立方雨水处理方案

100m3雨水处理工程

技

术

方

案

2017年5月

目录

一、工程概述

本工程为某地区雨水一体化收集处理工程，为满足用户要求，(业主要求:雨水设备总容积不小于100m3,清水池容积不小于30m3，雨水收集采用PP蓄水模块，设备为全地下式，控制柜放在地面。)设备达到一体化自动控制标准，并且造型美观，占地节省，提高对水资源的利用率，达到节能环保的目的。

某市全年温暖湿润。热量条件好，年平均气温℃夏季最热月平均气温℃。年平均无霜期240多天，生长期可达250天左右，积温5418℃，日照较足，7-8月日照时数最多。农作物一年可2-3熟。降水丰沛，全年有雨，年平均雨日天，年平均降水量1177毫米，春夏雨水集中。地面水、地下水丰富。

某暴雨强度为q

20=166 L/(s·hm2),q

5

=362 L/(s·hm2)

二、依据和标准

三、设计原则

◆认真贯彻执行国家关于环境保护的方针政策，严格遵守国家有关法规、规范和标准。

◆选用先进可靠的技术工艺，在去除效率高的前提下，确保系统的安全、稳定性能，并减少系统运行费用。

◆选用成本低的滤材及耗材，来源广泛，避免及减少二次污染产生。

◆系统运行稳定，满足稳定运行要求。

◆充分结合厂方现有的客观条件，因地制宜，制定具有针对性的技术方案。

◆系统平面布置要求紧凑、合理、美观，实现功能分区，方便运行管理。

◆处理系统具有应付紧急停机的有效措施。

◆处理系统便于日常检查和正常维修、养护及进行年修。

四、设计参数

设计年均降雨厚度：1000mm

汇水面积：由于业主没有提供，参考相似工程情况。

设计暴雨强度：180L/(s·hm2)

按照《建筑与小区雨水利用工程技术规范》（GB 50400-2006）要求，存储回用规模：雨水存储设施的有效储水容积不宜小于集水面重现期1～2年的日雨水设计径流总量，扣除设计初期弃流流量。

雨水日径流总量为：W=10ψ

·h·F (汇水面积按1hm2计算，设计日回收的雨水量

c

为50m3)

雨水回用于绿化的浇灌用水定额按(m2·d)计算；车库地面冲洗的用水定额按冲洗～(m2·d)计算。未预见水量取最高日用水量的10％计算。绿化浇灌和车库冲洗用水

使用时间均按8h计。

根据《建筑与小区雨水利用工程技术规范》（GB 50400-2006），雨水蓄水池的有效容积不小于下垫面降雨的24小时雨水径流，同时匹配的用水管网需要达到一定的用水量规模，雨水储水容积应按照实际回用日用水量的3-5天来计算。

按照上述计算，设计雨水回收处理总容积＞100m3。

本工程雨水处理按照3 m3/h，按照5天的回用水量。

设计水量：3m3/h。

设计进水水质：由于业主没有提供，参考草地、屋面雨水水质经验值水质。

设计出水水质：参考冲厕，拖地水质。

五、设计工艺

工艺流程图：

工艺阐述：

雨水首先通过屋顶、地面、草坪等收集排入雨水收集井，然后自流进入雨水处理系统。

雨水首先进入雨水弃流装置，雨水弃流装置叫雨水初期弃流装置，主要应用在雨水处理系统前段。初期降雨时，前2～5min的雨水一般污染严重，流量也比较小。在

流经初期弃流装置时，因重力的作用，雨水将首先通过低位敞口的排水污管排放掉。在雨量增大后，作用在挡板上的压力增大，位于排污管上端的浮球在水流压力的作用下将排污管关闭，桶中液位升高，雨水通过水平的过滤网进行过滤后流向出水口，进行收集。雨停后，随装置中存储的雨水的减少，浮球在弹簧弹力的作用下自动复位。在雨水收集利用系统中，雨水弃流的好坏，直接关系到一次雨水收集的成效。假如雨水初期弃流做的不好，让杂质流入后续设备，不仅会加大过滤器的工作强度，造成过滤器堵塞，而且长时间以后，杂质沉积在池底，给后期的清理工作带来非常大的麻烦，致使整个系统瘫痪。

雨水通过弃流装置进入自动排污装置。雨水自动排污器利用雨水重力流动的特点，将雨水中的垃圾物和水自动分离开来，从而得到更加干净的雨水。雨水经过装置内部的弯头改变流向，沿垂直方向流动，遇到伞状分流构造，从而使雨水沿伞关边缘流动，接触垂直放置的过滤网，雨水经过过滤网过滤后流向清水室，垃圾沿网面落向垃圾接收口，这样雨水得到过滤，垃圾得到分流和自动排放。

