纳就业、促进小城镇建设等方面都会发挥积极作用。

摘要：当前随着我国城镇化进程的加快, 出现了水资源短缺和城市内涝频发问题, 文章对此提出通过收集城市雨水并加以利用, 从而达到缓解城市内涝和保护水资源的目的。

雨水收集与利用 篇2

记者近日从广西壮族自治区城市供水工作会获悉，为推进节水降耗，未来4年内，广西将大力推进污水再生利用和雨水收集利用，力争到2015年，广西资源型缺水和水质缺水的城市污水再生利用率达20%以上，全区城市节约用水总量达到用水总量的15%至20%,20%以上城市达到国家节水型城市标准。

广西壮族自治区住房和城乡建设厅相关负责人介绍，推进城市节水，对缓解水资源供需矛盾，推动资源节约型、环境友好型社会建设意义重大。今后城市的新、改、扩建项目，节水设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用的“三同时”管理制度，将纳入建设项目审批程序；在建设项目规划许可、初步设计方案和施工图审查、施工许可、竣工验收备案等环节，将会同城市节水专业机构层层把关，严格审查节水措施。

将再生水纳入城市水资源配置：今后污水处理设施的选址、规模的确定和布局，可再生利用将作为重要考虑因素；改变处理工艺，提高污水处理水质标准，不再让污水白白排走，转为综合利用；再生水供水范围内的施工、洗车、市政杂用水要强制使用再生水；河道、湖泊、景观生态补充水优先使用再生水。

雨水收集利用值得推广 篇3

笔者为此举叫好！各地都应当根据实际情况，做好雨水利用这篇文章。

收集雨水对于建设节约型社会具有重要意义。当前，我国人口众多，资源有限，尤其是水资源十分紧缺。同时，有些地方一遇暴雨就形成内涝，危及人们的人身和财产安全。如果能广泛收集雨水，将雨水进行处理，再用于花草树木的浇灌，既节约了水资源，又缓解了防汛压力，可谓两全其美。

建设雨水收集利用设施，好处很多。以南京某住宅小区为例，建成雨水收集利用系统后，可将屋顶、路面、广场、停车场等地方收集的雨水，输送到地下储水池，据介绍，小区雨水收集利用系统投资约八十万元，每处理1立方米水的直接成本为0.35元，每年可利用雨水量近3万立方米。4年来小区累计节水13.2万吨，节约水费约三十万元。

深圳市某住宅小区的雨水收集利用也值得推广。他们一是收集屋面雨水，排放出初期悬浮物含量较高的雨水后，对剩余的大部分雨水进行简单的过滤处理，用做小区景观用水和洗车用水。二是收集山体雨水，作为绿化及景观用水等，由此可降低花草和树木的种植与管理成本。同时，小区居民家里的废水也被循环利用起来，将住宅楼的排水管网进行改造，收集洗衣水、淋浴水等，将其存储起来冲洗马桶，可节约家庭用水30%～50%。

雨水收集利用是一项利国利民的好事，但目前很多地方对雨水收集利用不够充分重视。对此，笔者提议，城乡人民政府和有关部门都应将这项工作提上重要日程，并提供相关技术、设施建设及资金等方面的支持，建立雨水收集和循环利用系统，推进节约型社会建设。

城市雨水收集与利用研究 篇4

随着城市化水平的不断提高, 城市化进程对人类生存与发展必不可少的水资源及城市水环境的影响愈来愈显著。这种现象对发展中国家, 尤其是经济快速增长的国家或地区更为明显。如快速的城市化进程加大了农业用地向非生产性用地转移的力度与规模, 造成植被减少或破坏, 城市发展中不透水面积的增加, 导致雨水流失量增加和水循环系统的平衡遭到破坏, 并引发一系列环境与生态问题, 主要表现为城市水资源紧缺、城市水资源污染、城市洪涝旱灾害和城市地下水位下降等。我国具有丰富的雨水资源, 年平均降水总量达6.2×104亿m3[1], 除自然蒸发和渗透外, 城市雨水收集利用的潜力巨大。充分利用雨水资源, 把雨水作为城市第二水源加以开发利用, 缓解城市水资源短缺, 改善城市生态环境势在必行。

2 城市雨水资源收集的方式

2.1 建造城市雨水贮留设施

雨水贮留设施可分为地面蓄水和地下蓄水两种。城市路面、屋面、庭院、停车场及大型建筑等使城市的非渗透水地面密集最高达90%, 可将这些地方作集水面, 通过导流渠道将雨水收集输送到贮水设施。贮水设施可以是蓄水池、水库, 也可以是塘坝。另一方面, 充分利用城市已建雨水排水管网体系, 结合城市地形走向, 规划、建立综合性、系统化的蓄水工程设施, 诸如在城区适宜地方营造大的管道、水池、水库、塘坝等工程设施收集和蓄存雨水。但当地面土地紧缺时, 就得考虑利用地下蓄水池, 地下蓄水池种类多样, 形状各异, 可以根据需要结合雨水下渗而设计。

2.2 雨水就地下渗

雨水就地下渗主要是通过透水地、渗透沟、渗透管、渗透槽、渗透池以及透水性铺装等多种渠道加大对雨水的就地下渗量。据国外资料介绍, 渗透地面成本比传统不透水地面高出10%左右, 但综合考虑因径流量减少、地面集流时间延长而导致雨水管道长度缩短及管径减小, 雨水系统的总投资可减少12%～38%, 而且还可产生较大的环境及社会效益[2]。对必须改造和新建的下水道工程, 一次性采用渗透设施, 更能达到节省投资的目的。我国各大城市应该具有超前意识, 加快城市雨水渗透技术的应用研究。

2.3 建立城市即时水库防洪体系

即时水库指的是为了防御和减轻洪水灾害而修建的一种用于拦截和调蓄因大暴雨形成的地表径流或由地表径流形成的洪水水库 (或拦水坝) 。即时水库与传统水库的不同之处在于即时水库的主要功能是防御和减轻洪水灾害, 通过拦截和调蓄洪水达到防灾减灾的目的。即时水库一般不要求具备长期蓄积雨水的功能, 它可以是一片临时的湿地, 允许渗漏, 在大暴雨时发挥拦截和调蓄功能, 暴雨过后又恢复到雨前状态。

