南通雨水綜合利用設(shè)計方案

1、南通報業(yè)新聞傳媒中心雨水綜合利用方案說明及可行性報告北京泰寧科創(chuàng)科技有限公司2010-09-19一、雨水收集利用的價值和實用性 3二、雨水收集回用的社會及經(jīng)濟效益 3三、設(shè)計方案 81、項目概況 82、南通市降雨資料 83、雨水收集利用的設(shè)計依據(jù) 84、雨水收集利用的總體規(guī)劃及計算數(shù)據(jù) 91）年均可利用雨水量的計算 92）雨水收集水池容積計算 93）雨水收集后使用 94）雨水回用節(jié)約的經(jīng)濟價值 95、雨水綜合利用系統(tǒng)的設(shè)置及用途 101）雨水利用系統(tǒng)的設(shè)置形式 102）初期雨水棄流系統(tǒng) 116、裝配式PP儲水池 13四、主要設(shè)備及投資概算 12五、雨水回用系統(tǒng)總用電量 1414六、綜合評價一、

2、雨水收集利用的價值和實用性城市雨洪利用技術(shù)是針對城市開發(fā)建設(shè)區(qū)域內(nèi)的屋頂、道路、庭院、廣場、 綠地等不同下墊面所產(chǎn)生的徑流，采取相應的措施，或收集利用，或滲入地下， 以達到充分利用資源、改善生態(tài)環(huán)境、減少外排徑流量、減輕區(qū)域防洪壓力的目 的，系寓資源利用于災害防范之中的系統(tǒng)工程。 與缺水地區(qū)農(nóng)村雨水收集利用不 同，城市雨洪利用不是狹義的利用雨水資源和節(jié)約用水， 它還包括減緩城區(qū)雨水 洪澇，回補地下水減緩地下水位下降趨勢，控制雨水徑流污染、改善城市生態(tài)環(huán) 境等廣泛的意義。因此，城市雨洪利用是一項多目標綜合性控制技術(shù)。目前， 水資源的缺乏已成為世界性的問題， 在傳統(tǒng)的水資源開發(fā)方式已無法 再增加水

3、源時， 回收利用雨水成為一種既經(jīng)濟又實用的水資源開發(fā)方式。 雨水利 用是解決城市缺水和防洪問題的一項重要措施。 雨水利用就是把從自然或人工集 雨面流出的雨水進行收集、 集中和儲存利用， 是從水文循環(huán)中獲取水為人類所用 的一種方法。雨水利用將會為解決未來水資源短缺問題做出重要貢獻。集雨用雨不僅可以大大提高水資源的利用效率， 還可以有效改善區(qū)域生態(tài)環(huán) 境，減輕城市河湖防洪壓力，減少需由政府投入的排洪設(shè)施資金。據(jù)統(tǒng)計，北京 城區(qū)每年可利用的雨水量達到 2.3 億立方米，是一筆不容忽視的寶貴財富。二、雨水收集利用的社會及經(jīng)濟意義1、水資源方面水資源的缺乏已成為世界性的問題， 在傳統(tǒng)的水資源開發(fā)方式已無

4、法再增 加水源時，回收利用雨水成為一種既經(jīng)濟又實用的水資源開發(fā)方式。雨水利 用是解決城市缺水和防洪問題的一項重要措施。雨水利用就是把從自然或人 工集雨面流出的雨水進行收集、集中和儲存利用，是從水文循環(huán)中獲取水為 人類所用的一種方法。雨水利用將會為解決未來水資源的短缺問題做出重要貢獻。隨著城市化的進程， 造成地面硬化（如建筑屋面、 路面、廣場、停車廠等） 改變了原地面的水文特性，干預了自然的水文循環(huán)。這種干預產(chǎn)生的效果是 負面的：大量雨水流失，交通路面頻繁積水影響正常生活，雨洪峰值變大加 重排水系統(tǒng)負荷，土壤含水量減少，熱島效應及地下水位下降現(xiàn)象加劇等。 而與此同時，我國城市缺水問題卻越來越嚴重

5、，全國 600 多個城市中，有近 400 座城市缺水或嚴重缺水，且均呈遞增趨勢，以至國家花費巨資搞城市調(diào) 水工程。建設(shè)部已發(fā)布的 建設(shè)事業(yè)技術(shù)政策綱要 對加強雨水回收與利用做了明 確規(guī)定，目前正組織編寫的國標住宅性能評定技術(shù)標準 GB/T （征求意見 稿）、北京市于 2003年 4月 1日起執(zhí)行的關(guān)于加強建設(shè)工程用地內(nèi)雨水資 源利用的暫行規(guī)定 及上海市頒布的 生態(tài)住宅小區(qū)技術(shù)實施細則 ，都要求 對雨水進行利用。由泰寧參編的建筑與小區(qū)雨水利用工程技術(shù)規(guī)范 GB 50400-2006已于 2007年 4 月 1 日頒布實施。一些地方省市也制定法規(guī)和政 策大力提倡、推動城市雨水利用。綜上，城市雨水利

