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雨水利用精选(九篇)

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雨水利用

第1篇:雨水利用范文

【关键词】城市雨水 节水 雨水利用

我国本就是一个水资源短缺的国家。而城市规模的不断扩大,城市人口的增加,工业迅速的发展,这都使得城市的需水量不断加大。据分析,当中国城市化水平为30%时(1997年),用水量为630亿m3;达到40%时,为910亿m3;50%时,为1220亿m3 ;60% 时,为1540m3左右。而且我国在雨水的资源化利用方面还处在初级阶段,对雨水利用率不高,一般用于干旱半干旱地区人畜饮水以及农业的灌溉。

一、城市雨水利用方式

(一)直接利用

雨水被直接收集起来,经过沉淀、混凝、过滤、消毒等工艺处理后,可用于城市绿化、冲洗厕所、洗车、浇洒绿地等,有条件的还可用于洗衣,冷却循环,消防用水等,这样既减轻了城市排水设施的压力,又能利用雨水缓解城市用水的压力。

(二)间接利用

间接利用是指利用各种措施强化雨水就地入渗,使更多的雨水向地下渗透,以减少径流雨水量,补充和含涵养地下水资源,以起到改善生态环境,防止地面沉降,减少洪涝危害以及避免水体污染。根据渗透设施的不同分为自然渗透和人工渗透,根据渗透方式不同分为集中回灌技术和分散渗透技术。

(三)生态园区雨水综合利用系统

生态园区雨水综合利用系统是利用生态学、工程学、经济学原理,通过人工净化和自然净化的结合,雨水集蓄利用、渗透与园艺水景观等相结合的综合性设计,从而实现建筑、园林、景观和水系的协调统一,实现经济效益和环境效益的统一,以及人与自然的和谐共存。这种系统具有良好的可持续性,能实现效益最大化,达到意想不到的效果。

二、城市雨水利用方法

(一)雨水渗透系统

雨水渗透系统是指天然原生态的自然入渗系统被破坏,雨水无法再次回补到地下,人工将落到受雨面上的雨水经处理后,再次回补到地下的一种处理系统。雨水渗透系统综合考虑了控制雨水径流污染、城市防洪以及生态环境等要求,建立包括屋面雨水集蓄系统、雨水截污与渗透系统、生态小区雨水利用系统等,将雨水用作喷洒路面、灌溉绿地、蓄水冲厕等城市杂用水的技术手段。增加雨水入渗的途径有: 通过自然地面的入渗, 将收集的雨水引到渗透和拦蓄性能良好的开阔平整的平地或者绿地,使雨水自然下渗;在人行道边缘、停车场周边、较大公共建筑周边等铺有多孔沥青及砼地面、透水砖地面和草皮砖地面以及利用渗坑、渗井、渗沟等促进雨水下渗;利用地下或地表渗透池来增加雨水入渗[2]。

(二)城市屋顶雨水收集技术

屋顶雨水蓄集系统可大致分成集雨、传输、储存、分配等4个基本过程和过滤/弃流、处理、过滤/消毒等3个处理过程[3],主要包括雨水收集系统、过滤系统、贮存系统、回用系统等。将屋顶雨水进行收集,通过管道运输并储存于蓄水池,经一般处理后的雨水可作为浇花、冲厕、洗车等对水质要求不高的杂用水,且这些处理后的雨水主要用于家庭、公共场所和企业的非饮用水。用雨水进行冲厕、洗衣、浇花、洗车不仅能减少水费的支出,削减城市地表径流,还能减轻城市道路排水系统的压力。此外,这一技术还可以改善地表水的水质,提高空气质量。

(三)屋顶绿化雨水利用系统

现代屋顶绿化开始于 20世纪70年代,一般由植被层、种植基质层、过滤层、排(蓄) 水层、隔根层和防水层组成[4]。屋顶绿化的作用:有效地削减屋面雨水径流量;良好的储水能力,利用植物的茎叶对雨水的截留作用和土壤的吸水作用把大量雨水储存;减小城市排水管网的径流量,易于形成地下水。绿化屋顶最直观的优点是具有景观作用,可以美化环境。此外,它还具有降温节能、环保等生态作用。

(四)生态小区雨水综合利用系统

生态小区雨水综合利用系统是在小区开始建设的时期,就将小区建设和雨水利用充分结合在一起,通过屋顶雨水收集、屋顶绿化储水、渗透系统、地面收集等将雨水收集起来,用于小区内居民洗车、冲厕以及小区内的景观灌溉,将雨水利用最大化的系统。这一系统可以减少地表水径流量,减轻城市洪涝,一体化的雨水利用模式也减少了污水厂对雨水的处理,而且,这种模式对生态环境也有改善,减小城市热岛效应。

三、结语

保护环境使我们每一个人的责任,节约用水是我们每一个人的义务。在水资源如此紧张的情况下,城市雨水利用技术能够减缓城市用水,减少城市地表径流,减轻城市设备的压力,同时这些技术的应用也在一定程度上改善我们的生存环境。雨水利用肯定存在着缺陷,但这并不是我们不推进雨水利用的理由,在发展中改进,在改进中发展,动员人民的力量,使雨水利用技术得到最大化的推进。

参考文献:

[1] 魏立强. 城市化带来的环境问题[J]. 长春大学学报,2003,13(6).

[2] 汪慧贞,车武,胡家骏. 浅议城市雨水渗透[J]. 给水排水,2001, 2( 27).

第2篇:雨水利用范文

关键词:城市;生态水利规划;雨水利用

Abstract: urban rainwater for ease of urban water pressure, has the extremely vital significance. This paper analyzes urban ecological planning of water conservancy rainwater to use of related problems.

Key words: the city; Ecological water resources planning; Rainwater to use

中图分类号:S891+.5文献标识码:A 文章编号:

1 城市雨水利用的含义

城市雨水利用是将直接排入河流或大海而损失的雨水通过一些技术措施将其收集、贮存、利用或渗入地下,增加水资源和涵养地下水,有效地抑制城市暴雨径流,还可以作为城市赈灾等非常时期的水源,来改善城市水环境、恢复生物多样性。

城市雨水利用主要为直接利用和间接利用。直接利用表现为雨水收集、雨水贮留等,屋顶、路面均可不同程度收集雨水,收集的雨水可汇集到雨水贮留池中,对不同用途的雨水进行处理等级的划分,分别利用。雨水的间接利用表现为雨水渗透。雨水渗透可以包括点源、线源和面源的渗透,人工渗透设施、人工湖等为点源人渗,河道、透水性道路等为线源人渗,减少城市硬铺盖、加大城市绿地草坪面积可以增加面源入渗量。雨水渗透对改善城市水环境,恢复城市良性水循环具有根本性作用(见下图)。

2 城市雨水利用现状

雨水作为一种宝贵的资源,在城市水循环系统和流域水环境系统中起着十分重要的作用。由于人类的活动造成植被减少或破坏,城市发展中不透水面积增加,导致雨水流失量增加,水循环系统的平衡遭到破坏,将引发一系列的生态环境问题。

2.1雨水利用率低。我国许多城市水资源严重不足,而大量的雨水资源却白自流失,雨水利用率不到10%。

2.2 城市化的进程增加了城市的不透水面积。屋顶、人行道、停车场等被不透水表面所覆盖,致使雨(雪)水无法直接渗人地下,洼地蓄水大量减少。一般情况下,黏土蓄水可达3mm,草坪可蓄水4~10mm,而光滑的水泥地面在产生径流前只能保持lmm的水。

2.3 雨水径流污染严重。沥青油毡屋面,沥青混凝土道路,磨损的轮胎,融雪剂、农药、杀虫剂的使用,建筑工地等均能使径流的雨水中含有大量的有机物、病原体、重金属、油等污染物。雨水的污染程度通常超过城市污水。

