城市水資源怎么開源節(jié)流
根據(jù)目前雨水利用存在的徑流污染情況，從雨水污染源規(guī)劃-地表徑流處理-雨水收集口的設(shè)置-雨水匯處理的一個(gè)完整的雨水處理系統(tǒng)進(jìn)行分析。城市雨水作為水資源利用的一種新的開源節(jié)流方法，不僅具有經(jīng)濟(jì)效益、還具有社會(huì)效益和生態(tài)效益，同時(shí)能達(dá)到生活和工業(yè)用水的要求。
雨水用途
雨水的利用可能很快就成為一種節(jié)約用水的潮流，日本在這個(gè)方面的運(yùn)用已經(jīng)走在了前列。雨水，可供沖洗廁所、冷卻、制冷、洗車、街道灑水、澆樹養(yǎng)花、城市水景觀、人工水面、灌溉綠地、補(bǔ)給地下水、洗衣及改善生態(tài)環(huán)境等。
用管道把屋頂?shù)挠晁朐O(shè)在地下的雨水沉沙槽，經(jīng)沉積的雨水流入蓄水槽(池)，由水泵送入雜用水蓄水池，然后提升到中水道里，供沖洗廁所等使用。與工業(yè)廢水處理場(chǎng)相比，雨水利用設(shè)施的有利之處在于規(guī)模小、技術(shù)處理簡(jiǎn)單、維修容易，而且水質(zhì)較好，是一旦發(fā)生地震災(zāi)害時(shí)可以應(yīng)急的水源。城市雨水的利用不是狹義的農(nóng)村收集、利用雨水資源和節(jié)約用水，它還包括減緩城區(qū)雨水洪澇災(zāi)害和地下水位的下降、控制雨水徑流污染、改善城市生態(tài)環(huán)境等廣泛的意義。利用的形式主要有：分散住宅的雨水收集利用中水系統(tǒng);建筑群或小區(qū)集中式雨水收集利用中水系統(tǒng);分散式雨水滲透系統(tǒng);集中式雨水滲透系統(tǒng);屋頂花園雨水利用系統(tǒng);生態(tài)小區(qū)雨水綜合利用系統(tǒng) ( 屋頂花園、中水、滲透、水景 ) 等。
城市與城市之間不僅存在氣候、地質(zhì)、水資源、雨水水質(zhì)的差異性，同時(shí)由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展導(dǎo)致地面下的結(jié)構(gòu)也有差異。因此要因地制宜，注重地區(qū)和項(xiàng)目的特殊性。降雨集中、地面落差大，容易積蓄干旱、半干旱地區(qū)年降水量的 70% 集中在6月～9月，且大多以暴雨形式出現(xiàn)，極易形成超滲產(chǎn)流。在地面落差較大的山區(qū)，利用較小的非生產(chǎn)用地人為制造一定的集流面，以較少的場(chǎng)次，即可獲得較多的徑流量，變水害為水利。
雨水利用技術(shù)
為了得到合理、可持續(xù)發(fā)展的水資源，重要的是執(zhí)行分水嶺的環(huán)境管理，為了這個(gè)目的，非點(diǎn)源徑流污染機(jī)制的知識(shí)在下雨條件下變得尤其重要。等人建立了雨水的徑流模型預(yù)測(cè)來(lái)自雨水的非點(diǎn)源的污染負(fù)荷，他們預(yù)測(cè)的結(jié)果跟調(diào)查的結(jié)果相符。為了避免非點(diǎn)源造成的污染，也為了得到潔凈的雨水資源。雨水的處理必然是雨水利用的重要環(huán)節(jié)之一。
污染源治理
控制大氣污染源，減少污染物的排放是源處理的第一步，經(jīng)常清掃街道，減少垃圾堆放，控制交通量，減少汽車尾氣的排放等，植樹種草，提高植被覆蓋率，擴(kuò)大透水面積比例，推廣使用人工透水地面及多種透水設(shè)施，加大綠地面積，重新布置相對(duì)高程。
目前，屋頂花園雨水利用系統(tǒng)被提上日程。屋頂花園雨水利用系統(tǒng)不僅是削減城市暴雨徑流量，控制非點(diǎn)源污染和美化城市的重要途徑之一，而且可作為雨水積蓄利用的預(yù)處理措施。為了確保屋頂花園不漏水和屋頂下水道通暢，可以考慮在屋頂花園的種植區(qū)和水體中增加一道防水和排水措施。屋頂材料中關(guān)鍵是植物和上層土壤的選擇。植物應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件來(lái)確定，還應(yīng)與土壤類型厚度相匹配。上層土壤應(yīng)選擇空隙率高、密度小、耐沖刷、可供植物生長(zhǎng)的潔凈天然或人工材料。屋頂花園系統(tǒng)可使屋面徑流系數(shù)減少到0.3，有效地削減了雨水流失量，可同時(shí)改善生態(tài)小區(qū)的生態(tài)環(huán)境。
雨水收集口
近年雨水收集逐漸采用分流制系統(tǒng)，分流制可以使雨水、污水分流，優(yōu)于傳統(tǒng)的合流制系統(tǒng)?，F(xiàn)在落底式雨水口可以有效地截留徑流中可沉降固體和大的懸浮固體等，為提高其對(duì)污染物的截流率和避免臭氣的產(chǎn)生，落底式雨水口的進(jìn)水管和井底需要及時(shí)清除。水質(zhì)型雨水口也稱作沉淀或油類分離器, 在雨水進(jìn)入排水管道和徑流控制設(shè)施之前，用來(lái)去除道路徑流中的沉積物和油類。這些雨水一般設(shè)計(jì)為多格狀：如沉積物格截流沉積物，撇乳器格截留碳?xì)浠衔?。水質(zhì)型雨水口目前在加拿大和美國(guó)的許多城市使用。
