目前全世界都在節(jié)約能源,可持續(xù)發(fā)展進(jìn)行研討和努力,我國(guó)人口眾多,資源缺乏,國(guó)家也提出節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展的宏偉目標(biāo),對(duì)建筑行業(yè)提出建筑外墻保溫、門窗斷橋隔熱、外遮陽(yáng)、太陽(yáng)能應(yīng)用等,江蘇省政府的節(jié)能措施走在全國(guó)的前列,除上述國(guó)家要求外,降水比較豐沛的江蘇南京市在2010年6月要求,占地面積大于20000平米的建筑及小區(qū),必須設(shè)置雨水收集系統(tǒng),否則不得報(bào)批,江蘇省內(nèi)許多地區(qū)已經(jīng)要求新建小區(qū)設(shè)置雨水收集設(shè)施。為響應(yīng)國(guó)家的號(hào)召,提前布局公司的節(jié)能項(xiàng)目,由“”設(shè)計(jì)管理中心研發(fā)對(duì)建筑的雨水回用方面進(jìn)行研究,設(shè)計(jì)合適方案及措施提高雨水的利用率,減少物業(yè)支出。
雨水回用包括雨水收集、過(guò)濾(處理)、儲(chǔ)存、回用四個(gè)階段。雨水收集系統(tǒng)由集水管道、過(guò)濾(處理)裝置、儲(chǔ)存設(shè)施、輸送設(shè)備、輸送管道構(gòu)成,所述的雨水收集系統(tǒng)是在集水管道上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)排出口,在集水槽的排出口的下方設(shè)置有對(duì)應(yīng)的過(guò)濾器,過(guò)濾器可以選用成套設(shè)備。也可以選用天然的過(guò)濾材料(如泥土、砂石等)通過(guò)過(guò)濾后的雨水排入儲(chǔ)水箱,然后通過(guò)水泵將處理后的雨水輸送到用水點(diǎn)。
目前國(guó)外使用的雨水回用系統(tǒng)中,最主要的是過(guò)濾(處理)工藝,該工藝是雨水回用中最主要的部分,決定雨水的水質(zhì)及可利用的范圍。全世界過(guò)濾(處理)工藝做的的是南非,將所有使用過(guò)的水經(jīng)過(guò)處理后,可以再次輸入自來(lái)水管道使用。澳洲、美洲等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國(guó)家近幾十年也開始關(guān)注雨水的回用,但他們的過(guò)濾(處理)工藝復(fù)雜,投入較大且運(yùn)營(yíng)成本很高。一套普通的過(guò)濾(處理)設(shè)備要100多萬(wàn)人民幣,且每年投入的運(yùn)營(yíng)費(fèi)用較高,跟使用自來(lái)水相比沒(méi)有成本優(yōu)勢(shì)。作為房產(chǎn)開發(fā)企業(yè),出于成本考慮沒(méi)有必要選用成本高雨水過(guò)濾(處理)設(shè)施,這就決定了對(duì)雨水的水質(zhì)要求降低,影響了雨水回用范圍,只能作為戶外用水使用,暫時(shí)不能作為中水使用,(中水指居民家庭用水中除飲用外的其他用水)因此建議雨水回用范圍僅限于綠化澆灌、沖洗道路(地下室)、景觀水系的補(bǔ)水、洗車等等,這樣可以采用自然過(guò)濾法處理雨水。目前利用自然處理雨水的工藝主要有以下幾種。
一、自然過(guò)濾(處理)雨水又稱生物滯留系統(tǒng)
生物滯留設(shè)施是在地勢(shì)較低的區(qū)域種植物,通過(guò)植物截流土壤過(guò)濾滯留處理小流量徑流雨水,并可對(duì)處理后雨水加以收集利用的措施。生物滯留系統(tǒng)是利用土壤、砂石對(duì)雨水進(jìn)行過(guò)濾,利用水、旱兩生生物將過(guò)濾的污泥進(jìn)行生物處理,最終笑話污泥,從而達(dá)到既促進(jìn)生物的生長(zhǎng),又凈化處理了雨水的作用。生物滯留系統(tǒng)由表面雨水滯留層,種植土壤覆蓋層、植被及種植土層、砂濾層和雨水收集管道等部分組成,通過(guò)這四層的過(guò)濾,可以使雨水的水質(zhì)得到很大的提高。
