隔油提升项目

雨水收集与回收利用

2015-7-22   阅读数:795


前言

随着人类社会的进步和技术发展,尤其是由于现代社会和城市化带来水资源紧缺和生态环境恶化的尖锐矛盾,雨水利用技术正逐步受到重视,并有了很大进步。建筑区雨水利用是建筑水综合利用中的一种新的系统工程,具有良好的节水效能和环境生态效益。我公司着重于雨水收集回用系统的搭建,项目方案的制定均严格遵循《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。

雨水收集回用系统一般由雨水收集贮存部分,雨水净化处理部分和雨水利用部分组成,其中雨水收集和雨水利用两个环节决定了雨水处理、净化的处理工艺及流程。

雨水利用系统流程如图1所示,分别包括雨水截污汇集分系统、初期雨水弃流分系统、雨水调蓄沉淀分系统、雨水净化处理分系统、雨水分配回用分系统。

一、设计依据及原则

1.1 设计依据

l  《建筑与小区雨水利用工程技术规范》(GB50400-2006)

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

l  《城市污水再生利用-景观环境用水水质》(GB/T 18921-2002);

l  《室外排水设计规范》(GB50014-2006)

l  《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003(2009年版) )

l   主设计单位提供的参数和图纸等资料。

1.2 设计原则

1.安全性:结合工程实际情况,对弃流系统进行合理的高程设计,避免暴雨倒灌,保证雨水收集、处理系统的安全运行。

2.经济性:合理进行雨水弃流和处理的工艺设计,减少初投资和运行费用;智能控制,提高雨水利用率,最大限度的体现雨水利用的经济性。

3.可靠性:选择稳定可靠的工艺,保证处理后水质达标,实现用水的安全、可靠。

4.简便性:雨水弃流、处理处理设施应能自动运行,操作、维护简便,以减少劳动强度。

二、雨水利用系统分析

2.1 系统设计及工艺流程图

1、设计范围:对学校屋面(和局部室外)雨水进行雨水收集,雨水经处理后用于室外绿化、浇洒道路。在雨量不充足的情况下考虑采用市政自来水补水。

2、在水池前端设置初雨分流井,经雨水初期弃流截污沉淀后雨水进入雨水收集水池,后经全自动自清洗过滤器过滤和紫外线消毒器在线杀菌后送入厂区绿化系统和道路冲洗系统。弃流、溢流雨水排入下游雨水管道。

3、雨水综合利用工艺流程:

 

2.2设计参数

雨水设计径流总量计算

1、本项目地处安庆市,设计重现期按2年计。
W=10Ψc·hy·F
式中 W——雨水设计径流总量(m3); Ψc——雨量径流系数;hy——设计降雨厚度(mm);F——汇水面积(hm2)。
Ψc(雨量径流系数)根据下垫面种类进行取值。可参考下表: 根据国家标准《建筑与小区雨水利用工程技术规范》(GB50400-2006),雨水蓄水池的有效容积不小于集水面重现期1-2年的日雨水设计径流总量扣除设计初期径流弃流量。当资料具备时,储存设施的有效容积也可根据逐日降雨量和逐日用水量经模拟计算确定。

 

 


初期径流弃流量,对于屋面弃流,可采用2~3mm径流厚度;地面弃流可采用3~5mm径流厚度。
回用系统的最高日设计用水量不宜小于集水面日雨水设计径流总量的40%
雨水存储设施的有效储水容积不宜小于集水面重现期1~2年的日雨水设计径流总量扣除设计初期径流弃流量。
雨水可回用量宜按雨水设计径流总量的90%计算。
当雨水回用系统设有清水池时,其有效容积可按雨水回用系统最高日设计用水量的25%~35%计算。
雨水过滤及深度处理设施的处理能力,在设置有清水池时,可按下式计算:
Qy=Wy/T
式中Qy——设施处理能力(m3/h);
Wy
——经过水量平衡计算后的日用雨水量(m3);
T
——雨水处理设施的日运行时间(h),建议每日12~16小时。由于降雨的不确定性,雨水作为杂用水水源和补水水源具有不稳定性,则清水池上部应设置自来水补水设施。

2、收集量级处理量;

