北京居住小区雨水收集利用系统的探索 (1)

北京居住小Ⅱｍ永收集利用幕统的探索

北京居住小区雨水收集利用系统的探索

粱林毕黄旭胡南

北京市市政工程管理处四方市政技术开发公司．北京．１００ＩＯ

摘要：分散收集利用居住小区雨水．可咀节约北南市水资源，埋解水盏潺＊需矛盾：减少流＾城市捧承体系径

流水量．缓解城市防洪压力；同时通过分敞治《．控制径流造成的耐湖日染。

关键词ｔⅢ水收集净化利用可行性

深度开发雨水径流，分散收集后加以利用，是缓解北京市水资源供需矛盾的有效措施。下面以北京市典型居住小区为例，探索雨水收集、利用系统的可行性。

１北京城市小区雨水现状、问■与对策

１．１真受生活小区概况

小区规划面积４７ｈａ，其中房屋建筑、道路及广场、绿化用地、其它用地的面积占小区总面积的比例分别为２５％、３０％、４０％、５％。

１．Ｉ．１小区雨水捧除系统现状

目前，北京市城市新建小区主要采用分流制排水系统．即污水和雨水分别由污水管道和雨水管道收集，采用重力流方式输送。为了及时、迅速排除降雨形成的地面径流，雨水管道按汇水面积最

大径流量设计。

１．１．２径瘴系最

小区年均径流系数为０

４６。

１．１ｊ径流水量

由图１所示．平均年一年累计降水量为５９５嗍．一次中雨累计降水量４１呵。

一年累计降水量

次中雨累计降水量

目１腓量目

．＿ｒＬ，

２０Ｄ４’全国城镇％水＆ｇＩ控建设与技术Ⅱ讨交流会

１．１．４径流水水质

．．；

，

；：：二

田２径藏永水质圈

非

ｍ：

．，＿

０

ｊ

”：

￡：

Ｍ

¨

ｉ

在径流水贮水池入口处取样ｃｏｋ．峰值发生在降水量１３衄时，降永历时２４～３２ｍｌｎ，Ｇ吼。为

７８ｍｇ儿。

ｌｏ现状雨水捧水体系带来的阿量

径流水集中排放增加城市捧水体系的负担，增加防洪压力；径流初期污染增加了城市水污染的污染源．带来控制难度：

径流排出境外，造成境内水资源的流失。１３思考与对簟

探索以小区雨水收集，净化、回收利用系统替代现状雨水排放系统。通过区域收集处理回收，达到就近收集利用．改善城市水资源缺乏：减少径流水流量，缓解城市防洪压力｛分散治理．控制

径流污染。

２雨水收童、净化、利用系统

２．１系统触

小区雨水收集、净化、利用由三个子系统组成，工艺流程如图３所示．系统布置示意如图４所

不。

一掣

圈３摹韩组成Ｉ艺巍穗圈

竺北

霹；

圈４系统布置示童圈

北京居住小区雨水收集利用系统的探索

２．２雨水收集系统

２．２．１屋面雨水

通过雨落管集中收集屋面雨水，排入贮存池。２．２．２道路广场雨水

对于完全采用硬化路面的道路和广场，设置一定坡度，利用雨水蓖收集雨水，排入贮存池。如果在道路和广场适当采用透气透水砖，通过砖的渗透作用，降低径流流量峰值，同时延迟径流时间，以减小雨水收集系统的规模。在透水砖的结构层下方，设置砂反滤层，收集和输送渗滤水，排入贮存池。

２．２．３绿地草坪雨水

绿地草坪浸润饱和后的径流，由铺设于绿地下（冻土以下）的渗透管收集，接入贮存池。

２．３径流水贮存

对于占地面积４．７ｈａ的居住小区，按北京市年均降水量５９５衄计算，径流系数０．４６，年产径流

水量为１２８６４ｍ３／ａ。经有关资料统计，北京市多年平均降水次数大约１６次／年，每次降水量分布为表１。

表ｌ每次降水量分布表

每次降水量（ｍｍ）

＜１０

频次３次４次６次３次

１０～３０３０～６０

＞６０

选择出现频率较高，存贮中等强度的一次降水来作为贮存池容积，如一次降水量４ｌ衄的中雨，

需要贮存池容积８８６ｍ３，如果在小区道路和广场采用５０％的透水砖，由于透水砖的渗透吸收作用，滞留的径流量为２５４ｍ３，实际产生的径流量为６３２ｍ３。

对于小区雨水利用，首先考虑对水质要求较低的绿地和道路浇洒用水，绿地用水按２Ｌ／（ｍ２．ｄ）计，需水量３７．６Ⅲ３／ｄ。道路用水按１．５Ｌ／（ｍ２．ｄ），每天浇洒一遍，需水量２１．１５ｍ３／ｄ，合计每天需水量约为６０ｍ３／ｄ。

