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南京住宅小区雨水回用方案技术经济分析

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南京住宅小区雨水回用方案技术经济分析Ξ邓　风,陈　卫(南京工业大学城市建设与安全环境学院,江苏　南京　210009) 摘要:分析了南京城区雨水资源量和杂用水需求量的关系,通过示例,提出了住宅小区4种雨水回用方案,进行工程造价、雨水处理成本等方面的技术经济比较,结果方案3最优。

关键词:小区;雨水;净化;杂用水;渗透中图分类号:T U99.11 文献标识码:A 文章编号:1002-1264(2003)06-0104-03R ain w ater R eusing Plan for R esidential Districts in N anjingDE NG Feng,CHE N Wei(Urban C onstruction and Safe&Environmental C ollege,Nanjing University of T echnology　210009,China) Abstract:The relationship between urban rainwater res ources and urban low-quality water consum ption demand in Nanjing is discussed.Through case studies,four types of rainwater resuing plans in residential district have been put forward togather with technical and economic com paris ons on engineering cost and operation cost.K ey w ords:small residential district;　rainwater;　purification;　urban water consum ption;　in filtration 在中国工程院开展的“中国可持续发展水资源战略研究”中提出了多渠道开源的城市水资源可持续利用战略,雨水是城市地区宝贵的淡水资源,随着世界范围内的干旱加剧及水资源的日益紧缺,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,受到普遍重视。

我国具有丰富的雨水资源,多年平均降水总量为6.2万亿m3[1],可利用的雨水资源量巨大,但从总体上看雨水利用率还是偏低的。

表1为2000年及2001年中国水资源公报的降雨量和供水量统计数据。

表1　我国降雨及供水情况项目2000年2001年年平均降雨量(mm)633612折合降雨总量(亿m3)6009258122全国总供水量(亿m3)55315567地表水源供水量(%)80.379.9地下水源供水量(%)19.319.7其他水源供水量(污水处理再利用量和集雨工程供水量)(%)0.40.4 从表中可以看出我国年降雨总量远大于供水总量,但是以雨水为水源的供水量所占比例却极小,大量的雨水资源被白白浪费,非常可惜。

雨水在降落及径流过程中携带了空气和地面的污染物质,直接排入水体会加重受纳水体的污染。

随着城市化进程加快,城市不透水面积增加,雨水地表径流量也随之增加,雨水直接排放还会加大城市排水设施负担,甚至暴雨时发生洪涝灾害。

1　城区雨水资源量及杂用水需求量分析 南京位于长江中下游地区,属北亚热带季风气候区,雨量充沛,多年平均降雨量达1106mm。

按多年平均降雨量计算,1999年南京城区雨水资源总量接近2亿m3(见表2),雨水资源十分丰富。

南京是中国著名的“绿城”,2010年规划绿化率将达55%以上。

同时南京经济文化教育发达,高校林立,各种运动场所众多,汽车拥有量大,城建规模大,杂用水需求量大。

按浇洒道路用水1.5L/(m2・次),绿化用水1.5L/(m2・次),冲洗汽车300L/(辆・d)的杂用水标准计算,1999年南京城区杂用水需水量接近0.9亿m3,占城市年供水量的12%左右,对城市供水造成了不小的压力。

如果这部分杂用水由处理后的雨水回用替代,可节约大量的自来水,经济效益显著。

表2　1999年南京市城区工地占用情况名称占地面积(万m3)占地百分数(%)径流系数年均径流总量(万m3)建筑物1337451.50.915789道路21568.30.92545绿地1045740.20.1520572　雨水径流水质分析 由于屋面和道路径流系数大,产生的雨水径401第16卷6期2003年12月城市环境与城市生态URBAN E NVIRONME NT&URBAN ECO LOGYV ol16,N o.6Dec.　2003Ξ基金项目:江苏省科委社会发展基金资助项目(BS99112)　收稿日期:2003-04-21;修改稿日期:2003-11-25流量也大,所以屋面雨水和道路雨水是可资利用雨水资源的主要组成部分。