1、雨水收集蓄水池容量601m³,清水池容量62m³。

2、设计处理量:15m³/h

3、 a.弃流后进水水质: CODcr=70~100mg/LSS=20~40mg/L;色度=10~40

b.处理后出水水质: (GB50400-2006)的规定,《城市污水再生利用 城市杂用水水质》(GB/T18920-2002). 绿    :COD30mg/L; SS10mg/L;  

道路浇洒:COD30mg/L; SS10mg/L;

景观补水:COD30mg/L; SS10mg/L;   

娱乐水景:COD20mg/L; SS5mg/L;  

车辆冲洗:COD30mg/L; SS5mg/L;    

2.3设计范围

根据现有资料,本方案主要针对雨水回收利用系统进行设计,包括初期雨水的弃流处理、雨水蓄水、水质净化。不包含雨水收集管网、雨水回用管网和雨水入渗等系统的设计。学校内建筑单体屋面面积大于2000m²的屋面宜采用虹吸式屋面排水系统,小于2000m²的屋面可采用传统重力式屋面排水系统,雨水立管出户就近接入雨水收集检查井,雨水检查井通过雨水收集管道串联连接,并按照学校实际地形设置雨水收集管路和埋深在雨水管网。取水点接入模块蓄水池中,在水池前端设置雨水预处理系统,经弃流后雨水进入雨水蓄水池,后经设备间处理系统过滤消毒后作为绿化浇灌的补充水源,弃流雨水排入污水管道或下游雨水管道。

2.4 系统处理能力分析

根据上述水量计算,本方案相关设计水量如下:

1.雨水蓄水池容积:目前尚无规范对雨水蓄水池容积计算做具体规定,一般认为,该池容积设计需综合考虑可收集雨水量、雨水利用需水量和建设方的投资能力,根据降雨一年重现期,收集水量远大于绿化日用水量Qym3,雨水蓄水池容积应根据用水量进行设计,应保证至少3d的绿化日用水量,从经济合理性角度考虑,建议蓄水池容积按3×Qy设计。

2.由于降雨的不确定性,雨水作为杂用水水源具有不稳定性,因此绿化用水应考虑设置自来水补水设施。

3.雨水处理设施的处理能力:根据用水量计算结果,雨水处理设施的日处理能力应按日用水量3Qy设计,处理设施小时处理雨水量可按qm3/h设计,最长每天运行约3Qy/q

  主要设备功能要求

3.1预处理

a.雨水初期弃流装置:雨水初期弃流采用溢流堰式初期雨水分流井。初雨分流井为现浇混凝土井,做法参见《排水检查井》 06MS201-332页标准图;

b.雨水截污沉淀装置,采用PP外壳,内置不锈钢304提篮及过滤网,可以有效拦截较大固体污染物,从而保护后期设备的正常运行。清理时,只需要在地面拉起提手即可方便清理过滤产生的污染物。

3.2后处理

 a.紫外线消毒器:选用高效率的UV-C(LLLH)紫外灯,选用高透光率、高纯度的石英套管,保证紫外线透过率在90%以上。

 b.全自动清洗过滤器:全自动自清洗过滤器设计出水精度为100μm,当进、出水压差达到0.05MPa时或设定一定时间,系统自动进入反冲洗过程,反冲洗水量约占处理水量的1%,反冲洗过程中设备不停止运行。

3.3控制系统

控制系统:电控柜对整个雨水收集系统及回收系统主要设备进行监控,并实现整个系统的工艺处理过程。电控柜采用防水电控柜。

3.4雨水设备间

  采用玻璃成品设备间,规格尺寸为:φ2100*2100(设备检修口), 内安装全自动自清洗过滤器和紫外线消毒器。设备间 为室外埋地使用,施工时底部需做200厚混凝土垫层。或者由甲方自行建造

3.5水泵

水泵:雨水回用泵、排污泵口设备间排污泵选用污水污物潜水型电泵,电机位于电泵上部。水泵及弃流装置控制柜置于绿化或附近建筑内,采用防水电控柜。

3.6进出水系统

进出水系统:出水井使用PE成品井,井口600,井口承重圈做法参见《国家建筑标准设计图集》08SS52325页防护井盖选用安装;回用水管、反冲洗水管、排泥管均使用PVC-U(承压0.63MPa),采用PVC-U专用胶粘接。

3.7反冲洗系统

反冲洗系统:反冲洗系统定时对模块内部进行清洗,冲洗完毕后,污水经排污泵排出。

  主要产品性能亮点

4.1 PP蓄水模块

产品规格:

尺寸:长1000mm 500mm,  500mm抗压:400KN/

 PE成品材料制作而成,内置不锈钢过滤网和无纺布制作而成的提篮,同时有网径2mm的内置过滤网可

产品特点:

更少的占地空间,空间的布置也更加灵活,简省了土地资源。在绿地、停车场、道路等下面都可以布置模块。

集雨水收集、净化、存储、利用于一体,无需其他设备。水中的微尘80%附着于蓄水模块结构上,后期随时间和反冲洗操作而逐渐剥落。

● 更快的施工周期,更少的施工设备,提高工作效率。

● 在道路沿线蓄水排水、生态浅沟、停车场排水方面具有更加灵活,方便的应用。

● 更长的使用寿命,寿命长达40年以上。

4.2提篮截污装置

  产品特点:

1、产品为PE成品材料制作而成,内置不锈钢过滤网和无纺布制作而成的提篮,同时有网径2mm的内置过滤网可以拦截较大垃圾和树叶。

2、提篮设有提手,可以在地面方便地将篮子中的沉淀沙粒和过滤产生的垃圾清理出去,有效保护后期装置的正常工作。

3 清理方便,可以使沉淀物和格栅拦截物都落进提篮内。

4 配有2mm不锈钢过滤网,过滤掉大部分污染物。

5 PE成品注塑成型,可以直接埋地,无需砌井。

6 维护周期长,一般只需半年或者一年左右拆开清洗一次即可。

7 内部材质采用高品质不锈钢,使用寿命更长。

4.3雨水弃流装置

新款弃流装置,是在上一代产品的基础上,升级换代,产品可自由加高,随时可在地面进行维修。 弃流是雨水收集不可或缺的部分。弃流装置的使用可以排出降雨前期70-80%的污染物,有效控制进入蓄水池的雨水的污染物,我司的弃流装置可以完成前期污染物自动排放,后期收集雨水的过滤,装置不用电,节能、耐用

该型雨水弃流装置是由雨量计、PLC控制器、不锈钢分流装置组成,可以精确地控制降雨前期污染较严重雨水的自动排放,可以对收集雨水进行过滤、排污,实现对后期更干净雨水的收集。装置可以完成对降雨量、弃流量的监测,降雨频率的监测,真正做到收集理想的雨水。

 工作原理介绍:装置配有数字雨量计可以感应降雨量,在降雨量达到设定的2mm时(弃流的雨量可以调节),装置内部的电动阀开始工作,弃流排污方向的水管将被关闭,同时收集管方向打开,进行收集。降雨结束之后,雨量计无降雨信号传输过来,PLC控制器将使雨水分流装置恢复原位,等待下一场降雨。

2 是国内目前,最简易、有效的弃流、过滤装置。
2
内置水平过滤网,对开始收集的雨水进行初步过滤。
3
装置功能多,可以完成初期雨水弃流、过滤、自动排污。
4
整套装置利用雨水流量自动调节,使用的可靠性与稳定性都较高。

 

4.4雨水控制系统

1.可以对雨水收集系统中蓄水池、清水池液位做24小时准确监控;对净化水泵和供水水泵进行(手段/自动)控制,使其工作稳定,可靠,节能;同时可以保护水泵空转等现象出现,在雨水缺乏时,手动/自动切换到自来水补水状态,保证系统持续工作。

2.恒压变频供水系统

恒压变频供水系统有变频控制柜和远程压力表及压力罐等组成。能自动24小时维持恒定压力,并根据压力信号自动启动备用泵,无极调整压力,供水质量好,与传统供水比较,不会造成管网破裂及水龙头共振现象。启动平滑,减少电机水泵的冲击,延迟了电机及水泵的使用寿命,避免了传统供水中的水锤现象。采用变频恒压供水保护功能齐全,运行可靠,具有欠压、过压、过流、缺水、超压等保护功能。自动化、智能化程度高,运行可靠,操作简便。

产品特点:

1、实时监控水位

2、泵阀全自动控制

3、缺水自动补水

4、双频不间断供水

 

 4.5一体化雨水处理机

特威达智能水处理一体机的脉冲物理场发生器能不断地向循环水中释放低压脉冲电场能,使盐类结晶微粒电负性增大,微粒间的电拆力增加,使形成盐垢的晶体发生畸变破坏晶体的增长,从而有效防止硬质垢的形成。同时在活化水分子的过程中,在管道内壁生成一层纳米级的离子保护膜,杜绝游离氧与管壁接触,抑制电化学腐蚀的“微电池效应”,并可使腐蚀产物的分子形式从F2O3转化为稳定的F3O4,最终达到防腐缓蚀的目的。

特威达智能水处理一体机采用全自动超净过滤技术,过滤精度可高达10μ,能有效的过滤循环水中的悬浮物、沉淀物、生物粘泥、Fe3+/Ca2+,并利用压差控制原理实现自动排污,从而大大降低循环水的浊度和色度,使水质得到澄清和净化。 

技术指标

输入电源:220V 50Hz                环境温度:-25~90

适应水质:≤95 浊度≤100mg/L     工作压力:1.0/1.6Mpa 

压力损失:≤0.01Mpa                反洗压力:≥0.2Mpa 

反洗时间:10~15S                   过滤精度: 10~3000μ

阻垢率: 99%    杀菌率:≥99%    灭藻率:≥97%

产品特点

1 机电一体化设计,模块化结构,可根据各种水系统的不同要求配备相应功能模块

2 智能化控制,水质指标在线监测,并可选配水质超标声光报警功能。

3 过滤速度比传统机械过滤器提高30%,反洗水量减少50%。

4 在保护系统不受结垢、腐蚀及菌藻危害的前提下,控制冷却水系统的浓缩倍数达到810,因此可节约系统补水量20 25%。

 5 通过节水和节电,大大降低系统运行成本,12年即可收回设备投资。

应用范围:景观循环水系统 绿化灌溉

6、壳体坚固、耐腐蚀、具有极佳的抗恶劣气候和抗低温,非常适合于放置在室外,放置在绿化带的绿地中;

7、维护方便,不易产生问题;

  工艺特点

1、整套雨水收集回用工艺完整、合理、科学;

2、该工艺兼顾雨水的预处理、储存、净化、回用、节能等各个方面;

3、预处理措施完善、全面,确保了进入蓄水池的雨水得到很好的预处理;

4、系统控制方面,采用独特的雨水控制系统对整个系统进行控制,可以做到对各水池液位进行监控,对水泵及净化设备的控制。同时监控供水、排水、补水等情况。

六 施工说明

     1、用于雨水收集的雨水管的敷设,按设计标高和坡度敷设,并不应小于0.003。直线管道管材、管件现场连接。

    2PP模块组合水池基坑开挖应预留安装空间,基坑两侧宜超出储水方块1~2m

3、雨水初期弃流井穿墙预埋管使用刚性防水套管,参见图集《防水套管》02S404/P15;检修人孔参见图集《预制装配式钢筋混凝土排水检查井》05SS521 P16~P18

    4、水池施工工序如下:   测量放线→基坑开挖→地基处理→底板浇筑→下部防水包裹物铺设→进出水井定位→反冲水管安装→模块拼装→上部防水包裹物铺设→配水管连接→回用管、排泥管、反冲水管铺设→电缆线铺设→土方回填→机电设备安装→系统调试运行。

5、基坑回填:从模块水池顶面顶以上0.5m范围内,必须用人工回填,严禁用机械在管沟内推土回填。回填土中不应含有石块,砖头,冻土及 其它杂硬物体。

六、运营管理中的注意事项

1、每个雨季前至少进行一次产品维护,检查水泵是否运行正常;

2、每个雨季至少对设备进行一次反冲洗;

3、排泥泵至少半年开启一次,将排泥井内的污泥排出,防止污泥沉淀过多影响水质;

4、如果在雨水收集回用系统运营管理中遇到其他问题,及时与石家庄国通建材有限公司的售后及时沟通,协商解决。

 


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