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城市小区绿化环保雨水收集利用工程

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城市小区绿化环保雨水收集利用工程

城市小区绿化环保雨水收集利用工程

  • 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:2018-03-30 00:00
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工程概况

海绵雨水一家专业从事雨水收集绿色环保建设企业,本文针对小区雨水收集给出的详细办法仅供参考,详情请登录官方网址(www.spongerain.com)或来电联系我们设计方案。位于江苏省南京市江宁区科学园弘景大道以东、学十二路以北片。由3栋7层、59层、610层住宅楼以及12层会所、13层幼儿园、1栋净菜市场组成,地下1层全部连通。其中住宅下部地下室为储藏室;会所下部为泳池及其机房;其余部分为自行车库,机动车停车库和设备房。小区总占地面积 9.74 hm 2。整个小区设置了地源热泵技术、新风全热回收系统、雨水收集利用系统等。处处体现了绿色环保建筑的特点。下面就小区雨水收集利用系统作一设计介绍。

 

雨水收集

雨水收集回用是保护绿色建筑的重要部分,对于改善小区的居住环境,体现绿色建筑的内涵具有重要的作用。雨水利用可以分为雨水收集、雨水渗透和雨水综合利用。故本项目设计时充分强调建筑、结构、给排水设计在满足设计要求的前提下尽量兼顾屋面、地面、绿化雨水经净化收集处理后的利用,具体体现在雨水管形式及走向设计应便于初期雨水的弃流处理,生态化雨水收集设施与雨水管合理衔接,滨水建筑或水景建筑中进出水,植被缓冲带和水景堤岸的合理设计来保障其良好的效果。

 

雨水收集途径

雨水的收集途径主要分为以下3类:

(1)路面及其公共区域汇集的雨水路面上所汇集的雨水有以下特点;污染多、污染程度

大,汇水面较分散,初期雨水水质差。

(2)绿化区域汇集的雨水

绿化区域汇集的雨水,经过绿化的表面沉积、渗滤,泥砂含量少,但是这种雨水会含有较多(绿化)的肥料、(植物腐烂形成的)腐殖质和其它可溶性物质,雨水成分也比较复杂。

(3)屋顶所汇集的雨水屋顶雨水在3种雨水中水质相对较好,主要含一些固体颗粒(降尘造成)。且屋顶雨水汇水面较集中,较易收集。

 

雨水收集量

根据《建筑与小区雨水利用工程技术规范》GB50400-2006中4.2.1条规定雨水设计径流总量公式:

W=10φchyF

式中 : W———雨水设计径流总量(m 3);

φc———雨水径流系数;

hy———设计降雨厚度(mm);取值为1300 mm

F———汇水面积(hm 2)。

可用雨水总量W′

W′=17006.1×0.85×0.87=12576m 3 /y

式中:W———雨水径流总量m3 /y

———季节折减系数,取0.85

———初期雨水弃流系数,取0.87

本项目雨水收集利用系统雨水总收集量为12576m 3 /y。

本项目其他损失水量按总用水量的10%计算。

 

雨水年均水量平衡计算及利用

从表2可以看出,本项目收集的雨水可满足本项目汽车库地面冲洗、道路、绿化浇洒用水和室外景观补充水供给。

其中:(1)绿化浇洒用水

按照 《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)表3.1.4 规定,绿化浇洒用水定额可按浇洒面积 1.0 L/m 2·d )— 3.0 L/m 2·d)计算。由于南京属亚热带湿润性季风海洋性气候,全年雨量充沛,植物配置大部分采用耐旱性强的乡土植物,则浇洒绿地用水定额选为:2.0 L/m 2·d ),本项目绿化包括室外绿化和镂空大于等于 50% 的植草砖,高层住宅建筑周边总计绿化面积为4 387 m 2

每天的绿化用水量m 3 /d

本项目绿化浇洒年用水量m 3 /a

(2)道路浇洒

按照 《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)表3.1.5 规定,道路、广场的浇洒用水定额可按浇洒面积2.0 L/m 2·d)—3.0 L/m 2·d)计算。根据南京气候特点和本项目实际情况,浇洒道路定额选为:2.0 L/m 2·d),本项目高层住宅周围硬质铺装面积4721m 2。

每天的道路用水量m 3 /d

本项目道路浇洒年用水量m 3 /a

(3)景观水池补水

本项目设计景观水体,景观水面面积有185 m 2按照《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003),日蒸发量为1.3 m 3,年平均补水量为474.5 m 3

(4)汽车库地面冲洗

按照 《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)表3.1.10 规定,停车库地面冲洗水定额可按2.0 L/m 2·次)—3.0 L/m 2·次)计算,根据本项目实际情况,考虑定额选为:2.0 L/m 2·次),每2 d冲洗1次,地库面积为7919 m 2

