摘要：针对某高速服务区缺水问题突出、原离城市、工程性引入自来水造价惊人等问题，设计采用“地下水淡化+污水深度处理+中水回用+雨水补给”的全过程资源化利用模式，地下水经淡化膜系统净化处理后，达到GD5749-2006规定指标，可供服务区生活用水，然后，服务区产生的废水经污水处理系统处理后，达到GB8978-1996中一级标准，设计处理量为140m³/d，中水回用系统对污水处理系统出水和收集雨水进行深度处理，使之达到GB/T18920-2002标准，根据最大用水量，中水回用系统处理量为200m³/d。增加雨水收集与利用系统，通过计算，设计处理量为50m³/d。

　　1、技术方案

　　雨水收集与利用系统

　　1.1收集雨水利用方案

　　由于水循环过程中存在10%~20%的损耗，同时绿化、消防都需消耗一定的水量，因此需要对水循环进行补充。中后期雨水经过混凝沉淀后进入中水循环系统，中水回用的污水处理损耗10%~20%，折中估计损耗15%，因此非节假日每日损耗水量为9m³，节假日损耗为30m³，雨水收集处理系统设计处理能力50m³/d。后期雨水污染物含量见表1。

　　在弱碱性条件下，通过聚合氯化铝(PAC)、聚丙烯酰胺(PAM)絮凝作用可以达到去除上述污染物的效果。根据业主提供，非节假日用水量为60m³/d，周末大约140m³/d，节假日为200m³/d。

　　从雨水收集分析来看，在降雨量较少的月份，依然需要利用地下水补充。因此月需水量在400~600m³/月。

　　上图为历年月均降水量

　　结合雨水收集公式，可以估算出1月、2月、12月可收集的雨水量约在160m³，少于月需水量，3月、11月可收集雨水量大约413m³，基本能满足月需水量，而4~10月的可收集雨水量都远远大于月需水量。

　　一般将降雨量>1.0mm的天定为降雨日，根据地区的降雨间隔和耗水量确定调节池的大小。

　　历年各月降水量>1.00mm/d的时间。

　　可知，3/11月平均降雨间隔时间为5~6d，4-10月平均降雨间隔2.9~3.7d。以保证3月、11月的雨水供应为依据设计调节池的大小，这2个月没有长节假日，按照每月8d节假日、22d工作日计算，月需水量为440m³，日均需水量约为15m³，5~6d下1次雨，因此初步设计调节池有效容积至少100m³。

　　由于冬季为枯水期，而对于服务区而言，冬季的用水量相对更大(春节)因此考虑到降雨量季节变化，业主建议尽量多修雨水调节池，在雨水充足的季节储存足够多的水资源，根据现场查看，服务区有4处地方可建设调节池，总蓄水可达1700m³，可供2~3个月的用水需求，正好度过1月和12月枯水期。

　　1.2工艺流程

　　根据以上相关的设计计算，设计雨水收集与利用系统的工艺流程，如下图所示。

　　首先通过自动控制系统丢弃降雨前期污染物含量较高的路面雨水，收集降雨后期污染物含量较低的路面雨水。收集后的雨水进入调节池储存，通过预处理后进入中水回用系统补充水量。通过计算，雨水收集系统处理量为30m³/d，设计处理量为50m³/d。