提供住宅小区雨水收集利用方法
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- 作者：深圳市海绵雨水利用科技有限公司
- 来源：www.spongerain.com
- 发布时间：2018-05-24 00:00
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提供住宅小区雨水收集利用方法
早上好！今天海绵雨水小篇大家提供关于小区雨水收集利用的设计讲解，举个列子，深圳市海绵雨水利用科技有限公司（http://www.spongerain.com）雨水收集项目案例中江苏省地区某小区，小区总占地面积9.74km²，整个小区设置了地缘热泵技术，新风全热回收系统，雨水收集利用系统等，处处体现了绿色环保建筑的特点。下面就小区雨水收集利用系统一设计介绍。
一、雨水收集
雨水收集回用是保护绿色建筑的重要部分，对于改善小区的居住环境，体现绿色建筑的内涵具有重要的作用。雨水利用可以分为雨水收集，雨水渗透和雨水综合利用。故本项目设计时充分强调建筑，构建，给排水设计在满足设计要求的前提下尽量兼顾屋面，地面，绿化雨水经净化收集处理后的利用，具体体现在雨水管形式及走向设计应便于初期雨水的弃流处理，生态化雨水收集实施与雨水管合理衔接，滨水煎煮或水景建筑中进出水，植被缓冲带和水景堤岸的合理设计来保障其良好的效果。
1、雨水收集途径
雨水的收集途径主要分为以下3类
（1）路面及其公共区域汇集的雨水
路面上所汇集的雨水有以下特点：污染多，污染程度大，汇水面较分散，初期雨水水质差。
（2）绿化区域汇集的雨水
绿化区域汇集的雨水，经过绿化的表面沉积、渗滤、泥沙含量少，但是这种雨水会含有较多（绿化）的肥料、（植物腐烂形成的）腐殖质和其他可溶性物质，雨水成分也比较复杂。
（3）屋顶所汇集的雨水
屋顶雨水在3种雨水中水质相对较好，主要含一些固体颗粒（降尘造成）。且屋顶雨水汇水面较集中，较易收集。
2、雨水收集量
根据《建筑小区雨水利用工程技术规范》GB50400-2006中4.21条规定雨水设计径流总量公式:：
W＝10φchyF
式中:W———雨水设计径流总量（m3）；
φc———雨水径流系数；
hy———设计降雨厚度（mm）；取值为1300mm
F———汇水面积（hm2）。
可用雨水总量W′
W′=17006.1×0.85×0.87=12576m3/y
式中：W———雨水径流总量m3/y
———季节折减系数，取0.85
———初期雨水弃流系数，取0.87
本项目雨水收集利用系统雨水总收集量为12576m³/y。
本项目其他损失水量按总用水量的10％计算。
3、雨水年均水量平衡计算及利用
从表2可以看出，本项目收集的雨水可满足本项目汽车地面冲洗，道路，绿化浇晒用水和室外景观补充水供给。
其中：
（1）绿化浇晒用水
按照《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）表3.1.4规定，绿化浇晒用水定额可按浇晒面积LOL（m³`d）-3.0L/（m²·d）计算。由于南京属亚热带湿润性季风海洋性气候，全年雨量充沛，植物配置大部分采用耐旱性强的乡土植物，则浇晒绿地用水定额为：2.0.1/（m²·d）本项目绿化包括室外绿化和楼空大于等于50％的植草砖，高层住宅建筑周边总计绿化面积为4387m²。
每天绿化用水量m³/d
本项目绿化浇晒年用水量m³/a
（2）道路浇晒
按照《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）表3.1.5规定，道路，广场的浇晒用水定额可按浇晒面积2.0L/（m²·d）-3.0L（m²·d）计算。根据南京气候特点和本项目实际情况，浇晒道路定额选为：2.0L（m²·d）本项目高层住宅周围硬质铺装面积为4721m²。
每天的道路用水量m³/d
本项目道路浇晒年用水量m³/a
（3）景观水池补水
本项目设计景观水体，景观水面面积有185m²按照《建筑给水排水设计规范》（GB50015-200）日蒸发量为1.3m³年平均补水量为474.5m³。
（4）汽车库地面冲洗
按照《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）表3.1.10规定，停车库地面冲洗水定额可按2.0L（m²·次）一3.0L（m²·次）计算，根据本项目实际情况，考虑定额选为：2.0L（m²·次）每2d冲选1次，地库面积为7919m²。
