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摘要：本文通过在某项目中的中水系统及雨水回收系统进行经济技术分析比较，以确定该项目设置中水系统及雨水回收系统的合理性。
关键词：中水系统及雨水回收系统分析 比较
1 工程概况
随着节能越来越被重视，中水系统及雨水回收二次使用的应用越来越多，该项目情况见下表。
2 设计依据
•《建筑给水排水设计规范》 （GB50015-2009）
•《全国民用建筑工程设计技术措施》 （给水排水，2009年版）
•《建筑中水设计规范》（GB 50336-2002）
•《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB-T18920-2002）
•《建筑与小区雨水利用工程技术规范》（GB50400-2006）
•重庆1961-1990年雨水量气象资料
3 中水系统分析
3.1水量平衡
中水系统采用优质杂排水作为中水原水，采用优质杂排水有一下几个优点：保证出水水质、简化处理工艺、节省投资、降低运营费用。
•水量平衡计算：
酒店客房280间，按每间2人计，共560人；办公部分面积73605平方米，按1人/10 m2计，共有7360人；空调冷凝水的水量：商业部分按每1KW冷负荷每小时产生0.5Kg 冷凝水计，办公和酒店部分按每1KW冷负荷每小时产生0.4Kg 冷凝水计。
•水量平衡
水量平衡详见水量平衡表：
从水量平衡表中可以确定，本工程采用酒店客房的淋浴、盥洗废水、办公、商业区域的盥洗废水和空调冷凝水作为中水原水。初步考虑回用供给B1~8F裙楼部分包括商业、餐饮空调补水、地下车库冲洗、办公、酒店客房空调补水等。
中水原水收集量为327.7 m3/d，中水供水量291.7m3/d，水量能达到平衡（见图1）。
3.2供水系统
1)系统布置（见图2）
2)设备房面积
系统需要的设备用房面积：
3.3工艺选择
1)设计水量及水质
浊度≤5，色度≤30，pH=6.0-9.0，BOD5≤10，COD≤20，LAS≤0.5，氨氮≤10，游离氯≥0.2，大肠菌群≤3个/L。
2)处理工艺流程
3.4讨论分析
1)水量平衡分析
由于中水原水量略大于中水的需求量(见图1水量平衡计算)，这就意味水量基本能达到平衡。
2)经济效益
每天处理的中水量为291.7m3/d(见图1水量平衡图计算)。
•中水系统初次投资：
包括中水设备费用、废水收集管道/中水供水管道费用、加压设备费用等。初步估计约为230万左右。
•运行成本及维护费用：
根据以往项目的经验，预计运行成本（包括电费、人员工资、药剂费）：约2.20元/立方米。目前重庆市经营服务类自来水费为4.10元/m3。
•收回中水处理设备成本（不含中水供应系统成本）所需时间：
230万元÷（4.10-2.20）元/m3÷ 291.7m3/ d =4150天= 11.4年
如考虑投资的利息，则回报期将更长。
以上的造价、运行成本及经济效益比较均为以往项目的经验，具体应参考造价师的分析。
3)对建筑的影响
需要占用370m2的建筑平面，机房的净高不小于4.5m，如设置在地下五层，需要占用地下五层及地下四层，两层，对建筑布置有一定影响。
4 雨水回用系统分析
4.1雨水收集利用方案简述
由于雨水随机性强，建议雨水回用为车库冲之用。
经初期弃流后的裙楼屋面雨水,进入雨水蓄水调节池后进行处理，蓄水经处理流程后进入回用水池,再经过加压设备送入各个用水部位。雨水蓄水池水池的功能是调节暴雨期，减少地块向市政的雨水排放量,其容积由回用水每天需求量以及重庆地区降雨量确定,同时对水池的蓄洪能力进行核算。
4.2雨水的回收与回用系统
4.2.1雨水回用量计算
本项目选择收集部分裙楼屋面的雨水作为车库冲洗。
回用水量的计算依据：
车库：车库面积：25746㎡，用水标准：2L/㎡.次，最高日用水量为Q=30.9m3/d
4.2.2雨水回收计算
设计参数: 裙楼屋面面积：0.65万平方米
重庆市两年一遇的降雨历时1小时的降雨厚度为45mm。
1雨水蓄水池的容积计算
目前集水面积内汇水区域的日降雨量为：
其值为W2=10*ψc*hy*F=10*0.8*45*0.65=234m3
式中: W1---目前集水面积内汇水区域的日降雨量，m3
W2---集水面积内汇水区域的日降雨量，m3
ΔW---雨水径流增量，m3
ψc ---建筑物面径流系数，取0.8
hy ----降雨量 mm,重現期P=2年，降雨历时小时降雨量为45mm.
