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雨水收集详细计算案例与要求规范集

2023-07-02 来源:九壹网
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某大型企业生活区屋面雨水收集与处理1

1屋面初期雨水的弃流与弃流装置1 屋面初期雨水水质1 初期雨水弃流装置1

2生活区屋面雨水的收集与处理设计方案2 概况2

该厂初期屋面雨水弃流方式2 雨水净化工艺确实定3

生态渗透过滤净化池的构造与设计4 贮存池容积确实定5 3结语5

雨水净化工艺6

1雨水水质分析6 2工艺介绍6 物化处理工艺7 人工湿地处理系统8 土壤过滤系统8 3工艺优缺点比拟9

雨水的收集11

1产品介绍11 2收集流程11

3产品类型与用途11 4技术参数12

雨水储水箱在雨水收集利用中的作用13

1简介13

2在下游排水系统中设备水力保持力的影响14 3方法14

4最大价值评估15 5实际使用16 6结果分析16 7结论17

某某化工集团的雨水收集与利用18 国家体育场的雨水收集与利用19

1雨水收集池的主要功能19 2雨水收集池的设计原如此19

大型场馆雨水利用和实例20

word 开合式屋顶屋面雨水收集利用和排放21 水木年华•湖上组团工程的雨水收集利用工程22

1工程概况22 2气象条件23 3、工程实施23

雨水收集、净化系统24 雨水利用系统24

雨水收集利用工程系统图如下25 4雨水收集利用综合效果分析26 雨水收集的有效面积26

年降雨总量与可利用雨水量的计算26 年蒸发量计算26 水泵耗电费用计算26 雨水收集利用综合计算26

雨水收集利用综合经济分析27

5我公司对城市雨水收集利用工程方面作出的贡献27

word 某大型企业生活区屋面雨水收集与处理

雨水的利用分间接和直接两种。间接利用是采用多种雨水渗透设施,将雨水回灌地下,以补充地下水资源:直接利用是将雨水进展收集、贮存和净化后,水质达到《污水再生利用城镇杂用水水质标准(GB/T18920—2002)》,然后直接用于冲洗路面、绿化、洗车、冲厕等。 城市雨水利用在国外已有几十年的历史,特别是近20年来在欧洲、美国、日本、澳大利亚等许多地区和国家,对城市雨水的利用与资源化非常普遍。目前国内对城市雨水,特别是屋面雨水的利用还处于起步阶段,只是对城市的单个大型建筑物和居民小区进展了一些工程性试验和工程设计。而对于企业内住宅区的雨水收集利用,因其具体情况的不同,应分别加以研究。下面以某某某大型焦化一热电厂生活区为例.就屋面雨水的收集与处理的设计方案做一介绍。

1屋面初期雨水的弃流与弃流装置

屋面初期雨水中的污染物含量较高.随着径流的持续.雨水流经的物体外表被不断冲洗,污染物含量逐渐减小到相对稳定的程度。所以,直接弃流初期雨水已成为减少收集的雨水中污染物的一个有效途径。许多国家在雨水利用工程中.将弃流作为整个雨水收集处理工艺的预处理.为雨水的贮存和后续处理提供水质相对稳定的水源.同时,也防止收集和处理单场降雨量产生很小径流的雨水。屋面雨水与道路雨水径流相比,屋面雨水更便于收集,水质也相对较好,易于处理,同时具有投资较省和便于管理等优点。但屋面雨水同样存在初期雨水污染较重,应将其弃流的问题。

1.1屋面初期雨水水质

由于降水淋洗了大气污染物(主要为SS、COD、硫化物、氮氧化物等)和屋面积累的大气沉积物以与屋面材料产生的污染物.致使初期雨水污染程度较高(其中,平顶沥青油毡屋面污染较重)。屋面初期雨水中所含的主要污染物有COD、SS,还有极少量的铅、磷和氮~0.15经初期雨水弃流后的雨水水质如此较稳定,如COD为80~120mg/L,SS为20~40mg/L,色度为10-40。对于屋面初期雨水的弃流量,可根据试验测定或按2~3mm降水量进展计算。本设计屋面初期雨水弃流量按3mm降水量计算,弃流后的中、后期雨水COD质量浓度可稳定在100mg/L左右,以确保获得较好的雨水水质。

初期屋面雨水的弃流装置目前常用的有弃流雨水池和旋流别离器两种同。

1.2.1弃流雨水池

在雨落管下部设弃流雨水池,在池内设浮球控制阀。随着池内截流的初期雨水量增加,水位不断上升,当达到设定水位的高度时,浮球阀进入池内的雨落管出口,使其完全关闭,后续雨水沿雨水收集管道,送人净化处理构筑物进展处理。池内已收集的初期雨水,在降雨完毕后打开放空阀将其排人污水管道。放空阀也可采用电磁阀,以便于操作管理。弃流雨水池的结构如图1所示。雨水弃流池的容积是根据住宅楼雨落管的屋面服务面积和3mm的降水量来确定。

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构造和工作过程见图2。

该别离器的主要结构是在圆筒内设置的1个由合金材料制成的淹没式圆筒形筛网。雨水沿切线方向以旋流方式进入筛网内,由于降雨初期筛网外表枯燥,在水的外表X力和一定的筛网坡度下,初期雨水会沿筛网内外表旋转向下流向中心排水管,然后排人污水管道。随着中、后期雨水的连续流人筛网外表会不断被浸润,其外表X力大大减小,雨水就会穿过筛网,旋流进入雨水收集管道。初期雨水弃流量可根据弃流时间来控制.而弃流时间的长短如此可通过调整筛网的面积和目数加以改变。该装置在国外已得到了广泛应用。比拟上述两种弃流装置可以看出,弃流雨水池构造简单,造价低,运行稳定可靠。但如果每个雨落管末端都设置弃流池如此数量太多,维护的工作量也大,同时也影响景观。旋流别离器初期雨水弃流量大小可调节,它设置的数量少,是一种先进的弃流装置。但该装置构造复杂,且造价较高。

