通過對城市雨水特性分析,，并借鑒國內(nèi)外雨水研究利用的案例,，總結(jié)出適于國內(nèi)城市雨水處理利用的措施,，以期對當(dāng)前我國城市雨水利用提供參考借鑒,。

 

目前國內(nèi)許多城市供水不足,，不少城市因超采地下水造成地表水位下降乃至地面塌陷,，水資源短缺已成為影響經(jīng)濟(jì)健康持續(xù)發(fā)展的制約瓶頸,。另一方面,，我國雨水資源豐富,，平均年降水量650mm左右，但是隨著城市化建設(shè)發(fā)展,，城市不透水地面日益增多,，降水難以補(bǔ)充地下水，大量的雨水徑流未加以利用就直接排放,，不僅造成了水資源的巨大浪費(fèi),，同時也加大了城市排水設(shè)施的負(fù)擔(dān)。因此,，對雨水加以適當(dāng)處理利用,，不僅可節(jié)約水源，還可減輕城市排水設(shè)施的負(fù)擔(dān),，城市雨水的開發(fā)利用顯得尤為重要,。

 

一,、基本情況

 

國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

 

目前國外雨水資源利用管理體系理念以德國、美國,、日本等為代表,，強(qiáng)調(diào)雨水資源的多角度調(diào)控與多重利用，以法律法規(guī),、經(jīng)濟(jì),、技術(shù)等手段構(gòu)建完善的雨水資源利用管理體系，充分發(fā)揮雨水的資源功能,，促進(jìn)雨水資源的可持續(xù)利用,。美國的雨水利用常以提高天然入滲能力為目的，如在芝加哥市興建地下隧道蓄水系統(tǒng),，以解決城市防洪和雨水利用問題,。德國則利用獨(dú)立的雨水管道把從屋頂、街道,、停車場等收集的雨水匯入地下貯水池,，經(jīng)簡單處理后用于沖廁和澆灑。日本1963年便開始修建滯洪和儲蓄雨水的蓄洪池,，這些設(shè)施大多建在地下,，而建在地上的也盡可能滿足多種用途，如在調(diào)蓄池內(nèi)修建運(yùn)動場,，雨季用來蓄洪,，平時用作運(yùn)動場。

 

在國內(nèi),，雨水利用尚處在起步階段,，且主要是缺水地區(qū)的小型、局部的非標(biāo)準(zhǔn)性應(yīng)用,，大中城市的雨水利用基本處于研究與示范階段,。目前，北京,、上海,、天津、深圳,、西安等城市正開展雨水收集利用項目研究,。由于缺水形勢嚴(yán)峻，北京市開展的步伐較快,，北京市水利局和德國埃森大學(xué)的示范小區(qū)雨水利用合作項目于2000年開始啟動,，2008年奧運(yùn)場館和奧林匹克公園建設(shè)中采用了雨洪利用技術(shù)。

 

研究內(nèi)容及方法

 

1,、研究內(nèi)容,，城市雨水特性和城市雨水處理利用匹配技術(shù)（屋面雨水,、園區(qū)綠地雨水和道路雨水）

2、研究方法,，資料收集,，理論分析和技術(shù)研究。

 

城市雨水特性

 

城市雨水水質(zhì)隨降雨過程而變化,，初期雨水徑流中污染物最多,，隨后其COD逐漸降低并趨于相對穩(wěn)定。當(dāng)一場雨的降雨量少于10mm時,，最初2mm降雨形成的徑流中包含了雨水徑流COD總量的70％以上,，當(dāng)降雨量大于15mm時，最初2mm降雨形成的徑流中包含了其cod總量的30％~40％,。表1所示為典型城市雨水水質(zhì),。

