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某高速服务区雨水收集与利用系统技术方案

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某高速服务区雨水收集与利用系统技术方案

某高速服务区雨水收集与利用系统技术方案

  • 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:2020-02-21 00:00
  • 访问量:

  摘要:针对某高速服务区缺水问题突出、原离城市、工程性引入自来水造价惊人等问题,设计采用“地下水淡化+污水深度处理+中水回用+雨水补给”的全过程资源化利用模式,地下水经淡化膜系统净化处理后,达到GD5749-2006规定指标,可供服务区生活用水,然后,服务区产生的废水经污水处理系统处理后,达到GB8978-1996中一级标准,设计处理量为140m³/d,中水回用系统对污水处理系统出水和收集雨水进行深度处理,使之达到GB/T18920-2002标准,根据最大用水量,中水回用系统处理量为200m³/d。增加雨水收集与利用系统,通过计算,设计处理量为50m³/d。

  1、技术方案

  雨水收集与利用系统

  1.1收集雨水利用方案

  由于水循环过程中存在10%~20%的损耗,同时绿化、消防都需消耗一定的水量,因此需要对水循环进行补充。中后期雨水经过混凝沉淀后进入中水循环系统,中水回用的污水处理损耗10%~20%,折中估计损耗15%,因此非节假日每日损耗水量为9m³,节假日损耗为30m³,雨水收集处理系统设计处理能力50m³/d。后期雨水污染物含量见表1。

  

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  在弱碱性条件下,通过聚合氯化铝(PAC)、聚丙烯酰胺(PAM)絮凝作用可以达到去除上述污染物的效果。根据业主提供,非节假日用水量为60m³/d,周末大约140m³/d,节假日为200m³/d。

  从雨水收集分析来看,在降雨量较少的月份,依然需要利用地下水补充。因此月需水量在400~600m³/月。

  

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  上图为历年月均降水量

  结合雨水收集公式,可以估算出1月、2月、12月可收集的雨水量约在160m³,少于月需水量,3月、11月可收集雨水量大约413m³,基本能满足月需水量,而4~10月的可收集雨水量都远远大于月需水量。

  一般将降雨量>1.0mm的天定为降雨日,根据地区的降雨间隔和耗水量确定调节池的大小。

  

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  历年各月降水量>1.00mm/d的时间。

  可知,3/11月平均降雨间隔时间为5~6d,4-10月平均降雨间隔2.9~3.7d。以保证3月、11月的雨水供应为依据设计调节池的大小,这2个月没有长节假日,按照每月8d节假日、22d工作日计算,月需水量为440m³,日均需水量约为15m³,5~6d下1次雨,因此初步设计调节池有效容积至少100m³。

  由于冬季为枯水期,而对于服务区而言,冬季的用水量相对更大(春节)因此考虑到降雨量季节变化,业主建议尽量多修雨水调节池,在雨水充足的季节储存足够多的水资源,根据现场查看,服务区有4处地方可建设调节池,总蓄水可达1700m³,可供2~3个月的用水需求,正好度过1月和12月枯水期。

  1.2工艺流程

  根据以上相关的设计计算,设计雨水收集与利用系统的工艺流程,如下图所示。

  

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  首先通过自动控制系统丢弃降雨前期污染物含量较高的路面雨水,收集降雨后期污染物含量较低的路面雨水。收集后的雨水进入调节池储存,通过预处理后进入中水回用系统补充水量。通过计算,雨水收集系统处理量为30m³/d,设计处理量为50m³/d。