2生活区屋面雨水的收集与处理设计方案

某某南部某大型焦化一热电厂地处严重缺水地区,平均年降雨量为550mm,且多集中在5~9月。当地暴雨强度公式为q=兰a。该厂为了节约水资源,要求将工艺废水2。

采用何种生活区屋面初期雨水弃流装置,主要考虑的因素是工程造价和施工。经比拟后决定使用弃流雨水池。同时。对雨水收集系统进展了改良,即:将每栋楼房屋面的雨落管末端相互连接形成雨水收集管,然后将相邻的4栋楼房的雨水管合并成1条雨水干管,再与设置在4栋楼交汇处的圆形弃流雨水池相接。其平面布置见图3。该生活区共有16栋楼,须建4座弃流雨水池。弃流的初期雨水进入污水管道,弃流后的雨水进入净化处理构筑物。这种改良克制了弃流雨水池数量多、维护工作量大的缺点,如在弃流池顶部进展绿化,还可美化景观。

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雨水净化工艺应根据收集的雨水质与用水水质标准与水量要求来确定。屋面水因可生化性差,一般宜采用物化处理,而不宜用人工生化处理。同时,应考虑雨水中COD以溶解性为主的特性与弃流后的雨水悬浮固体含量较低等特点。目前常用的工艺有:

弃流一微絮凝过滤工艺。

因为雨水中COD主要为溶解性的,如果采用直接过滤,对雨水中的COD、SS和色度的去除效果很差,试验明确,当投加混凝剂后其去除效果可明显提高。混凝剂一般采用聚合氯化铝、硫酸铝、三氯化铁,但用聚合氯化铝混凝剂进展微絮凝过滤其效果最好,聚合氯化铝投加浓度为5mL。所以,将弃流后的雨水进展絮凝过滤处理工艺比直接过滤的效果要好,其工艺流程见图4。弃流后的中、后期雨水进入雨水贮存池(贮存池容积根据暴雨强度公式绘出不同历时的雨量曲线来确定)。池内雨水经泵提升至压力滤池,在泵的出:水管道上投加混凝剂聚合氯化铝,然后进入压力滤池:进展微絮凝接触过滤,最后经液氯消毒后进入清水池,作为生活杂用水

弃流一生态渗透过滤工艺。

该工艺是以绿地~人工混合土净化技术为主体的生态渗透过滤净化系统,将雨水通过人工混合土壤一绿地系统进展物理、物化、生化和植物吸收等多种作用使污染物得到去除。同时该设计根据企业生活区比厂区地形高的特点,并考虑将净化后雨水既可作为杂用水又可作为中水水源,所以将生活污水和生产废水:处理构筑物以与雨水净化构筑物一起集中布置在厂区内。这样,经弃流后的生活区屋面雨水可重力流入渗滤池,并将渗滤池布置在雨水贮存池上,既减少了占地,又美化了环境。该工艺能耗低、易管理,是一种经济有效的雨水生态净化工艺。其工艺流程见图5。

砂滤一膜滤处理工艺

该处理工艺主要采用粒状滤料和膜滤相结合的物理法,可增强处理雨水水质的适应能

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力,还起到对膜滤的保护作用。工艺流程见图6。该工艺处理效果稳定出水水质好,缺点是造价和处理本钱较高,在非雨季时,膜处于停用状态会枯燥失效,需用小流量水通过滤膜循环或拆除滤膜以化学药剂浸泡养护,从而增加了维护工作量。

上述三种雨水净化工艺都各有其优缺点。为了节省工程造价和运行本钱,减少维护工作量,根据雨水净化的有关资料和污水土地处理工艺的原理,决定采用第二种处理工艺。

生态渗透过滤净化池是一种人工净化与自然净化相结合的构筑物。池内表层为人工绿地;表层下为由40%天然砂土+40%炉渣(粒径为2.5~5mm)+20%天然沸石(粒径为2~3mm)组成的人工混合土,其渗透系数为2~10m/s,厚度为0.9m;人工土层往下依次为粗砂层、沸石层(粒径4~5mm)、砾石层(粒径8~12mm)、中等砾石层(粒径20~40mm)、圆形砾石层(粒径50~80mm)。各层的厚度分别为10、15、20、20cm。滤层总高度为1.55m。滤层底部布置穿孔管作为集水系统,穿孔管外部包土工布。结构见图7。

人工土层孔隙率高,渗透系数大,密度小,耐冲刷,并适宜植物生长。在人工土壤表层,草本植物把氧带到根部,使周围的许多微生物生长繁殖,并对有机污染物进展降解。同时,炉渣和沸石对有机物都具有良好的吸收作用,所以在人工土壤的物理、化学和生物作用以与植物吸收的共同作用下,得到了较好的净化效果。据试验明确,通过1m厚的人工混合土层渗透,对COD去除率可达70%~80%t。生态渗透过滤净化池对人工混合土渗透进展了强化,增加了绿地生态净化和无机吸附剂的高效吸附功能,所以将会获得更高的COD去除率。

净化池渗流量应该等于屋面雨水径流设计流量.这样才能保证雨水的有效收集和处理。因此,池外表积的计算应考虑以下几个数据: (1) 屋面雨水径流设计流量。

Q=apqF=67.28。

式中:Q为雨水设计流量,L/s;为径流系数,对于沥青油毡屋面=0.9;q为设计暴雨强度,L/(s•hm).当设计重现期P=0.33a,降雨历时t=5min时.口=62.3L/(s•hm);F为屋面汇水面积.hm。 (2) 渗流量。

