最新雨水收集深化设计说明.docx
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最新雨水收集深化设计说明
雨水收集深化设计说明
项目雨水收集利用系统深化设计说明
一、项目概况
本项目位拟收集小区屋面、路面雨水,处理后用于绿化浇洒、道路冲洗使用。
二、雨水收集利用的价值和实用性
城市雨洪利用技术是针对城市开发建设区域内的屋顶、道路、庭院、广场、绿地等不同下垫面所产生的径流,采取相应的措施,或收集利用,或渗入地下,以达到充分利用资源、改善生态环境、减少外排径流量、减轻区域防洪压力的目的,系寓资源利用于灾害防范之中的系统工程。
与缺水地区农村雨水收集利用不同,城市雨洪利用不是狭义的利用雨水资源和节约用水,它还包括减缓城区雨水洪涝,回补地下水减缓地下水位下降趋势,控制雨水径流污染、改善城市生态环境等广泛的意义。
因此,城市雨洪利用是一项多目标综合性控制技术。
目前,水资源的缺乏已成为世界性的问题,在传统的水资源开发方式已无法再增加水源时,回收利用雨水成为一种既经济又实用的水资源开发方式。
雨水利用是解决城市缺水和防洪问题的一项重要措施。
雨水利用就是把从自然或人工集雨面流出的雨水进行收集、集中和储存利用,是从水文循环中获取水为人类所用的一种方法。
雨水利用将会为解决未来水资源短缺问题做出重要贡献。
三、雨水收集利用的设计依据、原则
3.1设计依据
1、设计院提供的基础数据
2、中华人民共和国建设部颁布的:
GB50400-2006建筑与小区雨水利用工程技术规范
GB50015-2003建筑给水排水设计规范(2009年版)
GB500336-2002建筑中水设计规范
GB50555-2010民用建筑节水设计标准
GB50318-2000城市排水工程规划规范
GB50014-2006室外排水设计规范
GB/T50085-2007喷灌工程技术规范
《建筑与小区雨水利用工程技术规范实施指南》
3.2设计原则
采用技术可靠、效果稳定的处理工艺和设备,尽量采用新技术、新材料,实用性和先进性兼顾,以使用可靠为主;
处理系统运行应有较大的灵活性和调节余地,以适应水质、水量的变化;
管理、运行、维修方便,尽量考虑操作自动化,减少操作劳动强度。
四、雨水收集途径
雨水收集的途径会很大程度上影响到雨水水质,从而影响处理工艺的确定。
4.1雨水的收集途径主要分为以下三类:
(1)路面及其公共区域汇集的雨水
路面上所汇集的雨水有以下特点:
污染多、污染程度大,汇水面较分散,处理难度大。
特别是初期雨水水质相当差。
(2)绿化区域汇集的雨水
绿化区域汇集的雨水,经过绿化的表面沉积、渗滤,泥砂含量少,但是这种雨水会含有较多(绿化)的肥料、(植物腐烂形成的)腐殖质和其它可溶性物质,雨水成分也比较复杂。
由于相当一部分雨水直接渗入地下,所以收集这种雨水比较困难。
(3)屋顶所汇集的雨水
屋顶雨水在三种雨水中水质相对较好,主要含一些固体颗粒(降尘造成)。
而且屋顶雨水汇水面较集中,较易收集。
在本项目中,设计将收集屋面雨水HYL-5,6系统雨水,作为绿化浇灌及道路冲洗用水。
五、储水池容积计算
5.1年用雨水量计算
本次设计收集范围为屋面雨水及部分路面雨水,回用水用于室外道路冲洗及绿化灌溉用水。
统计桂林近几年年降雨数据得年均降雨量1900mm,年均降雨次数为160.8次。
设计重现期1年一遇日降雨量为60mm,项目区域屋面HYL-5,6系统汇水面积约为4672㎡,径流系数为0.9,项目区域雨水设计径流总量为:
年用雨水量计算取《民用建筑节水设计标准》GB50555-2010中5.2.4式:
(5.2.4)
式中:
为年用雨水量(m3)
为雨量径流系数,取0.9;
为常年降雨厚度(mm),取1900mm;
为计算汇水面积(hm2);
(5.2.4)
=0.7*10*0.9*1900mm*0.467hm2
=5590m3
5.2年雨水需水量计算
根据《民用建筑节水设计标准》中用水定额计算(详见本报告4.1章节),绿化用水量为3277m3/a,道路冲洗用水量为2310m3/a,年雨水需水量为3277+2310=5587m3/a.
