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收集雨水的必要性_可行性和雨水收集_处理利用的方法

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收集雨水的必要性_可行性和雨水收集_处理利用的方法

收集雨水的必要性_可行性和雨水收集_处理利用的方法

  • 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:2018-10-12 00:00
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水是人类赖以生存不可或缺的资源,水资源短缺成为当今人类面临的重大难题。

 

水资源污染日益恶化,目前,城市水源只有30%符合卫生标准,全国七大水系有一半以上被污染,流经42个大中城市的44条河流中大约有93%被污染。

 

为了缓解水资源危机,除对水资源进行合理开发、高效利用、有效保护、综合治理外,开发收集利用雨水是一个方兴未艾的广阔领域,已受到普遍关注,成为许多国家和地区解决水危机的新途径,具有良好的发展前景。

 

本文摘要:文章来源于:“海绵雨水”简单介绍了收集雨水的必要性、可行性和雨水收集、处理利用方法,以及对外国的先进经验和一些建议。

 

关键词:水资源、城市雨水利用雨水利用技术雨水收集

 

一、雨水收集的必要性

 

近年来我国城市建设飞速发展,城市用水量日益增加,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。可是随着大量建筑物和道路等建设使城市不透水地面面积快速增长,雨水径流量将大大增加,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、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。

 

由此可见,我们有必要把雨水收集起来并加以利用。

 

二、收集雨水的可行性

 

城市雨水资源丰富,年降水量达6190亿立方米,比如江西省多年平均降水量量见表1.

雨水充沛是本地一个显著的气候特征,这说明我们有足够的雨水待收集。此外,我们要考虑的第二个问题是,到哪里去收集雨水?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,我们有足够的雨水,有足够的雨水收集场所,收集雨水是可行的。

 

国内外已有许多雨水收集利用的成功范例;

雨水收集利用案例

德国1992年建于柏林市的某小区雨水收集利用工程,将160栋建筑物的屋顶雨水通过收集系统进入三个容积为650m³的贮水池中,主要用于浇灌,将溢流雨水和绿地,步行道汇集的雨水进入一个仿自然水道,水道用砂和碎石铺设,并种有多种植物,之后进入一个面积为1000m²,容积为1500m³的水塘中以芦苇为主的多种水生植物,同时利用太阳能和风能使雨水在水道和水塘间循环,连续净化,保持水塘内水清到底,形成植物鱼类等生物共存的生态系统。遇暴雨时多余的水通过渗透系统回灌地下,整个小区基本实现雨水零排放。

 

三、怎样收集利用雨水

 

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,再配一套输水管,最后是蓄水池。收集雨水的系统并不复杂,投入最大的是蓄水池,其次是输水管。

蓄水池

就目前的条件而言,收集屋顶的雨水,集水面也有,输水管也有缺的只是蓄水池。而建蓄水池也并不是一件很复杂的事,只要在每栋房前的花园或绿地低下建一个蓄水池,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。如江西省建成的第一条高速公路-昌九高速公路路基宽度24.5m,长138km。集水面积为3381000m²,以六月份0.282米的平均雨水量为参考数据,昌九高速公路的集水量可达953442m³,考虑到路面收集雨水的损耗,以85%计,高速公路可收集到雨水还有810425.7mm³。换言之,就一个月该高速公路收集到雨水81.04257吨。

 

利用高速公路上的排水边沟收集雨水,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,结合高速公路的绿带的用水,这样就可以方便的收集和取用雨水。

 

四、雨水水质分析

 

雨水在降落过程中,空气中的溶解性气体,溶解或悬浮状固体,重金属及细菌等会进入其中。地表径流中的污染物主要来自降雨对地表的冲刷。所以地表沉积物是地表径流中污染物的主要来源。地表沉积物的组成决定着地表径流污染的性质,地表沉积物包括许多污染物质,有固态废弃物碎屑(城市垃圾、动物粪便、城市建筑施工场地堆积物)化学药品(草坪施用的化肥农药)、车辆排放物等。具有不同土地使用功能的地表其沉积物的来源不同。

 

因而,雨水的水质会因地点、时间的不同而有所差异、一般雨水水质主要考虑BOD、CODSSTN等的浓度。

 

五、雨水物理处理

 

物理处理工艺主要去除雨水中的悬浮颗粒物。适用于雨水水质较好,且对于回用水质要求不太高的雨水,且对于回用水质要求不太高的雨水。图1和图2是雨水物化处理过程图。

雨水物理处理

这两个物理处理工艺不同之处主要在于图1用筛网进行过滤,而图2用旋流分离器进行过滤。其主要目的都是用于水中颗粒物与水的分离。从处理效果来看,旋流分离器高于筛网分离器的运行需借助电力,因而处理成本高于筛网过滤器的处理。

 

现代城市雨水收集处理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。

 

六、建议

 

雨水利用不仅是水利和城建系统的任务,它牵涉到许多部门。如何有效地进行合理的开发和利用是一个相当复杂又必须处理好的技术和政策问题。雨水利用要从开发资源、生态补偿与城市可持续发展的高度加以重视,给予政策法规的支持。同时要借鉴一些发达国家雨水利用的成功范例,吸收他们的经验。

 

为了实现城市水资源的可持续利用,使雨水利用资源化,促进我国城市雨水利用的快速有效发展。因此,提出如下建议:

 

1、尽早制定相应的雨水利用条例和法规,出台相应的技术手册、规范和标准。如美国STAFFORD郡的《雨水管理设计手册》、佐治亚州的《雨水管理手册》、北卡罗莱纳州《雨水设计手册》、弗吉尼亚州的《弗吉尼亚雨水管理模式条例》、Hall郡与Gainesville市的《雨水管理手册》(1999)、Portland,s市的《雨水管理手册》(2002)等。

2、加强雨水利用的理论研究。尽管雨水利用历史悠久但实践超前理论,雨水利用的科学研究还很滞后,不能满足雨水利用的可观需求,今后应予以加强。

3、提高雨水的利用率,只有雨水收集系统而没有雨水处理和回用系统是无法实现雨水资源的合理利用的,应将雨水集蓄利用工程与节水灌溉、水土保持及生态环境建设相结合,提倡一水多用,促进水资源的高效利用,使有限的水资源尽可能发挥最大的作用。

4、建设、规划、设计应一体化。借鉴国内外经验,选用适当的小区雨水利用技术,并结合其它有效措施以充分利用雨水资源。

 

结语

 

城市雨水利用系统建设在全国尚处在起步阶段。但随着全国人民环保意识的增强,城市雨水利用会逐步发展起来,这一点已被西方发达国家所证实。城市雨水利用不仅可以解决部分城市的水资源短缺问题,也为水资源的长期可持续发展提供一个有效途径。如果能在雨水收集利用、设备生产、设施建设、运行管理、中水利用等方面形成一个成熟的产业链、必将在全国产业发展多头并进的情况下,引出一个利润丰厚的朝阳产业。

 

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