F ----汇水面积，hm2
取蓄水池的容积W为250m3，在强降雨日储存洪峰时一定时间内的降雨量，达到削减洪峰和雨水回用的作用，且为了更经济的进行雨水回收利用，保证雨水在蓄水池中的停留时间短，且利于水质的保持。
结论：
为了平衡整个地块的雨水蓄水量，根据目前的收集面雨水的分布，设计收集约8天浇洒用水量，设置1个250立方米蓄水池，作为雨水收集调节池之用。
由于雨水的随机性强，靠用城市管网作为补充水源。
2)雨水初期弃流量计算
初期弃流量W’=10*h*F=10*3*1.45=43.5m3
其中h为初期弃流雨水厚度，mm
年雨水径流量计算
其值为W=10*ψc*h*F=10*0.8*1118.3*0.65=5815m3
每年回用的雨水量为年雨水收集量除去初期雨水弃流量，其值为
5815-43.5*158=1058立方米（其中158为年降雨天数，此值为经验值）
则，雨水回收系统每年可节约城市自来水约1058立方米。
4.2.3 雨水回收工艺
项目拟采用以下工艺流程处理回用雨水：
系统内各主要设备参数取值：
调节池：W1=250立方米；清水池：W2=40立方米；车库冲洗：Q=30.9立方米/天
4.3讨论分析
1)雨水回收系统初次投资：
包括雨水设备费用、废水收集管道/中水供水管道费用、加压设备费用等，初步估计约为100万左右。
2)运行成本及维护费用：
根据以往项目的经验，预计运行成本（包括电费、人员工资、药剂费）：约0.8元/立方米。目前重庆市经营服务类自来水费为4.10元/m3。
每年最大可节约人民币=（4.1-0.8）元/m3x 5815m3/ 年= 19189元/年以上的造价、运行成本及经济效益比较均为以往项目的经验，具体应参考造价师的分析。
3)对建筑的影响
需要占用300m2的建筑平面，机房的净高不小于3.5m,考虑到雨水初期时，弃流雨水的排放，并且防止大量雨水进入地下室，建议机房设置在地下一层或者室外，对目前建筑布置有很大影响。
5总结
通过以上中水系统和雨水回用系统的分析，评估方案是可行性，为节约能源，提高水资源使用率作为了一定的贡献
注：文章中涉及的公式和图表请用PDF格式打开
关键词：中水系统及雨水回收系统分析 比较
1 工程概况
随着节能越来越被重视，中水系统及雨水回收二次使用的应用越来越多，该项目情况见下表。
2 设计依据
•《建筑给水排水设计规范》 （GB50015-2009）
•《全国民用建筑工程设计技术措施》 （给水排水，2009年版）
•《建筑中水设计规范》（GB 50336-2002）
•《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB-T18920-2002）
•《建筑与小区雨水利用工程技术规范》（GB50400-2006）
•重庆1961-1990年雨水量气象资料
3 中水系统分析
3.1水量平衡
中水系统采用优质杂排水作为中水原水，采用优质杂排水有一下几个优点：保证出水水质、简化处理工艺、节省投资、降低运营费用。
•水量平衡计算：
酒店客房280间，按每间2人计，共560人；办公部分面积73605平方米，按1人/10 m2计，共有7360人；空调冷凝水的水量：商业部分按每1KW冷负荷每小时产生0.5Kg 冷凝水计，办公和酒店部分按每1KW冷负荷每小时产生0.4Kg 冷凝水计。
•水量平衡
水量平衡详见水量平衡表：
从水量平衡表中可以确定，本工程采用酒店客房的淋浴、盥洗废水、办公、商业区域的盥洗废水和空调冷凝水作为中水原水。初步考虑回用供给B1~8F裙楼部分包括商业、餐饮空调补水、地下车库冲洗、办公、酒店客房空调补水等。
中水原水收集量为327.7 m3/d，中水供水量291.7m3/d，水量能达到平衡（见图1）。
3.2供水系统
1)系统布置（见图2）
2)设备房面积
系统需要的设备用房面积：
3.3工艺选择
1)设计水量及水质
浊度≤5，色度≤30，pH=6.0-9.0，BOD5≤10，COD≤20，LAS≤0.5，氨氮≤10，游离氯≥0.2，大肠菌群≤3个/L。
2)处理工艺流程
3.4讨论分析
1)水量平衡分析
由于中水原水量略大于中水的需求量(见图1水量平衡计算)，这就意味水量基本能达到平衡。
2)经济效益
每天处理的中水量为291.7m3/d(见图1水量平衡图计算)。
