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提高雨水的利用率研发雨水回用方面研究

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提高雨水的利用率研发雨水回用方面研究

提高雨水的利用率研发雨水回用方面研究

  • 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:2018-06-28 00:00
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    目前全世界都在节约能源,可持续发展进行研讨和努力,我国人口众多,资源缺乏,国家也提出节能减排、可持续发展的宏伟目标,对建筑行业提出建筑外墙保温、门窗断桥隔热、外遮阳、太阳能应用等,江苏省政府的节能措施走在全国的前列,除上述国家要求外,降水比较丰沛的江苏南京市在2010年6月要求,占地面积大于20000平米的建筑及小区,必须设置雨水收集系统,否则不得报批,江苏省内许多地区已经要求新建小区设置雨水收集设施。为响应国家的号召,提前布局公司的节能项目,由“海绵雨水”设计管理中心研发对建筑的雨水回用方面进行研究,设计合适方案及措施提高雨水的利用率,减少物业支出。
 
    雨水回用包括雨水收集、过滤(处理)、储存、回用四个阶段。雨水收集系统由集水管道、过滤(处理)装置、储存设施、输送设备、输送管道构成,所述的雨水收集系统是在集水管道上设置有一个或多个排出口,在集水槽的排出口的下方设置有对应的过滤器,过滤器可以选用成套设备。也可以选用天然的过滤材料(如泥土、砂石等)通过过滤后的雨水排入储水箱,然后通过水泵将处理后的雨水输送到用水点。
 
    目前国外使用的雨水回用系统中,最主要的是过滤(处理)工艺,该工艺是雨水回用中最主要的部分,决定雨水的水质及可利用的范围。全世界过滤(处理)工艺做的最好的是南非,将所有使用过的水经过处理后,可以再次输入自来水管道使用。澳洲、美洲等经济发达的国家近几十年也开始关注雨水的回用,但他们的过滤(处理)工艺复杂,投入较大且运营成本很高。一套普通的过滤(处理)设备要100多万人民币,且每年投入的运营费用较高,跟使用自来水相比没有成本优势。作为房产开发企业,出于成本考虑没有必要选用成本高雨水过滤(处理)设施,这就决定了对雨水的水质要求降低,影响了雨水回用范围,只能作为户外用水使用,暂时不能作为中水使用,(中水指居民家庭用水中除饮用外的其他用水)因此建议雨水回用范围仅限于绿化浇灌、冲洗道路(地下室)、景观水系的补水、洗车等等,这样可以采用自然过滤法处理雨水。目前利用自然处理雨水的工艺主要有以下几种。
 
    一、自然过滤(处理)雨水又称生物滞留系统
 
    生物滞留设施是在地势较低的区域种植物,通过植物截流土壤过滤滞留处理小流量径流雨水,并可对处理后雨水加以收集利用的措施。生物滞留系统是利用土壤、砂石对雨水进行过滤,利用水、旱两生生物将过滤的污泥进行生物处理,最终笑话污泥,从而达到既促进生物的生长,又净化处理了雨水的作用。生物滞留系统由表面雨水滞留层,种植土壤覆盖层、植被及种植土层、砂滤层和雨水收集管道等部分组成,通过这四层的过滤,可以使雨水的水质得到很大的提高。
    生物滞留适用于汇水面积小的区域,如住宅小区、厂区、广场等,为保证对径流雨水污染的处理效果,系统的有效面积一般为该汇水区域的不透水面积的5%~10%主要组成有:
 
    1、表面雨水滞留层
 
    在系统表面留有一定低于周边地表标高的空间,用以收集径流雨水以及当径流量大时暂时储存雨水。
 
    2、种植土壤覆盖层
 
    在种植旱生植物时,种植土表层铺树皮,陶粒、鹅卵石覆盖物,防止雨水径流对表面土层的直接冲刷,减少水土流失。还可以使植物根部保持潮湿,为生物生长和分解有机物提供媒介,并过滤污染物。在种植水生植物时,植物周围可以种植水草或铺鹅卵石(水深控制在500毫米)以内。
 
    3、植被及种植土层
 
    该层结构用于过滤径流雨水,种植土层可用50%的砂性土和50%的粒径约2.5mm左右的炉渣(碎石)组成(可以选用土建粉刷时筛除的沙子代替)。植物选择上需要注意的是应该选择当地的常见树本、灌木、水生植物以及草本植物,品种最好保持在三种以上。
 
    4、砂滤层
 
    在砂滤层和种植土层间添加土工布用于防止土层被侵蚀进入砂滤层堵塞渗管。渗管开孔率不小于2%,砂滤层采用黄豆大小的滤料。
 
    5、雨水收集
 
    布置在砂滤层下的渗水管,将过滤后的雨水通过管道输送到地下水池。
 
    6、雨水输送管道及水龙头
 
    二、人工水塘(滞留塘)
 
    滞留塘是利用低洼地进行筑坝或人工开挖而成的,它通过污染物沉降、反销化作用以及植物吸收等方式降低水体的N,P负荷,提高塘内蓄水的水质(可以减少产生藻类的机会),同时改善周围的生态环境。滞留塘通常具有适当的体积,水深、水力负荷,以保证污染物得到有效沉降。塘系统成本低廉、结构简单、施工方便,在滞留径流,提高水资源利用率、增加生物的多样性方面有很好的效果,因而得到广泛应用。同时将这些措施建成与周边环境相适应的水景等形式。
 
    三、人工湿地
 
    在水系面积较小,绿化受到制约的小区,可以采用人工湿地。人工湿地生态系统具有很强的降解和转化污染物的能力,它通过吸附,过滤,沉淀,植物吸收,微生物降解等途径来实现对雨水中污染物的高效分解与净化,是处理雨水的有效手段。湿地选种的植物应耐冲击,且能适应长期干旱或浸泡的环境。设计湿地时,应注意系统内植物的布局和类型构成,充分发挥生态系统内的物质流动特性效用。
 
    雨水的储存:经过过滤(处理)后,储存在地下蓄水池内,有水系的小区,可以利用水系储存雨水,如储存在地下蓄水池内的雨水,在水系缺水、绿化浇灌时用水泵将水输送到用水点。
 
    根据我公司绿化水系的现状,建议采用生物滞留系统作为雨水处理的首选工艺,这种工艺只是在设计时考虑完善,投资费用不大,只是在水系设计,施工时增加一点水系的长度,雨水管延长,所花费费用不多,而运营用几乎可以忽略不计(仅花费电费)但将来运营时减少大量的自来水,节约的费用很大,而且是整个使用期内费用的降低,可以为物业节约大量资金,减少总公司补贴物业的费用,使物业有更多的资金提高其它项目的服务质量,同时清澈的水系也提高了楼盘的品质。这需要前期设计时给排水、景观专业的密切配合。
 
    结语
 
    雨水回用系统是一个需要系统规划的项目,必须结合具体项目进行设计、施工、运行等工作,可以直接用来冲洗道路、汽车、补充水系,但要浇灌绿化,一般建成半年再经过多次雨水的冲洗,对植物有害的物质排出后,雨水回用系统可以使用了。同时水系内可以适当养殖食草鱼类,控制水草及藻类的数量,又给水系增加一份景色。