城市小區(qū)中的雨水收集利用
雨水作為一種不可忽視的重要水源，對(duì)其的開發(fā)利用已成為許多節(jié)約用水的新途徑，尤其是在城市小區(qū)中的雨水利用，受到普遍的關(guān)注。筆者所建設(shè)小區(qū)位于某市，總建筑面積約為20萬平方米，業(yè)態(tài)類型涵蓋別墅小高層以及高層，整個(gè)地塊東西軸高差達(dá)到將近1O米。南京地處中國東南沿海地區(qū)，屬于亞熱帶季風(fēng)濕潤性氣候，降雨量充沛，運(yùn)用雨水作為小區(qū)的回用水補(bǔ)充用水具有可行性，比較適宜做雨水收集工程。
雨水收集利用是采用一系列人工的方法，對(duì)天然降水實(shí)施收集、存儲(chǔ)并加以利用的過程，以實(shí)現(xiàn)雨水的資源化。本文筆者結(jié)合實(shí)際案例，就雨水收集利用技術(shù)以及后期帶來的經(jīng)濟(jì)效益展開了分析與探討。
根據(jù)本小區(qū)綠地面積以及道路面積參照《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》計(jì)算每天用于花草澆灌、景觀用水、道路清洗、洗車用水等共需要200m。
小區(qū)雨水收集利用技術(shù)
對(duì)于雨水的利用技術(shù)可分為三個(gè)部分：雨水的收集、雨水的處理和雨水的回用。系統(tǒng)流程如下圖 (圖1)
雨水收集
雨水的收集途徑如下：
?、購搅饔晁ㄟ^室外雨水管網(wǎng)收集 ;
?、诰G地草坪果嶺通過滲流進(jìn)入雨水管網(wǎng)進(jìn)行收集;
?、劬坝^水池直接收集降水作為貯備水，具有調(diào)節(jié)池的作用。
雨水收集的主要問題在于如何保持水量平衡，即集流量、處理量和用水量三者應(yīng)平衡，亦即供水量(含集流量、處理量) 大于或等于用水量，其中集流量和處理量也處于平衡，亦即集流量大于或等于處理量?？紤]到雨水在實(shí)際利用時(shí)受到諸多因素的限制，像氣候條件、降雨季節(jié)降雨量的季節(jié)波動(dòng)性和隨機(jī)性很大筆者根據(jù)本地區(qū)綠化澆灌經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合地區(qū)月平均降雨 量的資料，對(duì)于澆灌相對(duì)比較集中的5一l0月份進(jìn)行了水量平衡的分析見(表 1);
根據(jù)上表可以看出，在雨水相對(duì)比較充沛的雨季多收集雨水對(duì)于其余月份是很好的補(bǔ)充，考慮到小區(qū)內(nèi)主景觀水系調(diào)蓄水量可達(dá)到375ma，在收集階段另加設(shè)2座地下350m3取水池 作為調(diào)蓄設(shè)施，可保證水量平衡。
雨水的處理
雨水收集后的處理工藝選擇主要根據(jù)雨水的水質(zhì)情況而定，一般情況下小區(qū)的雨水水質(zhì)比一般回收水的水質(zhì)要好，其BOD、COD的含量相對(duì)較低，污染較少。因此小區(qū)雨水處理多采用膜過濾水處理技術(shù)。
取水池中的雨水通過取水泵進(jìn)入回用水處理站，首先通過粗過濾器，主要用于去除雨水中的無機(jī)懸浮顆粒以及毛發(fā)等懸浮狀固體。然后進(jìn)入膜過濾器，所謂膜過濾器即膜分離技術(shù)，它是物質(zhì)分離技術(shù)中的一個(gè)單元操作，膜法分離的最大特點(diǎn)在于動(dòng)力為壓力，不伴隨大量的熱量的變化。此技術(shù)可有效的去除膠體物質(zhì)，同時(shí)對(duì)水中的BOD和COD等也有一定的去除作用。膜過濾器與其他過濾器相比處理效果更好、熱量變化小更加節(jié)能、耐污能力高、過濾周期長(zhǎng)，承受前級(jí)處理 出水水質(zhì) 波動(dòng)的能力強(qiáng)，在濾 料上生長(zhǎng) 生物膜有利 于污水的硝化和脫氮。