屋面雨水收集工藝
系統流程
系統簡介
一、雨水收集回用系統介紹
1.1、雨水收集回用系統概念
雨水收集回用系統,是指收集和利用建筑物屋頂及道路、廣場等硬化地表產生的降雨徑流,經收集-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約用水的目的,具有減緩城區雨水洪澇和地下水位下降、控制雨水徑流污染、改善城市規劃環境等廣泛意義。
1.2、雨水的處理
包括:初期棄流、水質處理
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。
水質處理是通過物理的、化學的手段,去除水中一些對生產、生活不需要的物質的過程。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、阻垢等改善水質的過程。
1.3、雨水收集回用系統效益分析
(1)涵養地下水產生的效益
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,甚至出現了地面下沉、海水倒灌的現象,可以直接將雨水回灌地下,能夠起到涵養地下水、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)美化環境產生的效益
水自古以來被認為是美化環境的物質,而到了近代,工業興起、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,而我們現在的目標是構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,美化環境是人類的共同目標,雨水能夠補充水體、滋養綠地、補充景觀用水,從而產生很大的環境效益。
(3)防洪產生的效益
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,使城區的雨水徑流峰值明顯增加,當出現較大降雨時,造成市內雨水積存,影響交通,破壞建筑物,給城市的生產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壓力和路面的積水,從而達到較好的防洪效益。
(4)節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排放的雨水量,減輕市政管網的壓力,也減少市政管網的維護費用,管網運行費用為0.08元每立方米,從而雨水收集回用工程,每年可以節省巨大的城市排水設施運行費用。
(5)雨水收集利用系統對水環境的影響
雨水收集利用工程對水環境不會造成負面影響,雨水收集利用量占整個雨水環境的比例很小,消耗雨水所減少的徑流只有1%-5%,不會對河川徑流產生大的影響,可以說是一項環境生態友好型的工程。
(6)雨水收集回用節約經濟
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的規模,節約成本,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,即方便又經濟。
d 至大優勢是維護費用低廉,一般約為0.08-0.15元/噸,相對于目前居民生活和行政事業單位污水處理費0.6元/噸的標準,不僅便宜很多,而且經過處理的污水還可以進一步用于灌溉和沖洗,是一項經濟效益突出而且成熟的綠色技術。
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,小區綠化、澆灑道路和做水景,全部可用雨水代替,節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節。
二、雨水收集回用系統水質分析
2.1、雨水徑流原水質
由于地理位置、環境管理水平、徑流表面特性、降雨規律等不盡相同,決定了不同城市、不同徑流表面產生的雨水徑流水質差異較大,而且雨水徑流水質變化有很強的隨機性,故雨水徑流利用工程水質評價所選擇的水質指標液不同。研究結果表明,雨水利用有時也表現出一些相同的特征與規律,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性,如COD/SS、TP/SS、COD/濁度、SS/濁度之間等,都呈線型性關系,為檢驗和控制提供了依據。
(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,符合指數變化的沖刷規律等。
表4.1.1 雨水徑流原水水質的主要內容
序號 |
項目 |
內容 |
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性 |
COD/SS、TN/SS、TP/SS、COD/濁度、SS/濁度等 |
4 |
沖刷規律 |
是否符合有關參數 |
5 |
主要影響因素分析 |
匯流表面材質及其污染物狀況、季節與溫度、降水強度、空氣質量等 |
序號 |
項目 |
水質指標 |
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 |