城市初期雨水收集與處理的建議與方案

1、城市初期雨水收集與處理的建議與方案城市初期雨水收集與處理的建議與方案摘要綜合國內(nèi)外資料，研究了國內(nèi)外城市雨水收集利用的現(xiàn)狀，闡明了城市初期雨水收集處理的必要性。分析了我國城市初期雨水收集處理在設(shè)計(jì)參數(shù)、處理技術(shù)、負(fù)荷評(píng)估等方面存在的問題和不足，并提出了初期雨水處理回用的一些建議和方案。關(guān)鍵詞初期雨水雨水徑流棄流DiscussiononcollectingdisposingofurbaninitialrainwaterJiangWei，C

2、hengXiau.(WuhanUniversitySchoolofCivilArchitecturalEngineeringHubeiWuhan430072)Abstract：Thepresentsituationofthecolletingusageofurbanrainwaterwereresearchedthroughrelativereferencesathomeabroadthenecessityofcollectingdis

3、posingoftheinitialrainwaterwereexplainedsomeproblemsdeficienciesonparameterdesigningdisposaltechniquefactevaluatingofcollectingdisposingofdomesticurbaninitialrainwaterwereanalyzed.Finallyseveralsuggestionsschemesondispos

4、ingrecyclingofinitialrainwaterweregiven.Keywds：InitialrainwaterRainwaterrunoffDiscardingrunoff1國內(nèi)外城市雨水利用現(xiàn)狀1.1國外城市雨水利用從20世紀(jì)80年代開始，世界各國就開始探索雨水資源化利用。目前世界上很多國家已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了雨水的利用價(jià)值，采用各種技術(shù)、設(shè)備和措施對(duì)雨水進(jìn)行收集、利用、控制和管理。美國、加拿大、意大利、德國、法國、日本、蘇丹

5、、也門、澳大利亞等五大洲約40多個(gè)國家和地區(qū)已經(jīng)開展了不同規(guī)模的雨水利用與管理的研究和應(yīng)用[1]。技術(shù)方面，國外城市雨水利用的方式主要有三種：一是屋面雨水集蓄系統(tǒng)，收集下來的雨水主要用于家庭、公共場(chǎng)所和企業(yè)的非飲用水；二是雨水截污與滲透系統(tǒng)，道路雨水通過下水道排入沿途大型蓄水池或通過滲透補(bǔ)充地下水；三是生態(tài)小區(qū)雨水利用系統(tǒng)，小區(qū)沿著排水道建有滲透淺溝，表面植有草皮，供雨水流過時(shí)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

6、續(xù)下滲[2]。政策方面，許多國家和地區(qū)已經(jīng)出臺(tái)了相應(yīng)的技術(shù)手冊(cè)、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，另外還制訂了一系列有關(guān)雨水利用的法律法規(guī)，對(duì)雨水利用給予支持。如德國聯(lián)邦水法、建設(shè)法規(guī)和地區(qū)法規(guī)均以法律條文或規(guī)定的形式，要求加強(qiáng)對(duì)自然環(huán)境的保護(hù)和水的可持續(xù)利用，如規(guī)定新建項(xiàng)目的業(yè)主必須對(duì)雨水進(jìn)行處置和利用。同時(shí)，通過經(jīng)濟(jì)手段控制雨水排放量，如向業(yè)主征收不透水地面面積的雨水費(fèi)用等[3]。設(shè)備方面，專門生產(chǎn)雨水利用設(shè)備的廠家和公司也逐漸增多。德國GEP公司的雨水

7、過濾器、屋頂雨水利用控制設(shè)備、雨水儲(chǔ)存罐等產(chǎn)品暢銷整個(gè)歐洲市場(chǎng)；德國UFT公司的流量控制和監(jiān)控設(shè)備已經(jīng)開始在全球20多個(gè)國家和地區(qū)銷售和使用；荷蘭WAVIN公司的孔隙雨水蓄水池填充料、整體式雨水檢查井、雨水口等雨水利用設(shè)備已經(jīng)在全球30多個(gè)國家使用。排放水體的標(biāo)準(zhǔn)[6]。因此，對(duì)于城市初期雨水進(jìn)行收集處理是十分必要的。3初期雨水收集處理問題及建議3.1初期雨水量的計(jì)算既然要進(jìn)行初期雨水的收集處理，初期雨水量的計(jì)算是必不可少的。但是目前在

