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广西绿色建筑雨水收集利用

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广西绿色建筑雨水收集利用

广西绿色建筑雨水收集利用

  • 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:2018-05-14 00:00
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    摘要:针对广西地区(大部分属富水地区)绿色建筑的雨水收集利用用途、雨水处理工艺、经济、技术等方面进行了分析探讨。
 
    绿色建筑对雨水利用的要求
 
    《绿色建筑评价标准》在给排水方面必须达到的要求基本都在节水与水资源利用章节中,这些基本要求分为三类:控制项、一般项和优选项。绿色建筑必须满足‘控制项’的所有要求:“一般项”则是按照不同等级的绿色建筑,要求达到的项数不同,如:一星级的绿色建筑必须满足节水与水资源利用。一般项“中”6项要求的其中3项,二星级满足其中4项即可,节水与水资源利用中,“优选项”只有一项,可作为二,三星绿色建筑评选的选项,但不容易满足此项要求,富水地区可不参评此项。
 
    《绿色建筑评价标准》对住宅建筑雨水利用方面的规定如下:
 
    节水与水资源利用的“控制项”共由5项规定,没有直接涉及雨水利用的规定,但其中一项规定为“景观用水不采用市政供水和自备地下水井供水”在广西地区的城镇,市政供水和自备井水是最主要的水源,除此之外,只能利用河水或雨水了。
 
    “一般项”有七项规定,涉及到雨水利用的有一下4项规定:
 
    1、合理规划地表与屋面雨水径流途径,降低地表径流,采用各种渗透措施增加雨水渗透量。
    2、绿化用水,洗车用水等非饮用水采用再生水或雨水等非传统水源。
    3、通过技术经济比较,合理确定雨水集蓄及利用方案。
    4、非传统水源的利用率不低于10%
 
    “优选项”只有1项:非传统水源的利用率不低于30%
 
    针对南方富水地区,由于再生水的建设与运行费用均较高,一般不设置再生水回用。在此情况下,即使是一星级绿色建筑也要设置雨水利用系统,否则无法满足一星级评定标准中“一般项”必须满足其中三项的要求(一般项)的七项规定中有2项涉及到再生水,有4项涉及雨水利用,如果不设雨水利用和不使用再生水,则无法满足一星级绿色建筑,一般项其中3项规定的要求,所以绿色建筑的雨水收集利用必不可少。
 
    国内雨水收集利用的情况
 
    雨水收集回用日前在北方缺水地区应用较多,特别是城市标志性建筑的雨水收集回用是必不可少的内容,北京奥林匹克公园充分利用奥运水系蓄洪,5年一遇的暴雨可全部蓄集在园区,全年下渗,收集利用雨水150万m³以上,雨水综合利用率超过80%,主要采用的技术为透水铺装(透水片材、管材、型材、透水盘等)雨水自然渗透净化,雨水简易收集回用,草地和调蓄水池的雨水蓄排,种植屋顶的雨水蓄排、水系水绿化带的雨水防污与过滤技术等,雨水回用主要用于道路浇晒,绿化,园区水系补充水,上海世博会世博轴,世博中心,文化中心等均设置了雨水回用系统,年平均回用雨水量6000m³/d,主要为屋面雨水,经过调节水池和处理站处理后回用于空调补水,绿化用水,道路浇晒,景观用水。
 
    目前,我国雨水利用主要通过三种途径,即雨水的入渗,雨水收集回用和雨水的调蓄排放,也可以是上述三种形式的组合。
 
    适合广西雨水收集利用的用途
 
    广西属亚热带季风气候区,阳光充足,雨量丰富,蒸发量较大,绿化,景观水面,浇晒道路等需要大量用水,对水质要求不高,是雨水利用的最佳用途,在城市的局部地区,因大量开采地下水形成局部的水面降落漏斗,需要补充地下水,雨水是最合适的水源,广西的雨季正好与空调制冷季节相符合,经过处理的雨水可作为空调补水的水源,雨水储水也可以作为消防水源。
 
    上述用途中,除了景观水体补水,地下水补水可以直接使用非初期雨水补充外,其他用水均需要经过处理后才能使用。
 
    广西雨水收集系统利用技术
 
    适合于广西绿色建筑的雨水收集利用方式,一种是雨水收集经过处理后回用于景观水体的补水,绿化洗车用水和空调补水,主要通过收集屋面,地面等较为清洁的雨水进行回用,另外就是通过雨水入渗补充地下水,同时,减小了地面径流量,降低城市雨洪灾害。也可以是这两种方式的组合。
 
    雨水回用处理技术
 
    1、雨水回用标准
 
    根据雨水回用的不同用途,要求达到不同的水质标准,绿化灌溉,洗车用水应符合《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920-2002)景观用水应符合《城市污水再生利用,景观环境用水水质》(GB/T18921-2002)回用于空调系统冷却水补水时,可参考上海地方标准《宾馆饭店空调用水及冷却水水质标准》(DB131/T143-94)。
 