•中水系统初次投资：
包括中水设备费用、废水收集管道/中水供水管道费用、加压设备费用等。初步估计约为230万左右。
•运行成本及维护费用：
根据以往项目的经验，预计运行成本（包括电费、人员工资、药剂费）：约2.20元/立方米。目前重庆市经营服务类自来水费为4.10元/m3。
•收回中水处理设备成本（不含中水供应系统成本）所需时间：
230万元÷（4.10-2.20）元/m3÷ 291.7m3/ d =4150天= 11.4年
如考虑投资的利息，则回报期将更长。
以上的造价、运行成本及经济效益比较均为以往项目的经验，具体应参考造价师的分析。
3)对建筑的影响
需要占用370m2的建筑平面，机房的净高不小于4.5m，如设置在地下五层，需要占用地下五层及地下四层，两层，对建筑布置有一定影响。
4 雨水回用系统分析
4.1雨水收集利用方案简述
由于雨水随机性强，建议雨水回用为车库冲之用。
经初期弃流后的裙楼屋面雨水,进入雨水蓄水调节池后进行处理，蓄水经处理流程后进入回用水池,再经过加压设备送入各个用水部位。雨水蓄水池水池的功能是调节暴雨期，减少地块向市政的雨水排放量,其容积由回用水每天需求量以及重庆地区降雨量确定,同时对水池的蓄洪能力进行核算。
4.2雨水的回收与回用系统
4.2.1雨水回用量计算
本项目选择收集部分裙楼屋面的雨水作为车库冲洗。
回用水量的计算依据：
车库：车库面积：25746㎡，用水标准：2L/㎡.次，最高日用水量为Q=30.9m3/d
4.2.2雨水回收计算
设计参数: 裙楼屋面面积：0.65万平方米
重庆市两年一遇的降雨历时1小时的降雨厚度为45mm。
1雨水蓄水池的容积计算
目前集水面积内汇水区域的日降雨量为：
其值为W2=10*ψc*hy*F=10*0.8*45*0.65=234m3
式中: W1---目前集水面积内汇水区域的日降雨量，m3
W2---集水面积内汇水区域的日降雨量，m3
ΔW---雨水径流增量，m3
ψc ---建筑物面径流系数，取0.8
hy ----降雨量 mm,重現期P=2年，降雨历时小时降雨量为45mm.
F ----汇水面积，hm2
取蓄水池的容积W为250m3，在强降雨日储存洪峰时一定时间内的降雨量，达到削减洪峰和雨水回用的作用，且为了更经济的进行雨水回收利用，保证雨水在蓄水池中的停留时间短，且利于水质的保持。
结论：
为了平衡整个地块的雨水蓄水量，根据目前的收集面雨水的分布，设计收集约8天浇洒用水量，设置1个250立方米蓄水池，作为雨水收集调节池之用。
由于雨水的随机性强，靠用城市管网作为补充水源。
2)雨水初期弃流量计算
初期弃流量W’=10*h*F=10*3*1.45=43.5m3
其中h为初期弃流雨水厚度，mm
年雨水径流量计算
其值为W=10*ψc*h*F=10*0.8*1118.3*0.65=5815m3
每年回用的雨水量为年雨水收集量除去初期雨水弃流量，其值为
5815-43.5*158=1058立方米（其中158为年降雨天数，此值为经验值）
则，雨水回收系统每年可节约城市自来水约1058立方米。
4.2.3 雨水回收工艺
项目拟采用以下工艺流程处理回用雨水：
系统内各主要设备参数取值：
调节池：W1=250立方米；清水池：W2=40立方米；车库冲洗：Q=30.9立方米/天
4.3讨论分析
1)雨水回收系统初次投资：
包括雨水设备费用、废水收集管道/中水供水管道费用、加压设备费用等，初步估计约为100万左右。
2)运行成本及维护费用：
根据以往项目的经验，预计运行成本（包括电费、人员工资、药剂费）：约0.8元/立方米。目前重庆市经营服务类自来水费为4.10元/m3。
每年最大可节约人民币=（4.1-0.8）元/m3x 5815m3/ 年= 19189元/年以上的造价、运行成本及经济效益比较均为以往项目的经验，具体应参考造价师的分析。
3)对建筑的影响
需要占用300m2的建筑平面，机房的净高不小于3.5m,考虑到雨水初期时，弃流雨水的排放，并且防止大量雨水进入地下室，建议机房设置在地下一层或者室外，对目前建筑布置有很大影响。
5总结
通过以上中水系统和雨水回用系统的分析，评估方案是可行性，为节约能源，提高水资源使用率作为了一定的贡献
注：文章中涉及的公式和图表请用PDF格式打开