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浅谈城市雨水的综合利用

经济效益、 社会效益、 环 境 效 益 分析 了城 市 雨 水 综合 利 用 的 综合 效 益 以及 意 义 。 【 关键 词 】 城 市 ; 雨水; 综合 利 用
在 当今 世 界 , 由于 人类 的 活动 造成 植 被减 少 或破 坏 , 城市 发 展 水 系的 协调 统一 , 实现经 济 效 益和环 境 效 益的 统一 , 以及人 与 自然 中不透 水面 积的 增加 , 导致 雨水流 失量 增加 和水 循环 系统 的平衡 遭 的和 谐共 存 。雨水 的综合 利用 具有 良好 的可持 续性 , 能 实现效 益最 到 破坏 , 并 引发一 系列 环境 与生态 问题 我 国许多 城 市水资 源严 重 大化 , 达到 意想不 到的效 果 。 不足 , 而 大 量雨 水资 源 却 白白流 失 , 雨水 利 用率 极低 。雨水 作 为一 二、 雨水收集 技术方 案 种 宝 贵的 资源 , 在城市 水循 环 系统和流 域 水环境 系统 中起 着十 分重 1 、 雨 水 利 用技 术 概 述 要的作 用 。人们 越来 越认 识到 雨水利 用的 重大 效益 , 全 国各地城 市 雨水 利 用是 雨水 入 渗 、 收集 回 用 、 调 蓄 排放 的 总称 。雨水 利 用 开始逐 步实施 雨水 的综合利 用工程 。 系统 应采 用雨水 入渗系统 、 收集 回用 系统 、 调 蓄排放 系统或其 组合 。 城市 雨水综 合利 用的优点 雨水 入渗 系统 和调 蓄排放 系统 由渗 透式蓄 水方 块 、 渗透 式雨 水 l 、 雨 水 利 用 的优 点 管和渗 透 雨水 井 组成 。初 期 雨水 污染 较严 重 , 必须 排 放 , 中后 期 雨 ( 1 )节水 。用 雨水 冲 洗厕 所 、 浇 洒路 面 、 浇 灌草 坪 、 水景 补 水 , 水 部 分暂 日 寸 储 存 在渗 透式 蓄 水方 块 、 雨水 管和 雨水 井 内 , 待雨 停 后 甚至 用于循环 冷却 水和消 防水 , 可 节省城 市自来 水 。 慢 慢渗 入地 下 , 可 用于缺 水地 区补 充地 下水 , 削减 城市洪 峰 , 目标 是 ( 2 )雨洪调 节 。土壤 的雨水 入渗 量增 加和 雨水径 流 的存储 , 都 使 建设 用 地外 排 雨量 接近 或相 当 于未 建设 前 的原 始地 面 雨水 排放 会 减 少 进入 雨 水 排 除 系统 的 流量 , 从 而 提 高城 市 排 洪 系统 的 可靠 量 。 性, 减少城 市洪涝 。 雨 水收 集 回用 系统 由 初期 雨 水弃 流装 置 、 雨水 收 集 管 网、 沉 砂 ( 3 )水环 魔 修 复 。强化 雨水 入 渗 , 以增 加 土壤 的 含水 量 , 甚至 井、 蓄 水方块 、 雨 水处理 系统 、 排泥 泵 、 加 压供 水泵 和供 水管 网组 成 。 利 用雨水 回灌提 升地下 水的水位 , 可改善 水环境 乃至 生态环境 。 初期 雨水 污 染较 严重 , 必 须排 放 , 中后 期 雨水 经沉 砂 井沉 淀 后储 存 2、 雨 水 利 用 和 形 式 在蓄 水万块 内 , 经处理 系统 处理 后由 加压泵 和供 水管 网 向用水点 供 ( 1 )雨水 的 利 用 。雨水 的利 用 应根 据 区域 的 具体 条件 和 项 目 水 , 可 用于 道路 浇洒 、 绿化 、 冲厕 和向 水景补 水 。根据 国家现 行相 关 要 求而 定 。一 般首 先考 虑补 充地下 水 、 涵养地 表水 、 绿化 , 以及冲洗 规范 , 雨水水 质与 自来 水不 同 , 为 了供 水安 全 , 雨 水回 用系统 供水 管 道路、 停车 场 、 洗车 、 景 观用 水和 建 筑 工地 等杂 用水 , 有 条件 或 需要 网应单 独设置 。 