屋面雨水回收处理工艺的制作方法

本发明涉及一种屋面雨水回收处理工艺。

背景技术

随着人口的急剧增长和经济高速发展，水资源短缺已经成为全世界面临的问题。我国是缺水大国，有专家指出：2010年后，我国将进入严重缺水时期；2030年，我国将缺水400亿立方米至500亿立方米，缺水高峰将会出现。因此把雨水作为重要水资源加以收集利用，已经成为了解决水资源不足的重要途径。

节能减排，是落实科学发展观、实现经济社会可持续发展的重要举措。各地分别出台了发展节能省地型住宅的指导意见，其中关于雨水收集利用均有要求。随着节能省地型住宅小区兴建，各类雨水收集利用技术必将得以推广应用。

城市雨水作为一种宝贵水资源，其收集利用主要有屋面、道路、渗透性地面三种汇流介质。而在汇流介质选择上主要从水质、水量和后续收集处理要求等方面综合考虑。综合而言，屋面雨水占有很大优势：一是水质较好，不经或经过简易处理就能满足水质要求较高的用途，相对而言路面雨水污染负荷大，水质差；二是由于城市区域屋面面积巨大，渗漏小，可收集雨量多，相对而言渗透性地面径流雨水基本以渗透为主，可收集雨量有限；三是收集利用系统简单易操作，维护运行成本低，这是与水质好、量大是成正比的；此外，与其它供水工程相比，屋面雨水利用工程对自然生态环境影响很小。总之，屋面雨水的综合优势，使其收集回收再利用成为必然。

目前初期地面雨水处理的主要工艺是混凝沉淀，其主要工艺原理是利用积聚的泥渣与原水中得杂质颗粒相互接触、吸附，辅以絮凝剂达到清水较快分离的净水构筑物。此种工艺具有生产能力高、处理效果较好的优点，但也受到原水水质、水温、及混凝剂等因素的影响，对于待处理水源的要求较高，并且一般用于地面雨水收集，不适合用于屋面雨水的处理。随着工艺水平的提高，初期雨水的处理方法也越来越多。

目前的初期雨水处理工艺在屋面雨水收集与回收利用领域中的应用还颇为局限。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于克服了现有的初期雨水处理工艺不适用于屋面雨水的缺陷，提供了一种新的屋面雨水回收处理工艺。本发明的回收处理工艺能够很好地对屋面雨水进行除杂和除菌，处理后的雨水可用于绿化灌溉、道路清洗、洗车等生活杂用水。同时，本发明的回收处理工艺能够连续进行水处理，出水好，工艺流程简单，建设运行成本较低，能够实现自动化，管理和维护成本低，具有极好的应用前景和环保优势。

本发明提供了一种屋面雨水回收处理工艺，其包括下述步骤：汇集屋面雨水，进行雨水初期弃流，将弃流后余下的雨水与聚合氯化铝混合进行混凝反应，经沉淀处理后过滤，将过滤后的雨水与杀菌消毒剂混合进行杀菌消毒处理，即可；其中，所述的杀菌消毒剂为有机氯化铝ech-98。

其中，所述屋面雨水的汇集可采用本领域常规的各种雨水汇集方式，较佳地通过虹吸式压力流的方式进行。

其中，所述初期弃流的弃流量根据所汇集的雨水的cod、bod、ss、色度等污染物的浓度确定，较佳地使弃流后余下的雨水的cod值(化学需氧量)为80～180mg/l；bod值(五日生化需氧量)为15～40mg/l；ss(水质中悬浮物)为20～100mg/l，优选40～100mg/l；色度为40～100倍，优选80～100倍。所述初期弃流一般弃流2～3mm径流厚度。

