-對雨水收集利用的支持
博智與大家分享-----美國雨水收集與利用 美國的雨洪利用是以提高天然入滲能力為其宗旨。作為土地利用規(guī)劃的一部分,在新開發(fā)區(qū)實施的-成功。美國加州富雷斯諾市的“l(fā)eaky areas”,地下水回灌系統(tǒng),10年間1971~1980年的地下水回灌總量為 1.338億m3,智能棄流成套設備及控制系統(tǒng),其年回灌量占該市年用水量1/5。在芝加哥市興建了著mimg的地下隧道蓄水系統(tǒng),以解決城市防洪和雨水利用問題。此外,還在眾多的州研究了屋頂蓄水和由入滲池、井、草地、透水路面組成的地表回灌系統(tǒng)。美國不僅重視工程措施,并制定相應的立法對雨洪利用給予支持。美國聯(lián)邦、州、郡等積極立法,以實現(xiàn)雨水的科學管理!肚鍧嵥ā肥敲绹Y源管理的綜-律。20世紀90年代,美國制定了污染物排放削減制度。實施暴雨排放許可,其暴雨排放-包括一般-和個別-兩種形式。暴雨排放許可要求暴雨管道系統(tǒng)的所有者或經營者必須獲取-,根據(jù)-的要求采取相應的污染源控制措施。針對城市化引起河道下游洪水-問題,美國的克羅拉多州1974年、佛羅里達州1974年和賓西法尼亞州1978年分別制定了雨洪管理條例。這些條例規(guī)定新開發(fā)區(qū)的暴雨洪水洪峰流量必須保持在開發(fā)前的水平。所有新開發(fā)區(qū)必須實行強制的“就地”滯洪蓄水。滯洪設施的di容量均能控制5年一遇的暴雨徑流。除制定雨洪管理條例外,聯(lián)邦和各州還采取了一系列政策,如使用總稅收,發(fā)行義務債juan,聯(lián)邦和州給予補貼、聯(lián)邦dai款、投資分扣方式鼓勵人們采用新的雨洪處理方法。德國雨水收集與利用德國是歐洲開展雨洪利用工程hao的之一。德國對城市雨水采用-管制制度。1995年頒布了第yi個歐洲標準“室外排水溝和排水管道”,提出通過收集系統(tǒng)盡可能地減少公共地區(qū)建筑物底層發(fā)生洪水的危險性。1997年頒布了另一個嚴格的法規(guī),要求在合流制溢流池中,設置隔板、格柵或其他措施對污染物進行處理。德國還收取雨水排放費,對于雨水利用設立相應的經濟激勵措施。如目前德國在新建小區(qū)之前,無論是工業(yè)、商業(yè)還是居民小區(qū),均要設計雨水利用設施,若無雨水利用措施,舟山棄流控制,-將征收雨水排放設施費和雨水排放費。
目前德國的雨洪利用技術已經進入標準化、產業(yè)化階段,市場上已大量存在收集、過濾、儲存、滲透雨水的產品。德國的城市雨水利用方式有三種:一是屋面雨水集蓄系統(tǒng),集下來的雨水采用簡單的處理后,達到雜用水水質標準主要用于家庭、公共場所和企業(yè)的非飲用水,如街區(qū)公寓的廁所沖洗和庭院澆灑。法蘭克福一個蘋果軋汁廠,把屋頂集下來的雨水作為工業(yè)冷卻循環(huán)用水,成為工業(yè)項目雨水利用的-。二是雨水截污與滲透系統(tǒng)。道路雨洪通過下水道排入沿途大型蓄水池或通過滲透補充地下水。德國城市街道雨洪管道口均設有截污掛籃,以攔截雨洪徑流攜帶的污染物。城市地面使用可滲透的地磚,以減小徑流。行道樹周圍以疏松的樹皮、木屑、碎石、鏤空金屬蓋板覆蓋。三是生態(tài)小區(qū)雨水利用系統(tǒng)。小區(qū)沿著排水道修建有滲透淺溝,表面植有草皮,供雨水徑流流過時下滲。超過滲透能力的雨水則進入雨洪池或人工濕地,作為水景或繼續(xù)下滲。
如何把收集的雨水經過處理合理應用
