隨著我國*經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，城市進(jìn)程加快，水資源惡化，地下水位下降，城市的用水問題越來越嚴(yán)重。雨水資源綜合利用與控制，在環(huán)境與水資源利用控制方面起到重要作用，對我們的人居環(huán)境、水利生態(tài)有著深遠(yuǎn)的意義。

　　一、雨水回收利用系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　雨水控制和利用系統(tǒng)的重點(diǎn)在于雨水的順利排除和可利用雨水的水質(zhì)保障。

　　1、系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求

　　安全方面：雨水利用系統(tǒng)首先要*建筑的排水安全，這就要求雨水棄流裝置能穩(wěn)定運(yùn)行，不結(jié)淤、不堵塞。

　　綠色保障：雨水收集是一個(gè)系統(tǒng)的工程，每一個(gè)步驟的銜接是密不可分的。雨水凈化處理設(shè)施建好后，處理能力即被限定在一定范圍內(nèi)，這就要求進(jìn)入雨水凈化處理系統(tǒng)的雨水水質(zhì)相對穩(wěn)定。為了達(dá)到這一要求，雨水棄流裝置應(yīng)對雨水的水質(zhì)具有一定的控制作用，即通過在線監(jiān)測儀器，在水質(zhì)達(dá)到一定水平后才由棄流轉(zhuǎn)為收集，保障凈化處理后的出水水質(zhì)，系統(tǒng)消毒及水質(zhì)保持均采用綠色物理法處理。

　　經(jīng)濟(jì)節(jié)約：雨水利用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)便于運(yùn)行管理并盡可能節(jié)約投資及運(yùn)行費(fèi)用，優(yōu)先采用*低耗設(shè)備，使投資規(guī)模與收益相符合。

　　2、設(shè)計(jì)原則和方法

　　以系統(tǒng)集成和項(xiàng)目工況，從綠色、環(huán)保、節(jié)能為出發(fā)點(diǎn)，針對雨水收集、儲存、凈化處理、回用各個(gè)方面，以保障建筑排水安全和回用水質(zhì)為目標(biāo)展開設(shè)計(jì)，結(jié)合專業(yè)技術(shù)、*低耗設(shè)備，配合完善的自控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)雨水控制和利用系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)盡可能降低系統(tǒng)投資和運(yùn)行費(fèi)用。

　　二、施工技術(shù)與優(yōu)勢

　　1、雨水綜合利用技術(shù)――雨水收集自動(dòng)分流站

　　雨水綜合利用的核心問題是如何棄流掉初期嚴(yán)重污染的水質(zhì)，同時(shí)根據(jù)蓄水裝置的大小，適時(shí)收集、過濾干凈的雨水。雨水收集自動(dòng)分流站的發(fā)明，*地解決了雨水棄流、初期過濾、自動(dòng)控制雨量監(jiān)測、雨頻監(jiān)測、智能調(diào)控等一系列問題，集多項(xiàng)功能于一體，從根本上解決了目前市場上采用電動(dòng)閥棄流器、棄流井、人工棄流裝置等設(shè)備的重大問題――流量、口徑小、易堵塞、過濾精度低；改變了傳統(tǒng)方法中的分流井、棄流井、初過濾井等多個(gè)井點(diǎn)、分段式初處理方式，節(jié)省基礎(chǔ)投資，占地少，一體智能化管理；結(jié)合后期的用水水質(zhì)、用水量、工程工況及相關(guān)要求，合理、*、經(jīng)濟(jì)的綜合設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行、管理和服務(wù)本系統(tǒng)。

　　2、系統(tǒng)技術(shù)優(yōu)勢

　　(1)采用初期雨水排空棄流方式，無初期雨水積留，避免了二次污染；

　　(2)通過控制蓄水池進(jìn)水水質(zhì)，*后續(xù)處理系統(tǒng)在設(shè)計(jì)水質(zhì)安全范圍內(nèi)運(yùn)行；

　　(3)經(jīng)濟(jì)、集成式設(shè)備，減少了安全分流井、初期雨水過濾井的投資；

　　(4)獨(dú)特的安全分流、溢流設(shè)計(jì)，*系統(tǒng)安全運(yùn)行，*排水安全；

　　(5)雨水系統(tǒng)采用集成PLC可編程控制，實(shí)現(xiàn)智能一體化運(yùn)行；

　　(6)物理式水處理技術(shù)，節(jié)能減排，綠色無污染，無化學(xué)污染物排放，后期管理費(fèi)用低；

　　(7)利用集成式控制，將各設(shè)備的運(yùn)行*結(jié)合，對水量、水位及運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行智能切換控制，達(dá)到較佳節(jié)能效果；

　　(8)根據(jù)匯流面積，采用降雨雨量、雨水水質(zhì)、雨水頻率控制棄流，根據(jù)儲水水位控制收集時(shí)間；

　　(9)結(jié)合用水水質(zhì)、水量、工況及相關(guān)要求，合理、*、經(jīng)濟(jì)的發(fā)揮設(shè)計(jì)施工、運(yùn)行、管理優(yōu)勢，服務(wù)本系統(tǒng)。