3 城市雨水利用途径

3.1 利用大面积集雨

城市的建筑屋顶、大型广场、小区庭院、城市的不透水地面都可大面积地汇集雨水,是良好的雨水收集面。降雨产生的地面径流,只要修建一些简单的雨水收集和贮存工程,就可将城市雨水资源化,用于城市清洁、绿地灌溉、维持城市水体景观等,由于雨水污染并不严重,可经过简单的处理用于生活洗涤用水、工业用水等。如果在贮留池基础上建造美丽的音乐喷泉,可解决喷泉用水和绿地用水的矛盾。

3.2 利用渗透设施集雨

利用各种人工设施强化雨水渗透是城市雨水利用的重要途径。雨水渗透设施主要有渗透集水井、透水性铺装、渗透管、渗透沟、渗透池等。对必须改造和新建的下水道工程,一次性采用渗透设施,更能达到节省投资的目的。

3.3 对收集的雨水和降雨就地利用

贮留池是将收集的雨水积蓄起来的重要设施。贮留池的面积要根据当地集雨面积、降雨量以及用水方式来进行设计和建造。对于降雨利用,在德国,雨水屋顶花园利用系统就是削减城市雨洪径流量的重要途径之一。该系统在屋顶铺盖土壤,种植植物,配套防水和排水措施,可使屋面系统径流系数减少到0.3,有效地削减了雨洪数量,同时美化了环境,净化了城市卒气,降低了城市的热岛效应,逐步改善了城市环境。

3.4 对城市雨污分流,建立单独的城市雨水系统

目前,我国很多城市都是实行合流制的排水系统,这种排水系统有两个弊端:一是将雨水和污水在一个排水系统中排放,并且都排入到同一条河道和海域,这些河道得不到足够的清水补充,在源源不断的污水排入后变得又脏又臭,海域也发生赤潮现象;二是雨水的水质较污水好,而合流制的排水系统将其和污水一同排放,使较清洁的雨水白白浪费和流失。例如上海通过市区排水泵排人河道的雨水量约有5.59亿m³,目前已经启用“雨水再利用研究”来缓解城市供水不足,控制径流污染和改善城市生态效应。为了利用雨水资源,应采取相应的措施,比如采取旧排水管网系统改造、新建城市雨水排水系统,采用双层排水道,上层排泄雨水,下层排放污水,实现雨水、污水分流。分流后的雨水经排水道排至需要景观用水的集中用水点,如人工湖、贮水池等,补充生态用水,用于维持和改善城市的水环境。

4城市雨水利用研究实例

4.1日本家庭雨水利用系统

在日本,有些家庭雨水利用已得到很大进展,从房檐收集雨水经过水槽,经过过滤器的简单处理,贮存到贮水罐里,可用于浇洒绿地或简单生活用水,还可以渗透到庭院周围的地下,来涵养地下水,补充生态用水,从而有效地避免地面沉降,抬高地下水水位。

4.2 伦敦世纪圆顶的雨水收集系统

伦敦世纪圆顶示范工程是英国2000年的展示建筑。在该建筑内每天回收500 m³用水冲洗该建筑内的厕所,其中100m³为从屋顶收集的雨水,使其成为欧洲最大的建筑物内的水循环设施。从面积10万m²的圆顶盖上收集雨水,经过24个专门设置的汇水斗进入地表水排放管中,初降的雨水含有从圆顶冲刷下来的污染物,通过排水管道直接进入泰晤士河。

收集的雨水在芦苇床中处理,因雨水水质较好,在抽送至第一级芦苇床之前只需要预过滤,其处理过程包括两个芦苇床(每个面积250 m²)和一个池塘(容积为3 000 m³),选用了具有高度耐盐性能的芦苇,并且芦苇床很容易纳人圆顶的设计,形成了良好的生态景观。

5 城市雨水利用规划建议

5.1 制订政策法规,加强监管力度

首先,我国需要在城市雨水规划方面制订相应的政策法规。例如,在各项规划中,要求增加雨水的收集利用规划内容。规定在新建小区,包括工业、商业和居住小区的报建,必须要有设计雨水利用设施,否则不予审批同意或征收雨水排放费。这样可以提高城市对于雨水收集利用的意识,同时,还需要加强对雨水利用规划的建设监管力度,保正雨水规划设计内容能够实现,提高雨水收集利用的效率。

5.2 明确城市功能分区,加强研究和应用

在城市雨水规划过程中,需要明确城市功能分区,对于不同的区域选择合理的排涝模式和雨水收集技术。如城市雨水利用规划可分为住宅区、校区、场馆、公园及河湖水系经济开发区及厂区、机关及事业单位、立交桥、高速公路及交通干道、雨水泵站等公共设施,城乡结合部及城市新城等几类功能区。同时,我国需要在借鉴国外先进技术的基础上,对符合我国国情的雨水利用技术进行深入和广泛的研究,开展可操作性强,有示范效应的应用工程。

5.3 加强与其他系统和规划的协调

城市雨水的资源化利用应当从整个城市总体上进行系统规划,将其与其他城市功能系统,如建筑系统、园林系统、道路系统、给水排水系统以及污染控制系统等进行统一规划。

5.4减少城市地表的不透水面积,修复雨水的生态功能

规划部门需要在新建的城市地面采用透水性能良好的材料进行铺装,以增加雨水的渗透能力,减少局部大量的积水。维护好雨水的蒸发,径流,入渗的正常生态比例。通过增加多种“蓄、渗、滞、留”雨水措施,如地下蓄水池、地表蓄水池、下凹式绿地、人工湿地等设施,补充现有排水系统能力的不足。例如,北京奥运公园内的草坪均采用下凹式绿地的方式建造,它可以直接收集雨水回渗地下。园内的道路和广场均为透水地面,在园区中部的下沉花园下面,修建了一座7000 m³的雨洪调节池。经过渗、蓄、调、控的综合作用,基本做到了20 年一遇暴雨径流的水量在园内全部消纳。蓄存的雨水可以保证全园的生态环境和景观用水,雨水综合利用率80%。

参考文献:

[1]吴普特等.人工汇集雨水利用技术研究[M].郑州: 黄河水利出版社,2002.

第3篇:雨水利用范文

关键字:缺水;节水;节流;中水回收;雨水收集

中国高校众多,用水量巨大,而且浪费现象严重,虽然部分高校配备有节水设备,效果发挥不是太理想,仍然存在许多不足之处。高校冲厕、清洗路面、洗车、灌溉等用水都是直接使用自来水,如果把高校雨水收集、中水回收利用,可以减轻供水压力、节约水源、减缓地下水位下降及改善高校生态环境,将产生巨大的环保、经济、社会效益。

1 中水雨水利用节水现状

近年来我国城市生活用水量呈足年递增趋势,而水源水质却呈逐年递减趋势,这无疑给给水治理带来沉重的负担。因此我们应该充分在节水上做文章。一滴水微不足道,但是不停的滴起来,数量就很可观了。据测定滴水在一小时可以集到3.6公斤水;一个月可集到2.6吨水。这些水量足可以供给一个人的生活所需。至于连续成线的小水流每小时可集水17公斤,每月可集12吨;哗哗响的“大水流”每小时可集670公斤,每月可集482吨。所以,节水的潜力是很大的。特别是城市生活用水其损耗是相当惊人的,城市生活用水的用水过程绝大部分是在建筑中完成的,因此要节约城市生活用水必须挖掘节水技术在建筑给水中的应用。

所谓“中水”即再生水,沿用了日本的叫法,通常人们把自来水叫做“上水”,把污水叫做“下水”,而中水水质介于上水(自来水)和下水(污水)之间,故名“中水”。虽然中水不能作为饮用水,它可用于要求不高的场合,如冲厕、洗汽、清洗路面、灌溉、景观用水、工业冷却和锅炉用水等。再生水工程技术可以认为是一种介于建筑物生活给水系统与排水系统之间的杂用供水技术。中水水质低于城市市政供水而高于污染水的排放标准。中水可以作为城市的再生水源。中水的有效回收利用可以提高城市水资源的利用率。

