雨水回用方案5.doc

雨水回用方案 1 雨雨 水水 回回 用用 方方 案案 设 计 单 位 日 期 2011 年 05 月 19 日 地 址 邮 政 编 码 2 1 5 0 1 1 2 目目 录录 一 工程概况及系统工艺总体介绍一 工程概况及系统工艺总体介绍 3 二 雨水回用系统参数分析二 雨水回用系统参数分析 5 2 1 雨水的收集途径 5 2 2 绿化喷灌用水量 5 2 3 雨量分析 6 2 4 雨量收集 7 2 5 设备处理能力 8 三 系统组成单元说明三 系统组成单元说明 9 3 1 雨水弃流系统 9 3 2 雨水蓄水池 9 3 3 生物滤罐系统 9 3 4 清水池 10 3 5 恒压供水系统 10 四 经济分析四 经济分析 11 4 1 设备投资 单位 RMB 万元 11 4 2 运行费用 11 五五 服务条款服务条款 12 雨水回用方案 3 一 工程概况及系统工艺总体介绍一 工程概况及系统工艺总体介绍 1 工程名称工程名称 雨水回用系统工程 2 建设单位建设单位 有限公司 3 建设地点建设地点 4 工程工程概况及内容概况及内容 完成雨水回用系统工艺的设计和设备的优化 制造 运输 装卸 保 管 安装 产品保护 调试 试运行 有关行业专管部门验收 培训及售 后服务 该项目占地面积约 113000 平方米 绿化面积 46219 5 平方米 项目 规划以高品质公寓为主 本项目初步设计对小区进行综合雨水收集处理 经过处理后达到中水 标准后将水提升至绿化喷灌管网 水质符合国家标准 城市污水再生利用 城市杂用水水质 GB T18920 2002 的规定和满足 建筑与小区雨水利用工 程技术规范 GB50400 的要求 4 表 2 城市杂用水水质标准表 1 成成 分分 PHPH 色色 度度 嗅嗅NTUNTU溶解性总固体溶解性总固体 mg Lmg LBODBOD5 5 mg L mg L CODcrCODcr mg L mg L 氨氮氨氮 mg Lmg L 6 0 9 0 30 无不 快感 10 1000 15 30 10 成成 分分 阴离子表面活阴离子表面活 性剂性剂 mg Lmg L 铁铁 mg Lmg L 锰锰 mg Lmg L 溶解氧溶解氧 mg Lmg L 总余氯总余氯 mg Lmg L 总大肠菌数总大肠菌数 个个 L L SSSS mg L mg L 1 0 1 0 接触 30min 后 1 0 管网末端 0 2 3 10 5 系统工艺总体介绍 系统工艺总体介绍 初期浑浊径流雨水经过弃流装置后排入下端雨水管网 中后期雨水经 过弃流收集至雨水蓄水池 蓄水池中的雨水经过曝气生物滤罐处理后 出 水进入清水池 然后通过供水系统将水质达标的雨水输送至用水点 在雨量超过蓄水池调节容量时 雨水进水总管上的自动阀门会关闭 详见图纸 多余的雨水经弃流分流装置排入下段雨水管网 同时预留 自来水作为备用水源 6 工艺流程如图所示 5 二 雨水回用系统参数分析二 雨水回用系统参数分析 2 1 雨水的收集途径 雨水的收集途径主要分为以下三类 1 路面及其公共区域汇集的雨水 路面及其公共区域汇集的雨水 路面上所汇集的雨水有以下特点 污染多 污染程度大 汇水面较分 散 初期雨水水质差 2 绿化区域汇集的雨水 绿化区域汇集的雨水 绿化区域汇集的雨水 经过绿化的表面沉积 渗滤 泥砂含量少 但 是这种雨水会含有较多 绿化 的肥料 植物腐烂形成的 腐殖质和其 它可溶性物质 雨水成分也比较复杂 3 屋顶所汇集的雨水 屋顶所汇集的雨水 屋顶雨水在三种雨水中水质相对较好 主要含一些固体颗粒 降尘造 成 且屋顶雨水汇水面较集中 较易收集 结合项目的实际情况 本方案中对小区雨水进行综合收集 收集的雨 水经净化处理后用于绿化浇灌 6 2 2 绿化喷灌用水量 按照 建筑给水排水设计规范 GB50015 2003 表 3 1 4 规定 绿 化浇洒用水定额可按浇洒面积 1 0 3 0L m2 d 计算 由于苏州属亚 热带湿润性季风海洋性气候 全年雨量充沛 植物配置大部分采用耐旱性 强的乡土植物 则最高日浇洒绿地用水定额选为 3 0 L m2 d Q 3 46219 5 1000 138 7 m3 d 道路浇洒最高日用水量 12 3m3 d 则最高日总用水量为 138 