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城市雨水回收利用可行性分析及先进利用方式技术设备介绍

作者:深圳市海绵雨水利用科技有限公司来源:www.spongerain.com 浏览次数: 日期:2019年5月13日 09:11
城市雨水的利用无处不在,不但要把它与城市建设、水资源优化配置、生态建设有效的统一考虑,而且还要把集水、蓄水、处理、回用、入渗地下,排水等等纳入城市的减少规划之中。通过这一系列的措施不仅可以有效地缓解水资源危机,增加地下水,改善生态环境,减少和减缓雨水排水量以及减低城市雨洪灾害等问题,还可以积极地推动城市雨水回收利用与管理进程,使之成为集经济效益、社会效益和生态效益为一体的和谐工程。
 
海绵雨水,本文章通过对城市雨水回收利用可行性分析、城市雨水先进的利用方式、技术设备介绍,为我们提出了我国城市雨水利用的对策,值得相关部门领导参考。
 
一、城市雨水回收利用可行性
 
随着城市街道、桥梁、住宅和大型建筑物的大量开发,地面大自然面积不断减少,地面人造积水不断扩大,城市地区雨水径流量迅速增加。同时,城市下水道不断完善和延伸,使得雨水大量产生,致使城市雨洪灾害问题日益严重。
 
如何能够利用城市雨水水资源,同时又消除城市雨洪灾害,已成为国际上普遍重现的课题。美国在雨水利用方面主要是以提高天然入渗能力为目标。在很多州开展研究屋顶蓄水和由入渗池、井、草地、透水路面组成的地表回灌系统。德国的城市雨水利用方式有三种:屋面雨水集蓄系统,雨水截污与渗透系统和生态小区雨水利用系统。
 
建造合理的透水地面或渗井、渗池、渗沟、减少地表径流,增加入渗量,安全、合理地将剩余径流排出。同时,因地制宜的修建蓄水池,简单处理后用于绿地灌溉用水、冲洗厕所、洗车、浇庭院、造景观、洗衣服和回灌地下水等。将城市雨水进行利用是完全可行的。
 
二、城市雨水可利用方式
 
2.1雨水的主要分为直接、间接及综合三类
 
(1)雨水直接利用:是指将雨水收集后直接回用,应优先考虑用于小区杂用水、环境景观用水和冷却循环用水等。由于我国大多数地区降雨量全年分布不均,故直接利用往往不能作为唯一水源满足要求,一般需与其他水源一起互为备用。
(2)雨水间接利用是指将雨水简单处理后下渗或回灌地下,补充地下水。在降雨量少而且不均匀一些地区,如果雨水直接利用的经济效益不高,可以考虑选择雨水间接利用方案。
(3)雨水综合利用:是指根据具体条件,将雨水直接利用和间接利用结合,在技术经济分析基础上最大限度地利用雨水。
2.2城市的雨水利用方式主要分为:
 
屋面雨水集蓄利用、屋顶绿化雨水利用、园区雨水集蓄利用和雨水回灌地下水利用。
 
三、城市雨水回收利用的先进技术
 
在雨水回收利用技术方面,发展较快的是德国,英国和美国等国家,德国雨水利用技术已经达到雨水利用技术设备的集成化,各项雨水利用技术居世界领先水平。其城市雨水利用方式有3种:一是屋面雨水集蓄系统,收集的雨水主要用于家庭,公共场所和企业的非饮用水。二是雨水截污与渗透系统,道路雨水通过下水道排入沿途大型蓄水池或通过渗透补充地下水,三是生态小区雨水利用系统,小区沿着排水道建有渗透浅沟,供雨水径流流过时下渗。
 
城市雨水回收利用技术发展的一个突出特点就是它的国际化与集成化。各国的雨水利用技术发展的程度因重视程度不同而参差不齐。成熟的雨水利用技术从屋面雨水的收集、截污、储存、过滤、渗透、提升、回用到控制都有一系列的定型产品和组装式成套设备。
 
对于雨水的利用工程分为三个部分:雨水的收集、雨水的处理和雨水的供应。
 
3.1雨水的收集
 
雨水收集利用,广义的范围内,包括了大型水库的建设,河川径流的取用等。雨水收集的方式有许多种形势,例如屋顶集水,地面径流集水,截水网等。其收集效率会随着收集面材质、气象条件(日照、温湿度等)以及降雨时间的长短等因素而有所差异。
 
建筑工程中的雨水收集有三种方式:如果建筑物屋顶硬化,雨水应该集中引入绿地、透水路面,或引入储水设施蓄存,如果是地面硬化的庭院、广场、人行道等,应该首先选用透水材料铺装或建设汇流设施,将雨水引入透水区域或储水设施中,如果地面是城市主干道等基础设施,应该结合沿线绿化灌溉建设雨水利用设施。此外,居民小区也将安装简单的雨水收集和利用设施,雨水通过这些设施收集到一起,经过简单的过滤处理,就可以用来建设观赏水景,浇灌小区内绿地。冲刷路面,或供小区居民洗车和冲洗马桶,这样不但节约了大量自来水,还可以为居民节省大量水费。
 
