上海市屋面雨水回用处理技术研究

屋面类型备注COD(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)浊度(NTU)色度(度)DO(mg/L)pH值平顶沥青无弃流55119.65.868.01432.07.6平顶沥青2mm弃流4076.63.144.1992.37.6斜瓦屋面无弃流2848.24.133.81002.67.3斜瓦屋面2mm弃流2528.03.627.7913.17.3平顶水泥无弃流4424.83.522.9842.37.4平顶水泥2mm弃流4113.62.918.3742.87.5(GB/T18921-2002)-10a/20b/-5-a,b/5c301.5a,b/2.06～9(GB/T18920-2002)--10d,e,g/20f,h5d,g/10e,f/20h301.06～9上海市屋面雨水回用处理技术研究李贺1,李田1,于学珍2(1.同济大学环境科学与工程学院,上海200092;2.华东师范大学资源与环境科学学院,上海200062)摘要:在分析上海市屋面雨水水质的基础上,研究了沉淀和过滤技术对屋面雨水的回用处理效果。结果表明,经过沉淀、过滤处理后,屋面雨水满足城市生活杂用水和景观用水的水质标准。关键词:屋面雨水;回用;沉淀;过滤中图分类号:X522文献标识码:A文章编号:1003-6504(2006)03-0097-02国外对城市雨水利用已经有很长的发展历史。20世纪70年代,日本开始研究雨水回灌地下水技术[1]。20世纪80年代初,国际研究的共识认为:雨水利用将成为解决21世纪水资源的重要途径[2]。一些发达国家对城市屋面雨水的利用展开了大量的研究。如德国柏林建造的第一座生态办公楼[3],英国伦敦的世纪穹顶示范工程[4]。然而对屋面雨水回用技术方面的研究较少,一般认为采用过滤和消毒处理后就可以回用[5-6]。我国对于屋面雨水的处理和利用相对更少,虽然许多建筑物已建有完善的雨水收集系统,但没有处理回用系统,潜在的资源没有得到利用。可见,对上海市屋面雨水回用处理技术的研究,不仅可以提供适合于我国的处理方案,而且还有助于倡导可持续发展的新观念。1研究方法本文主要以同济大学内不同类型的屋面为研究对象,对2003年11月至2004年6月期间的屋面径流进行了收集与分析。在收集过程中,根据降雨强度大小,确定屋面径流的采样时间间隔。水样监测分析时,pH值采用pHS-3C精密pH计,浊度采用哈希公司2100系列台式浊度计,色度采用XS-1型袖珍色度仪,溶解氧采用JPB-607型便携式溶氧仪,化学需氧量采用哈希公司DR/2010型COD测定仪,其它水质指标均按国标方法测定[7]。2研究结果与讨论2.1屋面径流水质特征图1为降雨事件中,屋面径流水质随累计降雨量的变化过程。从图1可以看出,当累计降雨量在2mm以内时,屋面雨水的水质差,污染最为严重,其中COD、SS的浓度较高。而当累计降雨量>2mm时,屋面雨水的水质明显改善,污染物浓度大幅度降低,并趋于平缓。从雨水的利用方面考虑,由于屋面初期径流污染物浓度较高,而径流量又相对较少,如果设置弃流装置,舍弃初期2mm径流雨水,则可以有效减少对后续设施的不利影响。表1给出了不同收集方式下,平顶沥青屋面、斜坡瓦屋面和平顶水泥屋面水质均值的比较。可以看出,对于不同屋面,弃流2mm初期雨水的水质均优于不弃流初期雨水的水质。此外对比回用标准还发现,SS、色度和浊度不满足水质标准。而表1中的色度并非真色度,当用0.45μm膜过滤后,其真色度均在25度以下,满足回用水质的标准。对于COD,新标准中没有将其列为水质指标,若用以前的水质标准可知,不同屋面的COD基本满足水质标准,只是沥青屋面无弃流的COD略有超标。作者简介:李贺(1978-),男,博士,研究方向为城市面源污染控制,(电话)021-65986122(电子信箱)lihe_tj@126.com。表1屋面不同收集方式的水质比较注:“-”没有要求a:河道类观赏性景观环境用水b:湖泊类、水景类观赏性景观环境用水c:娱乐性景观环境用水d:冲厕e:道路清扫f:城市绿化g:车辆冲洗h:建筑施工上海市屋面雨水回用处理技术研究李贺,等97··转载http://www.paper.edu.cn中国中国科技论文在线科技论文在线第29卷第3期2006年3月环境科学与技术结合国外雨水回用的技术,倘若屋面雨水处理后回用于生活杂用水和城市景观环境用水这类对水质要求不高的回用时,则应选择实用、便捷的处理工艺,因此可以优先考虑沉淀、过滤等物化处理技术。本文对屋面径流雨水分别采用沉淀、过滤的物化处理技术进行了试验研究。2.2屋面径流沉淀试验研究为了研究屋面径流的沉淀效果,试验将弃流2mm初期雨水的水样存放于15L的广口瓶中,静置于阴凉处,并定时测定上清液的水质变化情况。图2分别给出了2004.2.19和2