    2、雨水入渗利用
 
    雨水的入渗主要是通过绿地,池塘,渗透地面(路面),渗透管沟,雨水入渗井等将雨水渗透至地下,补充地下水,在缺水城镇或者富水地区中采用地下水的区域具有十分重要的意义。英国,日本等国家20世纪80年代即提出“渗透型雨水管道”的设想,通过渗透型雨水管道系统截流,渗透雨水,德国生态小区雨水利用系统,在小区沿排水道建设渗透浅沟,表面植草皮,供雨水径流流过时下渗,超过渗透能力的雨水则进入雨水池或人工湿地,作为水景或继续下渗。
 
    3、雨水回用处理工艺
 
    雨水处理工艺直接影响到处理的效果,也是影响雨水回用成本的最主要因素,因此,雨水处理工艺的确定非常重要,影响雨水处理工艺的因素,一方面是从不同地点收集的雨水水质相差较大,应根据雨水不同的回用用途和雨水原水的水质选择合适的雨水处理工艺。
 
    在暴雨初期径流中COD,浓度可达到数百甚至数千mb/L,降雨后期COD,一般可在100mg/L以内,因此,雨水利用必须将初期雨水实行弃流(送至污水处理厂处理后排放)参考相关经验,雨水初期弃流量一般为2~3mm比较合适。
 
    试验研究结果表明,屋面和道路雨水水质可生化性较差(B/c)一般小于0.3,宜采用物化处理,即采用沉淀,过滤的方式,但与人体接触的雨水利用项目,应进行消毒杀菌处理。
 
    参考屋面雨水径流自然沉淀和混凝沉淀试验的结果,当自然沉淀时间超过90min时,COD去除率可达到30%以上,如果是经过初期雨水弃流后的雨水,在经过自然沉淀后基本上可以达到用于绿化,洗车用水COD<50mg/L的标准要求,而混凝后沉淀对COD,及SS的去除率会明显提高,但混凝沉淀工艺增加了投药设备,成本较高,如果有足够的停留时间,自然沉淀是一种简单而有效的处理方法。
 
    屋面径流雨水(去除初期径流)在沉淀后能去除70%的悬浮物,40%的有机污染物质,可直接回用于绿地灌溉。道理,广场的雨水水质污染程度较大,水质复制,应先去除初期径流,再进行混凝,沉淀,除油,一般可去除60%~80%的污染物,经过过滤层处理工艺后再回用,道路广场雨水通常有树叶,纸张,塑料废弃物及其他大颗粒杂物,应先设置格栅过滤再处理。
 
    绿色建筑雨水收集回用的几个问题
 
    1、雨水收集利用系统的规模
 
    绿色建筑雨水收集利用用途主要为雨水的回用和下渗。
 
    雨水收集利用系统的规模要考虑几方面的因素:一是根据需水量的大小,如果存在大片绿地或者水景观,需水量大于屋面收集的雨水量时,雨水回用系统的规模应以屋面可能收集到的雨水量为准,当建筑小区可采用回用雨水的需水量不大是,雨水回用系统的规模应以回用水量为准。对于雨水下渗系统《广西绿色建筑评价标准》明确规定,应合理规划地表与屋面雨水径流途径,降低地表径流,采用多种渗透措施增加雨水渗透量,所以,在绿色建筑中首先应充分利用小区的绿地进行雨水的自然下渗,同时,应设置雨水渗井,渗管和水塘增加雨水渗透量,减少雨水径流。
 
    从资源平衡的角度,雨水利用系统的规模还应满足建设用地外排雨水设计流量不大于开发建设前的水平。一般设计重现不得小于1a。
 
    2、初期雨水弃流
 
    雨水对屋面(地面)有明显的冲刷作用,绝大部分灰尘等污染物均集中在初期的雨水径流中,因此,必须将初期雨水进行弃流,弃流量一般控制在2~3mm,经过初期弃流后,使后面的雨水利用系统简单,经济可行,为雨水利用提供了保障。初期雨水弃流可通过弃流池(井)或者弃流设备实现。
 
    3、回用雨水的收集范围
 
    一般来说,屋面雨水较为干净,水污染物相对简单,比较适合于处理后回用,广场,路面的雨水污染物相对较多,也可以处理回用,但处理工艺相对复杂,成本相对较高。在缺水地区可考虑回用,机动车到雨水由于污染程度高,处理难度与成本大,一般不主张回用。
 
    结语
 
    1、绿色建筑的雨水利用必不可少,同时,在不使用再生水的情况下,雨水利用是景观补充用水的唯一水源。
    2、即使在南方富水地区,由于不透水地面的增加,对使用地下水的区域进行地下水的补充是雨水利用的重点内容。
    3、宜首先收集屋面雨水,其次是广场路面雨水,机动车道雨水不宜回用。由于初期雨水污染物浓度很高,很有必要实行初期雨水的弃流。
    4、通常来说,屋面和道路雨水的可生化性较差,宜采用物化处理的方式,即针对不同收集地点的雨水和回用用途,分别采用混凝沉淀,过滤,消毒的方式对雨水进行处理。