可以看出，道路雨水徑流具有污染成分復(fù)雜和多變性的特征,，以COD和SS污染為主,，有機(jī)物指標(biāo)如石油類、揮發(fā)酚及表面活性劑含量較高,。隨著城市大氣污染及地面污染的嚴(yán)重,，雨水徑流污染將愈加嚴(yán)重。屋面雨水水質(zhì)比道路雨水徑流水質(zhì)較好,，其雨水水質(zhì)與屋面材料有直接關(guān)系,，特別是瀝青、油氈等防水材料是其主要污染源,。另外水質(zhì)還受非降雨期屋面上積累的大氣沉降物的影響,。

 

二、處理利用工藝推薦

 

1,、初期雨水處理利用

雨水污染多集中在初期徑流中，污染程度通常超過城市污水,。其污染物多為固體顆粒和無機(jī)雜質(zhì),，經(jīng)簡單沉淀處理后水質(zhì)可達(dá)到較好的標(biāo)準(zhǔn)。對于小區(qū)道路初期雨水,，首先應(yīng)結(jié)合小區(qū)的景觀設(shè)計進(jìn)行初期處理回用,，使雨水可以通過小區(qū)綠地的截流、滲透到地下水,，其次有條件的小區(qū)可以設(shè)置截流設(shè)施,，如穩(wěn)定塘作為雨水調(diào)節(jié)池，中后期雨水溢流排入小區(qū)內(nèi)的水景系統(tǒng)或貯存澆曬綠地,。

 

2,、屋面雨水處理利用

屋面雨水處理利用可采用集蓄或屋頂綠化措施,。

 

屋面雨水集蓄利用

 

 

屋面雨水集蓄利用系統(tǒng)由輸水管、截污裝置,、儲存和配水等幾部分組成,。集蓄雨水主要用于家庭、公共和工業(yè)等方面的非飲用水,，如澆灌,，沖廁、洗衣,、冷卻循環(huán)等,。屋頂材料應(yīng)采用瓦質(zhì)屋面或水泥混凝土屋面。建議使用硬塑料貯水箱和浮動式過濾取水器,。

屋頂綠化雨水利用

 

屋頂綠化是一種消減徑流量,、調(diào)節(jié)建筑溫度和美化城市環(huán)境新的生態(tài)技術(shù)。屋頂綠化作為雨水集蓄利用和滲透的預(yù)處理措施,。植物和種植土壤的選擇是屋頂綠化的技術(shù)關(guān)鍵,，防滲漏是安全保障。植物應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蚝妥匀粭l件,，篩選本地生長的耐旱植物,。上層土壤應(yīng)選擇孔隙率高、密度小,、耐沖刷且適宜植物生長的天然或人工材料,。

 

園區(qū)綠地雨水處理利用

 

園區(qū)雨水處理宜采用地下入滲技術(shù)。一般在透水層開挖入滲溝,，溝內(nèi)鋪設(shè)帶孔的透水管,，周圍填裝直徑8~32mm的礫石，將收集到的雨水用管道輸送到入滲溝內(nèi)的透水管,，使雨水通過周圍的土壤下滲,。超過滲透能力的雨水則進(jìn)入雨水池或人工濕地，作為水景或繼續(xù)下滲,。地下入滲法占地較少,，便于在城區(qū)及生活小區(qū)設(shè)置。

 

道路雨水處理利用

 

 

對于較清潔路面,，可設(shè)置蓄水池和集中式過濾器,，具體流程如圖2。

 

 

對于水質(zhì)較差的路面徑流,，在城市街道雨水口設(shè)有截污網(wǎng)篩,，攔截雨水徑流攜帶的污染物，并在雨水徑流的輸送途中或終端采用雨水滯留沉淀、過濾,、吸附及人工濕地等處理技術(shù),，具體流程如圖3。

 

 

在城市化高速發(fā)展階段,，開展城市雨水資源綜合利用的研究和工程實施是必要的,。城市雨水利用是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及城市基礎(chǔ)設(shè)施,、技術(shù)設(shè)施,、經(jīng)濟(jì)手段、政策與管理等各個方面,，需多方面協(xié)調(diào)努力才能有效的推廣應(yīng)用,，才能改善城市水澇，實現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展,。