1、环保建筑的雨水收集和中水回用 学校：福建工程学院 院系：生态环境与城市建设学院姓名：吴尧（环境工程1202） 1.概述/关键词.22.雨水收集.22.1雨水水质特点.22.2雨水收集系统.32.3雨水收集方案及流程.33.中水的处理和回用.43.1中水的概念43.2中水回用的现状43.3中水回用的可行性53.4中水的水量73.5中水水质及要求73.6中水处理流程83.7系统管网的设置114.目前面临的问题.115.雨水及中水回用的技术应用前景.125.1合力推进清洁生产.125.2加大对清洁生产的政策支持力度125.3将清洁生产审核工作和节能减排紧密结合13参考文献13 一、概述 我国水资源面
2、临严峻形势，人均淡水资源量低，淡水资源的时空分布不均衡，水资源利用效益差、浪费严重。水污染严重，不少地区和流域水污染呈现出支流向干流延伸，城市向农村蔓延，地表向地下渗透，陆地向海洋开展的趋势。近几年来我国废水、污水排放量以每年18亿立方米的速度增加，全国工业废水和生活污水每天的排放量近1.64亿立方米，其中80%未经处理直接排入水域。水资源已成为我国社会经济开展的短缺资源，成为制约建设小康社会的瓶颈之一。因此，对我国的水资源污染防治以及合理使用需给予高度的重视，以实现我国水资源对经济社会可持续开展的保障。现在世界各国纷纷转向非传统水资源的开发。非传统水资源包括：雨水、再生的污废水、海水、空中水
3、资源。据介绍，目前我国工业用水重复利用率只有60%，城市废水利用几乎没有。而以色列的城市废水利用到达90%，美国的洛杉矶也是利用处理过的城市废水浇灌绿地。城市废水的再利用不仅减少了污染，还可以缓解水资源紧张的矛盾。 城市的扩张，将不可防止的造成不透水地面面积的增加、地表雨水径流系数和径流量的提高，从而导致雨水大量流失，需加大排水系统的建设规模和投资资金；同时，由于减少了雨水的地下渗入量，使得地下水得不到充分的修养，对城市的生态环境将产生不利的影响。为此，自20世纪70年代末起，世界各国都开始重视雨水特别是在城市建筑中雨水的收集、渗透与利用技术的开发应用。 本文主要介绍绿色建筑中雨水收集的方案和
4、流程，区域建筑中中水处理和回用以及目前存在的问题和雨水、中水的利用前景。 关键词：雨水收集、中水回收、工艺技术 二、雨水收集 2.1雨水水质特点 天然降雨中污染指标浓度较低，水质根本良好。初期雨水污染主要为有机污 染和悬浮固体污染，其他污染指标浓度相对较低。雨水悬浮物、cod、氨氮、总p随降雨历时的延长而逐渐降低，降雨后期cod趋于稳定，水质较好。因此雨水的收集利用应考虑舍弃初期雨水径流，以减少对处理设施的影响，设置初期弃流设施即可以到达此目的。屋顶的雨水消除初期径流后，可以使用；人行道的雨水可以直接流入道旁绿地；机动车道的雨水经过处理方可使用。 2.2雨水收集系统 雨水收集主要包括屋面雨水、
5、广场雨水、绿地雨水和污染较轻的路面雨水等。屋面雨水收集方式：按雨水管道的位置分为外收集系统和内收集系统，外收集系统由檐沟、收集管、水落管、连接管组成；内收集系统是屋面设雨水斗，建筑内部有雨水管道的系统。 2.3雨水收集方案及流程 三、中水的处理和回用 3.1中水的概念 “中水的概念源于日本，主要指城市污水经处理后到达一定的水质标准，可在一定范围内重复使用的非饮用的杂用水。建设部城市中水设施管理暂行方法中将中水定义为：局部生活优质杂排水经处理净化后到达生活杂用水水指标（cj25.1-89），可以在一定范围内重复使用的非饮用水。中水其实就是再生水，水质介于上水和下水之间，故名“中水。中水回用就是人
6、们在生产和生活中用过的优质的杂排水，经集流再生处理后，回用于农业灌溉、工业用水、市政杂用、地下回灌。 3.2中水回用的现状 中水回用技术在国外早已应用于实践。美国、日本、以色列等国厕所冲洗、园林和农田灌溉、道路保洁、洗车、城市喷泉、冷却设备补充用水等都大量地使用中水，在利用中水方面积累了不少成功的经验。以色列是在中水回用方面最具特色的国家。占全国污水处理总量46%的出水直接回用于灌溉，其余33.3%和约20%分别回灌于地下或排入河道，其中水回用程度之高堪称世界第一。他们采取的中水回用处理过程为：城市污水的收集传输到处理中心处理季节性储存输到用户使用及平安处置。在回用方式上，包括小型社区的就地回
7、用，中等规模城镇和大城市的区域级回用。日本从80年代起大力提倡使用中水，并在上水道和下水道之间，专门设置了中水道。而且为了鼓励设置中水道系统，日本政府制定了奖励政策，通过减免税金、提供融资和补助金等手段大力加以推广。同时还要求新建的政府机关、学校、企业办公楼以及会馆、公园、运动场等公共建筑物都须设置中水道。美国现在至少有七个地区已经或者正在建设中水回用厂。新加坡为了更好地节约水资源，推广中水市场，在媒体上对中水大做广告， 以引导民众的消费习惯，吸引更多的新加坡人接受它。目前每天至少有数千万升经过深度处理的中水已经加到饮用水管中，不是单纯作为中水利用了。我国对城市污水处理与利用的研究，早在195