根据达西定律可知.通过滤床的渗流流量W=KAJ=8x10-s,sAm3/s。式中:为渗流流量.m3/s;为渗透系数,m/s,对于人工混合土K=2.22x10m/s.考虑到滤床运行一段时间后,值会减小.所以取8×10m/s;A为待求滤池外表积,m2;J为水力坡降.当地下水位较低.雨水径流从土壤外表近似于垂直向下渗透时。 (3) 净化池外表积。

word 因雨水径流量应等于净化池渗流量.所以Q=W.即67.28x10=8x10xA.如此A==84lm2,~850m2;设净化池宽为25m,长为34m。

渗透池的布水系统采用在主管道两边对称连接5根DNIO0的支管.支管管中心间距5.3m。为了布水均匀,主管道管径从DN300过渡至DN150。支管管两侧同样平行布置5根0100的穿子L管(管外包土工布。将过滤后的雨水由穿子L管收集流入集水总管再流入下面的贮存池

贮存池的容积与雨水调节池容积的计算方法一样,以降雨历时为横坐标,以对应的径流雨水量为纵坐标作图,得径流雨水量曲线,其最大值如此为贮存池的容积。

3结语

在缺水地区,对企业屋面雨水进展收集处理利用是很有必要的。初期雨水弃流是整个雨水处理的预处理,它能有效地为后续处理工艺提供水质较稳定的水源。采用绿地与人工混合土渗透结构相结合的生态渗透净化池对COD有较高的去除率,并将贮存池设置在生态渗透净化池下部,既节约了土地.又美化了环境。

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雨水净化工艺

更新时间:09-8-6 14:46

水是人类赖以生存不可或缺的资源,但随着人口的日益增多,地表水和地下水受到污染。全世界的水资源已日益短缺。水资源短缺已成为21世纪人类面临的重大难题。为了缓解水资源危机,雨水已成为一种不容无视的重要水源。开发利用雨水资源已成为许多国家和地区解决水危机的新途径,受到普遍关注。

我国雨水资源丰富,年降水量达6190亿立方米[,但是随着城市化建设的不断开展,不透水面积日益增多,大量的雨水径流未加以利用就直接排放,不仅造成了水量的巨大浪费,同时也加大了城市排水设施的负担。因而对雨水加以适当处理,不仅可节约水源,还可减轻城市排水设施的负担。

1雨水水质分析

雨水在降落过程中,空气中的溶解性气体,溶解或悬浮状固体,重金属与细菌等会进入其中。地表径流中的污染物主演来自降雨对地表的冲刷。所以地表沉积物是地表径流中污染物的主要来源。地表沉积物的组成决定着地表径流污染的性质。地表沉积物包括许多污染物质,有固态废弃物碎屑〔城市垃圾、动物粪便、城市建筑施工场地堆积物〕化学药品〔草坪施用的化肥农药〕、车辆排放物等。具有不同土地使用功能的地表其沉积物的来源不同。因而,雨水的水质会因地点、时间的不同而有所差异。一般雨水水质主要考虑BOD、COD、SS、TN等的浓度。表1为国外局部城市雨水水质指标。

表2 为某某市区雨水径流水质。

由表1和表2可知,无论是不同国家,还是同一城市不同地点的雨水水质都有很大差异。因而,我们应根据不同的雨水水质以与不同的使用目的选择恰当的净化工艺。

2工艺介绍

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物理处理工艺主要去除雨水中的悬浮颗粒物。适用于雨水水质较好,且对于回用水质要求不太高的雨水。图1和图2[3]是雨水物化处理过程图。

这两个物理处理工艺不同之处主要在于图1用筛网进展过滤,而图2用旋流别离器进展过滤。其主要目的都是用于水中颗粒物与水的别离。从处理效果来看,旋流别离器高于筛网过滤器。但是,由于漩流别离器的运行需借助电力,因而处理本钱高于筛网过滤器的处理。 澳大利亚某公司将传统的筛网过滤器进展改良,研发出了一种新型的雨水净化设备。图3为其剖面图。在离心和重力作用下,该设备不仅可截留大于滤网的颗粒,还可截留小于滤网的颗粒,大大提高了净化效率。同时,由于雨水是由侧面掠过滤网的,因而滤网有一定的冲刷作用。该设备的另一优点在于不需动力操作。这在很大程度上降低了处理本钱,具有较强的实用价值。

含高浓度氮磷的初期雨水的物化处理采用的是两级药剂混凝沉淀法。一级反映投加磷酸钠、硫酸镁,且加碱调pH值呈中性,产生磷酸铝沉淀,去除污水中的磷。化学反响式为 其流程框图,如图4所示。

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人工湿地是一种人工建造和监视控制的、与沼泽地类似的地面,建在一定长宽比与底面坡度的洼地中,由填料和土壤混合组成填料床,废水可以在床体的填料缝隙中流动,或在床体的外表流动,并在床的外表种植具有处理性能好,成活率高,抗水性能强,成长周期长,美观与具有经济价值的水生植物,形成一个独特的生态系统,对雨水进展处理。处理流程如下:

人工湿地对BOD、COD、SS有较好的去除效果。这主要是由于水生植物对雨水中的SS有截留作用。在植物根系周围,较远处以与更远处如此会不同程度地形成好氧、缺氧、厌氧环境,有效地去除雨水中的BOD和COD。通过更换填料或收割植物可以把污染物从系统中去除。

具体人工湿地系统剖面图如图5所示:

伦敦泰晤士河水公司为了研究不同规模的水循环方案,设计了英国2000年的展示建筑—世纪圆顶示X工程,其处理工艺采用的是人工湿地处理系统。这使其成为欧洲最大的建筑物内的水循环设施。收集的雨水在芦苇床中处理,这是污水三级处理中常用的一种自然处理方法,收集的雨水质量较好,在抽送至第一级芦苇床之前只需要预过滤。其处理过程包括两个芦苇床〔每个的外表积为250m2〕和一个塘〔其容积为300m3〕.选用了具有高度耐盐性能的芦苇,其种植密度为4株/m2.。雨水在芦苇床中通过多种过程进展净化:在芦苇床根区的天然细菌降解雨水中的有机物;芦苇本身吸收雨水中营养物质;床中的砾石、砂砾和芦苇的根系起过滤系统的作用。

土壤过滤系统是指利用土壤中的有机质、微生物以与植物等的作用对雨水进展处理的一

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种方法。土壤过滤对于营养盐和重金属有较好的去除效果。以下是德某某用的土壤过滤系统。

在我国对于土壤过滤系统也有一定的应用。市某小学以与某公园就利用土壤过滤处理雨水。其流程图见图7和图8:

3工艺优缺点比拟

就目前而言,雨水净化较少采用生物处理法。这主要与雨水本身的水质有密切的关系。一方面,雨水中BOD含量较低,导致菌种较难存活。另一方面,在无雨期间要保持菌种的存活需消耗财力、物力和人力。由于降雨的季节性和随机性,如果单纯的处理雨水,其处理系统的运行将是不连续的,导致处理系统的使用效率不高,因此需要考虑旱季时补充水来源。利用建筑小区的优质杂排水作为雨水处理系统的补充水源应是一种比拟合理的选择。所谓优质杂排水是指沐浴、洗衣排水,根据有关调查数据,优质杂排水的水质较好,其色度、浊度、BOD、COD 与SS含量较低,容易处理。雨水处理后主要用于中水系统。即主要用于绿化、浇洒路面、冲厕以与洗车用水。现将以上提与的三处理方法进展比拟,旨在明确其各自的特点。

〔1〕从简便、实用的原如此出发,应优先考虑物化处理工艺。但是,其出水水质较差,因而适用于污染较少的雨水。

〔2〕人工湿地处理系统具有投资省、运行费用低等特点,且对于BOD、COD、SS有较好的去除效果。在处理雨水的同时还具有净化空气的作用。由于植物可以吸收空气中的SO2 、NOX 、CO2增加O2的作用。故可消除城市热岛效应、光污染和吸收噪声等。但是,该方法在南方或气候较湿润地区兴建且需占用大量土地。另外,该方法最终是将污染物质转移至填料和植物。如果这些物质处理不当,必会产生二次污染。

〔3〕土壤过滤系统与人工湿地有许多相似之处,但其主要区别在于土壤过滤系统用土壤代替填料进展处理,导致土壤污染。众所周知,土壤一旦污染,再要使其恢复需要的时间是较长的。

word 通过以上分析可知,处理工艺的选择是与雨水本身的水质、兴建地方以与回用目的相关的。针对不同的雨水水质以与地区特点选择适宜的处理方法。

word 雨水的收集

更新时间:09-8-5 10:14

用无动力雨水收集器收集雨水有很好的效果。

1产品介绍

由于污染,清洁的水源越来越少,世界上普遍存在缺水现象。雨水作为一种清洁水源,对其进展科学有效的收集就显得很有意义。在山区,建造自来水处理设施和将自来水输送到高地很不方便,但是山区的雨水较为丰富,可将雨水收集后,满足饮用水的要求,解决山区人民的生活水源。在城市,可把雨水收集后系统存储,应用于灌溉,冲厕,冲洗车辆以与补充景观用水。本产品充分考虑到不同用途的雨水收集,分挂壁式和落地式。

2收集流程

雨水粗分,初雨抛弃,在线过滤,雨水收集,雨水存储,分质供水。

1雨水初分

雨水从屋顶聚集后进入落水管,与雨水同时进入落水管的树叶,树枝等粗大杂物被过滤网阻挡,雨水进入收集器。

2初雨抛弃

屋顶是露天的,容易受到污染,雨水冲洗了房顶等受雨的灰尘,以与可溶的与不可溶的杂物,因此这局部雨水被称为初雨,应被抛弃。这类水一直直接排放。

3雨水分质收集

当降雨继续进展,雨水经过无动力在线过滤器,进入收集器的雨水在流经过程中完成了在线过滤,去除了雨水中2mm以上的杂质进入第一个收集器,这类雨水可以用于浇花,进入第二个收集器,这类水可以用于生活杂用,如冲厕所,洗澡,洗衣服等,但雨水进入存储器后,经过杀菌即可直接应用,也可以煮沸后应用。

3产品类型与用途

挂壁式 EPT5300雨水收集器

。设计根据现场条件设置。

使用场地:城市小区建筑,厂房,部队营房,可独立设计存储系统,可与EPT5300配套收集

落地式 EPT5301雨水收集器

总容积为2立方米。

使用场地:山区,农村房屋,海岛,边防哨所,雨水收集器可单独使用,也可和雨水存储器配套使用。

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4技术参数

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雨水储水箱在雨水收集利用中的作用

更新时间:09-8-4 15:33

1简介

促使水力设施和系统开发研究的主要原因是雨水的输入问题。为了简化设计计算和限制模拟的时间,一般利用典型的暴雨降雨来进展研究。在佛兰德斯,在降雨强度/持续时间/频率关联性的根底上,设计出标准的暴雨,用在综合下水道设计上〔IDF--关联性〕〔Vaes,1999〕。这些设计的暴雨被叫做“合成暴雨〞〔Fig.1〕,这是因为这种暴雨重现了各种暴雨降雨中的所有过程,暴雨降雨中的各种情况都包含在其中了[与著名的芝加哥暴雨相比〔Keifer & Chu,1957〕。