城市的即时水库有两类, 一类是自然形成的及人工修建的河、湖、池等各种水体, 这些水体有大有小, 或深或浅, 均能够蓄积一定量的雨水。水体周边尽可能不用硬质材料铺装, 而是覆盖乡土地被植物固土, 在土层较深之处栽植速生树种使之尽快形成森林环境。另一类则结合城市园林绿化, 充分利用城市中的坡地, 修建拦水坝, 临时用于拦截地表径流形成的超额洪水, 通过延缓洪水下泄的时间来调蓄洪水。在拦水坝上种植一些乡土植物, 不仅能点缀景观, 还可保持水土。城市即时水库的广泛修建除有防御与减轻山洪灾害的主要功能外, 还将发挥一系列的生态服务功能, 从而产生重大的生态效益, 如保护生物多样性、调整区域水资源时空分布和减少山地土壤流失等。

2.4 城市绿地隐形蓄水系统

城市绿地隐形蓄水系统是指在城市绿地范围内为了增加土壤和地下水含量, 结合微地形改造和园林给排水工程而修建的一个地下蓄水系统, 它是利用硬质材料, 如废砖、水泥块和砂卵石等砌筑或堆积于地下而建成的渗蓄坑和渗水盲沟, 这些渗蓄坑和盲沟是相互连通的, 共同构成一个完整的地下蓄水系统。这个系统不是孤立存在的, 它与现有或新建的城市地下排水和地表蓄水系统相连, 构成城市绿地的蓄排水系统, 以达到最大限度蓄积城区范围内天然雨水的目的。

城市绿地隐形蓄水系统由洼地纳水口、地下渗蓄坑、渗水盲沟、低处出水口和高地蓄水池五部分组成。其蓄水原理是利用水易于渗透、流动和被土壤吸收并保持的特性, 设法使之进入能够渗透的地下管坑系统而蓄积于管坑和土壤之中, 并逐渐向地下深层土壤渗透。城市绿地隐形蓄水系统的生态服务功能有:抑制环境污染、利用和节约水资源、改善植物生长条件、促进生物多样性形成和保障城市水生态安全等。

3 城市雨水资源利用的途径

城市雨水利用的指导思想——雨水是资源, 综合利用在前, 排放在后。具体来讲, 其利用途径可有如下几种。

3.1 作为生活杂用水、工业用水

由于雨水污染并不严重, 将城市雨水集蓄后, 经过简单处理, 用于家庭、公共和工业等方面的非饮用水, 如冲厕、洗涤、冷却循环等中水系统, 具有节约饮用水, 减轻城市排水和处理系统的负荷, 减少污染物排放量和改善生态环境等多种效益。

3.2 用于绿地灌溉

城市绿地、园林、花坛和一些湿地、河道、湖泊都是现代化城市基础设施的重要组成部分, 随着居民生活水平的提高和环保意识的加强, 城市绿化建设不仅可为居民提供娱乐、休闲、游览和观光的场所, 而且是改善和美化城市环境的重要措施。雨水用于城市园林绿地, 既可收集起来之后集中灌溉, 也可直接就地利用。

3.3 补充河湖用水

如今, 滨河、滨湖、滨海等滨水景观的开发建设愈来愈热, 这其中水的利用不可或缺, 雨水对河、湖的补充也是十分重要的一部分。因为降雨不仅在空间上分布是分散的, 而且水质清洁, 没有异味, 弥补了再生水的不足。

3.4 雨水回灌

在大多数城市, 由于地下水过量开采, 导致沉降漏斗范围不断扩大, 不少地区甚至出现严重的地面沉降和断裂带。如果地下水长期得不到补充, 地面沉降和断裂将不断增大, 从而导致建筑物倾斜甚至倒塌, 造成严重损失。因此, 采取有效措施, 利用汛期雨水进行合理的地下回灌, 势在必行。据资料显示, 国外人工补给地下水量占地下水总开采量的比例:西德为30%, 瑞士为25%, 美国为24%, 荷兰为22%, 瑞典为15%, 英国为12%[3]。而在我国, 虽说有部分地区推行这项技术, 但都是利用地表水补充地下水, 利用雨水进行地下水回灌的例子很少。作为补充地下水的一个有效途径, 人工回灌非常有必要。如果利用汛期雨水来进行回灌, 不仅可以增加地下水的存储量, 而且还可以减少洪水径流量, 起到防洪排涝的作用, 因此, 利用汛期雨水进行地下水回灌是一举两得的事情。

参考文献

[1]吴普特, 黄占斌, 高建恩, 等.人工汇集雨水利用技术研究[M].郑州:黄河水利出版社, 2002:166.

[2]任树梅, 周纪明, 刘红, 等.利用下凹式绿地增加雨水蓄渗效果的分析与计算[J].中国农业大学学报, 2002, 5 (2) :50-54.

[3]赵廷红, 牛争鸣.实现城市雨水资源化的基本途径[J].节水与回用, 2001, 17 (10) :56-58.

国家体育场雨水收集池设计 篇5

国家体育场雨水收集池设计

雨水收集池在国家体育场雨洪利用系统中主要起雨水收集和储存、初期雨水弃流和雨水原水供水的作用.介绍了采用规则形状和结构,避免在收集池内产生沉淀,必要的溢流措施,单独收集初期雨水,方便检修和监控等设计原则.并对雨水收集池和弃流池容积,供水泵选型和集水坑设计,收集池池底设计,标高控制,弃流池和阀门井布置,池体开洞等主要设计控制参数,冲洗、格栅系统,液位控制仪表,安全设施等细部设计要点作了全面介绍.

作 者：赵昕 刘鹏 Zhao Xin Liu Peng 作者单位：中国建筑设计研究院,北京,100044刊 名：给水排水 ISTIC PKU英文刊名：WATER & WASTEWATER ENGINEERING年，卷(期)：32(9)分类号：P4关键词：国家体育场 雨水收集池 弃流池 弃流隔断装置 入口雨量计停装置

收集雨水也犯法 篇6

这要从哈林顿的爱好说起。

哈林顿从小就对花草树木情有独钟。他最初的人生目标就是做一个花匠，后来虽然做了其他行当，但养花种草这个爱好一直没有丢。

在他家的院子里，种植了一些红枫和橡树，树下是修剪整齐的草坪。门廊前搭起了一个精致的木架，几丛凌霄花攀援而上，鲜艳的花朵迎风怒放，煞是好看。

哈林顿每天工作之余，把所有的心思都用在打理庭院上。种花养草离不开水，取水灌溉是要花钱的。于是，为了节省灌溉用水成本，他在自家院落里陆续建造了3个收集雨水用的储水池，最早的一个还是他37年前结婚时建的。

