1、第五章 水資源有效利用設(shè)計與技術(shù) 水是人類賴以生存和發(fā)展的基本物質(zhì)之一，也是人類生存不可替代、不可缺少、既有限又寶貴的自然資源。 自然界中的水，不管以何種形式存在，只有同時滿足三個前提時才能被稱為水資源，即：可作為生產(chǎn)資料或生活資料使用；在現(xiàn)有的技術(shù)、經(jīng)濟條件下可以得到；必須是天然（即自然形成的）來源。前 言Introduction目 錄/CONTENTS 010203水資源概述城市雨水利用節(jié)水設(shè)計與節(jié)水設(shè)施選擇01第一節(jié) 水資源概述一、我國的水資源05二、城市水資源06二、城市水資源1、城市水資源特征 不同類型的水之間可以相互轉(zhuǎn)化，海水、大氣降水、地表水、地下水、污水之間構(gòu)成非常復(fù)雜的水循環(huán)

2、系統(tǒng)，相互之間存在質(zhì)與量的交換相對城市用水需求量的持續(xù)增長，城市水資源的量是有限的。依靠外來飲水解決，增加用水成本，還受區(qū)域經(jīng)濟、資源、生態(tài)環(huán)境等條件制約。水資源及其容易受到污染；容易遭受破壞010203系統(tǒng)性有限性脆弱性1、城市水資源特征 地球上存在著復(fù)雜的、大體以年為周期的水循環(huán)，當(dāng)年水資源的耗用或流逝，又為來年的大氣降水所補給。形成了資源消耗和補給之間的循環(huán)性，使得水資源不同于礦產(chǎn)資源，而成為一種具有可再生性和可供永續(xù)開發(fā)利用的資源。水資源是具有多種用途的自然資源，水量、水能、水體均各有用途居民生活用水農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水工業(yè)生產(chǎn)用水水力發(fā)電用水船、閥水運用水水產(chǎn)養(yǎng)殖用水生態(tài)環(huán)境用水0405可再

3、生性多用途性2、我國的城市用水政策實行最嚴(yán)格水資源管理制度全面推進節(jié)水型社會建設(shè)開展水生態(tài)文明建設(shè)實施水污染防治行動計劃開展水資源消耗總量與強度雙控行動2、我國城市用水政策節(jié)水第一添加文本單擊此處添加說明字此處添加說明文字添加文本單擊此處添加說明文字此處添加說明文字2、我國城市用水政策治污為本添加文本單擊此處添加說明字此處添加說明文字添加文本單擊此處添加說明文字此處添加說明文字2、我國城市用水政策治污為本添加文本單擊此處添加說明字此處添加說明文字添加文本單擊此處添加說明文字此處添加說明文字02第二節(jié) 城市雨水利用h 城市雨水利用就是通過工程技術(shù)措施收集、儲存并利用雨水，同時通過雨水的滲透、回灌

4、，補充地下水及地面水源，維持并改善城市的水循環(huán)系統(tǒng)。前 言Introduction一、雨水利用的意義意義 節(jié)約用水 減輕排水負(fù)荷 改善水循環(huán) 改善城市水環(huán)境 緩解城市地面沉降 經(jīng)濟和生態(tài)意義二、國內(nèi)外雨水利用概況美國：就地貯留滲透美國：就地貯留滲透美國的雨水利用常以提高天然入滲能力為目的。在芝加哥市興建了地下隧道蓄美國的雨水利用常以提高天然入滲能力為目的。在芝加哥市興建了地下隧道蓄水系統(tǒng)，以解決城市防洪和雨水利用問題。其他很多城市還建立了屋頂蓄水和水系統(tǒng)，以解決城市防洪和雨水利用問題。其他很多城市還建立了屋頂蓄水和由入滲池、井、草地、透水地面組成的地表回灌系統(tǒng)由入滲池、井、草地、透水地面組成的

5、地表回灌系統(tǒng).二、國內(nèi)外雨水利用概況丹麥：用水丹麥：用水22靠天降靠天降在城市地區(qū)從屋頂收集雨水，收集后的雨水經(jīng)過收集管底部的預(yù)過濾設(shè)備，進入貯水在城市地區(qū)從屋頂收集雨水，收集后的雨水經(jīng)過收集管底部的預(yù)過濾設(shè)備，進入貯水池進行儲存。使用時利用泵經(jīng)進水口的浮筒式過濾器過濾后，用于沖洗廁所和洗衣服。池進行儲存。使用時利用泵經(jīng)進水口的浮筒式過濾器過濾后，用于沖洗廁所和洗衣服。每年能從居民屋頂收集每年能從居民屋頂收集645萬立方米的雨水，占居民沖洗廁所和洗衣服實際用水量的萬立方米的雨水，占居民沖洗廁所和洗衣服實際用水量的68，占居民用水總量的，占居民用水總量的22。二、國內(nèi)外雨水利用概況德國：放跑雨水

