雨水及灰水再利有和--非傳統(tǒng)水資源在居民區(qū)應(yīng)用可行性研究.pdf

1、由于氣候變化、人均用水量增加、以及過度開采及嚴(yán)重污染水資源等原因，目前很多國家面臨著水資源危機(jī)。因此，雨水及灰水等非傳統(tǒng)水資源的應(yīng)用研究日益得到各國學(xué)者的重視；對水資源進(jìn)行合理開發(fā)、高效利用、全面節(jié)約、有效保護(hù)和綜合治理已成為研究熱點(diǎn)。城市化進(jìn)程的不斷加快導(dǎo)致城鎮(zhèn)人口劇增，這對城市供水系統(tǒng)的承受能力是嚴(yán)峻的考驗(yàn)。居民區(qū)內(nèi)雨水的合理利用可緩解城市供水管網(wǎng)的壓力，灰水回用則可起到節(jié)水減污的雙重作用。非傳統(tǒng)水資源的利用是解決水資源危機(jī)的重要手

2、段之一，同時(shí)，水資源的綜合治理是保證非傳統(tǒng)水資源合理應(yīng)用的重要措施。
　　 針對城市水資源短缺現(xiàn)狀，本文探討了利用非傳統(tǒng)水資源(雨水和輕度污染的灰水)提供居民區(qū)中綠化景觀用水及沖廁用水的可行性研究。文章基于城鎮(zhèn)水資源綜合管理(Integrated Urban Water Management，IUWM)這一理念，運(yùn)用水量及水質(zhì)平衡模型UVQ(Urban Volumes and Quality)，對研究區(qū)域Burwood site

3、居民區(qū)進(jìn)行水量及水質(zhì)平衡模擬和分析；利用生命周期法(Life Cycle Costing，LCC)對文中闡述的各種方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析；全面考慮水量、水質(zhì)、經(jīng)濟(jì)和社會因素，運(yùn)用多因素決策法(Multi-Criteria Assessment，MCA)得出研究區(qū)域內(nèi)最優(yōu)方案。同時(shí)，本文對在研究區(qū)域內(nèi)采用不同耗水量設(shè)備所得出的不同結(jié)果進(jìn)行了研究。
　　 Burwood site位于澳大利亞墨爾本市中心東南部，城鎮(zhèn)水資源綜合管理(IUWM

4、)理念在非傳統(tǒng)水資源利用過程中的作用在本研究區(qū)域得到充分驗(yàn)證。其旨在將城市供水、雨水排放及污水排放作為有機(jī)的整體進(jìn)行分析。研究區(qū)域包括2棟居民樓，其中第一棟高3層(24戶)，共有居民42人，第二棟為5層(50戶)，共有居民80人。
　　 本文主要得出以下結(jié)論：
　　 1.分質(zhì)供水系統(tǒng)(雨水/灰水系統(tǒng)和城鎮(zhèn)供水管網(wǎng))安裝在研究區(qū)域居民樓內(nèi)，其中非傳統(tǒng)水資源供給綠地灌溉和/或沖廁用水，城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)提供其他用水。水量平衡模擬探

5、討了雨水/灰水利用量、用水量年平均體積百分比、雨水排放量及排污減少量/率等。蓄水池體積由用水量年平均百分比這一因素決定，其數(shù)值為非傳統(tǒng)水資源利用量與終端設(shè)備需水量的比值。
　　 2.研究結(jié)果表明：雨水作為綠化灌溉用水的各個方案所需蓄水池體積較沖廁用水方案大；雨水作為綠化灌溉用水，比較第一棟居民樓和第二棟居民樓儲水池的大小，前者明顯大于后者，其原因?yàn)榍罢咚韫喔让娣e(1409m2)遠(yuǎn)大于后者(783m2)，即前者需水量比較大導(dǎo)致蓄

6、水設(shè)備體積較大。但雨水作為沖廁用水的結(jié)果反之于雨水用于綠地澆灌用水，主要原因是雨水利用量與居民人數(shù)成正比；如果雨水同時(shí)用于澆灌綠地和沖廁，所需儲水設(shè)備體積明顯大于其中任何一種終端應(yīng)用的儲水設(shè)備體積。在灰水利用系統(tǒng)中，蓄水池體積的最大差異產(chǎn)生在處理后的灰水用于綠地澆灌和沖廁之間，其原因?yàn)榫G地澆灌需水不連續(xù)而沖廁用水比較穩(wěn)定。
　　 3.節(jié)水量由終端使用設(shè)備的類型/綠地面積大小決定，即：普通型設(shè)備、節(jié)約型設(shè)備，居民樓周圍綠地面積大小

7、。顯然，無論雨水利用系統(tǒng)還是灰水利用系統(tǒng)，非傳統(tǒng)水資源同時(shí)供給綠地澆灌和沖廁用水均可獲得最大節(jié)水量。節(jié)約型設(shè)備可大大減少城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)的供水量及污水排放量。
　　 4.污染物的去除量取決于其去除率及雨水/灰水用水量。所研究污染物中，TSS去除量最大，主要原因?yàn)門SS去除率最高。節(jié)水型設(shè)備需水量較普通型設(shè)備小，因此其雨水/灰水利用量較小，導(dǎo)致其污染物去除量比較小。顯然，非傳統(tǒng)水資源同時(shí)供給綠地澆灌和沖廁可最大量去除污染物。
　

8、　 5.采用生命周期法(LCC)中的常用方法凈現(xiàn)值(Net Present Value，NPV)法對雨水及灰水應(yīng)用系統(tǒng)中各方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析。分析年限為50年。文中分別分析了水的輸送系統(tǒng)、蓄水池及其安裝、維修系統(tǒng)、灰水處理以及節(jié)約(雨水及灰水的應(yīng)用)費(fèi)用。研究結(jié)果表明，非傳統(tǒng)水資源同時(shí)供給綠地澆灌和沖廁位為最小經(jīng)濟(jì)收益方案。雨水用于綠地灌溉可收到最大經(jīng)濟(jì)效益。
　　 6.文中運(yùn)用‘DecisionLab2000’，結(jié)合水量、水質(zhì)