屋面雨水雨能聯(lián)合利用及電絮凝試驗研究.pdf

1、持續(xù)的人口增長和城市化、工業(yè)化快速發(fā)展導(dǎo)致水資源短缺、水質(zhì)惡化、洪澇災(zāi)害以及生態(tài)環(huán)境惡化等問題日益嚴(yán)峻。城市化發(fā)展增加了不透水區(qū)域，使城市地區(qū)喪失了雨水滲透和蓄水功能而帶來城市內(nèi)澇、徑流污染、熱島效應(yīng)、雨島效應(yīng)和氣候變化等一系列問題。雨水資源利用對解決城市水資源短缺或者過量扮演著重要角色，對城市徑流控制和水文循環(huán)過程修復(fù)有著顯著效益。而目前國內(nèi)外對雨水資源的利用大多僅停留在水資源的天然職能上，對雨能的利用仍是空白，本文對此進(jìn)行了探討。電

2、絮凝技術(shù)廣泛應(yīng)用于高濃度工業(yè)廢水、生活污廢水和微污染水等處理，查閱國內(nèi)外文獻(xiàn)極少有學(xué)者將電絮凝法應(yīng)用于雨水處理凈化，為此本文開展研究探討雨水電絮凝處理工藝的運行效果。
　　本文以杭州為例從降雨量和雨水水質(zhì)兩方面分析城市雨水收集利用的優(yōu)越條件，探討城市屋面雨水收集利用的可行性;接著系統(tǒng)地介紹了雨水雨能聯(lián)合利用模式(Rainwater& RainEnergy，RWRE)，并以金華市小型雨水電站示范工程為例進(jìn)行雨能資源利用的可行性分析。

3、通過電絮凝分批試驗考察不同陰極材料的除污效果及除污機(jī)理，研究表明電絮凝除污效果整體較好，污染物主要通過電氧化還原、電絮凝和電氣浮去除，且Al-Al電絮凝比Al-Ti電絮凝的除污效果更好。通過正交試驗確定電極間距、初始PH、電流密度、反應(yīng)時間和沉淀時間對污染物去除率影響的顯著程度及電絮凝處理屋面雨水的綜合最佳條件，得到雨水電絮凝處理工藝的最佳條件是電極間距為2cm，PH為8，電流密度為30 A/m2，反應(yīng)時間為30 min，沉淀時間為20

4、 min。此條件下色度、濁度、SS、COD、TP、NO3--N、Fe、Zn、Mn及Cr6+的去除率分別為89.29％、84.43％、89.58％、25.71％、40.63％、24.00％、77.78％、100％、63.31％和85.71％，且出水各指標(biāo)值都滿足城市雜用水標(biāo)準(zhǔn)、景觀環(huán)境用水標(biāo)準(zhǔn)、生活雜用水標(biāo)準(zhǔn)和地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Ⅲ類水要求。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行雨水電絮凝連續(xù)試驗研究，結(jié)果表明雨水電絮凝處理工藝運行穩(wěn)定且出水水質(zhì)較好，能滿足上述回

5、用水標(biāo)準(zhǔn)要求，其中對色度、濁度和SS的去除率較高分別為84.95％～88.35％、76％～100％和76.19％～95.24％。能耗分析表明雨水電絮凝處理工藝的電能消耗為1.002 kW·h/m3，以杭州市電價為例處理1 m3屋面雨水需要花費0.539元，處理成本較低。因此雨水電絮凝處理工藝技術(shù)可行、處理效果好、成本低廉，其小規(guī)模雨水凈化能滿足日常雜用水要求，后續(xù)可根據(jù)RWRE模式建立集屋面雨水收集、發(fā)電、凈化及供水于一體的雨水綜合利用