雨水经过自动排污装置进入雨水调节池。调节池收集预处理过的雨水，进行水量水质调节，为后续处理做好准备。同时调节池可以作为雨水处理的第一道防线，起到水量缓冲的作用，防止水量、水质突变对后续设备产生冲击，影响后续设备的正常运行。

应业主要求，雨水蓄水池采用PP模块化结构。

雨水收集模块是一种PP塑料，可埋于地下,用以收集雨水。雨水收集模块是雨水收集利用系统中的一部分，若干个雨水收集模块单元组合起来，形成一个地下贮水池。在水池周围根据工程需要包裹防渗HDPE土工膜或透水无纺土工布，组成贮水池、渗透池、调洪池不同类型。

pp雨水模块由于材料是聚丙烯塑料注塑而成，相较于传统混凝土和箱体水池的抗浮能力较差，施工要求相对高，同时塑料材质的承重力差，所以为了防止后期运行中出现坍塌现象，要求模块承载能力不小于35T/m2。

埋地的雨水模块工作原理上是直接收集地面渗水，适用于大型工业园区、厂房区域或雨水管网不健全的地区。由于直接收集地面渗水，雨水水质较差，同时由于模块是开放式结构，后续运行中往往聚集大量杂质，加上厌氧环境，水质往往出现发黑情况，增加后续雨水处理的难度。

雨水PP模块是近年来发展迅猛的雨水收集设备，在国家推行海绵城市的政策下，

北上广大城市雨水收集应用较广，但是应用实践时间较短，由于其本身的结构和材质局限，已经有弊端出现端倪，相信随着材质与结构的改进工程应用的可靠性会得到保障。

雨水经过调节池进入一体化雨水集中处理装置，采用新型悬浮填料对雨水中的污染物进行吸附、分解。同时沉淀单元对难吸附污染物进行物理沉淀。处理后的雨水通过清水池收集，提升至后续处理单元进行深度处理。雨水一体化处理装置具有智能控制系统，针对雨量不同开启不同的工作模式。连续降雨的时候，设备开启最大处理能力状态，同时对无法消化处理的雨水直接外排至排水管道。如果缺少降雨，设备开启自动补水功能，满足设备运行的需要。设备中存水长时间不用时，开启休眠功能，设备定期将内部的雨水循环处理，防止水质变坏。

雨水经一体化处理设备后进入消毒设备。主流的消毒有紫外线消毒：紫外线是一种肉眼看不见的光波，存在于光谱紫射线端的外侧，故称紫外线。紫外线系来自太阳辐射电磁波之一。紫外线波长具有的单位能量。当紫外线照射到微生物时，便发生能量的传递和积累，积累结果造成微生物的灭活，从而达到消毒的目的。当细菌、病毒吸收超过 3600~65000uW/(c·m2)剂量时，对细菌、病毒的去氧核醣核酸(DNA)及核醣核酸(RNA)具有强大破坏力，能使细菌、病毒丧失生存力及繁殖力进而消灭细菌、病毒，达到消毒灭菌成效。紫外线一方面可使核酸突变、阻碍其复制、转录封锁及蛋白质的合成;另一方面，产生自由基可引起光电离，从而导致细胞的死亡。紫外线杀菌设备杀菌原理是利用紫外线灯管辐照强度，即紫外线杀菌灯所发出之辐照强度，与被照消毒物的距离成反比。当辐照强度一定时，被照消毒物停留时间愈久，离杀菌灯管愈近，其杀菌效果愈好，反之愈差。针对雨水水量的变化性，可配合臭氧消毒一起使用，加强应对水量突变情况下，对水质彻底杀菌消毒。臭氧消毒

二氧化氯消毒方式：二氧化氯消毒的特点是只起氧化作用, 不起氯化作用, 因而一般不会产生致癌物质。二氧化氯的消毒效果与氯气相当, 但当污水中NH3 N 浓度较高时, 耗氯量会大幅度增加, 但二氧化氯由于不与NH3 反应, 因而其投加量并不增加。另外, 二氧化氯消毒还不受pH 的干扰。二氧化氯不稳定且具有爆炸性, 因而必须在现场制造, 立即使用。制备含氯低的二氧化氯较复杂, 且原料 ( NaClO2 ) 的价格较其他消毒方法高, 故限制了该方法的广泛采用。所以国内目前只是在一些中小型的污水处理工程中采用了二氧化氯消毒工艺。故本工艺采用二氧化氯消毒工艺。