生物滯留適用于匯水面積小的區(qū)域,如住宅小區(qū)、廠區(qū)、廣場(chǎng)等,為保證對(duì)徑流雨水污染的處理效果,系統(tǒng)的有效面積一般為該匯水區(qū)域的不透水面積的5%~10%主要組成有:
1、表面雨水滯留層
在系統(tǒng)表面留有一定低于周邊地表標(biāo)高的空間,用以收集徑流雨水以及當(dāng)徑流量大時(shí)暫時(shí)儲(chǔ)存雨水。
2、種植土壤覆蓋層
在種植旱生植物時(shí),種植土表層鋪樹皮,陶粒、鵝卵石覆蓋物,防止雨水徑流對(duì)表面土層的直接沖刷,減少水土流失。還可以使植物根部保持潮濕,為生物生長(zhǎng)和分解有機(jī)物提供媒介,并過(guò)濾污染物。在種植水生植物時(shí),植物周圍可以種植水草或鋪鵝卵石(水深控制在500毫米)以內(nèi)。
3、植被及種植土層
該層結(jié)構(gòu)用于過(guò)濾徑流雨水,種植土層可用50%的砂性土和50%的粒徑約2.5mm左右的爐渣(碎石)組成(可以選用土建粉刷時(shí)篩除的沙子代替)。植物選擇上需要注意的是應(yīng)該選擇當(dāng)?shù)氐某R?jiàn)樹本、灌木、水生植物以及草本植物,品種保持在三種以上。
4、砂濾層
在砂濾層和種植土層間添加土工布用于防止土層被侵蝕進(jìn)入砂濾層堵塞滲管。滲管開孔率不小于2%,砂濾層采用黃豆大小的濾料。
5、雨水收集
布置在砂濾層下的滲水管,將過(guò)濾后的雨水通過(guò)管道輸送到地下水池。
6、雨水輸送管道及水龍頭
二、人工水塘(滯留塘)
滯留塘是利用低洼地進(jìn)行筑壩或人工開挖而成的,它通過(guò)污染物沉降、反銷化作用以及植物吸收等方式降低水體的N,P負(fù)荷,提高塘內(nèi)蓄水的水質(zhì)(可以減少產(chǎn)生藻類的機(jī)會(huì)),同時(shí)改善周圍的生態(tài)環(huán)境。滯留塘通常具有適當(dāng)?shù)捏w積,水深、水力負(fù)荷,以保證污染物得到有效沉降。塘系統(tǒng)成本低廉、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便,在滯留徑流,提高水資源利用率、增加生物的多樣性方面有很好的效果,因而得到廣泛應(yīng)用。同時(shí)將這些措施建成與周邊環(huán)境相適應(yīng)的水景等形式。
三、人工濕地
在水系面積較小,綠化受到制約的小區(qū),可以采用人工濕地。人工濕地生態(tài)系統(tǒng)具有很強(qiáng)的降解和轉(zhuǎn)化污染物的能力,它通過(guò)吸附,過(guò)濾,沉淀,植物吸收,微生物降解等途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水中污染物的高效分解與凈化,是處理雨水的有效手段。濕地選種的植物應(yīng)耐沖擊,且能適應(yīng)長(zhǎng)期干旱或浸泡的環(huán)境。設(shè)計(jì)濕地時(shí),應(yīng)注意系統(tǒng)內(nèi)植物的布局和類型構(gòu)成,充分發(fā)揮生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的物質(zhì)流動(dòng)特性效用。
雨水的儲(chǔ)存:經(jīng)過(guò)過(guò)濾(處理)后,儲(chǔ)存在地下蓄水池內(nèi),有水系的小區(qū),可以利用水系儲(chǔ)存雨水,如儲(chǔ)存在地下蓄水池內(nèi)的雨水,在水系缺水、綠化澆灌時(shí)用水泵將水輸送