發布時間:2022-01-06所屬分類:農業論文瀏覽:1次
摘 要: 摘要:大連是我國最嚴重的缺水城市之一,在水資源匱乏的今天,開發利用雨水資源已尤為重要。從大連市水資源現狀及屋面雨水利用情況入手,通過實驗分析了:不同屋面雨水水質差異;初次降雨及初期徑流雨水水質情況;大連市與其他地區屋面雨水水質比較。為開發利Hj雨水資源
摘要:大連是我國最嚴重的缺水城市之一,在水資源匱乏的今天,開發利用雨水資源已尤為重要。從大連市水資源現狀及屋面雨水利用情況入手,通過實驗分析了:不同屋面雨水水質差異;初次降雨及初期徑流雨水水質情況;大連市與其他地區屋面雨水水質比較。為開發利Hj雨水資源,解決水資源短缺問題提供依據。
關鍵詞:屋面雨水;水質;CoD
1大連市水資源狀況概述
大連市地處中緯度北部,太平洋西北岸,屬于東亞季風氣候區。大連市降水量自西南向東北遞減,全市集水面積12.659×109m3,年平均降雨量 720咖;蒸發量自東向西遞增,全年蒸發程度春季最大,多年平均蒸發量1300—1800mm。大連水資源總量為37.86×108m3,其中地表水資源量為34.82× 108m3。人均水資源604m3,分別相當于世界和全國平均水平的1/10和1/4,處于警戒線以下…。
2屋面雨水利用概述
城市屋面雨水便于收集,水質較好,工藝流程簡單,出水的公眾可接受能力強,是城市雨水利用的重要組成部分。屋面雨水利用主要集中在以下兩個方面舊’:
2.1間接利用
滲透回灌以補充地下水是雨水的間接利用方式。屋面雨水水質優于路面雨水,且收集率高,可將屋面雨水凈化后回灌地下水,從而減輕雨水的污染負荷,提高地下水水位。
2.2直接利用
屋面雨水收集經不同程度處理后應用為雨水的直接利用方式。主要用于沖廁、洗車、城市景觀用水以及屋頂綠化用水等,可有效緩解城市供水壓力,美化城市環境。
3屋面雨水利用實例
近20年來,城市雨水利用得到迅速發展,世界各地先后掀起了雨水利用熱潮。國外發達國家城市已建立完善的雨水蓄積、回灌、利用系統。德國柏林Potsdamer廣場Daimlerchrysler區域的城市水體工程,建有綠色屋頂40000m2,年收集屋面雨水量2.3×104m3,收集的雨水主要用于沖洗廁所和澆灌綠地(包括屋頂花園),剩余雨水通過水體基層、水生植物和微生物進一步凈化。日本江戶東京博物館的雨水利用系統,是用一個2500m3 的地下雨水池調蓄儲存10000m2的屋面收集到的雨水。由于收集雨水水質很好,經砂濾后可作為博物館的沖廁、消防、空調、沖洗地面用水。該博物館雨水用水量占全部用水量的66.8%一73.4%,可見節水效果顯著舊1。英國的泰晤士河水公司為了研究不同規模的水循環方案,設計了倫敦世紀圓頂雨水收集利用系統示范工程。在該建筑物內,每天回收 500m3水用以沖洗該建筑物內的,廁所,其中100硼3 為從屋頂收集到的雨水H1。
4實驗部分
4.1樣品采集
本實驗監測共布設4個采樣點,四個雨樣采集點分別是遼寧師范大學學生宿舍(兩個)、教學樓 (一個)、學生食堂(一個),采取放置塑料桶(由 20cm,h20cm)方法,對近80天內進行6次雨水樣品采集。
4.2實驗儀器與方法
化學需氧量反映了水體中受還原性物質污染的程度,是評價雨水中有機物含量的綜合指標之一。由于空氣污染及屋面材料光化學反應產生有機污染物,導致雨水中有機物含量較高,所以化學需氧量是衡量雨水水質的重要指標之一。本文通過庫侖滴定法測定屋面雨水水質情況臨1。實驗儀器為 HH一5化學好氧最測定儀(江蘇電分析儀器廠)。
4.3實驗結果與討論
4.3.1不同屋面雨水水質情況
建筑屋面材料有水泥保護層屋面、礫石保護層屋面、瓦屋面、石油瀝青油氈面等。由于瀝青屋面易發生光解反應,產生污染物質,所以瀝青屋面初期雨水水質較差。水泥屋面、礫石屋面和瓦屋面水質較為相似,本實驗以瓦屋面為研究對象。圖4.1 為兩種不同材料屋面徑流水質比較的典型情況,一般情況瀝青屋面較瓦屋面水質變化幅度大。瓦屋面與瀝青油氈屋面初期徑流的CoD濃度相差2—5倍左右,隨著降雨歷時的增加,COD值都可達到100mg/L 以下。
4.3.2年初次降雨與初期徑流雨水水質狀況
年初次降雨和初期雨水水質較差,圖4.2為 2007年初次降雨與后期降雨水質比較。經過長期的冬春旱季,屋頂積累了大量的沉積物和污染物導致初次降雨水質較差。圖4.1種為降雨初期水質與后期水質比較,空氣污染及屋面材料分解的有機物導致初期雨水水質較差。
鑒于初次及初期雨水水質較差的情況,可以用初期雨水棄流裝置,分離污染嚴重雨水,收集水質較好的雨水,再根據用水要求作進一步處理。通過實驗及查閱相關文獻,年初次雨水可全部棄流。初期降雨水質主要受兩次降雨時間間隔、降雨強度、累計降雨量以及降雨歷時等因素影響,本實驗選取的降雨事件歷時較長,在降雨達到40分鐘之后屋面雨水CoD值較小,水質基本穩定,可收集利用。
4.3.3大連市與其它地區屋面雨水水質比較
大連作為“全球環境500佳”的城市之一,大氣質量在中國城市中屬于上等。表4.1為大連與其它地區屋面雨水水質比較,從表中我們可以看出大連市屋面雨水COD值低于北京屋面雨水,與一些發達國家CoD值接近。
5小結
(1)通過對不同材料屋面徑流水質比較,油氈尾面比瓦屋面水質差,且油氈屋面水質隨降雨歷時變化的幅度較大。
(2)通過對初次雨水與初期雨水水質分析,可見初次及初期雨水水質較差,應在雨水收集時棄去。
(3)通過對大連及其他地區雨水水質的比較,得出大連屋面雨水水質與一些發達國家基本相同。因此在屋面雨水的coD處理方面可以參考發達國家的成熟技術。
大連市雨水資源豐富,廣泛應用屋面雨水既是開源節流的良策,也是城市可持續發展的保證,同時也能夠創造良好的環境、社會、經濟效益。——論文作者:張戈,明雨
參考文獻
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