城市雨水處理方法有哪些
城市雨水處理方法有哪些
一、雨水處理的重要性
雨水是水資源循環(huán)中的一部分，也是非常寶貴的水資源。將雨水經(jīng)過(guò)處理后用于城市中使用，是解決水資源短缺的一種方法。隨著中國(guó)城市化進(jìn)程的快速發(fā)展，城市的地表水泥混凝土的覆蓋率很高，遭遇短時(shí)高強(qiáng)度的暴雨時(shí)排水不及時(shí)容易形成城市內(nèi)澇顯現(xiàn)。如果能將雨水收集起來(lái)可以大大緩解內(nèi)澇現(xiàn)象。所以說(shuō)雨水處理具有很重要的意義。
二、雨水處理的現(xiàn)狀
德國(guó)丹麥日本等國(guó)在雨水處理上開(kāi)展時(shí)間比較早，而且取得了很好的效果。通過(guò)雨水收集管網(wǎng)對(duì)雨水進(jìn)行收集，然后采用一定的技術(shù)措施進(jìn)行處理，使雨水水質(zhì)達(dá)到一定的使用標(biāo)準(zhǔn)，作為城市雜用水水源。國(guó)內(nèi)對(duì)于雨水處理技術(shù)的研究和應(yīng)用開(kāi)展的比較晚，雨水主要用于綠化灌溉，用途單一，沒(méi)有高效的利用雨水資源。
三、雨水處理常用的方法
由于雨水在初期徑流時(shí)污染嚴(yán)重?cái)y帶了大量的污染物質(zhì)，但經(jīng)過(guò)管道中的徑流后期的雨水具有含氧量高、硬度低、雜質(zhì)少的特點(diǎn)，不需要經(jīng)過(guò)很繁瑣的水處理工藝就能達(dá)到一定的使用標(biāo)準(zhǔn)。具體的工藝根據(jù)具體城市雨水水質(zhì)分析的結(jié)果進(jìn)行選擇使用。常見(jiàn)的方法有。
(一)混凝工藝
混凝一般被認(rèn)為是水中膠體物質(zhì)脫穩(wěn)的過(guò)程。通過(guò)投加混凝劑，經(jīng)過(guò)不同的混凝機(jī)理使雜質(zhì)形成絮狀體，失去膠體物資的穩(wěn)定性達(dá)到去除雨水中雜質(zhì)的目的。目前給水中常見(jiàn)的混凝劑有硫酸鋁、聚合氯化鋁、三氯化鐵、聚合硫酸鐵等無(wú)機(jī)混凝劑，聚丙烯酰胺等有機(jī)混凝劑。根據(jù)雨水水質(zhì)分析選擇合適性能的混凝劑?；炷に囎钪匾氖亲罴淹端幜康拇_定。確定最佳投藥量既可以使混凝達(dá)到最佳效果又可以減少絮凝劑的浪費(fèi)減少運(yùn)行費(fèi)用。目前常見(jiàn)的最佳混凝劑投藥量的確定方法是現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。我國(guó)在新型絮凝池的研究達(dá)到了很高的水平，各種絮凝池的種類也比較多。但是因?yàn)橛晁奶匦裕幚碛晁畷r(shí)不需要使用過(guò)為復(fù)雜的設(shè)備。傳統(tǒng)的絮凝池如隔板絮凝池就能達(dá)到很好的處理效果。隔板絮凝池采用的原理是利用水利攪拌達(dá)到混凝劑和處理的雨水的充分混合。消耗很少的能量是一種比較節(jié)能的設(shè)備。但是它也有局限性對(duì)處理的雨水量有要求，太小的雨水量隔板之間的間距比較小施工不方便。還是要根據(jù)具體處理雨水的情況選擇絮凝設(shè)備。
(二)沉淀工藝
沉淀是指水中懸浮顆粒依靠重力作用，從水中分離出來(lái)的過(guò)程。通過(guò)沉淀過(guò)程使雨水中經(jīng)過(guò)混凝形成的絮狀體沉淀下來(lái)，達(dá)到分離雨水中雜質(zhì)的目的。目前常用的沉淀池有平流沉淀池，優(yōu)點(diǎn)是沉淀效果比較好，各種處理水量均適合，各個(gè)地區(qū)的雨量各不相同，均可采用平流沉淀池，并且技術(shù)成熟，容易進(jìn)行施工對(duì)場(chǎng)地的要求比較小，最重要的是造價(jià)比較低，處理雨水資源主要目的是節(jié)約能源，如果處理工藝造價(jià)高就失去了處理的意義。建議首先考慮平流沉淀池，當(dāng)它不適合使用的時(shí)候可以考慮其他沉淀池。例如輻流沉淀池，它的優(yōu)點(diǎn)是采用了機(jī)械排泥，排泥設(shè)備趨于定型，運(yùn)行效果好。但是雨水處理產(chǎn)生的污泥比生活廢水工業(yè)廢水相比較少，輻流沉淀池的優(yōu)勢(shì)不是很明顯。缺點(diǎn)是排泥設(shè)備復(fù)雜對(duì)施工要求比較高。豎流沉淀池優(yōu)點(diǎn)是占地面積比較小，對(duì)于小型的雨水處理可以節(jié)省占地面積。