1.1,、雨水收集回用系統(tǒng)概念
雨水收集回用系統(tǒng),,是指收集和利用建筑物屋頂及道路,、廣場等硬化地表產(chǎn)生的降雨徑流,,經(jīng)收集-預處理-儲存等渠道,積蓄利用雨水,,為綠化、景觀水體,、洗滌,、及地下水源提供雨水補給,以達到綜合利用雨水資源和節(jié)約用水的目的,,具有減緩城區(qū)雨水洪澇和地下水位下降,、控制雨水徑流污染、改善城市規(guī)劃環(huán)境等廣泛意義,。
包括:初期棄流、水質(zhì)處理
初期棄流是將初始降雨的前幾毫米的雨水直接排入雨水井,,而不將其作為水處理的水源,。主要原因是初期雨水水質(zhì)情況不佳,,雨水中的SS、NTU,、COD等含量過高,,處理時嚴重影響成本,所以棄之不用,。
水質(zhì)處理是通過物理的,、化學的手段,去除水中一些對生產(chǎn),、生活不需要的物質(zhì)的過程,。是為了適用于特定的用途而對水進行的沉降、過濾,、混凝,、絮凝,以及緩蝕,、阻垢等改善水質(zhì)的過程,。
(1)涵養(yǎng)地下水產(chǎn)生的效益
在我國的很多城市,,由于地下水過量開采,,導致地下水位下降,地下漏斗范圍不斷擴大,,甚至出現(xiàn)了地面下沉,、海水倒灌的現(xiàn)象,可以直接將雨水回灌地下,,能夠起到涵養(yǎng)地下水,、防止地面下沉、海水倒灌的作用,。另外,,地下水充足的情況下,可以抽取作生活用水,,地面土壤起到凈化雨水的作用,。
(2)美化環(huán)境產(chǎn)生的效益
水自古以來被認為是美化環(huán)境的物質(zhì),而到了近代,,工業(yè)興起,、人口增加、城市擴張,、污染加重,,使水資源越來越短缺,很多以水為主要特征的景觀都不存在了,而我們現(xiàn)在的目標是構(gòu)建人與自然和諧的社會,,不僅要滿足人們的衣食住行,,還要滿足人們的精神享受,美化環(huán)境是人類的共同目標,,雨水能夠補充水體,、滋養(yǎng)綠地、補充景觀用水,,從而產(chǎn)生很大的環(huán)境效益,。
(3)防洪產(chǎn)生的效益
雨水合理利用具有防洪的作用,由于城市的擴張,,不滲水地面的面積逐年增加,,使城區(qū)的雨水徑流峰值明顯增加,當出現(xiàn)較大降雨時,,造成市內(nèi)雨水積存,,影響交通,破壞建筑物,,給城市的生產(chǎn)和生活帶來嚴重的影響,,雨水收集回用工程建成后,可有效減輕排水系統(tǒng)壓力和路面的積水,,從而達到很好的防洪效益,。
(4)節(jié)省城市排水設施的運行費用
雨水收集回用后,減少向市政排水管網(wǎng)排放的雨水量,,減輕市政管網(wǎng)的壓力,,也減少市政管網(wǎng)的維護費用,管網(wǎng)運行費用為0.08元每立方米,,從而雨水收集回用工程,,每年可以節(jié)省巨大的城市排水設施運行費用。
(5)雨水收集利用系統(tǒng)對水環(huán)境的影響
雨水收集利用工程對水環(huán)境不會造成負面影響,,雨水收集利用量占整個雨水環(huán)境的比例很小,,消耗雨水所減少的徑流只有1%-5%,不會對河川徑流產(chǎn)生大的影響,,可以說是一項環(huán)境生態(tài)友好型的工程,。
(6)雨水收集回用節(jié)約經(jīng)濟
a 通過控制地表雨水徑流,減少雨水對水體景觀的污染,。
初期徑流含有大量的污染物和泥沙,通過雨水收集回用系統(tǒng)可以控制雨水徑流,,有效減少對水體景觀的面源污染,。
b 通過有效的截留和控制雨水,可以減少室外排水管網(wǎng)的規(guī)模,節(jié)約成本,,同時減少對末端雨水提升泵站的投資,。
c 雨水收集回用工程建設較簡單,其后期的運行管理也不復雜,,收集的雨水的用途也很廣泛,,即方便又經(jīng)濟。
d 最大優(yōu)勢是維護費用低廉,,一般約為0.08-0.15元/噸,,相對于目前居民生活和行政事業(yè)單位污水處理費0.6元/噸的標準,不僅便宜很多,,而且經(jīng)過處理的污水還可以進一步用于灌溉和沖洗,,是一項經(jīng)濟效益突出而且成熟的綠色技術(shù)。
e 成本低
前期只需要土建費和設備費
雨水收集回用成本才0.35元/噸,,只及自來水價的1/8-1/9,,小區(qū)綠化、澆灑道路和做水景,,全部可用雨水代替,,節(jié)省了自來水費和物管費;對城市來說,,雨水回用減少了社會用水量,,節(jié)省了自來水廠投資,降低了污水廠處理成本,,還利于城市的小氣候調(diào)節(jié),。
