城市雨水收集的處理技術(shù)探究
/城市雨水的收集處理現(xiàn)狀
水資源在當(dāng)今社會(huì)是一種十分寶貴的資源，在資源數(shù)量上有很大局限性。出于保護(hù)生態(tài)環(huán)境 和節(jié)約社會(huì)資源的需要必須提高對(duì)水資源的再利用效率，將城市雨水的作用發(fā)揮到最大化 。而城市雨水收集模式和處理技術(shù)在很大程度上直接決定了城市雨水的再利用效率。本文結(jié)合城市雨水的特點(diǎn)和重要性 ，對(duì)如何優(yōu)化城市雨水的收集模式，提高處理技術(shù)進(jìn)行了分析 ，以期提高城市雨水的實(shí)際利用水平。
城市雨水的特點(diǎn)城市雨水是一種常見(jiàn)的天然資源，在先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備的幫助下，其收集工作和處理技術(shù)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單。雨水作為水資源具有直接性、經(jīng)濟(jì)性的特點(diǎn)。在城市雨水資源的利用上，逐漸朝著雨水的滲漏、緩排和再回收利用等方向發(fā)展。城市雨水的處理涉及到很多相關(guān)因素的影響 ，因?yàn)槌鞘袚碛忻芗慕ㄖ?、?fù)雜的道路網(wǎng)在對(duì)雨水進(jìn)行收集和處理的時(shí)候不得不考慮到這些外部條件的制約和影響，才能夠根據(jù)具體的實(shí)際情況選擇最合適的收集模式和處理技術(shù)，從而達(dá)到提高水資源利用水平的效果。
城市雨水回用的必要性
近年來(lái)，人們已經(jīng)逐漸認(rèn)識(shí)到了城市雨水具有可靠的回收性和較高的回收價(jià)值。加上目前我國(guó)部分地區(qū)水資源嚴(yán)重匱乏的現(xiàn)狀，也迫使人們不得不加強(qiáng)對(duì)城市雨水再回收利用問(wèn)題的關(guān)注。
一方面，對(duì)城市雨水進(jìn)行收集和處理能夠優(yōu)化城市生活環(huán)境。密集的城市建筑覆蓋了大量 的泥土路面，而僅剩的路面面積也大都用于城市的道路建設(shè)、公共設(shè)施建設(shè)等等。在混凝土和瀝青路面占據(jù)主要比例 的城市土地上雨水很難在地面上找到合適的排泄途徑、且地面的高低不一和凹凸不平也很容易造成城市道路在遭遇暴雨的時(shí)候出現(xiàn)積水的情況，影響人們的正常出行和生活。如果能夠?qū)Τ鞘杏晁M(jìn)行恰當(dāng)?shù)奶幚?，則能夠在多雨季節(jié)有效降低城市 街 區(qū)發(fā)生漲水的可能性，緩解城市洪峰帶來(lái)的壓力。
另一方面 ，對(duì)城市雨水進(jìn)行收集和處理能夠有效緩解城市用水面臨的巨大壓力。我國(guó)的人均水資源占有量?jī)H為世界平均水平的四分之一，由此可以看出我國(guó)是一個(gè)比較缺水的國(guó)家，城市供水面臨的形勢(shì)不容樂(lè)觀。干旱和洪澇等 災(zāi)害嚴(yán)重威脅著人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全 。而隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，社會(huì)主義建設(shè)的進(jìn)行需要使用大量的水資源，工業(yè)用水 、農(nóng)業(yè)用水，生活用水三大用水已經(jīng)給城市供水系統(tǒng)帶來(lái)了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)在一定程度上制約了城市 的良性發(fā)展。加上我國(guó)居民整體上缺乏良好的節(jié)約意識(shí) ，在 日常的生活中隨處可見(jiàn)浪費(fèi)水資源的行為。這就導(dǎo)致了很多城市極度缺乏水資源 ，而雨水作為一種水資源卻往往被人們所忽視無(wú)法發(fā)揮其真正的價(jià)值。我國(guó)降雨總量還是比較豐富的，通過(guò)收集城市雨水，將大量 的雨水資源進(jìn)行高效的利用，可以有效緩解城市生活和工業(yè)發(fā)展對(duì)水資源的大量需求。