每次冲洗用水量m3

本项目汽车库年用水量m 3 /a

 

雨水处理工艺流程

雨水调蓄考虑到实际降雨频率及持续干旱时间的间隔,根据逐月平衡降雨量、雨水收集量和雨水用量,以及构筑雨水调蓄设备的经济性考虑,取雨水日用水量的3倍,雨水最高日用水量为 164.18 m 3,则雨水调蓄总 容积设计503 m 3,蓄水池设计容积为 225 m 3,确保了技术经济的可行性,并同时结合景观水池的溢流容积贮存调蓄雨水。本项目采取二个措施进行雨水水量调节,其一,设置了一个储水容积为 225 m 3的调节池,处理:其二,充分利用下沉广场景观水面面积及溢流水位空间作为调节构筑物,降低工程造价,同时,减少占地空间。 具体流程如下;

住宅屋面雨水、路面雨水以及景观池水回流雨水进入沉砂池,经过沉砂后自流进入调节池。调节池内储存的雨水经雨水提升泵提升至沉淀池,经过初步沉淀后流入吸水池,最终由过滤提升泵提升至泵房内的精滤设备,过滤并消毒后补充清水池。由供水泵从清水池吸水经加压后供小区地下室汽车库地面冲洗,室外道路、广场和绿化浇洒,景观水池补水。整个系统周期地由反冲洗水泵加压供水对精滤设备进行冲洗,冲洗后水经过管道就近排入污水井。同时考虑,自来水进行补充和反冲洗。

 

(1)初期雨水弃流

在人们的生活和工业生产过程中,排放出的某些污染物会吸附沉降在屋面,降雨时,这些污染物会受到降雨的冲刷,随降雨形成的径流进入雨水中,综合表现为 COD 、PH、或重金属的影响,初期雨水往往比城市污水中污染物的浓度要高,但其可生化性很低,很难处理。为了避免小区道路及屋面初期雨水进入雨水处理系统,需要对形成径流的可能污染重的初期雨水实施弃流:通过初期弃流装置将初期较脏的雨水排入小区污水管道,进入城市污水处理厂处理后排放,可以去除径流污染对环境的影响。另外,雨水弃流排入污水管道时应确保污水不会倒灌回弃流装置内。 本设计中在蓄水沉淀池前设计弃流池1座,有效容积为V=15 m 3

(2)沉砂池

沉砂池的目的是为了沉淀雨水中的无机颗粒物质,降低对后续处理设备的影响,延长系统的使用寿命,沉砂池的容积往往与蓄水调节综合考虑,本工程设计沉砂容积62 m 3。

(3)蓄水调节池

降雨过程的水量往往是很不均匀的,而雨水处理设备只能以选定的水量运行,中间的水量差用蓄水调节池来存储,当需要利用雨水时直接从蓄水调节池中抽取适量的雨水,处理后应用。蓄水沉淀池的容积根据全年平衡用水量及弃流量等计算,经计算,本项目的蓄水调节池容积 225 m 3。

(4)沉淀池

用于去除雨水中的 SS ,延长精密过滤的运行时间,减少过滤器的反冲洗次数,节省运行费用。采用斜管沉淀池,容积63 m 3

(5)精密过滤器

进一步去除水中的SS,使水质满足用水要求。设计滤速约为19.3 m/s,处理能力约30 m 3 /h

(6)清水池

用于存储处理后的雨水,设计容积90 m 3。

(7)消毒

杀灭雨水中病原微生物,满足安全要求。设计采用二氧化氯消毒,二氧化氯产生量为 150 g/h 。处理后的雨水经过水泵加压,送至用水点。

 

综上所述,本工程采用的工艺流程,可以使处理后的出水水质达到《城市污水再生利用城市杂用水质》(GB/T18920-2002)和《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T18921-2002)的标准。

 

雨水收集利用效益

该住宅区雨水收集利用工程概算投资总额约为70万元,收集利用雨水运行成本约为0.36/t 根据南京市自来水水费标准,大约7-8 年可收回成本。所以,小区采用雨水收集利用系统可有效节约水资源,且可以在不长的时间内收回投资。

雨水作为住宅小区较为干净的水资源,加强雨水利用,是缓解水资源紧张比较有效的方法之一。新建生活小区应将雨水充分利用,但是目前南京乃至江苏地区住宅小区使用雨水收集的单位还不多,主要有政策原因也有开发商的社会意识及重视度不够,更重要的是该收集系统前期投资成本、后期维护不确定因素。通过该住宅区雨水收集系统设计探讨,为今后拟建其他新建小区使用该系统起到示范借鉴作用。相信随着人们对绿色环保建筑的重视、渴望和需求,将会越来越得到大家的认可,也将具有更好的社会效益和经济效益。