　　三、雨水深化設(shè)計(jì)

　　1、雨水綜合利用系統(tǒng)分析

　?、儆晁扛艣r分析；②中水回用需水量平衡分析計(jì)算；③蓄水沉淀池的計(jì)算；④雨水處理能力設(shè)計(jì)；⑤清水池設(shè)計(jì)計(jì)算。

　　2、雨水綜合利用系統(tǒng)系統(tǒng)工藝流程分析

　　3、雨水棄流處理系統(tǒng)：

　?。?）、雨水棄流處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　初期徑流棄流量應(yīng)按照下墊面實(shí)測收集雨水的CODcr、SS、色度等污染物濃度確定，當(dāng)無資料時(shí)，屋面雨水棄流可采用2～3mm徑流厚度；連續(xù)降雨期徑流水質(zhì)較好，可適當(dāng)減少棄流量。屋面雨水收集系統(tǒng)的棄流裝置宜采用自動(dòng)控制棄流裝置，同時(shí)*安全排水、洪峰安全分流要求。

　　雨水棄流可采用雨水收集自動(dòng)分流站經(jīng)棄流、過濾后匯集到雨水收集池。參考設(shè)計(jì)圖紙，可將雨水管匯集至干管后進(jìn)行棄流，進(jìn)水管徑與分流管徑按實(shí)際配水管徑定制口徑；考慮到后續(xù)蓄水池的容積，并且考慮到雨水值的不確定性和收集較大化，選擇棄流器管徑，同時(shí)為*系統(tǒng)排水安全，在雨水收集自動(dòng)分流站設(shè)置分流口。

　?。?）、雨水處理設(shè)備選用介紹

　　雨水收集自分流站：集多項(xiàng)功能一體化設(shè)計(jì)，多腔體多流道設(shè)計(jì)，棄流、分流、旋流除砂和過濾同體實(shí)現(xiàn)，內(nèi)置安全溢流口，保障系統(tǒng)排水安全；與系統(tǒng)同步控制，可地面也可地埋式安裝，無須人工控制，*由內(nèi)置PLC控制程序根據(jù)測試數(shù)據(jù)調(diào)整棄流時(shí)間和流量，并可對降雨的水質(zhì)、頻次、雨量等進(jìn)行記憶處理，強(qiáng)化對棄流量的掌控，防暴雨倒灌、不堵塞、不結(jié)淤，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備穩(wěn)定、智能化全自動(dòng)運(yùn)行，簡化管理、維護(hù)，更成功解決了傳統(tǒng)技術(shù)中“分流井、截流井”的初期雨水積留形成的二次污染問題，以及需人工清理結(jié)淤和沉留物的問題。

　　屋面排水系統(tǒng)排出的雨水經(jīng)排水管網(wǎng)，進(jìn)入分流站，旋流經(jīng)過旋流除砂固液分離區(qū)，再流經(jīng)過位于進(jìn)水腔的過濾網(wǎng)，較大懸浮物和雜質(zhì)被攔截過濾，*后續(xù)管道和設(shè)備無堵塞，水質(zhì)達(dá)到初期處理效果。根據(jù)采集的降雨雨型、降雨頻次、降雨量、雨量記錄、水質(zhì)、儲水池水位控制、暴雨倒灌等信號自動(dòng)控制排污棄流單元和收集執(zhí)行單元，將初期水質(zhì)較差的雨水和暴雨期多余的雨水直排至市政雨水管進(jìn)行棄流，水質(zhì)較好的雨水通過設(shè)備旁側(cè)的回用管道流入蓄水池；設(shè)備采用棄流排污清空的方式，解決了傳統(tǒng)處理技術(shù)中的積留初期雨水的二次污染問題；當(dāng)雨水*過蓄水池水位時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)分流。雨水收集處理站：采用旋流、逆向流的復(fù)合流原理，不問斷對雨水進(jìn)行固液分離、過濾。多流道多腔體設(shè)計(jì)，其結(jié)構(gòu)順暢、工藝完善，從根本上克服了過濾器的前期過濾堵塞問題及反洗結(jié)淤的弊病，*在降雨過程中，無人操作狀態(tài)下，雨水不堵塞、不結(jié)淤、過濾順暢，無二次污染，無需人工清理。設(shè)備過濾精度為1mm，采用直流腔連接溢流設(shè)計(jì)，*排水安全。

　　4、蓄水池功能設(shè)計(jì)

　　雨水經(jīng)初期棄流后進(jìn)入蓄水池，蓄水池兼具沉淀功能，進(jìn)水和出水都需要避免擾動(dòng)沉積物，以免影響后續(xù)處理流程。進(jìn)水可采取淹沒式進(jìn)水，且進(jìn)水口斜向上或水平，在進(jìn)水口設(shè)置消能散流槽，具有消能散流的作用，防止激起池底沉積物。此外，集水池設(shè)有排泥裝置，以免過量沉淀。蓄水池設(shè)置*高、高、低水位控制，與雨水收集自動(dòng)分流系統(tǒng)及處理系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，防止水位倒灌及無水運(yùn)行，并實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制。雨水蓄水池水位控制與清水池水位及處理系統(tǒng)聯(lián)控制動(dòng)，優(yōu)先收集、處理使用雨水。在蓄水池高位設(shè)置溢流口，防止收集雨水漫出蓄水池。

