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摘要:城市雨水在初期时污染较高,而随着径流表面被不断冲洗变得相对稳定浓度。本文根据笔者多年工作实践,结合相关数据对雨水给排水进行分析。
关键词:城市雨水;工艺方案
前言
随着我国污染的日益严重,特别是初期雨水,具有高污染性(并非污染源)。有些地区污染指标已超过生活污水。某市曾对此做过测试,与《污水排放综合标准》(GB8978—96)相比,超出了许多。由此可见初期的雨水所带来的污染高而且控制难度大,对于初期雨水的收集及处理利用的研究具有重要意义。
一、污水排放执行标准
复用水时要满足于GB/T18920-2002《城市污水再生利用城市杂用水水质》相关规定的绿化、冲厕要求。而外排水时需要满足GB8978-1996《污水综合排放标准》一级排放标准限值。
二、工艺方案
在工艺方案选择原则:1、高效、技术可靠安全;2、操作及管理方面简单方便;3、在处理过程中有一定的抗冲击负荷能力;4、少占地方,尽可能地节约资源。
(1)处理工艺评述
处理工艺有直接排放、渗透、组合形式等。
①直接排放:通过雨水管网进行收集,可利用渗透地面或低绿地等。
②渗透管渗透+排放
a、对非渗透雨水管改为渗透管或穿孔管并在周围回填砂石。为了不降低防洪能力,穿孔管按照直接排放的设计方法及参数。一般的做法是应用钢筋混凝土穿孔管作为中心管,管外回填粒径为10~20mm砂石,砂石外包土工布(渗透系数≥5×10-4m/s,厚度≥3mm,防止土粒进入渗透管沟发生堵塞。
b该方式充分利用原有管系周边的砂石,设计及施工较为简单,而且安全及效益都很高。除了设置截污装置外,其它没有特殊设备,在日常维护管理中非常方便。在实施过程中还可以把雨水口、连接管、检查井建成渗透装置,为提高渗透效率,可在检查井内设置隔板。
③高花坛+低绿地+浅沟、渗透渠渗透
a 这种组合方式是采用了种渗透设施,雨水较小时可以通过截污装置后流入渗透浅沟,雨量较大时雨水可以继续下渗,超过渗透能力再直接排入市政管网。
b、通过研究发现,屋面初期的雨水在流入人工和土时可以得到比天然土更好的净化作用。因此方案在建筑周围设置花坛将屋面雨水接入。每条花坛外壁布设2~4个穿孔排水管,管径50mm,排水管与雨落管间距≥5m。为防止雨水冲刷花坛内植被和土壤,在雨落管出口处应设减冲措施或在花坛内铺设卵石。
c渗透渠与渗透浅沟仍按图解法进行计算。渗透渠中心渠采用无砂混凝土矩形渠,外填粒径为10~20mm砂石,砂石外包土工布。渠上加盖混凝土盖板。因国内目前尚无雨水渗透与排放联合设计与运行的规范与经验,作为方案设计与比较,为防洪安全,渗透设施与市政管网的连接溢流管设计重现期仍采用直接排放方案时选用的设计重现期。
d厂区中所有路面均高于绿地约60mm,保证道路雨水先进入绿地进行渗透处理。该方案渗透装置埋深较浅,有利于增大渗透储存空间,方便施工,减少投资。由于雨水水质较好,未设初期弃流装置,直接利用高位花坛对屋面雨水进行净化处理,其余径流雨水进入绿地和浅沟。易于清堵,便于管理。
④高花坛+低绿地+浅沟、渗透渠渗透+中水回用
a该方案考虑雨水的初期预处理、地下水的渗透补充和中水利用三方面。中水主要利用水质相对较好且易于收集的厂区雨水,处理后作为绿化、喷洒道路等杂用水的补充水源。中水收集及处理流程为:
b雨水→厂区管网→储水池→加药、接触过滤→消毒→中水池
c储水池的有效容积按雨水调节池的设计方法计算,为地下钢筋混凝土结构;中水池的有效容积根据厂区供水定。为减少占地、节省投资,可利用储水池的顶板作为厂区停车场、广场或绿地等,且与厂区工艺平面布置相结合,进行隐蔽性设置。
d该方案将水质相对较好的雨水进行处理后作为中水补充水源,直接利用水量比例加大。但中水系统需要较多的构筑物、设备与控制装置,使该方案的总费用加大,同时由于雨水的季节性和随机性,会造成中水系统运行不连续,使用率不高。
三、相关工艺方案措施处理
(1)初期雨水量
①对于初期雨水,目前还没有统一明确的定义。但初期雨水到底是多少,不同研究的初始条件结果不同,有的资料认为是一场降雨的前2mm,有的认为是6~8mm,也有的认为是前3min或5min。实际发生的角度、降雨发生的季节及两场降雨之间的时间间隔等很多因素会影响初期雨水的水质,近而影响初期降雨厚度或持续时间。
②考虑某地区的降雨气象条件,同时由于汽车制造工厂的大型化,管理规范化和清洁生产,初期雨水的污染程度相对城市道路初期雨水,还是比较轻。确定本项目初期雨水为每次降雨量的前4.0mm。
③厂区地面径流根据汇水区域的不同,主要分为绿地径流收集的天然雨水、厂房构筑物上收集的屋面雨水和厂区道路广场收集的道路雨水。在一定的降水量条件下,不同的汇水区域,对于径流的收集产生较大的影响,按照一般经验确定本项目的雨水量按照下面公式计算。
(六)工程投资
工程建设拟采用停车场下部做为收集水池。上部封闭做停车场用,底部用1.5mm厚HDPE防渗膜防止雨水下渗。厂区管网计入厂区公用工程投资。初期雨水收集池和初期雨水输送处理系统计入该项目工程投资,工程投资约550~610万元。
四、结束语
综上所述,本文严格按照污水排放标准执行排放要求,依据处理工艺选择原则,根据给排水工艺方案,对处理工艺进行工艺评述,同时我们要对工艺方案进行不断优化,并结合实例进行探讨。
论文作者:袁慧方
论文发表刊物:《基层建设》2015年22期供稿
论文发表时间:2016/3/14
标签:雨水论文; 初期论文; 厂区论文; 工艺论文; 方案论文; 绿地论文; 花坛论文; 《基层建设》2015年22期供稿论文;