雨水回收利用系统的介绍及经济效益分析

雨水回收利用系统的介绍及经济效益分析
摘要：本文首先介绍了雨水回收利用系统及其工艺工法、安装要点等，然后介绍了雨水回收利用的应用，并以不同的城市地区，对工程使用雨水回用系统的经济效益进行分析探讨
关键词：工艺工法；雨水回收利用系统；安装要点；经济效益
前言
水是人类的生命之源。

它不仅仅是人类生存所必需的，并且大量用于农业，制造业，矿业，能源生产等，因此在水资源日益缺乏的今天，为了子孙后代，我们必须用可持续发展的眼光来保护水资源，雨水既天然又取之不尽，因此将雨水作为一种资源回收利用，并且采用必要的雨水回收利用对于节约水资源是相当有益的，同样使用雨水更可以带来经济效益。

1简介
1.1雨水回用系统的概述
现代意义上的雨水利用是从20世纪80年代到90年代发展起来的。

它主要是随着城市化带来的水资源紧缺和环境与生态问题而引起人们的重视。

雨水的获得是不需要支付任何费用的，同时由于水质条件较好，因此被认为是最有利用价值的水资源。

它涉及到城市雨水资源的科学管理、雨水径流的污染控制、雨水作中水等杂用水源的直接收集利用、用各种渗透设施将雨水回灌地下的间接利用、城市生活小区水系统的合理设计及其生态环境建设等方面，是一项涉及面很广的系统工程。

其中雨水回用系统是指利用各种工程手段有目的和有针对性地对的雨水加以收集和利用，将降雨转化为地下水或者地表径流加以收集、调配和利用，改善雨水水文循环以满足各方面的使用需求，同时可以减少雨水管道系统的投资和运行费用，总而言之，雨水回用的益处是很多的。

1.1雨水回用系统的工艺工法
简单的说雨水收集回用系统包括雨水收集和雨水回用两个方面，若在城区内实现雨水资源化，必须在区内建立起雨水收集和雨水回用相互配套的完备系统。

雨水收集系统包括建筑物顶部的雨水收集系统和地面的雨水收集系统。

由于建筑物屋顶受到人类活动的影响小一些，所以屋顶对雨水的污染程度比地面要轻的多。

而且地面要考虑到相当一部分的雨水途径绿地回补地下含水系统，因此两种收集系统在设计上有所差异。

雨水回用系统的主要工艺形式包括集蓄积利用中水系统，建筑群或小区集中式雨水积蓄利用中水系统，分散式雨水渗透系统，集中式雨水渗透系统，屋顶绿化雨水利用系统，生态小区雨水综合利用系统等。

例：集成式雨水处理系统处理流程
这是目前世界上比较先进的，其特征就是设备的集成化，从屋面雨水的收集、截污、储存、过滤、渗透、提升、回用到控制都有一系列的定型产品和组装式成套设备。

1.2雨水利用的方式
雨水利用可分为以下几种方式：
（一）雨水直接利用
雨水直接利用的用途一般首先考虑绿化、冲洗道路、停车场、洗车、景观用水、建筑工地用水等杂用水，有条件时还可作为洗衣、冷却循环、冲厕和消防等补充用水。

在严重缺水的城市也可作为饮用水水源。

雨水直接利用可以是建筑单体雨水利用系统，也可以是建筑群或园区雨水利用系统。

（二）雨水间接利用（渗透）
雨水渗透是既是一种间接的雨水利用技术，也是一种雨水径流污染控制的有效方法之一。

其目的包括减少径流雨水量，补充涵养地下水资源，改善生态环境，防止地面沉降,减轻城区水涝危害和水体污染等。

根据渗透设施的不同可以分成自然渗透和人工渗透。

根据渗透方式不同可分为分散渗透技术和集中回灌技术两大类。

分散式渗透设施包括渗透井、渗透管（沟）、渗透池（坑）、渗透地面、低势绿地等。

分散式渗透设施易于实施，投资较少，可用于住宅区、道路两侧、停车场等场所。

集中式渗透是指采用干式或湿式深井将雨水回灌地下，回灌容量大，但对地下水位、雨水水质有更高的要求，使用时应采取预处理措施净化雨水，同时对地下水质和水位进行监测。

但是在地下水位高、土壤渗透能力差或雨水水质污染严重等条件下雨水渗透技术会受到限制。

（三）雨水综合利用系统
生态园区雨水综合利用系统是利用生态学、工程学、经济学原理，通过人工净化和自然净化的结合，雨水集蓄利用、渗透与园艺水景观等相结合的综合性设计，从而实现建筑、园林、景观和水系的协调统一，实现经济效益和环境效益的统一，
以及人与自然的和谐共存。