2 、 雨 水 利 用 方 案 设 计 时 还可作 为洗 衣 、 冷却循 环 、 中 厕和 消防 的补 充水 源 , 在 严重缺 水时 雨 水 收集 因承 接 面不 同 , 分为 屋 面雨 水 、 硬化 地 面 雨水 和绿 地 也 可作 为饮 用水水 源 。雨水 利用 系统一 般包 括雨 水汇 集区 、 输 水 管 系、 截 污装 置 、 储存 、 净 化 和配 水等 几 部分 , 另 外还 有 溢流 设施 或渗 雨水 。其各 自的特点 归纳如 下 : ( 1 )屋 面雨水 。平 时屋 面被污 染程 度较 小 , 同时 受人 为的 影响 透设 施 。 ( 2 )雨水 利用 的形 式 。根 据用 途不 同 , 雨 水利 用可 以分 为雨水 也很 小 , 使 得屋 面在 较长 时间 内能维 持清洁 。初 期降 雨可将 屋 面残 直接利 用 ( 回用 ) 、 雨 水间接利 用 ( 渗透) 、 雨水综 合利用 等几类 。 留 的部 分污 染 物 ( 主要 为灰 尘 )带 走 , 中 后期 雨水 则较 干 净 , 其 水 屋 面 雨水 经 弃流 后 , 其水 质 就可 满足 或 ① 雨水 的直接 利用 。雨水 的直 接利 用是 指建 设雨 水收集 系统 , 质 与雨 水水 质 一致 。所 以 , 将 一定 汇水 面积 上的 雨水 通过收 集系 统收集 起来 , 贮存 于雨 水收集 优于 《 城市杂 用水 水质标准 》中规 定的各 项指标 。 池, 经 处理 后用于 绿化 、 中 厕、 洗车 等 。雨水 直接利 用可 以是建 筑单 ( 2 )地 面 雨水 。人 的 日 常活 动产 生 的丢 弃 物和 汽 车行 驶所 留 体 雨水 利用 , 也可 以是 建筑 群或园 区雨 水利 用 。雨水的 直接 利 用是 下 的油渍 、 橡 胶磨损 等 , 导 致 路面雨 水污 染程 度很严 重 , 即使经 初期 种 开源 节 流的 有 效途 径 , 可 以缓解 目前城 市水 资源 紧 缺 的局 面 , 弃 流后污 染 物仍有 部分 残留 , 需另外 设置 雨水 处理设 施 来处 理收集 可在一 定条件 下产 生直接经 济效 益 。 的雨水 , 方可 满足 《 城市 杂用 水水质 标准 》 , 增 加 了一次 性投 资和运 雨 水直 接利 用的净 化 工艺主 要根 据径 流雨水 的水 质 、 水量和 雨 行成 本 。 水处理 后所 要达 到 的程度 而定 , 如绿化 、 冲厕、 道 路清 扫 、 消防、 车辆 ( 3 )绿地 雨 水 。绿地 有 着 良好 的透 水 性和 保 水性 , 在 降 雨后 ,
《2024年城市雨水利用与城市水环境改善的研究》范文

《城市雨水利用与城市水环境改善的研究》篇一一、引言随着城市化进程的加快,城市雨水问题愈发严重,这给城市的生态平衡和水环境带来了重大挑战。
在城市的持续发展中,城市雨水利用和城市水环境改善的问题越来越受到社会各界的关注。
本研究旨在深入探讨城市雨水利用的技术方法及其对城市水环境的改善作用,为城市的可持续发展提供科学依据。
二、城市雨水利用的现状与挑战城市雨水利用,即将原本直接排放的雨水进行收集、储存和利用,从而达到减少雨水排放量、缓解城市排水压力、改善水环境等目的。
然而,由于城市化过程中地面硬化、绿地减少、植被覆盖降低等问题,使得城市的雨水收集和利用变得困难。
同时,城市雨水的直接排放也对城市水环境造成了污染。
三、城市雨水利用技术方法(一)雨水收集与储存技术通过建立雨水收集系统,将雨水进行集中收集,通过储水设施如渗水池、地下蓄水池等储存起来。
这种方法可以有效缓解城市排水压力,减少洪涝灾害的发生。
(二)雨水回用技术通过先进的处理技术,将收集的雨水进行净化处理,使其达到使用标准,用于冲厕、绿化、洗车等非饮用水用途。