由于雨水在降落及径流过程中受到污染,必须经过处理才能回用。

表3为部分国外城市雨水水质指标[2],可以看出道路雨水及合流管道溢流雨水污染指标都较高。

建筑屋面和道路的污染程度不同,雨水径流水质也有所不同,通常道路雨水污染指标比屋面雨水要高许多。

表3　部分国外城市雨水水质指标参数(mg/L)日本径流前雨水美国道路雨水径流里昂合流管道溢流雨水COD 2.2～4.065.0145BOD0.6～1.29.042SS0～4100170TP-0.33-T N- 1.5- 图1为南京闹市区某高校内道路雨水径流和屋面雨水径流C OD值随降雨历时的变化曲线, C OD值随降雨历时的延长逐渐降低,且降雨后期C OD值趋于相对稳定的数值。

实测数据表明降雨后期南京瓦质屋面雨水径流C OD值在50mg/L 左右,SS值在20mg/L左右,水质较好。

径流初期雨水C OD值较高,但这部分初期水量所占比例有限,因此雨水的收集利用可以考虑舍弃这部分污染程度大的雨水,减小对处理设施的影响。

设置初期弃流设施可以达到此目的。

图1　雨水径流COD值随降雨历时的变化曲线 鉴于屋面雨水与道路雨水污染程度不同,雨水利用宜分开考虑。

由于南京杂用水需求量大,屋面雨水径流后期水质较好,因此本文对屋面雨水考虑直接利用,即收集处理后回用为杂用水,此处杂用水主要指绿化、浇洒道路和洗车用水。

从简便、实用原则出发,优先考虑物化工艺。

对道路雨水考虑间接利用,即自然或通过人工设施渗透地下,补充地下水。

3　示例分析某住宅小区,总用地面积50000m2,其中建筑占地面积17000m2,瓦质屋面。

绿地面积25000m2,绿化率50%,机动车泊位80个。

3.1　雨水利用方案对该住宅小区设计下面4种雨水利用方案,其中方案1,方案2和方案4示意图参见文献[3]。

3.1.1　雨水直接排放3.1.2　屋面雨水混凝沉淀及道路雨水渗透本方案在小区每幢建筑的两侧分别设置一套雨水处理装置,屋面雨水由两边的雨水落水管分别汇集,混凝后入贮水池贮存,该贮水池兼有沉淀的作用。

处理后的雨水经消毒后可作为小区杂用水使用,如果池内雨水耗尽,可利用自来水补充。

对整个小区而言,屋面雨水处理装置是分散的。

道路雨水通过绿地自然或强化渗透,为增大渗透系数,将小区部分绿地1.0m厚的自然表土层换成煤渣与自然土按1:1比例拌和而成的人工土,经测定该小区自然原土渗透系数K=2.67×10-6 m/s,1:1人工土的渗透系数K=3.56×10-5m/s,渗透能力比原土提高了很多。

同时设置一套雨水管道系统,与市政雨水管道相连,排除渗透后的溢流雨水。

3.1.3　屋面雨水旋流分离及道路雨水渗透小区屋面雨水汇集后,在雨水落水立管上安装筛网过滤器,雨水经筛网过滤,由旁通管出水,再经设置在横干管上的旋流分离器分离,入滤沉贮水池贮存,池内安装多孔混凝土滤板,可起到进一步过滤的作用。

道路雨水同方案2,通过渗透净化。

屋面雨水处理工艺如图2。

图2　屋面雨水旋流分离及道路雨水渗透方案示意图3.1.4　屋面雨水压力过滤及道路雨水渗透本方案将小区屋面雨水经管道收集后集中进行处理,工艺核心为压力过滤,道路雨水处理同方案2。

3.2　雨水量计算进行粗略雨量分析时,将蒸发等损失的水量忽略不计,水量平衡如下:V=V渗+V杂+V排式中:V为年降雨总量,m3/a;V渗为年雨水渗透总量,m3/a;V杂为年雨水用作小区杂用水的总量,m3/a;V排为年排放的雨水总量(含初期弃流501　邓　风,等　南京住宅小区雨水回用方案技术经济分析 量),m3/a。