雨水经过二氧化氯消毒后进入石英砂过滤器。石英砂过滤器是一种过滤器滤料采

用石英砂作为填料。有利于去除水中的杂质。其还有过滤阻力小，比表面积大，耐酸碱性强，抗污染性好等优点，石英砂过滤器的独特优点还在于通过优化滤料和过滤器的设计，实现了过滤器的自适应运行，滤料对原水浓度、操作条件、预处置工艺等具有很强的自适应性，即在过滤时滤床自动形成上疏下密状态，有利于在各种运行条件下保证出水水质，反洗时滤料充分散开，清洗效果好。砂过滤器可有效去除雨水中的悬浮物，并对水中的胶体、铁、有机物、农药、锰、细菌、病毒等污染物有明显的去除作用。并具有过滤速度快、过滤精度高、截污容量大等优点。

雨水经过石英砂过滤器后进入后续活性炭过滤器。

活性炭过滤器，一种罐体的过滤器械，外壳一般为不锈钢或者玻璃钢，内部填充活性炭，用来过滤水中的游离物、微生物、部分重金属离子，并能有效降低水的色度。

活性炭的吸附原理是：在其颗粒表面形成一层平衡的表面浓度，再把有机物质杂质吸附到活性炭颗粒内，使用初期的吸附效果很高。但时间一长，活性炭的吸附能力会不同程度地减弱，吸附效果也随之下降。如果水族箱中水质混浊，水中有机物含量高，活性炭很快就会丧失过滤功能。所以，活性炭应定期清洗或更换。

活性炭颗粒的大小对吸附能力也有影响。一般来说，活性炭颗粒越小，过滤面积就越大。所以，粉末状的活性炭总面积最大，吸附效果最佳，但粉末状的活性炭很容易随水流入水族箱中，难以控制，很少采用。颗粒状的活性炭因颗粒成形不易流动，水中有机物等杂质在活性炭过滤层中也不易阻塞，其吸附能力强，携带更换方便。

活性炭的吸附能力和与水接触的时间成正比，接触时间越长，过滤后的水质越佳。注意：过滤的水应缓慢地流出过滤层。新的活性炭在第一次使用前应洗涤洁净，否则有墨黑色水流出。活性炭在装入过滤器前，应在底部和顶部加铺2～3厘米厚的海绵，作用是阻止藻类等大颗粒杂质渗透进去，活性炭使用6～12个月后，如果过滤效果下降就应调换新的活性炭，海绵层也要定期更换。

影响活性炭吸附的主要因素

①活性炭吸附剂的性质

其表面积越大，吸附能力就越强；活性炭是非极性分子，易于吸附非极性或极性很低的吸附质；活性炭吸附剂颗粒的大小，细孔的构造和分布情况以及表面化学性质等对吸附也有很大的影响。

②吸附质的性质

取决于其溶解度、表面自由能、极性、吸附质分子的大小和不饱和度、附质的浓

度等

③废水PH值

活性炭一般在酸性溶液中比在碱性溶液中有较高的吸附率。

PH值会对吸附质在水中存在的状态及溶解度等产生影响，从而影响吸附效果。

原水经过活性炭吸附处理后进入精密过滤器，防止活性等炭杂质进入后续软化器。

处理完成后的雨水通过变频恒压供水系统输送至用水点。变频恒压供水系统以管网水压(或用户用水流量)为设定参数，通过PLC控制变频器的输出频率从而自动调节水泵电机的转速，实现管网水压的闭环调节(PID)，使供水系统自动恒稳于设定的压力值：即用水量增加时，频率升高，水泵转速加快，供水量相应增大；用水量减少时，频率降低，水泵转速减慢，供水量亦相应减小，这样就保证了供水效率用户对水压和水量的要求，同时达到了提高供水品质和供水效率的目的，“用多少水，供多少水”；采用该设备不需建造高位水箱，水塔，水质无二次污染，是一种理想的现代化建筑供水设备。

六、技术规范

主要设备技术规范表

注：雨水收集及处理设备总容积：110m3；雨水清水池容积：35 m3。

主要设备清单

七、运行估算

(根据小试与以往经验数据，以实际为准)

八、电气控制

本工程电气、仪表、控制系统主要负责的是建设项目之雨水处理系统电控系统的设计、选型、供货、安装、调试及验收等工作。但厂区内的照明、消防、土建的接地防雷等不在本工程范围内。

电气标准规范：

仪表、自控：

业主方负责提供一路380VAC三相四线的电源到我方进线柜开关的上桩头。电气控制系统由1套控制柜及电线电缆组成。本次控制采用PLC全自动控制方式，节省人工与劳动强度。