運(yùn)用以上兩種雨水口可以很好的去除雨水中的污染物質(zhì)，雨水可以作為輕度污染水回收利用，水質(zhì)基本上達(dá)到市政用水的要求，也可以作為回駐地下水之用，代替了中水回用和自來(lái)水的浪費(fèi)，價(jià)格遠(yuǎn)比后兩種便宜。這是雨水利用前期規(guī)劃之一。
半截流制(又稱截流式分流制)排水系統(tǒng)是一種比較理想的排水管道，又有雨水排水管道，且在雨水干溝上設(shè)雨水跳躍井，可以截留初期雨水和街道沖洗廢水進(jìn)入污水管道。此種方式可以很好的去除由于地面徑流造成的污染，也就是污染源形成的污染。
雨水截流
近年來(lái)，由于水資源的過(guò)渡使用以及城區(qū)不透水面積的不斷增大，導(dǎo)致地下水位的下降。為了減小地表徑流量和高峰流速，延長(zhǎng)滯留時(shí)間，增大地下水補(bǔ)充量，截流已經(jīng)日趨成為潮流。
等人在哥倫布的安第斯山脈的海拔2550m和3370m的兩處山區(qū)的熱帶雨林用一年的時(shí)間研究了雨水徑流。低降水量和低蒸發(fā)率地區(qū)，絕對(duì)滲透量并不比其它地區(qū)低，說(shuō)明在城區(qū)種植植物可以起到截留水分的作用。
我國(guó)城市可以采用點(diǎn)、線、面的種植方式對(duì)雨水進(jìn)行節(jié)流，點(diǎn)就是居民區(qū)附近的花園，采取易于保持雨水的植物。線就是公路邊種植植被，使雨水滲透到地下層。面就是在城區(qū)建立大型的公園、植物園，使整個(gè)城市成為綠色花園。
透水性路面的建設(shè)
公路建設(shè)方面，采用透水性路面技術(shù)(透水性瀝青路面、混凝土透水路面)，通過(guò)滲透增大地下水補(bǔ)充量，并且減少暴雨期間地表徑流量和高峰流速，延長(zhǎng)滯留時(shí)間。采用該項(xiàng)技術(shù)鋪設(shè)的路面，物理性能好，并且由于不需要再建雨水管溝，還具有成本低的好處。另外，道路經(jīng)過(guò)改造，在區(qū)內(nèi)將增加可觀的地下水資源。
人工濕地處理
人工濕地除氮的研究得出：濕地處理系統(tǒng)在通風(fēng)的條件下，可以達(dá)到 50%的除氮率，如果在開始的系統(tǒng)處理單元中繼續(xù)通風(fēng)，氮的去除率將達(dá)到 93%。通過(guò)對(duì)人工濕地的研究指出傳統(tǒng)的滯留盆地將被人工濕地所取代，但要完全取代傳統(tǒng)的滯留盆地還需對(duì)人工濕地做深入研究。
人工濕地已經(jīng)成為匯處理之一的處理趨勢(shì)，也是日趨走向成熟的污水處理方法。經(jīng)研究，該方法可以除去雨水中的有機(jī)物和有毒物質(zhì)，使雨水水質(zhì)達(dá)到飲用水的標(biāo)準(zhǔn)，解決了人類尋求生活用水的來(lái)源，同時(shí)也解決了徑流污染的形成。
過(guò)濾器處理
設(shè)備的集成化處理雨水，如德國(guó)“第三代”雨水利用技術(shù)就是利用這個(gè)特征。從屋面雨水的收集、截污、儲(chǔ)存、過(guò)濾、滲透、提升、回用到控制都有一系列的定型產(chǎn)品和組裝式成套設(shè)備。為了除去雜質(zhì)，形成了不同形式的徑流過(guò)濾器。根據(jù)過(guò)濾能力的不同可分為分散式和集中式兩種。分散式過(guò)濾器一般體積較小，安裝于房屋的漏雨管的下端;集中式過(guò)濾器一般體積較大，它是將來(lái)自不同面積上的徑流匯集在一起，然后進(jìn)行集中過(guò)濾。這兩種過(guò)濾器均可將徑流中直徑大于0.25mm的雜質(zhì)過(guò)濾除去。
結(jié)束語(yǔ)
雨水能起到調(diào)節(jié)、補(bǔ)充地區(qū)水資源和補(bǔ)給地下水資源的作用。針對(duì)目前水資源短缺及由雨水造成的徑流污染，雨水的收集、處理和綜合利用技術(shù)成為我國(guó)急需解決的問(wèn)題。
我國(guó)的城市雨水收集、利用系統(tǒng)還很不完善。雖然部分地區(qū)已經(jīng)建立了一定的雨水收集系統(tǒng)，但未對(duì)雨水進(jìn)行綜合處理利用。只要完善雨水的處理及應(yīng)用就能滿足很大一部分的用水需求。對(duì)尚未建立雨水收集系統(tǒng)的地區(qū)，不僅要避免雨水下落過(guò)程中和徑流形成污染，也要對(duì)已被污染的水資源進(jìn)行收集、處理、再利用。
合理的規(guī)劃雨水處理和利用不僅能解決現(xiàn)存的徑流污染問(wèn)題，也為生活和工業(yè)用水提供水源。但要合理、有效利用雨水資源，還需要根據(jù)不同地區(qū)的具體情況深入研究。