其中,年渗透雨水总量可用下式求出:V渗=V渗1+V渗2式中:V渗1为年自然渗透雨水量,m3/a;V渗2为渗透设施年渗透雨水量,m3/a。

以南京多年平均降雨量1106mm计算,该小区年均降雨总量为55300m3/a年,小区每天杂用水需求量约为61.28m3/d,年需求总量为11030m3/a(用水时间按180d考虑)。

综合考虑季节、初期弃流、降雨量、降雨间隔时间等因素的影响,该小区四种雨水利用方案的年利用水量、工程造价及杂用水成本见表4。

表4　雨水利用方案比较项目雨水直接利用总量(m3/a)工程造价(万元)杂用水成本(元/m3)方案1052.65-方案28065114.26 1.87方案38065103.58 1.81方案48065126.46 1.603.3　差额投资收益率比较由表4可以看出,方案2、方案3及方案4雨水处理系统建成后,杂用水成本均低于南京目前1.95元/m3的自来水价格,雨水回用有价格优势。

差额投资收益率是增加单位投资额所引起的年成本的节约额[4],其计算公式如下:Ra=C12C2 K2K1式中:Ra为差额投资收益率;C1、C2为分别为方案1、方案2的年成本,C2<C1;K1、K2为分别为方案1、方案2的投资总额;K2>K1。

雨水利用工程的效益是综合的,涉及经济、环境及社会效益等多方面。

考虑雨水的综合效益,各方案间的差额投资收益率比较结果如下:方案2、方案3和方案4与方案1的差额投资收益率分别为17.76%、21.72%,13.84%,如果取社会贴现率为12%,则各方案均优于方案1即雨水直接排放。

后三种方案中,方案3工程造价最低,差额投资收益率最高,故方案3为最优方案。

3　结语雨水是一种可以利用和再生的水资源,其资源化不仅具有节约用水的意义,还具有减缓地下水位下降、控制雨水径流污染、改善城市生态环境等广泛的意义。

住宅小区雨水利用是一项实用型技术,可减轻城市供水压力,大大节约自来水用量,应用前景广阔。

参考文献[1]　吴普特,黄占斌,高建恩,等.人工汇集雨水利用技术研究[M].郑州:黄河水利出版社,2002.1-2.[2]　周彤.污水回用决策与技术[M].北京:化学工业出版社,2002.350-351.[3]　邓风,陈卫.南京市居住区雨水利用方案探讨[J].中国给水排水,2003,19(5):95-97.[4]　周律.中小城市污水处理投资决策与工艺技术[M].北京:化学工业出版社,2002.61-62.作者简介:邓风(1970-),女,四川广州人,讲师,主要研究方向为水污染控制,已发表多篇论文。

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雨水回用方案v1.1

雨水回用方案v1.1

1. 编制说明设计单次雨水回收量为一座150m3。

处理完成后雨水水质达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920-2002)中的绿化用水水质标准。

根据用户提供的水质及本公司的设计经验，本雨水收集利用处理系统采用采用装配式pp雨水模块做雨水收集池，采用高效节能循环滤机进行过滤处理，附属其他相关机电设备、配件组成。

该设备的主要优势如下：1)使用范围广：适用于住宅小区、写字楼、学校、商业中心、营房、公园、广场等雨水收集；2)安装方便、快捷：工业化生产，现场按装；施工周期短；工期比混凝土结构缩短5倍以上；3)使用寿命长：雨水蓄水模块直接安装在地面以下，不占用地表使用空间，隐蔽性好，可阻隔阳光照射，且模块材料可靠，可使雨水长期储存而不发生变质。

模块组合式拼装，简单灵活且结构坚固，每立方模块承压能力达20吨/平米，安全可靠。

抗老化、耐腐蚀，使用寿命超高50年。

4)低碳、节能、环保：高效节能循环滤机利用，实现自动反洗，无需人工清洗，真正实现低碳、节能、环保；5)自动化运行，无人操作：系统控制应用自控系统，实现自动化，管理简便；6)与周围环境协调：雨水蓄水模块采用聚丙烯材料制作成不同规格尺寸的网格状平板，通过拼装成模块化尺寸的箱体，将每一个箱体码放成为连续的雨水“矩阵”池。