大雨對于缺水的城市來說-是一種“天賜”之寶。進入夏季后,接連的大雨考驗著城市的水處理系統(tǒng)。 其實,如果把收集的雨量有效地處理和加以利用,比處理輕污染的生活污水更經濟、簡便易行。 如何才能-地收集這些雨水,而不讓它白白流走呢?國外發(fā)達城市雨水利用的主要經驗是:制定了一系列有關雨水利用的-;建立了完善的屋頂蓄水和由入滲池、井、草地、透水地面組成的地表回灌系統(tǒng);收集的雨水主要用于沖廁所、洗車、澆庭院、洗衣服和回灌地下水。
***美國:新開發(fā)區(qū)實行強制的“就地滯洪蓄水” 美國的雨水利用常以提高天然入滲能力為目的。如美國加州富雷斯諾市的“l(fā)eakyareas”地下回灌系統(tǒng),10年間(1971~1980)的地下水回灌總量為1.338億立方米,其年回灌量占該市年用水量的20%。在芝加哥市興建了地下隧道蓄水系統(tǒng),以解決城市防洪和雨水利用問題。還在其他很多城市建立了屋頂蓄水和由入滲池、井、草地、透水地面組成的地表回灌系統(tǒng)。美國不但重視工程措施,而且還制定了相應的-對雨水利用給予支持。如科羅拉多州(1974)、佛羅里達州(1974)和賓夕法尼亞州(1978)分別制定了《雨水利用條例》。這些條例規(guī)定新開發(fā)區(qū)的暴雨洪水洪峰流量不能超過開發(fā)前的水平。所有新開發(fā)區(qū)(不包括獨戶住家)必須實行強制的“就地滯洪蓄水”。 ***倫敦世紀圓頂:用雨水沖廁所 以倫敦世紀圓頂?shù)挠晁占孟到y(tǒng)為例,泰晤士河水公司為了研究不同規(guī)模的水循環(huán)方案,設計了英國2000年的展示建筑———世紀圓頂-工程。在該建筑物內每天回收500立方米水用以沖洗該建筑物內的廁所,其中100立方米為從屋頂收集的雨水。這使其成為歐洲da的建筑物內的水循環(huán)設施。從面積相當于12個足球場大小的10萬平方米的圓頂蓋上收集來的雨水,經過24個專門設置的匯水斗進入地表水排放管中,初降雨水含有從圓頂上沖刷下的污染物,通過地表水排放管道直接排入泰晤士河。由于儲存容積有限,多余的雨水排入泰晤士河。收集的雨水在蘆葦床中進行處理,蘆葦床還能增加城市的景觀多樣性。 ***德國:利用雨水每年可節(jié)省2430立方米飲用水 利用公共雨水管收集雨水,采用簡單的處理后,達到雜用水水質標準,便可用于街區(qū)公寓的廁所沖洗和庭院澆灑。如位于柏林的hlankwitzbeless-luedeckestrasse公寓始建于上世紀50年代,經過改建擴建,居民人數(shù)迅速增加,屋頂面積僅有少量增加。通過采用新的衛(wèi)生原則,并有效地同雨水收集相結合,實現(xiàn)了雨水的da收集。從屋頂、周圍街道、停車場和通道收集的雨水通過獨立的雨水管道進入地下貯水池。貯水池容積160立方米,經簡單的處理后,用于沖洗廁所和澆灑庭院。利用雨水每年可節(jié)省2430立方米飲用水。 另外德國還制定了一系列有關雨水利用的-。如目前德國在新建小區(qū)之前,無論是工業(yè)、商業(yè)還是居民小區(qū),均要設計雨水利用設施,若無雨水利用措施,-將征收雨水排放設施費和雨水排放費。 ***丹麥:雨水成了可替代水源,以減少地下水的消耗 丹麥98%以上的供水是地下水。但是由于目前的地下水開發(fā)利用率除了在哥本哈根市周圍的地區(qū)外,都小于1,一些地區(qū)的含水層已經被過度開采。為此在丹麥開始尋找可替代的水源,以減少地下水的消耗。在城市地區(qū)從屋頂收集雨水,收集后的雨水經過收集管底部的預過濾設備,進入貯水池進行儲存。使用時利用泵經進水口的浮筒式過濾器過濾后,用于沖洗廁所和洗衣服。在7個月的降雨期7~來年1月,從屋頂收集起來的雨水量,就-滿足沖洗廁所的用水。而洗衣服的需水量僅4個月就可以滿足。每年能從居民屋頂收集645萬立方米的雨水,如果用于沖洗廁所和洗衣服,將占居民沖洗廁所和洗衣服實際用水量的68%。