元器件选择：

主要元器件选用国内知名品牌或等同，其它元器件采用有3C认证资质的产品。

九、质量保证

完善健全的质量保证体系是企业产品质量的保障，我公司充分吸收国内外先进经

验的基础上,制定了一套完整的质量控制和保障体系。

公司从原材料开始抓起，所购材料由质检部负责检验，检验合格后由采购部办理入库手续。不合格品由采购部负责办理拒收或退货手续。

为确保产品质量满足合同规定要求，我公司对影响产品质量的各个过程进行控制，由技术部提供图纸、对工艺进行检查，由生产部和质量检验部负责对各个过程进行监控，特别是对焊接过程，操作者都经过专业培训、考核合格后持证上岗，并按工艺规定对过程参数，进行监控并执行首检及自检，质检员按有关要求进行过程检验并记录，进行状态标识，对出现的不合格品采取纠正措施。然后进行成品检验，检验验收合格后方可出厂。这样进一步促进和完善我公司的质量保证体系，在设备制造整个过程中认真贯彻，切实执行。

我公司提供的产品及所有附属的部件均是全新的、成熟的、先进的，并具有制造该设备且成功运行的经验，不使用试验性的设计及产品。

十、服务承诺

售后服务

我方对废气处理站的操作人员进行培训，保证业主操作人员能够熟悉并自行操作；

本项目质保期为项目竣工验收后12个月或货到现场18月(以提前到达日期为准)，在设备质保期内我公司免费提供保修服务。

售前服务

我公司针对客户的项目需求，会全力配合业主进行项目的前期销售服务工作，保障与业主的充分沟通协调，无偿提供售前服务，保证项目的顺利实施。

售后服务

我公司作为一家注重信誉的公司，在客户售后服务方面体系完整，理念成熟，其主要体现在：组织架构完整，专人专责；立足本地化服务；服务增值，双方共赢；客户分级，推崇有偿服务。

在项目完成整个系统的调试运行和保修期后，其工作将自动转入“客户售后服务”阶段，在建立完整的客户档案同时，承包商可以随之指定该客户的专职服务负责人，并同时通知客户相应的联系人姓名，联系信息和方式等。

我们仍然推行“有偿服务”的理念，并以此保证提供与客户的服务质量，并真正作到服务质优价廉，服务贯穿始终，服务落到实处。我们充分相信所谓的“无偿”服务大多因无法兑现承诺而告终这个事实，故而建立真正可行的服务体系并贯彻其中。

服务承诺

我公司“为客户提供长期、稳定、可靠、优质的服务”是我公司的售后服务理念。为了更好地为客户提供完善的服务，建立了专职的技术服务工程师队伍。

我公司由专人管理协调公司的售后服务工作，并设立了售后服务专线。

A、我公司为贵公司建立客户档案，工程投用后，我公司视工程运行情况，协助客户进行行之有效的维护，以使工程运行保持的稳定性和高效性。

B、我公司承诺将及时派员解决贵公司废气处理站的售后服务问题，接到贵公司售后服务要求后将在12小时内响应，24小时内派专业工程师前往现场解决问题。

C、我公司承诺将定期对贵公司进行相应回访，以便及时了解客户的需要，及时解决现场出现的小故障，帮助客户进行维护和保养，从消除隐患着手，防微杜渐。

十一、环保节能

环境保护

工程环境保护的主要目的：消除或减小施工期各类污染，把对周围环境的影响控制到最小；控制运行期噪音对周围的影响、合理处置各类固体废弃物、消除臭味对周围环境的影响。

施工场地和居住区不容许随意焚烧废物和垃圾。

做好施工人员劳动保护，配戴防尘口罩等。

建立计划、制度，加强管理：

施工单位制定各项规章制度，尽可能减少施工对周围居民影响，提倡文明施工，组织施工单位及业主联络会议，及时协调解决各种问题。

节能减排

在能源日益紧张的情况下，实施节能措施，具有重要的意义，具体措施如下：

1.尽可能选用节能型（国家推广产品）、标准型的专用设备，包括进口节能产品。所有设备均指定专人保养，并定期进行检修，以保证设备的运转正常，保持设备状态良好，杜绝设备空载运行。

2.生产工人需进行职业培训，实施持证上岗，逐渐提高中、高级工人的比例，使每个工人熟悉操作，并能严格按操作规程操作。

3.严格控制职工数量，做至精简、高效。

4.注重运用科技，推广科技成果。

5.各项节能指标均应低于国家规定的有关标准。

2017年5月12