海綿城市建設(shè)的城市雨水處理技術(shù)淺談

文/賀俊琪，開封市市政工程設(shè)計研究有限公司

海綿城市建設(shè)的城市雨水處理技術(shù)淺談

文/賀俊琪，開封市市政工程設(shè)計研究有限公司

海綿城市是指城市能夠像海綿一樣，在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對自然災(zāi)害等方面具有良好的彈性，下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。有些國家也叫做城市雨水管理。海綿城市對減輕城市內(nèi)澇、防止沖蝕和保持水量平衡有著重要作用，同時對保護水生態(tài)、減輕城市防洪壓力具有一定作用。

海綿城市；城市雨水；處理技術(shù)

1 引言

城市雨水利用將大大緩解城市水資源短缺的壓力，有效節(jié)約城市水資源，利用雨水處理設(shè)備有效的將雨水實施回收利用，提高了經(jīng)濟效益。

2 海綿城市建設(shè)控制性指標(biāo)要求

要求：①區(qū)域雨水多年平均徑流總量控制率不低于80%；②年徑流污染削減率（一般以年SS總量去除率計）不低于50%；③單位不透水面積調(diào)蓄容積：對于政府投資的新建公共建筑，單體屋面正投影面積超過2000m2的，每1000m2不透水面積，應(yīng)配建不小于25m3的雨水調(diào)蓄設(shè)施；④新建小區(qū)下沉式綠地率不宜低于50%；⑤新建小區(qū)，除機動車道以外的硬化地面，透水鋪裝率不宜低于75%；⑥新建小區(qū)建筑綠色屋面綠化率不宜低于20%。

3 城市雨水收集、回收利用的意義

3.1 環(huán)境水資源短缺

隨著城市工業(yè)的迅速發(fā)展，水資源短缺問題已越來越明顯，而雨水收集、回收利用系統(tǒng)能幫助人們充分利用雨水，既可緩解城市對自來水依賴，又能解決水源污染，最終達(dá)到節(jié)能減排、低碳環(huán)保的目的。

3.2 減少城市地面雨水徑流量

將城市雨水收集、利用的效益顯著，可以大大減少城市地面雨水徑流量，控制城市雨水徑流污染和防治城市水土資源流失，減輕城市暴雨時對排水管網(wǎng)的排水壓力，減輕污水處理廠的負(fù)荷，提高污水處理廠的處理效率；可以滯納削減暴雨洪峰，減少城市徑流量，減緩城市徑流速度，減緩暴雨的匯流時間，滯蓄雨水，錯滯洪峰，有利于減輕城市洪澇災(zāi)害的壓力，減少城市排水系統(tǒng)在暴雨期間的排水壓力。也減少由政府投入的用于建設(shè)大型污水處理廠、收集污水管線和擴建排洪設(shè)施的資金。

4 雨水收集、回收利用系統(tǒng)設(shè)計

雨水回收利用可有效用于灌溉城市草坪、綠地、汁地，道路、車輛沖洗、城市景觀用水、消防用水、工業(yè)用水等。整套污水處理系統(tǒng)可埋設(shè)在地卜，增加城市綠地面積，有效利用城市空問，減少維護，維修的難度。雨水收集、回收利用系統(tǒng)的處理工藝是將全部雨水處理后進行分流排放及收集，徹底解決污染雨水二次轉(zhuǎn)移的問題。

5 城市與水處理技術(shù)

5.1 屋面雨水利用技術(shù)

將屋面上產(chǎn)生的降雨徑流通過雨水管道收集，經(jīng)棄除初期徑流等適當(dāng)?shù)奶幚砗罅魅胗晁占O(shè)施備用，雨水收集設(shè)施可以通過建造蓄水池、安裝儲雨桶等方式完成，根據(jù)水質(zhì)情況可以通過自流或者微小型水泵用于灌溉綠地、洗車沖廁、噴灑路面、中央空調(diào)冷卻補水等多種回用方式。蓄水池等設(shè)置溢流口，降雨超過設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，將多余雨水溢流至景觀水體或市政管道。蓄水池可根據(jù)雨水的用途、綠地的分布確定位置、個數(shù)及容積。處理方法可依據(jù)回用水的水質(zhì)要求選擇。該方式適合于每日有穩(wěn)定用水量的情況，結(jié)合綠色屋頂技術(shù)可以使多年平均屋面雨水的利用率在75%以上，能夠增加較多的雨水使用量。同時，能減小市政雨水管道的排澇壓力。

