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綠色建筑雨水收集與海綿城市
發布時間:2016-09-23     瀏覽次數:4911

蔡永超 《中國經濟導報》

 
  隨著社會的發展,人類對資源需求的增長和資源短缺之間的矛盾日益加劇,水的供給與需求矛盾日益突出,進行水資源的合理開發利用已成為全世界所面臨的問題。綠色建筑以可持續發展的思想為指導,提倡水的循環利用、雨水與中水處理回用,使水環境系統的綜合效率達到最優,降低能耗,做到無廢無污染,建成生態平衡的建筑環境。合肥致盛節能科技有限公司在雨水收集利用系統、雨水滲透系統、雨水綜合利用方面有專業的研究。

   結合國家發展要求:自2007年黨的十七大報告提出:“要建設生態文明(ecological civilization),消費模式。”海綿城市建設也是生態文明建設中的核心,海綿城市是新一代城市雨洪管理概念,是指城市在適應環境變化和應對雨水帶來的自然災害等方面具有良好的“彈性”,也可稱之為“水彈性城市”。國際通用術語為“低影響開發雨水系統構建”。下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。

   城市的擴張,將不可避免的造成不透水地面面積的增加、地表雨水徑流系數和徑流量的提高,從面導致雨水大量流失,需加大排水系統的建設規模和投資資金;同時,由于減少了雨水的地下滲入量,使得地下水得不到充分涵養,對城市的生態環境將產生不利的影響。為此,自20世紀70年代末起,世界各國都開始重視雨水特別是在建筑中雨水的收集、滲透與利用技術的開發應用。

   雨水收集主要包括屋面雨水、廣場雨水、綠地雨水和污染較輕的路面雨水等。屋面雨水收集方式:按雨水管道的位置分為外收集系統和內收集系統,外收集系統由檐溝、收集管、水落管、連接管組成;內收集系統是屋面設雨水斗,建筑內部有雨水管道的系統。

   天然降雨中污染指標濃度較低,水質基本良好。初期雨水污染主要為有機污染和懸浮固體污染,其他污染指標濃度相對較低。雨水懸浮物、COD、氨氮、總P隨降雨歷時的延長而逐漸降低,降雨后期COD趨于穩定,水質較好。因此,雨水的收集利用應考慮舍棄初期雨水徑流,以減少對處理設施的影響,設置初期棄流設施即可以達到此目的。屋頂的雨水消除初期徑流后,可以使用;人行道的雨水可以直接流入道旁綠地;機動車道的雨水經過處理方可使用。

   同時,建設海綿城市,關鍵在于不斷提高“海綿體”的規模和質量。過去,城市建設追求用地一馬平川,往往會填湖平壑。根據《海綿城市建設技術指南》,各地應最大限度地保護原有的河湖、濕地、坑塘、溝渠等“海綿體”不受開發活動的影響;受到破壞的“海綿體”也應通過綜合運用物理、生物和生態等手段逐步修復,并維持一定比例的生態空間。“滲”雨水滲透系統是指天然原生態的自然入滲系統被破壞,雨水無法再次回補到地下,人工將落到受雨面上的雨水經處理后,再次回補到地下的一種處理系統。企業在發展過程重視國家發展生態文明建設要求,在這方面也采用了PP雨水模塊作為產品的載體來滿足蓄水并逐漸滲透加環保的功能。

   建筑中水回用就是將公共建筑或建筑小區中人們生活或生產活動中排放的生活污水、冷卻水,經集流、水處理、輸配水等技術,回用于建筑或建筑小區。它是一種介于建筑生活給水與排水之間的雜用水。

   綠色建筑中水處理推薦工藝:

   (1)以物化處理為主的處理工藝,只適合中水原水為優質雜排水。具體流程為:雜排水預處理→物化處理→后處理→中水。

   物化處理宜采用混凝氣浮。混凝主要去除原水中的懸浮物和膠體雜質,對可溶性雜質如陰離子表面活性劑去除能力較差,沉淀與氣浮都是混凝反應后的有效分離手段,但由于氣浮池中的微小氣泡可以粘附帶有極性的表面活性劑,易上浮分離,因此適合在建筑中使用。

   該工藝具有可間歇運行的特點,特別適用于客房使用率波動較大、水源水量變化較大或間歇性使用的公共建筑的中水處理。

   普通生物處理與物化處理相結合的處理工藝。一般適合中水原水為生活污水或優質雜排水,流程為:原水→預處理→普通生物處理→物化處理→后處理→出水。

   普通生物處理宜采用接觸氧化法、曝氣生物濾池等高負荷工藝,無需設置缺氧區脫氮。不宜采用生物轉盤,因為生物轉盤部分盤面暴露在空氣中,會有較大的氣味。若選擇序批式反應器,應綜合考慮間歇排水與后續處理的銜接及對后續處理設施投資的影響。由于陰離子表面活性劑等可溶性雜質易在生物處理中去除,沉淀效果穩定且投資低,故生物處理后的物化處理一般采用混凝沉淀處理即可。

   該工藝具有處理效果穩定可靠、投資運行費用低、占地少等優點,適合住宅和公共建筑中廣泛推廣使用。

   目前在中水回用中所面臨的問題:(1)如何盡量小的改造原有住宅,達到“節水、節能、節地、治污”的要求;(2)充分利用雨水;(3)規范中水的設施規模;(4)推廣管理經濟綜合優化的處理工藝;(5)健全法律法規,加強發眾的節水意識。

   雨水中水作為城市低水質用水的第二資源,如能有效利用則兼具開源節流和環境保護的綜合經濟和社會效益,也是城市污水資源化不可分割的一部分。目前,制約該技術普及應用的主要原因有:現行城市自來水價格過低,中水及雨水回用技術缺乏經濟動力。盡管水資源緊缺,水處理費用逐漸增大,自來水成本也快速增長,但水價始終漲幅不高,這嚴重限制了中水工程設施的應用。值得慶幸的是,政府與社會現已逐漸認識到這個制約因素,部分地區已著手調整水價體系。相信不久的將來,在制定合理水價格體系的基礎上,積極研制開發各種商業化、產業化的中水設施,同時制定積極的經濟政策,使房產投資商、物業管理者和用戶方受益,這必將極大地推動雨水收集及中水再利用技術的普及。

   根據中水回用技術現狀,最有應用前景的領域將集中于新建住宅區、別墅區和醫院、學校、賓館等現代化公共建筑物。可以預見,建筑中水和雨水資源化技術的成功應用必將極大地緩解中國嚴峻的水資源短缺形勢。

  • 西亞:阿塞拜疆、格魯吉亞、亞美尼亞

  • 東南亞:柬埔寨

  • 非洲:安哥拉、納米比亞、南蘇丹、坦桑尼亞

  • 蒙古

  • 中華人民共和國

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