雨水(shui)收集(ji)(Rain water collection)就是将雨水(shui)收集(ji)起来,经过(guo)处理后,得到符合某种水(shui)质指标的水(shui)再利用的过(guo)程。
雨水收(shou)集系统
雨(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)水(shui)收(shou)(shou)集(ji)(ji),完整的(de)(de)说应该叫做“雨(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)水(shui)收(shou)(shou)集(ji)(ji)与利(li)用系统”,是指(zhi)收(shou)(shou)集(ji)(ji)、利(li)用建(jian)筑物屋顶及道(dao)路(lu)(lu)、广场等(deng)(deng)硬化地(di)表汇集(ji)(ji)的(de)(de)降雨(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)径流,经(jing)收(shou)(shou)集(ji)(ji)——输水(shui)——净水(shui)——储存等(deng)(deng)渠道(dao)积蓄、雨(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)水(shui)收(shou)(shou)为绿化、景观水(shui)体、洗涤及地(di)下水(shui)源(yuan)提(ti)供雨(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)水(shui)补给,以达到综合利(li)用雨(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)水(shui)资源(yuan)和节约用水(shui)的(de)(de)目的(de)(de)。具有减缓(huan)城区雨(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)水(shui)洪(hong)涝和地(di)下水(shui)位下降、控制雨(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)水(shui)径流污染、改善城市生态环境等(deng)(deng)广泛的(de)(de)意(yi)义(yi)。雨(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)水(shui)收(shou)(shou)集(ji)(ji)利(li)用建(jian)筑、道(dao)路(lu)(lu)、湖泊等(deng)(deng),收(shou)(shou)集(ji)(ji)雨(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)水(shui),用于绿地(di)灌溉、景观用水(shui),或建(jian)立(li)可渗(shen)式路(lu)(lu)面、采(cai)用透水(shui)材料(liao)铺装,直接增加雨(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)水(shui)的(de)(de)渗(shen)入量。
国内雨水收(shou)集(ji)
雨水(shui)收(shou)集(ji)并非是新鲜(xian)事,我国早在秦(qin)汉(han)时(shi)期(qi)就(jiu)有修(xiu)建池(chi)塘(tang)拦(lan)蓄(xu)雨水(shui)用于生(sheng)活的(de)记录,而西北地区水(shui)窖的(de)修(xiu)筑已有几百(bai)年(nian)(nian)的(de)历史。国外收(shou)集(ji)利用雨水(shui)的(de)记录也不乏其(qi)(qi)例。而真正现代意义上的(de)雨水(shui)收(shou)集(ji)利用尤其(qi)(qi)是城市(shi)雨水(shui)的(de)收(shou)集(ji)利用是从20世纪80年(nian)(nian)代到90年(nian)(nian)代约20年(nian)(nian)时(shi)间里发(fa)展起来。随着城市(shi)化(hua)的(de)进一步(bu)(bu)加(jia)速,城市(shi)缺水(shui)的(de)矛盾也进一步(bu)(bu)加(jia)深,环(huan)境与生(sheng)态问题也同步(bu)(bu)扩(kuo)展。
为(wei)了(le)解决缺(que)水(shui)(shui)、环(huan)(huan)境、生态等一(yi)联串(chuan)的(de)(de)矛盾,人(ren)们把(ba)注意(yi)力放(fang)到雨水(shui)(shui)的(de)(de)收集和(he)利用。这(zhei)一(yi)课题正好(hao)是解决了(le)缺(que)水(shui)(shui)、环(huan)(huan)境、这一联(lian)串的(de)(de)问题。国外对(dui)这一课(ke)题的(de)(de)研究起步较早(zao),国内城市收集(ji)利用雨水(shui)(shui)(shui)(shui)起步较早(zao)的(de)(de)首推北(bei)京,而(er)上海在(zai)收集(ji)利用雨水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)问题上并没有引起足(zu)够的(de)(de)重视(shi),原因是上海尽管水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)质量不(bu)好但(dan)并不(bu)缺水(shui)(shui)(shui)(shui)。