城市雨水的收集和利用的必要性和可行性
2008-12-31 00:00:00謝長煥
華章 2008年7期
［收稿日期］2008年6月18日
［作者簡介］謝長煥(1972～ )：男，合肥市排水管理辦公室。
［摘 要］從20世紀80年代到90年代約20年時間里發展起來。隨著城市化的進一步加速，城市缺水的矛盾也進一步加深，環境與生態問題也同步擴展。為了和諧發展，解決缺水、環境、生態等一聯串的矛盾，人們把注意力放到雨水的收集和利用。本文通過對缺水、環境、生態這一聯串問題的研究。期望對水土流失、河水污染等問題起到一定的推進作用。
［關鍵詞］雨水收集 河水污染 工程可行性 發展前景
［中圖分類號］TV
［文獻標識碼］A
［文章編號］1009－5489(2008)07－0190－02
我國是一個水資源相對貧乏、時空分布又極不均勻的國家。比如近幾來海嘯帶來的暴雨，2008年的一場雪災，水資源年內年際變化大，降水及徑流的年內分配集中在夏季的幾個月中；連豐、連枯年份交替出現，造成一些地區干旱災害出現頻繁和水資源供需矛盾突出等問題。我國水資源總量28000多億m3，居世界第6位，但人均水資源占有量只2300m3，約為世界人均水平的1/4。全國水資源的81％集中分布在長江及其以南地區，而淮河及其以北地區，水資源量僅占全國的19％。
加強水資源管理，控制水資源污染，從根本上解決我國水資源短缺問題，越來越成為制約我國經濟和社會發展的重要因素。
一、雨水利用方案
以合肥市為例：合肥市現有董鋪、巢湖兩座水源廠，二、三、四、五等四座水廠和東流路、蜀山路兩座加壓泵站，總供水能力為87.5萬m3/d。
隨著城市的發展，生活水平的提高以及人口的增加，水廠供水的壓力越來越大，水源的選擇越來越小。
雨水的收集和利用可以為我們帶來許多的好處，我們可以把收集來的雨水用于日常生活，如洗衣洗車、沖洗廁所。當然澆灌綠化、沖洗馬路、消防滅火等等更是雨水利用的大戶。這樣就間接地節約用水，減小水廠壓力。
雨水的收集和利用還可以減少城市街道雨水徑流量，減輕城市排水的壓力，同時有效降低雨污合流，減輕污水處理的壓力。
一舉兩得，因此有必要把雨水收集起來并加以利用。
1.雨水的收集
雨水的收集利用，廣義的范圍內，包括了大型水庫的建設，河川徑流的取用等。
建筑工程中的雨水收集有三種方式：
(1)如果建筑物屋頂硬化，雨水應該集中引入綠地、透水路面，或引入儲水設施蓄存；
(2)如果是地面硬化的庭院、廣場、人行道等，應該首先選用透水材料鋪裝或建設匯流設施，將雨水引入透水區域或儲水設施中；
(3)如果地面是城市主干道等基礎設施，應該結合沿線綠化灌溉建設雨水利用設施。
2. 雨水的處理
雨水收集后的處理過程，與一般的水處理過程相似，唯一不同的是雨水的水質明顯的比一般回收水的水質好，依據試驗研究顯示，雨水除了pH值較低(平均約在5.6左右)以外，初期降雨所帶入的收集面污染物或泥砂，是最大的問題所在。而一般的污染物(如樹葉等)可經由篩網篩除，泥砂則可經由沉淀及過濾的處理過程加以去除。這些設備的組合與處理容量需在經濟與集水區條件考量下來調整其大小。處理方法與裝置則主要取決于：(1)集水方式；(2)雨水取用目的與處理水質的目標；(3)收集面積與雨水流量；(4)建設計劃與相關的條件；(5)經濟能力與管理維護條件。
一般以下述程序來處理所收集的屋頂雨水：
集水→篩選→沉淀→砂濾→停留槽→消毒(視情況而定)→處理水槽(供水槽)
雨水的處理設備包括有篩網槽以及兩個沉淀槽。沉淀槽下方則設有清洗排泥管，用來方便槽底淤泥的清洗排除，維持沉淀槽的循環使用。
3.雨水的供應
通常利用雨水貯留滲透的場所一般為公園、綠地、庭院、停車場、建筑物、運動場和道路等。雨水回收利用的主要措施是結合降水特點及地形、地質條件，采用雨水滲透利用方案，設計出一種從“高花壇”、“低綠地”到“淺溝滲渠滲透”逐級下滲雨水的利用模式。采用的滲透設施有滲透池、滲透管、滲透井、透水性鋪蓋、浸透側溝、調節池和綠地等。還可直接在城市一些的建筑物上設計收集雨水的設施，將收集到的雨水用于消防、植樹、洗車、沖洗廁所和冷卻水補給等，經處理后的水質較好也可以供居民飲用。
二、發展前景
自20世紀80年代以來，國外雨水利用得到了迅速發展，利用范圍也從生活用水向城市用水和農業用水發展。進入90年代以來，由于水資源日益緊缺和國際雨水集流事業的不斷推動下，我國逐步重視雨水利用和水資源持續發展的研究，一些省區發展較快，如甘肅的“121雨水集流工程”、內蒙古的“112集雨節水灌溉工程”、寧夏的“窖水蓄流節灌工程”等。其中，甘肅的“121雨水集流工程”獲得了“特等獎”。這些省區雨水利用技術的研究與應用，取得了一批成果，產生了明顯的經濟效益、社會效益和生態效益，顯示出強大的生命力，推動了我國雨水利用的發展。
雨水利用工程帶來的經濟效益主要體現在以下三個方面：
一是節省巨額市政投資。二是節省市政和居民用水開支。三是有良好的產業前景，能形成新的經濟增長點，雨水利用的市場前景巨大。未來若干年內，雨水與中水利用設備產業可以吸引大量的民間資本進入，形成一個吸引民間資本的新產業。
［參考文獻］
［1］晏中華：《國外雨水利用的方法》，《節能》2000年6月。
［2］丁躍元：《德國的雨水利用技術》，北京市水利科學研究所。
［3］汪慧貞、車武、胡家駿：《淺議城市雨水滲透》，《給水排水》2001年2月。
［4］那燕：《城市雨水資源利用途經的探討》，《遼寧師專學報》(自然科學版)2001年2月。
［5］陳衛、孫全文、孫慧：《城市雨水資源利用途徑及其生態保護》，《中國給水排水》2000年6月。
［6］楊建鋒：《城市化和雨水利用》，《北京水利》2001年1月。
