雨水收集系列

雨水收集


  雨水收集并非是新鲜事,我国早在秦汉时期就有修建池塘拦蓄雨水用于生活的记录,而西北地区水窖的修筑已有几百年的历史 。国外收集利用雨水的记录也不乏其例。而真正现代意义上的雨水收集利用尤其是城市雨水的收集利用是从20世纪80年代到90年代约20年时间里发展起来。随着城市化的进一步加速,城市缺水的矛盾也进一步加深,环境与生态问题也同步扩展。

  为了解决缺水、环境、生态等一联串的矛盾,人们把注意力放到雨水的收集和利用。这一课题正好是解决了缺水、环境、生态这一联串的问题。国外对这一课题的研究起步较早,国内城市收集利用雨水起步较早的首推北京,而上海在收集利用雨水的问题上并没有引起足够的重视,原因是上海尽管水的质量不好但并不缺水。然而雨水的收集和利用解决的并不仅仅是水的问题,它还可以减轻诸如上海地区日显巨大的自来水的供水压力、路面积水等问题。对水土流失、河水污染等问题也有一定的缓解作用。

  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。城市的浇灌绿化、冲洗马路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。可是每年的暴雨季节,泛滥的雨水又给城市排水造成了极大的困难。而雨水的收集和利用正好解决了这一给城市建设带来的两大难题。

  雨水的收集和利用可以为我们带来许多的好处,我们可以把收集来的雨水用于日常生活,如洗衣洗车、冲洗厕所。当然浇灌绿化、冲洗马路、消防灭火等等更是雨水利用的大户。 雨水的收集和利用还可以减少城市街道雨水径流量,减轻城市排水的压力,同时有效降低雨污合流,减轻污水处理的压力。

  有此可见,我们有必要把雨水收集起来并加以利用。

  一个地区能不能实现雨水的收集利用?要进行收集雨水的可行性分析。首先要对该地区的雨量进行统计。雨水是否充沛,是我们能不能收集雨水的一个先决条件。其次要考虑,到那里去收集雨水?这是一个很简单的问题。屋顶是一个最好雨水收集点,马路、广场、操场、绿地等等都是收集雨水的好地方。由此可见,一个地区有足够的雨水,有足够的雨水收集场所,收集雨水才是可行的。

收集与利用

  收集雨水首先要有一个集水面,再配一套输水管,最后是蓄水池。收集雨水的系统并不复杂,只要在每栋房前的花园或绿地底下建一个蓄水池,上面留一供取水和清扫池底垃圾的口,顶上覆盖土并种上绿化。这样的蓄水池还可以和人防建筑相结合,一方面满足了人防的建设指标,另一方面又增加了一条收集利用雨水的投资渠道。
  高速公路同样也是一个收集利用雨水的好场所。只要在高速公路的边上每隔一定的距离建一蓄水池,再把各个蓄水池串联起来,把一个个分散的小蓄水池变成一个统一的蓄水系统,结合高速公路的绿化带的用水,这样就可以方便的收集和取用雨水。
  用以上方法收集来的雨水并非是纯净的水。雨水水质控制是现代城市雨水利用不可忽视的问题。影响 雨水质量的原因主要有这么几个方面: 一是由于大气的污染,直接由降水带来的污染物。城市的大气污染日趋严重,致使雨水水质下降,不少城市出现酸雨。从部分城市降雨水质分析结果看,天然雨水中含有的污染成分为SS、COD、硫化物,氮氧化物等,但浓度相对较低。
  其次是屋面材料的影响和在非降雨期屋面上积累的大气沉降物。路面雨水径流水质和影响因素相对其他方面的污染要复杂的多。路面材料、汽车排泄物,生活垃圾、裸露或植被地带冲出的泥沙等等,其成分复杂,随机性很大。主要污染成分有COD、SS、油类、表面活性剂、重金属及其它无机盐类。COD、SS均可能高达数千毫克/升。为了有效控制雨水的水质,我们就必须采取一些措施,如;路面雨水截污装置、初期雨水弃流装置等等。
  为了控制路面带来的树叶、垃圾、油类和悬浮固体等污染物,可以在雨水口和雨水井设置截污挂篮和专用编织袋等,或设计专门的浮渣隔离、沉淀截污井。也可设计绿地缓冲带来截留净化路面径流污染物,但必须考虑对地下水的潜在威胁,限用于污染较轻的径流,如生活小区、公园的路面雨水。设计特殊装置分离污染较重的初期径流,保护后续渗透设施和收集利用系统的正常运行。 除了上述源头控制措施外,还可以在径流的输送途中或终端采用雨水滞留沉淀、过滤、吸附、稳定塘及人工湿地等处理技术。需要注意雨水的水质特性,如颗粒分布与沉淀性能、水质与流量的变化、污染物种类和含量等。
  我国对城市雨水水质特性和相应的处理技术的研究尚处于初级阶段,没有相应的技术规范和要求。随着城市雨水利用技术的推广和城市非点源污染控制的开展,雨水的净化处理也将受到越来越多的重视。现代城市雨水利用是一项涉及多学科的、复杂的系统工程,在选择雨水利用系统方案时,要特别注意地域及现场各种条件的差异。即使在同一个城市,由于项目间各种因素和条件的不同,宜采用的方案也可能完全不同,切勿生搬硬套。规划设计要根据现场的气候及降雨、水文地质、水环境、水资源、雨水水质、给水排水系统、建筑、园林道路、地形地貌、高程、水景、地下构筑物和总体规划等各种条件,充分考虑收集利用和各种渗透设施的优缺点及适用条件,通过水量平衡、水力计算和技术经济分析来确定方案,力求达到雨水收集效果。

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