城市屋面雨水收集利用系统方案设计研究

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1、城市屋面雨水收集利用系统方案设计研究　　[摘要]由于受气候条件、雨水水质及雨季分配等多方面因素的影响，使得雨水在实际利用中受到了制约。近年来，随着城市现代化建设步伐的加快，城市建筑规模逐渐扩大，道路硬化的面积逐渐加大，使得年雨径流量呈现逐年增加的趋势。城市雨水主要的汇流介质是屋面、道路和绿地三个方面。本文基于屋面雨水水质相对较好、易于收集和方便污染控制的原因，能够直接收集利用，结合上海某规划小区进行了屋面雨水收集利用的方案设计和相关的分析。[关键词]屋面雨水收集利用方案设计分析中图分类号：S611文献标识码：A文章编号：引言随着城市现

2、代化发展进程的加快，城市建筑规模越来越大。屋面雨水的水质相对于其他水质而言要好一些，在降雨的季节，屋面雨水的流量会很大，像城市建筑物密集，可以充分的利用屋面雨水。但是在收集和利用的过程中式需要一套完善的屋面雨水收集利用的系统方案，并且需要对相关的方案进行分析，从而设计出最经济的屋面雨水收集利用系统，进而达到充分利用雨水资源的目的，实现雨水利用的价值。一、规划小区的概况7随着城市建筑规模的日益扩大，城市建筑物的数量逐年增加。本系统的研究主要是结合上海市某规划小区为研究对象，进行了屋面雨水收集利用系统的方案设计，希望能够起到合理利用雨水资

3、源的目的。在该规划小区内主要是5到6层的高级公寓，总的占地面积约为34465平方米。此外小区的道路和停车场面积总共有13567平方米，绿地面积约为14456平方米。该规划小区是比较高档的住宅小区，相对于其他的小区来讲，规划设计的标准也会高一些，同时对物业及卫生的要求相对也会高一些，小区的屋面都采用的瓦质屋面，所以屋面的水质会比较好，适合直接收集利用。二、屋面雨水收集利用系统方案设计1、屋面雨水收集和处理的工艺流程本着经济的原则和充分利用绿地的净水和储水的作用，方案对水质相对较好且便于收集的屋面雨水进行直接收集利用。以下是规划小区的屋面

4、雨水收集及处理的工艺流程图（如图1所示）图1屋面雨水收集及处理工艺流程7在这个方案中，屋面雨水首先经过雨落管进入到系统初期弃流装置，然后再通过弃流装置将初期较脏的雨水排放到小区建设的污水管，通过污水管道排放在午睡处理厂进行处理后再排放。为了防止初期径流中污染物对环境造成影响和为屋面雨水的进一步处理创造有利条件，需要在初期径流中加入相关的物质来降低污染物对环境的影响。初期径流后的屋面雨水通过输送管道后流入到贮水池进行收集，并且对于水进行沉淀、调节等工序，然后经过输送泵将雨水送到压力滤池，在进入到压力滤池之前，还需要通过混凝加药装置进行投

5、药进行水质的净化，使得水质变得较为稳定，并且保证水中的悬浮固体含量低。考虑到充分利用接触凝聚的作用，在混凝成型的絮体进入到压力滤池时直接进行过滤，这样不仅可以降低成本，还能够简化工艺。此外，考虑到降雨的间断性和随机性，在进行池体的的设计时，将中水池和贮水池合二为一，这样不仅可以简化工序，还能够节约建设费用和建筑占地。2、系统的主要设施的设计及选择（1）初期弃流装置的设计7通过对小区的规划设计情况的分析，屋面面积在280平方米的高级公寓有24座，屋面面积在200平方米的高级公寓有15座。基于小区内高级公寓屋面面积的大小和形状，我们采用在

6、每一栋公寓建筑的前后各设一根雨落管，这些雨落管通过各自初期弃流装置后，将初期雨水通过管道排放到规划小区的污水管道。具体的初期弃流装置的流量按照2mm的降雨量进行设计，然后在根据所收集的屋面的面积大小来确定弃流装置的容积。屋面雨水在经过弃流装置后，雨水利用的难度在很大程度上得到了降低，也提高了净化系统的净化效率，从而也使得运行的成本得到了有效降低。（2）压力过滤及混凝剂选择通过长期对混凝剂及其投加量试验的研究发现，在众多的混凝剂中，聚合氯化铝混凝剂出水的效果最好，一般投药量为5mg/L最好，对于不同重现期的投药量也是不一样的，以下是在最

7、佳投药量条件下水样过滤试验的结果，具体情况如表（1）所示。表（1）过滤试验结果通过对实验结果的分析，可以看出在最佳投药量的情况下，屋面雨水中的COD的除去率一般可以达到65%，、而雨水中的SS的除去率也可达到90%，水色度的除去率也可以达到56%。由此可见对初期弃流后的屋面雨水采用上述雨水的处理方案，收集到的水是可以满足生活杂用水水质的要求的，并且这种工艺流程在很多规划小区中都得到了广泛的应用。在这个方案中的压力滤池层主要是由石英砂和无烟煤双层滤料组成的，整个滤池为圆柱状，高度在3.5m左右，直径约为2m。在进行过滤设备的时候，主要考

8、虑的是屋面雨水中还含有一定浓度的悬浮物，在过滤的时侯，水的流失量会很大，但是压力滤池能够很好的解决这一问题，不需要再次进行提升，并且设备在运行的过程中还能够对雨水的水质及设备运行情况作相应的调整。7（3）贮水池的设计选择