城市水资源主要着眼于地表和地下水资源的开发,不重视 城市雨水汇集径流的利用,任其排放。一方面造成水资源的浪费;另一方面又大量排放雨水带来城市水涝。地下水位逐年下降,城市水体污染和生态环境恶化。我国600多城市中有400多城市缺水甚至严重缺水。虽然在国内有部分雨水收集示范项目,但是没有获得大范围的推广。更多的雨水收集设备和装置处于开发推广阶段,需要强化政策的扶持和扩大宣传影响范围。雨水收集主要有三种方式:1、屋顶建筑顶部汇集2、地面、道路、绿化用地 3、公共场合及运动场

雨水收集的流程:雨水初期弃流过滤-雨水蓄积装置-雨水提升泵房-深度过滤-消毒装置-用水点

1.1 高校节水的措施

1.1.1 节水软措施

(1)自发或者鼓励设置节水机构,加强宣传教育。如郑州大学开展世界水日、节能减排宣传周、节能减排大赛、节水标语校园大赛等活动进行宣传收到了良好的效果。

(2)加强节水设施建设维修升级等工作保障节水能力、提高节水效果。

1.1.2 节水硬措施

(1)对厕所、水房、餐厅、澡堂等用水场所及时安装、维修、升级节水设备。及时安装新设备,及时维修、升级老设备。

(2)灌溉节水 中国高校占地面积巨大,绿化百分率很高,所以灌溉用水也是高校用水量的一大方向。可以在绿化带根据需要配备较适合的供水节水设备,同时可以根据土壤、湿度、温度等当地因素适当种植节水型植物。

1.2 中水的回收及利用

众所周知,高校人口众多,是用水大户,也是排污大户,高校集教学、科研和生活于一体,具有用水人员集中、技术应用先进、排水水质高于普通居民的特点,同时存在很多可以稍加处理就可再利用于校内厕所冲洗、绿地、树木浇灌、道路清洁、车辆冲洗、基建施工、喷水池等各个方面的中水回用雨水再利用的水源优势,实现高校污水、雨水资源化利用,建立节约型高校供水体系已成为迎合可持续发展之路迫切的要求。

具体的内容包括在高校规划区内新建、扩建、改建的项目,需要城市供水的(含自建供水设施的供水),应当配置节水装置、雨水收集装置、中水回收利用设备。具体内容应包含:对于在城市规划区内新建、扩建、改建、再建的工程项目需要城市供水的(包含自建供水设施供水),应当配置建设成套的中水回收处理设备。对用水量较小经济等因素不划算的工程应当配备基础设施(管道)和设备的安装空间,以备时机成熟后续的再建。对于要求市政园林绿化用水、建设施工、道路清洗及景观用水等只允许使用经过处理的雨水和中水,不许使用自来水等新鲜水源。对于特殊群体高校可以实行用水价格的调整和改革,从而制定合理独特的价格体系,要合理的拉大自来水和处理后的中水雨水的价格关系,尽量拉大两者之间的价格差,实现优质水优用,实现水的利用效率。扩大处理后的雨水中水的使用、影响范围,达到市场化产业化的目的,达到节水的终极目标。政府及一些环保机构可以给予相应的扶持与帮助,如政府制定优惠政策、环保部门给予宣传教育,达到鼓励中水雨水广泛利用的目标,扩大雨水中水利用的市场需求。

2 总结

节水最关键的不是建筑节水技术,而是人们的节水意识,人们的用水习惯。据调查,目前这种观念尚未真正有效树立,所以倡导人们将淡水资源当作一种珍惜资源节制使用,呼吁全民节水势在必行。只要采取一项措施或几项措施兼用,其节水效果都将是显著的。坚持开发与节约并举,不节约放在首位。在遵循生态规律、经济规律、社会发展规律等的前提下,在水资源、水环境承载能力范围内,在完善的法律体系框架内,以政府为主导综合运用行政、法律、管理、经济、宣传教育及科技的手段和措施,统一管理,科学配置,不仅能取得显著的经济效益,而且能在一定程度上缓解城市用水供需矛盾,解决高峰期缺水问题。还能减少污水排放量,保护环境,取得较好的社会效益和环境效益,建立节水型的社会。

参考文献

[1]张金梅 雨水的资源化利用 [期刊论文]

[2]邓风以城市雨水为水源的中水回用途径初探。

作者简介

朱兆阳(1990-),男,汉族,河南郑州人,郑州大学,水利与环境学院,给水排水工程。

王俊杰(1992-),男,汉族,河南平顶山人,郑州大学,水利与环境学院,给水排水工程。

第4篇:雨水利用范文

关键词:雨水利用,水资源,新农村建设

新农村政策实施以来,农村水资源调配模式得以优化升级,一定程度上缓减了农村水资源供需矛盾,但受各方面条件限制,我国雨水利用仍存在资金不足、技术单一、利用率低等问题。在新农村建设中,地面硬化程度加深,使地表径流量增加,加速了径流汇集,极易引发洪涝灾害。目前,在部分农村,农业、生活用水得不到保障,尤其是生活用水的水质不达标,直接影响农村居民的生命健康[1]。此外,雨水冲刷还会引发农业面源污染、生态破坏等问题。因此,结合新农村建设实际需求,对农村现有技术进行效益分析和方案优化,提高雨水利用效率,是推动新农村建设、解决水危机的有效途径。

1新农村建设中雨水利用存在的问题

当前,新农村建设中雨水利用还存在如下问题:1)农村地区技术水平有限,通常以效率低的传统技术为主;2)现有雨水利用技术一般仅考虑雨水的直接回收与利用,未考虑与雨水回补地下水、水土保持和环境改善等多目标结合;3)雨水利用没有很好地与生态景观及环境建设相结合[2];4)由于缺乏管理和净水配套设施,收集雨水的水质不达标,对农民生命安全产生威胁;5)雨水利用技术过于单一,缺乏技术集成和综合利用方法,未形成科学的技术体系。

2新农村建设中雨水利用体系的构建

将现有雨水利用技术分为直接利用、间接利用和综合利用三类来构建雨水利用技术体系。

2.1雨水直接利用

农村地区雨水直接利用是由坡面、庭院、公路等多种集雨面将雨水收集后直接回用。1)坡面集雨。包含人字形屋面、山坡坡面和人工集雨面三类。传统的屋面雨水直接进入蓄水装置,而无任何前处理设施,仅在使用前自然沉降,煮沸后便饮用,忽略了屋面材料和表面杂质对水质的影响,导致水质不达标,长期使用将对人们生命健康造成严重威胁[3]。对此,应根据不同集雨面的来水量和水质特点配套预处理设施,也可采用铝塑板等新型屋面防水材料,或在屋面采用旋流除砂装置,通过对初期雨水弃流,以得到水质较好的后期雨水,可有效减少雨水杂质,保障用水安全。山坡集雨面积较大,来水量多,对农户生活用水水量有保障,且其对径流污染物有截留和净化作用,收集的雨水水质较路面好,可作为家庭日常用水的备用水。同时,在山坡上修建梯田或植树种草,既可减少水土流失,又能拦蓄和净化雨水,减少雨水径流,补充地下水。当缺少或无天然坡面集雨条件时可修建人工集雨场。2)庭院集雨。由于屋面集雨面积小,较难满足农户日常用水量需求,可收集庭院雨水补充生活用水,铺设庭院不透水集雨面时应设定适宜坡度。庭院集雨面应防止畜禽进入,化肥和农药污染等。多个庭院集雨面便构成集流场,在其周围应避免生活垃圾堆放和畜禽粪便污染,降雨前应清扫集雨面,排弃一定初期雨水而收集水质较好的后期雨水。3)公路集雨。随着新农村的建设,公路路面车流量增大,人为活动所致路面污染物增多,径流污染程度加大,经过简单的自然沉降和水质处理后可用于农业灌溉或公路绿化[4],若要作为生活用水使用还需进行深度处理。在现有屋面基础上,利用当地条件通过对乡村坡面、庭院和公路的修整或修建人工集雨场,构建多种集雨面共同集雨的雨水利用模式,同时要注意对集雨面定期维护[3]。雨水直接利用能有效拦蓄雨水,解决农民用水问题,是农业抗旱的有力保障,尤其与滴灌等节水措施结合产生经济效益更高,因其成本低,易操作,可在农村地区广泛应用。

