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城區屋面雨水用作中水補充水源的可行性分析

時間:2006-12-04 來源: 作者:



3.2
雨水用作中水補充水源的可行性分析

  雨水用作中水補充水源應根據當地的雨水水量水質、中水系統設置與運行情況,尤其要確切地估計中水的適用范圍、水量及水質要求等。當然將雨水納入中水系統,用于綠化、噴灑路面、衛生沖洗等方面,技術上是可行的。但如前文所述,在中水設施設計與運行中存在水量平衡計算不合理、調節池容積偏小、水質不達標等問題。而且由于目前中水工程的使用對象主要是賓館、飯店等大型建筑,中水的原水量隨著客流量和時間的分布而明顯不同,常有集中來水和完全斷流的情況。這就使水量平衡的難度增加,難以合理地確定調節池的容積。而雨水恰好也有這個特點,降雨量的季節波動性和隨機性很大。如將雨水與建筑中水系統聯合運行,將會加劇中水系統的波動。在這種情況下,要使系統正常運行,必須增大調蓄設施。同時大部分缺水地區的雨量少且相對集中,所以擴容后的系統通常不能滿負荷運行,而當降雨后,系統又很難把所有的雨水收集處理,即使可以把雨水全部收集處理,但在這期間也會阻止原有中水進入系統,造成雨水代替中水,并未真正增加水資源量,中水的溢流和自來水的補充難以避免。另外,許多高檔賓館或飯店,占地有限,主體建筑多為高層塔樓,中水系統常建在擁擠的地下設備層,采用龐大的調蓄和處理設備通常是不可行的。而且其有效的建筑屋頂面積非常有限,因此可收集的雨水量也是有限的,與建筑中水系統的設計處理能力相比,所占的比例較小。對于非賓館或飯店類的建筑,如占地面積相對較大尤其是建筑屋面較為集中的住宅小區或學校,較為潔凈的屋面雨量較多,但仍然存在上述提及的水量平衡、沖擊中水設施運行等問題。因此雨水利用系統和中水系統相互獨立為好。

4
 獨立于中水系統的雨水收集利用系統

  根據實驗研究表明,屋面雨水水質的可生化性較差,一般BOD5/COD的值在0.10.15,見下表。

屋面雨水可生化性分析

CODmg/L

BOD5mg/L

BOD5/COD

1723

230

0.13

410

28

0.1

104

12

0.12

由此可見,屋面雨水不宜采用生化處理,宜采用物化處理。而大部分中水系統均采用生化處理工藝,這也是雨水利用宜采用獨立系統的原因之一。
  根據屋面雨水經初期棄流后的水質情況:COD80120mg/LSS2040mg/L, 色度為1040,并通過實驗表明采用以下處理流程,其出水水質即能滿足《生活雜用水水質標準》要求。
  屋面雨水收集利用系統流程如下:

在該方案中,屋面雨水經雨落管進入初期棄流裝置,研究表明初期棄流量約為2mm,初期棄流水就近排入小區污水管道,并進入城市污水處理廠處理排放,既防止初期雨水中大量的污染物如COD、重金屬、揮發酚等對環境的污染,同時為其進一步處理利用創造條件。經初期棄流后的雨水通過儲藏池收集,儲藏池容積大小根據當地的暴雨強度公式,繪出不同歷時的雨量曲線來確定,然后經泵提升至壓力濾池,在進入壓力濾池之前即泵的出水管道上通過混凝加藥裝置加入混凝劑(根據研究采用聚合氯化鋁作為混凝劑,出水較好)。由于初期棄流后的雨水水質較為穩定,懸浮固體含量較低,所以混凝形成絮體后進入壓力濾池進行直接過濾。然后經過消毒進入中水池,用于小區各種生活雜用水,如綠化、噴灑路面等。當然小區雨水利用應包括雨水的收集、雨水的處理和雨水的利用三個相對獨立的時段?紤]到雨水的季節波動性很大,且往往無法預測,為了充分地利用雨水,應盡可能收集和儲藏一切可收集的雨水。

4
 小結

  在缺水地區,雨水作為優質水源加以開發利用,勢在必行。在不同介質匯流的雨水中以屋面雨水利用價值最高?紤]到雨水水質以及中水系統的特點,雨水作為中水補充水源其處理利用系統應獨立設置為宜。當然關于屋面雨水收集利用的形式及方法還有很多種,仍有待于進一步的研究。

 

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