雨水回用在國內(nèi)某大型機(jī)場的應(yīng)用探討

劉 杰 王劍飛 趙鵬芳

(北京首都國際機(jī)場股份有限公司，北京 100000)

水資源短缺已是不爭的事實，全員需要為節(jié)約用水而行動。降低不必要的用水浪費(fèi)、中水回用等都是十分必要的措施。雨水作為一種重要的水資源，目前已越來越被重視，它經(jīng)過簡單處理后回用作城市綠化、街道灑掃和景觀等是一種很好的開源措施。作為以資源節(jié)約型、環(huán)境友好型為己任的國內(nèi)某大型機(jī)場，可以在保證運(yùn)行安全的前提下，考慮雨水回用。

1 機(jī)場雨水回用現(xiàn)狀

國內(nèi)大多機(jī)場對雨水的回用主要集中在公共區(qū)域。比如，某機(jī)場在航站樓周邊建有蓄水量約為30萬m3景觀湖。該景觀湖不僅為機(jī)場營造了美麗的景觀效應(yīng)，同時還承擔(dān)雨水回用的任務(wù)。汛期飛行區(qū)內(nèi)的外排雨水流入湖中，經(jīng)過簡單凈化處理后，用于澆灌周邊的綠地。

由于汛期雨水會對飛行區(qū)道面及航空器產(chǎn)生影響，雨水的及時、有效排除是飛行區(qū)的主要任務(wù)，這間接造成飛行區(qū)內(nèi)對雨水的利用相對較少。但若在不產(chǎn)生安全影響的特定區(qū)域采取專門的處理措施，雨水同樣可以在飛行區(qū)內(nèi)得到利用。以下主要針對飛行區(qū)內(nèi)的雨水回用進(jìn)行探討。

2 機(jī)場雨水回用研究

該機(jī)場飛行區(qū)雨水管網(wǎng)系統(tǒng)較為齊全，其不僅承擔(dān)場區(qū)的排水任務(wù)，同時還接納航站樓的雨水。經(jīng)接納的雨水最終外排入場外圍場河。據(jù)國內(nèi)外經(jīng)驗，凡年有效降雨在250mm以上的地區(qū)，都可開發(fā)雨水資源。該機(jī)場雨水排放較為集中，并且所在地區(qū)的平均年降雨保持在600mm以上，具備雨水回用的客觀條件。為避免工程實施的盲目性，還需作進(jìn)一步的研究。

1)雨水潛在用途。雨水經(jīng)簡單處理后，除用作沖廁、植被澆灑外，在機(jī)場還可以有其他用途。

a.除膠用水。該機(jī)場在每日停航后，都需要對停航跑道進(jìn)行除膠作業(yè)。除冬季寒冷天采用拋丸機(jī)除膠模式外，跑道主要是采用成本較為低廉的高壓水沖除膠，所需用水主要取自地下水。按每天平均除膠4000m2計，消耗水量約為10t。若按一年除膠天數(shù)為300d算，消耗水量則達(dá)到3000t。

b.道面沖洗用水。機(jī)場滑行道、機(jī)坪等道面將不定期進(jìn)行灑水作業(yè)，這有利于防止高溫道面起拱情況。與除膠類似，沖洗道面作業(yè)同樣屬于低水質(zhì)用戶，雨水回用完全可以滿足要求。

c.車輛清洗用水。該機(jī)場每周至少一次對查道車、掃道車進(jìn)行清洗，冬季除雪期，還需對除雪特種車輛進(jìn)行清洗保養(yǎng)。若考慮進(jìn)航食車輛、服務(wù)商車輛、牽引車等的清洗需求，一年所需水量相當(dāng)可觀。目前，飛行區(qū)內(nèi)設(shè)有一處洗車房，高峰時段較難滿足車輛清洗需求。若在飛行區(qū)內(nèi)合理選址，增設(shè)幾處雨水清洗點(diǎn)，既可以緩解用水壓力，同時有利于創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。

d.消防用水。GB/T 18920城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì)中規(guī)定，中水用作建筑雜用水和城市雜用水，如沖廁、道路清掃、消防、城市綠化、車輛沖洗、建筑施工等雜用，其水質(zhì)應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。一般情況下，天然雨水的有機(jī)污染物少、硬度低，若采用初期雨水棄流、分流收集措施，其實質(zhì)完全可以達(dá)到生活雜用水標(biāo)準(zhǔn)。

