1、 雨水处理利用工程 设 计 方 案 目 录 前言 . 1 一、设计依据及原则 . 2 1.1 设计依据 . 2 1.2 设计原则 . 2 二、雨水利用系统分析 . 2 2.1 项目概况 . 2 2.2 水量平衡分析 . 2 2.3 系统处理能力分析 . 3 2.4 系统工艺流程 . 3 三、雨水弃流系统 . 3 四、雨水处理站 . 4 4.1 雨水处理站设计 . 4 4.2 雨水蓄水池 . 4 4.3 清水池 . 4 五、雨水净化处理 . 4 5.1 雨水水质 . 4 5.2 回用水质 . 5 5.3 处理工艺 . 6 5.3.1 混凝 . 7 5.3.2 过滤 . 8 5.3.3 消毒 .
2、8 1 六、主要构筑 物及设备明细 . 9 6.1 构筑物列表 . 9 6.2 主要设备表 . 9 6.3 运行成本分析 . 10 6.4 人员培训及售后服务 . 10 2 一、设计依据及原则 1.1 设计 依据 建筑与小区雨水利用工程技术规范 (GB50400-2006)； 雨水利用工程技术规范 (DGJ32/TJ113-2001)； 室外给水设计规范 （ GB50013-2006）； 室外排水设计规范 (GB50014-2006)； （ 2014 年版） 建筑给水排水设计规范 (GB50015-2003(2009 年版 ) )； 主设计单位提供的参数和图纸等资料。 1.2 设计原则 1.安
3、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 项目概况 雨水处理利用工程 主要 收集屋面雨水 及路面雨水 ，前期雨水做弃流处3 理，后期雨水收集，雨水经处理后 主要 回用 于绿化灌溉 及道路清洗 。 2.2雨水利用量计算 日
4、用水量 最大 为 地块 Qd=16430 310 -3 49.3m3/d； 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。 2.3 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。 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，本项目 收集面积分别为 9000
5、平米 ，根据降雨一年重现期，收集水量远大于 绿化 日用水量 38 m3， 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 100m3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 38 m3/d设计，处理设施小时处理雨水量可按 10m3/h设计，最长每天运行约 4h。 4 2.5 系统 工艺流程 雨水收集利用系统流程如图 2 所示。 图 2 雨水收集利用 系统流程图 3.工艺流程说明及设
6、计 雨水利用系统由初期雨水弃流、调蓄存储和净化处理三部分组成，弃流部分主要由安全分流井、雨水弃流 控制 器和复合流过滤器 组 成；调蓄存储主要为蓄水池；净化处理部分根据雨水的用途和用量，选择混凝、反应、过滤、消毒的物化法处理工艺。 3.1初期雨水弃流部分 由于降雨过程中，初期的雨水冲刷屋面、道路，其中夹杂着大量的粉尘和泥砂，水质较差，应对其进行弃流处理，使其直接排入市政污水管线，对于后期较为清澈的雨水进行收集储存后经适当的处理回用，以减少处理工序和降低运行费用等。 一般建议以初期 2-3mm 降雨溢流雨水 市政雨水管网 雨水处理 蓄水池 雨水收集管网 清水池 径流雨水 回用绿化 雨水弃流器 安
7、全分流井 复合流过滤器 方案设计范围 5 径流为界，进行弃流和收集。 雨水水质应以实测资料为准，无实测资料时可采用建筑与小区雨水利用工程技术规范 (GB50400-2006) 中的经验值：雨水弃流前的雨水水质为 CODCr、 SS均达到两千多，污染较高， 雨水初期径流弃流后的水质为 CODCr 70-110mg/L、 SS 20-40mg/L、色度 10-40度， 连续降雨时径流水质较好。 3.1.1安全分流井 安全分流井 井底 标高低于雨水弃流管， 雨水汇集管与弃流管标高相同。分流井通过雨水收集管 连接至弃流控制器 。 井内设有水质传感器，水质信号传输至弃流控 制器 用以控制雨水收集管道的开