Fig.1. 设计逆程周期为2年的佛兰德暴雨〔即合成暴雨〕

然而,降雨的可变性是很高的。对照两种模拟结果〔水力系统中流量,水深,等等〕,一个模拟结果是从连续的模拟中得到的,一个模拟结果从设计暴雨降水得到的,从这个对照中可以可以当降雨固有可变性可以忽略的时候,通过研究一些显著的差异,可以估算在一场暴雨出现的概率〔Dah1,Harremoes,Jacobsen,1996;Vaes,1999〕。这些差异对系统的影响是微小,而且它的变化是线性的,因为直接的降雨决定了流量的峰值和流量的最大值。当系统的变化越来越接近于“容量性〞系统时〔与储水箱在系统中的作用越来越大〕,这种差异将变大。一个容量性的系统有受到以前降雨影响的存储功能。一般来说综合下水道系统有一个空置时间段,时间接近12个小时。由于有源头控制建筑,这个空置时间段将变的很大〔几个星期或几个月〕。在暴雨过后不久,如果又连续下了好几场的暴雨,在以前的的情况,降雨将大量会占用综合下水道系统的容量或维持设施的容量。存储器的影响力越大,降雨中的固有可变性对模拟的结果影响就越大。例如:在平坦地区的综合下水道系统中,下游末端有水泵排水,对存储容量来说流过量几乎是完全独立的,因此系统中的存储容量主要是决定于流入量。在渗透设施也是一样的,在渗透系统中渗透能力的大小仅仅取决于设施的容量大小和设施的剩余容量大小,因此它也是主要取决于输入量的大小。在过去的几年里,越来越多的“容量性〞系统建成,而且未来还将有更多的被建成。而且大容量的存储对保存雨水和削减雨水的流量是必须的。这些存储设施可以建在下水道系统中〔即时存储〕,也可以建在综合下水道系统中〔延时存储〕。然而,越来越多的人将开始关注“源头控制〞,这就意味着,存储能力是由雨水储水箱、渗透沟渠、逆流式排水系统等等方面决定的。由于这些源头控制设施,降雨时间长短的影响甚至比综合的下水道系统中的存储还要大。人们已经发现在源头控制在某些地方〔利用地区〕需要比下游地区更大容量的存储〔Vaes & Berlamont,1998,1999〕,这个现象同样被Herrmann和Schmida发现〔1999〕。由于逆流式存储有更长空置时

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间,可使用的存储器的保持力就更小。在进展准确的计算时,这就需要更加加强对降雨中固有可变性的考虑。

2在下游排水系统中设备水力保持力的影响

对综合下水道系统中源头控制影响力大小的评价,主要是通过对雨水中固有的可变性的即时评估,这是因为长时间的降雨具有重要的影响力。当存储设施放置在综合下水道系统的上游〔在雨水进入下水道系统之前〕,降雨的输入通常是模仿进入下水道系统的雨水径流,这样可以考虑到上游存储设施的影响。这些源头控制设施可以很简单的用简单的蓄水池形式的模型进展模拟,这样就可以在一个很短的时间里处理连续的长时间段的雨水模拟仿真。因此这样的预处理降雨可以用在下游排水系统设计中,这个处理方法可以在雨水储水箱和沟渠使用。由于雨水储水箱的存在,以前一个月内的降雨的情况可以在同时得到处理。同样利用这个简化的模型,我们可以得到雨水储水箱各个最理想的设计参数〔例如:Herrmann & Schmida,1999;Mikkelsen,Adeler,Albrechtsen & Henze,1999〕,从佛兰德斯地区雨水储水箱的设计参数可以得到如Fig.2图所示〔Vaes & Berlamont,1998,1999〕。此外,这个简化可以同时用在上游水力保持设施和下水道系统中〔Vaes,1999〕,综合下水道系统中上游水力保持设施在溢流上的效果已经得到验证〔Herrmann & Schmida,1999;Mikkelsen,Adeler,Albrechtsen & Henze,1999〕。

3方法

为了使雨水储水箱的作用在下水道系统中显示出来,所以就要建立一个模型去估算雨水储水箱在原下水道系统中的作用以与用这个模型去估算在人工合成的暴雨中储水箱产生的作用。为达到这样的目的,用一个简单蓄水池模型来收集雨水如如下图Fig.3。屋面局部的雨水〔α〕将流入雨水储水箱里,其他局部的雨水〔1-α〕直接流入下水道系统中。一小局部的雨水回用逐渐地用完储水箱中的积存雨水,回用后的降雨再排入到综合下水道系统中。如果储水箱装满水的话,溢流出来的雨水直接流入下水道系统中去。

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Fig.3. 〔α〕雨水储水箱总体,〔b〕简单的储存模型用在储水箱中,为了把上游式储水箱用在综合下水道系统中RWF的输入〔RWF=雨水流入,DWF=无雨水流入〕。

在Fig.4图中,可以看出如何去使用这种方法来处理雨水。从储水箱溢流出的雨水可以转化为等量的降雨量来处理。降低的系数由降雨强度/持续时间/频率关联性〔IDF关联性〕决定。最初的合成暴雨可以通过这个降低系数来调节,这个在暴雨期间大概是一个线性关系的函数方程。由于对这些人工合成的暴雨进展了精心的考虑和分析,所以在最初的合成暴雨中可以使用这个降低系数来处理。

