城市雨水收集利用是解決城市水資源短缺、減少城市洪災(zāi)和改善城市環(huán)境的有效途徑。將雨水利用與雨水徑流污染控制、城市防洪、生態(tài)環(huán)境的改善相結(jié)合,因地制宜,擇優(yōu)選用,兼顧經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益,標(biāo)本兼治,有利于城市的可持續(xù)發(fā)展。
一、我市開展雨水收集利用工作的背景
1、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求
我國(guó)的水資源浪費(fèi)十分嚴(yán)重,同時(shí)水資源匱乏也是不爭(zhēng)的事實(shí)。如何循環(huán)使用水資源,減少水資源的浪費(fèi)成為我們面前的首要任務(wù)。隨著水資源供需矛盾的日益加劇,越來越多的國(guó)家認(rèn)識(shí)到雨水資源的價(jià)值,并采取了很多相應(yīng)的措施,因地制宜的進(jìn)行雨水綜合利用。
2、社會(huì)發(fā)展需求
節(jié)能呼聲越來越高,使得雨水回收再利用也越來越被人重視。采用雨水收集系統(tǒng),符合我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。傳統(tǒng)城市雨水收集是在雨水落到地面上后,一部分通過地面下滲補(bǔ)充地下水,不能下滲或來不及下滲的雨水通過地面收集后匯流進(jìn)入雨水口,再通過收集管道收集后,排入河道或通過泵提升進(jìn)入河道。隨著城市化程度的提高,傳統(tǒng)的雨水管理模式經(jīng)常會(huì)造成城市洪災(zāi)、雨水徑流污染、雨水資源大量流失、生態(tài)環(huán)境破壞等主要問題。因此目前,市場(chǎng)非常迫切需要一種節(jié)能環(huán)保的新型雨水收集系統(tǒng)。
3、科技發(fā)展的需求
當(dāng)前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)收集雨水的方式有傳統(tǒng)的鋼筋混泥土及不銹鋼蓄水池,這兩種方式施工工藝復(fù)雜,工序多,工期長(zhǎng),所耗費(fèi)的人力物力財(cái)力都比較大。但隨著現(xiàn)代科技的持續(xù)發(fā)展,一些新技術(shù)、新工藝不斷得到研發(fā),現(xiàn)代新型雨水收集系統(tǒng)的出現(xiàn),能夠大大降低工程成本,施工也較為方便。
二、國(guó)內(nèi)城市雨水收集利用發(fā)展現(xiàn)狀
國(guó)內(nèi)部分城市已經(jīng)開展雨水收集利用的工作,并且已經(jīng)收到了一定的成效。
2001年北京市開始在8個(gè)城區(qū)建立雨水利用示范工程,截止目前,已完成雨水利用工程1500多項(xiàng)。并于2012年11月30日出臺(tái)了《建筑、小區(qū)及市政雨水利用工程設(shè)計(jì)規(guī)范》,規(guī)定北京市無論是經(jīng)過改造的老排水系統(tǒng),還是新建成的排水系統(tǒng),都會(huì)充分考慮雨水收集與利用,雨水收集的手段,并出臺(tái)雨水利用獎(jiǎng)勵(lì)政策,凡小區(qū)內(nèi)建設(shè)貯水能力達(dá)一噸的蓄雨池,政府補(bǔ)貼500元,蓄水能力達(dá)到1000噸將補(bǔ)貼50萬元。
南京于2011年3月施行《城鄉(xiāng)供水條例》規(guī)定規(guī)劃占地面積2萬平方米以上的新建建筑建立雨水收集利用設(shè)施,并已在10個(gè)小區(qū)進(jìn)行雨水收集利用系統(tǒng)試點(diǎn)并實(shí)地跟蹤研究,相關(guān)技術(shù)已經(jīng)成熟,經(jīng)濟(jì)效益可行,今年已全面推廣執(zhí)行。新建住宅小區(qū)可用“雨水利用”系統(tǒng)收集雨水進(jìn)行回灌地下補(bǔ)充地下水,或?qū)⑻幚砗蟮挠晁徒糜诰坝^水體、綠化、道路澆灑、洗車等雜用水,暫時(shí)沒有優(yōu)惠政策。
昆明為實(shí)現(xiàn)雨水資源化,節(jié)約用水,修復(fù)水環(huán)境和生態(tài)環(huán)境,減少?gòu)搅魑廴荆瑴p輕城市洪澇,于2009年9月22日制定并下發(fā)了《昆明城市雨水收集利用規(guī)定》,最大限度的利用雨水資源,但暫時(shí)沒有優(yōu)惠政策。
淮北于2010年8月9日出臺(tái)《淮北市雨水利用管理辦法》,辦法規(guī)定雨水利用是主要包括收集、儲(chǔ)存和凈化后的直接利用;利用各種人工或自然水體、池塘、濕地或低洼地對(duì)雨水徑流實(shí)施調(diào)蓄、凈化和利用,改善城市水環(huán)境和生態(tài)環(huán)境;通過各種人工或自然滲透設(shè)施使雨水滲入地下,補(bǔ)充地下水資源,暫時(shí)沒有優(yōu)惠政策。
三、我市開展雨水利用工作需要解決的問題
我市水資源比較缺乏,雨水收集利用很有必要。但受季節(jié)影響明顯,降雨相對(duì)集中,主要降雨量集中在汛期。所以,雨水收集利用設(shè)施對(duì)雨水的調(diào)蓄功能非常重要。從防汛調(diào)蓄減少?gòu)搅骱脱a(bǔ)充地下水的角度考慮,應(yīng)該對(duì)于透水性鋪裝進(jìn)行鼓勵(lì),提出以下建議:
1.對(duì)已交付使用的建設(shè)工程,可以限期5至10年內(nèi)對(duì)人行道、地上停車位等逐步更換透水性鋪裝材料。
市政府設(shè)立一定數(shù)額的補(bǔ)助基金,制定補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn),補(bǔ)助數(shù)額可逐年減少。
2.對(duì)按照標(biāo)準(zhǔn)更換完成的工程,按照經(jīng)驗(yàn)收合格的先后順序給予補(bǔ)助。
3.超過10年仍不進(jìn)行更換的,對(duì)于管理單位或者物業(yè)公司進(jìn)行處罰。
四、我市建設(shè)雨水收集利用工程的意義
科學(xué)、合理、高效地利用雨水資源,已以成為人們的普遍共識(shí)。城市雨水利用綜合效益明顯:一是節(jié)水功能;對(duì)缺水、災(zāi)害性缺水有效的緩解和應(yīng)急補(bǔ)充。二是控制消除污染排放;減小城市降雨徑流強(qiáng)度,降低對(duì)土壤、污染物沖刷。三是防洪排澇;延緩城市徑流匯集時(shí)間,減少洪峰通過強(qiáng)度。四是減少市政設(shè)施建設(shè)與養(yǎng)護(hù);減少排污管線、供水管線建設(shè),減少不均勻沉降對(duì)設(shè)施的影響。五是修復(fù)緩解地面沉降;回補(bǔ)地下水超采,改善漏斗效應(yīng)帶來的地下水污染、地面沉降。六是修復(fù)土壤微環(huán)境,改善地表生態(tài);提高土壤含水率,減少土壤營(yíng)養(yǎng)流失,降低土壤污染毒性。七是調(diào)節(jié)大氣環(huán)境,改善人居舒適度,降低資源消耗;減少地表水過度蒸發(fā)、蒸騰帶來的熱島效應(yīng)。
在城市不同位置實(shí)施雨水利用工程因方式、規(guī)模的不同其效益也不盡相同,投入的成本相差很大。雨水利用不僅僅只是單純替代城市自來水及中水的水價(jià)可計(jì)算效益,更包含對(duì)城市生態(tài)環(huán)境修復(fù)的不可計(jì)算效益作用。雨水利用工程帶來的經(jīng)濟(jì)效益主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:
1、節(jié)省巨額市政投資。
雨水利用工程可以減少需由政府投入的用于大型污水處理廠、收集污水管線和擴(kuò)建排洪設(shè)施的資金。將地面雨水就近收集,并回灌地下, 不僅可以減少雨季溢流污水, 改善水體環(huán)境, 還可以減輕污水廠負(fù)荷, 提高城市污水廠的處理效果; 雨水蓄水池和分散的滲渠系統(tǒng)可降低城市洪水壓力和節(jié)省封閉路面下的排水管網(wǎng)負(fù)荷。小區(qū)雨水利用實(shí)施后, 可以節(jié)省市政收集污水管線和擴(kuò)建排洪設(shè)施的部分資金。
2、節(jié)省市政和居民用水開支。
雨水利用運(yùn)行費(fèi)用低廉, 經(jīng)濟(jì)效益突出。假如使用1噸的自來水費(fèi)用( 含污水處理費(fèi)) 為2.65元, 而從運(yùn)行管理和小區(qū)用水費(fèi)用支出分析, 投入收集1噸雨水的年運(yùn)行費(fèi)用不足0.20元, 這樣可以大大減少居民用水開支。
五、雨水收集回用工藝流程
雨水利用就是直接對(duì)雨水進(jìn)行收集 存儲(chǔ)與利用。成熟的雨水利用技術(shù)是集雨水的收集—截污—過濾—存儲(chǔ)—滲透—提升—回用和控制一體化的定型產(chǎn)品和組裝式成套設(shè)備。
初期雨水經(jīng)過多道預(yù)處理環(huán)節(jié),保證了所收集雨水的水質(zhì)。采用蓄水模塊進(jìn)行蓄水,有效保證了蓄水水質(zhì),同時(shí)不占用空間,施工簡(jiǎn)單、方便,更加環(huán)保、安全。通過壓力控制泵和雨水控制器可以很方便地將雨水送至用水點(diǎn),同時(shí)雨水控制器可以實(shí)時(shí)反應(yīng)雨水蓄水池的水位狀況,從而到達(dá)用水點(diǎn)。
六、結(jié)束語
城市雨水收集利用系統(tǒng)建設(shè)在我國(guó)雖然還處在起步階段, 但隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速增長(zhǎng)、人民群眾環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng), 必將迎來城市雨水利用的春天, 西方發(fā)達(dá)國(guó)家雨水利用的成功實(shí)例已證實(shí)了這一點(diǎn)。城市雨水的發(fā)展也將促使雨水的收集、利用、設(shè)備生產(chǎn)、設(shè)施建設(shè)、運(yùn)行管理、中水利用等方面產(chǎn)業(yè)鏈的形成, 為我國(guó)帶來一個(gè)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。