这不仅可以减少水资源的消耗,还可以减轻水环境的压力。
(三)低影响开发技术低影响开发技术是一种通过控制雨水的径流和排放量来保护城市水环境的策略。
包括透水铺装、绿色屋顶、雨水花园等措施,这些措施可以有效地降低雨水的径流速度和排放量,从而保护城市的水环境。
四、城市雨水利用对水环境改善的作用(一)减轻城市内涝和洪涝灾害通过雨水收集和储存技术,可以有效地缓解城市的排水压力,降低内涝和洪涝灾害的发生率。
这对于城市的防洪减灾具有重要意义。
(二)改善水质和生态环境通过雨水回用技术和低影响开发技术,可以减少雨水的直接排放,降低对水环境的污染。
同时,这些技术还可以增加水体的自净能力,改善水质和生态环境。
此外,低影响开发技术中的绿色屋顶和雨水花园等措施还可以为城市提供更多的绿地和生态空间。
五、结论与建议(一)结论本研究表明,城市雨水利用对于改善城市水环境具有重要意义。
雨水收集与利用论文

雨水收集与利用论文【摘要】在我国,城市雨水收集利用系统的建设虽然还处在起步阶段,但随着经济建设的快速增长、人民群众环保意识的增强,必将迎来城市雨水利用的春天。
同时,城市雨水利用的发展也将促使雨水收集和利用的设备生产、设施建设、运行管理等方面产业链的形成,为我国的经济发展带来新的增长点。
正文:雨水的收集利用是一项古老的技术,数千年前就被人们所利用,传统的雨水收集是指雨水落到地面后,一部分雨水通过地面下渗补充地下水,不能下渗或者来不及下渗的雨水则通过地面收集后汇入雨水口,并通过管道收集排入河道或通过泵提升进入河道。
随着城市化程度的提高,城市不透水地面逐渐增多,植被面积减少,水体面积减少,城市排洪能力降低。
传统的水资源收集方式会造成雨水资源大量流失、生态环境破坏等问题,大量的雨水甚至会引发城市洪灾和雨水径流污染等问题。
因此现阶段雨水的回收与利用越来越被人所重视,尤其对于水资源缺乏的地区,回收利用雨水是一种既经济又实用的水资源利用方式。
一、我国水资源现状我国是一个水资源相对贫乏且水资源时空分布不均的国家。
我国水资源总量居世界第六位,但人均水资源占有量仅为世界平均水平的1/4,是世界上人均水资源贫乏的国家之一。
同时我国水资源时空分布也很不平衡。
从空间分布上看,我国水资源南丰北缺,长江流域及其以南地区,国土面积只占全国的36.5%,其水资源量占全国的81%;以北地区,国土面积占全国的63.5%,其水资源量仅占全国的19%。
从时间分配看,我国水资源季节分配不均,夏秋季我国大部分地区降水丰沛,水资源较为丰富,多洪涝灾害;冬春季节降水少,水资源相对不足。
因此河流水和淡水湖泊水等传统水资源的合理利用以及雨水、再生的污废水、海水等非传统水资源的开发利用对我国来说尤为重要。
二、雨水收集的功能1、节水功能。
雨水的收集可对缺水、灾害性缺水形成有效缓解和应急补充。
2、控制污染物排放。
雨水的收集可以减小城市降雨径流强度,降低地表雨水对土壤、污染物的冲刷。
《2024年城市雨水利用与城市水环境改善的研究》范文

《城市雨水利用与城市水环境改善的研究》篇一一、引言随着城市化进程的加速,城市水环境问题日益突出,其中雨水问题尤为显著。
城市雨水利用与城市水环境改善的研究,对于实现城市可持续发展、保护生态环境具有重要意义。
本文旨在探讨城市雨水利用的途径和方法,以及如何通过雨水利用来改善城市水环境。
二、城市雨水利用的必要性城市雨水利用是指将城市雨水进行收集、储存、净化、利用等处理,以减少城市雨水排放对环境的污染,同时也可以利用雨水资源进行城市绿化、冲厕、洗车等用途。
由于城市化进程中大量硬化地面的出现,使得雨水无法自然渗透,导致城市洪涝灾害频发,同时也会对水环境造成污染。
因此,城市雨水利用的必要性不言而喻。
三、城市雨水利用的途径和方法1. 雨水收集系统:在城市中建立雨水收集系统,将雨水引入集水池或储存设备中。