2.2雨水间接利用

雨水间接利用是采取工程措施使雨水下渗或回灌地下,以平衡地下水。与城市相比,农村地区受污染程度低,降雨冲刷大气对雨水水质影响小。雨水间接利用于绿化灌溉、涵养水源、回补地下水等,具有减少水土流失、恢复生态环境和地下水水位等多种生态效益[5],前景广阔。雨水间接利用措施有屋顶绿化、雨水花园、植被浅沟、透水地面等。1)屋顶绿化。屋顶绿化已被许多城市采用,它既能减少屋面雨水径流和径流污染物,又对气候调节和环境改善有积极作用。考虑到大部分农村屋顶承重差、房屋面积小、资金有限等因素,应选择栽种抗风、耐旱、耐寒性强的低矮灌木和草本植物,重量轻,养护投入少,也便于栽种和运输。此外,屋顶绿化时还应考虑屋顶的防水,屋顶与植被层间需铺设专用排水板。2)雨水花园。根据目的不同,雨水花园可分为控制径流量和控制径流污染两类[6],在农村建设中,宜采用以控制径流量为主要目的的雨水花园,其造价低,且便于施工、管理。另外,雨水花园还具有较好景观和生态效果,尤其适合应用于对环境要求较高的生态旅游村。3)植被浅沟。植被浅沟一定程度上可代替传统沟渠,雨水在植被浅沟中通过植物根系得到净化,既节省投资,又更贴近自然排放规律,还起到景观点缀的作用,对农村是一种经济易行又环保的方法。4)透水地面。在新农村建设阶段,大力开展工程建设,地面硬化率不断提高,大大加速了暴雨径流,使得道路径流难以下渗,极易产生洪涝灾害。为此,农村地面可适当采用碎石、鹅卵石或带孔砖铺砌,使雨水或地面径流下渗到土壤。但透水地面造价较高,且耐用性较低,宜考虑在居民院落或健身广场等空地使用。

2.3雨水综合利用

在农村地区,雨水的综合利用主要是建造池塘、湿地等收集调蓄雨水,比如多功能调蓄塘、庭院水塘、生态水塘和人工湿地等。雨水调蓄塘可以在雨季时集蓄雨水,减少雨水资源的流失,降低洪涝灾害发生的频率;旱季时,又能将收集的雨水作为备用水源。根据当地的地质地貌和水文气象条件,建设适用的雨水综合利用设施,不仅可以防涝抗旱,又能调节村庄周边气候、美化村庄环境,也能充分利用土地资源。

3结语

1)在新农村建设中,加强雨水资源利用对保护自然水源、推进农村人居环境整治、提升农村基础设施水平、促进农村经济发展有重大意义。2)我们应当结合农村经济状况、自然条件、水资源状况等多方面因素,本着经济、实用的原则,科学地选择适合该村的雨水利用措施,并确定合理的设施规模,以实现更高的经济社会效益。3)雨水利用需同灌溉工程、植被绿化、生态修复等统筹一体,以实现农村的可持续发展。

作者:王丽 汪晓晖 单位:湖南科技大学土木工程学院

参考文献:

[1]陶洁,左其亭.社会主义新农村建设面临的水资源问题及保障措施探讨[J].南水北调与水利科技,2009,7(1):36-42.

[2]李海燕,罗艳红,黄延.我国农村雨水综合管理措施研究[J].中国农村水利水电,2013(6):66-72.

[3]刘晓冬,张国珍,杨远超,等.甘肃会宁雨水收集、净化新模式研究[J].中国人口•资源与环境,2011(21):273-276.

[4]刘利,甄晓云.云南省农村公路雨水收集潜力分析与收集利用探讨[J].环境工程,2013(1):230-232.

第5篇:雨水利用范文

关键词:雨水利用;园林绿地;途径

1.城市雨水利用现状

水资源短缺不仅是中国面临的问题,也是全世界都面临的一个重大问题,为了更好地解决水资源短缺与城市园林绿化建设之间的矛盾,许多发达国家开始了对节水型园林的研究和探索。例如,美国在景观节水方面的研究,他们在全国推行耐旱风景的建设,这种耐旱风景是一种以耐旱植物为景观基础的园林景观,通过初期合理的规划设计和土壤性状的改良,以及管护过程中灌溉技术的应用等来实现节约水源的目的。此外,美国当地还通过举办各种宣传活动来增强市民节水的意识,并积极宣传各种先进的节水技术。日本、英国和丹麦等国也都制定了相关的法规和政策我国对雨水的利用具有悠久的历史,但真正意义上的雨水资源利用研究是从20世纪80年代才开始的,主要集中在干旱、半干旱地区的农村,通过集雨来解决当地生活和生产用水。甘肃省从20世纪80年代以来,开展雨水集蓄利用技术的研究和推广工作,经过20多年的努力,现已累计建成各类蓄水窖297万眼,解决了263万人的饮水困难,发展集雨灌溉农业27hm2。目前,北京、上海、深圳等许多城市都开展了雨水收集利用项目。北京市2003年颁布了《关于加强建设工程用地内雨水资源利用的暂行规定》,今后在新建、改建、扩建工程时要同时建设雨水利用工程。

2.雨水收集

2.1绿地雨水收集

绿地是城市中唯一的非硬质地面,也是雨水渗透的主要途径,绿地不仅渗透能力强,而且对雨水径流中的杂质、污染物有一定的净化作用。为了增加绿地的渗透能力,在进行绿地设计时要注意乔灌草的合理搭配,延长雨水在绿地的滞留时间,降低地表径流的流速。在地形处理上,要利用微地形的设计来延长雨水在绿地的滞留时间和距离。绿地的渗透能力较强,集雨面积大,收集到的雨水量相当可观,因此可以建设下凹式绿地来收集雨水径流。叶水根等对在设计暴雨强度下下凹式绿地的蓄渗、减洪效果的计算结果表明,在1倍汇水面积的情况下,对于十、五十和百年一遇的暴雨,下凹式绿地的降雨拦蓄、减峰效果较为明显。北京市在1990~1991年做了绿地高度对入渗量的影响试验,结果也表明,若绿地标高低于周围路面,其入渗量是高于路面时的3~4倍。

2.2道路、广场雨水收集

道路、广场等地面的不透水性是影响雨水渗透的主要因素,也是地表径流的主要通道,因此,在满足功能要求的前提下,在公园道、广场利用嵌草路面、草皮砖,渗水性地砖、多孔混凝土等透水性材料增加场地的渗水性,也可以利用道路与绿地的高差,将雨水收集在下凹式绿地中储存。城市中的主要道路和大面积铺装广场的人流量、车流量较大,径流雨水含有的污染物较多,水质较差。可以在道路、广场的边缘设计雨水花园,通过雨水花园的逐级净化处理,最终将净化后的雨水储存在蓄水池中。如美国波特兰西南12大街绿色街道项目。该项目将街道与水处理系统分散到一系列的渗透性种植坛中,所有的雨水分散种植坛都设置在不超过2.4m长的直线带形范围内。只有超过所有种植坛的容纳能力,多余的水流才会流入雨水排放系统。这种渗透型种植坛的后期管理也非常简单,自安装完成,第1个种植坛每2个月清理消毒1次,而其它的种植坛不需要清理。绿色街道项目通过网络结构将暴雨水流限制在种植坛内,创造出了更多步行、停车、景观、街头照明和标语空间。