6、用是城市水資源綜合利用中的一種新的系統(tǒng)工程， 具有 良好的節(jié)水效能和環(huán)境生態(tài)效益。目前我國城市水慌日益嚴重，與此同時， 健康住宅、生態(tài)住區(qū)正迅猛發(fā)展，建筑區(qū)雨水利用系統(tǒng)，以其良好的節(jié)水效 益和環(huán)境生態(tài)效益適應了城市的現(xiàn)狀與需求，具有廣闊的應用前景?？梢?， 建筑區(qū)雨水利用系統(tǒng)的研究與推廣，不僅有著重要的理論價值，也有實際的 工程意義。2、生態(tài)方面（1）改善生態(tài)環(huán)境，補充涵養(yǎng)地下水，減少水旱災害雨水集蓄利用有利于水土保持，改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，合理開發(fā)利用水土資 源，有效減少毀林開荒，推進坡改梯等生態(tài)保護措施。在修建小水池、小山 塘等小型水利工程后，有效地攔蓄徑流，削減洪峰，減少了洪水危害。同時， 就

7、地攔蓄雨水徑流入滲，減輕了對土壤的沖刷侵蝕和水土流失，提高了農(nóng)業(yè) 灌溉用水的保證率、土地的使用效率和林草成活率，增強了抗旱能力，有利 于恢復植被，促進山區(qū)生產(chǎn)、生活、生態(tài)的良性循環(huán)。同時，利用城市河湖 和各種人工與自然水體、沼澤、濕地等調(diào)蓄、凈化和利用城市徑流雨水，營 造花草樹木，灌溉綠地，減少水澇，補充涵養(yǎng)地下水資源，可以有效降低雨 污合流，減少城市街道雨水徑流量，改善水循環(huán)系統(tǒng)和生態(tài)環(huán)境。（2）有效緩解農(nóng)村飲水困難，促進高效農(nóng)業(yè)的發(fā)展和農(nóng)民增產(chǎn)增收多年來，農(nóng)民群眾經(jīng)過長期的實踐和探索，因地制宜地修建了小水窯、小 水池、小水柜、小塘壩、小水庫等一大批雨水集流工程，攔蓄和利用雨水， 使天然降水

8、利用率由原來不足 30% 提高到 70%，有效的解決了群眾的生活 用水，為農(nóng)業(yè)抗旱提供了穩(wěn)定的水源保證，調(diào)整了當?shù)氐霓r(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)和農(nóng) 村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高了農(nóng)作物產(chǎn)量，促進了農(nóng)民增產(chǎn)增收，推動了社會經(jīng)濟的 發(fā)展。截止 2004年 6月，全國各地共建成各類水窖、水池、小塘壩等小微型 蓄水工程600萬處、蓄水容積20億m3,發(fā)展抗旱補水灌溉面積3970萬畝, 年增產(chǎn)糧食22億kg，年增加產(chǎn)值28億元，解決了 3600萬人的飲水問題， 使 1500 萬人解決了溫飽問題。（ 3）改善人居生活條件,促進新農(nóng)村建設(shè) 通過雨水集流工程的開展,改變了旱區(qū)貧困農(nóng)民的不良習慣,農(nóng)村開始改 水改廁,豬、牛、羊等牲畜實行

9、圈養(yǎng),在農(nóng)戶的房前屋后栽樹種花,美化環(huán) 境,村容村貌有了大的改觀。一些農(nóng)戶家中還安裝了自來水、太陽能熱水器和抽水馬桶，有效地改變了農(nóng)村臟、亂、差地局面，改善了人居環(huán)境，使農(nóng)戶喝上了潔凈衛(wèi)生的水，大大改善了農(nóng)村飲水不衛(wèi)生、不安全的狀況，緩解 了爭水搶水的矛盾，降低了農(nóng)民因水致病而花費的醫(yī)藥費用，提高了農(nóng)民生 活質(zhì)量和健康水平，促進了新農(nóng)村建設(shè)。3、地區(qū)經(jīng)濟方面（1）節(jié)約用水帶來的費用若將雨水回用， 則可替代自來水從而減少了自來水的使用量， 若考慮用水超標加價收費和罰款，此項節(jié)省費用會更高。（2）消除污染排放而減少的社會損失據(jù)分析，為消除污染每投入 1 元可減少的環(huán)境資源損失是 3 元，即投入產(chǎn)

