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        1. 小區雨水收集利用系統!雨水收集

          瀏覽次數:41    發布時間:2022-04-25 03:58:23    

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            工程概況

            位于江蘇省南京市江寧區科學園弘景大道以東、學十二路以北片。由3棟7層、5棟9層、6棟10層住宅樓以及1棟2層會所、1棟3層幼兒園、1棟凈菜市場組成,地下1層全部連通。其中住宅下部地下室為儲藏室;會所下部為泳池及其機房;其余部分為自行車庫,機動車停車庫和設備房。小區總占地面積 9.74 hm 2。整個小區設置了地源熱泵技術、新風全熱回收系統、雨水收集利用系統等。處處體現了綠色環保建筑的特點。下面就小區雨水收集利用系統作一設計介紹。

            雨水收集

            雨水收集回用是保護綠色建筑的重要部分,對于改善小區的居住環境,體現綠色建筑的內涵具有重要的作用。雨水利用可以分為雨水收集、雨水滲透和雨水綜合利用。故本項目設計時充分強調建筑、結構、給排水設計在滿足設計要求的前提下盡量兼顧屋面、地面、綠化雨水經凈化收集處理后的利用,具體體現在雨水管形式及走向設計應便于初期雨水的棄流處理,生態化雨水收集設施與雨水管合理銜接,濱水建筑或水景建筑中進出水,植被緩沖帶和水景堤岸的合理設計來保障其良好的效果。

            雨水收集途徑

            雨水的收集途徑主要分為以下3類:

            (1)路面及其公共區域匯集的雨水路面上所匯集的雨水有以下特點;污染多、污染程度

            大,匯水面較分散,初期雨水水質差。

            (2)綠化區域匯集的雨水

            綠化區域匯集的雨水,經過綠化的表面沉積、滲濾,泥砂含量少,但是這種雨水會含有較多(綠化)的肥料、(植物腐爛形成的)腐殖質和其它可溶性物質,雨水成分也比較復雜。

            (3)屋頂所匯集的雨水屋頂雨水在3種雨水中水質相對較好,主要含一些固體顆粒(降塵造成)。且屋頂雨水匯水面較集中,較易收集。

            雨水收集量

            根據《建筑與小區雨水利用工程技術規范》GB50400-2006中4.2.1條規定雨水設計徑流總量公式:

            W=10φchyF

            式中 : W———雨水設計徑流總量(m 3);

            φc———雨水徑流系數;

            hy———設計降雨厚度(mm);取值為1300 mm

            F———匯水面積(hm 2)。

            可用雨水總量W′

            W′=17006.1×0.85×0.87=12576m 3 /y

            式中:W———雨水徑流總量m3 /y

            ———季節折減系數,取0.85

            ———初期雨水棄流系數,取0.87

            本項目雨水收集利用系統雨水總收集量為12576m 3 /y。

            本項目其他損失水量按總用水量的10%計算。

            雨水年均水量平衡計算及利用

            從表2可以看出,本項目收集的雨水可滿足本項目汽車庫地面沖洗、道路、綠化澆灑用水和室外景觀補充水供給。

            其中:(1)綠化澆灑用水

            按照 《建筑給水排水設計規范》(GB50015-2003)表3.1.4 規定,綠化澆灑用水定額可按澆灑面積 1.0 L/( m 2·d )— 3.0 L/(m 2·d)計算。由于南京屬亞熱帶濕潤性季風海洋性氣候,全年雨量充沛,植物配置大部分采用耐旱性強的鄉土植物,則澆灑綠地用水定額選為:2.0 L/(m 2·d ),本項目綠化包括室外綠化和鏤空大于等于 50% 的植草磚,高層住宅建筑周邊總計綠化面積為4 387 m 2。

            每天的綠化用水量m 3 /d

            本項目綠化澆灑年用水量m 3 /a

            (2)道路澆灑

            按照 《建筑給水排水設計規范》(GB50015-2003)表3.1.5 規定,道路、廣場的澆灑用水定額可按澆灑面積2.0 L/( m 2·d)—3.0 L/( m 2·d)計算。根據南京氣候特點和本項目實際情況,澆灑道路定額選為:2.0 L/(m 2·d),本項目高層住宅周圍硬質鋪裝面積4721m 2。

            每天的道路用水量m 3 /d

            本項目道路澆灑年用水量m 3 /a

            (3)景觀水池補水

            本項目設計景觀水體,景觀水面面積有185 m 2按照《建筑給水排水設計規范》(GB50015-2003),日蒸發量為1.3 m 3,年平均補水量為474.5 m 3。

            (4)汽車庫地面沖洗

            按照 《建筑給水排水設計規范》(GB50015-2003)表3.1.10 規定,停車庫地面沖洗水定額可按2.0 L/(m 2·次)—3.0 L/(m 2·次)計算,根據本項目實際情況,考慮定額選為:2.0 L/(m 2·次),每2 d沖洗1次,地庫面積為7919 m 2。

