1.技术方案总说明

1.1前述

随着我国国民经济的迅速发展，城市进程加快，水资源恶化，地下水位下降，城市的的用水问题越来越严重，全国的600个城市中有300个缺水，严重缺水的有100多个，而且正呈上升趋势；城市化使原有的植被和土壤为不透水地面所代替，大量雨水流失，破化了自然生态水文环境，地下水得不到有效补充，逐年减少；城市的生态环境恶化，土壤中含水量减少，热岛效应加剧，空气干燥。降雨时，由于城市化雨水渗透性不强，雨水加速向城市的河道汇集，洪峰流量建迅速形成，城市排水设施负载加大，水涝灾害频发，雨水资源综合利用与控制，在环境与水资源利用控制方面起到得要作用，对我们的人居环境、水利生态有着深远的意义。

 雨水汇集通常采用屋顶、地面道路、绿地、天然山坡等，初期雨水中夹杂着大量污染物、泥沙、杂质。COD高达2000——3000mg/L，SS高达500——800mg/L，色度近100。因此，初期雨水应弃流排放，收集中、后期洁净的雨水，同时将雨水的杂质过滤排除，保证后期储水系统的正常运行，并且保证排水安 全。

雨水收集处理回用系统项目方案的制定遵循《建筑与小区雨水利用工程技术规范》（GB50400-2006）、《城市污水再生利用——城市杂用水水质》（GB/T 18920-2002）等各项国家标准，并根据雨水水源和回用用途以及处理站的具体情况，优化设计方案，从工程实际出发，倡导绿色环保、节能减排的应用。

雨水资源化系统由雨水汇集、雨水分流处理及存贮、雨水利用等部分组成。

雨水处理工艺设计取决于雨水收集和雨水利用两个环节。

针对上海地区的降雨水质项目具体情况，结合专 利技术进行二次设计，整个系统分为雨水收集自动分流系统、处理系统、回用系统、电控系统，配合完善的在线动态监测调整装置和编程智能程序，可实现系统的安 全稳定运行。

在此方案中采用的是 “管道弃流”控制系统，同时也是保证雨水处理系统出水水质的关键点。该系统主要功能为：

1.1根据降雨雨量、汇流面积、确定弃流时间

1.2根据雨水水量、降雨频率记忆，确定弃流流量

1.3根据储水水位控制确定收集时间

1.4弃流、安 全分流、水位控制、处理装置等程序智能一体化运行

1.5弃流采用电动阀来进行开关来达到收集雨水和弃流功能，通过电磁流量计来计算流量（或水质监测仪来确定水质要求）来设置弃流或收集状态、

1.2系统设计要求

雨水控制和利用系统的重点在于雨水的顺利排除和可利用雨水的水质保障。

安 全方面：雨水利用系统首先要保证建筑的排水安 全，这就要求雨水弃流装置能稳定运行，不结淤，不堵塞。

绿色保障：雨水收集是一个系统的工程，每一个步骤的衔接是密不可分的。雨水净化处理设施建好后，处理能力即被限定在一定范围内，这就要求进入雨水净化处理系统的雨水水质相对稳定。为了达到这一要求，雨水弃流装置应对雨水的水质具有一定的控制作用，即通过在线监测仪器，在水质达到一定水平后才由弃流转为收集，保障净化处理后的出水水质，系统消毒及水质保持均采用绿色物理法处理。

经济节约：雨水利用系统的设计应便于运行管理并尽可能节约投资及运行费用，优先采用高 效低耗设备，使投资规模与收益相符合。

1.3设计原则和方法

以系统集成和项目工况，从绿色、环保、节能为出发点，针对雨水收集、储存、净化处理、回用各个方面，以保障建筑排水安 全和回用水质为目标展开全 方 位设计，结合高 效低耗设备，配合完善的自控系统，实现雨水控制和利用系统的安 全稳定运行，同时尽可能降低系统投资和运行费用。

1.5设计依据

1.5.1项目设计图纸等相关资料

1.5.2项目所在地的相关材料调取

1.5.3《建筑与小区雨水利用工程技术规范》(GB50400-2006)

1.5.4《城市污水再生利用 城市杂用水水质》(GB/T 18920-2002)

1.5.5《室外排水设计规范》(GB50014-2006)

1.5.6《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)

1.5.7《建筑中水设计规范》（GB500336-2002）

1.5.8《城市排水工程规划规范》（GB50318-2000）

2.深化设计

2.1雨水综合利用系统分析

2.1.1项目概况

2.1.4回用需水量

处理后的雨水用于绿化浇灌和道路浇洒，具体回用大水量30m3/H,用户设计需求处理量30m3/h。由于降雨的不确定性，雨水作为杂用水水源具有不稳定性，因此应设置备用自来水补水。

雨水综合利用系统流程：

 

 

                                                                                                   消毒

 

 

 

 

图2雨水综合利用系统流程示意图

2.2.6安 全保障与事故处理：

对于特大降雨或管道堵塞等事故的处理，系统将自动将水分流，超过设计水位或设备故障时，将自动溢流。

2.3雨水的调蓄储存

2.3.1蓄水池容积

依据项目主设计单位提供的资料显示，雨水蓄水池有效容积  m3，处理能力为30m3/h，清水池有效容积45 m3。

2.3.2蓄水池功能设计

雨水经初期弃流后进入蓄水池，蓄水池兼具沉淀功能，进水和出水都需要避免扰动沉积物，以免影响后续处理流程。进水可采取淹没式进水，且进水口斜向上或水平，在进水口设置消能散流槽，具有消能散流的作用，防止激起池底沉积物。此外，集水池设有排泥装置，以免过量沉淀。

