通過雨水水質實驗分析,屋面雨水收集水質相對較好、便于收集、宜于直接利用.由于屋面雨水徑流可生化性差,屋面徑流的B0璉徹為0.13左右小于0.3,所以屋面雨水不宜采用生化方法處理,可采用物化法處理.雨水凈化工藝視水質和使用目的而定.若出水作為雜用水,則處理工藝的選擇應以簡便實用為原則,優先考慮混凝、沉淀、過濾等物化處理方案. 參考屋面雨水徑流自然沉淀和混凝沉淀試驗的結果,當自然沉淀時間超過90 min時,cOD去除率達到30%;混凝沉淀對COD及ss的去除率明顯高于自然沉淀.但混凝沉淀工藝增加了投藥設備,成本較高.如果有足夠的停留時間,自然沉淀是一種簡單而有效的處理方法. 過濾試驗表明,因雨水中主要為溶解性CoD,采用直接過濾對COD、SS和色度的去除效果很差,但投加混凝劑后效果可明顯提高.對聚合氯化鋁、硫酸鋁及三氯化鐵3種混凝劑進行了試驗比較,最佳投藥量為5~6 mg幾.在3種混凝劑中,使用聚合氯化鋁的出水效果最好,且投加量最少,所以可選擇聚合氯化鋁作為雨水處理的混凝劑.經初期棄流的屋面徑流雨水,在最佳投藥條件下經砂濾或膜濾,COD一般可以去除65%左右,Ss可去除90%,色度可去除55%左右,出水水質可滿足生活雜用水水質標準. 屋面雨水收集一處理一利用系統可以設置為單體建筑物的分散式系統,也可在建筑群或小區中集中設置.整個系統由集雨區(為屋面)、傳輸系統、截污凈化系統、儲存系統以及配水系統等幾部分組成.當集雨量較多或降雨頻繁時,調蓄池的一部分雨水可以通過溢流管排人城市污水系統,或設專門的滲透設施接納溢流雨水,經滲透以補充地下水.屋面雨水收集和處理工藝流程如圖2所示.屋面雨水經初期棄流、混凝沉淀、過濾和消毒后可作為綠化、洗路、洗車等雜用水.
屋面雨水生態處理利用方法
雨水生態利用技術是20世紀90年代開始在德國興起的一種綜合性雨水利用技術.雨水的這類利用系統是在城區內利用綠地、花壇、池塘、湖泊、濕地、河道等設施來接納并凈化雨水,常用設施有各種透水性地面、滲透溝管、滲透井、滲透池塘等,以截留、下滲雨水,補充城區地下水,減少雨水資源的流失和水體的污染.利用人工或天然濕地、河道、池塘、湖泊凈化雨水,減輕水體的污染.這些系統是將屋面雨水的直接收集利用與間接收集利用相結合,將人工處理與自然凈化相結合,將水資源的“開源節流”和綠化、景觀、改善城市水環境和生態環境相結合,是一種廣義的生態型雨水綜合利用系統,因此是一種值得推廣的技術.用天然土與人工配制土對瀝清油氈屋面雨水徑流凈化試驗結果表明,1 m深人工土對COD的去除率可達70%~80%;1 m天然土對cOD的去除率可達60%左右,即地表土層厚l~1.5 m可去除大部分污染物;隨深度的增加,凈化作用進一步提高.因此采用滲透法處理利用雨水以補充地下水,不會造成地下水污染HJ.屋面雨水生態處理利用系統如圖3所示.
屋面雨水納入中水處理系統
至今已建成多座中水工程,它是緩解水緊張狀況的一種有力的節水措施.將屋面雨水納入中水系統從技術上是可以實現的,但研究認為,這不是一種首選的合理方案.水量平衡不當是目前一些中水系統運行不佳的主要問題之一.由于雨水的季節性和隨機性都很大,雨水的納入會加大中水系統水量平衡的難度,即為了滿足雨水的貯存要求及保證系統的正常運行,就必須增大調蓄設備,如處理前的雨水混凝沉淀調節池和處理后的中水池的容積加大,這會造成經濟上的不合理.此外,城區中水工程主體建筑多為高層,中水系統常建在擁擠的地下空間,再增加龐大的調蓄設備通常難以實現.因此,建議以小區或建筑群為單元來考慮采用獨立的雨水收集利用系統.
結論
a.瀝青油氈屋面徑流的懸浮固體及溶解性固體的濃度均高于瓦屋面徑流水質,屋面的材質及污染狀況是其主要影響因素.屋面徑流水質的NH3一N、眺濃度的主要影響因素是大氣質量,屋面材質及降雨強度是其次要影響因素. b.初期屋面徑流污染較嚴重,尤其是中、小雨形成的屋面初期徑流,其有機污染及懸浮固體污染均較高,且水質穩定所需降雨歷時較長. c.隨降雨歷時的延長,屋面污染被沖刷潔凈,屋面徑流的污染物濃度逐漸下降,雖然受降雨強弱的影響,其水質有波動,但波動幅度不大并最終趨于穩定. d.比較大雨、中小雨、小雨徑流監測結果可見,由于大雨對污染物的沖刷、稀釋和溶解等作用強,使得大雨徑流水質優于中小雨徑流水質,因此降雨強度和降雨量也是影響屋面徑流水質的重要因素. e.上海市屋面雨水水質優于北京市.與法國相比,上海市屋面徑流水質懸浮物污染指標高于巴黎,而有機污染相差不大.這表明城市的環境衛生及地區的氣候條件也是很重要的雨水水質影響因素. f.由屋面雨水徑流的可生化性分析可知,屋面雨水徑流的BOD,徹<0.3,屋面雨水的可生化性差.因此,屋面雨水不宜采用生化處理方法,可采用物化法處理或滲透、濕地、池塘、湖泊及河道綜合生態處理技術,以達到屋面雨水的處理與利用.將屋面雨水納入中水處理利用系統技術上可實現,但經濟上不合理.
推薦閱讀