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中图分类号: TL372 文献标识码: A
1.引言
该项目位于重庆,占地面积约50083m2,建筑面积111064.14 m2,绿化面积:15024.9 m2(绿化率30%)。
该项目需采用非传统水源(雨水)作为绿化浇灌用水和道路冲洗,经过甲方工程师交流和查阅相关图纸,确定了雨水管网覆盖的雨水汇水面积为28046.5 m2,其余的雨水直接排走。
根据项目实际情况,对雨水回用做如下设想,并根据该设想提供设计方案。
雨水回收利用设想:收集项目区域内的雨水,经过初期弃流装置后,送至蓄水池内储存、调蓄,然后通过泵提升至雨水专用处理设备进行净化处理,净化后的雨水流入清水池内储存,清水池内干净的雨水通过变频供水系统供水至绿化灌溉管网和道路冲洗。
2.设计背景、依据、范围、原则、理念
2.1设计背景
回用雨水中的CODcr(化学需氧量),SS(悬浮物),PH等指标根据用途有明确的国家标准。初期雨水中夹杂着大量污染物、泥沙、杂质。COD高达2000-3000mg/L,SS高达500-800mg/L,色度将近100。即使经过雨水初期弃流装置,收集的屋面雨水CODcr高达100 mg/L左右,SS高达40 mg/L左右。至于路面雨水,其接触更多受污染地面,污染浓度更是远远高于屋面雨水。综上所述,雨水收集后,包括CODcr,SS在内的全部指标,均达不到相关用水水质的要求。而且,这些指标不可能通过简单地沉淀、过滤就降低。因此,必须要采用专业雨水处理系统进行处理。
2.2设计依据和技术规范
1、业主方提供的图纸及其他相关资料
2、《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003);
3、《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920-2002);
4、《建筑中水设计规范》(GB 50336-2002);
5、《建筑与小区雨水利用工程技术规范》(GB50400-2006);
6、《绿色建筑评价标准》(GB/T50378-2006);
7、《綠色建筑评价技术细则》;
8、《绿色建筑评价技术细则补充说明》(规划设计部分);
9、《污水再生利用工程设计规范》(GB50335-2002);
10、《建筑与小区雨水利用工程技术规范》(GB50400-2006)。
2.3设计范围
1、处理工艺设计;
2、相关水处理管道、设备的选择及设计;
3、系统动力设备的配电、控制及保护;
4、运行管理、日常维护规范设计。
2.4设计原则
1、本设计方案严格执行有关环境保护的各项规定,雨水处理后必须确保各项出水水质指标均达到《城市污水再生利用城市杂用水水质GB/T 18920-2002》和《污水再生利用工程设计规范》(GB50335-2002)中对应用途之标准。
2、采用简单、成熟、稳定、实用、经济合理的处理工艺,保证处理效果,并节省投资和运行管理费用;根据因地制宜的原则,最大限度满足绿色施工要求。
3、设备选型兼顾通用性和先进性,运行稳定可靠、效率高、管理方便、维修维护工作量少、经济性高。
4、系统运行灵活、管理方便、维修简单,尽量考虑操作自动化,工艺控制简单,操作方便,减少操作劳动强度。
3.水量平衡计算和水质达标要求
3.1用水量计算
绿化浇洒用水
按照《民用建筑节水设计标准》(GB50555-2010)中5.1.8规定,绿化浇洒用水定额可按浇洒面积2 L/(m2·d)设计。
本项目室外绿化面积为15024.9m2,根据当地历年气象数据统计,用水定额取2L/(m2·d),并且扣除降雨日不需要浇洒,需浇洒日数约为215天。
绿化日用水量Q天=2×15024.9÷1000= 30 m3/d
绿化年用水量Q年=30×215=6450 m3/a
道路、广场冲洗用水
根据《民用建筑节水设计标准》(GB50555-2010)中5.1.9条规定,路面、地面冲洗的用水定额可按0.5L/(m2·次)计算
本项目建筑室外硬质铺装与道路面积为24039 m2,用水定额取0.5L/(m2·次),综合冲洗频率为0.5次/天。
道路、广场单次用水量Q次 =24039×0.5÷1000=12m3/d
本项目道路、广场年用水量Q路 = Q次×365×0.5=2190m3/a
总用水量
