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浅析雨水的回收利用
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发布者:环兴环保 发布时间:2016-4-16 阅读: 次
 

  浅析雨水的回收利用

  水资源问题早已成为世界各国所关注的一个重要问题。我国水资源紧缺,全国700多个地级市以上的城市中,有近400个城市缺水或严重缺水,大部分分布在我国北方及西北半干旱、干旱地区,其中华北地区水资源紧缺已是制约国民经济发展的重要障碍。总体来说:我国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水资源污染的日益加重,城市的水资源正在面临着不足和短缺等问题。一方面为了解决浇灌绿化、洗车等用水短缺问题,另一方面为了解决暴雨季节雨水泛滥所引起一系列的矛盾,雨水的收集和利用正好可以合理地缓解这两大矛盾,不仅可节约水源,还可减轻城市排水设施的负担。

  雨水利用技术分为:收集、净化、储存、供水与利用四个方面。

  1.雨水收集

  ①平时做好屋顶和房檐雨水槽、雨落管和雨水储存罐等维护工作,以保证收集的雨水有良好的水质,并且应尽量扩大集雨面积。

  ②收集经过简单过滤处理并去除水中悬浮颗粒物的雨水。

  ③摒弃初期污染雨水(屋顶等集雨面积上堆放物和附着物会污染雨水,尤其在干旱期过后的第一次降雨污染较重。初期降雨的第一毫米雨水含污染物最多,即使作为非饮用水也不能使用,所以初期雨水必须排走不能收集)。

  ④雨量大时排放多余雨水避免雨水漫流。

  ⑤从公路和轻轨路面收集的雨水多含有油类、垃圾、烟灰、金属粉末和其他有害物质,必须过滤处理,并只能限于冲洗厕所。

  2.雨水净化

  ①雨水水质分析

  雨水在降落过程中,空气中的溶解性气体,溶解或悬浮状固体,重金属及细菌等会进入其中。地表径流中的污染物主要来自降雨对地表的冲刷,所以地表沉积物是地表径流中污染物的主要来源。地表沉积物的组成决定着地表径流污染的性质。因此,雨水的水质会因地点、时间的不同而有所差异。从雨水质分析结果看,天然雨水中主要考虑的污染指标为ss、cod、硫化物、氮氧化物等,但浓度相对较低。

  ② 针对用水要求进行处理

  通常收集来的雨水作为中水原水进行处理。用途主要是城市污水再生利用分类中的城市杂用水类,城市杂用水包括绿化用水、冲厕、街道清扫、车辆冲洗、建筑施工、消防等。污水再生利用按用途分类,包括农林牧渔用水、城市杂用水、工业用水、景观环境用水、补充水源水等。依据不同的用水要求进行不同深度的处理净化。

  ③必须设有消毒设施(如与人体接触的用水)

  消毒剂宜采用次氯酸钠、二氧化氯、二氯异氰尿酸钠或其他消毒剂。当处理站规模较大并采取严格的安全措施时,可采用液氯作为消毒剂,但必须使用加氯机。对采用药剂可能产生的危害应采取有效的防护措施。

  ④净化方法

  生物法:人工湿地法、氧化塘法、活性污泥法、生物膜法等

  物理法:大致有沉淀与上浮、过滤(格栅、砂滤等)

  化学法:大致有絮凝、氧化还原等

  3.雨水储存

  ①首先需考虑到防涝抗旱的功效

  以达到基本的防涝抗旱作用为依据来合理设计能满足雨水利用要求的储存设施和建筑物,即有可靠的调储容量和溢流排放设施。随着雨水利用工作的逐渐普及,因地制宜开发了各种不同的雨水利用设施和系统。

  ② 水量平衡

  储存系统设计应进行水量平衡计算。应根据工程的实际情况、往年雨水量和使用水用量的平衡和稳定、系统的技术经济合理性等因素综合考虑确定。系统中储存池(箱)的调节容积应按雨水量及处理量的之间关系求算。

