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城市屋面雨水的处理与利用方法

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城市屋面雨水的处理与利用方法

城市屋面雨水的处理与利用方法

  • 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:2018-03-10 00:00
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    通过雨水水质实验分析,屋面雨水收集水质相对较好、便于收集、宜于直接利用.由于屋面雨水径流可生化性差,屋面径流的B0琏彻为0.13左右小于0.3,所以屋面雨水不宜采用生化方法处理,可采用物化法处理.雨水净化工艺视水质和使用目的而定.若出水作为杂用水,则处理工艺的选择应以简便实用为原则,优先考虑混凝、沉淀、过滤等物化处理方案.
 
    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去除率达到30%;混凝沉淀对COD及ss的去除率明显高于自然沉淀.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.
 
    过滤试验表明,因雨水中主要为溶解性CoD,采用直接过滤对COD、SS和色度的去除效果很差,但投加混凝剂后效果可明显提高.对聚合氯化铝、硫酸铝及三氯化铁3种混凝剂进行了试验比较,最佳投药量为5~6mg几.在3种混凝剂中,使用聚合氯化铝的出水效果最好,且投加量最少,所以可选择聚合氯化铝作为雨水处理的混凝剂.经初期弃流的屋面径流雨水,在最佳投药条件下经砂滤或膜滤,COD一般可以去除65%左右,Ss可去除90%,色度可去除55%左右,出水水质可满足生活杂用水水质标准.
 
    屋面雨水收集一处理一利用系统可以设置为单体建筑物的分散式系统,也可在建筑群或小区中集中设置.整个系统由集雨区(为屋面)、传输系统、截污净化系统、储存系统以及配水系统等几部分组成.当集雨量较多或降雨频繁时,调蓄池的一部分雨水可以通过溢流管排人城市污水系统,或设专门的渗透设施接纳溢流雨水,经渗透以补充地下水.屋面雨水收集和处理工艺流程如图2所示.屋面雨水经初期弃流、混凝沉淀、过滤和消毒后可作为绿化、洗路、洗车等杂用水.
 
    屋面雨水生态处理利用方法
 
    雨水生态利用技术是20世纪90年代开始在德国兴起的一种综合性雨水利用技术.雨水的这类利用系统是在城区内利用绿地、花坛、池塘、湖泊、湿地、河道等设施来接纳并净化雨水,常用设施有各种透水性地面、渗透沟管、渗透井、渗透池塘等,以截留、下渗雨水,补充城区地下水,减少雨水资源的流失和水体的污染.利用人工或天然湿地、河道、池塘、湖泊净化雨水,减轻水体的污染.这些系统是将屋面雨水的直接收集利用与间接收集利用相结合,将人工处理与自然净化相结合,将水资源的“开源节流”和绿化、景观、改善城市水环境和生态环境相结合,是一种广义的生态型雨水综合利用系统,因此是一种值得推广的技术.用天然土与人工配制土对沥清油毡屋面雨水径流净化试验结果表明,1m深人工土对COD的去除率可达70%~80%;1m天然土对cOD的去除率可达60%左右,即地表土层厚l~1.5m可去除大部分污染物;随深度的增加,净化作用进一步提高.因此采用渗透法处理利用雨水以补充地下水,不会造成地下水污染HJ.屋面雨水生态处理利用系统如图3所示.
 
    屋面雨水纳入中水处理系统
 
    至今已建成多座中水工程,它是缓解水紧张状况的一种有力的节水措施.将屋面雨水纳入中水系统从技术上是可以实现的,但研究认为,这不是一种首选的合理方案.水量平衡不当是目前一些中水系统运行不佳的主要问题之一.由于雨水的季节性和随机性都很大,雨水的纳入会加大中水系统水量平衡的难度,即为了满足雨水的贮存要求及保证系统的正常运行,就必须增大调蓄设备,如处理前的雨水混凝沉淀调节池和处理后的中水池的容积加大,这会造成经济上的不合理.此外,城区中水工程主体建筑多为高层,中水系统常建在拥挤的地下空间,再增加庞大的调蓄设备通常难以实现.因此,建议以小区或建筑群为单元来考虑采用独立的雨水收集利用系统.
 
    结论
 
    a.沥青油毡屋面径流的悬浮固体及溶解性固体的浓度均高于瓦屋面径流水质,屋面的材质及污染状况是其主要影响因素.屋面径流水质的NH3一N、眺浓度的主要影响因素是大气质量,屋面材质及降雨强度是其次要影响因素.
    b.初期屋面径流污染较严重,尤其是中、小雨形成的屋面初期径流,其有机污染及悬浮固体污染均较高,且水质稳定所需降雨历时较长.
    c.随降雨历时的延长,屋面污染被冲刷洁净,屋面径流的污染物浓度逐渐下降,虽然受降雨强弱的影响,其水质有波动,但波动幅度不大并最终趋于稳定.
    d.比较大雨、中小雨、小雨径流监测结果可见,由于大雨对污染物的冲刷、稀释和溶解等作用强,使得大雨径流水质优于中小雨径流水质,因此降雨强度和降雨量也是影响屋面径流水质的重要因素.
    e.上海市屋面雨水水质优于北京市.与法国相比,上海市屋面径流水质悬浮物污染指标高于巴黎,而有机污染相差不大.这表明城市的环境卫生及地区的气候条件也是很重要的雨水水质影响因素.
    f.由屋面雨水径流的可生化性分析可知,屋面雨水径流的BOD,彻<0.3,屋面雨水的可生化性差.因此,屋面雨水不宜采用生化处理方法,可采用物化法处理或渗透、湿地、池塘、湖泊及河道综合生态处理技术,以达到屋面雨水的处理与利用.将屋面雨水纳入中水处理利用系统技术上可实现,但经济上不合理.