由以上可知,项目年总用水量为Q总 =6450+2190=8640m3/a
3.2雨水收集途径
雨水收集主要分为以下二类:
()1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,雨水成分比较复杂。而且,通常情况下收集绿化区域的雨水工艺复杂,成本高。因此,绿化区域汇集的雨水适用于生态处理法,本项目采用此方法的可行性较低。
(2)屋面、硬质地面所汇集的雨水
屋顶雨水汇水面较集中,较易收集,而且水质较好。硬质地面雨水经过初期弃流后,水质相对较好,主要含一些固体颗粒(降尘造成)。本项目中,硬质地面占雨水汇水面积较大比例,只收集屋面雨水不能满足用水量的要求。
因此,本工程收集屋面和硬质地面的雨水,作为非传统水资源利用的原水水流入蓄水池内。
3.3可收集雨水量计算
根据近20年的气象数据统计,项目所在地年降雨量按照1163.3 mm取值。
根据《建筑与小区雨水利用工程技术规范》GB50400-2006中4.2.1条规定,雨水设计径流总量公式:
=
式中:W ——雨水设计径流总量(m3);
——雨水径流系数;
K ——雨水收集系数;
hy ——设计降雨厚度(mm);取值为1163.3mm;
F ——汇水面积(hm2)。
表1本项目整体雨水汇水面积及可收集雨水量
编号 汇水位置 汇水面积(m2) 收集系数 雨量径流系数 雨水径流总量(m3)
1 全区域 28046.5 0.7 0.9 17669.3
雨水径流总量 17669.3
经上表计算,本项目整体雨水可收集水量为17669.3m3/a。
3.4水量平衡分析及总结
经计算:
本项目收集区域内收集到的雨水总量为17669.3m³/年;
本项目绿化浇洒和道路冲洗总用水量为8640 m³/年;
综上所述:本区域可收集雨水量远远多于所需的水量。收集的雨水量足够用于本项目绿化浇洒和道路冲洗用量。
3.5设计水量及出水水质
(1)设计出水水质
依据雨水利用最终用于绿化浇灌,因此雨水处理后水质应符合《城市污水再生利用城市杂用水水质GB/T 18920-2002》中“城市绿化”的水质要求。
(2)设计水量
通过计算,本工程雨水净化系统设计处理能力为20m3/h;
根据收集的雨水量和绿化浇灌用水量,调节净化系统开机时间。
1.引言
该项目位于重庆,占地面积约50083m2,建筑面积111064.14 m2,绿化面积:15024.9 m2(绿化率30%)。
该项目需采用非传统水源(雨水)作为绿化浇灌用水和道路冲洗,经过甲方工程师交流和查阅相关图纸,确定了雨水管网覆盖的雨水汇水面积为28046.5 m2,其余的雨水直接排走。
根据项目实际情况,对雨水回用做如下设想,并根据该设想提供设计方案。
雨水回收利用设想:收集项目区域内的雨水,经过初期弃流装置后,送至蓄水池内储存、调蓄,然后通过泵提升至雨水专用处理设备进行净化处理,净化后的雨水流入清水池内储存,清水池内干净的雨水通过变频供水系统供水至绿化灌溉管网和道路冲洗。
2.设计背景、依据、范围、原则、理念
2.1设计背景
回用雨水中的CODcr(化学需氧量),SS(悬浮物),PH等指标根据用途有明确的国家标准。初期雨水中夹杂着大量污染物、泥沙、杂质。COD高达2000-3000mg/L,SS高达500-800mg/L,色度将近100。即使经过雨水初期弃流装置,收集的屋面雨水CODcr高达100 mg/L左右,SS高达40 mg/L左右。至于路面雨水,其接触更多受污染地面,污染浓度更是远远高于屋面雨水。综上所述,雨水收集后,包括CODcr,SS在内的全部指标,均达不到相关用水水质的要求。而且,这些指标不可能通过简单地沉淀、过滤就降低。因此,必须要采用专业雨水处理系统进行处理。
2.2设计依据和技术规范
1、业主方提供的图纸及其他相关资料
2、《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003);
3、《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920-2002);
4、《建筑中水设计规范》(GB 50336-2002);
5、《建筑与小区雨水利用工程技术规范》(GB50400-2006);
6、《绿色建筑评价标准》(GB/T50378-2006);
7、《綠色建筑评价技术细则》;