对于雨水较丰富的地区,可以利用屋顶、绿地、广场等区域建立分散式雨水收集系统,对于雨量较少的地区则可以采用集中式雨水收集系统。
2. 雨水储存设施:建立雨水储存设施,如雨水塘、蓄水池等,用于储存收集到的雨水。
这些设施不仅可以储存大量雨水,还可以作为城市景观的一部分。
3. 雨水净化技术:对收集到的雨水进行净化处理,以去除其中的污染物质。
常用的净化技术包括物理法、化学法、生物法等。
4. 雨水利用途径:经过处理的雨水可以用于城市绿化、冲厕、洗车等用途,减少对传统水源的依赖。
四、城市水环境改善的策略1. 雨污分流制:在城市排水系统中实施雨污分流制,将雨水和污水分别收集、处理,减少对水环境的污染。
2. 增加绿地和透水地面:在城市中增加绿地面积和透水地面,使雨水能够自然渗透,减少洪涝灾害的发生。
3. 生态修复技术:对受污染的水体进行生态修复,如植物修复、生物修复等,恢复水体的自净能力。
4. 强化水资源管理:加强水资源管理,实施水资源保护政策,提高公众的水资源保护意识。
五、实践案例分析以某城市为例,该城市通过建立雨水收集系统、雨水储存设施和净化技术,实现了雨水的有效利用。
城市雨水资源化措施论文

城市雨水资源化措施论文摘要:对于现代雨水资源化技术和管理来说,国内外已经有了许多运行良好的方式和案例,但是由于各个地方的情况不同,我国的现代城市雨水利用理论、技术和管理措施还不是很成熟,在某些条件下,雨水利用的经济效益并不明显。
目前许多建筑和小区建设雨水利用工程仅仅是为了满足绿色建筑和生态小区技术规定的评价标准,因此根据各地的实际情况,确定合理的雨水综合利用方式和设定合适的雨水调蓄池,如何达到雨水利用的经济最优,需要进一步深入研究。
1 现状我国是世界上淡水资源极为紧缺的国家之一,人均淡水资源占有量远小于世界人均水平的1/4。
雨水是淡水资源的总来源,我国的雨水量相对来说较为丰富,但雨季时,雨水未加以利用就直接排放流失;同时,随着城市的道路、房屋等不透水面积不断增加,城市降水入渗量大大减少,雨洪峰值增大,城市内涝问题严重,造成各种损失。
2 雨水资源化雨水利用不仅是指对雨水的收集、调蓄和净化后的直接利用,还包括利用各种渗透设施促进雨水下渗,补充地下水资源,减缓城市洪涝,控制暴雨径流污染,改善城市生态环境等[1~2]。
雨水利用自古有之,但随着近代工业化,当人们可以广泛利用电力和机械化随意获取地下和地表水资源时,雨水利用便被人们渐渐淡忘。
随着水资源短缺的越来越严重,近20年来,雨水资源化技术再次得到国内外的重视。
2.1 国外雨水资源化进展德国是雨水资源化技术应用最成熟的国家之一,其第三代雨水利用技术从屋面雨水的收集、截污、调蓄、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,可以达到技术的标准化和设备的产业化[2]。
德国的雨水利用有很多成功的实例,如柏林Potsdamer广场的Daimlerchrysler区域的水体工程,雨水通过绿色屋顶,收集在调蓄池中,可作为冲厕用水和浇灌绿地用水;雨水可以通过景观池中的水生植物和微生物等得到进一步的进化,从而使其水系统就达到一种良性循环。
美国自20世纪70年代开始研究雨水利用技术,其后来发展出的第二代最佳管理措施(Best Management Practice,BMP)是一系列高效、经济并注重生态效果的径流源控制措施。
浅谈城市雨水资源利用(一)

浅谈城市雨水资源利用(一)作者:安鹏凌宋立英宋立伟〔摘要〕随着城市化进程的加快,城市水问题日益突出,构建人居和谐的水环境成为现代化城市的必然需求。
安阳市的治水思路把“设法蓄住天上水”摆在了突出位置,本文着重从如何把雨水作为资源变疏为蓄来实现抬高地下水,达到节水目的,以及所采取的工程措施与非工程措施谈了自己的观点。
〔关键词〕资源利用社会问题南水北调在我国北方地区水资源的缺乏已成为严重的社会问题,南水北调工程的实施就充分说明了这一点。
