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別墅雨水回收利用系統(tǒng)

瀏覽次數(shù):899    發(fā)布時(shí)間:2020-11-28 10:50:50    

  隨著城市地面硬質(zhì)化程度加劇,雨水地表徑流量也隨之增加,雨水直接排放加大了城市排水設(shè)施的負(fù)擔(dān)。雨水的調(diào)蓄排放及綜合利用,可有效地消減雨季洪峰流量,緩解城市供水壓力;降低雨水管網(wǎng)的工程造價(jià);維持景觀水體的水量、增加水分蒸發(fā)、涵養(yǎng)地下水,改善生態(tài)環(huán)境,產(chǎn)生巨大的環(huán)境生態(tài)效益和社會(huì)效益。目前節(jié)能、節(jié)水等許多環(huán)保理念深受市場(chǎng)歡迎,在小區(qū)內(nèi)利用雨水緩解水資源緊張符合未來(lái)發(fā)展趨勢(shì),而且隨著水價(jià)的增長(zhǎng),其具有更大的發(fā)展?jié)摿Α?

  1、工程概況

  今日小篇為您介紹龍康公司是如何做別墅雨水回收利用系統(tǒng),該小區(qū)總占地面積360×103 m 2,內(nèi)設(shè)8×103 m2景觀水系,共分3期建設(shè)。其中,一期占地面積約74260 m 2,總建筑面積37898m2,綠化率45.4%。

  我們根據(jù)業(yè)主單位意在打造生態(tài)別墅區(qū),提出收集雨水回用于補(bǔ)充景觀水系及灌溉綠地的要求,將屋面雨水經(jīng)有效處理后優(yōu)先回用作別墅區(qū)的景觀補(bǔ)充水,即減少自來(lái)水的消耗量,節(jié)約維護(hù)成本,又能降低雨水排入河道所造成的污染。

  龍康針對(duì)小區(qū)雨水利用系統(tǒng)應(yīng)采用雨水入滲、收集回用和調(diào)蓄排放系統(tǒng)之一或其組合。一般有以下 5 種組合方案:入滲,收集回用,調(diào)蓄排放,入滲+收集回用,入滲+調(diào)蓄排放。經(jīng)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選,考慮到土壤滲透性、年降雨量特征、用地條件、運(yùn)行管理和實(shí)際工程案例等因素,決定采用調(diào)蓄排放+收集回用方式作為該小區(qū)的雨水利用方式。

  2、雨水收集來(lái)源

  小區(qū)內(nèi)可收集的雨水主要來(lái)源于屋面雨水、道路雨水及綠地。從雨水水質(zhì)及收集量2方面必選,選擇收集含雜質(zhì)較少屋面雨水。為保證雨水質(zhì)量,用以小區(qū)內(nèi)可收集的雨水主要來(lái)源于屋面雨水、道路雨水及綠地。從雨水水質(zhì)及收集量2方面必選,選擇收集含雜質(zhì)較少屋面雨水。為保證雨水質(zhì)量,用以收集雨水的公建屋面采用金屬、粘土和混凝土材料。

  日雨水徑流總量

  由于小區(qū)內(nèi)一期除公建外,其余均為獨(dú)棟別墅,考慮到場(chǎng)地有限,為避免管線太多造成布置困難,故選取北側(cè)3棟公建用房作為收集源,公建總占地面積約為2240 m 2。

  根據(jù)規(guī)范雨水徑流計(jì)算公式W=10ψchyF(W為雨水徑流總量;ψc為雨量徑流系數(shù)為0.9;hy為設(shè)計(jì)降雨厚度,以日為單位計(jì)算查降雨量等值線圖,查出江蘇地區(qū)約為100 mm;F為匯水面積),算得日徑流總量W=201.6 m 3。

  設(shè)計(jì)初期徑流棄流量

  參考規(guī)范圖3中棄流總量的計(jì)算公式W i =10δF(W i 為設(shè)計(jì)初期徑流棄流量;δ為初期徑流厚度,考慮2 mm初期徑流;F為流水面積),算得W i =4.48 m 3。

  回用水量

  本項(xiàng)目雨水主要回用于綠化澆灌及景觀水體的補(bǔ)充水。小區(qū)一期綠化面積約33686 m2,綠化用水量標(biāo)準(zhǔn)按照 3 L/(m 2.次)、澆水次數(shù)按0.3次/d計(jì),則綠化用水量為約30.3 m3 /d [3] ;景觀用水及小區(qū)水系損失量按小區(qū)水系總水量的 5%計(jì)算,則景觀用水體積流量約為80m3 /d,則小區(qū)每日雜用水量為110.3m。

  小區(qū)日雜用水量為110.3m 3 ,集水面日雨水設(shè)計(jì)徑流總量為201.6m 3 。110.3/201.6=54.7%,滿足規(guī)范[3]不小于40%的要求。

  調(diào)蓄、回用系統(tǒng)設(shè)計(jì)

  雨水的調(diào)蓄容積計(jì)算按照以下2種方式:

  (1)設(shè)計(jì)有效儲(chǔ)水容積不低于集水面日雨水徑流總量扣除設(shè)計(jì)初期徑流棄流量。雨水調(diào)蓄池的容量取決于雨水徑流總量和棄流量。由2.3節(jié)及2.4節(jié)可知,日雨水徑流總量為 201.6 m 3,初期雨水棄流量為4.48 m 3,按規(guī)范[3]要求,最小有效儲(chǔ)水容積Ws =W-W i(W為集水面日雨水徑流總量,W i為設(shè)計(jì)初期徑流棄流量),經(jīng)計(jì)算,最小有效儲(chǔ)水容積為197.12 m 3。

