發(fā)布時(shí)間：2022-01-06所屬分類：農(nóng)業(yè)論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：大連是我國(guó)最嚴(yán)重的缺水城市之一，在水資源匱乏的今天，開(kāi)發(fā)利用雨水資源已尤為重要。從大連市水資源現(xiàn)狀及屋面雨水利用情況入手，通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析了：不同屋面雨水水質(zhì)差異;初次降雨及初期徑流雨水水質(zhì)情況;大連市與其他地區(qū)屋面雨水水質(zhì)比較。為開(kāi)發(fā)利Hj雨水資源
摘要：大連是我國(guó)最嚴(yán)重的缺水城市之一，在水資源匱乏的今天，開(kāi)發(fā)利用雨水資源已尤為重要。從大連市水資源現(xiàn)狀及屋面雨水利用情況入手，通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析了：不同屋面雨水水質(zhì)差異;初次降雨及初期徑流雨水水質(zhì)情況;大連市與其他地區(qū)屋面雨水水質(zhì)比較。為開(kāi)發(fā)利Hj雨水資源，解決水資源短缺問(wèn)題提供依據(jù)。
關(guān)鍵詞：屋面雨水;水質(zhì);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(fēng)氣候區(qū)。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(fā)量自東向西遞增，全年蒸發(fā)程度春季最大，多年平均蒸發(fā)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(dāng)于世界和全國(guó)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(zhì)較好，工藝流程簡(jiǎn)單，出水的公眾可接受能力強(qiáng)，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(gè)方面舊’：
2.1間接利用
滲透回灌以補(bǔ)充地下水是雨水的間接利用方式。屋面雨水水質(zhì)優(yōu)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(fù)荷，提高地下水水位。
2.2直接利用
屋面雨水收集經(jīng)不同程度處理后應(yīng)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(huán)境。
3屋面雨水利用實(shí)例
近20年來(lái)，城市雨水利用得到迅速發(fā)展，世界各地先后掀起了雨水利用熱潮。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家城市已建立完善的雨水蓄積、回灌、利用系統(tǒng)。德國(guó)柏林Potsdamer廣場(chǎng)Daimlerchrysler區(qū)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(guò)水體基層、水生植物和微生物進(jìn)一步凈化。日本江戶東京博物館的雨水利用系統(tǒng)，是用一個(gè)2500m3 的地下雨水池調(diào)蓄儲(chǔ)存10000m2的屋面收集到的雨水。由于收集雨水水質(zhì)很好，經(jīng)砂濾后可作為博物館的沖廁、消防、空調(diào)、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(jiàn)節(jié)水效果顯著舊1。英國(guó)的泰晤士河水公司為了研究不同規(guī)模的水循環(huán)方案，設(shè)計(jì)了倫敦世紀(jì)圓頂雨水收集利用系統(tǒng)示范工程。在該建筑物內(nèi)，每天回收 500m3水用以沖洗該建筑物內(nèi)的，廁所，其中100硼3 為從屋頂收集到的雨水H1。
4實(shí)驗(yàn)部分
4.1樣品采集
本實(shí)驗(yàn)監(jiān)測(cè)共布設(shè)4個(gè)采樣點(diǎn)，四個(gè)雨樣采集點(diǎn)分別是遼寧師范大學(xué)學(xué)生宿舍(兩個(gè))、教學(xué)樓 (一個(gè))、學(xué)生食堂(一個(gè))，采取放置塑料桶(由 20cm，h20cm)方法，對(duì)近80天內(nèi)進(jìn)行6次雨水樣品采集。
