您所在的位置：網(wǎng)站首頁(yè) >> 行業(yè)動(dòng)態(tài) >> 瀏覽文章
行業(yè)動(dòng)態(tài)論小區(qū)雨水回收與利用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
發(fā)布日期：2017年04月11日
在我國(guó)城市水資源日益短缺的今天，必須采取開(kāi)源與節(jié)流并舉，科學(xué)合理的利用一切可回收、再利用的水資源，非傳統(tǒng)水源--雨水的回收與利用越來(lái)越受到社會(huì)各界重視。
\
深圳市是一個(gè)雨水充沛、臺(tái)風(fēng)暴雨頻繁的城市，降雨時(shí)空分布極為不均，年降雨量85%集中在每年的4-9月份。由于降水季節(jié)不均，深圳一方面常年缺水，一方面暴雨洪澇災(zāi)害常有發(fā)生。雨水利用工程不但可以有效地減少雨洪、營(yíng)造地表水文景觀、改善小區(qū)周邊環(huán)境，也有利于增強(qiáng)居民愛(ài)水節(jié)水意識(shí)，而且還可以改善室內(nèi)的局部熱島效應(yīng)。這樣可以使經(jīng)濟(jì)效益實(shí)現(xiàn)大化的目的，保持經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益的可持續(xù)發(fā)展。
一、雨水的回收方式
來(lái)自小區(qū)不同集水面的降雨徑流水質(zhì)有較大差異，一般建議采用如下的雨水利用策略：
1. 屋面雨水污染較少，集水效率高，是收集利用的優(yōu)選；
2. 廣場(chǎng)、路面特別是機(jī)動(dòng)車道的雨水相對(duì)較臟，不宜收集；
3. 綠地上的雨水收集效率低，不經(jīng)濟(jì)。
對(duì)于考慮雨水收集利用的小區(qū)，在設(shè)計(jì)時(shí)室外應(yīng)設(shè)置兩套雨水排水管網(wǎng)，一套為雨水收集利用管網(wǎng)，一套為雨水收集排放管網(wǎng)。屋面雨水由雨水管道收集后排入雨水收集利用管網(wǎng)，收集后回用。場(chǎng)地雨水經(jīng)滲排雨水口收集后排入收集排放管網(wǎng)，收集利用管網(wǎng)的溢流排水、初期棄流排水均排至收集排放管網(wǎng)，終排至市政雨水管。
二、雨水的初期棄流
在降雨的過(guò)程中由于降雨對(duì)大氣的淋洗作用，地面徑流對(duì)下墊面表面沉積物及表面建筑材料的分解析出物的沖刷作用，致使初期雨水污染程度較高，隨著降雨的延續(xù)，雨水徑流中污染物含量逐漸減少并趨于穩(wěn)定，雨水徑流的水質(zhì)明顯提高。利用雨水降水過(guò)程的這個(gè)規(guī)律，在雨水利用系統(tǒng)中對(duì)污染濃度較高的初期雨水棄之不用，而把中后期雨水收集起來(lái)的做法稱之為雨水的初期棄流；初期棄流是為了有效的收集到水質(zhì)良好的雨水，減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的負(fù)擔(dān)，節(jié)約投資，減少運(yùn)行費(fèi)用。
初期徑流棄流量應(yīng)按照下墊面實(shí)測(cè)收集雨水的COD、SS、色度等污染物濃度確定。當(dāng)無(wú)資料時(shí)，規(guī)范以初期2~3mm降雨徑流為界，將屋面降雨區(qū)分為初期徑流和持續(xù)徑流。從規(guī)范對(duì)棄流的規(guī)定中可以得出以下的結(jié)論：
1. 雨水的棄流發(fā)生在降雨初期；
2. 連續(xù)幾場(chǎng)降雨，只需要在場(chǎng)降雨完成棄流，這個(gè)間隔期視情況一般為3至7天；
3. 雨水棄流主要是為了降低后續(xù)雨水處理系統(tǒng)的難度和成本，后續(xù)有完善的處理系統(tǒng)的情況下，可以不做棄流；
4. 經(jīng)棄流的雨水其水質(zhì)也好過(guò)污廢水，可直接排至市政雨水系統(tǒng)，不建議排到污水系統(tǒng)。
初期徑流棄流量Wi=10×δ×F
式中：Wi：設(shè)計(jì)初期徑流棄流量，m3；
δ：初期棄流厚度，mm；
F：匯水面積，hm2；
1.雨水棄流設(shè)施的分類及原理
從市場(chǎng)上主要的棄流設(shè)施使用情況來(lái)看，按工作原理來(lái)區(qū)分可分為五大類：
1.1容積型
容積型雨水初期棄流裝置的工作原理是利用雨水徑流的沖刷規(guī)律，降雨時(shí)初期雨水儲(chǔ)存在雨水初期棄流池中，當(dāng)水池中的儲(chǔ)水量等于雨水初期棄流量時(shí)，收集管開(kāi)始收集雨水。
優(yōu)點(diǎn)：方式簡(jiǎn)單有效，維護(hù)管理方便，可以準(zhǔn)確的按設(shè)計(jì)要求控制初期雨水量。
缺點(diǎn)：連續(xù)幾場(chǎng)降雨時(shí)，無(wú)法有效的控制棄流，影響回收利用率；當(dāng)匯水面較大時(shí)需要比較大容積的棄流池；初期雨水同時(shí)在棄流池中完成沉淀作用，維護(hù)管理較為復(fù)雜；純?nèi)莘e式棄流池需專項(xiàng)設(shè)計(jì)。