  ③ 宜采用耐腐蚀、易清垢的材料制作。钢板池(箱)内、外壁及其附配件均应采取防腐蚀处理。

  ④ 配备自来水补水管应采取自来水防污染措施,补水管出水口应高于雨水储存池(箱)内溢流水位(并且安装自来水水表)。

  4.供水与利用

  ① 管道严禁与生活饮用水给水管道连接。

  ② 雨水管和自来水管不要接错,管道外壁应按有关标准的规定涂色和标志。

  ③ 主要水质指标定期检测,对常用控制指标(水量、主要水位、ph值、浊度、余氯等)实现现场监测,有条件的可实现在线监测。

  ④ 尽量收集溢流出来的雨水渗入地下补充地下水。

  ⑤为了收集到清洁的雨水,保持集雨面的清洁,雨水利用设备的维护和管理至关重要,必须不懈怠地进行维护管理工作(集雨面、沉沙池、沉淀池、滤网、雨水储存罐、水泵及动力设备等)。

  雨水资源化在我国处于初级阶段,除在关注和推动水资源储集方面缺少资金的投入外,技术还较落后,缺乏系统性,更缺少法律、法规保障系统等问题。城市雨水资源化是一个复杂的过程,不是一朝一夕就能实现的,但其确实能缓解水资源的严重不足。我国城市雨水利用的研究与应用是从20世纪80年代开始,并于90年代以后一些特大城市的建筑物已建有雨水收集系统,但没有处理和利用系统。但近年来大部分城市工业、农业、生活节水已取得很大成效,水资源保护和污水处理改善水环境的各项措施正逐步实施。根据各缺水城市自然特点,千方百计提高有限水资源的利用程度,采取措施拦蓄雨水加以利用,减少暴雨径流,就地开源是一项近期缓解水资源紧缺状况的重要措施,也为远景调水奠定高效用水的基础。利用汛雨回补地下水,实现地面水和地下水的联合调节运用,以丰补歉,把补源和防洪相结合,寓资源利用于灾害防范之中,是雨洪利用的思路和根据。 借鉴国外城市雨水资源化及其科学利用可在如下几个方面进行使用型技术的开发研究。

  1. 结合城市规划

  为缓解城市水资源紧缺的现状和解决水涝现象严重的问题,需制定科学、合理的城市雨水利用规划,实现投入资金的合理安排和使用。同时鼓励采用高效率的雨水利用系统和技术创新,进一步促进雨水利用工程技术的相关规范、标准的制定和管理制度的建设,推动雨水利用产业的发展。此外,先进城市的雨水利用工作还能为其他地区雨水利用的推广起到很好的示范作用。

  2. 建造雨水蓄水和适当处理设施

  利用城市建筑屋顶、庭院等不透水面收集雨水,修建雨水蓄水设施,汇集贮存城市雨水作为城市非饮用水的直接水源,可用于冲厕、洗车、消防、浇洒绿地、洗衣服,必要时可以用作工业用水,这在一定程度上可以缓解城市供水压力,减轻水体污染和城市洪涝压力。

  3. 利用雨水涵养地下水,实现雨水渗透

  采用绿色植被与土壤之间增设贮水层、透水层等办法减缓雨水地表径流的速度,增加雨水渗透,补充、涵养地下水源,缓解地面沉降,防止沿海城市的海水入浸。根据方式不同,雨水渗透可分为分散式和集中式两大类。可以是自然渗透,也可以是人工渗透。

  ① 低势绿地

  绿地是一种天然的渗透设施。它具有透水性好、节省投资、便于雨水引入就地消纳等优点;同时对雨水中的一些污染物具有一定的截流和净化作用。目前我国城市规划要求有较高的绿化率,可以通过改造或设计成低势绿地,以增加雨水渗透量,减少绿化用水并改善环境。

  ② 人造透水地面

  人造透水性地面是指各种人工材料铺设的透水地面,如多孔的嵌草砖、碎石地面,透水性混凝土路面等,能利用表层土壤对雨水的净化能力,对于处理要求相对较低,技术简单,便于管理。

  ③ 渗透管(渠)