4.2實(shí)驗(yàn)儀器與方法
化學(xué)需氧量反映了水體中受還原性物質(zhì)污染的程度，是評(píng)價(jià)雨水中有機(jī)物含量的綜合指標(biāo)之一。由于空氣污染及屋面材料光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生有機(jī)污染物，導(dǎo)致雨水中有機(jī)物含量較高，所以化學(xué)需氧量是衡量雨水水質(zhì)的重要指標(biāo)之一。本文通過(guò)庫(kù)侖滴定法測(cè)定屋面雨水水質(zhì)情況臨1。實(shí)驗(yàn)儀器為 HH一5化學(xué)好氧最測(cè)定儀(江蘇電分析儀器廠)。
4.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.3.1不同屋面雨水水質(zhì)情況
建筑屋面材料有水泥保護(hù)層屋面、礫石保護(hù)層屋面、瓦屋面、石油瀝青油氈面等。由于瀝青屋面易發(fā)生光解反應(yīng)，產(chǎn)生污染物質(zhì)，所以瀝青屋面初期雨水水質(zhì)較差。水泥屋面、礫石屋面和瓦屋面水質(zhì)較為相似，本實(shí)驗(yàn)以瓦屋面為研究對(duì)象。圖4.1 為兩種不同材料屋面徑流水質(zhì)比較的典型情況，一般情況瀝青屋面較瓦屋面水質(zhì)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(shí)的增加，COD值都可達(dá)到100mg/L 以下。
4.3.2年初次降雨與初期徑流雨水水質(zhì)狀況
年初次降雨和初期雨水水質(zhì)較差，圖4.2為 2007年初次降雨與后期降雨水質(zhì)比較。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的冬春旱季，屋頂積累了大量的沉積物和污染物導(dǎo)致初次降雨水質(zhì)較差。圖4.1種為降雨初期水質(zhì)與后期水質(zhì)比較，空氣污染及屋面材料分解的有機(jī)物導(dǎo)致初期雨水水質(zhì)較差。
鑒于初次及初期雨水水質(zhì)較差的情況，可以用初期雨水棄流裝置，分離污染嚴(yán)重雨水，收集水質(zhì)較好的雨水，再根據(jù)用水要求作進(jìn)一步處理。通過(guò)實(shí)驗(yàn)及查閱相關(guān)文獻(xiàn)，年初次雨水可全部棄流。初期降雨水質(zhì)主要受兩次降雨時(shí)間間隔、降雨強(qiáng)度、累計(jì)降雨量以及降雨歷時(shí)等因素影響，本實(shí)驗(yàn)選取的降雨事件歷時(shí)較長(zhǎng)，在降雨達(dá)到40分鐘之后屋面雨水CoD值較小，水質(zhì)基本穩(wěn)定，可收集利用。
4.3.3大連市與其它地區(qū)屋面雨水水質(zhì)比較
大連作為“全球環(huán)境500佳”的城市之一，大氣質(zhì)量在中國(guó)城市中屬于上等。表4.1為大連與其它地區(qū)屋面雨水水質(zhì)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(fā)達(dá)國(guó)家CoD值接近。
5小結(jié)
(1)通過(guò)對(duì)不同材料屋面徑流水質(zhì)比較，油氈尾面比瓦屋面水質(zhì)差，且油氈屋面水質(zhì)隨降雨歷時(shí)變化的幅度較大。
(2)通過(guò)對(duì)初次雨水與初期雨水水質(zhì)分析，可見(jiàn)初次及初期雨水水質(zhì)較差，應(yīng)在雨水收集時(shí)棄去。
(3)通過(guò)對(duì)大連及其他地區(qū)雨水水質(zhì)的比較，得出大連屋面雨水水質(zhì)與一些發(fā)達(dá)國(guó)家基本相同。因此在屋面雨水的coD處理方面可以參考發(fā)達(dá)國(guó)家的成熟技術(shù)。
大連市雨水資源豐富，廣泛應(yīng)用屋面雨水既是開(kāi)源節(jié)流的良策，也是城市可持續(xù)發(fā)展的保證，同時(shí)也能夠創(chuàng)造良好的環(huán)境、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益。——論文作者：張戈，明雨
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