8、8年就开始列入国家科研课题，20世纪60年代关于污水灌溉的研究已到达一定的水平，70年代中期进行了以回用为目的的城市污水深度处理小试，80年代初在青岛、大连、太原、北京、天津、西安等缺水城市相继展开了污水回用的试验研究。在中水试验的同时，有关中水的标准和法规也相继出台。2022年，以“十五纲要为标志，中水回用被正式写入文件；2022年，出台了三个标准：gb/t18920城市污水再生利用城市杂用水水质、gb/t18921城市污水再生利用景观环境用水水质、gb520234农田灌溉水质标准，以代替cj25.1-89生活杂用水水质标准。近几年，中水回用工作日益受到重视，国内许多城市都建设了中水回用工程
9、。例如：北京的高碑店污水处理厂建成了我国最大的中水回用工程，回用规模为30万m3/d，回用对象主要是河湖补水、城市绿化、喷洒道路和热电厂冷却用水；天津东郊污水处理厂回用工程将二级出水过滤、消毒后回用，规模为7万m3/d；河北XX市建成6万m3/d的回用水工程，用于电厂冷却水；山东枣庄和泰安分别建成3万m3/d和2万m3/d的回用水工程；XX市海泊河建成4万m3/d的中水回用工程，用于工业冷却、绿化和生活杂用。其他还有大连中水回用示范工程已运行2023余年，北京华能热电厂、大庆油田采油厂、克拉玛依采油厂等均已建成中水回用工程用于循环冷却水。 3.3中水回用的可行性 1、技术可行 随着科技的进步，
10、任何污水都可以通过不同的工艺技术加以处理，满足任何需要。一般来说，二级出水经消毒处理后，用做市政杂用水，生活杂用水、农业用水和景观用水等；在这根底上，经混凝过滤处理，可作为工业循环冷却水等；再经进一步处理，如用膜技术处理或用活性炭吸附后，就可作为工业上工艺用水 或地面水，地下水回灌补充水等。 2、经济可行 中水回用在城市水资源规划中占有非常重要的地位，并且具有非常可观的经济价值。 （1）提供新水源。中水回用在对健康无影响的情况下，为我们提供了一个非常经济的新水源。减少了由于远距离引水引起的数额巨大的工程投资。 （2）中水回用在提供新水源的同时，可以减少新鲜自来水用量，因此相应减少了城市自来水处
11、理设施的投资。 （3）中水回用还可以减少污水排放数量，减少控制水体污染引起的治理费用。这些经济效益都是促使国内外许多城市采用中水回用的因素。 3、政策可行 中水回用并不是近些年才提出的，早在“七五、“八五、“九五三个五年方案中，就相继完成了该项技术的储藏工作和示范工程的建设。2022年“十五纲要将污水回用明确写入文件，“十五方案纲要提出：到2023年城市污水集中处理率要到达45，这样污水处理厂都可增加三级甚至深度处理工艺，为中水回用创造了根本条件。2023年，科技部、建设部联合发出通知，要求各地建设和科技行政主管部门密切合作，加大投入，加强再生水利用新技术研究开发和推广转化工作。两部委共同制定
12、的城市污水再生利用技术政策中明确，我国城市污水再生利用的总体目标是充分利用城市污水资源、削减水污染负荷、节约用水、促进水的循环利用、提高水的利用效率。到202223年，北方缺水城市的再生水直接利用率要到达城市污水排放量的2023%15%，南方沿海缺水城市到达5%2023%；到2023年北方地区缺水城市要到达20%25%，南方沿海缺水城市要到达2023%15%，其他地区城市也应开展此项工作，并逐年提高利用率。 从可持续开展的角度看，推进污水资源化，大力开展中水再生回用，使供水和排水一体循环、互相补充，两种资源合理配置，是解决我国水资源短缺的重要途径和手段。因此说，中水回用必将在我国大力开展起来。
13、 3.4中水的水量 中水原水水量一般按中水水源供给水量约80%90%，也可参照下表用人均用水总标准计算。各类建筑生活用水及占总用水的百分比方表1. 3.5中水水质及要求 中水水质应满足以下根本要求，即卫生和平安可靠，无有害物质，感观上无不快感，不会引起管道和设备的腐蚀和结垢。中水水质必须满足以下条件： （1）满足卫生要求。其指标主要有大肠菌群数、细菌总数、余氯量、bod5等。 （2）满足人们感观要求，即无不快的感觉。其衡量指标主要有浊度、色度、臭味等。 （3）满足设备构造方面的要求，即水质不易引起设备、管道的严重腐蚀和结垢。其衡量指标有ph值、硬度、蒸发残渣、溶解性物质等。 近年来，中国对中水
14、研究越来越深入，为保证中水作为生活杂用水的平安 可靠和合理利用，于2022年5月1日正式实施了城市杂用水水质标准（gb/t18920-2022），如表2所示。 3.6中水处理流程 （1）、以优质杂排水（洗浴、盥洗、冷却水等）为原水的中水工程。该类水作为中水处理的原水，根本上采用生物物化组合流程和物化流程两类工艺流程，所采用的生物处理工艺主要为生物接触氧化和生物转盘工艺。物化处理工艺主要为混凝沉淀、混凝气浮、活性炭吸附、臭氧氧化、过滤及膜别离等工艺。各类工艺流程最后均包括消毒处理单元。作为预处理的手段，在主要处理单元前一般均设置粗细格栅及毛发集聚器。 典型流程一： 典型流程二： 典型流程三： 典型流程四： （2）、以综合生活污水为原水的中水处理流程生物接触氧化工艺： 水解生物接触氧化为主的工艺流程： （3）、以粪便水为原水