但在用水反沖洗時(shí)，若反沖洗強(qiáng)度稍大就會(huì)出現(xiàn)上層濾料流失。為保證反沖洗干凈膜過濾器采用氣水聯(lián)合反沖洗，增加反沖洗氣壓裝置，即先用空氣反沖洗3～5m in，空氣壓 力采用35kpa，然后再用濾后水反沖洗5～lOm in。在應(yīng)用中，小區(qū)采用新型的過濾膜，在繼承上述優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，具用通量大、壽命長(zhǎng)、不易堵塞等突出優(yōu)點(diǎn)。最后通過紫外線進(jìn)行消毒，可有效的去除水中的細(xì)菌和病毒。與傳統(tǒng)消毒工藝相比，紫外線消毒速度快，效率高，且不影響水的物理和化學(xué)成分，不增加水的臭和味。經(jīng)過處理后的水質(zhì)達(dá)到國家雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，并且水質(zhì)穩(wěn)定。
整個(gè)回用水處理站占地約為250m，全部設(shè)計(jì)在地下節(jié)省寶貴的土地資源。站內(nèi)所有設(shè)備全 部通過自動(dòng)化控制柜操作，自動(dòng)化程度高，操作簡(jiǎn)單，易于管理。
雨水的回用
小區(qū)的雨水作為回用水的補(bǔ)充水源，通過回用水處理站中的水泵進(jìn)入整個(gè)小區(qū)的綠地澆灑管網(wǎng)，可以為草坪噴灌 、道路澆灑以及景觀水系提供用水。水泵設(shè)計(jì)供水能力為30m3/h 回用水池容積為120m。
小區(qū)雨水利用工程帶來的經(jīng)濟(jì)效益主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面 ：
1、節(jié)省巨額市政投資
小區(qū)雨水利用工程可以減少需由政府投入的用于大型污水處理廠、收集污水管線和擴(kuò)建排洪設(shè)施的資金。將地面雨水就近收集并回灌地下，不僅可以減少雨季溢流污水，改善水體環(huán)境，還可以減輕污水廠負(fù)荷，提高城市污水廠的處理效果;雨水蓄水池和分散的滲渠系統(tǒng)可降低城市洪水壓力和節(jié)省封閉路面下的排水管網(wǎng)負(fù)荷。小區(qū)雨水利用實(shí)施后，可以節(jié)省市政收集污水管線和擴(kuò)建排洪設(shè)施的部分資金。
2、節(jié)省居民用水開支
雨水利用運(yùn)行費(fèi)用低廉，經(jīng)濟(jì)效益突出。按照使用1m的自來水費(fèi)用(含污水處理費(fèi) )為3.80元，而從運(yùn)行管理和小區(qū)用水費(fèi)用支出分析，投入收集1m雨水的年運(yùn)行費(fèi)用約為0.20元這樣可以大大減少居民用水開支。
3、為今后 物業(yè)管理取得新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)
本小區(qū)雨水收集工程總投資約為45萬元，靜態(tài)投資回收期約為7.5年。
最后：顯而易見“雨水收集回收利用 ” 是個(gè)一舉多得的“金點(diǎn)子 ”。就目前情況看，雨水利用系統(tǒng)建設(shè)在全國尚處在起步階段。但隨著全國人民環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，雨水利用會(huì)逐步 發(fā)展起來，這一點(diǎn)已被西方發(fā)達(dá)國家所證實(shí)。雨水利用不僅可以解決水資源短缺問題，也為水資源的長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展提供了一個(gè)有效途徑。