老天恩赐的雨水，浇灌了繁盛的树木花草，也让哈林顿心旷神怡。可是，他不知道这3个亲手建造的储水池让自己惹上了麻烦。

当地水务部门以“非法设置雨水储存设备，私自收集雨水”、“没有获得储水许可”、“侵犯公共财产”等项指控，将哈林顿起诉到了俄勒冈州法院。

根据俄勒冈州法律规定：所有的水资源都属于公共财产。任何人想要储存水，必须获得政府水务部门的许可。当地法院受理了此案，鉴于该案件的指导和借鉴意义大于案件本身，法院公开开庭审理了这个案件。

法庭上，控辩双方展开了激烈的交锋。交锋的焦点在于“使用、收集天上的雨水到底是否犯法”。

哈林顿认为：雨水屬于上帝的恩赐。收集雨水不需要提前取得水权，州法律也有关于雨水的豁免权规定，自己收集雨水的目的只是为庭院树木花草灌溉，属于“用于有益的目的”，也没有浪费，更没有用于其他商业用途。况且收集雨水的储水池已经存在很多年，没有人干涉过，更没有听说是违法的。因此，收集雨水犯法的指控，这让人无法接受。

当地水务部门的律师强调：根据俄勒冈州的水法，所有的水资源属于公众所有。城市居民、农场主、工厂主和其他的用水户，必须从水务管理部门取得许可或水权，才能从任何水源获得水。“从不渗水的地表面收集和利用雨水”属于例外情况，虽然享受豁免不需要取得水权，但只能从地表直接收集和使用，而不能建造储水池存储。任何人想要从任何地方储存水，都必须获得政府水务部门的许可。哈林顿没有得到许可，私自存储雨水是违法行径。

法庭听取了控辩双方的辩论，认定哈林顿建造储水池收集雨水的做法触犯了俄勒冈州水法，构成违法，水务部门的所有指控罪名成立。判令哈林顿入狱30天，并处罚金1500美元。

收集雨水也犯法，这听来似乎是天方夜谭，却真切地在美国法庭上演。俄勒冈州法院的法官敏锐地意识到这起案件的社会意义，公开开庭审理，意在唤醒人们水是一种公共资源，不得私自取用的意识。在水资源日益缺乏的今天，为了全人类的生息繁衍，水，包括雨水，都应该得到更强有力的保护。（丁丁摘自《潮州日报》）（责编 水蓝）

浅谈雨水收集与再利用 篇7

关键词：雨水收集,收集系统,回用流程,水质保持

1 雨水收集系统设计原则

雨水收集系统设计原则为:1在经济可行的前提下, 充分挖掘利用雨水。2雨水收集系统设置要充分利用室外地下空间, 不占用建筑容积率面积。雨水收集过程主要部件有管道系统、功能单元 (弃流控制系统单元、沉淀过滤系统单元和检查井等) 和埋地式雨水收集箱。部件必须应尽量选用抗腐较强并能循环使用的环保非金属材料, 例如PE或PP材质。为保障系统长期运行的安全无泄漏, 采用的热熔、电熔连接的管道、功能单元和埋地式雨水收集箱应选用同一厂家生产的优质成品, 尽量避免不同厂家产品混用。产品应取得国内或国际相关权威机机构认证。3在雨水收集整个过程中, 尽可能减少设置用电设备或者阀门等装置, 只靠雨水自身重力流来完成雨水弃流、过滤、沉淀分离等功能过程, 运行无能耗, 以达到节能的目的。4雨水系统日常的维修和维护应简单、方便、安全, 在长期运行过程中必须经济、安全、可靠。5雨水收集与利用系统必须设置通气系统, 以保证内外压力平衡。可采用回用口、排污口兼做通气作用, 通气管道直径不小于100 mm。6雨水管理系统力求投资低, 运行费用低, 充分结合景观设计, 通过对雨水的利用, 起到节水、水资源保护、减轻城市雨洪负荷、改善城市生态环境的目的。7考虑利用中水系统的联动性, 优先利用雨水, 降低运行成本。

2 雨水管理方案

项目雨水管理方案符合国家对节地、节能、节水的要求。项目设置地埋式内支撑式PP模块雨水蓄水池若干座, 地埋系统不占空间, 符合国家节地的要求。收集池位于该项目室外埋地, 雨水经弃流、缓流、截污、沉淀、过滤等物理工艺, 去除物理杂质后收集于埋地PP模块水池组中。收集过程采用重力流完成, 符合节能的基本要求。收集于PP模块内支撑式水池中的雨水经精密过滤、消毒后主要用于绿化浇灌等。

3 主要技术参数

根据《建筑与小区雨水利用工程技术措施》 (GB 50400—2006) , 雨水收集利用工程的降雨设计重现期一般按1~2年计。

雨水径流总量的计算公式如下:

式 (1) 中:W为雨水设计径流总量, m3;Ψc为雨量径流系数;hy为设计降雨厚度, mm;F为汇水面积, hm2。

通过计算, 空客A330项目雨水收集量满足5 d用水, 该项目设置3座蓄水池, 容积分别为720 m3、337 m3、648 m3, 主要用于绿化灌溉、道路广场冲洗等。

4 埋地式雨水收集箱体技术要求

埋地式雨水收集箱体技术要求有:1埋地式收集箱埋地构成雨水收集池, 设计时, 一般要进行抗浮力校核。本项目中水池有效深度均为2.17 m, 根据重力平衡法测算覆土深度不小于1.7 m, 抗浮力验算需符合设计和使用要求。2埋地式雨水箱外面包裹一层雨水管理专用HDPE复合防渗膜, 通过它将整个收集箱与外界土壤隔离开, 防止收集箱内的水渗透出来及土壤中的污染物质渗入集水箱内造成污染, 同时保证整个系统的完整性和稳定性。HDPE防渗膜的外面还有一层起保护作用的土工布, 进一步保护防渗膜, 确保整个系统底部和侧面不会发生外渗和内渗。3为避免施工过程中施工器具或意外情况对雨水箱保护膜造成伤害, 在包裹结束后的雨水收集箱体的周边和上表面围盖一层保护板。