2.3屋面雨水收集

绿地雨水和道路雨水相比较而言,屋面雨水具有水质相对较好、径流量大、便于收集利用的特点,其利用价值最高。屋面雨水收集利用主要适用于较为独立的住宅或公共建筑,收集到的雨水污染程度较轻,硬度很低,无需进行软化,可直接回用于浇灌、冲厕、洗车等,既缓解了城市用水资源短缺,又减轻了城市雨水排放和处理系统的负荷。

3.雨水回用的途径

3.1雨水回灌、就地下渗,补充地下水

由于我国城市人口迅速增加,造成生活用水严重短缺,地下水资源被过度开采,导致地面沉降漏斗面积不断扩大,如果地下水长期得不到补充,就有可能出现建筑倾斜甚至倒塌的危险。因此,通过渗透沟、渗透管、回灌井及透水铺装等渠道进行合理的地下回灌,是补充地下水的一个有效途径。德国下萨克森州在进行康斯柏格城区规划时,采用源头控制,局部就地滞留和下渗的方法,在停车带和人行道之间设计了30~40cm的种植浅沟,雨水经过土壤的过滤净化,经碎石层下渗。当暴雨来临,浅沟满溢时,雨水会汇入地势稍高的雨水收集滞留区。这样不仅能够增加地下水的存储量,减少暴雨对城市造成的灾害,还可以产生较大的环境和社会效益。

3.2作为景观、灌溉用水

住宅区、公共建筑等的屋面雨水的污染程度较道路、广场雨水轻,且径流量大,便于收集。经过初期径流弃流、净化处理后可以排入园林景观水体,补充景观用水,也可以用于绿地灌溉,减少对城市生活用水的消耗。

3.3作为生活杂用水、工业用水

收集的雨水经过简单的净化处理,用于家庭、公共和工业等的非饮用水,如冲厕、冷却循环等中水系统,具有节约生活用水、减轻城市排水管网的负荷,减少污染物排放等多种效益。最具有代表性的要属澳大利亚无花果小区雨洪利用项目,设计者为该小区设计了包括收集雨水的水箱、渗透水槽和一个与地下水连接的、用于储存过滤后雨水的中央水池等雨水利用设施。收集的屋面雨水通过雨水管进入地下蓄水池,然后水泵将水抽上来供应热水系统及供冲洗厕所用。蓄水池溢满时,水就会流到沙滤区,对蓄水层进行补注。草坪及花园的径流雨水直接流入蓄水层。习到很多雨洪管理的知识。该项目获得了2007年美国风景园林协会(ASLA)专业设计奖项。

4.对我国城市雨水利用的启示

加强各学科、领域、行业的协同合作,城市雨水利用作为自然资源的开发与管理,涉及到气象、地质、设计、工程、建筑、生态、市政等多学科、多行业,是一项涉及面非常广的系统工程,只有各学科、各行业协同发展才能建造出健康有序的城市雨水利用工程。国外设计师在规划雨水利用项目前,都会调查当地雨水水质、土壤状况等,并协同建筑设计师、市政设计师及规划师共同寻找雨水利用的合理方案,目前我国很多设计院所的各领域设计师之间缺乏交流,甚至有些项目的各专项设计师来自于不同的设计院。各学科、各行业之间的协同合作,一方面可以为城市雨水利用提供前提条件,提高工作效率,寻找解决问题的最经济、合理的途径,另一方面对促进城市雨水利用事业的发展,规范雨水利用市场都有着巨大的推动作用。

结论

城市雨水利用是创造环境效益的公益事业,也是提高人民生活质量的生态措施,不应该将它作为增加建设成本的负担。尤其是在我国多数城市都处于缺水的现状下,更应该将雨水作为一种宝贵的资源加以利用,增强节水观念,改变用水方式,尽快制定相关的法律、法规,提高雨水收集和利用效率,实现水资源的良性循环,实现城市的可持续发展。

参考文献:

[1]王彦红.城市雨水收集与利用研究[J].洛阳理工学院学报(自然科学版),2010,20(1):11-13.

第6篇:雨水利用范文

【关键词】城市雨水;景观化;雨水利用;环境

人类的生命活动和生产活动无时不需要水。水同时也是这个世界风景中的一个要素,它是可以将生活变成风景的重要因素。水通过其巨大的塑造力造就了地球上许多奇异的硬质的风景,通过其温和的水性特征形成了许多柔和的风景。而在世界各国不同风格的园林景观中,水体更是其中不可替代的要素之一。

然而随着生产力的发展,城市化进程明显加快,人口膨胀、资源短缺、环境污染、生态恶化等诸多问题又严重影响人类的可持续发展,其中淡水资源的短缺己成为人类特别是城市可持续发展的重大问题。当今世界,水资源紧缺、水环境污染已严重影响人类的生存和发展。在公园绿地中无论造景还是绿地的养护管理也同样面临着缺水的危机。由于水资源越来越成为经济和社会发展的瓶颈,现实需要我们检讨传统的发展观,寻求新的发展模式。

1 问题的提出

传统的城市规划及景观设计习惯于将地面降雨尽快排入城市雨水管网和市郊江、河水体中位首要原则,贯彻的是“使雨水尽快远离城市”这一传统的防水思路。随着城市化进程的不断深人,市区原有的自然环境如森林、农田、牧场等被建筑物、构筑物及硬化地面取代,原有疏松透气的地表被混凝土、沥青、砖石等坚硬密实的不透水材料所取代。

在现代城市中,除了散布于市区的公园绿地及天然水体以外,整个市区几乎被一张不透水的大网所笼罩,它阻隔了雨水向市区下部土壤的渗透,严重影响了雨水资源的利用。城市作为非农业人口高密度聚居的区域,它同时又是高强度的经济活动区域,这两方面都注定城市需要大量的淡水资源供应,水资源的压力时刻威胁着城市的发展。

2 雨水利用的景观化

2.1 景观化

文中所要阐述的“景观化”就是:结合景观设计元素把雨水资源在园林绿地中利用的各个环节展现在园林景观中;并在景观美学的指导下,依照景观设计的形式美法则,使其具有美的观赏性、参与性、教育性等,达到功能和景观美的统一。

2.2 园林绿地雨水资源利用途径的景观化

2.2.1 雨水的渗透利用景观化

(1)雨水通过绿地土壤进行渗透

在传统的城市绿地设计中,绿地地表的形式大多依照造景的目的以及某些特定的功能要求来决定,而以雨水利用为目的的绿地则需要针对雨水渗透的特点来设计。通过调整竖向设计、增加植物覆盖以及利用其他技术措施来降低暴雨径流的流速、流量、延长滞留时间,改善绿地土壤的渗透条件,从而增加雨水的入渗量。

1)增加植被或其他材料的覆盖

植被覆盖能够有效地影响地表温度、下垫面的粗糙度和土壤、植被、大气连续体间的水分交换。随植被覆盖度的增加,雨水径流量明显减少,特别是覆盖度从30%增至80%时,径流量减少尤为明显,当覆盖度超过80%后,径流量就基本趋于稳定。

2)改变地面坡度

坡度是一个影响地表径流的重要因子,在进行绿地设计时应尽可能采用较小的坡度,坡度越趋于平缓,雨水汇流的速度减缓,增加了雨水渗透的时间,同时也增加了渗透量。同一坡度延续过长也会使径流速度加快,将单一坡度变为陡缓结合的坡度可以有效延长雨水的汇流时间,增加雨水下渗量。

3)降低地面高程,形成下凹绿地

园林道路由于其幅宽小且线路长,埋设管道收集雨水的投资比较大,故而应以排放道两侧绿地中为最佳。这就要求适当降低绿地的高程,使之低于周围的道路广场,形成下凹绿地。

(2)雨水通过渗透设施渗透

城市绿地中土壤的渗透系数因土质不同而有所变化,同时地形、地被的情况也千差万别,通过土壤渗透不能完全保证暴雨过程的环境安全,因此还需要通过一些工程措施来使雨水进一步渗透。