            每次沖洗用水量m3

            本項目汽車庫年用水量m 3 /a

            雨水處理工藝流程

            雨水調蓄考慮到實際降雨頻率及持續干旱時間的間隔,根據逐月平衡降雨量、雨水收集量和雨水用量,以及構筑雨水調蓄設備的經濟性考慮,取雨水日用水量的3倍,雨水最高日用水量為 164.18 m 3,則雨水調蓄總 容積設計503 m 3,蓄水池設計容積為 225 m 3,確保了技術經濟的可行性,并同時結合景觀水池的溢流容積貯存調蓄雨水。本項目采取二個措施進行雨水水量調節,其一,設置了一個儲水容積為 225 m 3的調節池,處理:其二,充分利用下沉廣場景觀水面面積及溢流水位空間作為調節構筑物,降低工程造價,同時,減少占地空間。 具體流程如下;

            住宅屋面雨水、路面雨水以及景觀池水回流雨水進入沉砂池,經過沉砂后自流進入調節池。調節池內儲存的雨水經雨水提升泵提升至沉淀池,經過初步沉淀后流入吸水池,最終由過濾提升泵提升至泵房內的精濾設備,過濾并消毒后補充清水池。由供水泵從清水池吸水經加壓后供小區地下室汽車庫地面沖洗,室外道路、廣場和綠化澆灑,景觀水池補水。整個系統周期地由反沖洗水泵加壓供水對精濾設備進行沖洗,沖洗后水經過管道就近排入污水井。同時考慮,自來水進行補充和反沖洗。

            (1)初期雨水棄流

            在人們的生活和工業生產過程中,排放出的某些污染物會吸附沉降在屋面,降雨時,這些污染物會受到降雨的沖刷,隨降雨形成的徑流進入雨水中,綜合表現為 COD 、PH、或重金屬的影響,初期雨水往往比城市污水中污染物的濃度要高,但其可生化性很低,很難處理。為了避免小區道路及屋面初期雨水進入雨水處理系統,需要對形成徑流的可能污染重的初期雨水實施棄流:通過初期棄流裝置將初期較臟的雨水排入小區污水管道,進入城市污水處理廠處理后排放,可以去除徑流污染對環境的影響。另外,雨水棄流排入污水管道時應確保污水不會倒灌回棄流裝置內。 本設計中在蓄水沉淀池前設計棄流池1座,有效容積為V=15 m 3。

            (2)沉砂池

            沉砂池的目的是為了沉淀雨水中的無機顆粒物質,降低對后續處理設備的影響,延長系統的使用壽命,沉砂池的容積往往與蓄水調節綜合考慮,本工程設計沉砂容積62 m 3。

            (3)蓄水調節池

            降雨過程的水量往往是很不均勻的,而雨水處理設備只能以選定的水量運行,中間的水量差用蓄水調節池來存儲,當需要利用雨水時直接從蓄水調節池中抽取適量的雨水,處理后應用。蓄水沉淀池的容積根據全年平衡用水量及棄流量等計算,經計算,本項目的蓄水調節池容積 225 m 3。

            (4)沉淀池

            用于去除雨水中的 SS ,延長精密過濾的運行時間,減少過濾器的反沖洗次數,節省運行費用。采用斜管沉淀池,容積63 m 3。

            (5)精密過濾器

            進一步去除水中的SS,使水質滿足用水要求。設計濾速約為19.3 m/s,處理能力約30 m 3 /h。

            (6)清水池

            用于存儲處理后的雨水,設計容積90 m 3。

            (7)消毒

            殺滅雨水中病原微生物,滿足安全要求。設計采用二氧化氯消毒,二氧化氯產生量為 150 g/h 。處理后的雨水經過水泵加壓,送至用水點。

            綜上所述,本工程采用的工藝流程,可以使處理后的出水水質達到《城市污水再生利用城市雜用水質》(GB/T18920-2002)和《城市污水再生利用景觀環境用水水質》(GB/T18921-2002)的標準。

            雨水收集利用效益

            該住宅區雨水收集利用工程概算投資總額約為70萬元,收集利用雨水運行成本約為0.36元 /t 根據南京市自來水水費標準,大約7-8 年可收回成本。所以,小區采用雨水收集利用系統可有效節約水資源,且可以在不長的時間內收回投資。

            雨水作為住宅小區較為干凈的水資源,加強雨水利用,是緩解水資源緊張比較有效的方法之一。新建生活小區應將雨水充分利用,但是目前南京乃至江蘇地區住宅小區使用雨水收集的單位還不多,主要有政策原因也有開發商的社會意識及重視度不夠,更重要的是該收集系統前期投資成本、后期維護不確定因素。通過該住宅區雨水收集系統設計探討,為今后擬建其他新建小區使用該系統起到示范借鑒作用。相信隨著人們對綠色環保建筑的重視、渴望和需求,將會越來越得到大家的認可,也將具有更好的社會效益和經濟效益。

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