5.3日雨水需水量计算
根据《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003(2009版)3.1.4条规定:
绿化浇灌日用水定额可按浇灌面积1.0~3.0L/㎡·d计算;3.1.5条规定:
道路浇洒日用水定额可按浇洒面积2.0~3.0L/㎡·d计算。
本项目设计绿化浇灌用水、道路浇洒用水均取2.0L/㎡·d,绿地面积约为㎡,道路面积约为8712㎡,所以本项目日用水量:
Qd=(4326㎡+17306㎡)×2.0L/㎡=43.26m³
综合考虑雨水的间歇性及不确定性,结合桂林地区两场降雨间隔时间,本次设计雨水利用天数取:
T=3d
Q雨水=Qd×T=43.26x3=129.78m³
5.4水池容积的确定
综上所述,在满足规范要求的前提下,为使雨水量满足项目的雨水需求量,本项目HYL-5,6系统雨水管末端附近绿地使用容积100m³的雨水收集池,收集雨水。
根据现场实际情况水池规格为:
9.6×6.8×2(h)。
六、雨水净化系统设计
6.1处理目标
本项目非传统水源出水水质达到《城市再生水利用城市杂用水水质》GB/T18920-2002及《城市再生水利用景观环境用水水质》GB/T18921-2002的规定。
表1-1城市杂用水水质标准表
成分
PH
色(度)
嗅
NTU
溶解性总固体mg/L
BOD5(mg/L)
氨氮mg/L
道路清扫、消防
6.0-9.0
≤30
无不快感
10
≤1500
≤15
≤10
城市绿化
≤1000
≤20
≤20
冲厕
5
≤1500
≤10
≤10
成分
阴离子表面活性剂mg/L
铁mg/L
锰mg/L
溶解氧mg/L
总余氯mg/L
总大肠菌数(个/L)
道路清扫、消防、城市绿化
≤1.0
≤--
≤--
≥1.0
接触3min后≥1.0,管网末端≥0.2
≤3
根据用途不同采用不同的处理方式,本项目的雨水主要用于绿化,考虑屋面雨水的水质,以及对用水水质的要求,本项目所收集的雨水经雨水过滤体统后,可满足以下用水水质要求。
项目指标
循环冷却系统补水
观赏性水景
娱乐性水景
绿化
车辆冲洗
道路浇洒
冲厕
CODcr(mg/L)
30
30
20
30
30
30
30
SS(mg/L)
5
10
5
10
5
10
10
雨水在经过初期弃流后的水质为:
CODcr70~100mg/L;SS20~40mg/L。
所以雨水在经过简单的处理后即可达到相应的水质标准。
6.2工艺流程
图表1雨水收集利用工艺流程图
6.3主要工艺技术说明
6.3.1初期雨水弃流系统
初期雨水水质检测表
天然
雨水
屋面雨水
路面雨水
平均值
平均值
变化系数
平均值
变化系数
沥青油毡屋面
瓦屋面
COD(mg/L)
25~200
700
200
0.5~4
1220
0.5~3
SS(mg/L)
<10
800
800
0.5~3
1934
0.5~3
合成洗涤剂(mg/L)
3.93
0.5~2
3.50
0.5~2
NH3-N(mg/L)
7.9
0.8~1.5
Pb(mg/L)
<0.05
0.69
0.23
0.5~2
0.3
0.2~2
酚(mg/L)
0.002
0.054
0.5~2
0.057
0.5~2
TP(mg/L)
4.1
0.8~1
5.6
0.5~2
TN(mg/L)
9.8
0.8~4
13
0.5~5
图表2初期雨水分流井
通过以上测试结果可以看出在雨水的收集利用过程中,初期降雨水质较差,应该将初期降雨的雨水予以排除,收集较为洁净的中、后期降雨的雨水。
能够实现这一功能的设备称之为雨水初期弃流装置。
雨水的弃流采用溢流堰式同步弃流方式,弃流、流雨水进入下游雨水管线,中、后的洁净雨水进入屋面雨水收集管线,流向雨水储水池。
6.3.2PP模块储存净化雨水利用构筑物
采用聚丙烯塑料单元模块组合,在水池周围包裹防渗土工布,形成地下贮水池。
由于表面光滑,不滋生藻类,可使储存的水体水质保持较长时间稳定。
再有,模块式的组合,可使雨水集蓄池极大的适应场地的限制,组成各种形状,同时具有安装方便,承载力大,可拆除迁移至其它区域继续使用等优点。
用于收集雨水的储存装置,采用成品装配式PP方块组合而成。
水池底部仅需做150mm厚素混凝土垫层,便可满足水池荷载要求。
主要材质及功能:
以聚丙烯塑料模块相组合,形成一个地下水池,在水池周围包裹防渗不透水土工布。
塑料模块组合的水池安装方便,承载力大。
同时内壁粗糙度为0.009,比混凝土内壁光滑,内部结构不易附着杂质,更有利与保证水质稳定。
水池上方可做为绿地,种植花草和树木等,起到美化环境的作用。
PP模块组合式雨水利用构筑物优点:
1)土建规模小,施工简单、方便、快捷。
2)处理工艺简单,出水水质好。
3)机电安装简便,系统运行稳定性好。
4)系统自带排泥系统,且排泥效果好,系统使用寿命长。