在缺水城市,地下水往往严重超采,地下水每年都在速度地下降。
然而,每当汛期下暴雨的时候,市区许多街道都会形成积水,行人无法通行,汽车也经常陷入其中。
一方面,路面积水不能及时排出去,一方面,地下水一天天在下降,怎样利用这些雨水的问题就摆在了我们面前。
本文将立足安阳从以下几方面浅谈关于雨水的利用。
一、对雨水的观念转变在城市解决暴雨内涝问题时,从前至现基本上一直采取以疏为主的措施,对如何蓄住天上水考虑的很少,或根本不考虑,老城改造如此、新区建设亦如此。
针对这一问题,把如何蓄住天上放到了突出位置。
在城市解决暴雨内涝问题时,如果变疏为蓄,就可以通过收集雨水来满足室内冲洗、户外用水、绿化用水等,节水效果将非常明显,水资源紧张状况也可以得到缓解。
从源头截蓄大量的雨水,在解决城市内涝问题的同时,也可以降低供水系统和污水处理系统的压力,可谓一举多得。
二、城市雨水利用工程的设计应用与方法城市雨水利用设计可以广泛地应用于很多方面,如机关企业、住宅小区、道路两边、停车场、城市广场和现有坑塘都可以进行这种设计。
(一)以机关企业、住宅小区为例(二)在停车场、城市广场内(三)在道路两侧绿化带内(四)在现有坑塘周边修建多个过滤池,以收集不同方向的雨水。
以人民公园人工湖和西营坑为例。
(五)在老城改造、新区建设时,把大型雨水控制系统工程列入规划内。
(六)以长藤结瓜的形式做好系统工程。
把机关企业、住宅小区、道路两边、停车场、城市广场和现有坑塘的节水工程作为单元工程,用现有的排水主管道尽可能的把各单元工程都串联起来。
雨水在城市中循环利用相关方案讨论论文

雨水在城市中循环利用相关方案讨论摘要:本文所要论述的雨水利用,主要是对市政道路系统径流的雨水以及各细胞社区弃流或外排雨水的收集与利用.以供与大家交流学习。
关键词:雨水;雨水利用;循环利用,方案abstract: this article discussion of rainwater to use, is mainly to the municipal road system of runoff and the cells have the community or discharge of rain flow collection and use. for and we exchange learning.key words: the rain; rainwater to use; recycling, scheme 中图分类号:f291.1 文献标识码:a 文章编号1、引言雨水是自然界水循环系统中的重要环节,对调节、补充地区水资源和改善及保护生态环境起着极为关键的作用。
在城市范围内,可有目的地采用各种措施对雨水资源进行保护利用,主要包括收集、储存和净化后的直接利用:利用各种人工或自然水体、池、湿地或低洼地对雨水径流实施调蓄、净化和利用,改善城市水环境和生态环境;通过各种人工和自然渗透设施使雨水渗入地下,补充地下水资源。
2、城市雨水利用2、1含义从广义上讲,陆地上一切形式的水资源利用都是雨水利用,而我们所说的雨水利用是特指有目的地对降雨资源进行收集、调配和利用等过程。
城市雨水利用包括雨水的收集、储存、控制并高效利用等过程。
雨水用途包括:补充地下水、绿化用水、景观用水、城市杂用(洗车、冲洗道路及建筑物、消防等)、居民杂用、工业用水,深度处理后甚至还可以用作饮用。
由此可见,雨水是一种极有价值的水资源。
2、2现状近年来,一些发达国家城市雨水的资源化和雨水的收集利用技术发展很快。
但是我国在以往的城镇雨水排水工程中主要以排放为主,基本上没有考虑雨水的利用。
《2024年城市雨水利用与城市水环境改善的研究》范文

《城市雨水利用与城市水环境改善的研究》篇一一、引言随着城市化进程的加速,城市水资源短缺和水环境问题日益严重,其中,雨水管理不善已经成为重要的因素之一。
