[發明專利]集成式雨水收集利用系統及其方法

有效

• 申請號: 201410200768.3
• 申請日: 2014-05-13
• 公開（公告）號: CN103953095A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 陳剛
• 申請（專利權）人: 沃清環保科技（上海）有限公司;陳剛
• 主分類號: E03B3/02
• 分類號: E03B3/02
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 楊軍;袁步蘭

[技術領域]

本發明涉及雨水收集利用技術領域，具體地說是一種集成式雨水收集利用系統以及采用該系統的雨水收集利用方法。

[背景技術]

隨著我國城市化進程的加快，城市地表不透水面積不斷增大，地表徑流量增加，洪峰流量增大且時間提前，導致城市的防災能力減弱、暴雨洪水災害發生的幾率增大，強烈干擾了城市原有水文生態，破壞了自然的水文循環過程。雨水利用工程是要保證因地面硬化造成的雨水徑流增量全部被攔蓄并利用，保證向小區外排放的雨水徑流量不大于地面硬化之前的水平。

目前，雨水收集回用系統一般由收集系統(包含收集管道系統、初期雨水棄流、雨水收集池)、處理系統(包含預處理、過濾、消毒系統)、回用系統(包含提升設備、回用管道系統、控制系統)組成。其一般采用如下工藝流程：屋面雨水(或其他收集下墊面面雨水)室外雨水收集利用管道初期雨水棄流雨水收集池水處理系統回用，如附圖10所示。

關于傳統雨水收集利用系統技術各環節的技術特點如下：

(1)室外雨水收集利用管道系統：雨水收集管道系統包括雨水管道、檢查井等。

(2)初期雨水棄流：在降雨的過程中由于降雨對大氣淋洗作用，地面徑流對下墊面表面沉積物及表面建筑材料的分解析出物的沖涮作用，致使初期雨水污染程度較高，隨著降雨的延續，雨水徑流中污染物含量逐漸減小并趨于穩定，雨水徑流的水質明顯提高。利于雨水降水過程的這個規律，在雨水利用系統中對污染濃度較高的初期雨水棄之不用，而把中、后期雨水收集起來的做法稱之為雨水的初期棄流，這一舉措有效的收集到了水質良好的雨水，減輕了后續處理構筑物的負擔，節約了投資，減少了運行費用。從市場上主要的棄流設施使用情況來看，按工作原理來區分可分為五大類：容積型、雨量型、流量型、滲透井型、大小管型。本發明專利暫不含棄流部分。

(3)雨水收集池：雨水收集池一般為設置在場地標高較低的位置，容積動輒上百立方，大的數千立方，常采用鋼筋混凝土材質或儲水PE模塊池。在寸土寸金的城市，由于地下室輪廓距離用地紅線的較近，很多項目難在室外找一塊幾十甚至上百平方的較規則的地，用于布置集中的雨水收集池。如果將雨水收集池放置到地下室內，可能需要占據了一部分車位，同時將雨水從室外引導到地下室，是引狼入室的做法，有可能造成淹地下室的事故，存在安全隱患。。

(4)雨水處理回用系統：根據雨水收集利用系統回用的用途不同，收集到的雨水水質情況和回用水質的要求，雨水回用時一般需通過不同程度處理。

我國地域廣闊，不同地區的氣候不同，每場降雨的降雨強度、間隔時間等均有較大的差異，造成雨水徑流水質也差異較大，徑流雨水的水質情況可用CODcr和SS指標來衡量。其中，SS：即水中懸浮物含量，指在水中的不溶于水中的無機物、有機物及泥砂、黏土、微生物等的總量。懸浮物是造成水渾濁的主要原因，水體中的有機懸浮物沉積后易厭氧發酵，使水質惡化。CODcr：即化學耗氧量，是衡量有機物污染的指標，COD的數值越大，則水體有機污染越嚴重。

天然雨水的水質良好，其CODcr平均為20～60mg/L,SS平均小于20mg/L。天然雨水經過大氣的淋洗作用和對下墊面的沖刷作用，屋面雨水經初期徑流棄流后的水質，無實測資料時可采用如下經驗值：CODcr70～100mg/L，SS20～40mg/L，色度10～40度。(該數據來源于《建筑與小區雨水利用工程技術規范》(GB50400-2006))

回用水的水質標準為：若回用于娛樂性水景，則CODcr≤20mg/L，SS≤5mg/L；若回用于觀賞水景、綠化、道路澆灑、沖廁，則CODcr≤30mg/L，SS≤10mg/L；若回用于車輛沖洗、循環冷卻系統補水，則CODcr≤30mg/L，SS≤5mg/L。(該數據來源于：《建筑與小區雨水利用工程技術規范》(GB50400-2006))

根據進入收集回用系統的雨水的水質情況和回用水水質情況的比對，主要要處理SS和COD指標，雨水的可生化性差，因此進入收集利用系統的雨水的處理方式，類似于自來水江河水源處理工藝，一般采用：混凝沉淀過濾消毒。

傳統的雨水收集利用系統技術的處理系統存在以下不足之處：系統的集約化、標準化程度不高，雨水回用系統與雨水的收集系統、處理系統的關聯性差，沒有形成配套，不利于相關技術人員的選用，不利于該雨水利用的推廣運用。

[發明內容]