8、闭 。分流井内雨水收集管距井底有一定高度 （但低于雨水汇集管） ，作为沉泥空间；井底 可渗水（或预埋钢套管） ，便于降雨结束后清理。 3.1.2弃流控制器 弃流控制器 前端具有格栅，用于拦截大颗粒悬浮物，栅条间距3mm，雨停后将提篮格栅取出倾倒即可。弃流控制器附带控制箱，控制箱内具有雨量传感器 。 弃流控制器无须人工控制，完全由内置 PLC控制程序 进行 多点信号串联监测控制 ， 可对降雨的雨型、频次、雨量、 pH 值、暴雨倒灌等进行记忆处理，根据测试数据调整弃流时间和流量， 收集优质雨水。多点信号串联监测 控制点位包括： 根据汇流面积、汇流时间，确定弃流 初期 2-3mm降雨径流的 时间6
9、(常规值 )； 根据雨频确定收集时间 (动态值 )； 根据雨水水质在线监测结果，确定弃流时间 (监测值 )； 根据 分流井内 水位，确定是否收集 (报警值 )。 设备性能参见下表。弃流控制器直接置于安全分流井之后，尽量缩小 其 间距离。 3.1.3复合流过滤器 复合流过滤器 采用折流、逆向流的复合流原理，不间断对雨水进行分离过滤。其结构顺畅、工艺完善，从根本上克服了过滤器的前期过滤堵塞问题及反洗结淤的弊病，保证在降雨过程中，无人操作状态下，雨水不堵塞、不结 淤、过滤顺畅。设备过滤精度为 1mm。 设备性能参见下表。复合流过滤器置于收集管路末端，进入 蓄水池 之前 。 设备性能表 弃流控制器 复
10、合流过滤器 材质 碳钢、玻璃钢 默认：钢制 (内外防腐 ) 钢制、不锈钢、玻璃钢 默认：钢制 (内外防腐 ) 功耗 220V、 50Hz、 300W 无 工作压力 小于 0.05mH2O 小于 0.05mH2O 联接方式 与雨水管插接 与雨水管插接 控制方式 现场控制与远程控制相结合 无 7 3.1.4弃流过滤过程功能分析 （ 1）安全方面 本系统必须保证建筑区域的排水安全，利用安全分 流井，进行分流收集和初期雨水弃流、过大流量弃流， 相当于未在雨水排水支管或干管上加装阀门等阻断、截流设备。 当降雨径流量超过设置的用来收集优质雨水分流管的最大流量，或系统发生故障时， 多余的径流量可继续通过安全
11、分流井中的弃流排水管排出，避免在暴雨时由于系统失灵或人为误操作造成溢水事故。同时，该系统具有自动报警功能，信号可传输直值班室。 复合流过滤器采用折流、逆向流的复合流原理，不间断对雨水进行分离过滤。其结构顺畅，可保证在降雨过程中，无人操作状态下，不堵塞、不结淤。 （ 2）水质保障方面 系统设有 弃流控制装置，该装 置采用多点信号控制弃流水量，选取最佳弃流量，收集优质的雨水。弃流后雨水经过复合流过滤器，有效减少了雨水中夹带的杂质进入 蓄水池 ，从而减少了对 优质雨水 的二次污染。 （ 3）经济方面 安全分流井的设计既可保证系统排水安全，又可减少系统投资。安全分流井可以实现弃流排水管与雨水收集管之间
12、的管径差异，降低管网和后续弃流装置的投资。另外， 通过弃流、初级过滤等措施从源头控制进入处理设施的雨水水质，防止 优质雨水 的二次污染，降低水8 质处理的负荷，节约投资与运行成本。 3.2雨水的调蓄储存 3.2.1蓄水池容积 根据本项目水量平衡分析结果 雨水蓄水池容积建议按 雨水汇集全额收集 设计，即 V=100m3。 蓄 水 池 采 用 混 凝 土 结 构 ， 尺 寸 ：LBH= 6000mm 4500mm 4000mm。 3.2.2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
13、 。 进水可采取淹没式进水，且进水口斜向上或水平， 出水通过设于池内的过滤提升泵送至雨水处理系统 。此外， 蓄 水池要设有排泥装置，以免过量沉淀。 3.3雨水净化处理 3.3.1 雨水水质 此次项目收集的雨水为屋面雨水，雨水水质应以实测资料为准，本项目无实测资料 ， 因此方案设计中参考建筑与小区雨水利用工程技术规范 (GB50400-2006)中的经验值：其中，屋面雨水初期径流弃流后的水质： CODCrr 70-110mg/L、 SS 20-40mg/L、色度 10-40度。 本项目按弃流后的雨水水质进行设计 3.3.2用水水质 本项目计划将雨水回用于绿化，根据建筑与小区雨水利用工程技术规范 (GB50400-2006) 的规定，回用水的 CODCr、 SS指标应满足表 2 的水质标准 。 表 2 雨水处理后 CODCr、 SS指标（ GB50400-2006） 项目指标 循环冷 观赏 娱乐 绿 车 道 冲