7 12 3 151 m3 d 2 3 雨量分析 苏州市地处中北亚热带过渡区 温暖湿润 四季分明 光照充足 雨 量丰沛 一年中 随着冬 夏季风交替控制 大气环流背景 主要影响的 天气系统和天气状况均会发生明显的季节性变化 形成春阴雨 夏潮热 秋干爽 冬湿冷的气候特点 下表是 1961 年至 1990 年上海的月平均降雨量及月平均降雨日数的统计 气候資气候資 料料 日期日期 1 1 月月2 2 月月 3 3 月月4 4 月月5 5 月月6 6 月月7 7 月月8 8 月月9 9 月月1010 月月 1111 月月 1212 月月 降雨量降雨量 毫米毫米 1961 1990 39 039 0 58 858 8 81 281 2102 3102 3114 5114 5152 0152 0128 2128 2133 0133 0155 6155 6 60 560 5 51 251 2 34 734 7 降雨日数降雨日数 1961 1990 6 06 07 47 49 49 410 010 09 69 610 310 38 78 77 67 69 09 05 95 95 15 14 74 7 注 由于缺少苏州的气候资料的统计 所以参考上海的统计数据 从上表可以看出雨量集中在 4 月 9 月 而绿化和路面的浇洒量也是 这几个月中较多 所以我们就以这几个月的降雨量分布来确定雨水回用系 7 统的参数 据以上数据可知 4 9 月的常年雨量为 785 6mm 降雨日数为 55 2 天 从上述资料可以得到 4 9 月平均 3 3 天下一场雨 平均每次降雨量 为 14 2mm 10 3 月的常年雨量为 325 4mm 降雨日数为 38 5 天 10 3 月平均 4 7 天下一场雨 平均每次降雨量为 8 5mm 2 4 雨量收集 1 1 汇水区域径流系数计算汇水区域径流系数计算 住区用地面积 m2 92392 93 径流系数综合径流系数 室外地面面积 m2 77113 91 其中绿化面积 m2 42357 00 下凹绿地 渗水 地面 0 15 其中道路面积 m2 17280 00 混凝土 沥青路 面 0 90 其中道路 甬路 面积 m2 13614 41 块石路面0 60 其中地面停车位面积 m2 3862 50 全部采用透水铺 装 0 40 屋面面积 m2 15279 02 1 00 0 51 总径流系数为 0 51 2 2 汇水面积计算汇水面积计算 根据雨水管网铺设情况 雨水回用系统的汇水面积约为 37000m2 3 3 常年降雨厚度常年降雨厚度 hy mm hy mm 查 建筑给水排水设计手册 第二版 上册 白皮书 P253 页图 3 7 1得 苏州地区 hy 为 100mm 雨 水收集回用系统设计降雨重现期为 2 年 8 4 4 雨水设计径流总量雨水设计径流总量 根据 建筑给水排水设计手册 第二版 上册 P252 页式 3 7 1 雨 水设计径流总量 W 应为 W 10 c hy F 10 0 51 100 3 7 1887m3 5 5 初期径流弃流量初期径流弃流量 屋面初期径流弃流厚度 采用 2 3mm 地面弃流弃流厚度 采用 3 5mm 根据 建筑给水排水设计手册 第二版 上册 P256 页式 3 7 2 初 期径流弃流量 Wi 应为 初期径流弃流厚度 采用 3mm Wi 10 F 10 3 3 7 111m3 6 6 雨水水池有效容积计算值为雨水水池有效容积计算值为 W Wi 1887 111 1776m3W Wi 1887 111 1776m3 7 根据 建筑给水排水设计手册 第二版 上册 P257 页第 7 条 把式 3 7 1 计算的雨水径流总量与雨水回用系统的最高日用水量进行 比较 当最大日用水量不足雨水径流总量的 40 时 则雨水蓄存量可减少 按雨水回用系统的日用水量的 3 倍取值 而绿化浇灌总用水量 最高日 Wld 为 151m3 则蓄水池和清水池总有效容积不低于 453m3 9 根据该项目雨水管网的铺设情况 共设计两套雨水回收利用系统 每 套雨水回收利用系统的蓄水池有效容积约 200m3 清水池约 50m3 则总有 效容积为 500m3 大于 453m3 满足设计要求 8 8 雨水净化处理装置的处理水量雨水净化处理装置的处理水量 