4最大价值评估

降雨参数中有大量的内在可变性因素的影响,所以在逆程周期中,降雨强度/持续时间/频率关联性的最大价值的衰减是需要准确考虑的。然而,雨水储水箱显而易见的改变了这种价值的分配系统。在雨水储水箱储存能力的作用下,即使强度最大的暴雨也几乎没有什么影响,而且仍然适用指数分配方式系统〔Willems1998〕。降雨的频率越高,雨水储水箱储存能

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力产生的减波作用就越大,这样就演化成另一种指数分配系统。因此最终结论性的分配系统有两种方式,这两种方式之间可以逐渐地相互转化。这种混合形式的分配系统大体上接近排列分配方式,至少在雨水分析中有添加补充的作用。排列分配方式有很大的限定继承性,这就意味着有更大突发性降雨概率。在这种排列分配方式下,降雨强度i和逆程周期T之间的是对数线性关系:

因为暴雨降雨时间短和雨水储水箱储水力保持力大,那么减波所产生的作用就更大。依靠衰减给出的最大相关性,指数分配系统可以保存使用或是用排列分配方式。在这样的分析中,使用简单的雨水衰减就足够了,因为没有其他推断的可靠性在逆程周期中比原降雨系统高。最后,线性衰减规律可以使用在暴雨降雨函数中的衰减系数,这样可以得到单一的人工合成暴雨。

5实际使用

当大两的参数包含在内,这种方法可以在软件程序中得到使用,软件名称“Rewaput〞〔‘REgenWAterPUT’雨水储水箱的俚称〕。这个方法也可以把雨水径流模型的影响因素综合起来处理,或者使用在设计暴雨处理的上游渗透设施中。当越来越多的源头控制技术得到使用,这种方法可以在计算处理中对降雨的有更大作用,并且可以在实际应用中得到使用。

渗透和设施的水力保持一般是非线性的,因为流出量是限定的,连续长周期的模拟因而是必要的。简单概念上的模型〔对上游设施水利保持力〕是单一的,而且在长时间的模拟中,这个概念上的模型不需要长时间的计算。在这个模型中,27年的降雨被合并处理,这样的降雨是和Flemish合成暴雨属于一个系列的〔1967—1993年〕。一套Rewaput模型的参数处理在奔腾III733电脑上处理时间仅仅需要大概5秒钟。如果参数变化超过集水量,这时候分配系数被离散化并且其他好几套的参数被考虑。在处理中,离散化的步骤、参数的误差和参数的种类决定了计算的数目,这些在处理中必须要考虑的。在Rewaput模型中,三角形的分配系统可用来估算随机的储存变量和雨水的消耗量〔例如集水量的误差量〕〔见Fig5〕。

对三角形的分配系统中每一个变化,乘上相应的参数权重,这样可以计算出该参数的全部变化影响力。如用两个随机的参数,那么它们的计算时间将成平方的增加。为了减少计算时间,离散的时候需要考虑参数的误差。

6结果分析

虽然雨水储水箱的储存量和渗透设施在降雨中不一定完全起到作用〔也就是因为这些设施没有被实际降雨充满〕,但这种上游式水力保持设施仍然对流入下水道的雨水径流有很大的影响。可以看出,如果这些设施在一定X围内安装实施使用,那么适宜的雨水储水箱能很显著的削减下水道中的流量峰值。在Fig.6图中,可以看到雨水储水箱在暴雨处理中的影

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响。在这个计算分析中,估计在30%封闭区域里,每100m2屋面设置一个5000升的雨水储水箱,每天每100m2消耗100升雨水。这个几乎削减里人工合成暴雨中的峰值,一年的使用相当于以前五年的分析。有可能通过一个简单的设计方法去预见这个影响。

7结论

从这个方法可以看出,源头控制技术在下游式排水系统中的作用。更进一步地,可以看出有可能对雨水中各种参数进展合并处理,这样可以得到更准确的上游式对雨水处理的影响。为了限制计算时间,可以成功地使用简单的模型去处理。

这种处理方法还可以用来合并处理非线性外表径流模型或模拟渗透设施的作用,这些设计受到地表雨水的影响。通常情况,在佛兰德斯,下水道系统设计中,在固定的封闭区域一般外表径流系数取固定的0.8数值。在长时间段的方法使用中,更加实际的径流〔也就是更大容量的外表径流模型〕模型可以得到校准。这样的处理可以包含在设计计算中,使用简单的概念径流模型和合并在设计暴雨中各个影响因素的处理方法。这个同样可以适用于渗透设施和雨水径流中。单一的概念性模型可以使用到暴雨设计中,这样可以做到不会无视雨水在上游式水力保持设施的作用。

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某某化工集团的雨水收集与利用

更新时间:09-8-6 09:57

该厂内的水池利用起来存储雨水,再把这些雨水经过沉淀和过滤处理就可以应用了。为了提高水池的利用率和降低投资,我们把沉砂池,调节池和过滤池合为一个水池,具有以上的综合功能。但由于雨水的收集过程中会被污染,同时存在多种细菌,所以这需要用生物处理的方法以去掉污染物和细菌。雨水处理工艺流程如图:

生物接触氧化池的填料拟采用生化填料,该填料具有比外表积大,密度与水接近的特点。这套工艺经过小试处理后,雨水的总硬度小于410mg/L,电导率小于2000微秒每厘米,COD的质量浓度可降到80 mg/L,BOD的质量浓度可降到20 mg/L以下,大局部悬浮和细菌能够被除掉,可以用于循环水补水,缓解了该厂生产水源不足的问题。小试处理后水质的主要指标如下列图:

处理结构符合循环冷却水的水质标准。

word 国家体育场的雨水收集与利用

更新时间:09-8-6 10:18

雨水收集池是雨水利用系统中收集系统的终点,处理系统的起点,是一个承上启下的重要环节。从目前国内对整个雨洪利用系统的研究来看,这局部的设计和措施还不太完善和成熟,在大多数雨水利用项目中,收集池的位置,大小,结构和运行管理问题是影响系统工作的重要因素。

国家体育场雨洪利用系统设计中,整个体育场建筑外的红线区外分为5个局部,加上中心场区域共有6个局部,每局部收集系统自成体系,各自形成独立的雨水收集池。

1雨水收集池的主要功能

本项目中设置雨水收集池的主要目的是:

〔1〕雨水收集和存储。由于雨水的收集和使用总是不同步的,所以雨水收集池用于平衡雨水收集量和使用量。

〔2〕初期雨水弃流,初期雨水的污染物含量很高,在整个降雨带来的雨水污染总量中占有很大的比例。如果将这局部雨水排除,就可以大幅度减轻处理设备的负担,甚至可以不用对后续雨水做处理而直接回用。因为初期弃流相当于收集开始的一个过滤器,所以我们在本次设计中决定将初期雨水的弃流设施集成在雨水收集池中。

〔3〕雨水原水供水。在本项目中,雨水靠自流处理回用是不可能的,必须有雨水泵送系统,为了减少机房数量,雨水收集池和处理机房分开建设,因此将雨水供水泵业集成在雨水收集池中。

2雨水收集池的设计原如此

雨水收集池的做法很多,在本项目设计中采用一下原如此:

〔1〕规如此形状和结构。除了体育场中心场地的雨水收集池因为在环形跑道下而只能采用不规如此形状外,其余5个雨水收集池统一形状,结构和做法,平面外轮廓采用规如此的矩形,以尽量降低施工难度和减少占地面积。

〔2〕防止在收集池内产生沉淀,由于雨水收集池都深埋地下,池内的沉淀很难清掏,针对本项目设置池底冲洗管道系统,尽量防止沉淀物在雨水收集池内累积。

〔3〕必要的溢流措施。雨水收集池的容量是固定的,但降雨和使用情况比拟负责,为了保证安全,必须为雨水收集池设置溢流设施。

〔4〕单独收集初期雨水。综合多种因素,本项目采用单独收集的方法处理的初期弃流雨水,这样既可以将初期雨水和后期分开,防止收集池内的雨水被污染,也可将初期雨水暂时存储起来,依据情况灵活排放。

〔5〕为方便检修和监控。国家体育场的雨洪利用系统十分庞大,每个雨水收集池的规模也较大,需要检修和监控的局部很多。在设计雨水收集池时,除了要保证其主要功能外,还必须考虑为检修和监控提供方便。

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大型场馆雨水利用和实例

大型场馆具有很多自身的特点:

〔1〕具有比拟大的屋面汇水面积,一般要求的排洪标准较高,可收集利用的屋面雨水量或雨水的流量相对较大,要求有较大的调蓄面积,输水管系,截污装置,净化和配水等各种设施的规模也比拟大

〔2〕大型场馆尤其是奥运体育馆具有较高的建筑设计标准,作为极具表现力的大型城市公共建筑,应是城市的补白之笔,因此其雨水利用也要遵循美化环境的特点展开设计

〔3〕场馆屋面雨水排水系统的构造,排水性能,自身荷载等也还是影响场馆结构体系安全性的重要因素之一

〔4〕体育场馆的雨水可用于冲厕所,绿化,冲洗地面,景观用水的,科学合理确实定雨水的用途与相应的水质要求是场馆雨水利用系统优化设计的前提。 典型的雨水利用系统:

优化后的雨水利用系统:

更新时间:09-8-6 10:44

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开合式屋顶屋面雨水收集利用和排放

开合式屋盖屋面雨水收集和排放特点 开合式屋盖按其移动方式可分为:水平移动方式,水平旋转移动方式,空间移动方式,绕轴转动方式,折叠移动方式和组合移动方式等。

目前世界上大多数开合式屋盖的开合方式多为水平移动和空间移动方式,它们是平行移动,空间轨迹移动或跌盖单元屋盖的形式打开屋盖,其屋盖大多由固定不动结构单元和可移动结构单元组成,这类屋盖雨水的收集和排放比拟简单,它只要将可移动单元屋盖的雨水收集至固定不动单元屋盖的雨水天沟内,在通过屋面雨水斗和管道有组织的排至室外雨水检查井即可。

某某旗忠森林国际网球中心主赛场屋盖的开合方式属于水平旋转移动方式,它以八片可以移动的结构单元绕八个枢轴转动的方式打开屋盖,旗屋盖没有固定不动结构单元。当屋盖闭合时,八片移动单元屋盖为柔性连接,如果移动单元屋盖的雨水天沟和雨水管道设计不当,会造成雨水水位超高,雨水通过柔性连接的隙缝倒灌入室内。

针对网球场主赛场水平旋转移动方式开合屋盖的特点,给排水设计组设计采用了开合式屋面雨水分步收集和排放的设计方案。

更新时间:09-8-6 11:04

所谓开合式屋面雨水分步收集和排放系统将屋面雨水分为两局部串联收集和排放。第一局部为移动单元屋盖的雨水收集和排放,它由雨水天沟,雨水集水井,雨水斗和雨水短立管组成,第二局部是将移动单元屋盖的雨水收集至设置在支撑移动屋盖下的固定环形钢架上的雨水积水井内,再通过雨水斗,雨水悬吊横管,雨水立管和消能与水检查井二次间接串联排至室外。