相當于居民總用水量的22%,占市政總飲用水產量的7%。 ***日本:雨水入滲設施-樓前屋后 日本于1963年開始興建滯洪和儲蓄雨水的蓄洪池,還將蓄洪池的雨水收集用作噴灑路面、灌溉綠地等城市雜用水。這些設施大多建在地下,以充分利用地下空間。而建在地上的也盡可能滿足多種用途,如在調洪池內修建運動場,雨季用來蓄洪,平時用作運動場。近年來,各種雨水入滲設施在日本得到迅速發(fā)展,包括滲井、滲溝、滲池等,這些設施占地面積小,可因地制宜地修建在樓前屋后。日本于1992年頒布了“第二代城市下水總體規(guī)劃”,正式將雨水滲溝、滲塘及透水地面作為城市總體規(guī)劃的組成部分,要求新建和改建的大型公共建筑群必須設置雨水就地下滲設施。日本“降雨蓄存及滲濾技術協(xié)會”經模擬試驗得出:在使用合流制雨水管道系統(tǒng)地區(qū),合理配置各種入滲設施的設置密度,強化雨水入滲,使降雨以5毫米/小時的速率入滲地下。 綜上所述,國外發(fā)達城市雨水利用的主要經驗是:制定了一系列有關雨水利用的-;建立了完善的屋頂蓄水和由入滲池、井、草地、透水地面組成的地表回灌系統(tǒng);收集的雨水主要用于沖廁所、洗車、澆庭院、洗衣服和回灌地下水。 ***北京團城:古代雨水利用的工程杰作 我國城市城區(qū)雨水收集利用的思想具有悠久的歷史,是伴隨著古都的建設和發(fā)展而產生的。而真正-的城市城區(qū)雨水利用的研究與應用卻才開始于20世紀80年代,發(fā)展于90年代。但總的來說技術還較落后,缺乏系統(tǒng)性,更缺少-保障體系。20世紀90年代以后,我國-城市的一些建筑物已建有雨水收集系統(tǒng),但是沒有處理和回用系統(tǒng)。如果這些收集的雨量能被有效地處理和加以利用,比處理輕污染的生活污水更經濟、簡便易行。 下面對北京北海公園團城古代雨水利用工程作一介紹,以期對現(xiàn)在雨水利用有所啟迪。 團城地面高出周圍地面4.6米,且由青磚鋪裝,但城內眾多的古樹卻生長了幾百年,da樹齡已-800余年,仍枝繁葉茂。究其原因關鍵是城內具有-的雨水排放利用系統(tǒng)。 團城是一個孤立、封閉的單元,地面高出北海湖水水面5.64米,因此,古樹生長所需的水分很難從地下水得到補給,只有*天然降水。 團城總面積5760平方米,按北京地區(qū)多年平均年降水量為595毫米計,每年可得到天然降水量3427立方米。除去無法控制的蒸發(fā)損失外,如何利用剩余的雨水量滿足古樹生長的需要,古人做了周密的考慮。 團城不像北京其他古建筑(如故宮、正陽門箭樓、鼓樓、長城及北海白塔等)一樣設有地面排水明溝和在城墻上設置泄水石槽(吐水嘴),說明古人在建筑團城時就已有意將降水盡量留在城內。 團城的地面鋪裝與其他古建筑地面鋪裝不同。團城除建筑物、古樹占去部分地面外,其余地面均由青磚鋪筑而成。按形式和功能,青磚鋪筑地面又分為兩種:小部分由方磚和條磚鋪成甬道,不滲水,供人行走;其余部分由梯形青磚鋪成,鋪裝時大面朝上、小面朝下,磚與磚之間留有空隙,且不用灰漿勾縫用于攔蓄雨水并入滲補給磚下土壤水。 城內地下有一排水廊道,繞城布置,用青磚砌成,地面多余雨水通過9個雨箅子匯集到排水廊道。排水廊道也用青磚砌成,在水量較小時水會通過青磚慢慢滲入到廊道周圍土壤,在水量較大時水會在城東南側排出城外。 總之,團城地面采用鋪裝倒梯形青磚和設置地下排水廊道的做法,充分利用了天然降水,并為古樹營造了適宜的生長環(huán)境。該技術歷史悠久,思路精巧,是人類利用雨水的工程杰作,其做法非常值得借鑒。 具體到今天的城市,博智建議將雨水收集系統(tǒng)與處理和回用系統(tǒng)進行有機結合,只有雨水收集系統(tǒng)而沒有雨水處理和回用系統(tǒng)是無法實現(xiàn)雨水資源的合理利用的。收集的雨水可以用于多種用途,棄流控制器多少錢,收集的雨水可以直接或經適當處理后用于沖廁所、洗車、澆庭院、洗衣服、澆綠地、消防和回灌地下水
我國是一個水資源相對貧乏、時空分布又極不均勻的。水資源年內年際變化大,降水及徑流的年內分配集中在夏季的幾個月中;連豐、連枯年份交替出現(xiàn),雨水初期棄流控制器,造成一些地區(qū)干旱災害出現(xiàn)頻繁和水資源供需矛盾-等問題。
