淺談居住小區(qū)雨水的收集回用

曹小婷

【摘? 要】在我國經(jīng)濟快速發(fā)展的大環(huán)境下，城鎮(zhèn)化的規(guī)模越來越大。雨水不能得到通暢排放的問題與淡水資源缺乏的問題日益嚴重。因此，如何變廢為寶，解決雨水排放問題的同時，緩解水資源缺乏的問題便顯得極為重要。在此思路的引導下，論文在分析我國雨水排放現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對居住小區(qū)雨水的收集、處理、回用進行了一些探討，同時，對雨水的利用前景也給出了一些展望。

【關(guān)鍵詞】雨水收集;雨水處理;雨水回用;居住小區(qū)

【Abstract】With the rapid development of China's economy， the scale of urbanization is growing. The problem of rainwater can not be discharged smoothly and the problem of lack of fresh water resources have become increasingly serious. Therefore， how to turn waste into treasure， solve the problem of rainwater discharge， and at the same time， alleviate the lack of water resources is very important. Under the guidance of this idea， based on the analysis of the current situation of rainwater discharge in China， this paper discusses the collection， treatment and reuse of rainwater in residential areas， meanwhile， the prospect of rainwater utilization is also put forward.

【Keywords】rainwater collection; rainwater treatment; rainwater reuse; residential area

1 我國雨水排放現(xiàn)狀

我國城鎮(zhèn)化的建設將路面、停車場、廣場以及室外公共活動場所的表面進行硬化處理，使得雨水表面徑流量大幅度增大，通暢排放困難，造成洪澇積水，淹沒道路、車輛，給人們的生活帶來不便，甚至帶來巨大的經(jīng)濟損失。建設部2010年對349個城市內(nèi)澇情況調(diào)研顯示：2008—2010年共有289個城市發(fā)生了不同程度的內(nèi)澇，例如，北京市在2012年7月21日、蘭州市在2015年9月21日發(fā)生了內(nèi)澇。此外，硬化的地面使得水的自然循壞規(guī)律受到干擾，導致雨水地面入滲量降低，土壤含水率減少，水源得不到涵養(yǎng)，地下水形成漏斗，環(huán)境變差，空氣干燥。同時，我國657個城市中有300個城市的缺水量約為70億m3/年，淡水資源的短缺正在加劇影響著人們的正常生活。而目前大多數(shù)居住小區(qū)的道路澆灑、洗車等生活雜用水都來自于城市自來水，雨水并沒有被廣泛收集利用，而是直接排入市政路面或市政雨水管道系統(tǒng)。因此，從居住小區(qū)做起，將雨水資源化，收集并利用，減少城市內(nèi)澇，修復水的生態(tài)環(huán)境，緩解水資源的短缺問題至關(guān)重要。

2 雨水利用形式

雨水利用的目標是將發(fā)展區(qū)內(nèi)的雨水徑流量控制在開發(fā)前的水平，即攔截利用硬化面上的雨水徑流增量，并減少污染排放[1]。其利用有雨水下滲、收集回用、調(diào)蓄排放等三種形式，即通過“滲、滯、蓄、凈、用、排”多種方式提高徑流雨水的滲透、調(diào)蓄、利用和排放能力，以消除區(qū)域內(nèi)澇隱患?？紤]到我國淡水資源的缺乏以及居住小區(qū)雨水較潔凈的特點，本文主要討論居住小區(qū)雨水的收集回用系統(tǒng)，在減少小區(qū)雨水的外排總量及雨峰流量、減輕徑流污染的同時可使雨水直接資源化。

3 居住小區(qū)雨水的收集

雨水收集回用系統(tǒng)宜用于年平均降雨量大于400mm的地區(qū)[2]。系統(tǒng)一般主要由集水區(qū)、輸水系統(tǒng)、初期棄流裝置、貯存系統(tǒng)、凈化系統(tǒng)、配水系統(tǒng)六大部分組成[3]。原則上，雨水可以從任何硬質(zhì)表面收集。但是為減少雨水處理回用的難度與成本，收集雨水的表面盡量選擇對雨水無污染或污染較小的。對于居住小區(qū)的雨水，本文主要討論從建筑屋面、小區(qū)地面兩個方向收集雨水的情況。

3.1 對居住小區(qū)屋面雨水的收集

因建筑屋面雨水受污染程度較小，處理方便，居住小區(qū)雨水的收集優(yōu)先考慮屋面雨水。雨水收集回用，首先，屋面應保持干凈，屋面的表面不能用對雨水有污染的材料硬化處理。其次，建筑物的雨水排水系統(tǒng)要為獨立的排水系統(tǒng)，不能與室內(nèi)的污廢水管道連接，以免污染雨水。降落到屋面的雨水由檐溝或天溝（雨水外排時）、雨水斗收集后，經(jīng)雨水立管輸送至室外雨水系統(tǒng)。

3.2 對居住小區(qū)地面雨水的收集

地面雨水收集主要是收集硬化地面上的雨水和屋面排到地面的雨水。按規(guī)范規(guī)定，沿小區(qū)室外道路40m以內(nèi)設雨水口或雨水溝來收集地面的雨水，由于小區(qū)地面的雨水雜質(zhì)較多，污染較重，因此，地面雨水口、雨水溝需具有攔截污染物的功能。當小區(qū)設有下沉廣場（或庭院）時，其地面雨水經(jīng)雨水溝收集后，需經(jīng)潛污泵提升輸送至雨水收集系統(tǒng)。此外，為更好地收集雨水，可為室外地面鋪裝大量無污染材料，將路面、廣場和停車場都打造成良好的雨水收集面。

