探討小區(qū)雨水收集回用系統(tǒng)設(shè)計

摘要：在水資源緊缺的今天，雨水回用技術(shù)研究已是一個可行的、勢在必行的趨勢。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)狀;收集回用;發(fā)展概況

1、引言

隨著我國城市化進程的加快和國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，對水資源進行合理開發(fā)、高效利用、全面節(jié)約、有效保護和綜合治理，已成為一項重要的戰(zhàn)略任務(wù)。雨水作為一種不可忽視的重要水源，對其的開發(fā)利用已成為許多節(jié)約用水的新途徑，尤其是在城市小區(qū)中的雨水利用，受到普遍的關(guān)注。

2、雨水回收利用的現(xiàn)狀

隨著我國城市化進程的發(fā)展，制約城市可持續(xù)發(fā)展的干旱缺水、洪澇災(zāi)害和水環(huán)境惡化三大問題日益明顯，使得城市原有的水文循環(huán)路徑發(fā)生改變，給城市水生態(tài)帶來一系列影響，改變了原有城市水體自然循環(huán)路徑，給城市帶來一系列的問題。如導(dǎo)致大部分城市的市區(qū)氣溫比郊區(qū)高出1到3℃，形成“熱島效應(yīng)”，造成局部天氣異常，并且這一現(xiàn)象有逐年增高的趨勢。

城市的發(fā)展不可避免地造成了不透水地面面積的增加，地表雨水徑流系數(shù)和徑流量的提高，地下水入滲量的減少，使得地下水得不到充分涵養(yǎng)。汛期一遇暴雨就積水成災(zāi)，影響城市生活，堵塞交通，甚至淹沒設(shè)施，經(jīng)濟損失巨大。同時，雨洪的肆虐，污水泛濫，加大了城市治污難度，環(huán)境惡化。因此，我們急需在城市建立蓄、滯、排相結(jié)合的雨水回收利用體系。

3、雨水收集回用設(shè)計理念

3.1雨水收集回用設(shè)施的組成

由匯水面、收集系統(tǒng)、雨水棄流、雨水儲存、雨水處理、清洗池、雨水供水系統(tǒng)、雨水用戶組成。雨水回用用途優(yōu)先作為景觀水體的補充水源，其次為綠化用水，循環(huán)冷卻水，汽車沖洗用水，路面、地面沖洗用水，沖廁用水，消防用水等，不可用于生活飲用、游泳池補水等。優(yōu)先收集屋面雨水。

3.2雨水收集系統(tǒng)

屋面雨水收集系統(tǒng)可按雨水排出系統(tǒng)方法設(shè)計和計算;向室外蓄水設(shè)施輸送屋面的室外輸送管道設(shè)計流量的降雨重現(xiàn)期可按雨水蓄水池的設(shè)計重現(xiàn)期取值;場地平面及豎向設(shè)計應(yīng)考慮地面雨水收集要求，硬化地面雨水應(yīng)有組織排向收集設(shè)施;向景觀水體排水的室外雨水排水系統(tǒng)，管道系統(tǒng)的設(shè)計與計算可按室外排水系統(tǒng)的方法處理。

3.3初期徑流雨水棄流

（1）棄流設(shè)施是把初期徑流雨水隔離出來，一般可使后續(xù)雨水的主要污染物平均濃度不超過：CODCr70～100mg/L、SS20～40mg/L、色度10～40度。棄流設(shè)施類型有容積式、雨量式和流量式。容積式設(shè)置在蓄水池前端、建筑雨水管道的末端;雨量式和流量式設(shè)置在雨水管道上。

（2）屋面雨水宜進行初期徑流棄流，在屋面雨水用做景觀水體補水時，若水體設(shè)有完善的水質(zhì)保持措施，可不做棄流。當(dāng)無資料時，屋面棄流可采用2～3mm徑流厚度，地面棄流可采用3～5mm徑流厚度，當(dāng)采用雨量式棄流裝置時，屋面棄流降雨厚度可取4～6mm。

3.4粗過濾

粗過濾設(shè)施主要去除固體漂浮物或顆粒物。粗過濾一般分為兩個步驟：第一步，雨水中體積較大的雜物在第一個過濾室內(nèi)沉淀和攔截;第二步，雨水經(jīng)過裝有多個過濾器的隔離墻流入第二個過濾室。第二個過濾室內(nèi)進行的是沉淀物與漂浮物的二次分離。較為干凈的雨水出流進人蓄水池中，這樣可減少池中的沉淀物。

3.5雨水蓄存

（1）常用的雨水儲存設(shè)施有：景觀水體、鋼筋混凝土水池、形狀各異的成品水池水罐等。

（2）景觀水體宜作為雨水儲存設(shè)施，水面和水體溢流水位之間空隙作為儲存容積。

（3）雨水蓄水池、蓄水罐宜設(shè)在室外地下。

（4）蓄水池可兼作自然沉淀池。兼作沉淀池時，應(yīng)滿足：進水端均勻布水;進水端避免擾動沉淀物;進、出水管的設(shè)置不使水流短路。

（5）雨水蓄水池應(yīng)設(shè)溢流。

（6）蓄水池儲水容積應(yīng)根據(jù)雨水徑流總量計算，其中降雨厚度取設(shè)計重現(xiàn)期的最高日（24h）降雨厚度。蓄水池儲水容積還與雨水回用系統(tǒng)的用水量有關(guān)。

