浅议城市雨水综合利用

【摘要】本论文从城市雨水综合利用的重要性出发，系统阐述了雨水综合利用的方法，接着研究了城市雨水综合利用措施。

【关键词】城市，雨水，综合利用

一、前言

城市雨水综合利用是保证城市正常发展的第一前提，雨水综合利用不仅关系到城市的水平衡和防止了内涝，而且关系到人民群众的根本利益。

二、城市雨水综合利用与城市防洪的重要性

随着人口剧增和经济高速发展，水的供求矛盾已成为制约我国工农业生产和城市发展的瓶颈。由于天然雨水具有硬度低，污染物少等优点，因此把雨水作为重要水资源加以综合治理，减少城市雨洪危害，实行综合利用已经成为一个重要的新兴课题。 随着城市化的进一步加速，城市缺水的矛盾也进一步加深，环境与生态问题也同步扩展。为了解决缺水、环境、生态等一连串的矛盾，人们把注意力放到雨水的综合利用。雨水的综合利用不仅仅是减轻城市排水和河道行洪压力、保证城市防洪安全和回补地下水的重要措施，它还可以减轻城市日显巨大的自来水供水量压力等问题，对水土流失、河水污染等问题也有一定的缓解作用。

城市的浇灌绿化、冲洗马路等公益用水及洗车等新兴的用水行业进一步加重了自来水供应的负担，可是每年的暴雨季节，泛滥的雨水又给城市排水造成了极大的危害。而雨水的综合利用正好解决了雨水给城市建设带来的这两大难题。

雨水的综合利用可以为我们带来许多的用途，我们可以把收集来的雨水用于日常生活，如洗衣洗车、冲洗厕所。当然浇灌绿化、冲洗马路、消防灭火等等更是雨水利用的大户。雨水的收集和利用还可以减少城市街道雨水径流量，减轻城市排水的压力，同时有效降低雨污合流，减轻污水处理厂的压力。

三、城市雨水的回收利用方式

1、屋面雨水收集利用

城市中屋面的面积占去了整个城市硬质表面的30%左右，采用屋面可以吸收汇集部分雨水，增加城市雨水的回收利用，减缓雨水排放，改善城市水环境。将雨水从屋顶收集后，通过重力管道过滤，然后雨水通过稳定的进口流入储水池，处理后由泵送至各用水点，根据区域的要求和具体项目条件，可用于补充地下水、绿化、冲洗道路、停车场、洗车、景观用水、建筑工地等杂用水，有条件的还可作为洗衣、冷却循环、冲厕和消防的补充水源。

2、路面雨水收集利用

路面雨水收集系统可以采用雨水管、雨水暗渠、雨水明渠等方式。水体附近汇集面的雨水也可以利用地形通过地表面向水体汇集。

利用道路两侧的低绿地或有植被的自然排水浅沟，是一种有效的路面雨水收集截污系统。雨水浅沟通过一定的坡度和断面自然排水，表层植被能拦截部分颗粒物，小雨或初期雨水会部分自然下渗，是收集的径流雨水水质沿途可以改善。但受地面坡度的限制，还涉及到与园林绿化和道路等的关系；浅沟的宽度、深度往往受到美观、场地等条件的限制，所负担的排水面积会受到限制；可收集的雨水水量也会相应减少。

3、雨水渗透系统利用技术

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、渗透性铺装、渗透管、渗透沟、渗透池等。研究表明，渗透设施涵养地下水、抑制暴雨径流的作用十分显著。

渗水地面分为天然深水地面和人工渗水地面。前者以绿地为主。人工透水地面是人工铺设的透水性地面，如多孔沥青地面、碎石地面和草坪砖地面等，多铺设在道路两侧的透水人行道、停车场等。其主要优点是利用表层土壤对雨水的净化能力，对预处理要求低，技术简单；缺点是渗透能力受土质所限，需要较大的透水面积。

绿地是一种天然的渗透设施。它具有透水性好、节省投资、便于雨水引入就地消纳等优点；同时对雨水中的一些污染物具有一定的截留和净化作用。目前我国城市规划要求有较高的绿化率。可以通过改造或设计成低势绿地，以增加雨水渗透量，减少绿化用水并改善环境。低势绿地的缺点是渗透流量受土壤性质的限制，雨水中如含有较多的杂质和悬浮物，会影响绿地的质量和渗透性能。还需要和园林景观设计密切配合。