二、雨水收集回用系統(tǒng)水質(zhì)分析
由于地理位置,、環(huán)境管理水平、徑流表面特性,、降雨規(guī)律等不盡相同,,決定了不同城市、不同徑流表面產(chǎn)生的雨水徑流水質(zhì)差異較大,,而且雨水徑流水質(zhì)變化有很強的隨機性,,故雨水徑流利用工程水質(zhì)評價所選擇的水質(zhì)指標液不同。研究結(jié)果表明,,雨水利用有時也表現(xiàn)出一些相同的特征與規(guī)律,,如:
(1)雨水徑流的污染物指標可生化性很低。
(2)雨水徑流部分主要污染物之間存在較好的相關(guān)性,,如COD/SS,、TP/SS,、COD/濁度、SS/濁度之間等,,都呈線型性關(guān)系,,為檢驗和控制提供了依據(jù)。
(3)雨水徑流初始濃度高,,隨著降雨歷時的延長或降雨量的增加,,污染物濃度逐漸降低,符合指數(shù)變化的沖刷規(guī)律等,。
表4.1.1 雨水徑流原水水質(zhì)的主要內(nèi)容
序號 |
項目 |
內(nèi)容 |
1 |
主要污染物指標 |
SS,、COD、濁度,、TN,、TP、表面活性劑,、石油類及其Pb,、Zn等重金屬 |
2 |
徑流雨水的可生化性 |
BOD5/COD |
3 |
主要污染物指標的相關(guān)性 |
COD/SS、TN/SS,、TP/SS,、COD/濁度、SS/濁度等 |
4 |
沖刷規(guī)律 |
是否符合有關(guān)參數(shù) |
5 |
主要影響因素分析 |
匯流表面材質(zhì)及其污染物狀況,、季節(jié)與溫度,、降水強度、空氣質(zhì)量等 |
2.2,、雨水回用水質(zhì)
本項目處理后的雨水主要用于水景補水,、綠化灌溉和道路沖洗。其出水水質(zhì)應達到《城市污水水再生利用——城市雜用水水質(zhì)》(GB/T18921-2002)中觀賞性景觀環(huán)境用水,、以及《城市污水水再生利用——城市雜用水水質(zhì)》 GB/T18920-2002)中道路沖洗及城市綠化用水水質(zhì)的要求,。綜合三類雜用水水質(zhì)指標,本項目雨水處理系統(tǒng)出水水質(zhì)應滿足下表要求:
表4.2.1 雨水處理系統(tǒng)出水水質(zhì)要求
序號 |
項目 |
水質(zhì)指標 |
參考用水類別 |
1 |
基本要求 |
無漂浮物,,無令人不愉快的嗅和味 |
|
2 |
PH |
6.0~9.0 |
|
3 |
色度 ≤ |
30 |
|
4 |
濁度(NTU) ≤ |
10 |
綠化,、道路澆灑 |
5 |
溶解性總固體(mg/L) ≤ |
1000 |
道路沖洗 |
6 |
5 日生化需氧量 BOD(5 mg/L) ≤ |
6 |
觀賞性水景 |
7 |
氨氮(mg/L) ≤ |
5 |
觀賞性水景 |
8 |
陰離子表面活性劑(mg/L) ≤ |
0.5 |
觀賞性水景 |
9 |
溶解氧(mg/L) ≥ |
1 |
綠化、道路澆灑 |
10 |
總余氯(mg/L) |
0.05 |
觀賞性水景 |
11 |
總大腸菌群(個/L) ≤ |
3 |
綠化,、道路澆灑 |
12 |
懸浮物(SS) ≤ |
10 |
觀賞性水景 |
13 |
總磷(mg/L) ≤ |
0.5 |
觀賞性水景 |
14 |
總氮(mg/L) ≤ |
15 |
觀賞性水景 |
15 |
石油類(mg/L) ≤ |
1 |
觀賞性水景 |
雨水輸配等過程中需保證水質(zhì)安全,,采用合理的消毒處理流程,并定期對水質(zhì)進行監(jiān)測,,以減少對人體健康和周圍環(huán)境產(chǎn)生的影響,。
2.3、用水安全措施
本項目的雨水主要用于小區(qū)水景補水,、綠化及道路澆灑用水,,在利用非傳統(tǒng)水源時,,需采取措施保障用水安全。
(1)嚴禁雨水管道與生活飲用水給水管道連接,。
(2)雨水管道上不得裝設取水龍頭,并應采取以下防止誤接,、誤用,、誤飲的措施:
a.雨水供水管道外壁應按有關(guān)標準的規(guī)定涂色和標志;
b.水池(箱),、閥門,、水表及給水栓、取水口均應有明顯的“雨水”標志,;
c.公共場所及綠化的雨水取水口應設帶鎖裝置或?qū)iT開啟工具,。
(3)為保證用水量安全,清水池接就近給水管引入一根 DN50的補水管,,補水管相對溢流管標高要0.4m,。