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试论城市初期雨水的收集与利用

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试论城市初期雨水的收集与利用

试论城市初期雨水的收集与利用

  • 作者:深圳市海绵雨水利用科技有限公司
  • 来源:www.spongerain.com
  • 发布时间:2019-01-21 00:00
  • 访问量:

摘要:目前我国许多城市都共同面临严重的水污染与水资源短缺的问题,而雨水作为一种可利用的自然资源,对其收集利用已经逐渐成为一种必然趋势。“海绵雨水”本文主要对雨水收集利用技术以及初期雨水收集系统进行了分析。

雨水收集

一、雨水收集利用的意义

 

雨水具有易收集、原水水质好、有利于城市市政排水和防洪等优点。利用居住小区景观用水的溢流空间作为雨水的调蓄容积,可较好地解决雨水的可收集水量与需水量与需水量间的矛盾。城市雨水收集利用系统建设规模小,设施简单,投资少,符合小城市住宅小区的经济负担。可以产生直接的经济效益,最大限度的节省了自来水的用量,缓解了城市水资源的短缺。减轻了地面雨水的径流量,减轻了城市防洪排水和处理系统的负荷,而凡也极大的降低污水处理的成本。实践表明,在降雨量处于多水区或过度区的地区,积蓄雨水回用技术可行、经济适用、运行维护方便,具有较好的环境效益和经济效益。

 

二、我国城市雨水收集利用的现状

 

我国是一个水资源相对贫乏、时空分布又极不均匀的国家。雨水是一种最根本,最直接,最经济的水资源,已经得到世界各国的认可,雨水作为一种充分水源越来越受重视。如果将城市雨水合理、充分地收集利用,将成为解决城市水资源短缺的有效措施之一。关于城市雨水收集和利用,在国内部分居民小区的雨水收集系统,把收集的雨水经过简单的处理之后用于日常生活,如洗衣洗车、冲洗厕所、浇灌绿化、冲洗马路、消防灭火等多个方面。雨水的收集和利用还可减少城市街道雨水径流量,减轻城市排水负担,同时有效降低雨污合流缓解污水处理的压力。

 

三、我国城市雨水的收集

 

(一)地面雨水收集

 

随着城市化进程的加快,城市规模迅速扩大,为了便于人们的日常出行,城市地表一般都是水泥或者沥青等材料,雨水无法及时下渗。对此,可以在建筑附近设置相应的“可蓄水地面”,实现对于雨水的储存。主要的雨水处理过程是在雨水储存箱内进行。过滤净化装置分三层,从上到下分别是小卵石、石英砂、活性炭。每层之间用纱布铺垫分隔。这样水由上到下流过时,过滤程度逐级加大,可以效得到净化,大部分杂质颗粒会被隔离或是吸附。

 

(二)屋面雨水收集

 

对于城市雨水资源而言,屋面雨水主要占其中雨水资源量的65%左右。屋面雨水易于收集,且水质相对较好,是城市初期雨水利用的主要对象。雨水落在屋顶,经由屋面进入雨水回收管,通过雨水回收管进入用户家的水箱中。对于平屋顶,可以在对屋面进行构造处理时将屋面做成一定的坡度,例如铺填砂浆等。对于坡屋顶,应在坡边缘设置外挑檐沟,雨水回收管设置在外挑檐沟中。在檐沟处放置过滤网,作为雨水处理的第一道工序。过滤网可以将雨水中尺寸大的杂物分离处理。对于上述不同排水规划的屋顶,在原排水立管的位置用雨水回收立管代替。雨水进入雨水回收立管后,经过一个雨水转换装置进入用户家中的水箱达到储存的目的。当入水口打开时,雨水在雨水管内穿过外墙进入室内,通过入水口进入水箱,当入水口关闭时,雨水管无法进入水箱,则雨水会由后面的雨水管流至下面的用户,直至每一户都能接收到雨水。

 

(三)雨水入渗

 

首先通过入渗对雨水进行收集利用,能够有效减轻市政排水系统的排水负担,减轻城市洪水灾害可能引发的危害,同时也可以在一定程度上减少市政基础设施的运行维护成本。不仅如此,通过雨水入渗的方式,能够实现对城市地下水的回补,减少因地下水位下降造成的地面沉降问题,同时也可以对城市生态环境进行修复。

 

其次对于市政管理部门而言,在对城市整体进行规划建设时,应该坚持可持续发展理念,以绿色城市、生态城市为基准、在不影响城市各项功能的前提下,尽可能增加绿地和人工湿地的面积。从我国当前的城市规划建设而言,在绝大部分城市中,由于绿地径流系数小,虽然其面积较大,但是可以收集的雨水量有量,很容易出现饱和情况,因此绿地径流雨水一般都是通过入渗的方式进行利用,而城市广场空地面积较大,径流系数也较大,收集雨水量大,而且非常稳定,因此对于雨水的利用一般是采用收集回用的方式,而在城市道路方面,由于行车量较大,路面污染严重,不能直接作为雨水收集的对象,可以通过修建地下渗透管道或者渗透水池的方式,对雨水进行收集。

 

四、城市初期雨水的收集分析

 

(一)雨水口

 

在降雨时,对于道路径流,应该在雨水口设置相应的篦子,对垃圾和杂物等进行拦截,同时在雨水口的底部,设置相应的沉淀池,对雨水中包含的大颗粒杂质进行沉降处理,以避免过滤器的堵塞。在经过滤器初步过滤后,道路径社会进入渗透池,等待后续处理。

 

(二)渗透井

 

从施工合成本方面考虑,可以对现有的渗透池或者渗透井进行改造,形成相应的渗透井。应该结合区域气候特点,从初期雨水量考虑,对渗透池的体积进行确定,一般情况下,将渗透池设计为长扁形,为雨水入渗回补地下水提供便利,同时减少对于地下管线的影响。渗透井应该通过相应的果壳过滤器,与雨水口相连,同时在果壳过滤器出水口位置,设置纵向带孔管道,以强化前期布水能力,提升渗透井的运行效率。

 

五、系统收集雨水资源的利用与效果

 

(一)可提高水资源的利用与效果

 

面对日益短缺的水资源,我们不得不寻求一些方法缓解当前水资源紧张的问题,而雨水的收集就是较为有效的方法。雨水是一种宝贵的水资源,但是我们一直以来都忽视了对雨水的收集和利用,不得不说,这是一种非常巨大的浪费。结合初期雨水处理系统,实现对于雨水的收,能够有效提升水资源的利用效率,缓解城市用水紧张问题。

 

(二)避免或防止城市洪涝等发生

 

我国近几年来,随着自然气候的变化无常,城市防洪问题变得十分严峻,许多城市都开始相续出现“城中看海”的尴尬景像。造成这种现象的原因,一方面是由于城市排水系统的设计存在一定的不合理性,当短期降雨量较大时,市政排水管网压力较大,难以及时有效排除积水,另一方面,全球气候变暖导致了极端天气的频繁出现,很容易形成局地强降雨。应用初期雨水收集处理系统,可以有效增加雨水排泄途径,缓解市政管道的压力,进而避免或防止城市洪涝的发生。

 

六、结束语

 

总之,城市雨水利用是解决城市水资源短缺、减少城市洪灾和改善城市环境的有效途径。将雨水利用与城市防洪、生态环境的改善相结合,坚持技术和非技术措施并重,因地制宜,择优选用,兼顾经济效益、环境效益和社会效益,根本兼治,有利于城市的可持续发展。