其中，所述的雨水初期弃流可采用本领域中各种初期弃流装置进行，本发明中优选采用雨水自动分流装置。所述的雨水自动分流装置通常采用旋流分离原理进行雨水初期弃流，通过改变筛网面积和目数按时间控制雨水初期弃流量。所汇集的屋面雨水沿切线方向流入雨水自动分流装置中的旋流筛网。在降雨初期，由于所述筛网表面干燥，在水的表面张力和筛网坡度作用下，所汇集的屋面雨水在筛网表面以旋流的状态流向中心的排水管，初期雨水伴随残留在筛网上的树叶等杂物冲入市政雨水管网，实现雨水初期弃流以及雨水自动分流装置的自行清洁。随着降雨的延续，筛网表面不断被浸润，雨水在浸润的筛网表面上的张力作用将大大减小，中后期雨水就会穿过筛网汇集到雨水自动分流装置中的雨水收集管道。

其中，汇集的雨水通过落水管进入所述雨水自动分流装置。

其中，所述的聚合氯化铝在弃流后余下的雨水中的投加量为本领域的常规投加量，较佳地为5～6mg/l。

其中，所述的混凝反应的时间为本领域的常规混凝时间，较佳地为20～40min。

其中，所述的沉淀处理采用本领域常规的沉淀处理方法，一般在雨水沉淀池中进行。所述的沉淀处理的时间为本领域的常规沉淀时间，较佳为1～2h。

其中，所述的过滤可采用本领域常规的过滤方式进行，较佳地采用砂滤器过滤。所述的砂滤器可采用本领域中各种常规的用于过滤水体的砂滤器。所述砂滤器的滤速为本领域的常规滤速，较佳地为6m³/m²·h～10m³/m²·h。所述砂滤器的工作周期较佳地为8h～12h，达到该工作周期后砂滤器可自动进行反冲洗，实现自动排污。

其中，所述的ech-98为市售商品，生产厂家为上海洗霸科技有限公司。所述ech-98在过滤后的雨水中的投加量较佳地为0.2～0.5mg/l。所述的杀菌消毒处理的时间较佳为0.5h～1.0h。

在本发明一较佳的实施方式中，所述的屋面雨水回收处理工艺的具体操作包括：以虹吸式压力流的方式汇集雨水，通过落水管将汇集的雨水经雨水自动分流装置进行雨水初期弃流，弃流后余下的雨水进入雨水蓄水池，经提升泵提升，通过安装在该提升泵出水管上的第一加药装置投加所述聚合氯化铝，含有聚合氯化铝的雨水进入沉淀池进行沉淀处理，经砂滤器过滤后，通过第二加药装置投加所述杀菌消毒剂进行杀菌消毒处理，随后进入雨水清水池存储，即可。

本发明中经过处理的屋面雨水能够达到生活杂用水水质标准cj25.1-89：cod≤50mg/l，bod≤10mg/l、ss(水质中悬浮物)≤10mg/l，色度≤30倍，浊度＜5，能够用于绿化灌溉、道路清洗、洗车等生活杂用水。

本发明中所用试剂和原料除特殊说明外均市售可得。

本发明中，在符合本领域常识的基础上，上述的各技术特征优选条件可以任意组合得到较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：

1、本发明的屋面雨水回收处理工艺能够处理屋面雨水，使其达到生活杂用水水质标准，从而实现雨水的回收再利用，极大地提高了雨水利用率，符合环保要求。

2、本发明的回收处理工艺能够连续进行水处理，出水好，流程简便，建设运行成本较低，能够实现自动化，管理简单，管理和维护成本低，易于推广使用，具有极好的应用前景。

附图说明

图1为本发明雨水回收处理工艺的流程示意图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

生活杂用水的水质控制国家标准cj25.1-89：cod≤50mg/l，bod≤10mg/l，ss(水质中悬浮物)≤10mg/l，色度≤30倍，浊度≤5左右。

下述实施例中，cod、ss和色度的检测方法均按国家标准执行：

cod检测标准为gb/t11914-1989(重铬酸盐法测定水质化学需氧量)；

bod检测标准为gb7488-87(水质五日生化需氧量bod5)；

ss检测标准为gb11901-1989(重量法测定水质悬浮物)；

色度检测标准为gb/t11903-1989(测定水质色度)。

杀菌剂ech-98：上海洗霸科技有限公司。

聚合氯化铝：上海洗霸科技有限公司。

实施例1

对某小区产生的屋面雨水进行了试生产试验(见图1)。

(1)屋面雨水通过虹吸式落水管汇集，经雨水自动分流装置进行初期弃流后进入雨水蓄水池，雨水初期弃流量为3mm径流厚度，初期弃流之后的雨水指标为：cod为140～180mg/l，bod为30～40mg/l，ss为80～100mg/l，色度为100倍；