然(ran)而(er)雨水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)收集(ji)和利用解(jie)决(jue)的(de)(de)并不(bu)仅(jin)仅(jin)是水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)问题,它还可以减轻诸(zhu)如上海地区(qu)日显巨大(da)的(de)(de)自来水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)供(gong)水(shui)(shui)(shui)(shui)压力、路(lu)面积水(shui)(shui)(shui)(shui)等问题。对(dui)水(shui)(shui)(shui)(shui)土流(liu)失、河水(shui)(shui)(shui)(shui)污染等问题也有一定(ding)的(de)(de)缓解(jie)作用。
很多城(cheng)市和地(di)区的(de)(de)自(zi)来水(shui)(shui)供应已(yi)难以同步(bu)跟上城(cheng)市化发(fa)展的(de)(de)步(bu)伐。城(cheng)市的(de)(de)浇灌绿化、冲洗马路等公益用水(shui)(shui)及洗车(che)等新(xin)兴的(de)(de)用水(shui)(shui)行业(ye)又进(jin)一步(bu)加重了(le)自(zi)来水(shui)(shui)供应的(de)(de)负担。可是每年的(de)(de)暴(bao)雨季节,泛滥的(de)(de)雨水(shui)(shui)又给(ji)(ji)城(cheng)市排水(shui)(shui)造成(cheng)了(le)极大的(de)(de)困难。而雨水(shui)(shui)的(de)(de)收集和利用正好(hao)解决了(le)这一给(ji)(ji)带来(lai)的(de)两大难题。
雨水(shui)的(de)(de)收集和利(li)(li)用可以(yi)(yi)(yi)为(wei)我们(men)(men)带来(lai)许多的(de)(de)好处(chu),我们(men)(men)可以(yi)(yi)(yi)把收集来(lai)的(de)(de)雨水(shui)用于日常生活(huo),如洗(xi)衣洗(xi)车、冲(chong)洗(xi)厕所。当然浇灌(guan)绿(lv)化(hua)、冲(chong)洗(xi)马路、消(xiao)防灭火等等更是雨水(shui)利(li)(li)用的(de)(de)大户。 雨水(shui)的(de)(de)收集和利(li)(li)用还可以(yi)(yi)(yi)减(jian)少(shao)城市街道雨水(shui)径流量,减(jian)轻城市排水(shui)的(de)(de)压力(li),同时(shi)有效降低(di)雨污合流,减(jian)轻污水(shui)处(chu)理(li)的(de)(de)压力(li)。
有(you)此可见,我们(men)有(you)必要把雨水收集起来并加以(yi)利用。
一(yi)个地(di)区(qu)能(neng)不能(neng)实现(xian)雨(yu)(yu)水(shui)(shui)的(de)收(shou)(shou)集(ji)(ji)利用(yong)?要(yao)(yao)(yao)进行(xing)(xing)收(shou)(shou)集(ji)(ji)雨(yu)(yu)水(shui)(shui)的(de)可(ke)行(xing)(xing)性分析(xi)。首先要(yao)(yao)(yao)对该地(di)区(qu)的(de)雨(yu)(yu)量进行(xing)(xing)统计。雨(yu)(yu)水(shui)(shui)是否充沛,是我(wo)们能(neng)不能(neng)收(shou)(shou)集(ji)(ji)雨(yu)(yu)水(shui)(shui)的(de)一(yi)个先决条件。其次要(yao)(yao)(yao)考虑,到(dao)那里(li)去收(shou)(shou)集(ji)(ji)雨(yu)(yu)水(shui)(shui)?这是一(yi)个很简(jian)单的(de)问题。屋顶是一(yi)个最好雨(yu)(yu)水(shui)(shui)收(shou)(shou)集(ji)(ji)点,马路、广场、操场、绿(lv)地(di)等等都是收(shou)(shou)集(ji)(ji)雨(yu)(yu)水(shui)(shui)的(de)好地(di)方。由此可(ke)见,一(yi)个地(di)区(qu)有(you)足够(gou)的(de)雨(yu)(yu)水(shui)(shui),有(you)足够(gou)的(de)雨(yu)(yu)水(shui)(shui)收(shou)(shou)集(ji)(ji)场所,收(shou)(shou)集(ji)(ji)雨(yu)(yu)水(shui)(shui)才是可(ke)行(xing)(xing)的(de)。
收集与利用
收(shou)集(ji)(ji)(ji)雨(yu)(yu)(yu)(yu)水(shui)(shui)(shui)(shui)首(shou)先(xian)要有(you)(you)一(yi)个(ge)集(ji)(ji)(ji)水(shui)(shui)(shui)(shui)面(mian)(mian),再配(pei)一(yi)套输(shu)水(shui)(shui)(shui)(shui)管,最后是(shi)蓄(xu)水(shui)(shui)(shui)(shui)池(chi)(chi)(chi)(chi)。收(shou)集(ji)(ji)(ji)雨(yu)(yu)(yu)(yu)水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)系统并(bing)不(bu)复杂(za),投入最大的(de)是(shi)雨(yu)(yu)(yu)(yu)水(shui)(shui)(shui)(shui)收(shou)集(ji)(ji)(ji)蓄(xu)水(shui)(shui)(shui)(shui)池(chi)(chi)(chi)(chi),其次是(shi)输(shu)水(shui)(shui)(shui)(shui)管。