5 材质的要求

5.1 雨水贮存模块

雨水贮存模块是由PP塑料注塑而成的, 无毒无污染, 耐酸耐碱, 长期在水中不会析出任何有害物质污染雨水, 其特点是:1拥有95%以上的贮水空隙率;2无需工具快速组装, 能大幅降低施工机械的使用频率和施工强度;3降低超过30%的开挖、运输及60%的回填量;4标准模块设计, 可根据项目设计成各种不规则形状;5埋设于地下, 节约大量地面空间, 可按需设置于道路、广场、停车场、运动场地下;6无限制设计存储容积, 从根本上改变常规水池的沉降、开裂、渗漏等诸多问题;7产品采用100%纯原料制造, 安全无污染, 有利于改善存贮水质;8受专利权保护产品, 著作权保护产品

5.2 组合窨井

组合窨井的特点是:1使用HDPEPP高分子材料为原料, 取代传统的红砖、水泥为原料的筑砌方法, 降低能源和耕地消耗, 节省宝贵的资源。2内壁光滑, 粗糙系数低, 通水性强, 水通过效率是传统砖砌井的两三倍。3工厂模块化生产, 现场拼装, 运输便捷, 施工方便;全天候施工, 受气候影响因数小, 施工周期仅为传统检查井的1/10.4可任意调节井筒高度和支管接入位置, 能满足工程安装及各方来水收集等要求, 有较强的适应性。5与排水管之间采用承插热塑性连接方式, 柔性接口, 不仅牢固可靠, 而且有较强的抗沉降适应性和热胀冷缩性, 达到零渗漏。6耐酸、碱、盐等多种化学介质, 理论耐腐蚀寿命在50年以上。7工程造价约为传统检查井的1/2, 经济性能优。8组合井外表表面有环向和竖向两个方向交错的肋, 增加了组合井与回填土的接触面积, 从而增大了检查井和回填土的咬合力。这种结构有比较明显的抗浮和抗压功能。9在地下水位特别高的情况下, 为增加组合井的抗浮和抗压能力, 还可通过增加组合井底板面积等措施增大压重抗浮。

6 雨水回用流程

根据雨水用途的不同, 采用不同的雨水处理方式。空客A330项目的雨水主要用于绿化浇灌、道路广场冲洗等。考虑到雨水的水质以及对用水水质的要求, 收集的雨水经雨水处理系统后, 可满足不同用水水质要求。具体工艺流程如图1所示。

7 弃流、沉淀、过滤系统单元

7.1 初期雨水分流井

雨水初期弃流采用溢流堰式初期雨水分流井。弃流雨水流入下游雨水管道或市政雨水口, 中后期洁净雨水进入PP模块水池, 余量雨水溢流至下游管段。初雨分流井为现浇混凝土井。

7.2 沉淀过滤系统

沉淀过滤采用整体注塑和注塑组合件构成, 所有材质均为PE或PP, 不会对收集雨水构成二次污染, 并且不易结垢、易清理。

多层缓流沉淀系统采用高进低出的方式, 雨水精密过滤系统采用低进高出的方式。其中, 多层缓流沉淀系统进水管与过滤器出水管 (PP模块组进水管) 存在高差H, 保证了收集过程中依靠雨水重力流完成, 不需要额外能耗。多层缓流沉淀系统采用高进低出的方式, 根据重力原理首先保证雨水中的漂浮物等低比重物质漂浮在多层缓流沉淀系统上方, 不会通过沉淀池下方的出水口流向下一级的过滤器, 同时在多层缓流沉淀系统的出水口下方有一个沉淀池, 大比重物质可以在此进行首次沉淀。

过滤器分为上下两室, 水由过滤器下室流入, 上室流出, 中间用隔板隔开, 上下两室通过中间过滤筒连接在一起。采用低进高出的方式, 同样根据重力原理保证大比重物质沉淀在过滤的下室, 对雨水有一个再沉淀的过程, 水通过过滤筒流入过滤器上室, 雨水通过两次经过滤筒的过滤进一步滤去雨水中的悬浮物。过滤筒为中空结构, 可以通过更换滤筒中的过滤物达到不同的过滤效果, 一般雨水过滤可直接利用滤筒的空洞过滤, 或在滤筒中填充粗砂等过滤物达到过滤的目的。滤筒为活动结构, 可方便通过雨水精密过滤系统井口拆装, 拆卸后可根据需要清理或更换过滤材料, 清洗过滤筒, 维护简便。

立式滤筒不易堵塞, 清理方便, 有利于根据比重差实现更优化的沉淀过滤, 提高雨水的通过率。经过沉淀和过滤的雨水在流入PP模块组蓄水池前还要经过铺设在模块组上方的粗砂层和无纺土工织物的过滤, 沉淀和过滤尽可能做到在雨水进入雨水收集模块前完成, 最大限度地保证收集到的雨水是洁净的。另外, 立式滤筒在沉淀过滤系统冲洗、清理并排污时, 被过滤污物能方便地回流到多层缓流沉淀系统中。

8 电气设备要求

电气设备要求包括:1回用井内安装潜水回用泵, 自动控制中低液位停泵。一般建议设置潜水供水泵2台, 互锁联动运行, 如果考虑节约成本, 小型系统可设潜水供水泵1台。2排污井内安装排污泵1台, 排污井设在收集箱进水口附近, 用于清除可能经进水口进入收集箱的泥污。排污泵控制方法为手动启泵、手动停泵, 手动启泵、低液位停泵, 手动启泵、30 min自动停泵。4电控柜实时显示雨水系统的运行状态, 包括雨量强度、阀门工作状态、水泵运行、停止、过载、缺相、面板漏电、电机进水、电流、电压等, 并对泵进行全自动保护 (过载、缺相、短路、渗漏) 。5电气控制柜具体放置位置可根据现场环境确定, 并可以配备遥控设施方便操控, 还实现与中控室的联动控制。6雨水收集利用中小型系统, 符合绿色低碳的要求。

9 系统安装及后期维护

9.1 PP模块组收集池反冲洗系统

雨水在进入收集箱前已充分对收集的雨水进行了沉淀和过滤, 但为了保证PP模块雨水收集池的清洁和后期维护方便, 雨水收集系统还设置了反冲洗系统、排污系统。反冲洗系统直接利用收集池本身收集的雨水即可实现, 反冲洗系统与回用系统和排污系统采用一体化设计。

