某建筑雨水回用的應(yīng)用分析與改善措施

王慶然

(中鐵二局集團(tuán)建筑有限公司，四川成都610031)

水是一個(gè)城市的生命之源，是人類生存和發(fā)展不可缺少的自然資源。污廢水、雨水資源化，經(jīng)處理后回用，既可節(jié)省水資源，又使污水無害化，是保護(hù)環(huán)境、防治水污染、搞好環(huán)境建設(shè)、緩解水資源不足的重要途徑。

1 工程概況

本工程地處福建省泉州市，項(xiàng)目建設(shè)用地面積為10×104m2，總建筑面積45.5×104m2，該小區(qū)排水采用雨污分流，小區(qū)污水經(jīng)化糞池處理后排入市政污水管網(wǎng)，雨水經(jīng)收集處理后主要用于小區(qū)綠化、道路沖洗及地下車庫(kù)沖洗等用，以充分利用循環(huán)水。

2 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2.1 雨水的收集

小區(qū)采用雨、污分流制，屋面雨水采用重力式排水系統(tǒng)。由于初期雨水受淋洗了大氣及雨水收集面的污染物，水質(zhì)很差，該部分雨水經(jīng)過棄流井排入市政雨水管道。棄流后的雨水水質(zhì)較穩(wěn)定，通過雨水收集管道流入雨水調(diào)節(jié)池，多余雨水通過調(diào)節(jié)池后設(shè)置的溢流排出管排至市政雨水管道?？紤]本地區(qū)的大氣污染和收集面的情況對(duì)于初期雨水的棄流量按照3 mm降雨量進(jìn)行計(jì)算。

2.2 雨水回收用途

小區(qū)回用雨水用于道路、車庫(kù)沖洗、景觀用水及綠化澆灑。其用水量見表1。

表1 道路、車庫(kù)沖洗、景觀用水的用水量

2.3 雨水回收處理工藝

雨水回收工藝流程見圖1。

2.4 水量平衡

2.4.1 可利用總水量與月需水量

設(shè)計(jì)雨水設(shè)計(jì)徑流總量 W=10×ΨC×hy×F

式中:W為雨水設(shè)計(jì)徑流總量(m3);

圖1 雨水回收工藝

ΨC為雨量徑流系數(shù)(整個(gè)場(chǎng)地)，取 0.7×(1－0.25)=0.525;

hy為設(shè)計(jì)最高月降雨厚度(mm)，取209 mm;

F為匯水面積(hm2)。2.4 hm2

W=10×0.525×209×2.40=2633.4 m3;

最高月雨水設(shè)計(jì)總量:W=2633 m3;

雨水回用月需水量:1786 m3;

2.4.2 水量平衡措施

(1)貯存調(diào)節(jié):利用初期雨水棄流池、雨水收集池、清水池進(jìn)行水量調(diào)節(jié)，以控制原水量、處理水量、用水量之間的不均衡性。

(2)運(yùn)行調(diào)節(jié):利用水位信號(hào)控制處理設(shè)備自動(dòng)運(yùn)行，并合理調(diào)整運(yùn)行班次，有效調(diào)節(jié)水量平衡。

(3)中水利用調(diào)節(jié):中水用量較大時(shí)，擴(kuò)大原水收集量，且辟開用水同時(shí)使用的范圍，如澆灑道路、綠化、車庫(kù)沖洗用水段相互避開。

2.5 已使用本雨水處理工藝的水質(zhì)情況

水質(zhì)處理前后的比較見表2。

表2 水質(zhì)處理前后比較

殺菌消毒藥劑采用次氯酸鈉，屬?gòu)?qiáng)堿弱酸鹽，溶液顯弱堿性對(duì)原酸性水質(zhì)有一定的中和作用，又達(dá)到消毒效果。

3 效益分析

(1)電費(fèi)。每小時(shí)運(yùn)行的總功率約為8 kw，電費(fèi)以0.6元/kw h計(jì)，則每噸水的電費(fèi)為:8×0.6÷12.5=0.38元/t

(2)藥劑費(fèi)。采用次氯酸鈉消毒殺菌，有效氯含量10%，市場(chǎng)價(jià)850元/噸，加氯量按5 mg/l計(jì)算，則每噸水需藥劑費(fèi)為:

5×10－6×1×850÷10%=0.04 元/t

(3)節(jié)約費(fèi)用。如果能將處理后的水回用，按年平均用水量為21 432 t，當(dāng)?shù)厮畠r(jià)為4.00元/t計(jì)算，可節(jié)約用水量費(fèi)用如下:

(4.00－0.38－0.04)×21432=76726.56 元/年

設(shè)備投資20萬(wàn)元，主體設(shè)備壽命為20年，年維修保養(yǎng)費(fèi)用為3 000元，

則年經(jīng)濟(jì)效益為:63 726元。

(4)環(huán)境效益。①排污量減少，減輕了雨水對(duì)環(huán)境水體的污染。②減輕對(duì)市政雨水管網(wǎng)的壓力，積少成多就可減輕下游的洪澇災(zāi)害。

4 本設(shè)計(jì)方案的優(yōu)缺點(diǎn)

(1)本方案雨水收集池設(shè)在地下，最高水位標(biāo)高在棄流池標(biāo)高以下，雨水從棄流池至集水池采用重力流，無需水泵等提升設(shè)備，節(jié)省了建設(shè)投資和管理成本。

(2)采用雨水作為中水水源，因雨水在初期雨水棄流后，水質(zhì)狀況較好，所需處理設(shè)備簡(jiǎn)單，技術(shù)成熟，操作管理簡(jiǎn)便，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。

(3)因本工程的局限性，用水面不是很廣，大多數(shù)雨水還是經(jīng)溢流排走，所以達(dá)不到規(guī)模效益。可將用水面擴(kuò)大，如住宅內(nèi)衛(wèi)生間沖洗等。水源方面也可將游泳池排水作為水源之一。

(4)由于雨水水質(zhì)差和不穩(wěn)定，設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行的環(huán)境比較差，泵及其管道附近容易銹蝕，如維護(hù)和保養(yǎng)不當(dāng)易出現(xiàn)故障和損壞。

5 安全防護(hù)措施

中水管道采取了下列防止誤接、誤用、誤飲的措施

(1)中水管道外壁涂淺綠色標(biāo)志。

(2)水池(箱)、閥門、水表及給水栓、取水口均有明顯的“非自來水、請(qǐng)勿飲用”的標(biāo)志。

(3)公共場(chǎng)所及綠化的中水用水口設(shè)帶鎖裝置。

(4)工程驗(yàn)收時(shí)逐段進(jìn)行檢查，防止誤接。

(5)加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的檢查，保養(yǎng)和維護(hù)，建立維護(hù)保養(yǎng)制度以減少設(shè)備故障和損壞。

6 結(jié)束語(yǔ)

城市雨水利用是解決城市水資源短缺、減少城市洪災(zāi)和改善城市環(huán)境的有效途徑。將雨水利用與雨水徑流污染控制、城市防洪、生態(tài)環(huán)境的改善相結(jié)合，堅(jiān)持技術(shù)和非技術(shù)措施并重，因地制宜，擇優(yōu)選用，兼顧經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益，標(biāo)本兼治，有利于城市的可持續(xù)發(fā)展。

［1］ GB/T 18920－2002城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)［S］

［2］ GB 50336－2002建筑中水設(shè)計(jì)規(guī)范［S］

［3］ GB 50400－2006建筑與小區(qū)雨水利用工程技術(shù)規(guī)范［S］