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雨水回用系统工程分析

作者:深圳市海绵雨水利用科技有限公司来源:www.spongerain.com 浏览次数: 日期:2019年3月6日 11:36

摘要:随着人民生活质量的不断提高,对居住环境的要求也越来越高,公司对小区的绿化景观也非常重视,但是好的绿化景观需要较大的维护费用,特别是夏天绿化的浇灌及水系中水源补给需要大量的补充水。

雨水回用系统

目前全世界都在就节约能源、可持续发展进行探讨和努力,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省南京市在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。为相应国家的号召,提前布局公司的节能项目,由房产设计管理中心研发部对建筑的雨水回用方面进行研究,寻找合适的方法及措施,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)设置、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,将所有使用的水经过处理后,可以再次输入自来水管道使用。欧洲、美洲等经济发达的国家近几十年来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的降低,影响了雨水回用的范围,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)。因此建议房产公司的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,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:

 

1、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植物,通过植物截留、土壤过滤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,最终消化污泥,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较小的区域,如住宅小区、厂区、广场等。为保证对径流雨水污染物的处理效果,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:

 

1.1表面雨水滞留层

 

在系统表面留有一定低于周边地表高的空间,用以收集径流雨水以及当径流量大时暂时储存雨水。

 

1.2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、鹅卵石等覆盖物,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。在种植水生物植物时,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)。

 

1.3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砂子代替)植物选择上需要注意的是应选择当地常见树本、灌木、水生植物以及草本植物,品种最好保持在三种以上。

 

1.4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。

 

1.5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。

 

1.6雨水输送管道及水龙头

 

2、人工水塘(术语称滞留塘)

 

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、反硝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。滞留塘常具有适当的体积、水深、水力负荷,以保障污染物得到有效沉降。塘系统成本低廉、结构简单、施工方便。在滞留系统、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。

 

3、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。(选用的植物有千屈菜、旱伞草、芦苇、水生没人蕉等水、旱两生植物)。中南公司选用人工湿地时,可以采用砼池底、池壁、池内设置种植土及水、旱两生植物的人工湿地,湿地可以布置在小区角落或房屋周围等处。管理时再秋冬季节要及时割除枯死的植物,去除植物吸收的氮、磷等影响水质的元素。

 

4、结束语

 

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,砼内对植物有害的物质排除后,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。

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