  渗透管(渠)是在传统雨水排放的基础上,将雨水管或明渠改为渗透管(穿孔管)或渗透渠,周围回填砾石,雨水通过埋设于地下的多孔管材向四周土壤层渗透。渗透管(渠)占地面积少,便于在城区及生活小区设置,它可以与雨水管系、渗透池、渗透井等综合使用,也可以单独使用。在用地紧张的城区,表层土渗透性很差而下层有渗水性良好的土层、旧排水管系得改造利用、雨水水质较好、狭窄地带等条件下较适用。一般要求土壤的渗透系数k明显大于10-6m/s,距地下水位应有1m以上的保护土层。

  ④ 渗透池(塘)

  渗透池(塘)是利用地面低洼地水塘或地下水池对雨水实施渗透的设施。当可利用土地充足且土壤渗透性能良好时,可采用地面渗透池。其最大优点是渗透面积大,能提供较大的深水和储水容量,净化能力强,对水质和预处理要求低,管理方便,具有渗透、调节、净化、改善景观、降低雨水管系负荷与造价等多重功能。渗透池(塘)一般与绿化、景观结合起来设计,充分发挥城市宝贵土地资源的效益。当地面土地紧缺时,可以考虑采用地下渗透池,实际上它是一种地下注水渗透装置,利用混凝土砌块、穿孔管、碎石空隙、组装是构件等调蓄雨水并逐渐下渗。

  4. 在建筑物层顶上设雨水收集和储蓄设施

  在建筑物顶上设计雨水收集和储蓄设施,将收集到的雨水直接用于消防、小区浇洒路面、植树用水、洗车、冲厕所等,是实现城市雨水资源化的重要组成部分.在我国,随着城市化进程的加快,城市大型建筑越来越多,建筑物顶部面积越来越大,建筑雨水收集大有作为. 因此,在我国要实现雨水资源化,在建筑物上设计雨水收集和贮存设施,达到直接将雨水用做“中水”的措施势在必行.

  总之,在我国这个水资源很贫乏,但降水资源相对丰富的国度里,如何开发利用巨大的降水资源,实现降水资源化,并提高降水资源的利用率,就成为一项重要的水资源开发利用的研究课题,也是目前建设资源节约型和环境友好型社会的重要任务所在,同时也给房地产开发企业的不断拓展提供了良好的发展契机。

  浅析雨水的回收利用

  水资源问题早已成为世界各国所关注的一个重要问题。我国水资源紧缺,全国700多个地级市以上的城市中,有近400个城市缺水或严重缺水,大部分分布在我国北方及西北半干旱、干旱地区,其中华北地区水资源紧缺已是制约国民经济发展的重要障碍。总体来说:我国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水资源污染的日益加重,城市的水资源正在面临着不足和短缺等问题。一方面为了解决浇灌绿化、洗车等用水短缺问题,另一方面为了解决暴雨季节雨水泛滥所引起一系列的矛盾,雨水的收集和利用正好可以合理地缓解这两大矛盾,不仅可节约水源,还可减轻城市排水设施的负担。

  雨水利用技术分为:收集、净化、储存、供水与利用四个方面。

  1.雨水收集

  ①平时做好屋顶和房檐雨水槽、雨落管和雨水储存罐等维护工作,以保证收集的雨水有良好的水质,并且应尽量扩大集雨面积。

  ②收集经过简单过滤处理并去除水中悬浮颗粒物的雨水。

  ③摒弃初期污染雨水(屋顶等集雨面积上堆放物和附着物会污染雨水,尤其在干旱期过后的第一次降雨污染较重。初期降雨的第一毫米雨水含污染物最多,即使作为非饮用水也不能使用,所以初期雨水必须排走不能收集)。

  ④雨量大时排放多余雨水避免雨水漫流。

  ⑤从公路和轻轨路面收集的雨水多含有油类、垃圾、烟灰、金属粉末和其他有害物质,必须过滤处理,并只能限于冲洗厕所。

  2.雨水净化

  ①雨水水质分析

  雨水在降落过程中,空气中的溶解性气体,溶解或悬浮状固体,重金属及细菌等会进入其中。地表径流中的污染物主要来自降雨对地表的冲刷,所以地表沉积物是地表径流中污染物的主要来源。地表沉积物的组成决定着地表径流污染的性质。因此,雨水的水质会因地点、时间的不同而有所差异。从雨水质分析结果看,天然雨水中主要考虑的污染指标为ss、cod、硫化物、氮氧化物等,但浓度相对较低。