作为解决这些问题的一种途径,城市雨水利用技术受到了广泛关注。
城市雨水利用能够减轻水环境污染和缺水问题的压力,促进水资源的循环利用,从而更好地维护城市的可持续发展。
本文将重点研究城市雨水利用和城市水环境改善的紧密关系及其相关的实践探索和未来发展。
二、城市雨水利用的意义与价值城市雨水利用的提出是基于一种可持续发展的视角,它将城市的自然景观与人为设施进行了更加合理的协调,把本应该自然排走、排放至河海之中的雨水部分进行集中回收与处理再利用。
对于缺水的城市来说,雨水的再利用可极大地减少水的开采成本与运营成本。
一方面,利用雨水可以有效降低雨水的排放量,减少洪涝灾害的发生;另一方面,雨水再利用还可以改善水环境质量,降低城市内河的污染程度。
此外,通过合理利用雨水资源,可以提高水资源循环利用的效率,有助于构建水资源保护的长效机制。
三、城市雨水收集和利用的实践探索在城市建设中,越来越多的工程和措施被应用到雨水收集和利用领域。
包括绿色屋顶、雨水花园、渗透铺装、人工湿地等多样化的设施设计不断推广实施。
其中绿色屋顶是一个重要例子,绿色屋顶是指有植被覆盖的城市屋顶空间。
通过将这种屋顶大量引入到城市建设当中去,能够起到有效减缓径流峰值的作用,并促进雨水净化、下渗和循环使用。
同时,低影响开发(LID)和水敏感性城市设计(WSUD)等先进技术也在逐渐应用在城市规划中。
这些技术不仅在雨水收集和排放方面有很好的效果,而且可以保护城市的生态环境。
四、城市水环境改善的途径与方法除了雨水收集和利用外,改善城市水环境还需要采取多种措施。
例如:通过科学合理的水域治理和生态修复技术来改善河流湖泊的水质;加强工业废水和生活污水的处理和排放标准;以及推广节水型农业和工业生产方式等。
此外,加强公众的环保意识教育也是改善城市水环境的重要途径之一。
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城市雨水利用论文摘要:城市雨水利用是一个方兴未艾的广阔领域,具有良好的发展前景。
它涉及到雨水的收集、处理、利用技术以及城市雨水资源的科学管理等方面。
通过对国内外城市雨水利用情况的比较,为促进我国城市雨水利用的迅速发展,建立完善的雨水收集、处理和利用的综合系统,本文提出了希望和建议。
城市雨水利用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了一个有效途径。
关键词:水资源城市雨水利用雨水利用技术可持续发展1. 城市水资源的现状随着我国城市化进程的加快和国民经济的高速发展,水资源短缺和水环境污染日趋严重。
对水资源进行合理开发、高效利用、全面节约、有效保护和综合治理,已成为一项重要的战略任务。
加强水资源管理,控制水资源污染,从根本上解决我国水资源短缺问题,越来越成为制约我国经济和社会发展的重要因素。
我国是一个水资源相对贫乏、时空分布又极不均匀的国家。
水资源年内年际变化大,降水及径流的年内分配集中在夏季的几个月中;连丰、连枯年份交替出现,造成一些地区干旱灾害出现频繁和水资源供需矛盾突出等问题。
我国水资源总量28000多亿m3,居世界第6位,但人均水资源占有量只有2300m3,约为世界人均水平的1/4。
全国水资源的81%集中分布在长江及其以南地区,而淮河及其以北地区,水资源量仅占全国的19%。
因而,总体来说:水资源的分布是南方多于北方,东部地区多于西部地区。
由于水资源分布的差异以及我国水资源污染的日益加重,我国城市的水资源正在面临着不足和短缺等问题。
造成城市水资源不足和短缺的主要原因:一是水资源总量先天不足,人口多,人均水资源少。
二是水源水质日趋恶化,不能满足水体正常循环使用的功能要求,大大减少了有效水资源的利用状况。