6、要收費德國：放跑雨水要收費利用公共雨水管收集雨水，采用簡單的處理后，達到雜用水利用公共雨水管收集雨水，采用簡單的處理后，達到雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，便可用于街區(qū)公寓的廁所沖洗和庭院澆灑。水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，便可用于街區(qū)公寓的廁所沖洗和庭院澆灑。無論是工業(yè)、商業(yè)還是居民小區(qū)，均要設(shè)計雨水利用設(shè)施，無論是工業(yè)、商業(yè)還是居民小區(qū)，均要設(shè)計雨水利用設(shè)施，若無雨水利用措施，政府將征收雨水排放設(shè)施費和雨水排放費。若無雨水利用措施，政府將征收雨水排放設(shè)施費和雨水排放費。二、國內(nèi)外雨水利用概況國內(nèi)：雨水收集利用是將路面和建筑屋面的雨水徑流，經(jīng)過收集系統(tǒng)收集，國內(nèi)：雨水收集利用是將路面和建筑屋面的雨水徑流，經(jīng)過收集系統(tǒng)收集，進入

7、儲水池，再經(jīng)沉淀、絮凝、過濾等處理設(shè)施后，然后用于小區(qū)或者廣進入儲水池，再經(jīng)沉淀、絮凝、過濾等處理設(shè)施后，然后用于小區(qū)或者廣場雜用水。場雜用水。三、雨水利用設(shè)施及設(shè)計要點雨水收集系統(tǒng)是將雨水收集，儲存并經(jīng)簡易凈化后供給用戶的系統(tǒng)。依據(jù)雨水收集場地的不同，分為屋面集水式和地面集水式兩種。二、雨水利用設(shè)施及設(shè)計要點1、屋面集水場：屋面材料和坡度往往影響屋面雨水的水質(zhì)。應(yīng)選用黏土瓦、石板、水泥瓦鍍鋅鐵皮等材料。 二、雨水利用設(shè)施及設(shè)計要點2、地面集水場：、地面集水場： 按用水量的要求在地面上單獨建造的雨水按用水量的要求在地面上單獨建造的雨水收集場。收集場。 采用分體式設(shè)計，模塊可任意拆卸，運到采用分

8、體式設(shè)計，模塊可任意拆卸，運到現(xiàn)場在進行組裝，無需大型機械。安全快捷。現(xiàn)場在進行組裝，無需大型機械。安全快捷。大大縮短工期大大縮短工期. 可以任意組合，擺放成任意形狀不受施工可以任意組合，擺放成任意形狀不受施工場地影響。場地影響。 雨水收集模塊節(jié)省土地資料，不占用空間，雨水收集模塊節(jié)省土地資料，不占用空間，可安裝在花園、草坪、停車場等下面，不影可安裝在花園、草坪、停車場等下面，不影響環(huán)境美觀。響環(huán)境美觀。施工流程 1、按照圖紙施工挖坑，并用沙石鋪墊找平。2、鋪設(shè)土工布/防水層（復(fù)合膜）3、將蓄水模塊放置在襯墊上4、在預(yù)留的位置安裝雨水井及進出水管道。5、將襯墊焊接（粘結(jié)）牢固然后用干凈的河沙回

9、填。3、雨水滲透雨水滲透是通過人工措施將雨水集中并滲入補給地下水的方法。1）可增加雨水向地下的滲入量，使地下水得到更多的補給量2）增加土壤水份含量，有效改善植被生長條件3）緩解暴雨洪峰對城市造成的危害，利于城市防洪4）減少城市合流制排水系統(tǒng)及污水處理廠的負(fù)荷5）減少地面雨水徑流對水體的污染，改善水體環(huán)境6）增大水面面積，強化水蒸發(fā)，提高空氣濕度，改變氣候條件 1、覆蓋層的主要目的是：、覆蓋層的主要目的是：A.為植物提供養(yǎng)分為植物提供養(yǎng)分 B.控制雨水滲透速度控制雨水滲透速度C.吸附雨水污染物吸附雨水污染物 D.保持土壤水分保持土壤水分D.樹皮覆蓋可以保持土壤濕度避免表層土壤板結(jié)造成滲透性能降低