就(jiu)条件而言,收(shou)集(ji)(ji)(ji)屋顶的(de)雨(yu)(yu)(yu)(yu)水(shui)(shui)(shui)(shui),集(ji)(ji)(ji)水(shui)(shui)(shui)(shui)面(mian)(mian)也(ye)有(you)(you),输(shu)水(shui)(shui)(shui)(shui)管也(ye)有(you)(you),缺的(de)只(zhi)(zhi)是(shi)蓄(xu)水(shui)(shui)(shui)(shui)池(chi)(chi)(chi)(chi)。而建(jian)(jian)蓄(xu)水(shui)(shui)(shui)(shui)池(chi)(chi)(chi)(chi)也(ye)并(bing)不(bu)是(shi)一(yi)件很复杂(za)的(de)事,只(zhi)(zhi)要在每栋房前的(de)花(hua)园或绿地底下建(jian)(jian)一(yi)个(ge)蓄(xu)水(shui)(shui)(shui)(shui)池(chi)(chi)(chi)(chi),上(shang)(shang)面(mian)(mian)留一(yi)供取水(shui)(shui)(shui)(shui)和清扫池(chi)(chi)(chi)(chi)底垃圾的(de)口,顶上(shang)(shang)覆盖土并(bing)种上(shang)(shang)绿化。这(zhei)样的(de)蓄(xu)水(shui)(shui)(shui)(shui)池(chi)(chi)(chi)(chi)还可以和人(ren)防建(jian)(jian)筑相结合(he),一(yi)方面(mian)(mian)满足了(le)人(ren)防的(de)建(jian)(jian)设指(zhi)标(biao),另一(yi)方面(mian)(mian)又增加了(le)一(yi)条收(shou)集(ji)(ji)(ji)利用雨(yu)(yu)(yu)(yu)水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)投资(zi)渠道。
高(gao)速公路同(tong)样也是一(yi)个(ge)收集利用雨水(shui)的(de)(de)好场所。只要在高(gao)速公路的(de)(de)边(bian)上每隔一(yi)定的(de)(de)距离建一(yi)蓄水(shui)池,再(zai)把(ba)各个(ge)蓄水(shui)池串(chuan)联起来,把(ba)一(yi)个(ge)个(ge)分(fen)散的(de)(de)小蓄水(shui)池变成一(yi)个(ge)统(tong)一(yi)的(de)(de)蓄水(shui)系统(tong),结合的绿化带(dai)的用水,这样就可以方便(bian)的收集(ji)和取(qu)用雨水。
用(yong)以上方法收集来(lai)的(de)(de)雨(yu)(yu)水(shui)并非是(shi)纯净的(de)(de)水(shui)。雨(yu)(yu)水(shui)水(shui)质(zhi)控(kong)制是(shi)现代(dai)城(cheng)市雨(yu)(yu)水(shui)利(li)用(yong)不可忽视的(de)(de)问题。影响雨(yu)(yu)水(shui)质(zhi)量的(de)(de)原因主(zhu)要有这么(me)几个(ge)方面: 一是(shi)由于大气(qi)的(de)(de)污(wu)染(ran),直接由降水(shui)带来(lai)的(de)(de)污(wu)染(ran)物。城(cheng)市的(de)(de)大气(qi)污(wu)染(ran)日趋严重,致(zhi)使雨(yu)(yu)水(shui)水(shui)质(zhi)下降,不少城(cheng)市出现酸雨(yu)(yu)。从部分城(cheng)市降雨(yu)(yu)水(shui)质(zhi) 分析 结果看,天然雨(yu)(yu)水(shui)中含(han)有的(de)(de)污(wu)染(ran)成分为SS、COD、硫化物,等(deng),但浓度相对(dui)较(jiao)低。
其(qi)次是(shi)屋面(mian)材料的(de)影响和(he)在非降(jiang)雨(yu)(yu)期(qi)屋面(mian)上(shang)积(ji)累的(de)大(da)气沉降(jiang)物(wu)。路(lu)面(mian)雨(yu)(yu)水径(jing)流(liu)水质和(he)影响因素相(xiang)对(dui)其(qi)他方面(mian)的(de)污(wu)(wu)染要(yao)复杂的(de)多。路(lu)面(mian)材料、汽车排泄物(wu),生活(huo)垃圾、裸露或植被地(di)带(dai)冲出(chu)的(de)泥沙等等,其(qi)成分复杂,随机性(xing)很(hen)大(da)。主要(yao)污(wu)(wu)染成分有COD、SS、油类、表面(mian)活(huo)性(xing)剂、重金属及其(qi)它无机盐类。COD、SS均可能高达数(shu)千毫克/升。 为了有效控制雨(yu)(yu)水的(de)水质,我们就必须(xu)采取一(yi)些措施,如;路(lu)面(mian)雨(yu)(yu)水截(jie)污(wu)(wu)装置、初期(qi)雨(yu)(yu)水弃(qi)流(liu)装置等等。