回用和冲洗通过设置在管路上的电磁阀自动进行切换。PP模块组为独特的拼装蜂窝结构, 反冲洗管可以方便地根据需要穿插安装在PP模块组收集池的各个部位。

冲洗后的污水通过排污泵抽排至市政管网, 排污泵设置位置为整个收集池的最低点, 并位于系统进水管附近, 尽可能保证排污的干净、彻底。回用、冲洗、排污控制由雨水控制系统集中、远程自动控制, 操控简便。冲洗用水直接取自雨水回用管路电磁阀 (冲洗阀) , 没有使用外来水源, 符合节能和低碳环保的要求。

9.2 水质保持措施

水质保持措施主要包括:1PP模块组收集池采用专用复合雨水膜包裹埋设于地下, 与周边土壤环境温度 (低温) 保持一致, 有效隔绝了水池中的水与空气和阳光接触, 水仅与PP和PE材料接触, 最大限度地抑制了藻类和微生物的生长 (模拟地下水的长期存储环境) 。2考虑到水本身特性毛细现象, 本PP模块组采用独特的拼装蜂窝结构, 水在蜂窝状结构体中进行毛细微循环。3将收集水池中的雨水与整个工程项目中的生态用水和景观用水 (例如喷泉等) 融为一体构筑成一个大的循环系统, 同时本收集系统的反冲洗系统的定期开启循环构成池内小循环。流水不腐, 正是本系统应用的效果。4采用全自动精密过滤装置, 主要用于去除水体悬浮物、颗粒物, 降低浊度, 净化水质, 减少系统污垢、菌藻、锈蚀等。5雨水消毒采用紫外线消毒, 不需要加入任何化学药剂, 不会对水体和周围环境造成二次污染。紫外线消毒可与冲洗系统循环联动, 程序控制自动化定时运行, 有益于水质的长期保持。

1 0 经济效益分析

空客A330项目雨水收集面积约为1.95×105 m2。根据天津地区一年一遇日降雨量为45.7 mm的现状, 初期弃流取3 mm, 一次可收集雨水1 705 t。天津自来水价格为7.85元/t, 厂区绿化日用水量为341 t, 雨水收集池中的雨水可连续使用5 d, 相当于每天使用收集的雨水进行绿化浇灌少支出2 676.85元水费, 经济效益比极高。

1 1 结束语

我国当前对于初期雨水的处理技术还不是很成熟, 但是随着城市雨水利用技术的不断推广, 越来越多的人开始重视城市雨水收集利用技术。在城市初期雨水收集利用系统的建设过程中, 应该根据工程项目环境, 对系统方案进行合理选择, 保证系统功能的有效发挥。

参考文献

[1]中华人民共和国建设部.GB 50400—2006建筑与小区雨水利用工程技术措施[S].北京:中国建筑工业出版社, 2006.

雨水收集与利用 篇8

1 雨水收集

1.1 雨水传统收集

1) 屋面雨水收集。屋面雨水径流量大, 虽然初期径流污染较严重, 但经初期弃流后水质良好, CODCr值均小于50 mg/L[2], 只需简单处理即可满足生活杂用水和景观环境用水的水质标准。高校校园中有大量的建筑, 包括宿舍楼区、教学区、办公区等建筑, 屋面雨水将初期径流排出后采用沉淀、过滤进行处理, 提升后回用。这种雨水收集工艺简便、成本较低、易操作且处理效果较好。如果校园采用雨污分流的排水体系, 可增大雨水集水井的体积, 建造地下雨水贮水池, 贮水池兼具贮藏、调节、沉淀的作用。同时增加提升泵站将收集处理后的雨水用于绿地浇灌和道路喷洒。由于屋面材料的影响, 直接收集的屋顶雨水污染物较严重, 因此可以通过屋顶土壤层渗透净化系统, 通过渗透系统净化雨水, 去除雨水中大量的有机物和悬浮物, 达到较好的水质, 用于建筑内冲厕、绿地浇灌等杂用。屋顶土壤层渗透净化系统就是在建筑屋顶上覆盖土壤层后再种植植物, 不仅有效开发利用屋顶空间, 实现屋顶绿化, 而且建设花园式屋顶有利于美化校园景观。但屋顶土壤层渗透净化系统工程需要综合考虑屋顶承重能力及屋顶防水性等因素, 因此建议在今后的建筑工程规划设计时要加强屋顶结构尤其是其承重和防水能力的设计[3]。2) 道路雨水收集。高校校园道路雨水相对于城市道路雨水中的杂质、悬浮物、油渍等物质较少, 处理工艺流程较为简单。降雨后的地面水流集中向道路两边的雨水口汇集, 汇集的雨水经过过滤拦截道路上的树叶、烟头、悬浮固体等杂物, 通过道路两侧的雨水管线流入雨水贮水池。雨水贮水池宜建在地势较低的地方, 便于雨水收集。贮水池中的雨水经过混凝、沉淀、过滤等处理工艺, 通过泵站提升后便可回用。但是道路雨水同屋面雨水一样, 初期汇集的雨水水质较差, 为了收集到较好水质的径流雨水, 应该去除初期的雨水汇流。

1.2 雨水生态收集

1) 复合生态景观水系。高校校园经常有些小河流或者景观湖, 这种生态景观水系具有复合的、多功能的作用。首先作为水景的基本作用, 为校园增添自然人文氛围, 使自然与人类更加亲近。同时河流或景观湖可以收集直落的雨水。如遇暴雨洪峰, 水系可以降低洪峰值, 起到排洪、泄洪作用。除了缓解区域排洪压力, 生态景观水系通过植被、土壤及生物降解等共同作用, 水质较好, 在收集雨水的同时, 可以直接抽取景观水灌溉周边绿地或道路喷洒, 方便就近使用[4]。2) 植被浅沟。植被浅沟是人工在地表沟渠中建造具有一定宽度和坡度的植被带, 一般通过重力流收集处理径流雨水。当雨水流经浅沟时, 经颗粒物沉积、植被过滤、土壤渗透及微生物降解等共同作用下, 不仅径流量达到一定的消减, 而且雨水中的污染物也被去除, 达到雨水径流的收集利用和补充地下水的目的。因此, 有选择地建造在潜在污染源和收纳体之间, 如校园道路的两侧、景观湖的周边、大面积绿地内等。可以同雨水管网相结合运行, 达到雨水净化处理、保证景观湖水质, 还可以完成输送排放的功能[5]。3) 下凹式绿地。下凹式绿地具有很好的渗透性, 不仅能增加降雨的下渗量, 而且能使不透水汇水区的产流量流入下凹式绿地。因此, 在生态校园的建设中, 不仅可以在广场中设置下凹式绿地, 也可在校园的各处绿地之中设置一些下凹式绿地。这些下凹式绿地具有复合性多种功能:净化渗入地下的雨水;收集渗透雨水用于补充地下水源;当地下入渗达到饱和后, 下凹式绿地可以储存5 cm深度的雨水, 起到调蓄洪峰的作用。4) 透水路面和植草砖。长期城市化发展的过程中, 大规模的路面硬化和新建筑造成不透水面积大大增加, 使得雨水不能顺利地回归自然。校园同样如此, 必须减少大规模的硬化路面及大面积的硬化广场。而透水路面就能够滞洪蓄雨、涵养甘霖、透水透气、降尘减噪, 增加校园环境的舒适度, 平衡校园的生态系统。因此, 校园尽量增加地面渗透量, 比如在广场和非主要交通干道均可设置为透水路面和植草砖, 允许径流通过渗透路面下渗至土壤, 净化和补充地下水。