  (2)根據(jù)規(guī)范[3]雨水利用系統(tǒng)的規(guī)模應(yīng)滿足建設(shè)用地外排雨水設(shè)計(jì)流量不大于開(kāi)發(fā)建設(shè)前得水平或規(guī)定的值。地塊開(kāi)發(fā)前部分為廠房建設(shè)用地,其余為草坪綠地,綜合徑流系數(shù)按 0.5 計(jì)算,降雨歷時(shí)按20 min計(jì),則地塊雨水設(shè)計(jì)體積流量為770 L/s;地塊開(kāi)發(fā)為別墅區(qū)后其綜合徑流系數(shù)增至0.6,地塊雨水設(shè)計(jì)體積流量為924.8 L/s。

  調(diào)蓄池設(shè)計(jì)

  考慮到初期雨水棄流管未設(shè)閥門易造成棄流量增大的情況,調(diào)蓄池有效容積按200 m3設(shè)計(jì),在滿足一次降雨量?jī)?chǔ)水量的同時(shí)又能滿足小區(qū)日雜用水2d的用水量。調(diào)蓄池設(shè)計(jì)平面尺寸 8 m×8 m,有效水深3.2 m,為全地下式鋼混結(jié)構(gòu)。

  回用系統(tǒng)初期雨水的棄流方式比選

  因雨水徑流有明顯的沖刷作用,初期雨水水質(zhì)較差,處理難度較大,小區(qū)雨水回用系統(tǒng)對(duì)于初期雨水一般采用棄流的處理方式,以控制收集雨水的水質(zhì)。

  初期雨水的棄流裝置有多種設(shè)計(jì)型式,帶浮球閥的棄流池、切換式或小管棄流井、旋流分離式初雨棄流設(shè)備及自動(dòng)翻板式初雨分離器。其各自優(yōu)缺點(diǎn)詳見(jiàn)表2。

  結(jié)合本工程公建匯水面較大、且靠近污水主管網(wǎng)末端(避免污水經(jīng)連通管倒灌至棄流井內(nèi))的特點(diǎn),為簡(jiǎn)化棄流裝置的操作,選取小管棄流井的型式。

  工藝流程

  如圖 1,屋面雨水經(jīng)落水管收集后,先進(jìn)入棄流井,經(jīng)格柵攔截樹(shù)枝等大塊雜物,初期雨水由小管徑溝通管排至污水井,雨量增大后,超過(guò)小管排水能力的后期徑流再進(jìn)入雨水調(diào)蓄池。調(diào)蓄池內(nèi)雨水通過(guò)泵提升進(jìn)入雨水處理裝置內(nèi),經(jīng)過(guò)濾處理后由抽吸泵送至清水池,加壓后供小區(qū)綠化澆灌及景觀水系補(bǔ)水。反沖洗水泵對(duì)雨水處理裝置進(jìn)行反沖洗,反沖洗排水與各裝置溢流水就近排至污水井。

  主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)

  (1)棄流井。棄流井設(shè)計(jì)尺寸1 500 mm×1 000mm×1 900 mm,為全地下式鋼混結(jié)構(gòu)。棄流井進(jìn)水管DN300,井內(nèi)設(shè)置格柵,用以攔截樹(shù)葉等漂浮物,格柵規(guī)格400 mm×400 mm,柵條間隙5 mm,柵渣定期清掏后外運(yùn)處理。出水管DN300接至調(diào)蓄池,管材均采用HDPE 塑料管。

  初期雨水棄流量應(yīng)按照下墊面實(shí)測(cè)收集雨水的COD、SS含量及色度等污染物指標(biāo)確定。按規(guī)范[3]要求,缺乏資料時(shí)初期雨水棄流量可采用2mm徑流厚度考慮,棄流量為4.48 m3 ,棄流管管徑DN50,就近接至污水井。

  (2)清水池。按規(guī)范[3]要求,清水池容積可按雨水回用系統(tǒng)最高日設(shè)計(jì)用水量的25%~35%計(jì),本設(shè)計(jì)取 35%,算的清水池有效容積38.5 m 3,設(shè)計(jì)平面尺寸4 m×4 m,有效水深2.5 m,為鋼制成品,由設(shè)備廠家安裝于地下室內(nèi)。

  雨水處理系統(tǒng)

  雨水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)模為體積流量15 m 3 /h、工作時(shí)間為7.4 h/d。調(diào)蓄池收集雨水經(jīng)潛水泵提升至主體處理設(shè)施,經(jīng)處理后可達(dá)到綠化澆灌水質(zhì),出水自流至清水池,清水池內(nèi)置提升泵將處理后的水提升后用于綠化及補(bǔ)充景觀水體。清水池內(nèi)設(shè)置反沖洗泵,定期對(duì)主體處理設(shè)施進(jìn)行反沖洗,反沖洗出水與調(diào)蓄池溢流管及清水池溢流管一并就近接入污水井。

  主要設(shè)備及技術(shù)參數(shù)

  雨水收集回用及調(diào)蓄排放是雨水綜合利用的一種方式,本設(shè)計(jì)工程采用只收集較清潔的屋面雨水的工藝流程,就地收集利用,以滿足小區(qū)綠化、景觀水系補(bǔ)水,處理效果好、占地面積小、維護(hù)方便。經(jīng)測(cè)算,本項(xiàng)目設(shè)計(jì)雨水回用水量為111 m 3 /d,能滿足綠化澆灌及景觀水系補(bǔ)水1天的用水量,若降雨日按80 d/a計(jì),則每年可節(jié)約自來(lái)水用水量約為8880m3。