  ② 针对用水要求进行处理

  通常收集来的雨水作为中水原水进行处理。用途主要是城市污水再生利用分类中的城市杂用水类,城市杂用水包括绿化用水、冲厕、街道清扫、车辆冲洗、建筑施工、消防等。污水再生利用按用途分类,包括农林牧渔用水、城市杂用水、工业用水、景观环境用水、补充水源水等。依据不同的用水要求进行不同深度的处理净化。

  ③必须设有消毒设施(如与人体接触的用水)

  消毒剂宜采用次氯酸钠、二氧化氯、二氯异氰尿酸钠或其他消毒剂。当处理站规模较大并采取严格的安全措施时,可采用液氯作为消毒剂,但必须使用加氯机。对采用药剂可能产生的危害应采取有效的防护措施。

  ④净化方法

  生物法:人工湿地法、氧化塘法、活性污泥法、生物膜法等

  物理法:大致有沉淀与上浮、过滤(格栅、砂滤等)

  化学法:大致有絮凝、氧化还原等

  3.雨水储存

  ①首先需考虑到防涝抗旱的功效

  以达到基本的防涝抗旱作用为依据来合理设计能满足雨水利用要求的储存设施和建筑物,即有可靠的调储容量和溢流排放设施。随着雨水利用工作的逐渐普及,因地制宜开发了各种不同的雨水利用设施和系统。

  ② 水量平衡

  储存系统设计应进行水量平衡计算。应根据工程的实际情况、往年雨水量和使用水用量的平衡和稳定、系统的技术经济合理性等因素综合考虑确定。系统中储存池(箱)的调节容积应按雨水量及处理量的之间关系求算。

  ③ 宜采用耐腐蚀、易清垢的材料制作。钢板池(箱)内、外壁及其附配件均应采取防腐蚀处理。

  ④ 配备自来水补水管应采取自来水防污染措施,补水管出水口应高于雨水储存池(箱)内溢流水位(并且安装自来水水表)。

  4.供水与利用

  ① 管道严禁与生活饮用水给水管道连接。

  ② 雨水管和自来水管不要接错,管道外壁应按有关标准的规定涂色和标志。

  ③ 主要水质指标定期检测,对常用控制指标(水量、主要水位、ph值、浊度、余氯等)实现现场监测,有条件的可实现在线监测。

  ④ 尽量收集溢流出来的雨水渗入地下补充地下水。

  ⑤为了收集到清洁的雨水,保持集雨面的清洁,雨水利用设备的维护和管理至关重要,必须不懈怠地进行维护管理工作(集雨面、沉沙池、沉淀池、滤网、雨水储存罐、水泵及动力设备等)。

  雨水资源化在我国处于初级阶段,除在关注和推动水资源储集方面缺少资金的投入外,技术还较落后,缺乏系统性,更缺少法律、法规保障系统等问题。城市雨水资源化是一个复杂的过程,不是一朝一夕就能实现的,但其确实能缓解水资源的严重不足。我国城市雨水利用的研究与应用是从20世纪80年代开始,并于90年代以后一些特大城市的建筑物已建有雨水收集系统,但没有处理和利用系统。但近年来大部分城市工业、农业、生活节水已取得很大成效,水资源保护和污水处理改善水环境的各项措施正逐步实施。根据各缺水城市自然特点,千方百计提高有限水资源的利用程度,采取措施拦蓄雨水加以利用,减少暴雨径流,就地开源是一项近期缓解水资源紧缺状况的重要措施,也为远景调水奠定高效用水的基础。利用汛雨回补地下水,实现地面水和地下水的联合调节运用,以丰补歉,把补源和防洪相结合,寓资源利用于灾害防范之中,是雨洪利用的思路和根据。 借鉴国外城市雨水资源化及其科学利用可在如下几个方面进行使用型技术的开发研究。