2 雨水处理技术

根据雨水的水质污染不同和用途不同, 雨水的处理技术也不同。由于水质的要求, 无论是屋面雨水还是道路雨水均需要处理后才能使用。雨水处理可分为初级处理和较深度处理。初级处理包括自然净化和简单的物理处理工艺, 如混凝、沉淀、过滤等, 这些处理工艺简便、成本较低、易操作且处理效果较好, 可用于水质要求较低的场所;较深度的处理是指通过生物化学处理工艺, 如膜过滤、活性炭等技术, 这些处理效果明显但处理费用较高。

目前常用的处理流程如下:流程1:集水→沉砂→粗滤→精滤→水泵提升→回用。流程2:集水→沉砂→粗滤→精滤→消毒→水泵提升→回用。流程3:集水→沉砂→粗滤→混凝→沉淀→过滤→消毒→水泵提升→回用。处理流程1, 适用于水质较好的集水场所, 这时的处理装置考虑沉砂槽、滤网、过滤器、水泵等设备。处理流程2, 集水条件同前面流程1, 适用于要求较高水质的环境用水。处理流程3, 适用于水质较差, 同时回用要求较高水质的雨水收集场所。

3 雨水利用

3.1 雨水直接利用

雨水收集处理后直接进行使用称为雨水直接利用。如主要由雨落管收集的屋面雨水, 通过雨水管道、雨水口收集的路面雨水和绿地雨水。收集到的雨水进入集水池后经过格栅去除较大的污染杂质, 然后进行混凝、沉淀、过滤、水泵提升等处理流程后便可回用。处理后的雨水主要用于建筑冲厕、道路浇洒及景观补水等, 雨水直接利用可有效缓解区域的供水压力和排洪压力。

3.2 雨水间接利用

雨水间接利用是指将雨水渗透到地面下, 用以补充地下水的过程。通过地面渗透, 可以有效降低雨水径流量, 使雨水产流汇流滞后, 消减洪峰峰值, 缓解区域的排洪压力。雨水的渗透已经在一些发达国家作为雨水系统设计的重要考虑因素。在地面空间允许且土壤入渗性能较好的条件下, 可利用下凹式绿地、生态景观湖、植被浅沟、透水路面等集蓄雨水, 进行地面蓄水入渗, 补充地下水源;如果地表层的土壤渗透性能较难满足要求时, 可在地下建设渗透井、渗透管 (渠) 、雨水花园等典型增深设施。

3.3 雨水综合利用

雨水综合利用是一个复合的雨水收集利用系统, 是将雨水直接利用和间接利用有机相结合而成的。随着雨水利用多种技术的迅速发展, 研究人员已经将各种技术措施相结合来实现区域雨水资源多种功能的综合雨水利用。这种利用包括雨水的收集回用、补充地下水源等, 同时发展生态水景、屋顶绿化等多种技术。尤其在高校校园, 大量的教学楼、办公楼、宿舍楼以及错综的道路, 能够收集较多的屋面雨水和道路雨水, 收集处理后可用于冲厕、道路和绿地浇洒。同时校园绿化面积较大, 在绿地中增加下凹式绿地, 可有效补充地下水源。一般高校校园中具有生态复合景观, 景观水系不仅可收集储存雨水, 而且周边绿地需要灌溉或道路需要清洗时, 可直接抽取景观水, 方便就近使用。景观水的水质可以通过增设在水系旁边的植被浅沟来净化。由此说明高校校园可通过各种技术有机的结合, 能够充分、高效地利用雨水资源。

4 结语

高校作为城市的一个重要系统, 具有人数多、面积大、用水基数较大、节能节水潜力大等特点, 同时校园水环境的建设也非常重要, 雨水资源是一种可有效利用的重要水源, 基于以上特点及要求, 如何在高校校园建设一套雨水收集利用系统, 能够系统性、综合性、多样化地收集利用雨水, 将雨水纳入到校园的节水及水生态文明建设中去, 统筹协调地综合管理校园水环境, 是当前研究的重点。本文在充分了解国内外雨水利用技术的基础上, 对雨水的收集、处理、利用等方面进行初步探讨和研究, 为其他校园雨水利用设计提供借鉴。

参考文献

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[3]权威.某高校新校区雨水生态化综合利用研究[D].天津:天津大学, 2015:11-12.

[4]王华.中科院研究生院怀柔园区雨水生态规划设计研究[J].给水排水, 2012, 38 (2) :81-84.

浅谈雨水收集利用 篇9

北京属资源型重度缺水地区, 属111个特贫水城市之一, 是水库存水量全国下降最快的3个城市之一。人均水资源占有量不足300 m3, 是世界人均水资源量的1/30、全国人均水资源量的1/8, 远远低于国际人均1 000 m3的缺水下限。水资源紧缺已成为制约经济社会可持续发展的第一瓶颈。地下水长期超采, 使用率逐年提高, 致使水位日益下降, 水环境和水生态平衡受到威胁。同时, 北京市年均585 mm的降水量, 年均近98.28亿m3的降水总量中大部分却没有被合理的利用起来。以城市为中心的地下水漏斗面积不断扩大, 地下水位持续下降, 城市建设的发展, 不透水地面面积的增大, 城市地表径流系数大大提高, 排水设施压力不断增大, 汛期一遇到暴雨就积水成灾, 影响城市居民生活, 堵塞交通, 严重影响城市形象。因此把城市雨水作为重要水资源加以收集利用, 是城市发展中急需解决的关键问题之一。