1)草皮覆盖或透水材料衬砌的明沟排水

在城市绿地中利用经草坡或透水材料覆盖的明沟排水既考虑了传输雨水的功能,又增加了雨水的渗透。明沟的形式可以模拟天然水流蜿蜒曲折的轨迹,或构筑特定的造型。

2)透水铺装与透水结构

为减少道路、广场、停车场的雨水径流量,可以采用多孔沥青和透水的混凝土、陶瓷砖、草地砖等透水铺装材料,在不影响交通的情况下,使雨水进入路面结构和下面的土壤。

3)修建漏水的园林水池。

在园林水池设计时一般因水源问题或管理上的方便将水池池底池壁固化,形成密封的不透水水池。这种水池切断了水体与外界的自然交换和渗透,削弱了水体的自净能力和生态功能。在有可靠的雨水和其他水源条件下,应大力提倡建设自然基底的园林水池,使得水池中的水可以与地下水及周围土壤自由交换水分,完善园林水体的各项生态功能。在园林绿地中水量的保持峪水体渗漏是存在一定的矛盾的,需要进行水量核算,通过技术措施来控制渗漏量,并及时补充足够的水以保证水体的景观效果。

2.2.2 雨水的储存利用景观化

雨水的储存利用需要首先建设或选择一个集雨面,将收集的雨水通过管道或沟渠传送到蓄水池储存,在经过过滤。消毒等净化处理,水质达到应用目的的要求以后,栽提升输送到用水点。

(1)收集环节景观化

城市绿地中的集流面可以分为三类:绿地集流、屋面集流以及铺装广场集流.绿地的集流效率较差,降雨量较小时集流雨水几乎为零.但是由于集流面积大,在暴雨过程收集的雨水量也相当可观.绿地集流的雨水水质较好,比较容易处理利用。

城市绿地中的建筑所占比例一般较小,且多为单栋建筑,适合于修建分散的储存利用系统来容纳屋顶雨水,或者于铺装广场雨水以及园林建筑内产生的污水合并处理。

大面积的铺装广场也是有效集蓄雨水的场所,可以利用管道将集流的雨水输送到蓄水池,进行进一步的处理利用.铺装广场上集流的雨水水质较差异比较大,含有的污染物也很多,也需要弃流初雨径流.

(2)储存环节景观化

园林绿地雨水的储存设施包括地上和地下蓄水池.还可以通过景观湖面蓄水.人工湿地蓄水,并且可将景观湖面蓄水和地下蓄水池结合使用,能更充分的更有效的利用雨水资源。

1)水池式蓄水

水池蓄水一般应用在建筑密度较高的城市和住宅中.砌筑雨水蓄水池,用作收集贮存非饮用水的水源,可用于建筑内外的冲洗用水.环境绿化喷洒用水,必要时还可用作工业用水,这在一定程度上可缓解城市和绿地供水压力。

2)湖泊蓄水

能够使城市小区改变生态面貌的大型蓄水池方法,还要首推湖泊蓄水,在暴雨到来之际可将雨水导入湖中,减轻街区积水;干旱季节,湖面蒸发的水气,会使干燥的空气变得清新、湿润;从湖底渗透下去的水可补充地下水资源;同时湖泊还可美化环境,供人观赏水景,减少城市的热岛效应。

3)园林绿地和草坪蓄水

绿地、草坪是销纳雨水、增加入渗的极佳场所,还起到减少洪峰流量的功效。如果在设计中将绿地略低于两边地面或道路路面,利用绿地销纳屋顶、小区内不透水铺装的径流,则可明显增加草地入渗量。同时,在不影响游人活动和观赏,不影响植物生长的前提下,可在大面积的绿地中设置下凹绿地,收集雨水,营造了季节性、变化性景观。

4)人工湿地蓄水

人工湿地可直接收集周边山地、绿地和建筑、道路、广场排放的雨水,还可以收集河流雨水,起到滞洪的作用。人工湿地的源头一般都有雨水的收集储存池,同时湿地系统本身也是蓄水的场所。

2.2.3 净化环节景观化

而使用城市绿地中的水面作为储存雨水的设施时,可以构筑人工湿地来净化雨水,将雨水储存、净化与景观建设相结合,依靠水体的自然净化能力处理雨水并加以利用。人工湿地将进入湿地系统的污染物质进行分解、吸收、转化、利用,达到去除目的。在城市绿地的雨水利用过程中,湿地与人工湿地不仅有景观娱乐功能,还可以发挥多方面的综合作用,体现了景观建设与生态可持续发展的完美结合。

3 结语

现代城市雨水利用是一项涉及多学科的、复杂的系统工程,在选择雨水利用系统方案时,要特别注意国家、地域及现场各种条件的差异。即使在同一个城市,由于项目间各种因素和条件的不同,宜采用的方案也可能完全不同,切勿生搬硬套。

而雨水资源在园林绿地中的应用就必然要面临景观化的需求,雨水的利用涉及到收集、储存、净化等环节,而人工湿地作为净化环节中最为适宜和生态的处理方法,自然被更多和更为广泛的使用。尤其是在园林绿地中,人工湿地自然美、生态美的体现,是雨水净化系统和景观观赏最好的结合点,也是园林绿地水环境建设的新方向。

【参考文献】

第7篇:雨水利用范文

关键词:雨水利用;控制;应用;绿色建筑;收集

水资源的紧张问题很严重,水资源的紧张限制了我国的经济和工业的发展。因为经济的发展和工业的发展都离不开水资源的保障。我国是一个人口大国,水是人们生活的保障,解决不好水资源的紧张的问题,国家的缺水地区随时会发生不稳定因素。解决我国的水资源的紧张问题已经迫在眉睫,必须采取一定的措施来解决这一问题。

一、绿色建筑雨水利用的水量与水质控制

雨水可以应用在生活中,例如可以在下雨的时候收集雨水,经过沉淀的作用来进一步地利用雨水,通过初步的处理后的雨水可以用来洗车或者是拖地,也可以进行浇树浇花等。在雨水进行了深度处理之后可以进一步的使用在生活用水的环节中,通过处理的雨水可以有多种的用途。并且,雨水也可以被排放到河流中,进一步汇聚或者是成为地下水的涵养层,养护地下水,可以有效地缓解地下水的水面降低的问题。如果是在丰水期,大部分的雨水都不能转化为地下水的涵养层的部分,因此多余的地下水可以被用户收集,用户可以通过沉淀、过滤等方法来使雨水得到持续的利用。

二、绿色建筑雨水利用技术的应用

雨水的利用可以通过初步的处理如过滤、沉淀等方法,也可以经过一系列的技术方法来使雨水得到净化,使雨水得到再次的利用。利用雨水缓解我国的水资源的紧张的问题主要体现在以下两个方面即收集和渗透两个方面。

2.1屋面雨水收集利用系统的应用

一般地,可以通过在屋顶设置贮水池的方法来使雨水得到收集并利用,在进行屋顶储水之前要进行对储水池的设计。储水池装置的特点要根据屋顶的具体的情况来确定,储水池的设计要根据屋顶的高度和形状来进行,此外储水池的体积也要进行调查和研究。目前,已经有对于屋顶的储水池的有关研究,通常将初期流量定在2mm处。

其计算方法:QM=3.33・10-5kAh

V=(10~20)QM

在屋顶上进行雨水的收集的时候要考虑到屋顶的材质的问题,屋顶的材质影响着雨水的收集和收集的雨水的质量。在进行屋顶雨水的收集的时候,考虑的因素之一是屋顶的材质,选择那些质量和稳固性能好的屋顶可以有效地保障屋顶收集的雨水的质量。

