綠色建筑的雨水收集和中水回用(2024140732)

1、綠色建筑的雨水收集和中水回用隨著社會的開展， 人類對資源需求的增長和資源短缺之間的矛盾 日益加劇， 水的供給與需求矛盾日益突出， 進行水資源的合理開發(fā)利 用已成為全世界所面臨的問題。綠色建筑以可持續(xù)開展的思想為指 導，提倡水的循環(huán)利用、雨水與中水處理回用，使水環(huán)境系統(tǒng)的綜合 效率到達最優(yōu)，降低能耗， 做到無廢無污染，建成生態(tài)平衡的建筑環(huán) 境。城市的擴張， 將不可防止的造成不透水地面面積的增加、地表雨 水徑流系數(shù)和徑流量的提高， 從面導致雨水大量流失， 需加大排水系 統(tǒng)的建設規(guī)模和投資資金；同時，由于減少了雨水的地下滲入量，使 得地下水得不到充分修養(yǎng)， 對城市的生態(tài)環(huán)境將產(chǎn)生不利的影響。 為 此

2、，自20世紀 70年代末起，世界各國都開始重視雨水特別是在城市 建筑中雨水的收集、滲透與利用技術的開發(fā)應用。. 雨水水質(zhì)特點天然降雨中污染指標濃度較低， 水質(zhì)根本良好。 初期雨水污染主 要為有機污染和懸浮固體污染， 其他污染指標濃度相對較低。 雨水懸 浮物、COD氨氮、總P隨降雨歷時的延長而逐漸降低，降雨后期COD 趨于穩(wěn)定，水質(zhì)較好。因此，雨水的收集利用應考慮舍棄初期雨水徑 流，以減少對處理設施的影響， 設置初期棄流設施即可以到達此目的。 屋頂?shù)挠晁跗趶搅骱螅?可以使用；人行道的雨水可以直接流入 道旁綠地；機動車道的雨水經(jīng)過處理方可使用。雨水收集主要包括屋面雨水、廣場雨水、綠地雨水和污

3、染較輕的 路面雨水等。屋面雨水收集方式：按雨水管道的位置分為外收集系統(tǒng) 和內(nèi)收集系統(tǒng)，外收集系統(tǒng)由檐溝、收集管、水落管、連接管組成； 內(nèi)收集系統(tǒng)是屋面設雨水斗，建筑內(nèi)部有雨水管道的系統(tǒng)。雨水收集方案及流程于圖1和圖2.2中水處理和回用建筑中水回用就是將公共建筑或建筑小區(qū)中人們生活或生產(chǎn)活 動中排放的生活污水、冷卻水，經(jīng)集流、水處理、輸配水等技術，回 用于建筑或建筑小區(qū)。 它是一種介于建筑生活給水與排水之間的雜用 水。中水水源即中水原水，亦即未經(jīng)處理的污水、廢水。按照排水水質(zhì)和污染程度輕重，中水原水可分為五大類：1冷卻水：主要是空調(diào)機房冷卻循環(huán)水中排放的局部廢水，其特點是水溫較高，但一般其他污染

4、物質(zhì)含量較低；2沐浴、盥洗和洗衣排水；這種水的特點是有機物和懸浮物的濃度相對較低，但皂液和洗滌劑含量較高；3廚房排水：主要包括廚房、食堂、餐廳在制作過程中排放的污水，其特點是油脂、懸浮物和有機物含量高；4廁所排水：主要是指大便器和小便器排放的污水，其特點是 懸浮物、有機物和細菌含量高；5雨水：除初期雨水外，其水質(zhì)相對較好。中水水源應優(yōu)先選用污染程度較低的生活污水，以降低處理費 用。中水水源常分為三大類： 優(yōu)質(zhì)雜排水：包括冷卻水、淋浴排水、盥洗排水和洗衣排水、 雨水； 雜排水：包括上述優(yōu)質(zhì)雜排水和廚房排水； 生活污水：包括雜排水和廁所排水。2.3 中水的水量 80%90%，也可參照下表按人均用水

5、總標準計算。中水的水質(zhì)及要求 中水水質(zhì)應滿足以下根本要求， 即衛(wèi)生和平安可靠， 無有害物質(zhì) , 感觀上無不快感 , 不會引起管道設備的腐蝕和結垢。中水水質(zhì)必須滿 足以下條件：1 滿足衛(wèi)生要求。其指標主要有大腸菌群數(shù)、細菌總數(shù)、余 氯量、BODs等。2 滿足人們感觀要求，即無不快的感覺。其衡量指標主要有 濁度、色度、臭味等。3 滿足設備構造方面的要求，即水質(zhì)不易引起設備、管道的 嚴重腐蝕和結垢。其衡量指標有 pH值、硬度、蒸發(fā)殘渣、溶解性物 質(zhì)等。近年來， 中國對中水研究越來越深入， 為保證中水作為生活雜用 水的平安可靠和合理利用，于 2003年 5月 1日正式實施了城市雜用 水水質(zhì)標準 GB/

6、T 18920-2002,如表 2所示。處理工藝 綠色建筑中水處理推薦工藝：1 以物化處理為主的處理工藝，只適合中水原水為優(yōu)質(zhì)雜排水。具體流程為：雜排水預處理T物化處理T后處理T中水。物化處理宜采用混凝氣浮?；炷饕コ械膽腋∥锖湍z體 雜質(zhì)，對可溶性雜質(zhì)如陰離子外表活性劑去除能力較差， 沉淀與氣浮 都是混凝反響后的有效別離手段， 但由于氣浮池中的微小氣泡可以粘 附帶有極性的外表活性劑，易上浮別離，因此適合在建筑中使用。該工藝具有可間歇運行的特點， 特別適用于客房使用率波動較大、 水源水量變化較大或間歇性使用的公共建筑的中水處理。2 普通生物處理與物化處理相結合的處理工藝。一般適合中 水原