2 雨水利用的方案

1) 透水型路面。铺砌透水路面可消减地表径流量, 增加对地下水的补给, 降低城市热岛效应, 改善城市气候环境, 同时它对雨水径流还有一定的净化作用。2) 下凹式绿地。降低绿地高程, 使其低于路面5 cm～10 cm, 绿地就可成为一个天然的雨洪滞蓄设施。不仅可消减洪峰流量、减少绿地灌溉用水, 还可截留雨水中的污染物质, 减少径流污染。3) 小区雨水集蓄技术。在城区由于规划用地紧张和地价高昂, 一般考虑采用地下蓄水池收集和蓄存降雨径流, 可修建在绿地或停车场下。在有条件的地区, 可利用城市洼地建设地表蓄水设施, 地表蓄水设施不仅造价低于地下蓄水设施, 而且便于管理和维护。4) 城市河湖蓄水调节技术。采用城市河湖将降雨期间优质雨水进行蓄水, 不但能对降雨径流过程进行调节, 而且能为城市蓄存大量的优质水资源, 对改善城市区域水体生态和水体环境有重要作用。5) 人工回灌地下水。采用经过处理达标的雨水, 通过回补地下水渗井直接补充地下水。

3 城市雨水收集利用的现状

雨水收集一般包括屋面及地面雨水收集两部分。屋面雨水一般占城市雨水资源量的65%左右, 易于收集且水质较好, 以金属和混凝土材质屋面的雨水为佳。屋面雨水经雨水斗→雨落管→雨水管收集后进入初期弃流装置, 初期雨水含有大量的污染物, 如:COD、重金属、挥发酚等, 会对环境造成污染, 因此, 初期雨水应予以弃流, 具体弃流量应按当地的大气质量、道路情况等因素, 通过采样试验而定。一般情况下, 初期弃流量应为2 mm降水。弃流水就近排入城市污水管道, 进入城市污水处理厂处理利用。屋面雨水一般有3种处理工艺:1) 屋面雨水→筛选→初期径流弃流→景观水体。2) 屋面雨水→筛选→初期径流弃流→雨水蓄水池沉淀→消毒→雨水清水池。3) 屋面雨水→筛选→初期径流弃流→雨水蓄水池沉淀→过滤→消毒→雨水清水池。地面雨水收集又可分为绿地多余水收集和道路雨水收集。降雨后雨水径流进入绿地, 经虚渗、补充消耗水分后, 多余的雨水流入集水池。雨水利用的关键设备主要有水位控制器、双水路自动转换器和透水地面砖等, 配套的设备还有小区污水处理装置和消毒设备等。雨水除了用作冲厕用水外, 也可作其他用水, 如:空调冷却水、消防用水、洗车用水、花草浇灌、景观用水、道路清洗等。此外, 经消毒处理后的雨水也可供居民饮用。

雨水回收利用的主要措施是结合降水特点及地形、地质条件, 采用雨水渗透利用方案, 设计出一种从“高花坛”“低绿地”到“浅沟渠渗透”逐级下渗雨水的利用模式。采用的渗透设施有:渗透池、渗透管、渗透井、透水性铺盖、浸透侧沟、调节池和绿地等。

雨水的储存一般采用存入蓄水池的形式。蓄水池可分为室内池和室外池。室内池应设在全年温度都较低的位置, 以防水温高于15 ℃～18 ℃时发生腐败而变味。蓄水池需设溢流管, 水面上的浮游物可在大雨时溢流至排水管道或让溢流的雨水经地层渗透。蓄水池的大小取决于年均降水量、屋顶形式和屋面材料, 还要考虑雨水流经过滤器时的损失等。以住宅小区雨水的汇集、贮存和利用为例, 可根据小区所在地的年均降水量和汇水面积, 计算出年雨水量, 按其5%～10%确定蓄水池的容积。

4雨水利用发展态势

雨水利用运行费用低, 比较效益十分突出。使用1 m3的自来水费用 (含污水处理费) 为2.8元, 而从运行管理和小区用水费用支出分析, 投入收集1 m3雨水的年运行费用不足0.10元。有良好的产业前景, 能形成新的经济增长点。故雨水作为一种极有价值的水资源, 早已引起许多发达国家的重视, 在这些国家, 雨水利用工程已是一项重要的水资源利用工程, 有些国家和地区建立了适合其地区的实施体系、评价方法和监督管理机制以及一系列的法律法规。其中发展较快的雨水利用技术已达到世界领先水平的是德国和日本等国家, 其城市雨水的资源化和收集利用已有较长的历史, 并逐步进入到标准化和产业化阶段。

我国城市雨水利用的思想具有悠久的历史, 北京北海团城古代雨水利用工程是古代雨水利用的典范。而真正意义上的城市雨水利用的研究与应用却开始于20世纪80年代, 发展于90年代, 目前呈现良好的发展势头。北京、上海、大连、哈尔滨、西安等许多城市相继开展雨水收集利用研究, 尤其是北京近几年雨水集蓄和利用技术发展步伐较快, 于2000年颁布实施《北京市节约用水若干规定》, 明确要求开展市区的雨水利用工程, 于2003年发布《关于加强建设工程用地内雨水资源利用的暂行规定》, 国家标准《建筑与小区雨水利用技术工程规范》现已执行。相信凭借已有的雨水利用方面的研究成果和工程经验, 同时借鉴国外的经验和先进的技术, 我国的雨水利用工程将迈上一个新台阶。

5展望

雨水利用工程能够有效减小市政管网排水压力, 降低雨水洪峰峰值, 保障在涝季城市生活的顺利进行;同时, 有利于地下水资源的保护及补给, 从而使水环境和水生态维持平衡。希望在以后的设计或规划过程中, 能够改变传统的城市排水系统以排为主的理念, 充分运用雨水利用技术, 缓解日益紧张的水资源匮乏问题, 促进社会向前发展。

参考文献

[1]GB 50400-2006, 建筑与小区雨水利用工程技术规范[S].

[2]甘灿, 万华.城市雨水收集与利用研究[J].山西建筑, 2009, 35 (7) :202-203.

[3]汪慧贞, 车武, 胡家俊.浅议城市雨水渗透[J].给水排水, 2001 (2) :212-213.

[4]冯平, 刘伟, 罗莎.雨水资源的利用及其实验[J].天津大学学报, 2006 (3) :95-96.

