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城市住宅小区雨水收集利用工程案例

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城市住宅小区雨水收集利用工程案例

城市住宅小区雨水收集利用工程案例

  • 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:2018-11-19 00:00
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雨水是一种极有价值的水资源,已经引起许多发达国家的重视。国外许多国家和地区已经制定了一系列有关雨水利用的法律法规,并且大力支持雨水的利用。一些发达国家在新建小区之前都要设计雨水利用设施。如果没有雨水利用设施的话,政府将要收取雨水排放设施费和雨水排放费。雨水利用技术领先世界的是日本和德国,已经达到标准化和产业化的阶段。

小区雨水收集

摘要:随着城市化进程的加快,人们的焦点已经越来越多的聚在城市的可持续发展与生态环境的改善上,也在寻找使城市具有更加可居住性的途径,同时也减少资源的消耗。于是,住宅小区雨水的收集利用问题成为一个焦点。“海绵雨水”本文阐述首先探讨了城市住宅小区雨水资源收集及利用的必要性,然后以实际工程重点探讨小区雨水收集及利用,为打造我国生态城市做出贡献。

 

虽然我国国土面积比较大,但我国仍然是一个水资源缺乏的国家,因此,雨水收集及利用是节约水资源的重要方法,我国一直对节水与水资源的收集及利用工作给予高度的重视。而住宅小区在雨水收集及利用方面发挥着重要的作用。

 

一、引言

 

虽然我国城市得到了飞速的发展,但城市的给排水设施还不是很完善、水涝灾害现象经常发生。由于城市地面的硬化使得渗水量大大减少,大部分雨水通过城市的地下排水管网流进河道,使得地下水无法得到及时的补充,洪旱灾时有发生,雨水也被白白的浪费。雨水收集是解决这一问题的有效方法,雨水的收集及利用给我们日常生活带来直接的效果,我们不但可以将收集的雨水用于日常生活,而且还可以减少城市街道的雨水径流量,进而降低城市排水的压力。

 

二、小区雨水收集利用的必要性

 

大量资料显示,我国人口众多,但水资源严重缺乏,人均水资源占有量仅仅相当于世界人均水资源占用率的25%,并且我国水资源存在严重的分布不均现象,总体上呈现南多北少的状况,为此,我国采用了南北水调工程,以缓解北方缺水的局面。长期实践表明,城市雨水资源收集及利用在缓解水资源短缺,节约用水上起着非常重要的作用,同时也是建设城市循环生态城市的重要组成部分。当前,我国雨水收集及利用工作刚刚起步,对雨水收集及利用的效率比较低,但具有非常发广阔的发展前景,意义深远,必将对我国水资源的利用产生深远影响。

 

新建小区雨水利用工程是城市雨水收集工作中比较容易实现,也是最重要的环节。新建小区雨水收集利用不但能够降低污染物质对受纳水体的污染,进而减轻小区市政排水设施负担,避免发生洪涝灾害,而且还能提高雨水向地下水的供给能力,使新建小区地面沉降问题得到很好的改善,此外,由于收集的雨水可以用来小区的绿化、景观和道路浇晒,进而大大的节约了自来水。因此,小区雨水收集利用是维护小区自然界水的循环、节水和抑制、修复小区生态环境的需要,对城市的发展起着重要的作用。

 

三、雨水收集及利用在某小区的应用分析

 

1、工程概况

 

位于合肥南部,十五里河以南,新建小区总面积85.63km²,年平均降雨量在991.8mm,每年都会遇到一次日降雨量82.1mm,小区地下土体主要有粘土和亚粘土组成,其透水能力比较差,该区地下水位在5~20m,东岭巢湖,区内水系发达,水质为V类或劣V类。

 

2、雨水收集系统

 

雨水的收集过程为屋面-水落管-雨水井-雨水管道-调节池。路面-雨水口-雨水管道-调节池-。绿地-雨水口-雨水管道-调节池。调节池-原水泵-全自动净水器-清水池-清水泵-用水点。

 

四、雨水量计算

 

可收集雨水量

 

雨水径流量按下式计算

雨水径流量按下式计算

绿化用水

 

本小区的景观采用的是暖季型植物,根据季型植物一级养护标准合理确定小区植物的灌水定额、灌水次数和灌水周期。本新建小区的绿化用水量:

2.0x45510/10 00 =91.02 (m/d )

 

道路浇晒用水

 

本项目的道路面积2.13ha,根据《民用建筑节水设计标准》(GB50555-2010),冲洒道路用水定额为2.0L/m².D),年均浇晒天数为240d(参考气候条件),年均用水量为:

2.0X21300X240/1000=10224m³

 

景观水体用水补水

 

景观补水量根据水面蒸发量和水体渗透量综合确定。

景观补水量根据水面蒸发量和水体渗透量

蓄水池容积计算

 

