时间:2013-11-29 分类:工业设计
【摘要】:雨水利用是解决城市缺水和防洪问题的一项重要措施,将会为解决未来水资源短缺问题做出重要贡献,本文以下内容将结合作者多年的工作经验对雨水回收利用技术运用在中节能(苏州)环保科技产业园项目展开技术运用数据分析及探讨。
【关键词】:科技职称论文发表,职称论文发表,雨水回收,环保节能,技术运用,价值
一、项目概况
本项目为中节能(苏州)环保科技产业园项目雨水综合利用工程,项目位于江苏省苏州市,项目总占地面积为97598㎡,其中索乐图厂房屋面面积为6609㎡,绿地面积为27127㎡(绿化率约为30%),景观水体约为2152㎡。收集项目区域内下垫面雨水处理后可用于该区内车辆冲洗和绿化、道路浇洒用水、景观水体补给及中水回用等,本设计雨水收集后主要用于微碳科技冲厕用水、绿地浇洒、景观水体补给。
二、雨水收集利用的设计依据
1、甲方提供的基础数据
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
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、《北京泰宁科创科技有限公司雨水利用资料汇编》
三、雨水收集利用的总体规划及计算数据
统计江苏省52年降雨数据得苏州市年均降雨量1031.4 mm,年均降雨次数为114.3次。设计重现期1年一遇日降雨量为45.6 mm,水池容积计算取33.1 mm,相当于重现期0.15年的降雨强度,此时雨水控制率为84.5 %。
按设计规范要求,屋面雨水初期弃流可采用2-3mm径流厚度,地面雨水初期弃流可采用3-5 mm径流厚度,本设计取4 mm,水池设计容积已除去初期雨水弃流量,即实际可收集雨水量为29.1 mm,收集索乐图厂房屋面汇水面积为6609.0㎡,综合径流系数为0.9。
(1)当需水量大于汇水区域的可收集水量时,用设计日降雨量计算储水池容积;
W=10ΨH F (1.1)
式中 W —— 雨水储水池容积,m3 ;
Ψ—— 雨量径流系数;
H—— 设计日降雨量,mm/d ;
F —— 汇水面积,h㎡。
即W=6609.0×0.9×0.0291=173.0 m³
(2)当汇水区域的可收集水量较大,设计需水量较小时,用需水量计算储水池容积;
W1 = Q T (1.2)
式中 W1——雨水储水池的容积,m3 ;
Q——日用水量m3/d;
T——雨水利用天数,d。
a.根据《建筑给水排水设计规范》:科研楼最大排水量计算公式为
Q = qNK
式中 N —— 科研楼设计人口数,暂按30人计;
q —— 单位用水定额,30~50(L/人·d),取30L/人·d;
K —— 时变化系数,取1.5
即Q1 = 30×30×1.5 = 1350L =1.35 m3,雨水利用天数取:T=2.5d
b.根据水景的循环水量确定景观补充水量。本项目水景面积为2152.3 m2,取平均水深为 0.5 m,根据《全国民用建筑工程设计技术措施/给水排水》(2009年版),室外水景的补水量按照水体3%-5%计算;大于500 m3的水体循环周期为2.5-5天,本项目采用3 %的循环水量进行补充,3天循环一次,则
循环水量=水景面积×平均水深/循环天数= 2152.3×0.5/3=358.7 m3/d
本项目景观补充水日用水量:
Q2=循环水量×补水百分比×1= 358.7×3%=10.8t/d
c.根据《建筑给水排水设计规范》:绿化浇洒用水定额可按浇洒面积1.0~3.0L/㎡·d计算,本设计取2.0L/㎡·d;
浇洒绿地日用水量:Q=F绿地×0.002
按照设计规范要求雨水回用保质周期易为3-5天,结合苏州地区多雨季节两场降雨间隔时间,本次设计雨水利用天数取:T=2.5d
综上所述,本方案在项目收集区域范围内雨水管网末端(见图纸标注)绿地下设置1座80.0m³雨水综合利用一体化构筑物,收集下垫面雨水。水池实际占地面积为40.0㎡,一次降雨可供回用水量为76.0 m³,其中3.4m³用于冲厕用水,10.8m³用于景观水体补水,余量雨水61.8m³用于绿地浇洒。61.8m³雨水可用于12360.0㎡绿地2.5天用水量。
(3)年均雨水资源量分析
结合项目图纸,年均雨水资源总量为:6609.0×0.9×1.0314=6134.87 m³
四、设备选用
1、初期雨水弃流系统
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。
雨水的弃流采用弃流井,内置LQL-200A型初期雨水弃流装置。弃流雨水进入路面雨水排放管线,中、后的洁净雨水进入屋面雨水收集管线,流向雨水储水池。#p#分页标题#e#
2、PP模块储存净化一体化雨水利用构筑物
用于收集雨水的储存装置,采用成品装配式PP方块,可以采用不同数量的组合,而成不同的容积。该材质储水池便于安装施工,且容易保证储水池内水质。此类 PP储水方块可回收使用。
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,在水池周围根据工程的需要可以包裹防渗不透水和可以入渗透水的两种土工布,作成贮水型和渗透型的两种不同类型。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。
五、雨水收集后使用
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、景观补水、道路浇洒,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。
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。具体工艺流程如下:
六、综合评价
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。
2、雨水回用节约的经济价值
1)通过控制地表雨水径流,缓解地表雨水对景观水体的污染
初期雨水中夹杂着大量的泥沙和地表污染物,通过系统对地面径流的控制可以有效的缓解景观水体的面源污染。
2)通过有效的截留和控制雨水,可大幅减室外雨水排水管网的规模(约20%左右),同时可降低末端雨水提升泵站的投资。
3)与中水回用项目相比,雨水收集利用系统更适合在居民小区发挥作用。雨水收集系统建设较简单,在小区房屋基建时,在屋顶增设排放雨水的管道,地下建一个蓄水池就行了,其后期的运行管理也不复杂。收集的雨水可用于小区绿化、景观,既环保又经济(雨水回用设备运行维护费用约为0.16-0.19元/立方米)。