3.6雨水處理

（l）屋面雨水水質(zhì)處理根據(jù)原水水質(zhì)可選擇下列工藝流程：

a.雨水→（初期徑流棄流）→景觀水體;

b.雨水→初期徑流棄流→雨水蓄水池沉淀→雨水清水池→植物澆灌、地面沖洗;

c.雨水→初期徑流棄流→雨水蓄水池沉淀→過濾→消毒→雨水清水池→沖廁、車輛沖洗、景觀娛樂性水景;

d.當(dāng)雨水用于冷卻塔補水或用戶對水質(zhì)有較高的要求時，增加相應(yīng)的深度處理設(shè)施。

（2）雨水用于景觀水體時，水體宜優(yōu)先采用生態(tài)處理方式凈化水質(zhì)。

（3）回用雨水宜消毒處理。

3.7雨水供應(yīng)系統(tǒng)

（1）雨水供應(yīng)系統(tǒng)管網(wǎng)的最高日用水量參照中水用水量的數(shù)據(jù)計算。

（2）雨水供應(yīng)系統(tǒng)必須設(shè)置補水。

（3）雨水供水管網(wǎng)的供水用戶范圍應(yīng)盡量地大，以便盡快降低雨水蓄水池的水位。

（4）補水管道和雨水供水管道均應(yīng)設(shè)水表計量。

（5）雨水供水管道應(yīng)與生活飲用水管道完全分開設(shè)置。（6）雨水供水方式及水泵選擇、水力計算等按照現(xiàn)行《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》執(zhí)行。

4、國內(nèi)外雨水利用的發(fā)展概況

隨著城市化帶來的水資源短缺和生態(tài)環(huán)境的日益惡化，從20世紀(jì)80年代起，一些發(fā)達國家相繼開展了對雨水進行收集利用的研究。目前，城市雨水的收集利用已發(fā)展成為一種多目標(biāo)的綜合性技術(shù)。

4.1國外的雨水利用經(jīng)驗

德國是最早開展雨水資源綜合利用的國家之一，對雨水的收集利用已經(jīng)基本形成了一套完整的理論技術(shù)體系。德國的城市雨水利用方式主要有三種：一是屋面雨水集蓄系統(tǒng)，二是道路雨水截污與滲透系統(tǒng)，三是生態(tài)小區(qū)雨水利用系統(tǒng)。利用公共雨水管收集雨水，采用簡單的處理后，達到雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，便可用于街區(qū)公寓的廁所沖洗和庭院澆灑，達到水資源的充分利用。

澳大利亞在許多城市內(nèi)都設(shè)有兩套集水系統(tǒng)，一套是生活污水集水系統(tǒng)，另一套是雨水匯集系統(tǒng)。污水處理的成本較高，而集蓄的雨水經(jīng)簡單處理后即可利用。以悉尼奧運會場區(qū)為例，悉尼奧組委將奧運會場區(qū)的雨水收集和處理系統(tǒng)根據(jù)地形和地勢分為3個收集系統(tǒng)和一個主體育場的雨水收集處理利用系統(tǒng)。收集的雨水首先通過一系列的氧化塘進行自然生物處理，接著與經(jīng)過二級處理的場區(qū)污水混合后進入深度處理系統(tǒng)處理，出水達到回用標(biāo)準(zhǔn)后回用。

日本是個水資源較缺乏的國家，政府除了采取開源節(jié)流措施、提高水的有效利用率、鼓勵全社會利用循環(huán)水外，還十分重視對雨水的收集和利用。許多城市在屋頂修建用雨水澆灌的“空中花園”，在減少城市地表徑流的同時，減少自來水的消耗，增加了城市的綠地面積，美化了城市環(huán)境，凈化了城市空氣，吸收了城市噪音，還能夠降低城市的熱島效應(yīng)。

4.2國內(nèi)雨水利用的發(fā)展

事實上我國很早就有了對雨水資源進行利用的歷史，并且對雨水的利

用一直沒有間斷過，尤其在西北干旱地區(qū)比較常見，如新疆吐魯番地區(qū)的坎兒井和黃土高原地區(qū)農(nóng)民利用場院、坡面、道路集流雨水和修窖蓄水，只是局限于當(dāng)時的技術(shù)和利用條件，對雨水的利用率還比較低，也沒有人對其各個環(huán)節(jié)進行綜合性的技術(shù)總結(jié)，形成一定的技術(shù)體系。

近現(xiàn)代雨水的利用技術(shù)在國內(nèi)起步相對較晚，但在我國水資源短缺日益嚴(yán)重以及國外雨水利用技術(shù)大力發(fā)展的國際形式之下，相當(dāng)一部分的學(xué)者與設(shè)計師越來越重視對雨水的收集與利用。例如舟山群島開展雨水集流實驗并進行了推廣，北京市曾經(jīng)開展了利用雨水回灌城市地下水，減輕地下水下降?，F(xiàn)在，雨水利用系統(tǒng)越來越多的運用到居住小區(qū)的規(guī)劃建設(shè)當(dāng)中，將雨水適當(dāng)去污、去雜達到雜用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)后就可以用于景觀補水、綠地澆灌、道路噴灌、洗車等等，可以有效緩解城市供水壓力。但從整體上說我國對城市雨水資源化的問題重視程度不夠，大多數(shù)地區(qū)對雨水沒有加以有效利用，而是任其自然流失，排入江河湖海。

5、結(jié)束語

雨水收集利用技術(shù)是節(jié)水、節(jié)能技術(shù)的重要組成部分。目前，我國城市化的發(fā)展規(guī)模已經(jīng)進入到了一個飛速發(fā)展的階段，這必然面臨著將有更多的土地變成建筑用地。結(jié)合實際情況來考慮，統(tǒng)籌規(guī)劃作出多個設(shè)計方案，進行技術(shù)經(jīng)濟的對比，最后選擇最佳的方案進行建設(shè)，盡量降低建設(shè)費用。并且回用雨水應(yīng)該是政府支持、群眾參與共同完成的。總之，推動水資源的可持續(xù)發(fā)展，還有許多工作要做，其任重而道遠。

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