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水木年华•湖上组团工程的雨水收集利用工程

更新时间:09-8-4 15:15

我公司在城市雨水收集利用方面具体实施的工程现在根本完工的有:水木年华•湖上组团工程。

1工程概况

祥瑞•水木年华湖上工程位于某某江津市鼎山大道,整个用地位于江津东部新城中心区域,周边被规划道路所环绕,西面是祥瑞景观大道,南面是鼎山大道,面对艾坪山公园,东面靠近新城的行政中心。该项目地理位置极其优越,为江津东部新城的新地标。

祥瑞•水木年华湖上组团工程鸟瞰图

本工程地处江津市东部新城区,南临鼎山大道,北临瑞安路,东临和平一路,西临瑞安南路,总用地面积128231.67㎡,场地内现状地势北面最高,沿道路逐级降低,高差约28米,用地中上部为怡景湖,湖周边是建设高尚住宅的理想地点。

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总平面主要技术经济指标:

2气象条件

根据江津气象局提供的数据显示,本地年平均总降雨量:约1030㎜;根据水电局提供资料数据怡景湖年蒸发量约为1136.7㎜。

3、工程实施

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3.1雨水收集、净化系统

根据现场地形地貌的特定条件,雨水收集分为两个区域。

第一区域是怡景湖与其周边绿化区域〔含青木苑小区局部区域〕,主要收集地面雨水和屋面水。当湖水超过最高设计水位时,便会经水景“小溪〞流经1#地下蓄水池,经过沙墙的过滤,流到2#地下蓄水池。如水量过大时,便会经1#地下蓄水池边流向市政排水管网;第二区域是以43#楼人防工程旁边的1#、2#集水池为核心最低洼区域,主要收集屋面和地面道路的雨水。屋顶雨水,通过雨水管道,流经室外雨水管,然后流向1#地下蓄水池,经过沙墙的过滤,流到2#地下蓄水池。如水量过大,便会经1#地下蓄水池高位泄水水口流向市政排水管网。

最后,在2#地下蓄水池用带有压力传感器的双联动水泵将水抽到小区最高建筑物顶部的高位水箱〔54m高200 m3〕,供景观环境、绿化、洗车场用水、道路冲洗、冷却水补充、公厕与一些其它非生活用水。当怡景湖、溪流缺水时,也可由双联动水泵直接进展补水。其中,地下蓄水池采用钢筋混凝土结构,与这些蓄水池相连的初期雨水池通过分流装置,将最初的2毫米雨水量分开。地下蓄水池在10米深的地下,总容量5000立方米。带有压力传感器的水泵安放在2#蓄水池边上的泵室,由高位水箱进展联动控制。

泵室设有故障-安全系统,包括一台备用泵〔一旦水泵出现故障,备用泵就会启动〕和螺线管〔如果发现水压不足,或电力供给中 断,或发现蓄水池水位低,它就会自动切换供水系统〕。

a、〔自流水〕:利用怡景湖的位置较高,作为溪流水的源头;b、(压力水)当怡景湖水位低于溢水口时,如此采用高位水箱供水或由压力传感器水泵直接供水保证溪流水源。C、溪流尾水直接进入1#地下蓄水池重复利用。

3.2.1.2喷泉〔压力水〕

利用高位水箱的水压,保证喷泉的运转。

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小区内的每一个花台、苗圃、树林、草坪等绿化用地均设计布置有足够的灌溉用水龙头,水龙头的水来自高位水箱。

小区道路不定期的进展压力水冲洗,保证道路的清洁。所用的压力水也由高位水箱提供。 楼道拖地、植物集灰的冲洗、外墙玻璃的清洗、外墙面的定期清洗以与广场的冲洗等均离不开水。这些也是利用高位水箱提供。

小区在大型车库旁边设置了一个洗车场,水源也是由高位水箱提供。 将高位水箱的水接入消防应急车道边的专用消火栓供消防车取水。

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4雨水收集利用综合效果分析

湖上组团:26616.29+35313+21293=83222.29 m2; 青木苑小区局部区域:按10000 m2计; 如此,有效集水面积ΣS=93222.29 m2

年降雨总量:93222.29㎡×1.03m=96018.96 m3

降雨利用率:根据统计,可按 60%考虑。如此有: 可利用雨水量:96018.96 m3×60%=57611.4 m3

怡景湖:1136.7㎜×8124㎡=9234.6 m3 水景、溪流: 1136.7㎜×1500㎡=1705 m3

注:怡景湖水面面积8124㎡;水景、溪流等的面积约1500㎡;系统的其它“非水塘性质〞的环节暂不考虑蒸发的影响。

泵耗电费用计算

水泵型号——QDL100,扬程100m,功率45KW,流量100m3/h;现在的电价为0.85元/Kw.h。那么,水的单方耗电费用可得:0.85×45÷100≈0.40元/ m3。

如此有,每年用在向高位水箱供水的电费约为: 〔57611.4-9234.6-1705〕×0.40=18688元

水价:按3.2元/m3计;水泵耗电费用:18688元; 如此,本系统每年可节约的人民币: 3.2×〔57611.4-9234.6-1705〕-18688≈13万元

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本雨水收集利用工程,充分利用地形地貌的特点,前期总投入约120万元。根据“4.5.4条〞的计算,每年可节约13万元左右。所以,9~10年就可收回投资本钱。

5我公司对城市雨水收集利用工程方面作出的贡献

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。雨水作为非传统资源的利用具有多重功能:节约用水,缓解水资源危机。雨水收集利用技术与住宅建设的结合将在很大程度上改变我们由于水资源日益枯竭而望天兴叹的生活。

我们建设的是生态小区雨水综合利用系统,我们把雨水作为城市的第二水源。本工程作为一项新的雨水利用生态工程可以起到极大的宣传、教育作用,具有较好的环境、社会等综合效益;同时,对小区生态环境的改善等,也具有积极的作用

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