因为其网格化透空的结构，材料的结构占用空间不到5%，即模块的蓄水空间达到95%以上，雨水可以在其中自由交换流动。

雨水蓄水模块直接安装在地面以下，不占用地表使用空间，隐蔽性好，可阻隔阳光照射，且模块材料可靠，可使雨水长期储存而不发生变质。

我公司受建设单位的委托，根据建设单位提供的水量、水质资料情况，借鉴相关工程实际运行经验，本着投资省、处理效果好、运行成本低的原则，编制了该初步设计方案，请业主及有关评审专家及领导提出宝贵意见和建议。

2. 设计原则及设计依据2.1设计原则1)贯彻执行国家关于环境保护的政策，按照国家颁布的有关法规规范及标准进行编制；2)雨水处理系统一方面应体现环保理念；另一方面是雨水处理系统的先进性。

雨水收集利用解决方案(3篇)

雨水收集利用解决方案(3篇)

第1篇一、引言随着全球气候变化和水资源短缺问题的日益严重，如何有效利用雨水资源，提高水资源的利用效率，已成为我国当前亟待解决的问题。

雨水收集利用作为一种有效的节水措施，不仅可以缓解水资源短缺问题，还可以改善城市生态环境，提高城市可持续发展能力。

本文将针对雨水收集利用的原理、技术、设备、实施步骤等方面进行详细阐述，为我国雨水收集利用提供一套完整的解决方案。

二、雨水收集利用的原理雨水收集利用是指将自然界中的雨水通过收集、净化、储存、输送等过程，使其成为可供人类利用的水资源。

雨水收集利用的原理主要包括以下几个方面：1. 雨水收集：利用屋顶、地面、绿地等自然表面，将雨水收集到收集设施中。

2. 雨水净化：对收集到的雨水进行净化处理，去除其中的悬浮物、泥沙、有机物等杂质。

3. 雨水储存：将净化后的雨水储存到蓄水池、水塔等设施中，以备不时之需。

4. 雨水输送：通过管道、水泵等设备，将储存的雨水输送到用户端。

5. 雨水利用：将雨水用于灌溉、洗车、冲厕、景观喷泉等非饮用水用途。

三、雨水收集利用的技术1. 雨水收集技术：主要包括屋顶集水、地面集水、绿地集水等。

其中，屋顶集水是最常用的方式，可以通过安装雨水收集系统来实现。

2. 雨水净化技术：主要包括物理净化、化学净化、生物净化等。

物理净化包括过滤、沉淀、吸附等；化学净化包括氧化、还原、消毒等；生物净化包括生物膜法、生物反应器等。

3. 雨水储存技术：主要包括蓄水池、水塔、地下储水层等。

蓄水池和水塔是最常见的雨水储存设施，地下储水层适用于地下水较丰富的地区。

4. 雨水输送技术：主要包括管道输送、重力输送、水泵输送等。

管道输送是最常见的输送方式，重力输送适用于地势较高的地区，水泵输送适用于地势较低的地区。

四、雨水收集利用的设备1. 雨水收集设备：主要包括雨水斗、雨水管、雨水收集池等。

2. 雨水净化设备：主要包括过滤设备、沉淀设备、吸附设备、消毒设备等。

3. 雨水储存设备：主要包括蓄水池、水塔、地下储水层等。

雨水利用系统的经济效益评估

雨水利用系统的经济效益评估

雨水利用系统的经济效益评估在当今资源日益紧张和环境问题备受关注的背景下，雨水利用系统作为一种可持续的水资源管理方式，逐渐受到了广泛的重视。

雨水利用不仅有助于缓解水资源短缺的压力，还能带来一系列显著的经济效益。

本文将对雨水利用系统的经济效益进行全面评估。

雨水利用系统的类型多种多样，常见的有雨水收集与储存系统、雨水渗透系统以及雨水回用系统等。

这些系统通过不同的方式对雨水进行收集、处理和利用，以满足不同的需求。

雨水收集与储存系统通常包括雨水收集面、输水管道、储存设施以及净化设备等。