缺點(diǎn)是水池的深度與其他沉淀池相比大，施工成本高對(duì)施工的技術(shù)要求也比較高，所以造價(jià)自然就比較高。斜管沉淀池優(yōu)點(diǎn)是在相同的占地面積的情況下它的沉淀面積大，去除率很高能達(dá)到對(duì)水質(zhì)要求不高的情況下的使用的標(biāo)準(zhǔn)，水利條件好，停留時(shí)間短，處理的時(shí)間就比較短，在暴雨時(shí)期可以快速處理雨水。缺點(diǎn)是對(duì)混凝的要求高。根據(jù)不同地區(qū)雨水水源的情況選擇合理的沉淀池。通過(guò)沉淀池的沉淀可以去除雨水中大部分的雜質(zhì)。但仍然有很多細(xì)小的絮凝體和雜質(zhì)沒(méi)有去除，需要進(jìn)行下一步的工藝。
(三)過(guò)濾工藝
過(guò)濾是指以石英砂等粒狀濾料層截留水中的懸浮雜質(zhì)，從而使水獲得澄清的工藝。通常置于沉淀池之后，進(jìn)水濁度一般在10以下。濾池在普通快濾池的基礎(chǔ)上發(fā)展了多種多樣的濾池，可以結(jié)合處理雨水的不同特性選擇相應(yīng)的濾池，進(jìn)一步提高對(duì)雨水處理的效果。例如(1)V型濾池，因?yàn)闉V池兩側(cè)進(jìn)水槽設(shè)計(jì)成V字形而得名，特點(diǎn)是用較粗的濾料較厚的濾層以增加過(guò)濾周期。目前給水廠多采用V型濾池對(duì)它的設(shè)計(jì)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)比較豐富，在進(jìn)行雨水處理時(shí)可以借鑒。(2)無(wú)閥濾池的特點(diǎn)是與普通快濾池相比節(jié)約了大量的閥門，大大降低了雨水處理的成本，在反沖洗方面也是完全自動(dòng)的，既可以減少操作人員的數(shù)量也可以使操作更加簡(jiǎn)單方便。適合降雨量不大的地區(qū)用于雨水處理使用。(3)普通快濾池使用歷史最為悠久，各種濾池都是在普通快濾池的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。它的運(yùn)轉(zhuǎn)效果很好，對(duì)處理的雨水量沒(méi)有太大的限制，各種雨水量均可使用，具有通用性。經(jīng)過(guò)過(guò)濾工藝處理后的雨水，在物理水質(zhì)指標(biāo)，化學(xué)水質(zhì)指標(biāo)均可達(dá)到相應(yīng)使用要求的水質(zhì)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)。但是如果可能與人接觸的用途的用水，如景觀用水、沖廁所的水，洗衣服的水等。處理后的雨水的細(xì)菌學(xué)指標(biāo)應(yīng)該也達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)。雖然在混凝工藝的時(shí)候一部分細(xì)菌隨著形成的絮凝體被去除，但是仍有一部分的細(xì)菌沒(méi)有被清除，仍需要消毒工藝。
(四)消毒工藝
消毒也是雨水處理中重要的一部分，如果處理的雨水帶有很多病菌，或者有頑固的不容易在混凝過(guò)程中除去的病菌，在使用過(guò)程中會(huì)對(duì)人的健康造成直接或者間接的影響。目前常使用的消毒方法是利用氯在水中形成的HOCL的氧化性進(jìn)行消毒，氯消毒非常常見(jiàn)，技術(shù)很成熟而且價(jià)格也比較經(jīng)濟(jì)。但是也有不容忽視的問(wèn)題就是可能產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物THMs危害人類的健康。但是由于雨水中的有機(jī)物含量很少會(huì)減少使用氯消毒產(chǎn)生所副產(chǎn)物。處理后的雨水不會(huì)用于飲用水源，所以消毒副產(chǎn)物對(duì)人的影響也很小。綜合各種情況的考慮在雨水處理中首選利用氯消毒。經(jīng)過(guò)上述步驟處理后的雨水，可以滿足城市雜用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，用于城市的雜用。
四、結(jié)語(yǔ)
雨水也是非常寶貴的水資源，經(jīng)過(guò)處理后的雨水可以緩解城市水資源的短缺，在短時(shí)暴雨的時(shí)候減緩城市內(nèi)澇的情況。我國(guó)的雨水處理還沒(méi)有被廣泛應(yīng)用，通過(guò)更過(guò)的研究可以盡快使雨水處理利用應(yīng)用于實(shí)際，為人類造福。