  1. 结合城市规划

  为缓解城市水资源紧缺的现状和解决水涝现象严重的问题,需制定科学、合理的城市雨水利用规划,实现投入资金的合理安排和使用。同时鼓励采用高效率的雨水利用系统和技术创新,进一步促进雨水利用工程技术的相关规范、标准的制定和管理制度的建设,推动雨水利用产业的发展。此外,先进城市的雨水利用工作还能为其他地区雨水利用的推广起到很好的示范作用。

  2. 建造雨水蓄水和适当处理设施

  利用城市建筑屋顶、庭院等不透水面收集雨水,修建雨水蓄水设施,汇集贮存城市雨水作为城市非饮用水的直接水源,可用于冲厕、洗车、消防、浇洒绿地、洗衣服,必要时可以用作工业用水,这在一定程度上可以缓解城市供水压力,减轻水体污染和城市洪涝压力。

  3. 利用雨水涵养地下水,实现雨水渗透

  采用绿色植被与土壤之间增设贮水层、透水层等办法减缓雨水地表径流的速度,增加雨水渗透,补充、涵养地下水源,缓解地面沉降,防止沿海城市的海水入浸。根据方式不同,雨水渗透可分为分散式和集中式两大类。可以是自然渗透,也可以是人工渗透。

  ① 低势绿地

  绿地是一种天然的渗透设施。它具有透水性好、节省投资、便于雨水引入就地消纳等优点;同时对雨水中的一些污染物具有一定的截流和净化作用。目前我国城市规划要求有较高的绿化率,可以通过改造或设计成低势绿地,以增加雨水渗透量,减少绿化用水并改善环境。

  ② 人造透水地面

  人造透水性地面是指各种人工材料铺设的透水地面,如多孔的嵌草砖、碎石地面,透水性混凝土路面等,能利用表层土壤对雨水的净化能力,对于处理要求相对较低,技术简单,便于管理。

  ③ 渗透管(渠)

  渗透管(渠)是在传统雨水排放的基础上,将雨水管或明渠改为渗透管(穿孔管)或渗透渠,周围回填砾石,雨水通过埋设于地下的多孔管材向四周土壤层渗透。渗透管(渠)占地面积少,便于在城区及生活小区设置,它可以与雨水管系、渗透池、渗透井等综合使用,也可以单独使用。在用地紧张的城区,表层土渗透性很差而下层有渗水性良好的土层、旧排水管系得改造利用、雨水水质较好、狭窄地带等条件下较适用。一般要求土壤的渗透系数k明显大于10-6m/s,距地下水位应有1m以上的保护土层。

  ④ 渗透池(塘)

  渗透池(塘)是利用地面低洼地水塘或地下水池对雨水实施渗透的设施。当可利用土地充足且土壤渗透性能良好时,可采用地面渗透池。其最大优点是渗透面积大,能提供较大的深水和储水容量,净化能力强,对水质和预处理要求低,管理方便,具有渗透、调节、净化、改善景观、降低雨水管系负荷与造价等多重功能。渗透池(塘)一般与绿化、景观结合起来设计,充分发挥城市宝贵土地资源的效益。当地面土地紧缺时,可以考虑采用地下渗透池,实际上它是一种地下注水渗透装置,利用混凝土砌块、穿孔管、碎石空隙、组装是构件等调蓄雨水并逐渐下渗。

  4. 在建筑物层顶上设雨水收集和储蓄设施

  在建筑物顶上设计雨水收集和储蓄设施,将收集到的雨水直接用于消防、小区浇洒路面、植树用水、洗车、冲厕所等,是实现城市雨水资源化的重要组成部分.在我国,随着城市化进程的加快,城市大型建筑越来越多,建筑物顶部面积越来越大,建筑雨水收集大有作为. 因此,在我国要实现雨水资源化,在建筑物上设计雨水收集和贮存设施,达到直接将雨水用做“中水”的措施势在必行.

  总之,在我国这个水资源很贫乏,但降水资源相对丰富的国度里,如何开发利用巨大的降水资源,实现降水资源化,并提高降水资源的利用率,就成为一项重要的水资源开发利用的研究课题,也是目前建设资源节约型和环境友好型社会的重要任务所在,同时也给房地产开发企业的不断拓展提供了良好的发展契机。

 
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