2)雨水儲存。該機(jī)場可用于儲存雨水的途徑有以下幾種:

a.將飛行區(qū)內(nèi)泵站前的蓄水池改造為雨水綜合池。雨水綜合池是雨水綜合系統(tǒng)中具有簡單處理能力的貯水構(gòu)筑物，不僅具有平抑雨洪峰值、減少下游管段容量的功能，還是雨水回用、減污等多種功能的載體，可實現(xiàn)雨水綜合系統(tǒng)的多重效益［1］。目前，場區(qū)設(shè)有的10多處雨水泵房前均都建有蓄水池。最小的池容在100m3左右，最大的蓄水池位于場區(qū)跑道端北側(cè)的蓄水池，容積達(dá)到15萬m3左右。與其他區(qū)域用地緊張，蓄水池池容小、改造難度大等問題相比，該蓄水池則是較為經(jīng)濟(jì)的選擇。目前，該蓄水池已發(fā)揮接納上游雨水及景觀綠化的功能，若增設(shè)簡單水處理設(shè)施，可以提供符合要求的回用水。

b.修建雨水儲存池?？紤]到跑道安全運(yùn)行要求，雨水儲存池不宜建在跑道、滑行道周邊，但若考慮到除膠用水需求，雨水儲存池距離跑道不宜太遠(yuǎn)。綜合該機(jī)場的場區(qū)布局，雨水儲存池可設(shè)置在東區(qū)南北向行車道的兩側(cè)綠地。該區(qū)域面積約為16萬m2，距離跑道較近，方便雨水回用水的加注。另外，該區(qū)域周邊分布較多的明溝，管線鋪設(shè)簡單。

比較a.，b.可以看到，采用現(xiàn)已蓄水池作為雨水綜合池，投資少，短期即能實現(xiàn)雨水回用，但位置相對較遠(yuǎn);修建雨水儲存池投資造價相對較高，但位置適中，可縮短時間成本，并且可用面積較大，能滿足遠(yuǎn)期規(guī)模的擴(kuò)大。

3)雨水的處理?？紤]到潛在的雨水回用水用途，機(jī)場對回用水質(zhì)要求不高，以除膠用水為例，只需達(dá)到無懸浮固體、色度等感官指標(biāo)滿足人員可接受的要求。這可以采用物化處理方法實現(xiàn)，雨水儲存池或者雨水綜合池中即具備此項能力。由于接納雨水的儲存池或者雨水綜合池水流流速較慢，停留時間較長，池體具備天然的沉淀池功能，大量懸浮固體可以得到去除。若要實現(xiàn)懸浮固體較為徹底的去除，可以在儲存池中投加混凝劑，經(jīng)處理后的雨水可用于除膠、道面清洗等。對于由蓄水池改造而來的雨水綜合池，由于其兼有景觀湖的功能，不建議池內(nèi)投加混凝劑，其雨水經(jīng)過簡單的自然沉淀后，基本上可以達(dá)到用于洗車、消防用水的要求。

但應(yīng)注意的是，初期雨水有機(jī)物含量較高，資料顯示，在暴雨初期徑流中CODCr濃度可達(dá)到每升數(shù)百甚至數(shù)千毫克，而降雨后期CODCr一般在100mg/L［3］。因此，進(jìn)行初期雨水棄流，不僅能降低處理成本、減少池體淤泥產(chǎn)生量，同時也可有效避免樹枝、紙張等雜物流入池體。初期雨水棄流可以通過棄流池(井)或者棄流設(shè)備實現(xiàn)。此外，為保證回用水水質(zhì)滿足要求，還需對池體進(jìn)行定期清淤。

若遠(yuǎn)期存在對回用水水質(zhì)有較高要求的用戶，可以在池體周邊增設(shè)小型濾池，若存在與人體接觸的雨水回用項目，應(yīng)進(jìn)行消毒殺菌處理。

因此，對于以雨水儲存池為主的雨水回用系統(tǒng)可采用如下處理工藝:雨水→加藥→混凝沉淀→過濾(視雨水用途)→消毒(視雨水用途);而對于雨水綜合池則相對簡單，不需增加其他水處理設(shè)備。

3 雨水回用注意的問題

通過前面的探討可以看到，機(jī)場飛行區(qū)雨水回用存在可行性。但還需注意以下問題:

1)機(jī)場飛行區(qū)較難實現(xiàn)全面的雨水回用?；谟晁馀怕窂郊皥鰠^(qū)現(xiàn)有運(yùn)行環(huán)境考慮，該機(jī)場可試點(diǎn)的雨水回用規(guī)模相對較小，人員、車輛只能到上述的蓄水池或儲存池等特定區(qū)域取水。

2)機(jī)場所在地區(qū)存在季節(jié)降水不均的情況，夏季雨水儲蓄池可以得到充沛的雨水供給，回用水可解決場區(qū)部分用水要求。而冬、春季節(jié)雨水較少，雨水儲存池存在虧空的情況。

4 結(jié)語

雨水回用于該國內(nèi)大型機(jī)場具有可行性。通過建設(shè)雨水儲存池或改造現(xiàn)有蓄水池對雨水進(jìn)行收集儲存，并經(jīng)過簡單的處理可將雨水回用于道面除膠、清洗、消防等。雨水回用不僅能節(jié)約大量的水資源，同時也可為新建機(jī)場提供重要的參考。

［1］徐 航，何品晶，宗兵年.城市雨水的“防洪、減污、回用”系統(tǒng)［J］.中國給水排水，2001(17):61-64.

［2］張俊輝.談城市污水和雨水科學(xué)再生利用［J］.山西建筑，2011，37(27):124-125.

［3］陳永青，蔣加林，陳如融，等.廣西綠色建筑雨水利用技術(shù)探討［J］.給水排水，2011(37):45-46.