初期雨水
收集,其优点是屋面雨水的水质较好,受污染的程度较少,以下是扬州市某个屋面
雨水的水质,其他取样点的水质也相仿。
日期 pH t
SS COD Pb Zn Cu N
K
Na Ca Mg
2.21 5.6 10.9 3.25 30.74 0.05 0.09
0.45 0.31 0.54 1.43 0.27
2.28 7.8 11.5 2.23 28.75 0.01 0.06 0.021 0.98 0.32 0.61 1.31 0.06
由上表可以看出屋面雨水的水质可直接用于浇洒等,简单的处理后可以回用到
绝大多数工业用水点;从而减少了处理设备的投资和处理费用,但缺点是厂区管道
系统的费用增加较多。二是合一收集,其优缺点和分质收集是相反的,我们目前设
计的项目都是合一收集。
2.1 收集构筑物的形式
根据机械工厂的特点,分散的收集和使用不符合现代化大生产的要求,因此收
水主要用于家庭、公共场所和企业的非饮用水;二是雨水截污与渗透系统,道路雨 水通过下水道排入沿途大型蓄水池或通过渗透补充地下水;三是生态小区雨水利用 系统,小区沿着排水道建有渗透浅沟,表面植有草皮,供雨水流过时下渗,超过渗 透能力的雨水则进入雨水池或人工湿地,作为水景或继续下渗
﹡ 对于机械工厂可选择的有两种,一是分质收集,将屋面雨水和地面雨水分开
集构筑物的形式大致分两种:一是钢筋混凝土蓄水池,其特点是造价高,大型水池
每立方米容积造价大约为 400 元,但是水池顶可以做停车场等,不浪费土地,而且
可以设在某建筑的地下,可布置的位置比较多;其二是软性防水、混凝土护坡、护
底水池,这种做法的优点是造价低,比混凝土水池价格低一半以上,可兼做水景,
而且蓄水池可以设计得比较大,可以兼作回用中水的蓄水池,并有生物稳定塘的作
y-22~y-27 120 10.80 6.33 1.25 188.54 1832.63 1300 2 1.6
y-27~y-37 314 13.50 7.58 3.27 177.37 2155.03 1400 2 1.6
13.50 10.85
153.87 1661.81
由上表可以分析从管道起点到终点的流行时间约 11 分钟,再加上地面的集流
y-7~y-11 92 3.18 2.17 0.96 240.07 687.08 900 2 1.6
y-11~y-19 240 6.73 3.13 2.50 225.68 1366.95 1200 2 1.6
y-19~y-22 68 8.27 5.63 0.71 195.57 1455.66 1200 2 1.6
5.01 5.9 23.9 2.90 28.09 0.03 0.08 0.041 0.45 0.36 0.64 1.99 0.07
5.28 5.8 20.1 1.87 19.44 0.02 0.23
0.56 0.34 0.65 1.74 0.25
平均 6.44 17.01 3.176 24.93 0.023 0.135 0.027 0.638 0.375 0.57 1.46 0.18
随着城市大气污染及地面污染的严重,雨水径流污染愈加严重,尤其是污染物 较多的初期雨水。据调查,某些地区的初期雨水的污染物指标最高值已远远高于典 型城市生活污水。因此,对于初期雨水进行收集处理是十分必要的。
机械工厂的雨水内的污染物主要是矿物油、悬浮物、COD。由于目前工厂的大 型化,管理规范化,和清洁生产,“初期雨水”的污染程度还是比较轻,基本能达到 二级排放标准(除悬浮物)。
用,但占地面积比较大,很多工厂很难有一个合适的位置。
2.2 收集构筑物的容积
确定收集构筑物的容积有以下几个方面的因素,气候条件比较特殊的地域除
外,如全年降雨量很少、冰冻时间很长,这些地方的计算应该单独建立数学模型。 影响收集构筑物的因素有:
﹡ 日平均用水量,日平均生产、冲厕、绿化、道路浇洒用水量 ﹡ 日平均中水制备量 ﹡ 各月平均降雨量 ﹡ 一次性投资 ﹡ 收集构筑物的容积确定原则为: a) 收集构筑物的容积大于初期雨水的计算储存容积。 b) 可使用雨水回用水的用水量大于年平均降雨补给量时: 要确定容积,需要很多气象参数,如一次降雨量、两场雨降雨间隔等,而且应 该是有起码 20 年的观测数据,经过统计学运算的结果,对于单个工程来讲要做这部 分工作是有难度的;所以我推荐依据手册上的数据,按每月三场雨,月内每场雨降 雨量相同,下雨间隔时间相同来计算收集构筑物的容积。在条件许可时,我认为还 是尽量作大一些。
利时段的初期雨水。而下雨特征是由地区决定的,因此这一系数和地区成对应关系;
设地区系数为K1,K1初定为下表: 地区 华南 华北 华东
西南
华中
东北
西北
K1
0.85
1.1
0.9
0.95
1
1.03
1.2