3.2雨水的处理
 
雨水收集后的处理过程,与一般的水处理过程相似,唯一不同的是雨水的水质明显的一般回收水的水质好,依据试验研究显示,雨水除了PH值较低(平均约在5.6左右)以外,初期降雨所带入的收集面污染物或泥沙,是最大的问题所在。而一般的污染物(如树叶等)可经由筛筛除,泥沙则可经由沉淀及过滤的处理过程加以去除。这些设备的组合与处理容量需在经济与集水区条件考量下来调整其大小。处理方法与装置则主要取决于:(1)集水方式(2)雨水取用目的与处理水质的目标(3)收集面积与雨水流量(4)建设计划与相关的条件(5)经济能力与管理维护条件。
 
屋顶集水一般以下述程序处理所收集的雨水:
 
集水-筛选-沉淀-停留槽-消毒(视情况而定)处理水槽(供水槽)
 
雨水的处理设备包括筛网槽以及两个沉淀槽。沉淀槽下方则设有清洗排泥管,用来方便槽底淤泥的清洗排除,维持沉淀槽的循环使用。
 
3.3雨水的供应
 
雨水的使用,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,经处理与储存的过程后,用水泵将雨水提升至顶楼的水塔,供厕所的冲洗使用。另外,如与人接触的用水,扔以自来水供应。
 
四、城市雨水利用存在的问题
 
我国城市雨水利用基本处于探索与研究阶段,虽然特大城市的一些建筑物已建有雨水收集系统,但是没有处理和回用系统,普遍存在不少问题。
 
4.1雨水利用意识不强
 
我国的城市化水平的大大提高,人口集中,工业、生活用水量特别大,人们的节水意识欠缺,这在一定的程度上使城市用水更加紧张。雨水是城市中唯一的可利用的水来源,但是人们对雨水的利用也是同样缺乏意识。
 
4.2雨水利用技术相对落后
在我国的城市雨水利用中,雨水的集流系统,蓄水系统以及用水系统都不完善,雨水利用的技术相对落后。甚至存在着一系列问题。如城区不透水面积加大,地下管网系统不完善、雨水利用基本空白等问题。我国城市大部分雨水的设计体系扔是“直接排放和疏导”的模式,雨水管道尚未建设,部分排水管网已经老化,雨水利用技术缺乏系统性。
4.3雨水利用制度不完善
 
在我国的城市雨水利用缺少法律法规保障体系,没有将雨水作为一种资源加以利用,也没有形成一定的制度规范。
 
五、我国城市雨水回收利用对策
 
5.1增加人们的意识
 
在城市的雨水利用中,需要加强人们的雨水利用意识,在指导思想上必须由快速疏排为主转化为综合利用。对此需要采取多种教育方式。例如;在社区里进行市民讲座活动,安排相应的节水讲课,让人们意识到水资源的缺乏,同时讲授雨水利用的重要性与可行性,教会一些市民力所能及的利用雨水的知识,在城市学生的课本中,也应涉及相关的知识点,告诉我们的下一代,该如何学会利用保护我们的水资源。
 
5.2提高雨水利用技术支持
 
雨水处理技术一般来说就是收集处理后利用或是收集处理后减污排放。控制城市初期雨水成为雨水利用系统和城市径流污染控制的一项主要举措。初期雨水控制方法有多种,一般常用的是初期雨水弃流装置,包括容积法弃流池,切换式或小管弃流井,高效率弃流装置等,弃流后的污水进入城市排水管网,进入污水厂进行处理,剩余雨水则进行处理后进行回用。
 
对雨水进行处理的物理化学方法是通过混凝设施、沉淀池、过滤设备及消毒设备等,对雨水进行处理后回用于日常杂用水。对雨水进行处理的生物方法则是利用自然界的微生物和动植物进行处理,收集后的雨水通过建立生物塘、湿地等技术,利用自然净化技术进行净化,处理后的雨水一般经收集提升后排入水体或用于补充地下水。
 
不同的城市有着不同具体雨水情况的小区,其雨水利用技术的选择也各部相同,例如;屋面材料对屋面径流水质起了至关重要的作用。从雨水利用角度,改沥青油毡屋面为瓦制或其他材料屋面,以减少屋面径流的污染性,在新建居民小区、道路、广场以及停车场等建设中,应该用透水地面,以方便入渗回补地下,在城市的学校、企业、小区、大型公共场所等单位里面和道路两侧应该修建蓄水池,并将积蓄的雨水用于浇花、洗车等。这些雨水利用技术的合理利用,在一定程度上可提高人们对雨水的合理利用率。
5.3完善雨水利用制度
 
制度的作用在引导人们如何进行一定的合理利用,我国应该在雨水合理利用之上制定相关的法律法规和地方政策。政府部门应积极出台有关雨水利用设施建设管理办法及相应的法律、法规、用来规定城市小区,无论是工业、商业还是居民小区,都应该设计雨水利用设施,用制度约束,保证城市雨水资源利用的实施。
 
六、总结
 
城市的雨水回收利用既是必要的而且是可行的,它既是一项复杂的系统化工程,也是一项意义深远利民工程。尤其是对我们这个水资源严重短缺的国家来说,无疑是一条节约用水的重要而广阔的渠道。

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