5)设备检修方便,系统运行维护费用低。
图表3单体结构图
图表4整体安装效果
6.3.3全自动自清洗过滤器
全自动自清洗过滤器,是一种利用滤网直接拦截水中的杂质,去除水体悬浮物、颗粒物,降低浊度,净化水质,减少系统污垢、菌藻、锈蚀等产生,以净化水质及保护系统其他设备正常工作的精密设备。
水由进水口进入自清洗过滤器机体,由于智能化(PLC、PAC)设计,系统可自动识别杂质沉积程度,给排污阀信号自动排污。
本次设计出水精度为100μm。
自清式过滤器各参数可按实际工况进行调整,操作简便,免维护,寿命长。
6.3.4一体化处理器消毒技术
完成雨水的深度过滤,过滤精度50-100微米;雨水过滤产生的垃圾可以通过阀门切换完成排污;对雨水进行加氯消毒,避免水体出现变质和味道;泄压回水管,处理完毕的雨部分回到水池,保持水质;完成供水增压;
产品介绍
1、产品构成
产品集完整过滤、排污、投药消毒系统为一体,整套设备由以下部件组成:
玻璃钢外壳和盖板;
侧置玻璃纤维过滤器一台(配置多向阀、滤料);
自动加氯器一台;
阀门组一套;
2、功能介绍
●完成雨水的深度过滤,过滤精度50-100微米;
●
雨水过滤产生的垃圾可以通过阀门切换完成排污;
●对雨水进行加氯消毒,避免水体出现变质和味道;
●泄压回水管,处理完毕的雨水部分回到水池,保持水质;
●完成供水增压;
产品性能
●一体化设计,完美结合集成过滤,循环,加药消毒;
●大大减少土建工程量,减少土建成本,缩短工期;
●壳体坚固、耐腐蚀、具有极佳的抗恶劣气候和抗低温,非常适合于放置在室外,放置在绿化带的绿地中;
●双段式顶盖设计,可全开,可半开;
●维护方便,不易产生问题;
3、型号参数
产品型号
JZDM-10
JZDM-20
主要配置
石英砂过滤器500、自动投药器、多项阀、泄压回水
石英砂过滤器650、 多项阀、投药器、泄压回水
处理流量(立方米/小时)
10
20
工作压力(千克/平方厘米)
2
2
砂缸滤速(米/小时)
50
50
砂缸过滤面积(平方米)
0.22
0.38
接口尺寸
1.5'
1.5'
设备尺寸
1400*1300*1000mm
1400*1300*1000mm
材质
玻璃钢
玻璃钢
6.4用水安全措施
本项目的雨水主要用于绿化及道路浇洒用水,在利用非传统水源时,需采取措施保障用水安全。
1、严禁雨水管道与生活饮用水给水管道连接。
2、雨水管道上不得装设取水龙头,并应采取以下防止误接、误用、误饮的措施:
(1)雨水供水管道外壁应按有关标准的规定涂色和标志;
(2)水池(箱)、阀门、水表及给水栓、取水口均应有明显的“雨水”标志;
(3)公共场所及绿化的雨水取水口应设带锁装置或专门开启工具。
3、为保证用水量安全,清水池接就近给水管引入一根DN50的补水管,补水管相对溢流管标高要0.4m。
七、综合评价
7.1雨水收集利用的价值和实用性
城市雨洪利用技术是针对城市开发建设区域内的屋顶、道路、庭院、广场、绿地等不同下垫面所产生的径流,采取相应的措施,或收集利用,或渗入地下,以达到充分利用资源、改善生态环境、减少外排径流量、减轻区域防洪压力的目的,系寓资源利用于灾害防范之中的系统工程。
与缺水地区农村雨水收集利用不同,城市雨洪利用不是狭义的利用雨水资源和节约用水,它还包括减缓城区雨水洪涝,回补地下水减缓地下水位下降趋势,控制雨水径流污染、改善城市生态环境等广泛的意义。
因此,城市雨洪利用是一项多目标综合性控制技术。
目前,水资源的缺乏已成为世界性的问题,在传统的水资源开发方式已无法再增加水源时,回收利用雨水成为一种既经济又实用的水资源开发方式。
雨水利用是解决城市缺水和防洪问题的一项重要措施。
雨水利用就是把从自然或人工集雨面流出的雨水进行收集、集中和储存利用,是从水文循环中获取水为人类所用的一种方法。
雨水利用将会为解决未来水资源短缺问题做出重要贡献。
7.2雨水回用节约的经济价值
雨水是一种天然资源,若将雨水回用,则可替代自来水从而减少了自来水的使用量。
项目建成后,雨水回收系统成本为38万元,根据厂家意见,雨水回用设备运行维护费用约为0.16-0.19元/m3,在此次计算中取0.19元/m3,经雨水回用,年节约自来水用水量约为5590m³,所以通过雨水回用年节约水费为:
5590m³×(1.00-0.19)元/m³=4527元
同时由于用水量的减少、污水排放量的降低,减轻了环境资源使用的压力,产生了良好的社会效益、经济效益和环境效益。
7.3环境效益
此外,本系统的实施还具有巨大的环境效益和社会效益。
减轻出水的污染,提高环境质量,节约水资源。
处理水质的提高,有利于提高环境质量,改善社会形象,对改善居民的工作、生活环境都会产生明显的社会效益。
2014年月日
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