1.2流量型
流量型雨水初期棄流裝置，是使用智能流量計(jì)測(cè)得雨水徑流量，通過(guò)控制器控制電動(dòng)閥的啟閉，達(dá)到雨水初期棄流的要求。為市面上廣泛使用的類型。
優(yōu)點(diǎn)：準(zhǔn)確地按設(shè)計(jì)要求控制初期雨水量；連續(xù)幾場(chǎng)降雨時(shí)，可有效的控制棄流量，有較高的回收利用率。
缺點(diǎn)：需通過(guò)流量信號(hào)和時(shí)間信號(hào)來(lái)控制電動(dòng)閥的啟閉來(lái)完成棄流，控制較為復(fù)雜，成本較高。
1.3雨量型
雨量型雨水初期棄流裝置與流量型雨水初期棄流裝置的主要區(qū)別，是棄流裝置的信號(hào)不再是降雨初期下墊面的徑流量，而是雨量計(jì)檢測(cè)到的降雨量，棄流裝置的控制只與降雨量有關(guān)。通過(guò)降雨量值（降雨厚度）控制雨水初期棄流量。
優(yōu)缺點(diǎn)同流量型雨水初期棄流裝置。
1.4滲透棄流井
通過(guò)滲透式棄流井截留初期雨水并下滲來(lái)達(dá)到對(duì)初期雨水的棄流的目的。
優(yōu)點(diǎn)：方式簡(jiǎn)單有效，可以準(zhǔn)確的按設(shè)計(jì)要求控制初期雨水量。
缺點(diǎn)：連續(xù)幾場(chǎng)降雨時(shí)，無(wú)法有效的控制棄流，影響回收利用率；維護(hù)管理較為復(fù)雜，常年使用，會(huì)因?yàn)V水層截污太多，而降低效率甚至失效。
1.5室外雨水檢查井大小管棄流方式
利用降雨過(guò)程表現(xiàn)出初期水質(zhì)差而流量小的特點(diǎn)，在室外雨水檢查井底部設(shè)置一根初期雨水棄流小管，在檢查井溢流水位設(shè)置一根溢流雨水的排水管。水質(zhì)差的初期小流量的雨水首先通過(guò)小管排走，超過(guò)小管排水能力的后期徑流進(jìn)入雨水收集系統(tǒng)，超過(guò)雨水收集系統(tǒng)能力的雨水通過(guò)溢流管排至小區(qū)雨水排水管內(nèi)，雨水收集區(qū)域的排水安全。
優(yōu)點(diǎn)：該法的特點(diǎn)是自動(dòng)棄流，可以減少切換帶來(lái)的運(yùn)行和操作的不便。
確定：棄流量難以合理控制，尤其是在降雨強(qiáng)度較小而降雨量很大時(shí)可能會(huì)使棄流量加大，減少收集水量甚至收集不到雨水。
三、雨水的儲(chǔ)存
雨水儲(chǔ)存設(shè)施的有效儲(chǔ)水容積不宜小于集水面重現(xiàn)期1至2年的日雨水設(shè)計(jì)徑流總量，扣除設(shè)計(jì)初期棄流流量。
W=10×0.9×δ×F
式中：Wi：設(shè)計(jì)初期徑流棄流量，m3；
0.9：雨水可回用量宜按雨水設(shè)計(jì)徑流總量的90%計(jì)；
δ：初期棄流厚度，mm；
F：匯水面積，hm2；
雨水儲(chǔ)存設(shè)施
1.優(yōu)選利用景觀水池。
2.鋼筋混凝土水池。
優(yōu)點(diǎn)：成本較低，壽命長(zhǎng)；
缺點(diǎn)：儲(chǔ)水集中放置，占地面積大；施工不方便；只能一次性使用，一旦系統(tǒng)有改動(dòng)，或地塊功能變化，不再合適放置時(shí)，只有作廢；
3.聚丙烯模塊組成的雨水收集箱
優(yōu)點(diǎn)：適合集中回收系統(tǒng)；可組合成不同的容積；較混凝土池而言，施工方便；
缺點(diǎn)：由于模塊不具備儲(chǔ)水功能，要儲(chǔ)水必須外包防水膜，防水膜的質(zhì)量和施工都會(huì)影響到收集箱的使用。
四、雨水的處理
雨水處理工藝的原則是力求簡(jiǎn)單，一方面經(jīng)棄流處理的雨水水質(zhì)比較潔凈，另一方面是降雨隨意性大，回收水源不穩(wěn)定，處理設(shè)施經(jīng)常閑置。
雨水收集利用系統(tǒng)的推薦流程：
屋面雨水→棄流沉沙池→雨水蓄水模塊→過(guò)濾井過(guò)濾→取水井→消毒→回用綠化及澆灑道路
五、雨水的回用
雨水收集回用系統(tǒng)，適合回用于綠化和澆灑、水景補(bǔ)水。雨水回用系統(tǒng)宜與中水系統(tǒng)共用清水池，但中水清水池要預(yù)留出雨水的儲(chǔ)存容積，并有可靠的溢流系統(tǒng)。
六、結(jié)語(yǔ)
雨水收集利用技術(shù)是節(jié)水、節(jié)能技術(shù)的重要組成部分。目前，我國(guó)城市化的發(fā)展規(guī)模已經(jīng)進(jìn)入到了一個(gè)飛速發(fā)展的階段，這必然面臨著將有更多的土地變成建筑用地。結(jié)合實(shí)際情況來(lái)考慮，統(tǒng)籌規(guī)劃作出多個(gè)設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)的對(duì)比，后選擇佳的方案進(jìn)行建設(shè)，盡量降低建設(shè)費(fèi)用。并且回用雨水應(yīng)該是政府支持、群眾參與共同完成的?？傊苿?dòng)水資源的可持續(xù)發(fā)展，還有許多工作要做，其任重而道遠(yuǎn)！
