2023年环保建筑的雨水收集和中水回用.docx

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、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1958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。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m^3/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m^3/d；河北XX市建成6万m^3/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m^3/d和2万m^3/d的回用水工程；XX市海泊河建成4万m^3/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，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。 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