每次冲洗用水量m³
本项目汽车库年用水量m³/a
4、雨水处理工艺流程
雨水调蓄考虑到实际降雨频率及持续干旱时间的间隔，根据逐月平衡降雨量，雨水收集量和雨水用量，以及构筑雨水调蓄设备的经济性考虑，取雨水日用水量的3倍，雨水最高日用水量为164.18m³，则雨水调蓄总容积设计503m³蓄水池设计容积为225m³，确保了技术经济的可行性，并同时结合景观水池的溢流容积贮存调蓄雨水。本项目采取二个措施进行雨水水量调节，其一，设置了一个储水容积为225m³的调节池，处理其二，充分利用下沉广场景观水面面积及溢流水位空间作为调节构筑物，降低工程造价，同时，减少占地空间。具体流程如下：
住宅屋面雨水，路面雨水以及景观池水回流雨水进入沉沙池，经过沉沙后自流进入调节池。调节池内储存的雨水经雨水提升泵提升至沉淀池，经过初步沉淀后流入吸水池，最终由过滤提升泵提升至泵房内的精滤设备，过滤并消毒后补充清水池，由供水泵从清水池吸水经加压后供小区地下室汽车库地面冲洗，室外道路，广场和绿化浇晒，景观水池补水，整个系统周期地由反冲洗水泵加压供水对精滤设备进行冲洗，冲洗后水经过管道就近进入污水井。同时考虑，自来水进行补充和反冲洗。
（1）初期雨水弃流
在人们的生活和工业生产过程中，排放出的某些物会吸附沉降在屋面，降雨时，这些污染物会受到降雨的冲刷，随降雨形成的径流进入雨水中，综合表现为COD.PH、或重金属的影响，初期雨水往往比城市污水中污染物的浓度要高，但其可生化性很低，很难处理，为了避免小区道路及屋面初期雨水进入雨水处理系统，通过初期弃流装置将初期较脏的雨水排入污水管道，进入城市污水处理厂处理后排放，可以去除径流污染对环境的影响。另外，雨水弃流排入污水管道时应确保污水不会倒灌回弃流装置内。本设计中在蓄水沉淀池前设计弃流池1座，有效容积为V=15m³。
（2）沉沙池
沉沙池的目的是为了沉淀雨水中的无机颗粒物质，降低对后续处理设备的影响，延长系统的使用寿命，沉砂池的容积往往与蓄水调节综合考虑，本工程设计沉沙容积62m³。
（3）蓄水调节池
降雨过程的水量往往是很不均匀的，而雨水处理设备只能以选定的水量运行，中间的水量差用蓄水调节池来存储，当需要利用雨水时直接从蓄水调节池抽取适量的雨水，处理后应用，蓄水沉淀池的容积根据全年平衡用水量及弃流量等计算、经计算，本项目的蓄水调节池容积225m³。
（4）沉淀池
用于去除雨水中的SS，延长精密过滤的运行时间，减少过滤器的反冲洗次数，节省运行费用。采用斜管沉淀池，容积63m³。
（5）精密过滤器
进一步去除水中的SS，使水质满足用水要求，设计滤速约为19.3,m/s，处理能力约为30m³/h。
（6）清水池
用于存储处理后的雨水，设计容积90m³。
（7）消毒
杀灭雨水中病原微生物，满足安全要求，设计采用二氧化氯消毒，二氧化氯产生量为150g/h，处理后的雨水经过水泵加压，送至用水点。
综上所述，本工程采用的工艺流程，可以使处理后的出水水质达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）和《城市污水再生利用景观环境用水水质》（GB/T18921-2002）标准。
5、雨水收集利用效益
该住宅区雨水收集利用工程概算投资总额约为70万元，收集利用雨水运行成本约为0.36元/t，根据南京市自来水水费标准，大约7-8年可收回成本。所以，小区采用雨水收集利用系统可有效节约水资源，且可以在不长的时间内收回投资。
雨水作为住宅小区较为干净的水资源，加强雨水利用是缓解水资源紧张比较有效的方法之一。新建生活小区应将雨水充分利用，但是目前南京乃至江苏地区住宅小区使用雨水收集的单位还不多，主要有政策原因也有开发商的社会意识及重视度不多，更重要的是该收集系统前期投资成本，后期维护不确定因素。通过该住宅区雨水收集系统设计探讨，为今后拟建其他新建小区使用该系统起到示范借鉴作用，相信随着人们对绿色环保建筑的重视，渴望和需求，将会越来越得到大家的认可，也将具有更好的社会效益和经济效益。
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广东河源博物馆雨水收集利用设计
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