4 居住小區(qū)雨水的水質(zhì)處理

小區(qū)經(jīng)管網(wǎng)收集到的雨水，由于在降雨過程中受到大氣、地表等不同程度的污染，雨水中COD、SS等污染物含量較高。因此，需經(jīng)過水質(zhì)凈化處理后才能實現(xiàn)雨水回用。其水質(zhì)處理工藝因回用雨水的用途不同而不同，在此，舉例討論雨水回用于小區(qū)雜用水，可能與人體有接觸時的水質(zhì)處理工藝流程，見圖1。

由于初期雨水徑流量小，而污染物濃度高，為了降低后期雨水處理的難度和成本，所以設置初期雨水棄流裝置。初沉的目的是去除雨水中的泥沙、漂浮物以及體積較大的雜質(zhì)，對雨水進行初步的處理，以減輕后續(xù)水處理的負荷。雨水蓄存池即蓄存所收集到的雨水，有的蓄存池還兼具沉淀的功能。當小區(qū)有景觀水體時，則雨水蓄存設備可優(yōu)先考慮景觀水體。水質(zhì)凈化是雨水水質(zhì)處理的核心，一般為氣浮或石英砂過濾，進一步去除水中COD等污染物質(zhì)。為保證人體健康，雨水需經(jīng)消毒以殺滅致病微生物。當用戶對回用雨水水質(zhì)要求特別高時，則可增加雨水的深度處理，如混凝沉淀法、砂濾法等。經(jīng)過圖1工藝流程處理的雨水，就可用于汽車沖洗、沖廁等雜用水。圖1的雨水處理流程適用于對回用雨水水質(zhì)要求較嚴格的情況。當回用雨水僅用于澆灑路面、綠地時，水處理工藝相對較簡單，也無需消毒。實際工作中，應根據(jù)回用雨水的用途，按照規(guī)范的條文嚴格執(zhí)行。

5 居住小區(qū)雨水的回用及水質(zhì)標準

居住小區(qū)的雨水經(jīng)收集處理后，就可回用于生活雜用水給水系統(tǒng)，以替代傳統(tǒng)的水源。例如，小區(qū)景觀用水、澆灌綠化、道路澆灑、沖廁、冷卻塔補水、汽車沖洗，甚至消防用水都可以為凈化的雨水。小區(qū)回用雨水的水質(zhì)標準因其回用用途的不同而異，規(guī)范規(guī)定：回用雨水集中供應系統(tǒng)的水質(zhì)CODcr和SS指標應符合表1的規(guī)定。

回用雨水其余水質(zhì)指標應符合國家其他相應規(guī)范的規(guī)定，例如，用于綠化、澆灑道路等時應滿足城市雜用水水質(zhì)標準;用于冷卻塔補水時應符合國家標準《采暖空調(diào)系統(tǒng)水質(zhì)》GB/T 29044 中對于各種形式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)水質(zhì)的要求。

6 雨水收集回用的意義及展望

雨水的收集回用為小區(qū)生活雜用水提供了新的供水途徑，緩解了目前用水緊張的現(xiàn)狀，減輕了城市雨水排水的壓力;雨水的收集回用減少了路面積水，方便了行人，避免了暴雨時雨水積蓄對環(huán)境的破壞，減少了污染;雨水的收集回用相比城市自來水的價格，雖然前期投資比較大，但是從長遠來看，雨水的利用節(jié)約了傳統(tǒng)的雨水排放中統(tǒng)一收集、處理以及長距離管道輸送的投資。可見，雨水的收集回用使環(huán)境、社會以及經(jīng)濟效益和諧統(tǒng)一，意義重大。

近年來，隨著海綿城市理念的提出，人們對雨水的再利用逐步重視起來。但是，達到全國范圍內(nèi)居住小區(qū)雨水收集回用系統(tǒng)真正的建成并投入使用還有很大的差距，經(jīng)濟及技術(shù)等條件的限制導致絕大多數(shù)小區(qū)并沒有實現(xiàn)對雨水的二次利用。對此，還需在以下幾個方面繼續(xù)深入研究：第一，應加大對雨水收集利用的科研力度，為雨水的回用提供強大的理論支撐;第二，強化人們的節(jié)水觀念，加大對雨水收集回用的宣傳教育;第三，由于我國對雨水的利用尚處于起步階段，所以政府應進行宏觀調(diào)控，出臺相關(guān)的配套政策，并給予一定的財政資助[4]，進一步推進雨水二次利用的發(fā)展和實施，以促進人和水的和諧發(fā)展。

【參考文獻】

【1】中國建筑設計研究院.建筑給水排水設計手冊（第三版）[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2008.

【2】GB 50400-2016.建筑與小區(qū)雨水控制及利用工程技術(shù)規(guī)范[S].

【3】[美]希瑟·金凱德·萊瓦里奧.雨水設計——雨水收集貯存中水回用[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2009.

【4】翟曉燕，葉琰.城鎮(zhèn)雨水利用發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J].水資源與水工程學報，2009（20）：3.