如果按照发生降水频率为１０天一次，绿地和道路浇洒用水对贮存池的容积要求为６００ｍ３。用水

需求量与中等强度的一次降水量（４ｌ册／次）基本平衡。因此，如果在小区修建一座容积６５０ｍ３的贮

存池，可以保证小区６～９月的绿地道路浇洒用水，每年可以回收雨水１０４００ｍ３。

２．４径流水净化系统

近年以来，由于污水处理技术的发展，对于水质较好的径流水处理，可以采取多种方法，以下三种处理方法均为成熟工艺：

２．４．１土壤渗滤处理

渗滤系统的主处理单元为经过改良的土壤和布水、收集装置，径流水经过散水管均匀投配到改良土壤中，经过土壤的毛细作用分布至周围介质中，经过土壤的物理、化学和微生物生化作用后，净化水通过收集系统回到清水池经过滤消毒后直接回用。

２．１２７

０Ｄ眦。垒国城镇＊水处４Ｉ程建设与技｝研讨交ｍ台

己群

目５Ｉ＝№目

２

４

２人工温地处理

丁艺流程如Ｆ：

’ｉｉ卜叫，Ｊ｛＊”讯Ｈ脐＿－：ｄ＾船一帅

田６＾工基地处理工艺灌程圈

人工湿地主要通过选栽的植物和填丰ｌ，对水中污染物进行氧化分解吸收，处理后的水通过进步沉淀过滤后回到清水池或直接回用。

２

４

３生化处理

工艺流程如Ｆ：

ＨＥ々＾Ｆ一±…≈”ｊ｝一｛斌棒１一酬

田７生化处理赴理工艺瘴程田

生化处理主要通过对水中微生物培养，利用微生物对水中污染物进行氧化分解．使污水得到净化．主要有活性污混和生物膜法。这种处理办法般用于要求比较高的出水，如冲厕、洗车、以及与人体商接接触的景观水等，建设费用和处理成车较高。２ｊ利用系统

对于该居住小区．用径流水经过处理后浇洒绿地和道路，可以利用已经建设形成的供水管阿。２‘管理及监铡

２

６

ｌ贮存池设置溢流口，在大雨或暴雨发生时．径流水量大．能够及时通畅排入市政捧水管

道。

２

３

２处理净化系统采用自动运行的方式，定期检测化验出水ｃｏＤ。，以及生化指标，作为系统调

试依据，出水以国家规定的绿地及道路浇洒水质指标为衡量标准。

北京居住小区雨水收集利用系统的探索

３投资、运行费用分析

３．１工程投资分析

建造一座容积６５０ｍ３的贮存池存贮径流雨水，按无盖敝口贮水池设计，每立方水贮水池造价约３００元（包含直接费及其它费用）。贮存池建造费用为１９５０００元。

如果采用低能耗的土壤净化处理工艺，每天处理量为６０ｍ３／ｄ（相当于每日绿化道路浇洒需求水量），处理池造价大约２０００元／ｍ３，建造净化处理池费用为１２００００元。如果利用现有小区消防池作为清水贮水池，可以降低工程总造价，还能利用回用水对消防水进行更新补充。

合计工程投资费用为３１５０００元。３．２成本分析

３．２．１投资费用折旧

回收净化系统按３０年使用年限折旧，年折旧１０５００元／年，每年收集径流水量１０４００ｍ３，每立方水折旧费用１．Ｏｌ元／ｍ３。

３．２．２运行费用

（１）电耗：主要用于将贮存池的水提升至渗滤处理系统，日耗电４．５ｋｗ，电费按０．６５元均价计算，费用２．９２５元／ｄ，每立方水处理费用为０．０４９元／ｍ３。

（２）土壤配置费用：按每年更换一次土壤计算，年费用为２０００元，每立方水费用为Ｏ．１９２元

心ｏ

（３）运行直接费用合计０．２４ｌ元／ｍ３。

３．２．３回收利用每立方水综合成本１．２５１元／ｍ３，自来水按２．９元／ｍ３计算，每年节约自来水费用１７１５０元（未包括由于建立雨水收集系统后，减少市政雨水排水干管降低的工程造价）。