为了控(kong)制(zhi)路(lu)面带来(lai)的(de)(de)(de)(de)树叶、垃圾、油类和悬浮(fu)固(gu)体等污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)物(wu),可以在雨水(shui)(shui)口和雨水(shui)(shui)井设置截污(wu)(wu)挂篮和专用(yong)(yong)编(bian)织袋等,或设计专门的(de)(de)(de)(de)浮(fu)渣隔离(li)、沉淀(dian)(dian)截污(wu)(wu)井。也可设计绿地缓冲带来(lai)截留净化路(lu)面径(jing)流(liu)(liu)(liu)污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)物(wu),但(dan)必须考(kao)虑对地下水(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)潜在威胁,限用(yong)(yong)于污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)较(jiao)轻的(de)(de)(de)(de)径(jing)流(liu)(liu)(liu),如(ru)生(sheng)活(huo)小(xiao)区(qu)、公园的(de)(de)(de)(de)路(lu)面雨水(shui)(shui)。设计特殊(shu)装置分离(li)污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)较(jiao)重的(de)(de)(de)(de)初期(qi)径(jing)流(liu)(liu)(liu),保护后续(xu)渗透(tou)设施和收集(ji)利(li)用(yong)(yong)系统的(de)(de)(de)(de)正常运行。 除了上述源头控(kong)制(zhi)措施外,还可以在径(jing)流(liu)(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)输送途中(zhong)或终端(duan)采用(yong)(yong)雨水(shui)(shui)滞留沉淀(dian)(dian)、过滤、吸(xi)附(fu)、稳定塘及人工(gong)湿地等处理技术。需要(yao)注意雨水(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)质特性(xing)(xing),如(ru)颗(ke)粒分布(bu)与沉淀(dian)(dian)性(xing)(xing)能、水(shui)(shui)质与流(liu)(liu)(liu)量的(de)(de)(de)(de)变化、污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)物(wu)种(zhong)类和含量等。
我国对城(cheng)市(shi)雨(yu)水(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)质特(te)性和相(xiang)应的(de)(de)(de)(de)处(chu)理技术(shu)的(de)(de)(de)(de)研究尚处(chu)于初级(ji)阶段,没有相(xiang)应的(de)(de)(de)(de)技术(shu)规范和要求。随着城(cheng)市(shi)雨(yu)水(shui)(shui)(shui)(shui)利(li)(li)用(yong)技术(shu)的(de)(de)(de)(de)推(tui)广和城(cheng)市(shi)非点源污(wu)染(ran)控制的(de)(de)(de)(de)开展(zhan),雨(yu)水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)净化处(chu)理也将受到越来(lai)越多的(de)(de)(de)(de)重视。 现代城(cheng)市(shi)雨(yu)水(shui)(shui)(shui)(shui)利(li)(li)用(yong)是一项涉及(ji)多学科(ke)的(de)(de)(de)(de)、复杂(za)的(de)(de)(de)(de)系(xi)统工程(cheng),在(zai)选择(ze)雨(yu)水(shui)(shui)(shui)(shui)利(li)(li)用(yong)系(xi)统方案(an)时,要特(te)别注意地域及(ji)现场(chang)(chang)各种(zhong)条(tiao)件的(de)(de)(de)(de)差异。即使在(zai)同一个(ge)城(cheng)市(shi),由于项目间各种(zhong)因素和条(tiao)件的(de)(de)(de)(de)不(bu)同,宜采用(yong)的(de)(de)(de)(de)方案(an)也可能完全不(bu)同,切(qie)勿生搬硬套。 规划(hua)设(she)计要根(gen)据现场(chang)(chang)的(de)(de)(de)(de)气候及(ji)降雨(yu)、水(shui)(shui)(shui)(shui)文(wen)地质、水(shui)(shui)(shui)(shui)环(huan)境、水(shui)(shui)(shui)(shui)资源、雨(yu)水(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)质、给水(shui)(shui)(shui)(shui)排水(shui)(shui)(shui)(shui)系(xi)统、、园林道路、地(di)形地(di)貌、高(gao)程、水景、地(di)下构筑物和总(zong)体规划(hua)等(deng)各种(zhong)条件,充分(fen)(fen)考虑收集利用(yong)和各种(zhong)渗(shen)透设施(shi)的(de)优缺点及适(shi)用(yong)条件,通(tong)过水量平衡(heng)、水力计(ji)算和技术经济分(fen)(fen)析来(lai)确定(ding)方案,力求达到最(zui)佳效果(guo)。