摘 要：随着我国社会经济发展对水资源利用的需求，水资源出现严重短缺问题。小区雨水综合利用和中水收集处理在实现“水资源的可持续利用”已成了十分必要的环节。本文提出了建筑住区雨水收集与回用模式，该中水收集处理利用模式具有节约水资源、雨水利用率高、处理工艺简单可靠、运行费用少的优点。
　　关键词：小区雨水；综合利用；中水收集；处理利用
　　引 言
　　资源的有限性要求我们从生态平衡和环境保护角度出发，意识到水资源节约的重要性，通过合理的利用一切可回收再利用的水资源，提高水利用效率。城市建筑中水资源化与回用技术将在很大程度上缓解城市居民生活供水的紧张程度。中水的直接排放，使相当一部分有回用收价值的中水白白浪费且又增加了污水处理厂的负担。因此，研究实施城市中水回用技术对于我国解决水资源短缺意义十分重大。
　　1 小区雨水综合利用和中水收集处理利用
　　我国人均水资源量只有世界平均水平的1/4，總量约为2200m3，是水资源严重短缺的国家。与此同时，我国水资源利用效率较低，存在严重的用水浪费现象。目前，我国农业方面，灌溉用水有效利用系数只有0.4左右，平均用水利用率仅为40～50%。工业方面，工业单位产品用水定额高，用水重复利用率仅为20～40%。城市生活用水方面，浪费的主要原因是供水管网和卫生设备的漏水，我国城市供水管网的漏水量约占全部供水量的10%左右。
　　许多国家和地区由于“水资源危机”的困扰，正积极着手巩固和加强节水意识以及研究城市废水再生与回用工作。解决城市水资源危机的重要途径之一是雨水综合利用和中水收集处理，这既能减小对地下水的开采，又能给我们带来一定的经济效益。城市污水回用就是将城市居民生活及生产中使用过的水经过处理后回用。中水就是将人们用过的优质杂排水、杂排水以及生活污水经集流再生处理后回用，在生活和生产中充当不与人体直接接触的杂用水，例如冲洗便器、空调冷却或者地面清洁、浇花、洗车、消防等。
　　2 小区雨水综合利用和中水收集设计
　　2.1 设计水量、水质及处理要求
　　2.1.1 设计水量
　　某一住宅小区（联排别墅类型）按5人/户计算，每套建筑面积270m2，预计人员达1800人左右，依据用水定额，住宅人均用水量为150L/（人·d），排水系数为0.85，则污水量为：1800人×0.15m3/（人·d）×0.85=229.5m3/d，故按240m3/d进行设计，即设计水量为10m3/h。
　　2.1.2 设计水质
　　该小区的污水为生活污水，目前没有实测数据，根据相似小区的水质，预测该小区的水质如表1所示。
　　住宅小区杂排水的水质可参照如表2所示。
　　中水用作城市杂用水，其水质应符合《城市污水再生利用城市杂用水水质》GB/T18920-2002的规定。其中，用作绿化的水质标准见表2。
　　2.2 处理工艺
　　根据本项目中水的实际情况，结合以往处理同类住宅小区污水回用的工程经验，主要采用生物方法和物理化学方法进行处理，其工艺流程如图1所示。
　　3 工艺流程
　　用机械格栅或人工格栅的方法可以清理收集一部分但还有一部分更细一些的杂质，每天的截留物需要及时外运。调节池调节池的目的是均匀水质和储存水量。本项目用水量主要发生在每天早中晚三餐时段；而且在排水不同时段内，水质变化也较大，因此需要调节池均匀水质和水量。为了防止调节池内颗粒物沉淀和厌氧反应，向调节池适当曝气。杂排水中含有大量的毛发，通过毛发聚集器去除，保证后续工艺的正常运行。
　　接触氧化池是整个系统中最重要的处理单元。主要由箱体、生物膜填料、曝气系统构成。接触氧化池主要利用填料上的微生物降解污染物质。接触氧化技术具有效果好、耐冲击负荷、污泥产量小、投资和运行费用低等优点。为了满足水量的要求，分为两格，可串联和并联运行。