10、出比為 1：3。由于在本項目中采用了源頭治理的方案如截污和棄流，以及過 濾和消毒的處理措施，大大減少了污染雨水排入水體，也減少了因雨水的污 染而帶來的水體環(huán)境的污染。（3）節(jié)省城市排水設(shè)施的運行費用雨水利用工程實施后， 每年可減少向市政管網(wǎng)排放的雨水量 （包括綠地滲 透設(shè)施減少的排水量） 。這樣會減輕市政管網(wǎng)的壓力， 也減少市政管網(wǎng)的建設(shè) 維護費用。（4）節(jié)水可增加的國家財政收入這一部分收入指目前由于缺水造成的國家財政收入損失。 據(jù)了解，目前全國六百多個城市日平均缺水1000萬m3,造成國家財政收入年減少200億元, 相當于每缺水1 m3，要損失5.48元，即節(jié)約1 m3水意味著創(chuàng)造了 5.4

11、8元的 收益。此外,還包括的間接效益有： 提高防洪標準而減少的經(jīng)濟損失, 城市和住 宅開發(fā)使不透水面積大幅度增加，使洪水在較短時間內(nèi)迅速形成，洪峰流量 明顯增加， 使城市面臨巨大的防洪壓力， 洪災風險加大， 水澇災害損失增加。 雨水滲透、回用等措施可緩解這一矛盾，延緩洪峰徑流形成的時間，削減洪 峰流量，從而減小雨水管道系統(tǒng)的防洪壓力，提高設(shè)計區(qū)域的防洪標準，減 少洪災造成的損失。（5）改善城市生態(tài)環(huán)境帶來的收益如果雨水集蓄利用工程能在整個城市推廣， 有利于改善城市水環(huán)境和生態(tài) 環(huán)境，能增加親水環(huán)境，會使城市河湖周邊地價增值；增進人民健康，減少 醫(yī)療費用；增加旅游收入等。減少地面沉降帶來的災害很

12、多城市為滿足用水量需要而大量超采地下水， 造成了地下水枯竭、 地面 沉降和海水入侵等地下水環(huán)境問題。由于超采而形成的地下水漏斗有時還會 改變地下水原有的流向，導致地表污水滲入地下含水層，污染了作為生活和 工業(yè)主要水源的地下水。實施雨水滲透方案后，可從一定程度上緩解地下水 位下降和地面沉降的問題。據(jù)測算，上海市地面每沉降 1mm,就會造成經(jīng)濟 損失 1000 萬元。三、設(shè)計方案1 、項目概況南通報業(yè)新聞傳媒中心位于江蘇省南通市, 項目區(qū)域雨水下墊面總面積為17400 ，收集區(qū)域內(nèi)的雨水處理后用于小區(qū)內(nèi)的綠地澆灑用水。2、南通市降雨資料1）、全市多年平均降水量1060.0mm產(chǎn)水量約96.7億m3

13、南通市年均 水資源總量為69.1億m3,其中年地表水資源量為25.6億m3淺層地下水資 源可利用量為5.9億m3引用長江過境水多年平均為 37.6億m32）、全市年均降雨次數(shù)為114.3次，其中4mm以上的降雨降雨量占總降雨的 的比例為 92.5%。3）、設(shè)計重現(xiàn)期1年一遇日降雨量為79mm。水池容積計算取33.1mm，相當 于重現(xiàn)期 0.15年的降雨強度,此時雨水控制率為 84.5%。3、雨水收集利用的設(shè)計依據(jù)GB50400-2006 建筑與小區(qū)雨水利用工程技術(shù)規(guī)范GB50015-2003 建筑給水排水設(shè)計規(guī)范GB500336-2002 建筑中水設(shè)計規(guī)范GB50318-2000 城市排水工程

14、規(guī)劃規(guī)范GB50014-2006 室外排水設(shè)計規(guī)范GB/T50085-2007噴灌工程技術(shù)規(guī)范建筑與小區(qū)雨水利用工程技術(shù)規(guī)范實施指南 北京泰寧科創(chuàng)科技有限公司雨水利用資料匯編 城市生活雜用水水質(zhì)標準4、雨水收集利用的總體規(guī)劃及計算數(shù)據(jù)1）、年均可利用雨水量的計算收集小區(qū)總匯水面積為17400 ，綜合雨量徑流系數(shù)為0.45。年均可直接利用雨水總量： Qp = 17400X）.596）0.5= 8299.8m32）、雨水收集水池容積計算考慮雨水回用用途對水質(zhì)要求,將雨水通過雨水收集系統(tǒng)進行收集,再經(jīng)過初期棄流后進入PP模塊組合水池進行儲存，經(jīng)雨水過濾板過濾后即可回 用。南通24小時降雨量為33.1

