博物馆雨水收集利用系统

我国人均水资源贫乏，节水与水资源利用是绿色建筑必不可少的重要组成部分，依据当地水资源及经济情况合理进行雨水利用已势在必行。本文以河源博物馆雨水收集利用设计为例着重探讨绿色建筑雨水的处理与回用技术。

一、工程概况

河源博物馆雨水收集项目，位于广东省河源市，建设用地面积为9475m²地上总建筑面积为6532m²，绿化面积为3032m²。雨水汇水面积按建筑物的屋顶收集计算，汇水面积约4600m²。

二、系统设备材料技术参数

1、雨水弃流系统

屋面雨水，经管道系统收集后进入弃流装置，本工程渠用流量型弃流系统，该系统分为两个井室，第一井室为分流井，对雨水进行拦截收集、溢流分流，第一井室为分流井，对雨水进行拦截收集、溢流分流，在湿井内安装截污装置，用于拦截雨水中的树叶、纸屑等大直径杂志。第二井室为弃流井，内置弃流装置，用于弃流初期降雨中的泥沙。

2、雨水储存系统

弃流后的雨水进入雨水储存装置，雨水储存系统可采用模块组合水池亦可采用钢筋混凝土水池。模块组合水池具有环保、经济、施工安装维护简单的特点，但造价较高，钢筋混凝土树池可根据国标图集04SB03《圆形钢筋混凝土蓄水池》和05SB04《矩形钢筋混凝土蓄水池》，按设计水量与土建专业配合进行选取，钢筋混凝土水池造价较低，但施工较杂志，维护相对麻烦，需要人工进入清洗。

PP模块水池通过各个单体模块组合安装而成，PP模块水池安装列与列之间通过连接卡连接，层与层之间通过连接杆件连接，使得单体模块之间相互形成一个整体，在PP模块组合水池外侧包裹防水包裹物，使得整个水池呈封闭状态中，内部盛装雨水。防谁包裹物为两布一膜结构，即中间一层为HDPE膜，外部为缓冲布，这样既使得PP模块内部的雨水与外部环境隔绝，又有效地防止中间的HDPE膜与模块和外部环境直接接触，防止受损。

3、雨水处理系统

根据本项目雨水用作绿化用水、道路冲洗的要求，本项目采用“弃流-过滤-回用”处理工艺。

过滤设备选用刷式全自动过滤器，两套过滤设备运行分为过滤和反洗过程，过滤过程的启停与增压水泵联动。反洗过程分时间控制和压力控制。该过滤器处理精度达到100um，到进出口压力差达到0.05mpa时，过滤系统可自动进行反冲洗，反冲洗过程亦可通过设定时间控制反冲洗周期。

本项目过滤器规格为Q=20m³/h，壳体为碳钢材质，304不锈钢滤芯，清洗功率为0.75kw。过滤系统设置在地下雨水泵房，泵房内设置应急排水泵。

雨水处理后设置雨水清水箱，雨季由收集的雨水经处理后储存于清水箱，全自动变频供水设备供给绿化。非雨季期间，由市政补水供水给绿化。

4、雨水公司系统及排污系统

根据设计的用水量，雨水潜水提升泵参数为：Q=20m³/h，H=40m，N=20m，N=2.2kw，带自动搅匀功能，一台，手动定期对PP模块组合水池进行排污清淤。

应急泵参数为：Q=10m³/h，H=10m，N=0.75kw，一台。

5、反冲洗系统

PP模块水池底部铺设一定数量的反冲洗管道，这些反冲洗管路上每间隔0.2m进行开孔，孔径大小为10mm，交叉45°，反冲洗系统通过反冲洗泵进行供水。反冲洗是通过原水泵对池底进行冲洗，使沉淀在PP模块水池底部的泥沙形成搅动，防止长期静置，形成压实死泥区。

6、系统控制

雨水处理回用系统设置自动、远程、手动控制。弃流装置的控制箱就近设置在室内。设备运行、水位状态及自来水补水管电磁阀启闭状态应进行监控并显示在雨水收集回用控制柜控制屏上，对常用控制指标（水量、主要水位、PH、浊度）需现场监测。

三、绿色建筑中水处理与回用技术

1、雨水回用水质要求及标准

弃流后进水水质CODcr=70-100mg/L，SS=20~40mg/L，色度=10~40度。

2、处理后出水质

本项目雨水收集处理后作为生活杂用水，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.

3、雨水收集处理工艺

4、雨水处理技术

屋顶雨水处理技术，屋顶雨水集蓄根据屋顶雨水径流自然沉淀和混凝沉淀试验结果，COD去除率在自然沉淀时间超过90min时达到30％以上。对COD及SS的去除率，混凝沉淀高于自然沉淀，但其工艺成本较高，如果停留时间充足，应首先考虑自然沉淀。

绿地渗透雨水处理技术，绿地对径流雨水由滞蓄入渗作用。在建造绿地时，周边高程要高于绿地高程，雨水口设在绿地上，集蓄水池高程略高于绿地高程而低于周边高程。

雨水综合处理技术，屋面雨水、小区道路雨水和市政雨水的水质不同，处理技术也不尽相同，因而，综合利用流程的设计将会更具实用性。小区道理和屋面雨水弃流部分进入城市管网排至污水厂。初期径流后的道路和屋面的雨水进入贮存池，经混凝、过滤、消毒后便可作为生活杂用水以使用。

雨水深度处理工艺，公共建筑中的雨水深度处理技术是指常规处理后，再经过吸附、膜分离等处理工艺，取得良好的水质。雨水深度处理技术是雨水回用于水质要求较高的情况时采取的措施，该技术处理效果好，可极大提高雨水水质，避免雨水简单回用所带来的卫生隐患。

四、绿色建筑中水处理与回用的优势

1、经济性

雨水回用可局部替代自来水，减少自来水的使用量。

雨水回收利用比其他非传统水源利用具有十分明显的经济优势。据有关部门统计，雨水净化成本约为0.15元/m³左右，中水处理成本约为1.5~2.0元/m³，海水淡化成本则高达5.0~8.0元/m³。

2、生态环保

雨水可以回补地下水，解决绿化景观用水，在农村用于浇灌农作物。雨水综合利用系统能充分利用雨水资源，既可以缓解城市对自来水依赖，又能够解决面源污染，达到节能减排，低碳环保的目的。

但需要注意的是，由于雨水回用系统存在二次污染且不能达到饮用水标准，雨水回用系统不能与生活用水系统连接，需要设置独立系统。用于绿化用水时需与市政给水引入，雨水回用供水管道上不得装设取水龙头，并应采取相关的措施，如加锁具和勿用标志，施工时也需要注意施工误接。

3、防洪排涝

雨水降落到不透水地面如屋面、停车场及公路，大多数雨水迅速流入管网，排至自然水体，下垫面径流量增加。通过雨水的综合利用，能够有效地降低城市雨水径流总量，减轻城镇河道的排洪压力，降低雨水对城市管网的规模要求，进而减少城市内涝。