摘要 由于气候变化!人均用水量增加!以及过度开采及严重污染水资源等原因,目 前很多国家面临着水资源危机因此,雨水及灰水等非传统水资源的应用研究日益 得到各国学者的重视;对水资源进行合理开发!高效利用!全面节约!有效保护和 综合治理己成为研究热点城市化进程的不断加快导致城镇人口剧增,这对城市供 水系统的承受能力是严峻的考验居民区内雨水的合理利用可缓解城市供水管网的 压力,灰水回用则可起到节水减污的双重作用非传统水资源的利用是解决水资源 危机的重要手段之一,同时,水资源的综合治理是保证非传统水资源合理应用的重 要措施 针对城市水资源短缺现状,本文探讨了利用非传统水资源(雨水和轻度污染的 灰水)提供居民区中绿化景观用水及冲厕用水的可行性研究文章基于城镇水资源 综合管理(IntegratedUrban认厄terManagelnent,川wM)这一理念,运用水量及水质平 衡模型UVQ(u比anVolulnesandQUality),对研究区域B,oodsite居民区进行水 量及水质平衡模拟和分析;利用生命周期法(LifeCycleCosting,LCC)对文中阐述的各 种方案进行经济分析;全面考虑水量!水质!经济和社会因素,运用多因素决策法 (Multi一CriteriaAssessment,MCA)得出研究区域内最优方案同时,本文对在研究区 域内采用不同耗水量设备所得出的不同结果进行了研究 B娜oodsite位于澳大利亚墨尔本市中心东南部,城镇水资源综合管理(IU翎)理 念在非传统水资源利用过程中的作用在本研究区域得到充分验证其旨在将城市供 水!雨水排放及污水排放作为有机的整体进行分析研究区域包括2栋居民楼,其 中第一栋高3层(24户),共有居民42人,第二栋为5层(50户),共有居民80人 本文主要得出以下结论: 1.分质供水系统(雨水/灰水系统和城镇供水管网)安装在研究区域居民楼内, 其中非传统水资源供给绿地灌溉和/或冲厕用水,城镇供水管网提供其他用水水量 平衡模拟探讨了雨水/灰水利用量!用水量年平均体积百分比!雨水排放量及排污减 少量/率等蓄水池体积由用水量年平均百分比这一因素决定,其数值为非传统水资 源利用量与终端设备需水量的比值 2.研究结果表明:雨水作为绿化灌溉用水的各个方案所需蓄水池体积较冲厕用 水方案大;雨水作为绿化灌溉用水,比较第一栋居民楼和第二栋居民楼储水池的大 小,前者明显大于后者,其原因为前者所需灌溉面积(1409m2)远大于后者(783m2), 即前者需水量比较大导致蓄水设备体积较大但雨水作为冲厕用水的结果反之于雨 水用于绿地浇灌用水,主要原因是雨水利用量与居民人数成正比;如果雨水同时用 于浇灌绿地和冲厕,所需储水设备体积明显大于其中任何一种终端应用的储水设备 体积在灰水利用系统中,蓄水池体积的最大差异产生在处理后的灰水用于绿地浇 灌和冲厕之间,其原因为绿地浇灌需水不连续而冲厕用水比较稳定 3.节水量由终端使用设备的类型/绿地面积大小决定,即:普通型设备!节约 型设备,居民楼周围绿地面积大小显然,无论雨水利用系统还是灰水利用系统, 非传统水资源同时供给绿地浇灌和冲厕用水均可获得最大节水量节约型设备可大 大减少城镇供水管网的供水量及污水排放量 4.污染物的去除量取决于其去除率及雨水/灰水用水量所研究污染物中,TSS 去除量最大,主要原因为TSS去除率最高节水型设备需水量较普通型设备小,因 此其雨水/灰水利用量较小,导致其污染物去除量比较小显然,非传统水资源同时 供给绿地浇灌和冲厕可最大量去除污染物 5.采用生命周期法(LcC)中的常用方法净现值(NetPresentValue,NPv)法对雨 水及灰水应用系统中各方案进行经济分析分析年限为50年文中分别分析了水的 输送系统!蓄水池及其安装!维修系统!灰水处理以及节约(雨水及灰水的应用) 费用研究结果表明,非传统水资源同时供给绿地浇灌和冲厕位为最小经济收益方 案雨水用于绿地灌溉可收到最大经济效益 6.文中运用-DecisionLab2000.,结合水量!水质!年平均用水百分比!供水 减少量,经济及社会影响等因子,对雨水系统和灰水回用系统进行了综合评价研 究结果表明:经济因素对各方案产生最大影响;水量与水质!年平均用水量百分比 与供水减少量的影响表现出相容性;第一栋楼!第二栋楼及研究区域v值(可靠性) 均超过9既;终端使用为绿地冲厕用水且采用节水型设备表现为最佳方案;就整个研 究区域而言,灰水供给绿地浇灌表现出最大中值,即为最优方案 关键词:城镇水资源综合管理;雨水利用:灰水回用;水量平衡;水质平衡; 生命周期评价;净现值法;多因素决策系统PhDTHESISOFDONGHUAUNIVERSITYTABLEOFCONTENTS