水资源已经成为制约区域经济发展和土地等资源开发的首要因素。随着淡水资源日趋短缺,雨水在可利用的淡水资源类型中体现出越来越重要的地位。雨水利用不仅是开源节流的一条途径,而且对生态环境改善、水污染控制等方面也具有重大意义。在珠三角的西部地区,降雨量充沛,是我国雨水资源最为丰富的地区之一,在雨水利用方面具有得天独厚的优势。限制屋面清洁雨水利用的实际问题是降雨量在时间分布上不均衡。各地区都以打造“既适宜居住也适宜创业”为发展目标,力求在GDP与城市环境中理性地寻求平衡。某研究中心以中山市某医院为例,进行了雨水收集利用系统的方案设计。
该医院是一所承担预防、保健、医疗、康复以及医学教育和科研的综合性医院。医院建设总用地面积约90亩,首期60亩(本次规划用地),总建筑面积46000m2。建成以后医院规模拟达到病床400张,每日门诊量约3000人次~4000人次。
医技、门诊楼均为4层,屋面面积共5900m2,住院楼11层,屋面面积1300rn2,办公楼5层,库房、食堂2层,屋面面积共1300m2,总屋面面积为8500m2。总占地约4万m2,其中道路、停车场、广场面积8500m2,约占总用地面积的20%;绿地面积16770m2,约占41.8%;本方案对水质相对较好又便于集中收集输送的屋面雨水进行直接收集利用,道路和绿地雨水通过截污、绿地净化渗透床渗透回灌地下。图1为屋面雨水收集及处理工艺流程。
雨水收集后的处理过程与一般的水处理过程相似,不同的是水的水质明显比一般回收水的水质好,主要是初期降雨所带入收集面污染物或泥砂。常规的收集处理流程为集水一筛选沉淀一储水过滤一清水池提升回用。屋面雨水收集设有雨水,雨水斗的格栅或外设网罩,较大的污染物如树叶等即可筛除。于一般的绿化浇灌、地面冲洒、露天观赏性水景等用水的水质求不高,可以不经过滤消毒处理,在这种情况下,雨水利用工程主要构筑物就是沉淀池和储水池。在该方案中,屋面雨水经雨管进入初期弃流装置,通过初期弃流装置将初期较脏的雨水排室外污水管道,进入城市污水处理厂处理后排放,防止初期径流中污染物对环境的影响,同时为屋面雨水进一步处理利用创造条件。经初期弃流后的雨水通过管、渠送至贮水池收集,该池兼具贮藏、调节、沉淀的作用。进入贮水池之前,即进水管道上通过混凝加药装置投加混凝剂,考虑到初期弃流后的雨水水质较为稳定,且悬浮固体含量较低,出水经过消毒进入中水池,用于医院各种生活杂用水,如绿化、喷洒路面和洗车用水等。
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