雨水的收集和利用正好可以合理地-這兩大矛盾,不僅可節(jié)約水源,還可減輕城市排水設施的負擔。
工藝流程
雨水*** 截污掛籃***棄流裝置***自動過濾器***充氧蓄水池泵***回用系統(tǒng)
主要處理單元參數(shù)
1、截污掛籃
在處理裝置的前斷設置雨水截污掛籃,該掛籃為pe成品材料制作而成,內置不銹鋼過濾網和無紡布制作而成的提籃,同時有網徑2mm的內置過濾網可以攔截較大垃圾和樹葉。
提籃設有提手,可以在地面方便地將籃子中的沉淀沙粒和過濾產生的垃圾清理出去,有效保護后期裝置的正常工作。
特點:
◆清理方便,可以使沉淀物和格柵攔截物都落進提籃內;
◆配有2mm不銹鋼過濾網,過濾掉大部分污
◆pe成品注塑成型,可以直接埋地,無需砌井;
◆維護周期長,一般只需半年或者一年左右拆開清洗一次即可;
◆內部材質采用-不銹鋼,使用壽命更長。
雨水棄流裝置
初期降雨時,前2-5min的雨水一般污染較-,流量也比較小。在流經初期棄流過濾裝置時,因重力的作用,雨水將首先通過低位敞口的排污管排放掉。在雨量增大后,打在擋板上的壓力增大,位于排污管上端的浮球在水流壓力的作用下將排污管關閉,桶中液位升高,雨水通過水平的過濾網進行過濾后流向出水口,進行收集。雨停后,隨裝置中儲存的雨水的減少,浮球在彈簧彈力的作用下自動復位,將桶中過濾產生的垃圾帶出,從而實現(xiàn)初期雨水的棄流、過濾、自動排污等多種功能。
特點:
◆是國內目前,簡單、有效的棄流、過濾裝置;
◆內置水平過濾網,對開始收集的雨水進行初步過濾;
◆裝置功能多,可以完成初期雨水棄流、過濾、自動排污;
◆整套裝置利用雨水流量自動調節(jié),無需電源盒任何電氣裝置,使用的-性與穩(wěn)定性都較高;
◆材質為-的upvc不銹鋼材料制作,使用的壽命遠遠高于電動裝置。
雨水自動過濾器
產品利用雨水重力流動的特點,將雨水中的垃圾物和水自動分離開來,從而得到干凈的雨水。
雨水經過裝置內部的彎頭改變流向,沿垂直方向流動,遇到傘狀分流構造,從而使雨水沿傘狀邊緣流動,接觸垂直放置的過濾網,雨水經過濾網過濾后流向清水室,垃圾沿網面落向垃圾接收口,這樣雨水得到過濾,垃圾得到分流和自動排放。
雨水自動過濾器過濾精度高,網徑達到0.4mm,一般安裝在截污、棄流過濾后,過濾完畢的雨水可以直接綠化澆灑,非常有效。
特點:
◆過濾,排污利用雨水重力自動運行,雨水和污物自動分開,雨水不會損失,污物在重力和沖刷的作用下自動分離出去;
◆配有0.4mm不銹鋼過濾網,過濾完畢后,可以直接綠化澆灑;
◆維護周期長,一般只需半年或者一年左右拆開清洗一次即可;
◆內部材質采用-不銹鋼,使用壽命更長;
◆pe成品井,配有加高配件,可以直接埋地,安裝簡單、方便,適合于在立管、地下匯總管上安裝。
模塊雨水收集池
經過過濾的水進入模塊雨水收集池,通過泵提升,滿足微生物的生化需求,使得充氧池的有機物去除效果處在較為穩(wěn)定的狀態(tài)。
處理設施位置需求
◆位于雨水管道下游便于雨水收集;
◆電機控制管道輸送距離短,投資省,有利于管理;
◆場地寬敞,無其它管線影響,有利于施工。
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