2.2屋面花园雨水收集利用系统的应用

在屋顶上种植花卉植物是一种能够在屋面进行收集雨水的方法之一。在使用这种方法进行对雨水收集的时候要调查研究哪些植物比较利于水分的吸收,能够有效地对雨水进行利用。一般地,采用那些对雨水的吸收能力好的植物来进行雨水的吸收。在选择植物的时候要进行对比和研究,除了考虑植物对水的吸收的能力之外还要考虑到雨水的收集的植物的价格,选取合适的植物进行雨水的收集。此外当地的气候的条件和雨水降落的情况等众多的因素也要在考虑的范围内。合理选取植物进行屋顶雨水的收集。在设计屋顶的植物时可以相对地增加植物的丰富性,因为丰富的植物可以进一步有效地吸收雨水,使水资源的短缺得到缓解。此外,还要考虑到植物的大小和体积,因为种植的地点是屋顶,因此,植物的体积和重量应该合理分配,太重或者太轻都不利于屋顶植物收集雨水的实施。这种设计的方法目前还处在初级的阶段,但是通过不断地研究和操作会有进一步的普及。

2.3渗透地面的雨水利用

雨水可以通过地面的渗透作用来得到雨水的收集,一般地,绿地对于雨水的收集的情况比较好,能够有效对雨水进行收集,缓解干旱的问题。渗透的作用可以有效地收集雨水,锁住水分,缓解地下水的水面下降的问题。由于在雨水期植物有效地吸收到了雨水,可以避免再次灌溉。除了通过这种方式来使雨水得到吸收的同时也存在着人工的方法来使雨水得到渗透,只是目前来看人工的锁水的成本比较高,目前还未得到普遍的利用,但已在发展之中,如滴管与地面水收集相结合技术。

2.4渗水池的应用

渗水池是另外一个能够有效缓解人们的生活用水和生产用水的水资源的紧张的问题。利用渗水池可以使水分得到转移,从而起到储水的作用,渗水池可以把水转移到植物的地下组织,从而让植物留住水分,避免进一步的灌溉问题,有效解决了干旱的问题。并且渗水池的建造比较易于操作,目前,渗水池已经普及到我国的大部分的小区里,有效做到了储水。这种方法在人们的反响中也比较好,因为它并不会牵涉到高难度的技术的问题。但是,不可忽视的一点是,渗水池的建造要多方面考虑周围的环境和实际情况来进行,合理建设渗水池。

结语:

随着经济和工业的发展,资源的短缺的问题越来越明显,必须采用有效的措施来进行资源的的管理,合理使用资源的同时也要寻找多种的途径来解决这一问题。资源的短缺会影响到人们的生活水平和生产的进一步的发展。人们必须要充分的认识到资源的短缺的严重性,合理使用资源。水资源的紧张问题很严重,水资源的紧张限制了我国的经济和工业的发展。因为经济的发展和工业的发展都离不开水资源的保障。我国是一个人口大国,水是人们生活的保障,解决不好水资源的紧张的问题,国家的缺水地区随时会发生不稳定因素。进一步加大土地的绿化面积,有效解决地下水的水面下降的问题,除此之外还要找到能够缓解用水紧张的途径,如利用雨水来缓解用水紧张的问题。进一步的利用雨水,通过初步的处理后的雨水可以用来洗车或者是拖地,也可以进行浇树浇花等。在雨水进行了深度的处理之后可以进一步的使用在生活的用水的环节中,通过处理的雨水可以有多种的用途。

参考文献:

[1]钱易,刘昌明,邵益生.中国城市水资源可持续开发利用[M].北京:中国水利水电出版社,2012.

第8篇:雨水利用范文

由于很多水域受到不同程度的污染,水资源时空分布也很不均衡,水资源短缺已成为制约我国经济发展的重要因素,因此开源节流、减轻水体污染程度、中水回用成为解决水资源短缺的重要措施。洗浴废水是生活污水的主要来源之一,将洗浴废水回用作为杂用水,可在缓解城市缺水过程中发挥重要作用。另外,加强对雨水的综合利用,减少城市雨污混合处理的污水处理方式,在长期发展的规划中,经济效益是巨大的。

1洗浴中水回用工程

1.1中水处理工艺选择

将生活污水作为水源,经过适当处理后作杂用水,其水质指标间于上水和下水之间,称为中水[1]。经处理后的中水可用到厕所冲洗、园林灌溉、道路保洁等。对于供水严重不足的缺水地区,采用中水技术既能节约水源,又能使污水无害化,是防治水污染的重要途径,也是我国目前及?⒗闯な奔淠谥氐阃乒愕男录际酢⑿鹿ひ铡1鞠钅恐兴?回用的原水以冲厕污水为主,包含部分洗浴、厨房和盥洗污水,与生活污水水质接近,有机污染物、氨氮和悬浮物含量相对较高,但具有可生化性好的特点,适合采用速分生化技术,处理工艺要求简单,处理后水质的可靠性较高,根据国内外的实践经验,对该类污水的治理多以生物治理单元为主,能满足排放要求[2]。

1.2中水处理工艺流程

速分生化技术是将流体力学中的“流离”原理与微生物固定化的O/A 生物膜技术相结合,形成的一种新型污水处理技术,尤其适用于中低污染程度污水的处理[3]。速分生化技术的核心是“速分生化球”,作为生物载体,填充在专门设计的速分生化池内,附着在其上的生物膜是生化处理系统的主体作用物质。速分生化球采用特殊矿石,并加入诱导材料的粘合剂粘压而成,可正常使用30年而无需更换,比传统的生物填料节约了大量的更换和维护的费用。本工程洗浴中水处理工艺流程见图2所示。

2雨水利用工程

2.1雨水回收系统

雨水回用系统分为初期雨水弃流分流系统、收集沉淀系统和雨水净化处理系统。

(1)初期雨水弃流分流系统:由安全分流井、弃流控制器和复合流过滤器组成。

(2)收集沉淀系统:设计蓄水池容积约为250m3,雨水蓄水池应设溢流,连通至市政雨水井。雨水中的污染物主要以无机物为主,并含有大量的泥砂,为保证后续动力设备正常运行,蓄水池应兼具沉淀功能。可将集水池分为两部分,之间以溢流方式连通。进水可采取淹没式进水,且进水口斜向上或水平,出水可设浮动式吸水口,保持在水面下几十厘米处吸水。此外,蓄水池要设有集泥坑和排泥装置,以免过量沉淀。雨水在蓄水池中的停留时间一般为1~3d。

(3)雨水净化处理分系统

设计雨水小时处理量为25m3/h,可与中水回用系统共用一套处理设备。雨季可优先使用雨水。

2.2雨水处理工艺

本工程采用混凝+过滤+消毒的方式对雨水进行处理。雨水处理工艺流程如图3所示。

混凝过滤:混凝过程利用混凝剂对悬浮物质的聚合作用,将水中的污染物质聚集起来后形成较大直径的絮状物质,通过过滤装置将其从水中分离出来。混凝剂可采用聚合氯化铝(PAC),聚合效果较为明显,混凝剂与雨水混合后进入反应器,药剂与污染物反应生成较大絮凝体,经过滤器滤除。

消毒:对处理后的回用水采用次氯酸钠溶液进行消毒,以保证回用水的细菌指标达到要求,加药装置由一台储药罐和一台加药计量泵组成,储药罐采用PE材质,计量泵采用进口隔膜泵。该工艺成熟稳定,污染物去除率可达到85%以上,且运行操作简单,完全自动化控制,降低劳动强度。

3效益分析

3.1运行费用分析

(1)电费:该中水站装机总功率约为2.67kw,运行功率约为1.92kw,不包括回用供水泵。每日运行负荷为:1.92kwx24hx80%=36.9kwh.