这种系统具有良好的可持续性，能实现效益最大化，达到意想不到的效果。

但要求设计者具有多学科的知识和较高的综合能力，设计和实施的难度较大，对管理的要求也较高。

一般包括屋顶绿化、水景、渗透、雨水回用、收集与排放系统等。

有些还包括太阳能、风能利用和水景于一体的花园式生态建筑。

1.4 雨水回用系统的应用方面
雨水回收系统中，经雨水管收集雨水，简单处理后，用于厕所冲洗和庭院浇洒。

屋面雨水集蓄利用主要用于家庭、公共场所和企事业单位的浇灌、冲厕、洗衣服、洗车、冷却循环等。

道路雨水经下水道排入沿途大型蓄水池或通过渗透补充地下水。

雨水利用以提高天然入渗能力为目的，兴建地下蓄水系统，建立屋顶蓄水，既利用了雨水的生态环境功能，同时减轻了防洪压力。

同时还可以兴建滞洪和储蓄雨水的蓄洪池，在屋顶修建用雨水浇灌的“空中花园”等，有些大型建筑物建建有大型地下水池来储存雨水，有些采取修建小型水池、水仓、塘坝、淤地坝等工程措施，拦蓄雨水进行灌溉。

2雨水回用系统的施工技术
2.1管道系统安装要求
首先我们要熟悉施工图纸和施工现场，与土建和监理单位做好协商与沟通工作。

按图纸设计的要求，密切配合进度要求，理顺施工次序和系统要求。

按照规范要求一般都是按先装大管径干管、立管，后装小口径支管的原则。

再配合实际施工要求，
分段进行施工、试压和接驳。

保证施工质量和施工时间。

完毕或安装中断的敞口处，也要作封闭或临时封闭，以防止杂物进入管腔内。

在屋顶进行雨水收集的话，通常的情况是按照屋面雨水斗或地漏口--支管--水平管--立管—雨水初沉池-雨水处理设备等的顺序进行施工，所以如果能够预制的尽量预制，以便加快施工速度。

按照设计的管段长度和配件类型逐段进行安装连接，用导向管卡和可调管卡及时把管道固定牢固，并按照规范要求安装固定点电焊圈和阻火圈。

对于施工完的管道系统及时检查施工质量，及时调整偏差项目，水平管道的水平度和立管的垂直度应该调整至符合设计要求。

2.2设备的安装要求
对于设备的安装，要根据图纸尺寸，做好基础，在设备就位时，进行设备找平，找中心等措施，对于有水流方向要求的阀门安装时，注意方向进行安装，同时需要防止大的污物，杂物流进雨水处理系统，损坏设备。

3雨水系统的经济效益分析
3.1雨水回用的可行性
城市雨水收集利用的可行性由于天然雨水具有硬度低，污染物少等优点，因此它在减少城市雨洪危害，开拓水源方面正日益成为重要主题。

对于大型公用建筑、居住区、建筑群体等屋面及地面雨水，经收集和一定处理后，除用于浇灌农作物、补充地下水，还可用于景观环境、绿化、洗车场用水、道路冲洗、冷却水补充、冲厕及一些其它非生活用水用途。

对于厂房的雨水可根据生产工艺需要将雨水进行适当处理后用于补充部分生产用水。

因此，通过因地制宜的规划设计结合雨水收集、
利用设备的实施，减少用于以上用途的自来水用量，可以节约水资源。

3.2不同地区雨水回用系统的经济效益对比分析
首先我们先来看下，中国主要各大城市的年降水情况：
时还要受到许多其它因素的制约，如气候条件、降雨季节的分配、雨水水质、地形
地质条件以及特定地区建筑的布局和构造等。

因此，在雨水利用时要根据利用的目的，进行合理的规划。

就拿上海，南昌，台北，兰州为例进行分析比较：
从上图可见，（1）兰州年平均降水量只有300多mm，远远不足600mm，由此可见兰州进行雨水收集回用的话，投入与回报相差太大，极为不经济合理。

（2）上海的年降雨量虽然不是特别大，也有年均降雨量1100多mm，但是上海的降雨多以暴雨形式集中在6～9月份，导致储存容积过大，而整个系统的设备在一年中的其余大部分时间里闲置，需要用给水系统来补水，从而代价太高。

另外在上海从屋面收集雨水水质，由于空气污染比较严重，收集到的雨水很难达到回用标准，需要大量设备经行水处理，从而又增加了初期的投资，平时闲置时还需大量的给水系统补水，也是浪费了资源。

（3）以台北和南昌来看，台北的年均降水量为1800mm左右，南昌的年均降水
量为1600mm 左右，相差不大，但是从图表可见台北1年中的月最大降水量与最少降水量的差值比南昌少的多，比较平均，这样台北的雨水存储容器相对的就可以比较小，闲置的时间也不大，可以充分利用雨水收集，比较经济；然后南昌在5月到7月集中降水，降水量非常大，达到300mm以上，然而平时只有50mm的水平（10月到1月），比上海还要不平均，因此会导致存储容器过大，平时浪费就非常严重了，然而如果使用相对小的存储容器的话，又会白白浪费了大量的降水。

由此可见，雨水回用的经济效益需要结合当地的经济条件，天气，水文的各方面的情况，不能盲目的节省能源，不考虑投资性价比，比如兰州，工期投资了40万的雨水回用系统，然而1年只省了几千元的水费，是得不偿失的，所以需要全面的分析，论证后才能进行雨水回用系统的设计，施工。

4结论
由此可见我们既要考虑尽可能充分地利用雨水，又应兼顾经济可行．并对不同方案做技术经济分析。

同时要与各个地区的水资源情况结合起来，与城市规划及其景观设置统筹考虑，做到既节能环保，又有经济效益。