目前全世界都在節約能源,可持續發展進行研討和努力,我國人口眾多,資源缺乏,國家也提出節能減排、可持續發展的宏偉目標,對建筑行業提出建筑外墻保溫、門窗斷橋隔熱、外遮陽、太陽能應用等,江蘇省政府的節能措施走在全國的前列,除上述國家要求外,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,必須設置雨水收集系統,否則不得報批,江蘇省內許多地區已經要求新建小區設置雨水收集設施。為響應國家的號召,提前布局公司的節能項目,由“”設計管理中心研發對建筑的雨水回用方面進行研究,設計合適方案及措施提高雨水的利用率,減少物業支出。
雨水回用包括雨水收集、過濾(處理)、儲存、回用四個階段。雨水收集系統由集水管道、過濾(處理)裝置、儲存設施、輸送設備、輸送管道構成,所述的雨水收集系統是在集水管道上設置有一個或多個排出口,在集水槽的排出口的下方設置有對應的過濾器,過濾器可以選用成套設備。也可以選用天然的過濾材料(如泥土、砂石等)通過過濾后的雨水排入儲水箱,然后通過水泵將處理后的雨水輸送到用水點。
目前國外使用的雨水回用系統中,最主要的是過濾(處理)工藝,該工藝是雨水回用中最主要的部分,決定雨水的水質及可利用的范圍。全世界過濾(處理)工藝做的的是南非,將所有使用過的水經過處理后,可以再次輸入自來水管道使用。澳洲、美洲等經濟發達的國家近幾十年也開始關注雨水的回用,但他們的過濾(處理)工藝復雜,投入較大且運營成本很高。一套普通的過濾(處理)設備要100多萬人民幣,且每年投入的運營費用較高,跟使用自來水相比沒有成本優勢。作為房產開發企業,出于成本考慮沒有必要選用成本高雨水過濾(處理)設施,這就決定了對雨水的水質要求降低,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)、景觀水系的補水、洗車等等,這樣可以采用自然過濾法處理雨水。目前利用自然處理雨水的工藝主要有以下幾種。
一、自然過濾(處理)雨水又稱生物滯留系統
生物滯留設施是在地勢較低的區域種植物,通過植物截流土壤過濾滯留處理小流量徑流雨水,并可對處理后雨水加以收集利用的措施。生物滯留系統是利用土壤、砂石對雨水進行過濾,利用水、旱兩生生物將過濾的污泥進行生物處理,最終笑話污泥,從而達到既促進生物的生長,又凈化處理了雨水的作用。生物滯留系統由表面雨水滯留層,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,通過這四層的過濾,可以使雨水的水質得到很大的提高。
生物滯留適用于匯水面積小的區域,如住宅小區、廠區、廣場等,為保證對徑流雨水污染的處理效果,系統的有效面積一般為該匯水區域的不透水面積的5%~10%主要組成有:
1、表面雨水滯留層
在系統表面留有一定低于周邊地表標高的空間,用以收集徑流雨水以及當徑流量大時暫時儲存雨水。
2、種植土壤覆蓋層
在種植旱生植物時,種植土表層鋪樹皮,陶粒、鵝卵石覆蓋物,防止雨水徑流對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,為生物生長和分解有機物提供媒介,并過濾污染物。在種植水生植物時,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。
3、植被及種植土層
該層結構用于過濾徑流雨水,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篩除的沙子代替)。植物選擇上需要注意的是應該選擇當地的常見樹本、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,將過濾后的雨水通過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行筑壩或人工開挖而成的,它通過污染物沉降、反銷化作用以及植物吸收等方式降低水體的N,P負荷,提高塘內蓄水的水質(可以減少產生藻類的機會),同時改善周圍的生態環境。滯留塘通常具有適當的體積,水深、水力負荷,以保證污染物得到有效沉降。塘系統成本低廉、結構簡單、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,因而得到廣泛應用。同時將這些措施建成與周邊環境相適應的水景等形式。
三、人工濕地
在水系面積較小,綠化受到制約的小區,可以采用人工濕地。人工濕地生態系統具有很強的降解和轉化污染物的能力,它通過吸附,過濾,沉淀,植物吸收,微生物降解等途徑來實現對雨水中污染物的高效分解與凈化,是處理雨水的有效手段。濕地選種的植物應耐沖擊,且能適應長期干旱或浸泡的環境。設計濕地時,應注意系統內植物的布局和類型構成,充分發揮生態系統內的物質流動特性效用。
雨水的儲存:經過過濾(處理)后,儲存在地下蓄水池內,有水系的小區,可以利用水系儲存雨水,如儲存在地下蓄水池內的雨水,在水系缺水、綠化澆灌時用水泵將水輸送