电价按0.55元/度计算,故每吨水电费为:36.9x0.55/180=0.11 元/t

(2)药剂费

消毒杀菌采用次氯酸钠,有效氯含量10%,市场价1.00元/kg,加氯量按8mg/L计算,则每吨水药剂费为:8/0.1/1000x1.00=0.08元/t

(3)合计

每吨水运行费用为:0.11+0.08=0.19元

全年处理水量为54000吨,则全年运行费用为1.026万元(污水运行成本不包含资产折旧、贷款利息等)。

3.2节水效益

我校每天用水量大概为180吨,每年减去寒假暑假不到3个月,每年实际用水天数为300天,也就是年用水54000吨,每吨洗浴用水水费5.3元左右。使用中水后,每吨水处理费用为0.19。年节约水费54000 x(5.3-0.19)=27.60万元。

3.3投资回收期

工程初投资水池约为20万元,设备总用款约为80万元,每年节约费用为27.60万元,回收投资期为3.6年。

4结论

第9篇:雨水利用范文

【关键词】雨水;雨水利用;初期雨水;人工湿地

1 引言

雨水是自然界水循环系统中的重要环节,对调节、补充地区水资源和改善及保护生态环境起着极为关键的作用。在城市范围内,可有目的地采用各种措施对雨水资源进行保护利用,主要包括收集、储存和净化后的直接利用:利用各种人工或自然水体、池、湿地或低洼地对雨水径流实施调蓄、净化和利用,改善城市水环境和生态环境;通过各种人工和自然渗透设施使雨水渗入地下,补充地下水资源。

从广义上讲,陆地上一切形式的水资源利用都是雨水利用,而我们所说的雨水利用是特指有目的地对降雨资源进行收集、调配和利用等过程。城市雨水利用包括雨水的收集、储存、控制并高效利用等过程。雨水用途包括:补充地下水、绿化用水、景观用水、城市杂用(洗车、冲洗道路及建筑物、消防等)、居民杂用、工业用水,深度处理后甚至还可以用作饮用。

由此可见,雨水是一种极有价值的水资源。近年来,一些发达国家城市雨水的资源化和雨水的收集利用技术发展很快。但是我国在以往的城镇雨水排水工程中主要以排放为主,基本上没有考虑雨水的利用。大量雨水通过管道直接排入水体,这对于中国这个世界上严重缺水的国家来说是一种极大的资源浪费,同时也造成了初期雨水对水体的污染。随着国家的发展、社会的进步和公民素质的逐步提高,环保理念逐步深入人心,政府对环境污染防治的投入也在逐渐的增加。雨水利用技术在我国一些区域逐渐发展起来。目前国内对雨水的利用主要集中在社区、广场及公共绿地等范围内,对于城市市政雨水的收集与利用工程在国内还处于起步阶段[1,2]。

2 方案介绍

本文所要论述的雨水利用主要是对市政道路系统径流的雨水以及各细胞社区弃流或外排雨水(本文将这部分雨水通称为“市政雨水”)的收集与利用。需要强调和说明的是,对于市政雨水,无论是否采取收集利用措施,都必须设置完备的市政雨水的收集与排放系统。我们所讨论的雨水利用,应该是在避免洪涝灾害的发生,保障城市安全的前提下,适当的考虑对市政雨水进行收集与利用。笔者曾有幸参与了市政基础设施方案设计工作,借此文提出该工程在市政雨水收集利用方面的一些粗浅的思路和设计方案,供广大排水专业人员批评指正,以起到抛砖引玉的作用。

2.1 市政雨水渗透、滞蓄利用方案

雨水的收集与利用方式呈多样化,技术经济分析显示,雨水渗透、滞蓄方案设计简单、可操作性强、效果显著。通过在机非隔离带内设置渗透、滞蓄设施对市政雨水进行控制,达到雨水渗地下和滞留灌溉等利用目的。

本方案成立的前提条件是须在道路两侧设置有隔离带,且宽度尽量不小于3米。这样,可将隔离带设置为雨永潘透、滞蓄沟。在淘内填入工程废弃的混凝土块和适量的炉渣等吸附性较强的土石料,其上铺渗透系数较大的人工拌和土作为植被土,种植适宜在水中生长的水生植物或乔术。在沟内沿途设置雨水收水井.并将收水井井蓖高程设置为高于植被土高程且低于路面高程。雨水沿道路径流至沟内.部分雨水可通过沟内渗透性较好的土质渗透到地下,可以对地下水起到补给作用。另外,具有一定吸附性的土石料可以对雨水中所含的污染物等杂质起到一定的吸附作用。随着水量的增加,沟内水位升高至雨水收水井井篦的位置时.雨水可溢流到收水井内,通过雨水管道输送至雨水泵站,经泵站提升后排人人工湿地或其他处理设旌。当超过人工湿地接纳容量时,可直接将雨水排入附近的水体。

该方案的优点是可以在快速有效的对雨水进行收集的同时对雨水具有较好渗透和滞蓄作用。既可队有效的利用雨水对地下水资源进行补给,也可以有效的节省绿化用水量。中小雨时,可通过设置在雨水泵站内的中小雨水泵将雨水排八人工湿地或其他处理设施进行净化。该方案同时具有很好的景观效果。

该方案存在以下问题:①大雨或暴雨时,超过湿地处理容量的雨水无法进入湿地,直接排入天然水体。距离雨水泵站远点的初期雨水在管道内的流行时间较长,当其到达雨水泵站时,可能湿地的处理容量已经饱和,则这部分初期雨水被直接排入天然水体。虽然考虑大量的中期雨水会将初期雨水的污染物浓度起到稀释作用,但可能仍然会对天然水体造成一定程度的污染。②渗透、滞蓄沟内容易淤积初期雨水中的泥沙等污染物。

2.2 市政初期雨水分离、处理方案

降雨初期,雨水溶解了空气中的大量酸性气体、汽车尾气、工厂废气等污染性气体,降落地面后,又由于冲刷沥青油毡屋面、沥青混凝土道路、建筑工地等,使得前期雨水中含有大量的有机物、病原体、重金属、油脂、悬浮固体等污染物质。

由统计数据中可以看出,初期雨水的污染程度是较高的,有一些污染物的含量接近甚至超过了普通城市污水。如果将初期雨水直接排入自然承受水体,将会对水体造成非常严重的污染。

一些国内外检测数据显示,机动车道的雨水径流含有较高浓度的污染物质。可以说,城市初期雨水中所含的污染物质,很大部分来自机动车道的雨水径流。

研究表明:机动车道径流中主要的污染物成分为悬浮固体(SS)、COD、BOD、重金属Pt、Cr、Cu、Ni等以及多环芳烃(PAHs)、油和脂等。

机动车道雨水径流污染物进入水体后对水体水质的影响很大,导致水体的物理、化学性质和微生物特性发生变化,甚至成为影响水质的主导因素,一些有毒有机物如PAHs及重金属会对水生生态系统产生严重的影响,并可能产生潜在的二次污染等。

前文所述的市政雨水收集、利用方案,可以有效的对路面径流的雨水起到减量、下渗的作用,但并未对初期雨水进行弃流或处理。虽然渗透、滞蓄沟可以在一定程度上拦截雨水中的一部分污染物,但仍然会有相当一部分的污染物会进入到雨水管道并被直接排放至自然水体。而且,如果渗透、滞蓄沟在较长一段时间内没有被清理,则沟内的拦截的污染物会逐渐达到饱和,拦截效率亦随之逐渐降低。则随之而来的不仅仅是大量初期雨水中的污染物被直接排入自然水体,而且沟内拦截的污染物亦有可能对周围环境造成二次污染。

这样可以在前一方案的基础上增加了路面径流初期雨水的弃流和处理等内容。拟采取小雨或下雨的初期,机动车道雨水单独收集并铺设专用管道输送至专用储水池,最终排入污水处理厂进行处理的设计思路。

3 结束语

雨水是非常宝贵的淡水资源,雨水的收集与利用技术应该在我国,特别是我国的北方干旱缺水地区,广泛的推广和实践。但是,目前我国在雨水利用技术方面的研究尚处起步阶段,亟待解决的问题还比较多。但是我们有理由相信,通过国家政策的大力支持,以及各方面人员的积极研究,雨水利用技术会不断地完善且更具可操作性。

参考文献: