屋面雨水收集利用与建筑中水系统联合运行

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1、屋面雨水收集利用与建筑中水系统联合运行更新时间：09-8-510:34随着城市化进程加快，水资源匮乏、生态环境恶化等问题的出现，城市雨水作为水资源利用迅速在世界各地得到发展。许多发达国家如日本、澳大利亚和德国等都很关注雨水的利用，如日本结合已有的中水工程，在城市屋顶修建雨水浇灌的“空中花园”，在楼房中设置雨水收集装置与中水道工程共同发挥作用；德国在八十年代末就把雨水的管理与利用列为九十年代水污染控制的三大课题之一，修建了大量的雨水收集装置来截流、处理及利用雨水，并尽可能利用天然地形地貌及人工设施来截流、渗透雨水，削减雨水的

2、地面径流，减轻城市洪涝。我国是一个水资源严重短缺的国家，人均水资源量仅为世界人均占有量的1／4，而且我国水资源分布存在显著时空不均。因此近年我国为缓解北方严重缺水的局面正着手进行南水北调工程，该项目工程量大、工期长。作为缺水地区不能坐等外源调水，应充分开发和回收利用当地一切可能的水资源，其中城市雨水就是长期忽视的一种水资源。目前我国对城市雨水的利用率很低，与发达国家相比，可开发利用的潜力很大。总之，通过雨水的合理收集与利用，补充地下水源，削减城市洪峰流量，有效控制地面水体的污染，对改善城市的生态环境、缓解水资源紧张的局面有

3、重要的现实意义。1雨水利用的方法雨水利用主要有以下两种方法:1)间接利用渗透回灌以补充地下水是雨水的间接利用方法。一些国家的雨水设计体系已把渗透和回灌列入雨水系统设计的考虑因素。但目前我国城镇雨水的设计体系仍是“直接排放水体”的模式，无法获得削减径流量、减轻污染负荷、补充地下水源、改善生态环境等综合效益。2)直接利用将雨水收集处理后直接利用。主要用于城市的绿地浇灌、路面喷洒、景观补水等，可有效地缓解城市供水压力。本文主要探讨雨水用作中水补充水源与建筑中水系统联合运行的存在问题。2雨水水量及水质特点2．1雨水水量分析我国地域

4、辽阔，降雨存在时空分布不均，不同地区降雨量及降雨历时差异较大，且同一地区不同年份降雨形成的径流量也有较大的出入。我国北部地区特别是西北地区，土地辽阔，总面积占全国的4O%，但水资源不足全国的lO%，且降雨年内分配不均，多集中在6～9月，并以暴雨的形式出现，造成水土流失。南方地区虽降雨较多，但降雨分配也不均。雨水在实际利用时还要受到许多其它因素的制约，如气候条件、降雨季节的分配、雨水水质、地形地质条件以及特定地区建筑的布局和构造等。因此，在雨水利用时要根据利用的目的，通过合理的规划，在技术和经济可行的条件下使降雨量尽可能多地

5、转化为可利用雨量对于城区雨水主要有屋面、道路、绿地三种汇流介质。研究表明，屋面可利用雨水径流量大、水质较好、便于收集利用，其利用价值最高。建筑屋面可利用雨量可按下式计算：Q=ｆ•a•h•A•(H•10-3)式中：Q一屋面年平均可利用雨量(1T1)；ｆ__径流系数(取0．9)；h-季节折减系数；初期弃流系数；A——屋面水平投影面积(m2)；H——年平均降雨量(n1m)。其中季节折减系数a考虑了当地气候、季节等因素的影响。初期弃流系数j3根据当地降雨和水质资料确定。对北京可分别取0．85和0．87。2．2屋面雨水的水质概况通过

6、对北京部分屋面雨水水质分析测定，发现屋面径流污染也比较严重。这里仅以COD随降雨历时的变化规律为例。 图1为2000年北京某院校部分屋面径流雨水COD随降雨历时的变化情况。由图可见，每场降雨的水质出入较大。雨水水质不仅与降雨强度有关，也与屋面材料、空气质量、气温、两次降雨间隔时间等因素有关。而且从图可以看出初期径流水质较差，水质浑浊、色度大。故雨水利用时应考虑初期弃流，初期弃流量可定为二mn：同时通过对屋面雨水水质的可生化性分析，一般BOD／COD的值在0.1--0.15，由此可见，屋面雨水可生化性较差，宜采用物化处理。3

7、屋面雨水用作中水补充水源与建筑中水系统联合运行存在问题分析3．1中水水源水质分析对住宅小区而言，中水水源一般可分为生活污水、杂排水(除冲厕之外的其它生活污水J、洗浴发水三种，其水质逐次渐好：目前实际工程中中水源主要是后两种水源。对以大型公共建筑为主{本的城市建筑小区设置中水系统，可优先采用集中的洗浴污水做水源：我国及日本不同中水水源的水质情况详见表l：3．2现行中水系统运行情况分析 八十年代以来，我国在建筑中水工程方面也做了大量研究与工程实践。现有建筑中水系统采用的处理流程分别以生化、物化两种方法为主，其中又以根据已有研究

8、表明，中水设施的建设与运行仍存在着许多问题，并已影响到中水回用技术的推广。这些问题包括：1)水量平衡计算不合理，从而使设计与实际处理规模相差较大，运行成本高。2)调节池容积偏小，在运行中必须交替进行中水溢流和自来水补充。3)水质不达标，所选工艺流程的处理能力有限，使出水不理想。其中水量平衡是目前中水系统