渗水洼塘即利用天然或人工修筑的池塘或洼地进行雨水渗透，补给地下水。种植草坪的洼地对雨水不仅有调蓄作用，还可以去除水中的污染物，同时具有很好的观赏价值。渗水池塘一般是人工修建的比洼地深的雨水滞蓄和入渗设施，其周围一般种植树木，也有较好的观景效果。

城市雨水综合利用应纳入雨水规划。城市雨水综合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，要特别注意地域及现场各种条件的差异，考虑城市和小区环境、生态和美学、人与自然的统一和谐，力求最佳效果。

四、城市雨水综合利用措施

1、低能耗建筑中的雨水生态利用

英国的BarclaycardHQ是低能耗办公建筑的代表。该建筑利用屋顶收集雨水，并集中储存到一个大面积的人工湖中。人工湖不仅可以以自然的方法处理雨水，而且还能美化了建筑物的外部空间；在建筑内部设计了一条9m宽的长条形中庭，人工湖面潮湿的凉风会由此进入建筑，并携带室内的热空气由中庭排除，有效地降低了室温；此外，天花板配备了抽风与送风的循环管道，当室温过高时，可通过管路将热空气抽送至人工湖，通过湖中15～16℃的凉水冷却热空气，经过冷却的空气再循环进入建筑。

2、人工湿地雨水处理系统

人工湿地包括前处理系统和主体湿地两个部分。前处理系统是通过自然沉淀的方法粗略的去除颗粒和浮渣，降低后续湿地的处理压力；而主体湿地会通过芦苇等挺水植物、微生物的降解作用以及土壤的吸附、渗透作用对雨水进行进一步处理。该技术最具代表性的是英国的世纪穹顶，通过大型的中水回用装置，可为建筑内的厕所冲洗提供100m3/d的回用水。收集到的雨水会依次通过三级湿地预处理系统，即一级芦苇床、泻湖及三级芦苇床。该处理系统不仅利用自然的方式有效地预处理了雨水，同时很好融入到世纪弯顶的景观中。经过预处理的雨水与地下水、轻度污染生活污水一同通过膜深度处理系统后回用。

3、微滤膜技术

例如悉尼奥运会场馆雨水深度处理，由于澳大利亚水资源短缺，因此悉尼奥运会场馆充分考虑了水资源的节约和开发。悉尼奥运会场区的雨水收集和处理系统分为3个收集系统和一个主体育场的雨水收集处理利用系统。收集的雨水首先通过一系列的氧化塘进行自然生态处理，接着与经过二级处理的场区污水混合后进入深度处理系统处理，出水达到回用标准后回用。该系统的中水回用工艺主要采用微滤膜技术，这是澳大利亚Memtech公司的专有技术，其微滤膜为聚丙烯中空纤维材料，可以去除水中的悬浮物和病原菌。之后，再采用反渗透技术进行除盐处理。反渗透出水加氯消毒后用于冲洗厕所，而反渗透剩余水则用于场馆绿地浇灌。

4、聚醋绝热蓄水池

例如英国Safeway超市雨水深度处理，英国Thamesmead地区的Safeway超市建筑的雨水收集面积达2200m2，收集到的雨水汇集后由3条输水管送入聚醋绝热蓄水池。每根输水管上都安装旋流过滤器，除去雨水中的较大颗粒。通过恰当设计蓄水容积，可确保蓄水池每年发生两次以上溢流，从而有效去除蓄水池中悬浮物。当蓄水池水位过低时，引入自来水保证供应。经预处理的雨水再抽送至紫外线消毒、过滤系统进行深度处理，达标后泵送至厕所回用。由于雨水pH值比较低，所以采用特殊的塑料管道和设备以防被腐蚀。

五、结束语

从实践出发对当前城市雨水综合利用中所遇到的问题以及措施等相关知识，进行了粗略的分析和研究。综上分析雨水综合利用的主要任务是运用科学的方法，促进工作的开展。

参考文献

[1]陈卫，孙全文，孙慧.《城市雨水资源利用途径及其生态保护》.中国给水排水.2010

[2]徐航，何品晶，宗兵年.《城市雨水的“防洪、减污、回用”系统》.中国给水排水.2011