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城市雨水回收综合利用系统可行性研究分析

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城市雨水回收综合利用系统可行性研究分析

城市雨水回收综合利用系统可行性研究分析

  • 作者:深圳市海绵雨水利用科技有限公司
  • 来源:www.spongerain.com
  • 发布时间:2020-06-15 11:40
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  如何在我国推动雨水回收综合利用系统的同时,将再生水利用同步的纳入到规划中,实现多水资源联合调度和利用,有效解决生态水资源紧缺,已成为一门重要的社会课题。
 
  1、前言
 
  雨水作为城市非饮用水水源的重要组成部分,小区雨水的回收、利用作为解决水资源短缺的有效措施,越来越受到社会各界的广泛关注和重视。城市小区的雨水的利用是一种节水、节能的综合性技术,有利于控制城市水土流失与水涝、减少水污染和改善城市生态环境等作用,具有较好的社会效益和经济效益。本文就此展开讨论,综合实例分析住宅小区雨水利用的可行性,雨水资源的利用量和可开发的最大潜力值。从雨水收集、截污弃流、净化处理以及回用等方面分析住宅小区雨水资源回收利用的实现模式。以期达到充分利用雨水资源,提高雨水利用程度的目的。
 
  2、小区雨水特点及回收利用的可行性研究
 
  城市雨水利用系统以城市雨水为原水,是解决水资源不足的有效措施,具有良好的经济效益和社会效益。国外已有许多雨水收集利用的成功范例。日本最早实施“雨水利用”工程。东京都墨田区把降到各家屋顶的雨水通过导水管收集到水箱中,然后用于冲厕所、浇庭园和洗车等。这项和居民合作来普及雨水利用的工程,获得了国际环境自治团体协商会的第一届环境奖。
 
  与污水深度处理回用相比,雨水回用更为可行。
 
  其一,雨水处理工艺简单,其水质要远远好于中水,处理工艺比较简单。
 
  其二,雨水利用的费用低。
 
  其三,雨水利用具有较好的经济效益、社会效益,同时还可起到保护环境的效果。雨水利用更有利于减少对排水系统的排放量,并且可以大大节省排水设施的运行费用,此外在暴雨来临的时候还可以起到防洪减灾的作用。
 
  3、住宅小区雨水回收利用分析
 
  以广东地区某郊外住宅小区为例,该地多年平均降雨量为1780mm,建成前区域径流系数为0.15,建成后绿化区径流系数为0.15,屋面径流溪水为0.90,路面和其他硬化面径流系数为0.85,则分析住宅小区年可利用雨水量见下表1.

  
  3.1雨水利用形式及选用原则
 
  雨水利用的系统种类:收集回用、入渗、调蓄排放。
 
  雨水利用的目标:将发展区内的雨水径流量控制在开发前的水平、即拦截、得用硬化面上的雨水径流增量。开发前径流系数一般小于0.2~0.4.
 
  技术适用条件:收集回用适用常年降雨量大于400mm的地区,入渗适合土壤渗透系数宜为10-6m/s~10-3m/s,地下水位低于渗透面1.0m及以上,非湿陷性黄土区,调蓄排放适用渗透和雨水回用难以实现的小区。
 
  对于郊外住宅小区,由于场地面积较大,建筑物布置分散,所以可考虑的雨水利用模式是收集屋面、路面及其他硬化面径流雨水,经初期弃流后进入调节设施,通过适当的净化处理后回用于绿化浇晒和冲厕,一般楼宇屋面面积较大,可以收集的雨水量较大,所以可考虑的雨水利用模式为仅收集屋面雨水处理后回用于绿化和冲厕。
 
  3.2.1雨水的收集
 
  住宅小区内的雨水收集主要包括屋面雨水、路面及其他硬化雨水。屋面雨水一般水质较好,且可以直接铜鼓雨水斗、雨水立管等已有设施收集,是首要选择。
 
  住宅小区内道路较少,占地面积较小,但不同于城市道路的是,其雨水污染较少,故有条件时可以考虑收集。一般需要通过雨水口和埋地雨水管道收集,对原有雨水排水管网系统需要改造,增设溢流口等。
 
  3.2.2雨水的截污与弃流
 
  根据相关研究资料表明,初期雨水径流污染较重,COD、SS、色度等含量较高,为了减轻后处理负担和简化后续处理流程,可以采用截污和弃流设施,一般屋面弃流采用2~3mm径流厚度,地面弃流采用3~5mm径流厚度,弃流设施类型有容积式,雨量式和流量式设置在雨水管道上。
 
  3.2.3雨水的处理净化
 
  雨水净化处理工艺应根据集水方式、雨水取用目的、回用水质标准要求、收集面积与雨水流量、建设计划与相关条件、经济能力与运行管理维护条件来确定。目前常用的处理工艺有:1)沉淀-过滤,2)混凝-过滤,3)沉淀-回用,4)混凝-沉淀-过滤-消毒,5)微絮凝-过滤-消毒。
 
  如果住宅小区内仅收集屋面雨水回用于绿化,则可以采用前3种工艺流程,减少占地空间和设备,如果回用于冲厕,则最好采用第4和第5种工艺流程,消毒可以采用氯片做为消毒剂,简单方便。
 
  4、雨水供应
 
  雨水在未经过消毒等妥善处理之前,一般建议用于替代不与人体直接接触的用水为主,如景观水体水源补充,绿化用水等。也可将所收集的雨水通过处理与储存后,可提升至顶楼的水塔用于冲洗厕所。雨水回收利用的措施主要是结合降水特点及地质条件,采用雨水渗透间接利用方案,设计出一种从“高花坛”“低绿地”到“浅沟渗渠渗透”逐级下渗雨水的利用模式。当雨量较大时,进入浅沟渗渠的雨水将继续下渗,对于那些超过渗透能力的雨水则应排入市政管网。此外,还可以直接在建筑物上设计手机雨水的设施。雨水回用用途一般优先作为景观水体的补充水源,其次为绿化用水、循环冷却水、汽车冲洗用水、路面、地面冲洗用水、冲厕用水、消防用水等,不可用于生活饮用水、泳池补水等。另外,如与人接触的用水,仍以自来水供应。

  
  图:住宅小区雨水利用模式
 
  5、总结
 
  科学技术是第一生产力,社会的进步要依赖于先进的技术。水利专家指出,就地充分利用雨水,采取各种有效措施调高雨水利用能力和效率,是传统水力发展的不可缺少的补充和延伸,是解决水资源危机的重要途径。希望雨水利用能在我国的生态小区中迅速利用实施与发展起来。开展和推广雨水资源综合利用不仅可以解决住宅小区除生活用水外的绿化和杂用水问题,节约宝贵的饮用水资源,也有利用实现有组织地雨水径流利用、减轻暴雨时雨水管网压力,提高防洪能力,更是住宅小区实现低碳与节能减排的有效可行技术,是实现可持续发展的重要保证。
 
  将再生水利用同步纳入到规划中,实现多水源联合调度和利用,有效解决生态水资源紧缺,已成为一门重要的社会课题。
 
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