10、。2、對下滲雨水凈化起主要作用的填充層是：、對下滲雨水凈化起主要作用的填充層是：A.覆蓋層和種植土壤層覆蓋層和種植土壤層 B.種植土壤層和砂層種植土壤層和砂層C.砂層和礫石層砂層和礫石層 D.覆蓋層和礫石層覆蓋層和礫石層B.為植物根系以及微生物降解碳?xì)浠衔铩⒔饘匐x子營養(yǎng)物和其它污染物提供了良好場所。另外，從各個填充層孔徑大小來看，過濾性能最好的也是這兩層3、雨水花園的核心功能是什么：、雨水花園的核心功能是什么：A.提供園林觀賞景觀提供園林觀賞景觀 B.保持生物多樣性保持生物多樣性C.控制雨洪和利用雨水控制雨洪和利用雨水 D.調(diào)節(jié)局地小氣候調(diào)節(jié)局地小氣候C.核心功能是增加雨水的下滲量，并回收利

11、用雨水，同時因減少了地表徑流，可有效起到降低暴雨后城市內(nèi)澇的頻率和程度。02第三節(jié) 節(jié)水設(shè)計與節(jié)水設(shè)施選擇h 水作為社會有用的資源必須符合三個條件，即必須有合適的水質(zhì)、足夠的可利用的水量，以及能在合適的時間滿足某種特殊的用途。前 言Introduction一、建筑給水系統(tǒng)節(jié)水1、 充分利用市政管網(wǎng)的壓力, 合理分區(qū)供水 根據(jù)城市供水規(guī)模不同, 一般市政給水管網(wǎng)壓僅能滿足多層建筑供水。對于高層建筑, 城市管網(wǎng)水壓難以完全滿足其供水要求。高層建筑的下面幾層常常是用水量較大的公共服務(wù)商業(yè)設(shè)施, 如: 公共浴室、洗衣房、汽車庫、餐廳、美發(fā)廳等, 該部分用水量占建筑物總用水量相當(dāng)大的比例, 如果全部由儲

12、水池及水泵加壓供水, 無疑是一個極大的浪費。 因此, 高層建筑應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厥姓芫W(wǎng)的供水水壓, 確定經(jīng)濟可行的給水方案, 進行合理分區(qū)供水, 一般3 層以下樓層由市政管網(wǎng)直接供水, 3 層及以上可采用變頻供水設(shè)備二次加壓供水, 或者疊壓供水設(shè)備供水。這樣, 就充分利用了市政管網(wǎng)的壓力, 減少電能的消耗, 達到了節(jié)能的效果。一、建筑給水系統(tǒng)節(jié)水2、建筑熱水供應(yīng)合理采用太陽能熱水器 太陽能熱水器利用光熱轉(zhuǎn)換原理， 把太陽光轉(zhuǎn)化為熱能， 提供生活所需熱水。作為一種取之不盡， 用之不竭的新能源， 太陽能有不少優(yōu)點: 不僅運行費用低， 使用壽命長， 而且無污染、無噪音、無危險， 節(jié)能環(huán)保。 在建筑熱水供應(yīng)

13、系統(tǒng)設(shè)計中， 應(yīng)優(yōu)先考慮將太陽能作為熱源的可能性， 取代傳統(tǒng)的燃油、燃?xì)鉄崴骷半姛崴鳌ｋS著太陽能技術(shù)的日臻成熟和完善， 目前， 全國有不少省市明確要求在多層、小高層建筑中使用太陽能熱水器。一、建筑給水系統(tǒng)節(jié)水3、推廣應(yīng)用新型節(jié)水設(shè)備 其一是推廣使用優(yōu)質(zhì)管材、閥門。由于鍍鋅鋼管容易生銹，會造成水質(zhì)污染，長時間閑置后再使用時會有銹水放出導(dǎo)致浪費。同時接頭處如果銹蝕也會漏水滲水。采用新型管材如鑄鐵管、鋁塑復(fù)合管、鋼塑復(fù)合管、不銹鋼管、銅管、PPR 管、PE 管、PV C-U 管等就能很好的解決此類浪費問題。與傳統(tǒng)的塑、鋼產(chǎn)品相比，具有堅固、耐用、耐高溫、低噪音、抗腐蝕、防火等功能。 其二推廣使用

14、節(jié)水型衛(wèi)生器具和配水器具。 二、污水再利用技術(shù) 污水的再生利用是開源節(jié)流、減輕水體污染、改善生態(tài)環(huán)境、緩解城市缺水的有效途徑，具有經(jīng)濟、社會、生態(tài)三重功效：可以降低給水處理和供水費用：減少污水排放及相應(yīng)的排水工程投資及運行費用；改善生態(tài)與社會經(jīng)濟環(huán)境，促進工業(yè)、旅游業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)、農(nóng)林牧業(yè)的發(fā)展；改善生存環(huán)境，促進和保障人體健康，減少疾病危害；增加可用水量，促進經(jīng)濟發(fā)展。 城鎮(zhèn)污水再生利用的目標(biāo)是充分利用城鎮(zhèn)污水資源，消減水污染復(fù)合，促進水的循環(huán)利用，緩解區(qū)域水資源短缺，推動城鎮(zhèn)節(jié)水減排，提升我國城鎮(zhèn)水資源綜合利用效率和水平，推動資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的建設(shè)。 1、工業(yè)：華能熱電廠、第一熱

