山东烟台小区雨水收集利用案例分析

摘要：烟台地区水资源短缺，提倡发展新建居住小区雨水的合理利用对缓解供水紧张和节约用水有着重大的社会效益及经济前景。

关键词：水资源 雨水利用 绿化浇洒用水

1 前言

随着烟台城市建设，形成了大量的不透水地面、屋面、混凝土和沥青路面，此类径流系数一般为ψ＝0.9，将近90％的降雨量将形成地面径流流失，不仅是水资源的巨大浪费，同时也加大了城市排水设施的负担并增加了城市雨水洪灾的概率。为了解决和缓解这些问题，雨水利用是行之有效的方法之一。

将小区雨水回收作为中水水源能够缓解城市水资源危机，减轻汛期市政排水管网的排泄压力，节省水费支出。在德国、日本等发达国家雨水的回收利用已有较长的历史，并已取得良好的经济效益和社会效益。

  烟台地处亚热带季风气候影响，雨水资源丰富，加之规模较大的居住社区逐年递增，独立大区域汇水面积增大增多，如何合理利用小区雨水对节约水资源减轻汛期市政排水管网负担意义重大。

雨水利用应因地制宜，工程中一般采用就地入渗补充地下水和做为中水原水利用等方式。本文只就利用雨水做为原水应用技术进行探讨。

2 概述

污水回用常作为节水的重要措施，但由于系统整体造价较高，且在烟台地区市政中水系统不健全、政府引导政策不到位等原因，项目实施难度较大。而在中水用水量较大、回水量较小的建筑，如能利用中水处理设施处理屋面汇集的雨水，或通过良好收集措施汇集的绿地雨水作为中水，不但具有广泛的社会效益也将具有较好的经济效益。

3 可行性分析

现以烟台某50万平方建筑面积住宅小区雨水收集利用系统为例，分析利用小区雨水的可行性。

3.1 工程概况

该工程以高层住宅为主,建筑用地317910m2，其中绿化面积27164m2(含部分地下车库上方20152m2铺设1.8米覆土做绿化)，道路用地面积47700m2，屋面面积34302m2。收集雨水作为原水，中水只用于小区绿化、道路浇洒。

3.2 水质分析

本工程只收集雨水作为中水水源，原因是：收集住宅卫生间盥洗用水作为中水原水，其BOD5为90－110mg／l，CODcr为100－140mg／l，SS为90－110mg／l，而且需要在卫生间设单独给排水系统，造价高；雨水收集因屋面雨前积累较多的尘土等导致雨水初期径流的水质较差，其COD为300－2000mg／l,SS为400－800mg／l，随着降雨过程的进行水质很快得到改善，最终屋面径流COD<100mg／l，SS为30－80mg／l，地下车库上方铺设1．8米覆土做绿化，其雨水采用全透型排水管收集，根据实测资料表明，渗透深度达1m时，人工土的COD去除率为65％以上。可见经弃流后的屋面雨水及经人工土净化过滤后的水质优于所收集的生活排水。

3.3 水量分析

根据《建筑给排水设计规范》GB50015-2003，用于每天小区绿化道路用水量为349.728m3／日，绿化用水使用时间约为5个月，则绿化、浇洒年用水量为5245.92m3。烟台的降雨量主要集中在6－9月，约占全年降雨总量的85％。小区可利用雨水量按下式计算：

Q=Ψ·α·β·A·H/1000

式中

Q ——年平均可利用雨量，m3；

Ψ——径流系数；(取0.9)

α——季节折减系数；(取0.85)

β——初期弃流系数；取0.87；

A——收集雨水水平投影面积，m2；

H——年平均降雨量，mm。

烟台市年平均降雨量为595mm，本工程可收集利用的雨水为34302m2屋面及地下车库上方20152m2绿化部分。根据公式计算年平均雨量为21562.3m3，而小区计算绿化用水量为5245.92m3。所以雨季的水量足以满足小区绿化道路浇洒用水。

3.4 雨水处理工艺分析

雨水经初期弃流后的雨水水质比较稳定，以去除COD和悬浮物为主，宜采用物化法处理后即可使用。因此，雨水处理工艺与中水处理工艺相比要简单，其过滤、絮凝等后处理工艺相同，仅是雨水的来水量不均匀，需要较大的雨水收集池兼做沉淀池。由于雨水来水不匀的特点，收集池一般较大，如本工程收集屋面及车库上方绿地雨水，按1年重现期设计需500m3收集池。

3.5 雨水利用的投资收益分析

本工程的特点是汇水面积大，大面积的地下车库上方覆土铺设全透型的排水管，收集雨水，形成自然的过滤系统，雨水易于收集且水质较好。降低了原水处理难度，仅收集的雨水作为原水即可满足绿化及浇洒道路用水需求。

本工程收集池及处理设备投资约100万元。每年可节约雨季绿化及道路浇洒用水5245.92m3。烟台市目前居民生活用水2.9元/ m3计算，每年可直接节约水费15231.2元。

4 结束语

对于中水原水量不足的建筑，可在中水处理系统的基础上，辅以雨水贮水池，使之成为一套适于处理和利用雨水的水处理系统，其增加投资不大，可作为中水补水，能够满足建筑在雨季的绿化等用水。

如果在今后的新建小区规划设计过程中，能够根据当地的气候条件，充分考虑雨水的利用，减少水资源的浪费，则因雨水利用产生的社会效益和经济效益将相当可观。本文仅以此工程为例进行探讨，期待我国的雨水利用技术和市场得到进一步发展。