15、mm （0.15年重現(xiàn)期）。按設(shè)計規(guī)范要求，屋面 雨水初期棄流可采用1-3mm徑流厚度，路面雨水初期棄流可采用 3-5mm徑流 厚度，本設(shè)計綜合取 4mm水池計算容積已拋去棄流雨水量，即實際可收集 雨水量為29.1mm一次降雨可直接收集下墊面雨水：Qy= 17400X 0. 45X 0.0291 = 227.85m3結(jié)合實際用水量及水池的實際占地情況，本方案在小區(qū)內(nèi)東北角落小區(qū)雨水管網(wǎng)末端設(shè)置1座218.4m3雨水收集池，余量雨水以溢流形勢排放至市政雨水管 網(wǎng)。一次降雨可供回用總水量為 210.0m3?？紤]到雨水的保質(zhì)周期及南通地區(qū)兩 場降雨間隔時間，本次設(shè)計用水周期取為3天，則每天的雨水回用

16、量為：Qd=70.0m3/d3）、雨水收集后使用Mil-II車幫沖洗 MIIL302CJ J %_j'八! 1：SS, rriw51 0 -j51010根據(jù)用途不同采用不同的處理方式，本項目的雨水主要用于綠化、道路 澆灑及景觀補水，考慮雨水的水質(zhì)，以及對用水水質(zhì)的要求，本項目所收集 的雨水經(jīng)雨水過濾體統(tǒng)后，可滿足以上用水水質(zhì)要求。雨水在經(jīng)過初期棄流后的水質(zhì)為：CODcr70100mg/L SS2040mg/L所以雨水在經(jīng)過簡單的處理后即可達到相應的水質(zhì)標準。雨水收集利用工藝流程如下圖：雨水收集利用工藝流程圖4）、雨水回用節(jié)約的經(jīng)濟價值1）通過控制地表雨水徑流，緩解地表雨水對景觀水體的污

17、染初期雨水中夾雜著大量的泥沙和地表污染物，通過系統(tǒng)對地面徑流的控制可 以有效的緩解景觀水體的面源污染。2）通過有效的截留和控制雨水，可大幅減室外雨水排水管網(wǎng)的規(guī)模（約 20注 右），同時可降低末端雨水提升泵站的投資。3） 與中水回用項目相比，雨水收集利用系統(tǒng)更適合在居民小區(qū)發(fā)揮作用。雨 水收集系統(tǒng)建設(shè)較簡單，在小區(qū)房屋基建時，在屋頂增設(shè)排放雨水的管道， 地下建一個蓄水池就行了，其后期的運行管理也不復雜。收集的雨水可用于小區(qū)綠化、景觀，既環(huán)保又經(jīng)濟（雨水回用設(shè)備運行維護費用約為元/立方米）。5、雨水綜合利用系統(tǒng)的設(shè)置及用途1）、雨水利用系統(tǒng)的設(shè)置形式雨水利用系統(tǒng)布置如下，在圖紙制定的位置和空間內(nèi)

18、將雨水儲水池設(shè)置在此 位置內(nèi)，全部構(gòu)筑單元均在地面以下。雨水收集利用利用系統(tǒng)布置如下圖雨水收集利用利用系統(tǒng)布置圖2)、初期雨水棄流系統(tǒng)初期雨水水質(zhì)檢測表天然雨水屋面雨水路面雨水平均值平均值變化系數(shù)平均值變化系數(shù)瀝青油氈屋面瓦屋面COD(mg/L)252007002000.5412200.53SS(mg/L)<108008000.5319340.53合成洗滌劑(mg/L)3.930.523.500.52NH3-N(mg/7.90.81.5L)Pb(mg/L)<0.050.690.230.520.30.22酚(mg/L)0.0020.0540.520.0570.52TP(mg/L)4.10.815.60.52TN(mg/L)9.80.84130.55通過以上測試結(jié)果可以看出在雨水的收集利用過程中，初期降雨水質(zhì)較差， 應該將初期降雨的雨水予以排除，收集較為潔凈的中、后期降雨的雨水。能夠?qū)?現(xiàn)這一功能的設(shè)備稱之為雨水初期棄流裝置。接儲水池3280000雨水進水管屋面雨水的棄流采用棄流井，內(nèi)置LQL-200A型初期雨水棄流裝置。棄流 雨水進入路面雨水排放管線，中、后的潔凈雨水進入屋面雨水收集管線，流 向雨水儲水池。6、裝配式PP儲水池用于收集雨水的儲存裝置，采用成品裝配式PP方塊，可以采用不同數(shù)量的組合，而成不同的容積。該材質(zhì)儲水