医院雨水收集利用方案 篇10

中山市处于珠三角的西部,降雨量充沛,是我国雨水资源最为丰富的地区之一,在雨水利用方面具有得天独厚的优势。限制屋面清洁雨水利用的实际问题是降雨量在时间分布上不均衡。中山市以打造“既适宜居住也适宜创业”为发展目标,力求在GDP与城市环境中理性地寻求平衡。

1 医院的屋面雨水收集利用系统方案设计

本研究中以中山市某医院为例,进行了雨水收集利用系统的方案设计,该医院是一所承担预防、保健、医疗、康复以及医学教育和科研的综合性医院。医院建设总用地面积约90亩,首期60亩(本次规划用地),总建筑面积46 000 m2。建成以后医院规模拟达到病床400张,每日门诊量约3 000人次～4 000人次。

医技、门诊楼均为4层,屋面面积共5 900 m2,住院楼11层,屋面面积1 300 m2,办公楼5层,库房、食堂2层,屋面面积共1 300 m2,总屋面面积为8 500 m2。总占地约4万m2,其中道路、停车场、广场面积8 500 m2,约占总用地面积的20%;绿地面积16 770 m2,约占41.8%;本方案对水质相对较好又便于集中收集输送的屋面雨水进行直接收集利用,道路和绿地雨水通过截污、绿地净化渗透床渗透回灌地下。图1为屋面雨水收集及处理工艺流程。

雨水收集后的处理过程与一般的水处理过程相似,不同的是雨水的水质明显比一般回收水的水质好,主要是初期降雨所带入的收集面污染物或泥砂。常规的收集处理流程为集水→筛选沉砂沉淀→储水过滤→清水池提升回用。屋面雨水收集设有雨水斗,雨水斗的格栅或外设网罩,较大的污染物如树叶等即可筛除。由于一般的绿化浇灌、地面冲洒、露天观赏性水景等用水的水质要求不高,可以不经过滤消毒处理,在这种情况下,雨水利用工程的主要构筑物就是沉淀池和储水池。在该方案中,屋面雨水经雨落管进入初期弃流装置,通过初期弃流装置将初期较脏的雨水排至室外污水管道,进入城市污水处理厂处理后排放,防止初期径流中污染物对环境的影响,同时为屋面雨水进一步处理利用创造条件。经初期弃流后的雨水通过管、渠送至贮水池收集,该池兼具贮藏、调节、沉淀的作用。进入贮水池之前,即进水管道上通过混凝加药装置投加混凝剂,考虑到初期弃流后的雨水水质较为稳定,且悬浮固体含量较低,出水经过消毒进入中水池,用于医院各种生活杂用水,如绿化、喷洒路面和洗车用水等。

2 主要设施选择及设计

2.1 初期弃流装置

根据医院规划设计情况,1 700 m2医技楼设12根D100 mm的雨落管,1 300 m2住院楼和辅助楼设8根D100 mm的雨落管,900 m2门诊楼4个角各设1根D100 mm的雨落管,分别通过各自的初期弃流装置将初期雨水排至小区污水管道[3]。初期弃流量按2 mm 降雨量设计,根据所收集屋面的大小,确定所需弃流装置的容积。经初期弃流后的雨水可以在很大程度上降低雨水利用的难度,提高净化系统效率,并降低其运行成本。

2.2 贮水池

贮水池设计中,有效储水容积的确定是关键,理论上应根据逐日降雨量曲线和逐日用水量曲线经水量平衡计算确定,但实际降雨的时间分布有很大的不确定性,连续无雨或连续降雨的设计天数难以确定。“规范”和条文对这方面有所规定,并说明储水池排空得越快,水池的周转利用率越高。实际工程还需具体分析,储水池排空得快,储水池利用率有所提高,但无雨水可利用的时候,也就是需要自来水补水的时间就会增多。叶翠莲[4]认为在雨水回用于绿化浇洒的情况下,可以考虑5 d～7 d的最大日用水量。取中间值6 d,本工程最大日用水量为57 m3/d,即贮水池容积为342 m3,取整数350 m3。

由于雨水原水是不连续的,而绿化及地面浇洒用水时段与降雨之间又存在特殊关系,即在降雨时及降雨后的若干小时是不用浇洒的。根据这一特点,考虑将沉淀池与储水池合并。雨水在该池中的沉淀过程可以看作为序批式静态沉淀,沉淀时间完全可以达到几个小时、十几小时甚至几天,且沉淀效果不受池型影响。在晴天时用水量大,可充分清空储水池,为下次降雨提供充足的储水容积,可以通过池体构造的合理设计,将贮水池和中水池合二为一,不仅可以充分发挥沉淀效果,也可充分利用水池的有效容积,以减少占地和基建费用,促进雨水收集利用系统的优化。

2.3 雨水利用

通过对雨水水量、水质分析,建筑屋面可利用雨水量按下式计算:

其中,Q为屋面年平均可利用雨量,m3;Χ为径流系数,取0.9;α为季节折减系数;β为初期弃流系数;A为屋面水平投影面积,m2;H为年平均降雨量,mm。

考虑了气候、季节等因素后,中山市的可利用雨量季节折减系数α定为0.80。初期弃流系数β根据降雨和水质资料定为0.87。中山市年平均降雨量为1 791.3 mm。据此式计算该医院屋面年平均可利用雨量为10 133 m3,供给本医院绿化、喷洒路面、冲洗车辆,根据测算用水周期为60 d。设计重现期为0.5年。

3讨论与结论

1)文中结合中山某医院进行了雨水收集利用系统的方案设计,所选工艺简便易行。2)城市屋面雨水收集利用系统需对不同地域、不同气候条件下的水资源状况、可利用雨量大小进行综合分析,以优化设计雨水收集处理系统。

笔者在近几年的工程设计中,经常碰到这样的情况,工程起初阶段,建设单位都会提出中水回用的要求,但随着工程设计的实质性进展,通过市场调查和经济测算,由于需要增加中水收集处理装置,因此投资比传统的直接排放系统要大。若按照常规的收集处理回用方式,大多因投资回收期长、日常运行费用高等原因,最后放弃了。因此,如何简单易行地利用雨水,是工程设计中需努力探索的问题,也是建设单位的普遍要求。

摘要：就城市雨水作为第二水源开发利用进行了探讨,指出屋面雨水水质相对较好、便于收集,易于直接利用,另外,结合实际对中山某医院进行了雨水收集利用方案及各主要构筑物的设计。

关键词：屋面雨水,收集利用,方案设计

参考文献

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