收集城市雨水還能夠極大的提高城市抵抗風(fēng)險(xiǎn)的能力。利用先進(jìn)的處理技術(shù)將平時(shí)的雨水進(jìn)行凈化和貯存 ，還能夠使之作為 城市的緊急備用水資源，用于抵抗一些突發(fā)性的災(zāi)害比如 ，干旱火災(zāi)、地震等等。這樣一來(lái)城市的抗風(fēng)險(xiǎn)能力就得到了較大的提高 ，城市生活的安全性也得到了有效的保障。
城市雨水回用存在的問(wèn)題
盡管對(duì)城市雨水進(jìn)行收集和處理有很多實(shí)際的好處，能夠?yàn)槌鞘械陌l(fā)展提供必要的水資源動(dòng)力。但是在實(shí)際的城市生活中，雨水資源的回收利用還存在著很多的問(wèn)題 ，影響了雨水利用效率的提高?？偟膩?lái)說(shuō)有如下兩方面的問(wèn)題。
第一;由于我國(guó)城市系統(tǒng)的發(fā)展和建設(shè)起步較晚，在規(guī)劃設(shè)計(jì)的合理性方面還有待提高。其中一個(gè)具體的體現(xiàn)就是，城市雨水資源的利用尚缺乏一個(gè)完整的理論體系和管理框架進(jìn)行指導(dǎo)。盡管近年來(lái)我 國(guó)一些大型城市已經(jīng)開(kāi)始對(duì)城市雨水進(jìn)行科學(xué)的收集和處理，但由于缺乏有效的管理體系而收效甚微，還有很大一部分城市的雨水利用僅處在剛剛起步階段甚至是空白階段。而國(guó)外很多城市在城市雨水資源的利用方面已經(jīng)取得了不錯(cuò)的研究成績(jī)和豐富的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。我國(guó)的城市雨水利用想要朝著國(guó)際化的水平靠攏，徹底實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化和規(guī)范化仍然有很長(zhǎng)的路要走。
第二;對(duì)城市雨水相關(guān)技術(shù)的資金投入不夠。各個(gè)城市對(duì)雨水再回收利用的重視程度不同 就會(huì)導(dǎo)致進(jìn)行不一樣的資金投入。但是總體來(lái)說(shuō)我國(guó)在城市集雨系統(tǒng)上的資金投入遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá) 不到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)實(shí)際的收集處理技術(shù)很難得到實(shí)質(zhì)性的提高，直接影響了城市雨水收集工作的成效 。
城市雨水收集模式和處理技術(shù)的研究
城市雨水收集系統(tǒng)的建設(shè)需要考慮地形條件、降雨量等因素的影響，如何增大雨水的直接利用率是城市雨水收集工作的重點(diǎn)。首先應(yīng)該對(duì)城市雨水收集和處理中的關(guān)鍵要點(diǎn)進(jìn)行深入的探究，針對(duì)城市雨水收集處理工作中存在的問(wèn)題 .采取對(duì)應(yīng)的措施，提高收集模式的有效性改進(jìn)處理技術(shù)的合理性。具體來(lái)說(shuō)，包括以下幾點(diǎn)的內(nèi)容。
城市雨水收集模式分析
在選取不同城市的雨水收集模式的時(shí)候,必須充分考慮到相關(guān)的制約因素。其中，最為重要 的一個(gè)因素就是回用雨水的雨量。如果一個(gè)地區(qū)在先進(jìn)設(shè)備的幫助下采集到的有效雨水量仍然達(dá)不到一定的標(biāo)準(zhǔn)，那么雨水收集處理運(yùn)行系統(tǒng)就很可能會(huì)出現(xiàn)較大的虧損,造成資源的浪費(fèi)，也就不必要對(duì)該地區(qū)的城市雨水進(jìn)行回收利用了。而在有效集水量能達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)的地區(qū)，則應(yīng)該積極制定該地區(qū)的城市雨水回收計(jì)劃。但對(duì)于一些已經(jīng)建成的小區(qū)或建筑物，如果施工成本過(guò)高或可收集規(guī)模過(guò)小，則相對(duì)來(lái)說(shuō)不具有經(jīng)濟(jì)適用性。而對(duì)于一些新建的建筑區(qū)，則應(yīng)該加強(qiáng)雨水采集設(shè)施的建設(shè)從設(shè)計(jì)的合理性上提高雨水的回收利用效率，以同時(shí)實(shí)現(xiàn)雨水回收系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
