绿色建筑的雨水收集和中水回用

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1、绿色建筑的雨水收集和中水回用随着社会的开展，人类对资源需求的增长和资源短缺之间的矛盾 日益加剧，水的供应与需求矛盾日益突出，进行水资源的合理开发利 用已成为全世界所面临的问题。绿色建筑以可持续开展的思想为指 导，提倡水的循环利用、雨水与中水处理回用，使水环境系统的综合 效率到达最优，降低能耗，做到无废无污染，建成生态平衡的建筑环 境。城市的扩张，将不可防止的造成不透水地面面积的增加、地表雨 水径流系数和径流量的提高，从面导致雨水大量流失，需加大排水系 统的建设规模和投资资金；同时，由于减少了雨水的地下渗入量，使 得地下水得不到充分修养，对城市的生态环境将产生不利的影响。为 此，自20世纪70年

2、代末起，世界各国都开始重视雨水特别是在城市 建筑中雨水的收集、渗透与利用技术的开发应用。.雨水水质特点天然降雨中污染指标浓度较低，水质根本良好。初期雨水污染主 要为有机污染和悬浮固体污染，其他污染指标浓度相对较低。雨水悬 浮物、COD、氨氮、总P随降雨历时的延长而逐渐降低，降雨后期COD 趋于稳定，水质较好。因此，雨水的收集利用应考虑舍弃初期雨水径 流，以减少对处理设施的影响，设置初期弃流设施即可以到达此目的。 屋顶的雨水消除初期径流后，可以使用；人行道的雨水可以直接流入 道旁绿地；机动车道的雨水经过处理方可使用。雨水收集主要包括屋面雨水、广场雨水、绿地雨水和污染较轻的 路面雨水等。屋面雨水收

3、集方式：按雨水管道的位置分为外收集系统 和内收集系统，外收集系统由檐沟、收集管、水落管、连接管组成； 内收集系统是屋面设雨水斗，建筑内部有雨水管道的系统。雨水收集方案及流程于图1和图2.图1 雨水收集方案2.中水处理和回用建筑中水回用就是将公共建筑或建筑小区中人们生活或生产活 动中排放的生活污水、冷却水，经集流、水处理、输配水等技术，回 用于建筑或建筑小区。它是一种介于建筑生活给水与排水之间的杂用 水。中水水源即中水原水，亦即未经处理的污水、废水。按照排水水 质和污染程度轻重，中水原水可分为五大类：1冷却水：主要是空调机房冷却循环水中排放的局部废水，其 特点是水温较高，但一般其他污染物质含量较

4、低；2沐浴、盥洗和洗衣排水；这种水的特点是有机物和悬浮物的 浓度相对较低，但皂液和洗涤剂含量较高；3厨房排水：主要包括厨房、食堂、餐厅在制作过程中排放的 污水，其特点是油脂、悬浮物和有机物含量高；4厕所排水：主要是指大便器和小便器排放的污水，其特点是 悬浮物、有机物和细菌含量高；5雨水：除初期雨水外，其水质相对较好。中水水源应优先选用污染程度较低的生活污水，以降低处理费用。中水水源常分为三大类： 优质杂排水：包括冷却水、淋浴排水、盥洗排水和洗衣排水、 雨水； 杂排水：包括上述优质杂排水和厨房排水； 生活污水：包括杂排水和厕所排水。2.3中水的水量80%90%，也可参照下表按人均用水总标准计算。

5、中水的水质及要求中水水质应满足以下根本要求，即卫生和平安可靠，无有害物质, 感观上无不快感，不会引起管道设备的腐蚀和结垢。中水水质必须满 足以下条件：1满足卫生要求。其指标主要有大肠菌群数、细菌总数、余 氯量、BODs等。2满足人们感观要求，即无不快的感觉。其衡量指标主要有 浊度、色度、臭味等。3满足设备构造方面的要求，即水质不易引起设备、管道的 严重腐蚀和结垢。其衡量指标有pH值、硬度、蒸发残渣、溶解性物 质等。近年来，中国对中水研究越来越深入，为保证中水作为生活杂用 水的平安可靠和合理利用，于2003年5月1日正式实施了城市杂用 水水质标准GB/T 18920-2002，如表2所示。处理工

6、艺绿色建筑中水处理推荐工艺：1以物化处理为主的处理工艺，只适合中水原水为优质杂排 水。具体流程为：杂排水预处理一物化处理一后处理一中水。物化处理宜采用混凝气浮。混凝主要去除原水中的悬浮物和胶体 杂质，对可溶性杂质如阴离子外表活性剂去除能力较差，沉淀与气浮 都是混凝反响后的有效别离手段，但由于气浮池中的微小气泡可以粘 附带有极性的外表活性剂，易上浮别离，因此适合在建筑中使用。该工艺具有可间歇运行的特点，特别适用于客房使用率波动较大、 水源水量变化较大或间歇性使用的公共建筑的中水处理。2普通生物处理与物化处理相结合的处理工艺。一般适合中 水原水为生活污水或优质杂排水，流程为：原水f预处理f普通生物

