国外城市雨水收集利用情况
1)德国的雨水利用。德国的城市雨水利用方式有 3 种 :a. 屋面雨水集蓄系统。集下来的雨水主要用于家庭、公共场所和企业的非饮用水。 b. 雨水截污与渗透系统。道路雨水通过下水道排入沿途大型蓄水池或通过渗透补充地下水。德国城市街道雨水管道口均设有截污挂篮 , 以拦截雨水径流携带的污染物。 c. 生态小区雨水利用系统。小区沿着排水道建有渗透浅沟 , 表面植有草皮 , 供雨水径流流过时下渗。超过渗透能力的雨水则进入雨水池或人工湿地 , 作为水景或继续下渗。另外 , 德国还制定了一系列有关雨水利用的法律法规 , 对雨水利用给予支持。
2)日本的雨水利用。日本于 1963 年开始兴建滞洪和储蓄雨水的蓄洪池 , 还将蓄洪池的雨水用作喷洒路面、灌溉绿地等城市杂用水。这些设施大多建在地下 , 以充分利用地下空间。而建在地上的也尽可能满足多种用途 , 如在调洪池内修建运动场 , 雨季用来蓄洪 , 平时用作运动场。近年来 , 各种雨水入渗设施在日本也得到迅速发展 , 包括渗井、渗沟、渗池等 , 这些设施占地面积小 ,可因地制宜的修建在楼前屋后。日本于 1992 年颁布了“第二代城市下水总体规划” , 正式将雨水渗沟、渗塘及透水地面作为城市总体规划的组成部分 , 要求新建和改建的大型公共建筑群必须设置雨水就地下渗设施。因而 , 通过制定一系列有关雨水利用的法律、法规和不断地开发研制 , 国外发达国家的城市雨水利用技术逐步成熟起来。
3）其他国家的雨水利用。美国强制“就地滞洪蓄水” ; 伦敦世纪圆顶用雨水冲厕所 ; 丹麦居民用水 22 % 靠天降 ; 澳大利亚人行道铺的都是透水砖 ; 以色列几乎每一滴雨水都被用各种各样的集雨器积存起来 ; 法国、比利时等欧洲国家都把雨水当作不花钱的矿泉水饮用。
国内城市雨水利用情况
我国城市雨水利用虽具有悠久的历史 , 而真正意义上的城市雨水利用的研究与应用却从 20 世纪 80 年代开始 , 并于 90 年代发展起来。但总的来说技术还较落后 , 缺乏系统性 , 更缺少法律、法规保障体系。 20 世纪 90 年代以后 , 我国特大城市的一些建筑物已建有雨水收集系统 , 但是没有处理和回用系统。北京市的城市雨水利用已进入示范与实践阶段 , 可望成为我国城市雨水利用技术的龙头。通过一批示范工程 , 争取用较短的时间带动整个领域的发展 , 实现城市雨水利用的标准化和产业化 , 从而加快我国城市雨水利用的步伐。
城市雨水利用技术
1、雨水的收集利用广义的范围内 , 包括了大型水库的建设 , 河川径流的取用等。雨水收集的方式有许多种形式 , 例如屋顶集水、地面径流集水、截水网等。其收集效率会随着收集面材质、气象条件 ( 日照、温湿度等 ) 以及降雨时间的长短等因素而有所差异。建筑工程中的雨水收集有 3 种方式 : 如果建筑物屋顶硬化 , 雨水应该集中引入绿地、透水路面 , 或引入储水设施蓄存 ; 如果是地面硬化的庭院、广场、人行道等 , 应该首先选用透水材料铺装或建设汇流设施 , 将雨水引入透水区域或储水设施中 ; 如果地面是城市主干道等基础设施 , 应该结合沿线绿化灌溉建设雨水利用设施。此外 , 居民小区也将安装简单的雨水收集和利用设施 , 雨水通过这些设施收集到一起 , 经过简单的过滤处理 , 就可以用来建设观赏水景、浇灌小区内绿地、冲刷路面 , 或供小区居民洗车和冲洗马桶 , 这样不但节约了大量自来水 , 还可以为居民节省大量水费。
1、雨水收集后的处理过程