﹡ 污水排放标准确定了环境对排放的要求,因此对于不同的排放标准初期雨水
的范围也应该是不一样的,对应排放标准的调整系数设为 K2,K2 初定为下表:
4.18 6.4 18.2 1.32 21.56 0.02 0.12 0.037 1.06 0.45
1.33 0.02
4.20 6.4 21.1 3.38 20.01 0.03
0.011 0.88 0.41 0.74
0.07
4.30 6.9 24.2 4.30 19.42 0.01
0.028 0.37 0.32 0.45 1.03
设计管段 管长 汇水面 编号 L(m) 积 F(ha)
管内雨水 流行时间
(min)
单位面积
坡度
允许
径流量 q 设计流量 管径 I 流速 最大
(L/(s·ha) Q’(L/s) D(mm) % v(m/s) 流量
流行时 本段流 间总和 行时间
1
2
3
4
5
6
7
8 9 10
y-7-1~y-7 208 1.51 0.00 2.17 3.51 4.77 700 2 1.6
3.11 6.6 11.6 5.11 32.33 0.02 0.26 0.035 0.22 0.43 0.96 1.52 0.32
3.20 6.7 13.2 1.19 10.19 0.03 0.18 0.013 0.39 0.49 0.06 1.33 0.34
4.01 6.3 15.4 6.21 38.78 0.01 0.06 0.026 1.02 0.32 0.52 1.45 0.21
机械工厂初期雨水的处理及雨水的综合利用
刘小玉
摘要 本文从几个方面定义了初期雨水和初期雨水的取值方法,并根据机械工厂的 特点叙述了几种可取的雨水收集措施,并提出了根据使用对象确定的处理方案。 关键词 初期雨水 初期雨水的储存 初期雨水的处理
雨水回用在国内的一些工程中已经开始实施,处理好这一问题不仅对环境改善 有重要意义,而且又开辟了一个新水源,有重要的社会意义,下面对雨水的收集、 处理、回用谈一些自己的看法。
水排出,其二排出的雨水也经过了一定沉淀、过滤作用的处理,所以绿地大小也影
响着排水质量;设绿化率为 V,绿化率影响系数为 K4,35%为标准绿化率,则
K4=(100/65+V)0.5 ﹡ 综合以上影响因子,初期雨水的计算公式为: Q=Q1*K1*K2*K3*K4 其中 Q—初期雨水量 mm Q1—标况初期雨水量 mm K1—地区系数 K2—排放标准系数 K3—车间组成系数 K4—绿化率系数 ﹡ 综述 以上初期雨水的计算公式是一个比较粗的计算方法,但由于雨水量是一个随 机、变化较大、受地区等条件影响的量,因此准确的计算是不现实的,一个合理的 计算模式是最重要的,也希望同仁在这方面投入精力。 ﹡ 按时间确定初期雨水的方法 下表是最近设计的一个铸造厂的雨水管道计算表
在很多文章和讲义中,初期雨水定义为前 5 分钟、10 分钟、15 分钟、20 分钟 都有,但是都没有为什么这么定,其依据是什么;从上面本人给出的定义,下面根 据实际情况,讨论初期雨水范围的确定。 1.2 初期雨水范围的确定
由于初期雨水的定义是从环境、水质的角度来讲的,那么影响环境、水质的因
子有:降雨量大小,两场雨之间的时间间隔,污水排放标准,清洁生产水平,绿化
时间 5 分钟,总计约 16 分钟,如果要将最远端的雨水汇入出口,那么最少需要 16
分钟,上表计算的是重现期 2 年的情况,如果是收集初期雨水,那么雨水流量肯定
要小不少,管道流行时间还会增加,那么初期雨水的时间应取 15 分钟比较合适。
由上面的例子可以看出,初期雨水如果按时间来确定,是和厂区的面积有很大 关系。这里主要是管道的流行时间问题,所以初期雨水量和初期雨水的蓄水构筑物 的位置也有相当大的关系,一个合适的蓄水构筑物位置会对蓄水构筑物的设计容积 有很大的影响,这是上一个公式所没有反映的,按时间来确定初期雨水量另一个重 要的因素就是选取怎样的降雨强度,按怎样的重现期来计算流量,对初期雨水的量 有重大影响,根据初期雨水的特点和设计经验,本人推荐重级
二级
三级
K2
1.3
1.0
0.8
﹡ 清洁生产和机械工厂的类型是决定着工厂污染状况的重要指标其调整系数
初定如下表:(电镀车间不包括)
拥有车间等 燃煤锅炉房 热处理
铸造
清洁生产 其他车间
K3
1.05
1.02
1.1
0.95~1.05
1.0
注:清洁生产主要是指管理水平。
﹡ 绿化率对初期雨水指标的影响很容易理解,首先其径流系数很低,很少有雨
率,工厂性质,TSP。
从上面的因子来看以一个固定的时间来确定初期雨水的办法应该是不合适的,
要综合考虑各种因素来确定初期雨水的范围。根据各因子对水质的影响大小确定计
算初期雨水的计算公式。
﹡ 根据漂洗原理,将地面上的污染物带走的比例和水量基本上成一定比例,降