城市雨水收集意義有哪些
城市雨水利用將大大緩解城市水資源短缺的壓力,有效節(jié)約城市水資源,利用雨水處理設備有效的將雨水實施回收利用,提高了經(jīng)濟效益。
一、城市雨水收集、回收利用的意義
1.1緩解水資源短缺
隨著城市工業(yè)的迅速發(fā)展,水資源短缺問題已越來越明顯,而雨水收集、回收利用系統(tǒng)能幫助人們充分利用雨水,既可緩解城市對自來水依賴,又能解決水源污染,最終達到節(jié)能減排、低碳環(huán)保的目的。雨水回用可部分替代自來水而減少自來水的使用量。與其他非傳統(tǒng)水源利用對比,雨水收集利用具有明顯經(jīng)濟優(yōu)勢。據(jù)有關部門統(tǒng)計,雨水凈化成本約為0.15元/m3,中水處理成本約為1.5~2.0元/m3,海水淡化成本則高達5.0~8.0元/m3。
1.2減少城市地面雨水徑流量
將城市雨水收集、利用的效益顯著,可以大大減少城市地面雨水徑流量,控制城市雨水徑流污染和防治城市土資源流失,減輕城市暴雨時對排水管網(wǎng)的排水壓力,減輕污水處理廠的負荷,提高污水處理廠的處理效率,可以滯納消減暴雨洪峰,減少城市徑流量,減緩城市徑流速度,減緩暴雨的匯流時間,滯蓄雨水,錯滯洪峰,有利于減輕城市洪澇災害的壓力,減少城市排水系統(tǒng)在暴雨期間的排水壓力。也減少由政府投入的用于建設大型污水處理廠、收集污水管線和擴建排洪設施的資金。
1.3改善自然界的水循環(huán)
對城市雨水資源的開發(fā)利用,地表河流、湖泊及地下水等水體的用水將相對減少,有利于維持河、湖、地下水源等天然水體的正常生態(tài)環(huán)境用水量,同時,利用雨水補給地下水源可持續(xù)正常的地下水位,從而使區(qū)域大氣水、地表水、土壤水和地下水“四水”之間正常的水分循環(huán)和水量轉換體系得到明顯的改善,自然界水循環(huán)可以恢復。
二、雨水收集、回收利用系統(tǒng)設計
雨水回收利用可有效用于灌溉城市草坪、綠地、洼地、道路、車輛沖洗、城市景觀用水、消防用水、工業(yè)用水等。整套污水處理系統(tǒng)可埋設在地下,增加城市綠地面積,有效利用城市空間,減少維護,維修的難度。
雨水收集、回收利用系統(tǒng)的處理工藝是將全部雨水處理后進行分流排放及收集,徹底解決污染雨水二次轉移的問題。
三、相關設備與系統(tǒng)組成
城市雨水收集、回收利用系統(tǒng)是指通過對城市建筑屋頂、城市道路及綠化草坪區(qū)域內的雨水進行就地收集的一項雨水綜合利用措施。主要包括前期處理系統(tǒng)、雨水收集、儲存及后期處理凈化后的直接利用。
前期處理系統(tǒng)包括安全分流裝置、沉淀截污裝置、初期過濾裝置、油水分離器、重金屬過濾器等設備。根據(jù)收集的城市雨水的水質,合理的選擇前期處理設備,當含懸浮物、污泥等較多時可以選擇沉淀截污裝置、初期過濾裝置。當含有少量浮油時可以選擇油水分離器,當含重金屬較多時,可以選擇重金屬過濾器。
模塊蓄水池是雨水收集、處理系統(tǒng)的核心設備,模塊蓄水池中的模塊是由聚丙烯塑料單元模塊組合而成,擁有96%以上的儲水孔隙率和超過40T/m2的承載抗壓強度。雨水收集模塊由上模塊、下模塊、側板和封蓋組成,上模塊和下模塊結構類似,由鏤空的底板和設置在底板上與底板為一體結構的幾根立柱波浪形柱組成,其中波浪形柱為中空結構的上粗下細的圓錐形柱體,成矩形陣列均勻布置。安裝時上下模塊之間采用相互配合的卡扣件,埋設在地下,節(jié)約平面空間,美觀雅致,無需專用工具安裝,安裝簡便,大大降低開挖和土方回填量,可根據(jù)項目特征設計成各種不規(guī)則形狀,適應當?shù)氐匦螚l件的占地面積??砂葱柙O置于道路、廣場、停車場、運動場。為100%環(huán)保產品,喜歡利用材料制作,安全無污染。
雨水處理系統(tǒng)配備有雨水提升系統(tǒng)、全自動過濾器、加藥裝置、恒壓變頻供水系統(tǒng)、消毒殺菌裝置等裝置集中一體的多功能實用機房處理裝置。將雨水收集、利用系統(tǒng)中的深處處理環(huán)節(jié)完美結合。具有全自動操作、維護方便、自動化水平高等的特點。設備亦可放置地下,不影響城市的美觀。
清水池收集儲存處理完成的雨水,可以做為城市綠化灌溉用水、城市道路沖洗用水等。也可以進一步進行中水回用,根據(jù)中水原水質的不同,有不同深度的中水處理工藝,主要工藝為膜處理工藝,可以選擇石英砂過濾加活性炭過濾加超濾膜/反滲透模型加EDI等形式,用戶可以按需配套。處理完成的雨水即為清水可采用獨特的給排水系統(tǒng)進行回收利用,可采用排水系統(tǒng)如下:
(1)縫隙式線性排水系統(tǒng),為預制式樹脂混凝土構件,配金屬材質縫隙式蓋板,可作為景觀鋪裝線,不影響美觀。
(2)一體式線型排水系統(tǒng),構體與蓋板整體預制而成,無松散組件,蓋板,構體全部為預制式樹脂混凝土材質,蓋板不會松動、錯位、失竊,適用與交通重載區(qū)域。
(3)路緣石排水系統(tǒng),路緣石與排水系統(tǒng)合二為一,采用樹脂混凝土結構,可取代道路雨水口,節(jié)約部分管道施工費用
(4)有軌電車排水系統(tǒng),高效排水設施,為有軌電車發(fā)展和特殊道路平臺排水提供解決方案,構體由樹脂混凝土、加強筋、護邊和支撐等組成。可依據(jù)實際情況選擇所需的排水系統(tǒng)。
四、效益分析
整套雨水收集、回收利用系統(tǒng)的控制裝置采用集成模塊化設計,封閉性結構,靜音和防腐處理,采用自動啟停系統(tǒng),無人值守,PLC及內部局域網(wǎng)控制,安裝有在線水質監(jiān)測系統(tǒng),自動設定處理工藝,遠程數(shù)據(jù)發(fā)送功能,高端產品設計,采用節(jié)能、高效系統(tǒng)、綠色環(huán)保,殺菌殺毒采用紫外線系統(tǒng),不加任何藥劑,無二次污染,自有清潔處理系統(tǒng)解決人工維護的繁瑣問題,無憂無慮。以收集處理20m3/h雨水(達到城市雜用水標準)為例。
由此可見,處理每噸雨水所需成本約為1.276元/t水,然而雨水回收利用的投資遠遠大于所帶來的效益,是值得推廣應用的新型技術,是解決城市水資源危機的有效途徑,也是協(xié)調城市水資源與環(huán)境的有效出路,減少對地下水的開采,又能給我們帶來經(jīng)濟效益。