　　四、雨水深度處理系統(tǒng)

　　1、水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

　　2、雨水處理工藝

　　雨水處理工藝可采用重力沉淀+過濾的方式，并對處理后的雨水采用消毒，以滿足補(bǔ)充景觀水的使用要求。該工藝成熟穩(wěn)定，污染物去除率可達(dá)到85％以上，且運(yùn)行操作簡單，*自動(dòng)化控制，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。具體流程如圖。

　　3、雨水混凝過程

　　混凝過程利用混凝劑對懸浮物質(zhì)的聚合作用，將水中的污染物質(zhì)聚集起來后形成較大直徑的絮狀物質(zhì)，通過過濾裝置將其從水中分離出來。混凝劑可采用聚合氯化鋁(PAC)，聚合效果較為明顯，混凝劑與雨水混合后進(jìn)入反應(yīng)器，藥劑與污染物反應(yīng)生成較大絮凝體，經(jīng)過濾器濾除。

　　投加裝置的作用是向處理水中定量投加混凝劑。裝置由儲藥罐、攪拌機(jī)和計(jì)量泵共同組成，儲藥罐儲存藥液，攪拌機(jī)用于儲藥罐內(nèi)藥液的攪拌，使藥劑均勻分布不形成沉淀，計(jì)量泵用于藥液的定量投加。

　　管式混合器用于水處理混凝過程中的反應(yīng)階段，其作用是促使水中的膠體顆粒發(fā)生碰撞，吸附并逐漸結(jié)成一定大小的礬花。本項(xiàng)目的反應(yīng)器位于加壓泵之后，加壓泵將混有藥劑的雨水提升至反應(yīng)器，采用下進(jìn)上出的運(yùn)行方式，使水和混凝劑充分混合和反應(yīng)，形成較大的絮體。

　　混凝劑主要成分為(PAC)聚合濾化鋁，一般投加濃度為10％，調(diào)試時(shí)根據(jù)來水水質(zhì)確定實(shí)際投加量，計(jì)量泵自動(dòng)投加。

　　4、雨水消毒處理

　　系統(tǒng)處理后的回用水主要進(jìn)行紫外線消毒，避免加氯消毒對植物和管網(wǎng)造成的影響，同時(shí)減少了藥劑儲存堆放對環(huán)境的影響，較化學(xué)加藥綠色環(huán)保。同時(shí)為*滿足余氯要求，配一臺加藥設(shè)備。這樣以物理為主，化學(xué)為輔的消毒方式，大大降低了運(yùn)營成本和污染，對節(jié)能省耗有著積*作用。

　　5、雨水多級過濾處理

　　多級過濾器：是去除水中的懸浮物，使水質(zhì)進(jìn)一步凈化，水進(jìn)入過濾器中由上到下、由小到大的不同精度過濾層后，將水中的細(xì)小顆粒、膠體和有機(jī)物質(zhì)截留下來，使水得到進(jìn)一步的澄清和凈化，除低水的濁度。根據(jù)設(shè)備進(jìn)出水的壓差和過濾時(shí)間來確定設(shè)備反沖洗時(shí)機(jī)，設(shè)備分級分段過濾，出水質(zhì)穩(wěn)定，利用設(shè)備進(jìn)出水口的閥門閉合切換來對設(shè)備內(nèi)部介質(zhì)進(jìn)行反沖洗，將沉積在介質(zhì)上的雜質(zhì)沖洗干凈后，該設(shè)備旋即就進(jìn)入了一個(gè)新的過濾周期。該設(shè)備性能穩(wěn)定實(shí)用，內(nèi)噴涂環(huán)氧樹脂防腐處理。

　　6、水泵運(yùn)用

　　雨水蓄水系統(tǒng)的設(shè)備要兼顧實(shí)用性和節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)。水泵不僅要考慮水流體的供應(yīng)輸送，還應(yīng)考慮對系統(tǒng)影響，水泵的選型需對水泵針對性提出要求，增加對漏油、漏水、過載的安全監(jiān)控措施，*安全*運(yùn)行的同時(shí)，避免對水系統(tǒng)污染。

　　7、水質(zhì)保持控制

　　為了保持水處理回用的清水箱中的雨水水質(zhì)安全衛(wèi)生和滿足系統(tǒng)使用要求，控制保持水質(zhì)的穩(wěn)定，這就要針對雨水貯存與運(yùn)行過程中的特點(diǎn)，對清水箱進(jìn)行水質(zhì)保持設(shè)計(jì)，可采用儲水自潔消毒器，控制水質(zhì)及防止變質(zhì)惡化產(chǎn)生異味等。