　　二沉池从接触氧化池出来含有大量的悬浮污泥，通过二沉池实现泥水分离。上清液进入下一个工艺，底部污泥回流到接触氧化池或外排。中间水池主要功能是调节水量，便于后面工艺稳定。过滤单元的功能是进一步去除水中的悬浮物和污染物质，优化水质。其中，微混凝过滤主要是去除水中的悬浮物，需定时反冲洗。臭氧活性碳单元进一步优化水质，去除水中难降解的有机物，同时进行消毒。清水池为中水存储用。当处理系统发生故障或检修时自来水补水系统保证正常供水。中央控制系统的主要目的是使系统维持自动和最优化运行，控制设备的运行状况，该系统可根据用户的需求选用。生物除臭反应器的主要目的是消除污水站臭味气体对环境的影响。采用生物法处理效果好，管理方便投资省。
　　4 设计参数
　　4.1 调节池
　　本工程将调节池做大一些，以便有效调节水量，这主要是因为调节池由于小区排水主要发生在早上和晚上，而中水绿化时间主要发生在白天上班时间。设计HRT为10h，有效容积约为100m3，平面尺寸4.0×10.0m，有效深2.5m，总深3.0m，采用混凝土现场浇筑。配置提升泵2台（一备一用），Q=10m3/h，N=0.75kW。
　　4.2 接触氧化池
　　接触氧化池的停留时间为6h，则接触氧化池的有效容积为60m3，采用两组平行。每组平面尺寸4.0×3m，有效深2.5m，总深3.0m，采用混凝土现场浇筑。配置罗茨风机2台（一备一用），2.2kW，380V。
　　4.3 二沉池
　　二沉次表面负荷取1.0m3/m2·h，需要表面积约10m2，分为两组，为了节省用料和占地面积，与接触氧化池合建，平面尺寸5.0×2.0m，有效深2.5m，总深3.0m，内部装填斜板。
　　4.4 中间水箱
　　为节省占地面积，可与二沉池合建，平面尺寸4.0×1.0m，有效深2.5m，总深3.0m。提升泵2台（一备一用），Q=10m3/h，N=0.75kW。 　　4.5 滤 罐
　　两组钢结构定制产品。滤速取10m/h，平面尺寸0.83m2，每组的平面尺寸取0.40m2，则每个滤罐半径0.36m。
　　反冲洗滤速为12l/s·m2，反冲洗泵流量为17.28m3/h。需每天冲洗。1.5kW，380V。
　　4.6 臭氧活性炭单元
　　采用与滤罐一样规格，两组钢结构定制产品。滤速取10m/h，平面尺寸0.83m2，每組的平面尺寸取0.40m2，则每个滤罐半径0.36m。
　　反冲洗采用滤罐的反冲洗泵，但通过阀门调节反冲洗流量。需定期清洗。2.2kW，380V。
　　4.7 清水池
　　有效容积约为100m3，平面尺寸5.0×8.0m，有效深2.5m，总深3.0m，采用混凝土现场浇筑。泵3.0kW，380V
　　4.8 中控和配电室
　　为了防潮，设独立中控室和配电室1间10m2，内设中控系统、配电柜及必要的设施各一套。单层砖混结构，考虑冬季保温结构要求。
　　5 小区雨水综合利用和中水收集处理利用对于节约用水的主要作用
　　若将雨水回用，则可替代自来水从而减少了自来水的使用量，若考虑用水超标加价收费和罚款，此项节省费用会更高。据分析，为消除污染每投入1元可减少的环境资源损失是3元，即投入产出比为1：3。由于在本项目中采用了源头治理的方案如截污和弃流，以及过滤和消毒的处理措施，大大减少了污染雨水排入水体，也减少了因雨水的污染而带来的水体环境的污染。同时，雨水利用工程实施后，每年可减少向市政管网排放的雨水量（包括绿地渗透设施减少的排水量）。这样会减轻市政管网的压力，以及因雨水的排水不畅引起的城市内涝，也减少市政管网的建设维护费用。
　　6 结束语
　　小区雨水综合利用和中水收集处理具有节水、水资源涵养作用，是一种新型的多目标综合性技术，它在减少水污染、保护和控制城市水土流失和水涝以及改善城市生态环境等综合效益方面具有积极的作用。适应现代化城市对水资源保护与可持续利用的要求和城市水生态环境保护及可持续发展的要求。
　　参考文献
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　　作者简介：韩霞（1971-），女，贵州道真人，大专，工程师，主要从事给排水设计方面工作。