其经济效益主要体现在减少对外部供水的依赖，从而降低水费支出。

以一个住宅小区为例，如果能够有效收集和利用雨水用于绿化灌溉、道路清洗等非饮用用途，每年可以节省大量的市政供水费用。

假设小区每年的绿化和道路清洗用水量为_____立方米，市政供水价格为_____元/立方米，通过雨水利用系统可节约的水费就相当可观。

雨水渗透系统则有助于补充地下水资源，减少地面径流，降低城市排水系统的压力。

对于城市建设来说，这意味着可以减少排水设施的建设和维护成本。

例如，在新建的商业区或住宅区，采用雨水渗透系统可以避免因雨水排放不畅而导致的内涝问题，减少排水管道的铺设长度和管径，从而节省工程投资。

同时，地下水资源的补充也有利于维持地下水位的稳定，减少因过度开采地下水导致的地面沉降等地质灾害，从而降低相关的治理成本。

雨水回用系统将处理后的雨水用于工业生产、厕所冲洗等用途。

对于工业企业来说，使用雨水回用系统可以降低对市政供水的需求，从而节省生产成本。

以一家用水量较大的工厂为例，如果能够将一部分雨水处理后用于生产工艺中的冷却、清洗等环节，每年可以节约大量的水费。

此外，一些对水质要求不高的工业用水，如冲洗、消防等，使用雨水替代自来水也能带来显著的经济效益。

除了直接的水费节约，雨水利用系统还能带来间接的经济效益。

例如，通过减少雨水的地表径流，可以降低洪水灾害的风险。

雨水收集回用系统在住宅小区景观中的应用

雨水收集回用系统在住宅小区景观中的应用

雨水收集回用系统在住宅小区景观中的应用吴萱【摘要】针对南京住宅小区的景观水景现状，文章提出了利用雨水收集回用系统，能够起到改善住宅小区景观水水质及节约成本的作用，雨水作为景观水水源具有较好的经济效益和社会效益。

【期刊名称】《江苏科技信息》【年(卷),期】2013(000)012【总页数】3页(P66-68)【关键词】景观水;雨水收集回用;雨水利用工艺;雨水参数【作者】吴萱【作者单位】南京奥体建设开发有限责任公司【正文语种】中文1.南京市住宅小区与奥体新城居住小区景观用水现状分析南京有许多新建的带有水景的建筑小区，在景观设计效果图上的景观效果往往令人心旷神怡，而实际交付特别是运行一段时间后，与最初设想的景观效果有着较大的差异。

实际上，水景景观如果没有好的水质作为支撑，根本无法实现其造景的功能。

奥体新城是一个组团性质的住宅小区，从2004年奥体新城清竹园交付以来，陆续建成了木樨园、翠杉园、丹枫园、海棠园、青桐园及紫薇园等优质住宅小区。

每个小区均设有中心景观水系，风格多样。

因小区的差异性，水系面积从2000m2～600m2不等。

而怎样使景观水质达到较好的效果，一直是研究课题之一。

在南京地区，每年的5-10月，是水中藻类易于暴发的季节，而景观用水在无其他污染源的前提下，对水质维持的最大障碍就是藻类的滋生和暴发。

江南地区是我国水量充沛的地区之一。

南京市地处长江之滨，具有良好、富足的水源。

但是，除居民生活必须的用水量之外，包括绿化用水、景观用水、洗车、浇洒道路等，在运行费用上已经成为居民的经济负担。

清竹园的水系面积较大，在景观设计时采用了生态湿地的景观水净化方式。

最初效果较好，但随着时间的流逝，每到夏季，水质明显变差，观感不好。

后来实际监测，在7月份，清竹园露天2000m2景观水池在有生态湿地净化处理的前提下，水质发绿，许多藻类已浮于水面。

后期通过在中心水景内增加循环净水设备，改善了水质，达到较好的观赏效果。