按 建筑给水排水设计手册 第二版 上册 P257 页式 3 7 3 确定 Qy Wy T 151 8 19 m3 h Wy 为雨水供应系统的最高日用水量 m3 T 为 雨水处理设施的日运行时间 h 两套雨水处理设施的总处理能力为 19 m3 h 设计每套设施的处理能力为 10 m3 h 则总处理能力 20 m3 h 满足设计要求 三 系统组成单元说明三 系统组成单元说明 苏特 ST 10 雨水回用系统的特点 优势和技术要点从以下各个单 元依次介绍 3 1 雨水弃流系统 雨水弃流系统包括 弃流装置 弃流装置控制柜几个单元构成 详见 附件图纸 电动阀和计量装置设在室外 控制箱集中设置在室内 具有自动切换 雨水弃流管道和收集管道的功能并具有控制和调节弃流间隔时间的功能 10 3 2 雨水蓄水池 雨水蓄水池总有效容积不低于 400m3 雨水蓄水池中的雨水在池中的 停留时间较长 保守估计有 3 天的时间 如果不采取任何措施 长期下来 水体会恶化 产生臭气 而导致这种现象的原因是因为水体缺氧 厌氧微 生物大量繁殖 为了解决这一问题 在雨水蓄水池中设置曝气系统 从而 保证了雨水蓄水池的水体水质 雨水蓄水池设置在室外地下 蓄水池的人孔设置防止人员落入水中的 双层井盖 蓄水池的水位受液位控制 蓄水池内设液位计 4 个控制点 当水位 到高液位时 通过 PLC 控制关闭进入蓄水池管道上的电动阀 停止雨水进 入蓄水池 多余的雨水通过弃流装置流入下游雨水管网 设置在室外地下的雨水蓄水池通过弃流装置与雨水管网联通 不会出 现蓄水池溢流满水 当蓄水池水位高于进水管时 雨水会通过重力流入 下游雨水管网 3 3 生物滤罐系统 生物滤罐系统是雨水处理系统的主要处理单元 用来去除水体中的 SS 和微生物 COD 等 使出水水质达到 城市污水再生利用城市杂用水水质 GB T18920 2002 的标准回用水标准 3 4 清水池 清水池总有效容积为 100m3 雨水经生物滤罐处理后在管道内定量添 加消毒剂 NaClO 溶液 使雨水能在清水池中长时间保存 11 3 5 恒压供水系统 恒压供水系统 有两台高压泵 一用一备 变频控制系统和恒压隔膜 罐组成 此系统能提供恒定压力的出水 最大扬程可达 50m 以及采用变 频系统能够最大程度上减少能量的浪费 达到节能的目的 在供水管道上 设置射流器 定量吸入消毒剂 NaClO 溶液 从而保证供水管路上的余氯 指标 12 四 经济分析四 经济分析 4 1 设备投资 单位 RMB 万元 每套苏特 ST 10 雨水回用系统 23 万元 两套共 46 万元 注 以上费用不包括土建费用以及总包配合费用 4 2 运行费用 用电负荷统计表 序号设备名称规格型号数量装机功率 KW 运行功率 KW 1 雨水处理系统 ST 10 1 套 11 52 0 2 绿化喷灌系统 ST 10 1 套 63 苏特 ST 10 雨水回用系统总装机功率为 17 5KW 1 雨水处理系统 雨水处理系统装机功率为 11 5KW 运行功率为 2 0KW 条件 电费按照 1 0 元 度电计 处理系统运行功率 2 0KW 则每小时电 费 2 0 1 0 2 0 元 每小时处理雨水量为 10m3 即处理一吨雨水的成本为 2 0 10 0 2 元 吨 2 绿化供水系统 绿化供水系统装机功率为 6KW 运行功率为 3KW 条件 电费按照 1 0 元 度电计 处理系统运行功率 3KW 则每小时电费 3 1 0 3 元 每小时绿化供水量为 10 0m3 即处理一吨雨水的成本为 3 10 0 0 3 元 吨 所以每吨雨水回用的总运行费用为 0 2 0 3 0 5 元 吨 13 4 3 回用价值回用价值 根据 建筑与小区雨水利用工程技术规范 中 附录全国各大城市降雨 量资料 苏州参照上海地区 上海地区年均降雨量为 1164 5mm 总收 集回用雨水量按总降雨量的 90 计算 即每年回用雨水量为 W 10 c hy F 0 9 10 0 51 1164 5 3 7 0 9 19777m3 按自来水 3 1 元 m3 计算 扣除 0 5 元 m3 的运行费用 则每年雨水回 收价值为 19777 3 1 0 5 51420 元 年 设备总造价为 46 万 每年雨水回收价