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溫室雨水收集系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和應(yīng)用前景
為了減少固定投資成本,溫室雨水收集系統(tǒng)利用溫室自身的頂面作為雨水收集面,利用溫室灌溉系統(tǒng)的儲水池儲水,因此溫室雨水收集系統(tǒng)實際上是在溫室的放水天溝和灌溉系統(tǒng)的儲液池之間用管道連接即可。由于雨水有極弱的酸性,因此只需用少量的石灰水中和即可,沉淀后可用于溫室的灌溉,這一處理費用極低。
據(jù)測算,在我國“三北”的調(diào)水工程中,每調(diào)1m3水,其價格約為12元,按此計算,在我國的西北地區(qū)實行溫室雨水收集系統(tǒng)集水,每公頃溫室每年可節(jié)約直接農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本約15000元,從宏觀的角度來說,我國北方地區(qū)20khm3的溫室生產(chǎn),雨水回收系統(tǒng)造價,每年可挽回直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)3億元。

在我國的北方干旱地區(qū),由于水資源的缺乏和過度使用地下水,雨水回收,使得一些地區(qū)的地下水位日漸下降甚至水源枯竭,給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來巨大的間接損失。因此在我國北方地區(qū)的溫室生產(chǎn)中,利用溫室雨水收集系統(tǒng),可減少干旱給溫室生產(chǎn)帶來的間接經(jīng)濟(jì)損失和減低溫室生產(chǎn)的成本。
同時,雨水回收系統(tǒng)價格,在我國北方地區(qū),40%~60%的降雨量在7~月份,該時段為農(nóng)田休閑期,地表luo露,該地區(qū)溫室生產(chǎn)面積上的雨水量約為1Gm3/年,雨水的沖刷,造成嚴(yán)重的水土流失,不利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
因此,在我國北方地區(qū)推廣使用溫室雨水收集系統(tǒng),具有良好的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)環(huán)境效益和社會效益,隨著對該系統(tǒng)的進(jìn)一步研究和完善,它具有廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景。
初期雨水徑流棄流問題的探討
城市雨水的利用越來越受到人們的關(guān)注。研究表明,初期雨水徑流的水質(zhì)較差。因此,對初期雨水徑流的處理與處置是雨水利用工程的技術(shù)關(guān)鍵。
目前對初期雨水徑流多采用棄流的處置方式,但由于初期雨水徑流水質(zhì)受多種因素影響,對棄流量沒有統(tǒng)一的計算公式,棄流量的大小很難控制,并且對于年降雨量較少的地區(qū),雨水回收系統(tǒng)設(shè)備,如采用初期雨水棄流,則不但污染負(fù)荷較高的初雨難收集,并且也浪費了雨水資源。另外,對初期雨水徑流的水質(zhì)監(jiān)測發(fā)現(xiàn),其可生化性較差,主要污染物為SS和COD,且SS對COD的貢獻(xiàn)率較大。

為了管理、維護(hù)及運行的方便,并綜合考慮處理規(guī)模與投資、運行費用等,建筑小區(qū)或校園區(qū)內(nèi)的初期雨水徑流宜采用集中處理的方式。在以雷陣雨為主的地區(qū)的雨水利用工程中,若初期雨水徑流中的主要污染物為SS,且混凝對其去除效果較好,則考慮不棄流,直接處理以強化混凝效果,這樣既能夠有效地利用雨水資源,又減少了棄流裝置的建設(shè)、維護(hù)及運行費用。
綜合考慮對雨水徑流污染物的去除效果及混凝劑的經(jīng)濟(jì)因素,PAC是處理雨水徑流較理想的混凝劑,其較佳投量為20~35mg/L。初期雨水徑流不預(yù)沉直接進(jìn)行混凝/沉淀處理的效果優(yōu)于預(yù)沉后再進(jìn)行混凝/沉淀的,混凝/沉淀處理對初期雨水的濁度、COD的去除率較高,均可達(dá)90%以上。對于主要污染物為SS和COD的初期雨水徑流,在雨水利用工程中宜選擇初期雨水不棄流而直接進(jìn)行混凝/沉淀處理后利用的方式。

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