本小区根据降雨特点、降雨量、小区内集水面的类型和大小、日常用水规律和杂水用量等因素综合确定小区储水池的有效容积,同时还要结合小区的雨水利用率和自来水替代率等指标,然后采用三项经济指标:静态和动态投资回收期、效益费用比等进行综合分析。

 

该小区平均每年需水量13388.73m³,可利用的雨水浪为6497.95m³。考虑到降雨的不稳定,如果蓄水池设计过小,多雨水期会溢流,少雨时期会导致水不够用,如果蓄水池蓄水池设计过大,将导致投资过大,利用率过低。经过投资及运行成本分析比较,考虑设计600m³蓄水池较为经济,原水池设计200m³(8mX7.5mX3.5m),清水池设计400m³(12mX10mX3.5)。

 

雨水处理工艺

 

雨水的后处理类似于一般水的处理,不同点在于收集雨水的水质比较好,根据大量试验研究表明,雨水PH平均值在5.6左右,其值较低,此外,初期降雨给小区带来泥沙或污染物等是其最关键的问题。对于像树叶等一般的污染物来说可以通过筛网将其筛除,泥沙则可以通过过滤、沉淀等工艺进行处理。雨水的处理能力可以根据经济和小区的条件进行适当的调整。小区雨水处理方法和设备取决于:

 

1、小区集水方式

2、雨水的用途和需要达到的处理目标

3、小区雨水流量和收集面积

4、小区建设计划和相关条件

5、小区的经济能力和日常的管理维护条件。

本工程对小区收集雨水主要采用以下两种方式进行处理,以供小区其他方面应用。

 

雨水的自动净化处理采用的是全自动净化器,集混合、反应、絮凝、沉淀、过滤、排泥、集水、配水于一体,达到自动运行的要求。

 

由原水输送泵将雨水输送到全自动净水器内,在水进设备钱投加混凝剂,经很合进入全自动净水器内高浓度聚凝区,由折板絮凝反应,絮凝吸附后,产生大量帆花,由斜板沉淀区沉淀,污泥沉淀至底部,定期自动排出,上清液进入过滤区,由过滤区内石英砂、无烟煤过滤达标排出至清水池消毒待用。

五、住宅小区雨水利用模式研究

 

1、住宅小区屋面雨水利用模式

 

本小区为无景观区,通过对相似工程居住小区水体的溢流空间作为雨水的调蓄容积,可较好地解决雨水的可收集量与需水量间的矛盾。可使水质达到用水指标要求,并且兼具用水处理功能,水处理的直接成本远低于城市自来水的水价。

住宅小区屋面雨水利用模式

2、雨水下渗回灌地下

 

本小区存在绿地、道路广场、植被景观等,可以采用地下渗回灌技术,使小区的雨水快速的渗入到土体中,防止绿地土体水分过多后受淹不利于小区内植物的生长,实现小区水资源的有效利用与防洪减灾相结合的目标。小区雨水收集和利用模式如图3所示。

小区雨水收集和利用模式

六、雨水收集利用带来的经济效益

 

雨水利用工程带来的经济效益主要体现在以下三个方面:

 

(1)节大量的市政投资。将小区雨水收集后并回灌地下,不但能够降低小区雨季溢流污水,改善小区水体环境,而且小区的雨水蓄水池还能够降低城市洪水压力节省小区市政排水管网的负荷。小区进行雨水收集利用后,可以大大节省市政污水收集管线以及扩建城市排洪设施资金。

(2)节省市政和小区内的用水开支。小区雨水收集利用系统运行费用比较低,具有很好的经济效益。比如使用包含污水处理费在内的1m³自来水费用为3.00元,从雨水收集和利用系统运行管理和小区用水费用支出分析,收集1m³的雨水,其年运行费用低于0.10元,由此可见,小区雨水收集利用能够大大降低小区内的用水开支。

(3)具有良好的发展前景,能够在一定程度上提高城市经济增长点,小区雨水收集利用具有巨大的市场前景。在不久的将来,小区雨水收集和中水利用设备产业能够吸引大量的民间资本投入,进而形成一个新型的产业。这项产业不但能够降低城市财政的支出、促进城市经济增长,而且还可以缓解就业压力,促进生态城市发展总发挥积极的作用。

 

结语

 

雨水收集及利用工程是一个综合项目,规划建设城市小区雨水收集及利用需要因地制宜,根据城市的年降雨水量、水文地质、自然状况、建筑景观等各种条件,对各种雨水收集利用设施的优缺点及适用条件进行充分的考虑,并兼顾其社会效益和经济效益,通过水量平衡、技术经济分析确定城市小区雨水收集及利用的最佳方案。随着国内外雨水收集及利用技术的不断更新,城市雨水收集及利用将为解决我国水资源短缺,改善城市生态环境,构建循环节约型社会做出巨大的贡献。

 

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