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城市雨水收集利用的现状与发展

发布时间:2014-07-28 18:09

  城市雨水收集利用技术
  1 城市雨水收集
  雨水收集系统包括屋面的雨水收集系统和地面的雨水收集系统。由于屋面受到人类活动的影响小一些,所以屋面对雨水的污染程度比路面要轻的多。而且地面要考虑到相当一部分的雨水途径绿地回补地下含水系统,因此两种收集系统在设计上有所差异。
  1.1屋面雨水的收集
  屋面雨水一般占城区雨水资源量 65%左右,易于收集,且水质相对较好,是城区雨水利用的主要对象[2]。屋面雨水由于受污染少,水质较好,稍加处理或不经处理即可直接用于冲洗厕所、浇灌绿地或用作水景,也可直接进入渗透管沟或通过土壤经初步渗透后再进入渗透管系。对屋面雨水典型的收集方式为:屋面雨水经雨水立管进入初期弃流装置,通过初期弃流装置将初期较脏的雨水排至小区污水管道,进入城市污水处理厂处理后排放。经过初期弃流的雨水经独立设置的雨水管道流入贮水池。
  1.2地面雨水的收集
  由于地面的雨水水质较差,对其进行收集处理可有效减少排入城市河道、湖泊中污染物含量。对于采取合流制排水区域,合理选取截流倍数较为重要。地面雨水收集方式包括下凹式绿地蓄水下渗回补地下含水系统的老城区,如果将地面雨水就近收集并回灌地下,不仅可以减少对环境的污染,还可提高城市污水厂的处理效果,降低处理成本。采取分流制的地区,地面雨水径流从集水口流入雨水管道,直接汇入雨水贮水池,相对比较简单。
  2城市雨水调蓄
  雨水调蓄是雨水调节和雨水储存的总称。雨水调节的主要目的是削减洪峰流量。雨水储存的主要目的是为了满足雨水利用的要求而设置的雨水暂存空间,待暴雨过后将其中的雨水加以净化,慢慢使用。
  雨水调蓄池从功能上可以分为 3 大类: 一是利用低凹地、池塘、湿地、人工池塘等收集调蓄雨水。雨水汇入调蓄池之前应该进行必要的截污处理,进而集蓄的雨水进行净化处理,防止水质恶化,保持良好的生态景观效果。二是将其建成与市民生活相关的设施,如利用凹地建成城市小公园、绿地、停车场、网球场、儿童游乐场和市民休闲锻炼场所等,这些场所的底部一般都采用渗水的材料,当暴雨来临时可以暂时将高峰流量贮存在其中,并作为一种渗透塘,暴雨过后,雨水继续下渗或外排,并且设计在一定时间内完全放空,这种雨水调蓄设施多数时间处于无水状态,可以用作多功能场所。三是在地下建设大口径的雨水调蓄管或地下式雨水调蓄池,由于雨水调蓄池占地面积大,一般可建造于城市广场、绿地、停车场等公共区域的下方。
  3城市雨水处理
  实验研究结果表明屋面和道路雨水水质可生化性较差,宜采用物化处理[3]。雨水净化工艺视水质和使用目的确定,若出水作为杂用水,笔耕文化推荐期刊,则处理工艺的选择应以简便、实用为原则,优先考虑混凝、沉淀、过滤等物化处理方案。
  3.1 屋面雨水处理工艺
  屋面雨水集蓄利用系统主要用于家庭、公共场所和企事业单位的非饮用水,如浇灌、冲厕、洗衣洗车、冷却循环等中水系统。参考屋面雨水径流自然沉淀和混凝沉淀试验的结果,当自然沉淀时间超过 90 min 时,COD去除率达到 30%以上[3]。混凝沉淀对COD及SS的去除率明显高于自然沉淀,但混凝沉淀工艺增加了投药设备,成本较高,如果有足够的停留时间,自然沉淀是一种简单而有效的处理方法。
  3.2 地面雨水处理工艺
  地面雨水水质污染程度大,水质复杂,应先除去初期径流,再进行混凝、沉淀、除油和过滤等工艺处理,必要时增加生物活性炭工艺,然后再回用或回灌地下水。在道路和庭院雨水径流中通常有许多大颗粒杂物和油污,使用滤栅除去径流中的树叶、纸张、塑料废弃物及其他大颗粒杂物,如果滤栅被堵塞, 采用溢流装置将水溢至沉淀池。
  对于雨水中的油污,采用弯管法拦截。例如:在雨水由沉淀池进入过滤池的管道上安装弯头,使正常水位在弯头的进水口上,漂浮在水面上的油污就被拦截在沉淀池内了。机动车道径流由于污染程度太高,处理难度与成本非常大,故不主张对其处理与回用,可直接排入市政管道进污水处理厂。
  4城市雨水利用
  雨水的利用,在未经过妥善处理前(如消毒等),一般建议用于替代不与人体接触的用水(如卫生用水、浇灌花木等)为主。也可将所收集下来的雨水,经处理与储存的过程后,用水泵将雨水提升至顶楼的杂用水塔,供厕所的冲洗使用。
  通常利用雨水贮留渗透的场所一般为公园、绿地、运动场等。雨水回收利用的主要措施是结合降水特点及地形、地质条件,采用雨水渗透利用方案,设计出一种从“高花坛”、“低绿地”到“浅沟渗渠渗透”逐级下渗雨水的利用模式。采用的渗透设施有渗透管、渗透井、透水性铺盖、调节池和绿地等。还可直接在城市一些的建筑物上设计收集雨水的设施,将收集到的雨水用于消防、绿化、洗车、冲洗厕所和冷却水补给等。
  4 我国雨水收集利用展望

 



本文编号:6953

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