与一般的水处理过程相似 , 唯一不同的是雨水的水质明显的比一般回收水的水质好 , 依据试验研究显示 , 雨水除了 pH 值较低( 平均约在 5. 6 左右 ) 以外 , 初期降雨所带入的收集面污染物或泥砂 , 是最大的问题所在。屋顶集水一般以下述程序来处理所收集的雨水 : 集水 →筛选 →沉淀 →砂滤 →停留槽 →消毒 ( 视情况而定 ) →处理水槽 ( 供水槽 ) 。雨水的处理设备包括筛网槽以及两个沉淀槽。沉淀槽下方则设有清洗排泥管 , 用来方便槽底淤泥的清洗排除 , 维持沉淀槽的循环使用。
2、雨水的供应及使用
在未经过妥善处理前 ( 如消毒等) ,一般建议用于替代不与人体接触的用水 ( 如卫生用水、浇灌花木等 ) 为主。也可将所收集下来的雨水 , 经处理与储存的过程后 , 用水泵将雨水提升至顶楼的水塔 , 供厕所的冲洗使用。雨水回收利用的主要措施是结合降水特点及地形、地质条件 , 采用雨水渗透利用方案 , 设计出一种从“高花坛” “低绿地”到“浅沟渗渠渗透”逐级下渗雨水的利用模式。采用的渗透设施有渗透池、渗透管、渗透井、透水性铺盖、浸透侧沟、调节池和绿地等。还可直接在城市的一些建筑物上设计收集雨水的设施 , 将收集到的雨水用于消防、植树、洗车、冲洗厕所和冷却水补给等 , 经处理后的水质较好的也可以供居民饮用。
雨水利用的发展前景
国外雨水利用得到了迅速发展 , 利用范围也从生活用水向城市用水和农业用水发展。进入 90 年代以来 , 由于水资源日益紧缺和国际雨水集流事业的不断推动下 ,我国逐步重视雨水利用和水资源持续发展的研究 , 一些省区发展较快。这些省区雨水利用技术的研究与应用 , 取得了一批成果 ,产生了明显的经济效益、社会效益和生态效益 , 显示出强大的生命力 , 推动了我国雨水利用的发展。
雨水利用工程带来的经济效益主要体现在以下 3 个方面:
1) 节省巨额市政投资。
2) 节省市政和居民用水开支。
3) 有良好的产业前景 , 能形成新的经济增长点 , 雨水利用的市场前景巨大。
希望与建议
为了实现城市水资源的可持续利用 , 使雨水利用资源化 , 促进我国城市雨水利用的快速有效的发展。因此 , 提出以下建议 :
1) 尽早制定相应的雨水利用条例和法规。为了合理、充分地利用雨水资源 , 缓解城市水资源的严重短缺 , 保证城市防洪安全和回补地下水源 , 改善生态环境 , 充分实现水资源的可持续利用。在相应法规中应规定新建小区 , 无论是工业、商业还是居民小区 , 均要设计雨水利用设施等内容。
2) 强化管理。城市雨水利用属于水资源的开发与管理范畴 , 涉及到气象、地质、水利、城市建设等问题 , 具体实施时需与城市建设、市政管理、建筑设计、环境等许多部门进行合作 , 制定雨水利用工程建设和运行的相应政策和规范 , 并负责工程的具体实施和监督。
3）加强雨水利用的科学研究。尽管我国部分城市的雨水利用历史悠久 , 但雨水利用的科学
研究还很滞后 , 不能满足雨水利用的客观需求 , 今后应予以加强。
4）将雨水收集系统与处理和回用系统一体化。只有雨水收集系统而没有雨水处理和回用系统是无法实现雨水资源的合理利用的。应逐步形成雨水利用产业的一体化。
5）设立专项基金 , 扶持雨水利用产业的发展。雨水利用作为环保产业 , 政府应给予各种
环保优惠政策 , 通过各种优惠政策和利益机制调动开发商和企事业单位的积极性。政府应加大扶持力度 , 将效果明显的雨水利用技术尽快推广应用。
6) 建设规划、设计一体化。
结语
城市雨水利用系统建设在全国尚处在起步阶段。但随着全国人民环保意识的增强 , 城市雨水利用会逐步发展起来 , 海绵雨水收集公司不仅可以解决部分城市的水资源短缺问题 , 也为水资源的长期可持续发展提供了一个有效途径。如果说雨水收集利用、设备生产、设施建设、运行管理、中水利用等方面形成一个成熟的产业链那当属“海绵雨水收集公司”
