呂可 黨新宇
摘 要 城市雨水的有效利用已成為了社會(huì)發(fā)展過程中的熱點(diǎn)問題。根據(jù)關(guān)中地區(qū)的氣候條件和園林行業(yè)的用水需求,對(duì)現(xiàn)行廣泛使用的蓄水池進(jìn)行結(jié)構(gòu)改良,防滲透和水質(zhì)凈化處理,使其適合在關(guān)中地區(qū)的城市綠地中推廣使用,發(fā)揮出極大的生態(tài)效益和社會(huì)效益。
關(guān)鍵詞 雨水收集;蓄水池;結(jié)構(gòu)改良;水質(zhì)凈化
中圖分類號(hào):X703.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B 文章編號(hào):1673-890X(2016)12--02
關(guān)中地區(qū)位于陜西省中部,西起寶雞,東至潼關(guān),號(hào)稱“八百里秦川”。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,關(guān)中地區(qū)園林用水緊張,水資源供需矛盾日益突出[1]。針對(duì)這一情況,筆者根據(jù)其自然條件,提出修建地下蓄水池系統(tǒng),降低自來水用量,以創(chuàng)造資源節(jié)約型的城市生態(tài)環(huán)境。
1 修建蓄水池的必要性
關(guān)中地區(qū)的降水隨季節(jié)變化明顯,主要集中在夏季和秋季,約占全年降水總量的79.3%。隨著關(guān)中地區(qū)的發(fā)展,城市空間迅速擴(kuò)張,用水矛盾日益突出。暴雨季節(jié)雨水通過城市管網(wǎng)體系大量排放,而園林植物及一些人造水體景觀卻多使用自來水。這種用水模式造成了水資源的極大浪費(fèi)。通過修建地下蓄水池,收集部分雨水,可以緩解這一矛盾[2-5]。
2 蓄水池的基本結(jié)構(gòu)
據(jù)關(guān)中地區(qū)環(huán)境條件,筆者認(rèn)為,在綠地系統(tǒng)中適宜修建磚混結(jié)構(gòu)的地下雨水蓄水池,既可減少地上空間的占用,又可在冬季起抵御低溫的作用。蓄水池的數(shù)量和大小依據(jù)所需服務(wù)的綠地類型和周圍的匯水面積大小而定。
常用地下蓄水池一般由進(jìn)水管、蓄水池、出水管、溢流管和通氣管等部分組成。進(jìn)水口與地面道路上排雨水管道相連通,下雨時(shí)雨水會(huì)在蓄水池內(nèi)匯集,然后通過出水管進(jìn)行調(diào)用。蓄水池結(jié)構(gòu)見圖1。
關(guān)中地區(qū)的園林蓄水池宜修建在硬質(zhì)廣場(chǎng)或草坪的下方,一般參照?qǐng)D1所示的結(jié)構(gòu),根據(jù)現(xiàn)有案例分析,主要存在2方面的問題:一是封閉性不強(qiáng),會(huì)經(jīng)常發(fā)生水體外滲;二是凈化技術(shù)單一,極易發(fā)生微生物污染,使存水變質(zhì)。
為了讓蓄水池更適合于在關(guān)中地區(qū)的綠地系統(tǒng)中使用,筆者認(rèn)為,應(yīng)該做出結(jié)構(gòu)的調(diào)整,進(jìn)行防滲透和水質(zhì)凈化的改良處理。
3 蓄水池的防滲透處理
防滲透處理應(yīng)以防水為第一要求,兼顧耐腐蝕性能。因?yàn)槠浯嫠獞?yīng)用于園林綠地的灌溉應(yīng)考慮材料的成分是否會(huì)對(duì)植物產(chǎn)生不良影響。本次討論蓄水池防水要求為一級(jí)防水(防水標(biāo)準(zhǔn):不允許池體內(nèi)外的水單向或相互滲透,結(jié)構(gòu)表面無濕漬),建議選擇無縫防水處理??墒褂肊R系列防水防腐膠泥、單組分聚脲防水涂料等已被證實(shí)安全可靠的材料,涂抹在池壁表面形成無縫隙的防水涂層。除材料處理外,還可設(shè)計(jì)檢測(cè)系統(tǒng),最終達(dá)到防腐、耐磨、強(qiáng)度高等多重優(yōu)勢(shì)一體化的防水效果。
4 蓄水池的凈化技術(shù)
4.1 水體凈化的必要性