城市中的一部分污水没有经过处理直接排入江河湖海中,造成天然水体的污染,破坏了天然水体的良性循环。
目前,全国城市水源只有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。
2. 城市雨水利用现状在国外,德国和日本等一些发达国家,城市雨水的资源化和雨水的收集利用已有较长的历史。
其经验和方法,对我国大部分城市特别是对那些严重缺水的城市很有借鉴意义。
我国城市雨水利用起步较晚,目前主要在缺水地区有一些小型、局部的非标准性应用。
2.1 国外城市雨水利用情况[1]雨水作为一种极有价值的水资源,早已引起德国、日本等国家的重视。
国际雨水收集利用协会(IRCSA)自成立以来,不断地促进国际间的交流与合作,两年一度的交流大会使各国之间的雨水利用技术和信息能够很快地传播。
网络技术的发展也为雨水利用技术的国际化提供了很好的平台。
其中,发展较快的是德国和日本等国家,德国雨水利用技术已经从第二代向第三代过渡,其“第三代”雨水利用技术的特征就是设备的集成化,各项雨水利用技术已达到了世界领先水平。
2.1.1德国的雨水利用[2]德国的城市雨水利用方式有三种:一是屋面雨水集蓄系统,集下来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。
德国城市街道雨水管道口均设有截污挂篮,以拦截雨水径流携带的污染物。
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,表面植有草皮,供雨水径流流过时下渗。
超过渗透能力的雨水则进入雨水池或人工湿地,作为水景或继续下渗。
另外,德国还制订了一系列有关雨水利用的法律法规,对雨水利用给予支持。
如目前德国在新建小区之前,无论是工业、商业还是居民小区,均要设计雨水利用设施,若无雨水利用措施,政府将征收雨水排放设施费和雨水排放费等。
2.1.2 日本的雨水利用日本于1963年开始兴建滞洪和储蓄雨水的蓄洪池,还将蓄洪池的雨水用作喷洒路面、灌溉绿地等城市杂用水。
这些设施大多建在地下,以充分利用地下空间。
而建在地上的也尽可能满足多种用途,如在调洪池内修建运动场,雨季用来蓄洪,平时用作运动场。
近年来,各种雨水入渗设施在日本也得到迅速发展,包括渗井、渗沟、渗池等,这些设施占地面积小,可因地制宜地修建在楼前屋后。
日本于1992年颁布了“第二代城市下水总体规划”正式将雨水渗沟、渗塘及透水地面作为城市总体规划的组成部分,要求新建和改建的大型公共建筑群必须设置雨水就地下渗设施。
日本“降雨蓄存及渗滤技术协会”经模拟试验得出:在使用合流制雨水管道系统的地区,合理配置各种入渗设施的设置密度,强化雨水入渗,使降雨以5mm/h的速率入渗地下,可使该地区每年排出的BOD总量减少50%。
因而,通过制定一系列有关雨水利用的法律、法规和不断地开发研制,国外发达国家的城市雨水利用技术逐步成熟起来。
建立了完善的屋顶蓄水系统和由入渗池、井、草地、透水地面等组成的地表回灌系统;将收集的雨水用于冲洗厕所、洗车、浇洒庭院、洗衣和回灌地下水等;从不同程度上实现了雨水的利用。
2.2 我国城市雨水利用情况[1]我国城市雨水利用虽具有悠久的历史,而真正意义上的城市雨水利用的研究与应用却从20世纪80年代开始,并于90年代发展起来。
但总的来说技术还较落后,缺乏系统性,更缺少法律、法规保障体系。
20世纪90年代以后,我国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。
比较典型的有山东的长岛县、大连的獐子岛和浙江省舟山市葫芦岛等雨水集流利用工程。
我国大中城市的雨水利用基本处于探索与研究阶段,北京、上海、大连、哈尔滨、西安等许多城市相继开展研究,已显示出良好的发展势头。
由于缺水形势严峻,北京市开展的步伐较快。