蓄水池设置高、低水位控制，与雨水收集自动分流系统及处理系统联动，防止水位倒灌及无水运行，并实现全自动控制。

在蓄水池高位设置溢流口，防止收集雨水漫出蓄水池。

详见蓄水池部分图纸。

2.4雨水深度处理系统

2.4.1系统水质

本项目雨水收集处理后做为道路浇洒和绿化浇灌用水，处理后的雨水水质根据用途确定CODCr、SS指标，采用《建筑与小区雨水利用工程技术规范》(GB50400-2006)的规定(参见表3)、《城市污水再生利用 城市杂用水水质》(GB/T 18920-2002)(参见表4)。

表3雨水处理后CODCr、SS指标（GB50400-2006）

项目指标	循环冷却 系统补水	观赏性 景观水	娱乐性 景观水	绿化	车辆 冲洗	道路 浇洒	冲厕
CODCr(mg/L)   ≤	30	30	20	30	30	30	30
SS(mg/L)      ≤	5	10	5	10	5	10	10

 

表4城市杂用水水质标准（GB/T 18920-2002）

2.4.2处理工艺

雨水处理工艺可采用重力沉淀+过滤的方式，并对处理后的雨水采用消毒，以满足补充景观水的使用要求。该工艺成熟稳定，污染物去除率可达到85%以上，且运行操作简单，完全自动化控制，降低劳动强度。具体流程可参考图5。

屋面雨水→初期径流弃流→雨水蓄水池沉淀→过滤→消毒→雨水清水池→用水点（室外景观补水和绿化浇灌用水）。

2.4.2.1混凝

混凝过程利用混凝剂对悬浮物质的聚合作用，将水中的污染物质聚 集起来后形成较大直径的絮状物质，通过过滤装置将其从水中分离出来。混凝剂可采用聚合氯化铝(PAC)，聚合效果较为明显，混凝剂与雨水混合后进入反应器，药剂与污染物反应生成较大絮凝体，经过滤器滤除。

投加装置的作用是向处理水中定量投加混凝剂。装置由储药罐、计量泵共同组成，储药罐储存药液，计量泵用于药液的定量投加。

混凝剂投加装置参数：

①储药罐：材质：PE；外形尺寸：高1110mm，直径为640mm；容积：200L   

②计量的投加泵：流量：15L/h；压力：7.6Bar；电机：功率50W，电源电压50-220V

反应器用于水处理混凝过程中的反应阶段，其作用是促使水中的胶体颗粒发生碰撞，吸附并逐渐结成一定大小的矾花。本项目的反应器位于加压泵之后，加压泵将混有药剂的雨水提升至反应器，采用下进上出的运行方式，使水和混凝剂充分混合和反应，形成较大的絮体。

混凝剂主要成分为(PAC)聚合氯化铝，一般投加浓度为10%，调试时根据来水水质确定实际投加量，计量泵自动投加。

  性能参数：

数量：1台，材质：FRP，内外防腐；主要结构：反应罐体、进水口、出水口、；

特点：

采用先进技术，混合效果好、水头损失小

本产品串接在输送管道中，不另占地，节约工程用地面积；

各元件仅有水力磨损，寿命长，无需维护；

结构简单，安装方便；

2.4.2.2消毒

系统处理后的回用水进行氯消毒。配置，杀 菌率99%，。氯消毒采用次 氯 酸 钠 溶 液，自动定时定量添加（或在线检测添加）。

2.4.2.3水泵

 雨水蓄水系统的设备要兼顾实用性和节能环保的特点。水泵不仅要考虑水流体的供应输送，还应考虑对系统影响，本系统水泵的选型对水泵针对性提出了要求，增设了对漏油、漏水、过载的 全监控措施，保证安 全高 效运行的。

2.4.2.4全自动过滤器

全自动过滤器主要过支除水中的悬浮物，使水质进一步净化，水进入石英砂地滤器中由上到下、由小到大的不同颗粒过滤层后，将水中的细小颗粒、胶体和有机物质截留下来，使水得到进一步的澄清和净化，除低水的浊度；概据设备进出水的压差和过滤时间来确定设备反冲洗时机，利用设备进出水口的阀门闭合切换来对设备内部介质进行反冲洗，将沉积在介质上的杂质冲洗干净后，该设备旋即就进入了一个新的过滤周期。该设备性能稳定，实用。

 滤料也可以使用他相关滤料

2.4.3系统要实行安 全自动化控制，

1.增加原水泵原水池低液位控制，净水泵、净水箱高低液位控制。

2.采用在线检测与PH仪表监控。

设计：在雨水储池增加低液位控制原水自吸泵，当水池没有水时候提升泵停止工作！雨水储池增加高液位，高液位会启动排水，报警液位警报告警提示检修或运行。

   在雨水提升泵后面加装压力控制开关，防止后面系统堵塞而引起的打闷泵现象，

   在清水箱上加装高液位控制雨水提升泵，当清水箱满时候，原水泵停掉，不使清水箱溢出。

   在清水箱上加装低液位控制净水输送泵采用压力等控制，当清水箱缺水时候，提升泵停掉，保护泵不空载。

   在清水箱上加装检测探头，外接监视数据，监控水质情况，便于诊断处理。

反冲洗自动控制

过滤器采用压差自动控制进行反洗和排污。当过滤器前面的压力和后面的压力差大于系统设定的值时候（证明系统可能有些堵了），压差返回到程序会自动给出信号，切换各路阀门进行开启反洗及排污口。

3.图纸