5.2 鋪磚地面雨水利用技術(shù)

鋪磚地面包括區(qū)域內(nèi)的庭院、廣場、人行道、自行車道、停車場和車流量較少的非機動車道，其雨水利用模式主要包括以下措施。（1）透水地面下滲雨水。對地面采用透水鋪裝形式，將雨水通過透水性面層、墊層入滲到基層土壤。當(dāng)鋪裝地面與綠地相連接時，鋪裝地面應(yīng)高于周圍綠地5～10cm，坡向綠地超過下滲能力時所產(chǎn)生的地面徑流可流入綠地。（2）透水地面雨水收集利用。將不透水地面的超滲雨水徑流或滲透到墊層的雨水收集起來，經(jīng)處理后流入蓄水池供回用。

5.3 綠地雨水利用技術(shù)

綠地雨水利用技術(shù)也叫生物儲水。（1）下凹式綠地。對于土壤滲透性較好的綠地，采用下凹式綠地下滲雨水。綠地宜低于周圍地面5～10cm，特別在鋪裝地面與綠地連接處應(yīng)下凹5～10cm，使硬化鋪裝地面雨水能自流入綠地。下凹式綠地的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)可采用2～5年一遇降雨，不僅綠地本身無徑流外排，還可消納相同面積不透水鋪磚地面的雨水徑流。這要求綠地土壤及下部地層的透水性良好，綠地內(nèi)植物品種和布局要滿足耐淹等要求。綠地低洼處宜設(shè)置雨水口，其頂面標(biāo)高應(yīng)高于綠地20～50mm，以便超標(biāo)準(zhǔn)雨水排出。綠地入滲設(shè)有滯蓄容積，有效容積應(yīng)能調(diào)蓄系統(tǒng)積水歷時內(nèi)的蓄積雨水量。（2）下凹式綠地+增滲設(shè)施。對于土壤滲透性一般或較差的綠地可在下凹式綠地內(nèi)建設(shè)增滲設(shè)施，使其同樣達(dá)到消納綠地本身和外部相同不透水面積的效果。增滲設(shè)施包括滲水槽、滲水井等。綠地可有適當(dāng)起伏，在低洼處設(shè)置雨水口，將超過設(shè)計降雨的徑流或綠地內(nèi)長草木耐淹范圍內(nèi)積水引流至增滲設(shè)施或市政雨水管道。

5.4 市政道路雨水利用技術(shù)

（1）兩側(cè)透水人行道+下凹式綠地+環(huán)保型道路雨水口。將城市機動車道兩側(cè)的人行道鋪裝成透水人行道，坡向兩側(cè)的下凹式綠地，機動車主管道采用環(huán)保型雨水口，將機動車道的初期雨水和較大的污染物攔截后排入下游管道。（2）兩側(cè)透水人行道+下凹式綠地+綠地雨水口。人行道和綠化帶的做法同上，將雨水口做在綠地內(nèi)。硬化路面的雨水排入綠地滯蓄和入滲后，超過標(biāo)準(zhǔn)的雨水在經(jīng)綠地雨水口排入市政雨水管道。

6 結(jié)束語

海綿城市的建設(shè)沒有固定模式，要根據(jù)國情、城市地理環(huán)境、人口以及土地資源等因素綜合考慮，但總體的理念是一致的，就是在最大限度地不擾動原有的河湖、濕地、坑塘等原有“海綿體”的基礎(chǔ)上，通過滲、滯、蓄、凈、用、排等措施，將雨水吸納、蓄滯、緩釋和利用，從而達(dá)到水質(zhì)保護、防止沖蝕、保持水量平衡和減澇的目的。需要指出的是，海綿城市的內(nèi)涵不應(yīng)人為的擴大化，在解決因洪致澇、水體污染方面還需要輔以其他工程和技術(shù)措施來治理。

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