４效益分析

４．１径流污染控制

在贮存池取样口进行ＣｏＤ。，测试，径流水平均ＣＯＤ。，为５０ｍｇ／Ｌ，每年收集径流水１０４００ｍ３，每年可减少对河湖排放ＣＯＤ。，０．５２吨，降低河湖的污染程度。４．２减少径流捧放

小区降水量、径流高峰流量和持续时间如图８所示。Ａ图说明由于小区地面硬化引起径流高峰流量增加和高峰流量持续时间变短；Ｂ图表明建立雨水利用系统后，径流高峰流量降低和高峰流量持续时间延长，排放出小区的径流水量减少。４．３回收利用

雨水经过净化处理后，进行回收利用，或回灌地下。增加小区可利用水源量，缓解城市供水紧缺矛盾和地下水超采的趋势。同时也可以改善小区生态环境，提高居民生活质量。

２．１２９

２∞４。全国城镇＊水＊ｇＩ程建＆与技术研讨交流会

丑

≠¨

ｉ．。

”蛳。

参考文献

１高拯是等．城市污水上地处Ⅲ利用设计手册．中国标准出版牡．，９９１

２ＵＳＥＨ性“Ｒ｛“００５Ｍａｎｕａｌｗａｓｔ刚ｍｗｌｌ帕Ｉｍｅｎｔ，Ｄ㈣ｌｂｒＳｍⅫＣｏｍｍｕｎｌｔｌｅｓ

３Ｕｒｂｏｎａｓ

ＢｅｎＳｂｍｌｗａｌｅｒＰｍｎｌｉｃｅＨａ¨１９９４

４李俊奇车武任Ⅲ玲Ｗ水利用与±卷小Ｅ培水捧水．２０∞５：１４～１６

作者信息

粱林￥．ｎ京ｍ市政Ｉ程管４”四方市政技术Ⅳ发公日总＆４高级工程师．北京市朝阳Ｒ大屯踣南沙滩３Ｂ号接．∞们０１

ＴＥ

Ｌ：们叫、螂７７３１

Ｅ＾Ｘ：０１ｍ８４∞丌２３

Ｅ－ｍａｌｌ：３岣ｒｅ阶０Ｐｕｂ慨№ｎ叭∞

北京居住小区雨水收集利用系统的探索

作者：作者单位：

梁林华， 黄旭， 胡南

北京市市政工程管理处四方市政技术开发公司,北京,100101

本文读者也读过(10条)

1. 熊洪俊.刘碧波 建筑设计中的雨水收集利用[会议论文]-2004

2. 卢长松.赵颖.胡俊.刘立超 雨水收集利用发展与工程实例分析[会议论文]-20103. 吴云.张宏伟 某行政办公楼雨水收集利用系统设计分析[会议论文]-20104. 黄咏洲.朱建国 浅谈雨水的收集及利用[会议论文]-2008

5. 杨玉龙.崔佃贞.张学美.YANG Yu-Long.CUI Dian-zhen.ZHANG Xue-mei 雨水收集利用工艺及安全饮用的观察研究[期刊论文]-中国初级卫生保健2007,21(1)

6. 郭凤台.朱磊 北方城市雨水利用工程模式探讨[期刊论文]-河北水利2005(7)7. 孙驹治 南京:全面实施雨水收集利用工程[期刊论文]-建设科技2010(21)8. 刘琉 雨水收集利用在工程设计中的应用[会议论文]-2008

9. 脱宁.胡强 大型体育建筑开合式屋盖屋面雨水收集和排放--记上海旗忠森林网球中心主赛场[会议论文]-10. 吴欢 新加坡等亚洲城市的雨水综合利用管理[期刊论文]-城乡建设2010(12)

本文链接：/Conference_6897223.aspx

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/i42m.html