杜洪利,高泉,張東,韓孟
(中建八局第一建設有限公司,山東 濟南 250100)
隨著經濟的發展和人口的增加,人類對水資源的需求不斷增加,加之對水資源的不合理開采和利用,很多國家和地區出現不同程度的缺水問題。我國水資源總量位居世界第6,但人均占有量居于居世界第110位,接近中度缺水水平。另一方面建筑業綠色施工“四節一環保”要求中,節水是其中重要一環。因此節約用水在我國勢在必行。
本項目為交通銀行金融服務中心(合肥)項目一期和二期一階段工程位于合肥市濱湖新區CBD核心商務區,東臨徽州大道,南臨嘉陵江路,西臨西藏路,北至用地邊界。工程總占地面積8萬m2,建筑面積17萬m2。場區整體地勢南高北低。項目所在地安徽省合肥市年平均降水1035.3mm,雨水資源豐富。
雨水收集系統由排水溝、收集池、水箱、電泵控制柜、旋渦式自吸電泵、真空水泵、壓力表、壓力傳感系統、水位控制裝置、補水管、電磁閥等組成。雨水收集系統將場區內雨水匯流、經沉淀凈化處理后收集,做為現場施工用水使用。

圖1 場區內排水溝平面布置圖
本項目繞場區設置環形排水溝,場區標高最低點位于北側,因此在場區北側地勢最低點設置一個雨水收集池,將排水溝內雨水匯至雨水收集池。雨水收集池利用成品玻璃鋼成品化糞池制作,容積為100m3。

圖2 玻璃鋼化糞池改造雨水收集池示意圖
排水溝內雨水匯入雨水收集池經過三級沉淀后,利用旋渦式自吸泵將水抽至水箱內。當降水量過大、雨水收集池水滿時,通過雨水收集池上部的溢水管將多余的水排至市政雨水井。需注意,應定期通過檢查井對收集池進行清掏,防止泥沙過多堵塞出水口。
水箱高2.5m、長4m、寬2m,容積為20 m3。用4mm厚鋼板焊接而成,內部用12#槽鋼拉結4道,防止箱內水壓造成水箱變形。

圖3
雨水收集池中水抽至水箱選用凌晨牌旋渦式自吸電泵1臺,電泵功率1.5kW,吸程10m,最大揚程80m,轉速2850r/min,最大流量4m3/h。雨水收集池及水箱中均設置有LC-SW1型水位傳感器一組,水位傳感器將水位情況通過電信號傳遞給電泵控制柜,電泵控制柜根據水位情況控制電泵啟停。雨水收集池中水位低時,電泵自動停止;水箱中水滿時,電泵自動停止。電泵控制柜選擇ABB公司生產的ACS510ABB型,最多可同時控制3臺電泵,滿足現場3臺電泵的控制需要,且不會造成接口空置浪費。
水箱設補水管1根,接市政供水管,補水管端部設置電磁閥。電磁閥選用上海雙旭電子有限公司生產的2W500-50型,其結構主要由導閥和主閥組成,主閥采用橡膠密封結構。常位時,活動鐵芯封住導閥口,閥腔內壓力平衡,主閥口封閉。當線圈通電時,產生電磁力將活動鐵芯吸上,主閥腔內的介質自導閥口外泄,以至產生壓力差,膜片或閥杯被迅速托起,主閥口開啟,閥便呈通路了。當線圈斷電,磁場消失,活動鐵芯復位,封閉導閥口,導閥和主閥腔內壓力平衡后,閥又呈關閉狀態。電磁閥開閉由電泵控制柜控制,LC-SW1型水位傳感器將水箱水位傳遞給電泵控制柜,當水箱中水位低于設定水位時,電泵控制柜控制電磁閥開啟,補水管自動供水。

電磁閥選用表
施工供水選用兩臺凱源牌50GDL18-15*9型立式多級泵,單臺流量18m3/h,揚程135m,電機功率15kW。多級泵通過供水管與水箱連接,水泵出水管處設置電子壓力表1臺,壓力表通過電纜將電信號傳遞給電泵控制柜。電泵控制柜以系統管網瞬時變化的壓力為穩定參數(比較定位)通過微機控制變頻器的輸出頻率。自動跟蹤調節水泵的轉速,實現對系統水壓的PID閉環調節,從而保證管網末端壓力恒定,使整個供水系統持續高效運行。當用水量增大時,變頻器輸出頻率就大,水泵轉速加快,供水量增大、用水量減少時,變頻器輸出頻率變小,水泵轉速減慢、供水量減小、保證施工現場對水壓力和流量的需要。

圖4 雨水收集重復利用系統圖
污水收集重復利用系統由收集池、溢水口、水泵、水位傳感器、電磁閥、電泵控制柜等構成。將洗漱用水收集過濾后用于沖洗廁所。
本項目洗漱水池排水管均接入一個50m3污水收集池內,污水經過三級沉淀后利用旋渦式自吸電泵抽至公共衛生間水箱內,供沖洗廁所使用。多余污水通過污水收集池溢水口排至市政污水管網。電路系統設計與雨水收集系統基本相同。

圖5 污水收集池示意圖

圖6 污水收集重復利用系統圖
雨水回收池應每天早晚各一次進行PH值檢測,根據《混凝土用水標準》(JGJ63-2006)對于不含預應力混凝土的工程PH值應大于等于4.5,對于預應力混凝土結構PH值應大于等于5.0。污水收集系統排入市政管網前也應進行PH值檢測,檢測頻次為每周一次。根據《污水排入城鎮下水道水質標準》(CJ343-2010),PH值介于6.5~9.5為合格。當PH值檢測不合格時,應立即停止供水或排水,采取相應化學試劑中和使水質合格后恢復供水或排水。
根據綠色施工要求,項目制定節水指標為6m3/萬元產值,非傳統用水占總用水量的20%,項目截止目前總產值為1.53億元,相應節水指標為91800m3,非傳統用水量指標為18360 m3。目前雨水、污水回收利用設備共節約用水23560m3。僅應用此項技術已可達到綠色施工節水目標,應用效果明顯。
建筑施工現場采用雨水污水回收設備,既節約了自來水用量、降低了項目用水成本,又減少了污水的排放,達到了環境保護的效果。建筑施工現場雨水污水回收設備在施工現場具有較高的應用價值和推廣價值。
[1]李長在.雨水回收利用系統在建筑中的應用[J].施工技術,2013(S1).
[2]蔣大干.淺談雨水回收利用系統設計[J].鐵道工程企業管理,2013(5).
[3]袁國良,孫瑛.城市污水回收利用的可行性研究[J].環境與健康雜志,1995(2).
[4]蔣寶春.基于PLC的遠程水泵控制系統的設計與開發[J].科技視界,2014(26).