北京市水利局和德国埃森大学的示范小区雨水利用合作项目于2000年开始启动;北京市政设计院开始立项编制雨水利用设计指南;北京市政府66号令(2000年12月1日)中也明确要求开展市区的雨水利用工程等。
因此,北京市的城市雨水利用已进入示范与实践阶段,可望成为我国城市雨水利用技术的龙头。
通过一批示范工程,争取用较短的时间带动整个领域的发展,实现城市雨水利用的标准化和产业化,从而加快我国城市雨水利用的步伐。
3. 城市雨水利用技术[3]在第十届国际雨水利用大会上就表明,今后城市雨水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可分为三个部分:雨水的收集、雨水的处理和雨水的供应。
3.1 雨水的收集雨水的收集利用,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型式,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比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砂,是最大的问题所在。
而一般的污染物(如树叶等)可经由筛网筛除,泥砂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来处理所收集的雨水:集水→筛选→沉淀→砂滤→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有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。
也可将所收集下来的雨水,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,仍以自来水供应。
雨水除了可以作为街厕沖洗用水外,也可作为其它用水如空调冷却水、消防用水、洗车用水、花草浇灌、景观用水、道路清洗等均可使用,此外,也可以经处理消毒后供居民饮用。
通常利用雨水贮留渗透的场所一般为公园、绿地、庭院、停车场、建筑物、运动场和道路等。
雨水回收利用的主要措施是结合降水特点及地形、地质条件,采用雨水渗透利用方案,设计出一种从“高花坛”、“低绿地”到“浅沟渗渠渗透”逐级下渗雨水的利用模式。
采用的渗透设施有渗透池、渗透管、渗透井、透水性铺盖、浸透侧沟、调节池和绿地等[4]。
还可直接在城市一些的建筑物上设计收集雨水的设施,将收集到的雨水用于消防、植树、洗车、冲洗厕所和冷却水补给等,经处理后的水质较好也可以供居民饮用。
4. 雨水利用的发展前景自80年代以来,国外雨水利用得到了迅速发展,利用范围也从生活用水向城市用水和农业用水发展。
进入90年代以来,由于水资源日益紧缺和国际雨水集流事业的不断推动下,我国逐步重视雨水利用和水资源持续发展的研究,一些省区发展较快,如甘肃的“121雨水集流工程”、内蒙古的“112集雨节水灌溉工程”、宁夏的“窖水蓄流节灌工程”等。
其中,甘肃的“121雨水集流工程”获得了“特等奖”。
这些省区雨水利用技术的研究与应用,取得了一批成果,产生了明显的经济效益、社会效益和生态效益,显示出强大的生命力,推动了我国雨水利用的发展。
城市雨水利用作为公益事业,不仅具有环境生态效益和社会效益,还有潜在的直接或间接经济效益。
雨水利用工程带来的经济效益主要体现在以下三个方面:一是节省巨额市政投资。
小区雨水利用工程可以减少需由政府投入的用于大型污水处理厂、收集污水管线和扩建排洪设施的资金。
将地面雨水就近收集并回灌地下,不仅可以减少雨季溢流污水,改善水体环境,还可以减轻污水厂负荷,提高城市污水厂的处理效果;雨水蓄水池和分散的渗渠系统可降低城市洪水压力和节省封闭路面下的排水管网负荷。
小区雨水利用实施后,可以节省市政收集污水管线和扩建排洪设施的部分资金。
二是节省市政和居民用水开支。