7、 处理一物化处理一后处理一出水。普通生物处理宜采用接触氧化法、曝气生物滤池等高负荷工艺， 无需设置缺氧区脱氮。不宜采用生物转盘，因为生物转盘局部盘面暴 露在空气中，会有较大的气味。假设选择序批式反响器，应综合考虑 间歇排水与后续处理的衔接及对后续处理设施投资的影响。由于阴离 子外表活性剂等可溶性杂质易在生物处理中去除，沉淀效果稳定且投 资低，故生物处理后的物化处理一般采用混凝沉淀处理即可。该工艺具有处理效果稳定可靠、投资运行费用低、占地少等 优点，适合住宅和公共建筑中广泛推广使用。（3）以MBR工艺为主的处理工艺。该工艺一般适合中水原水为 生活污水或优质杂排水，流程为：原水f预处理fMBRf后

8、处理f中 水。MBR是在活性污泥法的曝气池内设置超滤膜组件，用超滤膜替 代常规的二沉池和后置的过滤工艺，能较大程度上节省处理构筑物的 占地和提高活性污泥法的出水水质。该工艺具有占地少、出水水质稳定、排泥少、自动化程度高等优 点。但工艺投资和运行费用均较高，而且易发生膜堵塞，堵塞时可能 会导致出水发黑、发臭，会对周围环境产生不良影响。随着膜组件的 清洗、再生技术的成熟，该工艺将会在绿色建筑中推广使用。建筑中实行分质供排水。供水系统可设二条不同的管网：一条输 送目前普通的饮用水和自来水，主要用于洗涤蔬菜、衣物等；一条为 中水管道，输送经小区中水设施净化处理的中水，主要用于环境卫生 清洗，以及冲卫生

9、间的便器等。排水系统设两条管网：一条为生活杂排水管道，收集除粪便污水 以外的各种排水，例如，淋雨排水、盥洗排水、洗衣排水、厨房排水 等，输送至中水设施作为中水水源；另一条为粪便污水管道，收集便 器排水。3、目前面临的问题目前在中水回用中所面临的问题：（1）如何尽量小的改造原有住 宅，到达“节水、节能、节地、治污的要求；（2）充分利用雨水；(3)标准中水的设施规模；(4)推广管理经济综合优化的处理工艺；5 健全法律法规，加强发众的节水意识。具体可归结为如下几项：1根据中水使用用途和目的，应严格控制中水处理系统的出 水水质。由于受各种排水的影响，集流的污水水质较复杂，变化性大， 为使中水回用平安，

10、做到中水水质卫生和可靠，在技术和运行管理上， 应保证经中水处理站后的出水水质稍高于国家和地区政府所公布的 中水水质标准。2中水供水系统必须独立设置，严禁与生活饮用水管连接。 为防止误饮，在中水管道上不应装设水龙头，并在中水管道外壁及所 有中水设施上均应标注明显的“中水标志。3建筑中水系统的应用在符合国家有关法规的前提下，应立 足于本地区的实际情况，根据中水水源的水质及中水回用对象，合理 选择中水处理工艺，尽可能研制开发一系列具有处理效率高、适用性 强的建筑中水系统，以便提高中水回用技术的经济效益和社会效益。4美国、日本、德国、印度等国家都已经有一些比拟成熟的 法规和政策，为雨水收集和利用系统铺

11、路。而中国，目前还没有出台 任何强制性的法规，所以在雨水收集和利用的推广上有很大的阻碍。雨水中水作为城市低水质用水的第二资源，如能有效利用那么兼 具开源节流和环境保护的综合经济和社会效益，也是城市污水资源化 不可分割的一局部。目前，制约该技术普及应用的主要原因有：现行 城市自来水价格过低，中水及雨水回用技术缺乏经济动力。尽管水资 源紧缺，水处理费用逐渐增大，自来水本钱也快速增长，但水价始终 涨幅不高，这严重限制了中水工程设施的应用。值得庆幸的是，政府 与社会现已逐渐认识到这个制约因素，局部地区已着手调整水价体 系。相信不久的将来，在制定合理水价格体系的根底上，积极研制开 发各种商业化、产业化的中水设施，同时制定积极的经济政策，使房 产投资商、物业管理者和用户方受益，这必将极大地推动雨水收集及 中水再利用技术的普及。根据中水回用技术现状，最有应用前景的领域将集中于新建住宅 区、别墅区和医院、学校、宾馆等现代化公共建筑物。可以预见，建 筑中水和雨水资源化技术的成功应用必将极大地缓解中国严峻的水 资源短缺形势。