地下蓄水池中的存水主要用于植物灌溉,水質(zhì)要求不能含過多對(duì)植物生長(zhǎng)有害物質(zhì)。園林植物需水期與雨量充沛期往往存在時(shí)間差,需儲(chǔ)水較長(zhǎng)時(shí)間。但天然雨水中含較多雜質(zhì)在存放過程中易變質(zhì)。不合格用水會(huì)堵塞噴頭,危害植物生長(zhǎng)。為達(dá)園林用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)可采用水質(zhì)檢測(cè)與水體凈化設(shè)備,在雨水收集時(shí)進(jìn)行有效凈化處理。
4.2 水體凈化裝置的基本結(jié)構(gòu)
經(jīng)過筆者研究,可以采用雙池結(jié)構(gòu),將凈水與儲(chǔ)水裝置分離,增設(shè)光電檢測(cè)與控制的水體固形物分離系統(tǒng)來凈化水質(zhì),同時(shí)增設(shè)水循環(huán)裝置使得存水具有流動(dòng)性。結(jié)構(gòu)見圖2。
4.3 水體凈化裝置的工作原理
光電檢測(cè)與控制的水體固形物分離系統(tǒng)是利用光電傳感器檢測(cè)水的渾濁度,然后由程序控制水泵和電磁閥的開關(guān),分離出清水的一種方法。天然雨水從入水口進(jìn)入渾水池內(nèi),經(jīng)過凈化裝置一系列的沉淀,過濾,殺菌處理后進(jìn)入清水池,由光電傳感器檢測(cè)水質(zhì)。若水質(zhì)合格,則電磁閥打開,清水流入儲(chǔ)水池內(nèi),否則電磁閥關(guān)閉,渾水返回凈化裝置,再次進(jìn)行凈化。檢測(cè)與凈化可循環(huán)進(jìn)行,直至水質(zhì)合格為止。該方法可連續(xù)不斷地凈化渾水。
水質(zhì)凈化時(shí)沉淀物質(zhì)通過開啟的可活動(dòng)板網(wǎng)下沉至沉淀物聚集室,當(dāng)積累到一定量時(shí),沉淀物檢測(cè)器會(huì)發(fā)出信號(hào),關(guān)閉可活動(dòng)板網(wǎng)的隔離片,封閉沉淀物聚集室,沉淀物質(zhì)通過泥污排放口排出蓄水池。儲(chǔ)水池內(nèi)的清水可通過水循環(huán)裝置保持流動(dòng)性,在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持合格的水質(zhì)。需要使用儲(chǔ)水池內(nèi)的存水時(shí),光電傳感器再次進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測(cè),若水質(zhì)不合格,需返回凈化裝置進(jìn)行凈化。只有水質(zhì)合格時(shí),才可通過用水出水口,用于園林植物的灌溉。
5 關(guān)于蓄水池儲(chǔ)備石油的設(shè)想
園林蓄水池除儲(chǔ)存自然降水,還可能發(fā)揮戰(zhàn)備期儲(chǔ)存石油功能。目前,關(guān)中地區(qū)適合儲(chǔ)備石油方式為地下巖洞儲(chǔ)存。地下巖洞儲(chǔ)存指在有穩(wěn)定地下水地區(qū)開挖巖洞,洞四周被地下水包圍,利用地下水和油品壓力差密封石油。但要找到地質(zhì)條件好巖洞(或巖洞層)十分困難。筆者發(fā)現(xiàn),地下蓄水池作為戰(zhàn)備時(shí)期石油儲(chǔ)存場(chǎng)所具有一定的可行性。理由如下:第一,地下巖洞和地下蓄水池兩者都利用地下空間且具備一定保護(hù)功能;第二,地下蓄水池密閉性強(qiáng),四周都經(jīng)過防滲透處理,適合儲(chǔ)存石油液體;第三,地下蓄水池可通過管道輸水,創(chuàng)造一個(gè)四周被水包圍的儲(chǔ)存環(huán)境密封石油。同時(shí),還能提供輸油的管道系統(tǒng)。但這一設(shè)想需經(jīng)過更完備的技術(shù)改進(jìn)和全面的實(shí)踐探究。
6 總結(jié)
修建地下雨水蓄水池是提高降水利用率和促進(jìn)城市生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)與重建的一項(xiàng)有效措施。解決了地下蓄水池存水外滲和易污染問題后,地下雨水蓄水池更適合在關(guān)中地區(qū)推廣使用,在園林行業(yè)擁有非常廣闊的應(yīng)用前景。加強(qiáng)綠地系統(tǒng)中雨水蓄水理論的研究和實(shí)踐,能有效地緩解城市的供水壓力,創(chuàng)造綠色城市。
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(責(zé)任編輯:劉昀)