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雨水回收利用的意义和方式

文章出处:江苏步强雨水收集服务商 发表时间:2019-01-08
  雨水收集利用是很重要的,前提条件下,有必要得到广大社会各界人士的支持、政府的倡导和有效的支持加上广大人民的宣传.
 


 
  很多城市和地区的自来水供应已难以同步跟上城市化发展的步伐.城市的绿化浇灌、冲洗马路、消防等公益用水及洗车等新兴的用水行业又进一步加重了自来水供应的负担,甚至出现过度开发地下水资源现象.可是每年的雨季,泛滥的雨水又给城市排水带来极大的困难,造成城市内涝、洪水灾害频发.而雨水的收集和利用正好可以解决了这一给城市建设带来的两大难题.
 
  雨水收集与利用是指将建筑物屋面、道路及广场等硬化地表汇集的降雨径流经收集、净化、储存等渠道积蓄,并根据需要可作为绿化灌溉、消防、冲厕、洗车、道路冲洗等生活杂用水,也可为景观水体及地下水源提供补充水,以达到综合利用雨水资源、节约新鲜水资源的目的,并具有减缓城区雨水洪涝和地下水位下降、控制雨水径流污染、减轻城镇污水处理压力、改善城市生态环境等意义.
 


 
  一、雨水回收利用存在的问题
 
  目前我国已对城市雨水生态利用发展研究,但是还存在着一系列的问题:
 
  1、雨水回收利用研究与规划滞后,近年来,虽然国内一些学者和专家也开始重视对城镇雨水回收利用和雨水径流的研究,但总体看,在这两个领域的研究还显得薄弱,滞后于城镇建设发展.城镇雨水利用和雨水径流污染控制很大程度上要从基础设施上,确切地说,要从排水设施(污染源头控制、收集、利用和输送等)建设着手,即在城镇建设与发展的同时,加以妥善解决.
 
  2、缺乏配套技术与管理.由于人手研究上的不足,我国目前在城镇雨水的利用及雨水径流控制领域还没有形成实用的技术体系及相应的设计规范,也缺乏配套的法规、政策和管理体系.
 
  二、雨水回收利用方式
 
  1、雨水收集
 
  目前城市雨水回收利用成熟技术主要有三种:
 
  屋顶雨水收集,城市路面雨水利用,城市绿地,花坛和园林雨水集蓄利用.
 
  1、城市道路路面雨水利用工程模式
 
  城市到路路面、广场和停车场等都是良好的雨水收集面.雨后自然产生径流,只要修建一些简单的雨水收集和蓄存工程,就可将雨水资源化,用于城市清洁、绿地灌溉、维持城市水景等.城市道路的雨水收集可以采取分路段于绿地下修建蓄水池的工程模式,见图1.
 
  由于人行便道面积小,分散性强,可以采用在人行便道上铺设可渗透路面砖的工程模式,雨水直接渗入地下,回补地下水.可渗透路面砖的强度应大于30MP.渗水能力保证在1mm/s的降雨情况下随降随渗,典型地面铺设见图2.
 
  可渗透路面砖是由特殊级配的骨料、胶凝材料、水及增强剂拌制成混合料,经特定工艺制成的混凝土制品,其中含有很大比例的连通孔隙,滤层原料为粗沙,用来过滤下渗的雨水,主要是为了满足城区雨洪控制和利用,碎石层可起到短时贮存雨水的作用,主要为防止由于雨水在土壤中下渗不及而产生积水的现象.
 
  2、屋顶雨水收集利用工程模式
 
  将屋顶雨水收集并储存于地下或地面的蓄水池,经简单处理后直接用于浇花、冲洗厕所或者洗衣等,该设备安装和使用都很方便,在德国等国家得到了广泛的应用,屋顶雨水的收集利用要比城市道路雨水收集利用复杂得多,主要包括雨水收集系统、过滤系统、贮存系统、回用系统等.见图3为典型的屋顶雨水利用工程模式.
 
  雨水经屋顶汇集,通过落水管流入沙砾石层,过滤后沿输水管道进入蓄水池,因此蓄水池可分为两层,上部蓄水池管道进入蓄水池,再由分隔层一一大孔隙混凝土层再次过滤后流入下部蓄水池.当然,对该类设施雨水的处理也比较严格,通常的方法包括湿地生态处理,膜处理、砂滤、紫外线消毒等等,以确保雨水使用的安全性.
 
  3、城市绿地、花坛和园林雨水集蓄
 
  为了在绿地、花坛等地收集雨水,专家建议采用下凹式绿地,即在建造绿地时,应调查好绿地周边高程、绿地高程和集蓄水池高程的关系,使周边高程高于绿地高程,雨水口设在绿地上,集蓄水池高程略高于绿地高程而低于周边高程.这样降雨后雨水径流进入绿地,经绿地蓄渗、补充消耗的土壤水分后,多余的雨水流入集蓄水池.集蓄水池的雨水既可用来灌溉绿地,也可作为城市清洁用水.
 


 
  4、雨水的处理工艺
 
  由于城市雨水在降落过程中,携带了一定浓度的溶解气体、悬浮物及溶解性固体等,并且在形成径流过程中受到屋面材料、道路路面等因素的影响,致使水质变差.如果雨水利用作为生活杂用水,则在用前必须进行处理.处理工艺的选择应该以简单、实用为原则.优先考虑混凝、沉淀、过滤等物化处理方案.
 
  1、屋面、道路雨水采用投加混凝剂后直接过滤、消毒,工艺流程见图4.
 
  通过对某住区屋面的雨水径流的自然沉淀和混凝沉淀实验表明,当沉淀时间超过90分钟,自然沉淀的COD去除率达到30%以上,混凝沉淀的COD去除率超过40%,处理后均能达到生活杂用水的指标要求.
 
  绿地对径流雨水有滞蓄入渗作用,绿地的雨水可利用绿地直接渗透,以补充地下水.工艺流程见图5.
 
  在屋面、道路雨水和绿地雨水处理工艺的基础上,将两者结合,设计出综合利用流程,综合工艺流程见图6
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