(2)雨水经提升泵提升进入雨水沉淀池，在提升泵的出水管上安装第一加药装置，投加聚合氯化铝，投加量为6mg/l，进行混凝反应(反应时间为40min)的同时进行沉淀处理(时间为2h)；

(3)用砂滤器过滤(滤速为10m³/m²·h，工作周期为12h)后通过第二加药装置投加杀菌消毒剂ech-98进行杀菌消毒处理，杀菌消毒剂投加量为0.5mg/l，杀菌消毒时间为30min，处理好的雨水进入雨水清水池存储即可。

启动与运行结果显示，该系统运行稳定，处理效果很好。

经检测，处理好的雨水cod为35～45mg/l，bod为6～8mg/l，ss(水质中悬浮物)为7～9mg/l，色度为25倍，浊度＜5，达到生活杂用水的水质控制cj25.1-89国家标准。

实施例2

对某小区产生的屋面雨水进行了试生产试验(图1)。

(1)屋面雨水通过虹吸式落水管汇集，经雨水自动分流装置进行初期弃流后进入雨水蓄水池，雨水初期弃流量为2mm径流厚度；初期弃流之后的雨水的指标为：cod为100～140mg/l，bod为25～35mg/l，ss为60～80mg/l，色度为90倍左右；

(2)雨水经提升泵提升进入雨水沉淀池，在提升泵的出水管上安装第一加药装置，投加聚合氯化铝，投加量为5mg/l，进行混凝反应(反应时间为30min)的同时进行沉淀处理(时间为1.5h)；

(3)用砂滤器过滤(滤速为8m³/m²·h，工作周期为10h)后通过第二加药装置投加杀菌消毒剂ech-98进行杀菌消毒处理，杀菌消毒剂投加量为0.3mg/l，杀菌消毒时间为40min，处理好的雨水进入雨水清水池存储即可。

启动与运行结果显示，该系统运行稳定，处理效果很好。

经检测，处理好的雨水cod为25～35mg/l，bod为6～8mg/l，ss(水质中悬浮物)8～9mg/l，色度为20倍，浊度＜5，达到生活杂用水的水质控制cj25.1-89国家标准。

实施例3

对某小区产生的屋面雨水进行了试生产试验(参见附图1)。

(1)屋面雨水通过虹吸式落水管汇集，经雨水自动分流装置进行初期弃流后进入雨水蓄水池，雨水初期弃流量为2mm径流厚度；初期弃流之后的雨水的指标为：cod为80～100mg/l，bod为15～25mg/l，ss为40～60mg/l，色度为80倍左右。

(2)雨水经提升泵提升进入雨水沉淀池，在提升泵的出水管上安装第一加药装置，投加聚合氯化铝，投加量为5mg/l，进行混凝反应(反应时间为40min)的同时进行沉淀处理(时间为1.5h)；

(3)用砂滤器过滤(滤速为6m³/m²·h，工作周期为8h)后通过第二加药装置投加杀菌消毒剂ech-98进行杀菌消毒处理，杀菌消毒剂投加量为0.5mg/l，杀菌消毒时间为50min，处理好的雨水进入雨水清水池存储即可。

启动与运行结果显示，该系统运行稳定，处理效果很好。

经检测，处理好的雨水cod0mg/l，bod＜10mg/l，ss(水质中悬浮物)＜10mg/l，色度＜30倍，浊度＜5，达到生活杂用水的水质控制cj25.1-89国家标准。