7、水為生活污水或優(yōu)質(zhì)雜排水， 流程為：原水T預處理T普通生物 處理T物化處理T后處理T出水。普通生物處理宜采用接觸氧化法、曝氣生物濾池等高負荷工藝， 無需設置缺氧區(qū)脫氮。 不宜采用生物轉(zhuǎn)盤， 因為生物轉(zhuǎn)盤局部盤面暴 露在空氣中，會有較大的氣味。假設選擇序批式反響器，應綜合考慮 間歇排水與后續(xù)處理的銜接及對后續(xù)處理設施投資的影響。 由于陰離 子外表活性劑等可溶性雜質(zhì)易在生物處理中去除， 沉淀效果穩(wěn)定且投 資低，故生物處理后的物化處理一般采用混凝沉淀處理即可。該工藝具有處理效果穩(wěn)定可靠、 投資運行費用低、 占地少等 優(yōu)點，適合住宅和公共建筑中廣泛推廣使用。(3)以MBRT藝為主的處理工藝。該工藝一般

8、適合中水原水為 生活污水或優(yōu)質(zhì)雜排水，流程為：原水t預處理t MBP后處理t中 水。MBR是在活性污泥法的曝氣池內(nèi)設置超濾膜組件，用超濾膜替 代常規(guī)的二沉池和后置的過濾工藝， 能較大程度上節(jié)省處理構筑物的 占地和提高活性污泥法的出水水質(zhì)。該工藝具有占地少、出水水質(zhì)穩(wěn)定、排泥少、自動化程度高等優(yōu) 點。但工藝投資和運行費用均較高，而且易發(fā)生膜堵塞，堵塞時可能 會導致出水發(fā)黑、發(fā)臭，會對周圍環(huán)境產(chǎn)生不良影響。隨著膜組件的 清洗、再生技術的成熟，該工藝將會在綠色建筑中推廣使用。建筑中實行分質(zhì)供排水。 供水系統(tǒng)可設二條不同的管網(wǎng)： 一條輸 送目前普通的飲用水和自來水，主要用于洗滌蔬菜、衣物等；一條為 中

9、水管道， 輸送經(jīng)小區(qū)中水設施凈化處理的中水， 主要用于環(huán)境衛(wèi)生 清洗，以及沖衛(wèi)生間的便器等。排水系統(tǒng)設兩條管網(wǎng)： 一條為生活雜排水管道， 收集除糞便污水 以外的各種排水，例如，淋雨排水、盥洗排水、洗衣排水、廚房排水 等，輸送至中水設施作為中水水源；另一條為糞便污水管道，收集便 器排水。3、目前面臨的問題目前在中水回用中所面臨的問題：(1)如何盡量小的改造原有住 宅，到達“節(jié)水、節(jié)能、節(jié)地、治污的要求； (2) 充分利用雨水；(3) 標準中水的設施規(guī)模； (4) 推廣管理經(jīng)濟綜合優(yōu)化的處理工藝； 5 健全法律法規(guī)，加強發(fā)眾的節(jié)水意識。具體可歸結為如下幾項：1 根據(jù)中水使用用途和目的，應嚴格控制中

10、水處理系統(tǒng)的出 水水質(zhì)。由于受各種排水的影響， 集流的污水水質(zhì)較復雜， 變化性大， 為使中水回用平安， 做到中水水質(zhì)衛(wèi)生和可靠， 在技術和運行管理上， 應保證經(jīng)中水處理站后的出水水質(zhì)稍高于國家和地區(qū)政府所公布的 中水水質(zhì)標準。2 中水供水系統(tǒng)必須獨立設置，嚴禁與生活飲用水管連接。 為防止誤飲， 在中水管道上不應裝設水龍頭， 并在中水管道外壁及所 有中水設施上均應標注明顯的“中水標志。3 建筑中水系統(tǒng)的應用在符合國家有關法規(guī)的前提下，應立 足于本地區(qū)的實際情況， 根據(jù)中水水源的水質(zhì)及中水回用對象， 合理 選擇中水處理工藝， 盡可能研制開發(fā)一系列具有處理效率高、 適用性 強的建筑中水系統(tǒng)，以便提高

11、中水回用技術的經(jīng)濟效益和社會效益。4 美國、日本、德國、印度等國家都已經(jīng)有一些比擬成熟的 法規(guī)和政策，為雨水收集和利用系統(tǒng)鋪路。而中國，目前還沒有出臺 任何強制性的法規(guī)，所以在雨水收集和利用的推廣上有很大的阻礙。雨水中水作為城市低水質(zhì)用水的第二資源， 如能有效利用那么兼具 開源節(jié)流和環(huán)境保護的綜合經(jīng)濟和社會效益， 也是城市污水資源化不 可分割的一局部。目前，制約該技術普及應用的主要原因有： 現(xiàn)行城 市自來水價格過低，中水及雨水回用技術缺乏經(jīng)濟動力。 盡管水資源 緊缺，水處理費用逐漸增大，自來水本錢也快速增長，但水價始終漲 幅不高，這嚴重限制了中水工程設施的應用。值得慶幸的是，政府與 社會現(xiàn)已逐漸認識到這個制約因素，局部地區(qū)已著手調(diào)整水價體系。 相信不久的將來，在制定合理水價格體系的根底上，