8、《绿色建筑评价技术细则补充说明》(规划设计部分);
9、《污水再生利用工程设计规范》(GB50335-2002);
10、《建筑与小区雨水利用工程技术规范》(GB50400-2006)。
2.3设计范围
1、处理工艺设计;
2、相关水处理管道、设备的选择及设计;
3、系统动力设备的配电、控制及保护;
4、运行管理、日常维护规范设计。
2.4设计原则
1、本设计方案严格执行有关环境保护的各项规定,雨水处理后必须确保各项出水水质指标均达到《城市污水再生利用城市杂用水水质GB/T 18920-2002》和《污水再生利用工程设计规范》(GB50335-2002)中对应用途之标准。
2、采用简单、成熟、稳定、实用、经济合理的处理工艺,保证处理效果,并节省投资和运行管理费用;根据因地制宜的原则,最大限度满足绿色施工要求。
3、设备选型兼顾通用性和先进性,运行稳定可靠、效率高、管理方便、维修维护工作量少、经济性高。
4、系统运行灵活、管理方便、维修简单,尽量考虑操作自动化,工艺控制简单,操作方便,减少操作劳动强度。
3.水量平衡计算和水质达标要求
3.1用水量计算
绿化浇洒用水
按照《民用建筑节水设计标准》(GB50555-2010)中5.1.8规定,绿化浇洒用水定额可按浇洒面积2 L/(m2·d)设计。
本项目室外绿化面积为15024.9m2,根据当地历年气象数据统计,用水定额取2L/(m2·d),并且扣除降雨日不需要浇洒,需浇洒日数约为215天。
绿化日用水量Q天=2×15024.9÷1000= 30 m3/d
绿化年用水量Q年=30×215=6450 m3/a
道路、广场冲洗用水
根据《民用建筑节水设计标准》(GB50555-2010)中5.1.9条规定,路面、地面冲洗的用水定额可按0.5L/(m2·次)计算
本项目建筑室外硬质铺装与道路面积为24039 m2,用水定额取0.5L/(m2·次),综合冲洗频率为0.5次/天。
道路、广场单次用水量Q次 =24039×0.5÷1000=12m3/d
本项目道路、广场年用水量Q路 = Q次×365×0.5=2190m3/a
总用水量
由以上可知,项目年总用水量为Q总 =6450+2190=8640m3/a
3.2雨水收集途径
雨水收集主要分为以下二类:
()1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,雨水成分比较复杂。而且,通常情况下收集绿化区域的雨水工艺复杂,成本高。因此,绿化区域汇集的雨水适用于生态处理法,本项目采用此方法的可行性较低。
(2)屋面、硬质地面所汇集的雨水
屋顶雨水汇水面较集中,较易收集,而且水质较好。硬质地面雨水经过初期弃流后,水质相对较好,主要含一些固体颗粒(降尘造成)。本项目中,硬质地面占雨水汇水面积较大比例,只收集屋面雨水不能满足用水量的要求。
因此,本工程收集屋面和硬质地面的雨水,作为非传统水资源利用的原水水流入蓄水池内。
3.3可收集雨水量计算
根据近20年的气象数据统计,项目所在地年降雨量按照1163.3 mm取值。
根据《建筑与小区雨水利用工程技术规范》GB50400-2006中4.2.1条规定,雨水设计径流总量公式:
=
式中:W ——雨水设计径流总量(m3);
——雨水径流系数;
K ——雨水收集系数;
hy ——设计降雨厚度(mm);取值为1163.3mm;
F ——汇水面积(hm2)。
表1本项目整体雨水汇水面积及可收集雨水量
编号 汇水位置 汇水面积(m2) 收集系数 雨量径流系数 雨水径流总量(m3)
1 全区域 28046.5 0.7 0.9 17669.3
雨水径流总量 17669.3
经上表计算,本项目整体雨水可收集水量为17669.3m3/a。
3.4水量平衡分析及总结
经计算:
本项目收集区域内收集到的雨水总量为17669.3m³/年;
本项目绿化浇洒和道路冲洗总用水量为8640 m³/年;
综上所述:本区域可收集雨水量远远多于所需的水量。收集的雨水量足够用于本项目绿化浇洒和道路冲洗用量。
3.5设计水量及出水水质
(1)设计出水水质
依据雨水利用最终用于绿化浇灌,因此雨水处理后水质应符合《城市污水再生利用城市杂用水水质GB/T 18920-2002》中“城市绿化”的水质要求。
(2)设计水量
通过计算,本工程雨水净化系统设计处理能力为20m3/h;
根据收集的雨水量和绿化浇灌用水量,调节净化系统开机时间。