回用雨水的雨量很大程度上取決于自然條件，降雨的分布情況和數(shù)量多少都會(huì)對(duì)回用雨水的雨量產(chǎn)生直接的影響。但城市降雨量的多少是一個(gè)不可預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù)，且很難對(duì)其進(jìn)行控制，而城市中適合進(jìn)行雨水收集的面積大小以及收集系統(tǒng)的有效性，也是影響回用雨量的關(guān)鍵 因素。因此，如何加強(qiáng)雨水收集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)科學(xué)性也就成為了至關(guān)重要的問(wèn)題。一般情況下 ，良好的建筑屋頂集水系數(shù)，在扣除雨水滲漏、蒸發(fā)等損失的情況下，還應(yīng)該達(dá)到0.8左右才是合理的。
在雨水的收集方面，城市雨水可采用雨水入滲、收集回用或兩者相結(jié)合的方式。具體選用哪一種方式應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厝彼闆r、降雨量季節(jié)變化情況、室外土壤的八滲能力以及經(jīng)濟(jì)合理性等因素綜合確定。對(duì)于年降雨量小于40Omm的城市 雨水利用宜采用雨水入滲系統(tǒng)。而對(duì)于 年降雨量大于4OOm m 的地區(qū)，雨水利用宜采用收集回用系統(tǒng)。因屋面雨水的污染程度較小，所以是雨水收集回用系統(tǒng)優(yōu)先考慮的水源。回用雨水宜設(shè)棄流設(shè)施 ，以便將污染嚴(yán)重的初期徑流雨水及時(shí)排除，以有效減輕后續(xù)水質(zhì)凈化處理設(shè)施的負(fù)荷 。就雨水回用設(shè)施的規(guī)模來(lái)說(shuō) ，回用管網(wǎng)的最高日用水量 ，不宜小于 集水面重現(xiàn)期1～2年的 日雨水設(shè)計(jì)總量的4 0%.這相當(dāng)于平均 日耗水量不小于 日雨水設(shè)計(jì)總量 的3O%。雨水 回用系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置雨水儲(chǔ)存設(shè)施 ，其有效容積 不宜小于1～2 年的日雨水設(shè)計(jì)總量(雨水總量應(yīng)扣除設(shè)計(jì)初期雨水棄流量) ，這是確保日雨水設(shè)計(jì)總量無(wú)流失的最小容積。
城市雨水處理技術(shù)的探討
常規(guī)的雨水處理是將雨水收集到蓄水池后集 中進(jìn)行物理 、化學(xué)處理以去除雨水中的污染物。在工藝流程的選擇中需充分考慮降雨的隨機(jī)性 、雨水水源的不穩(wěn)定性以及雨水儲(chǔ)存設(shè)施的閑置等因素。常見(jiàn)的傳統(tǒng)屋面雨水水質(zhì)處理工藝流程有 ：①屋面雨水一初期徑流棄流一景觀水體，②屋面雨水一初期徑流棄流一雨水蓄水池沉淀一消毒一雨水清水池 ;③屋面雨水一初期徑流棄流一雨水蓄水池沉淀一過(guò)濾一消毒一雨水清水池過(guò)濾處理一般采用石英砂、無(wú)煙煤 、重質(zhì)礦石 、硅藻土等過(guò)濾材料 。當(dāng)用戶(hù)對(duì)水質(zhì)有較高要求時(shí)應(yīng)增加深度處理，如混凝一沉淀一過(guò)濾后加活性炭過(guò)濾或膜過(guò)濾等單元。
綜上所述，城市雨水利用是水資源綜合利用的一個(gè)重要方面，具有良好的節(jié)水效能和環(huán)境生態(tài)效益、目前我國(guó)城市缺水日益嚴(yán)重，而與此同時(shí)，健康住在，生態(tài)住區(qū)正迅速發(fā)展，建筑區(qū)雨水利用作為城市雨水利用的主體部分，正以其良好的節(jié)水效益和環(huán)境生態(tài)效益適應(yīng)了城市的發(fā)展現(xiàn)狀與需求，具有廣闊的應(yīng)用前景，相關(guān)部門(mén)應(yīng)從技術(shù)和模式上進(jìn)行必要的創(chuàng)新，不斷借鑒其他城市及國(guó)外先進(jìn)的雨水處理經(jīng)驗(yàn)，引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)施，切實(shí)提高城市雨水的在利用效率，為城市未來(lái)的發(fā)展提供強(qiáng)有力的水資源保障。