15、電廠直接使用高碑店污水處理廠再生水，化二集團等化工企業(yè)使用中水。化二集團高碑店污水廠向華能熱電廠輸送再生水化二集團1、再生水利用類型和途徑 2、農(nóng)業(yè)：大興北野灌渠、通惠灌渠等主要農(nóng)業(yè)灌渠直、農(nóng)業(yè)：大興北野灌渠、通惠灌渠等主要農(nóng)業(yè)灌渠直接利用再生水作為農(nóng)田灌溉用水。接利用再生水作為農(nóng)田灌溉用水。 3、環(huán)境：主要用于城市河道、公園景觀補水。、環(huán)境：主要用于城市河道、公園景觀補水。再生水為古老的圓明園注入了勃勃生機再生水龍型水系為奧運中心區(qū)添光溢彩4、市政雜用：、市政雜用：（1）綠化：城市公共綠地和小區(qū)綠地。）綠化：城市公共綠地和小區(qū)綠地。（2）洗車：）洗車：2006年城八區(qū)中水洗車點達到年城八區(qū)中

16、水洗車點達到300個，洗車用中水個，洗車用中水3.6萬立方米。萬立方米。（3）環(huán)衛(wèi)：主要是城四區(qū)道路沖刷和噴霧降塵，）環(huán)衛(wèi)：主要是城四區(qū)道路沖刷和噴霧降塵，2006年環(huán)衛(wèi)用中水年環(huán)衛(wèi)用中水51萬立方米，其萬立方米，其中道路沖刷和噴霧壓塵中水使用量約中道路沖刷和噴霧壓塵中水使用量約46萬立方米。萬立方米。（4）沖廁：）沖廁：建筑中水：賓館飯店建筑中水：賓館飯店59個；學(xué)校個；學(xué)校 30個；小區(qū)公寓個；小區(qū)公寓 52個；機關(guān)企事業(yè)單位寫字樓個；機關(guān)企事業(yè)單位寫字樓119個個 。市政中水：居民小區(qū)市政中水：居民小區(qū)22個，機關(guān)企事業(yè)單位寫字樓個，機關(guān)企事業(yè)單位寫字樓1個。個。2、污水處理技術(shù) 1）生

17、態(tài)處理法 生態(tài)處理法是以太陽能為初始能源，通過在污水生態(tài)系統(tǒng)中種植水生植物，進行水產(chǎn)和水禽養(yǎng)殖，形成人工生態(tài)系統(tǒng)，在太陽能（太陽輻射）的推動下，通過生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈的物質(zhì)轉(zhuǎn)移和能量傳遞，將污水中的有機物進行降解和轉(zhuǎn)化，以達到除去污染物的目的。凈化后的水作為再生水予以回收利用，實現(xiàn)污水資源化。2、污水處理技術(shù) 2）人工處理法 城市污水人工處理是根據(jù)污水中污染物的特點，采用物理、化學(xué)、生物不同方法，在人工處理系統(tǒng)中分級除去污水中的有害物質(zhì)。一級處理可由篩濾、重力沉淀和浮選等等方法串聯(lián)組成，除去廢水中大顆粒物質(zhì)。二級處理通常用生物法除去一級處理后廢水中的有機物，用絮凝法除去無機懸浮物和膠體顆粒物或低

18、濃度的有機物。經(jīng)過二級處理，一般可達到農(nóng)業(yè)、工業(yè)和市政生態(tài)用水要求。再經(jīng)過活性炭吸附過濾、反滲透、電滲析等方法的三級處理，可使水質(zhì)達到飲用水的標(biāo)準(zhǔn)。三、中水利用技術(shù) 1、中水概念 “中水”起名于日本，“中水”的定義有多種解釋，在污水工程方面稱為“再生水”，工廠方面稱為“回用水”，一般以水質(zhì)作為區(qū)分的標(biāo)志。 主要是指城市污水或生活污水經(jīng)處理后達到一定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可在一定范圍內(nèi)重復(fù)使用的非飲用水。 2、中水回用方向 3、中水水質(zhì)要求和標(biāo)準(zhǔn) 1.水質(zhì)符合回用對象的水質(zhì)控制指標(biāo)。2.中水系統(tǒng)運行可靠，水質(zhì)水量穩(wěn)定。3.對人體健康、環(huán)境質(zhì)量、生態(tài)保護不產(chǎn)生不良影響。4.回用于生產(chǎn)目的時，對產(chǎn)品質(zhì)量無不良影響。5.對使用管道、設(shè)備等不產(chǎn)生腐蝕、堵塞、結(jié)垢等損害。6.使用時沒有嗅覺和視覺上的不快感。4、