8、我國對(duì)初期雨水量還沒有較為統(tǒng)一準(zhǔn)確的計(jì)算方法。綜合設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)，一般按照下雨10min或者15min的時(shí)間來計(jì)算初期雨水量。依據(jù)《給水排水工程快速設(shè)計(jì)手冊(cè)》中相關(guān)要求，確定建設(shè)項(xiàng)目初期雨水收集時(shí)間為5min，根據(jù)實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)計(jì)算出降雨歷時(shí)為8min，由此按降雨歷時(shí)8min計(jì)算初期雨水流量。這些不同的計(jì)算方法并沒有注明適用條件，在具體設(shè)計(jì)中不知如何選用。因此，期待有更準(zhǔn)確的計(jì)算方法，標(biāo)注有清楚的使用條件以及較為精確的公式系數(shù)，為初

9、期雨水的設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。3.2初期雨水的截流隨著初期雨水的危害性被人們所認(rèn)知，在我國一些大中型城市的規(guī)劃設(shè)計(jì)中，已經(jīng)開始考慮到初期雨水的收集處理。由于道路初期雨水的污染最為嚴(yán)重，首先開始引起重視的是道路初期雨水的分流問題。在排水系統(tǒng)為合流制或截流制的城市，怎樣把初期雨水截流到生活污水管網(wǎng)成為最普遍的問題。若采用截流，當(dāng)雨量較大時(shí)，后期的雨水必然會(huì)對(duì)污水處理廠產(chǎn)生負(fù)荷沖擊，由此帶來截流管徑應(yīng)該取多少的問題；若按照截流井的做法把初期雨水截

10、入污水系統(tǒng)，溢流井應(yīng)該按照怎樣的條件設(shè)計(jì)；如何確定截流井的截流倍數(shù)；截流點(diǎn)至匯流面積內(nèi)不同距離也導(dǎo)致截流的不科學(xué)性，通常會(huì)出現(xiàn)該截流的污水流入了水體，水質(zhì)較好的雨水進(jìn)入了污水處理廠，因此是否應(yīng)該采用截流和調(diào)蓄相結(jié)合的方式。諸如此類的問題在具體設(shè)計(jì)中經(jīng)常遇到。由于國外的污水雨水排水系統(tǒng)多為雨污分流制，因此少有合流制和截流制的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)可借鑒。在我國初期雨水收集處理的經(jīng)驗(yàn)較少的情況下，對(duì)于這些問題的解決就依靠設(shè)計(jì)者從失敗中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，得出適合我

11、國國情的初期雨水截流的方法。3.3初期雨水的污染負(fù)荷對(duì)水體影響的評(píng)價(jià)前面已提到，德國在ATV規(guī)范框架下，做出雨水?dāng)y帶的污染負(fù)荷對(duì)水體影響的評(píng)價(jià)。根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果，可以分析應(yīng)該如何布置雨水處理設(shè)施或提出改進(jìn)現(xiàn)有雨水處理設(shè)施的建議。我國現(xiàn)階段對(duì)雨水的收集處理還沒有較系統(tǒng)的污染負(fù)荷評(píng)價(jià)方式，對(duì)雨水的收集也未根據(jù)水質(zhì)而分類處理。因此，學(xué)習(xí)引進(jìn)國外先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)技術(shù)，對(duì)我國雨水收集技術(shù)的發(fā)展是相當(dāng)必要的。3.4初期雨水的處理方法我國目前對(duì)初期雨水的收集處

12、理還處于初期階段，收集初期雨水僅僅是不讓其排入水體污染水質(zhì)，但對(duì)于初期雨水的處理和回用考慮得相當(dāng)少，多數(shù)直接排入市政生活污水管網(wǎng)。初期雨水中含有的污染物濃度較高，尤其是道路初期雨水，直接排入生活污水管網(wǎng)會(huì)給污水廠帶來較大的負(fù)荷。另外，屋面初期雨水中污染物的含量雖高，但是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)也可以達(dá)到較好的標(biāo)準(zhǔn)。因此，對(duì)于初期雨水的處理和回用應(yīng)該分具體情況而定，找出針對(duì)不同區(qū)域初期雨水的處理利用方式，做到珍惜水資源

13、，充分利用雨水資源。筆者認(rèn)為，對(duì)于道路初期雨水，可以在截流時(shí)設(shè)置一些穩(wěn)定塘作為雨水調(diào)節(jié)池，根據(jù)初期雨水量確定調(diào)節(jié)池的容積，中后期雨水溢流到水體中，雨水調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)成穩(wěn)定塘，可就地處理初期雨水。對(duì)于屋面初期雨水，可在小區(qū)內(nèi)設(shè)置集中的小型初沉設(shè)備，初期雨水經(jīng)收集和簡單處理后，排入小區(qū)內(nèi)的水景系統(tǒng)或澆灑綠地，如果污染較為嚴(yán)重未達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)，則可以在小區(qū)內(nèi)建設(shè)小型景觀式或園林式人工濕地，通過人工濕地對(duì)初期雨水進(jìn)行再處理，同時(shí)也可以豐富小區(qū)綠化樣式