说说雨水的利用

【摘要】城市雨水利用具有良好的发展前景。它涉及到雨水的收集、处理、利用技术，本文简述了城市雨水利用的收集、处理、供应技术，介绍了雨水利用国内外的情况、发展前景和必要性。

【关键字】水资源短缺 雨水利用 发展前景

中图分类号： TV211.1 文献标识码： A

【引言】

随着我国城市化进程的加快和国民经济的高速发展，水资源短缺和水环境污染日趋严重。对水资源进行合理开发、高效利用、全面节约、有效保护和综合治理，已成为一项重要的战略任务。加强水资源管理，控制水资源污染，从根本上解决我国水资源短缺问题，越来越成为制约我国经济和社会发展的重要因素，其中雨水的利用是不可或缺的一部分。

雨水利用是指雨水入渗，收集回用，调蓄排放等的总称。[1]就是将雨水收集起来，经过一定的设施和药剂处理后，得到符合某种水质指标的水再利用的过程。类似于中水，处理后的雨水作为一种可以利用的水资源可以用于厕所冲洗、城市绿化、景观用水以及其他适应中水水质标准的用水。建筑物收集雨水的一般结构是，由排水管把屋顶的雨水引人设在地下的雨水沉沙池，经沉积的雨水流人蓄水池，由水泵送人杂用水蓄水池，经加氯消毒后送人中水管道系统，为解决降尘和酸雨问题，一般将降雨前两分钟的雨水撇除。各国的雨水利用技术发展的程度因重视程度不同而参差不齐。成熟的雨水利用技术从屋面雨水的收集、截污、储存、过滤、渗透、提升、回用到控制都有一系列的定型产品和组装式成套设备。对于雨水的利用工程可分为三个部分：雨水的收集、雨水的处理和雨水的供应。[2]

1、雨水的收集

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型式，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。

1.1、屋面雨水集蓄：

雨水集蓄利用系统主要用于家庭、公共和工业等方面的非饮用水，如浇灌、冲厕、洗衣、冷却循环等中水系统。利用屋顶作为集雨面。屋顶材料以瓦质屋面和水泥混凝土预制块屋面为主。

雨水集蓄利用系统可以设置为单体建筑物的分散式系统，也可以在建群和小区集中设置，由雨水汇集区，输水管系、截污装置、储存（地下水池或水箱）净化系统（如过滤、消毒）和配水系统等几部分组成，有时也设渗透设施，与贮水池溢流管相连，当集雨量较多或降雨频繁时，部分雨水溢流渗透。屋面雨水积蓄利用技术在德国得到了叫广泛的应用和观众的支持，一些专业公司开发出许多成套设备和产品。

1.2、绿色屋顶雨水利用系统：

绿色屋顶雨水利用系统是一种削减城市暴雨径流量、控制非点源污染、减轻城市热效应，调节建筑物温读和美化城市环境的新技术，也可作为雨水积蓄利用的预处理措施，即可用于平屋顶也可用于破屋顶，绿色屋顶的关键是植物和上层土壤的选择，植物应根据当地气候和自然条件来确定，还应与土壤类型厚度相适应。上层土壤应选用空隙率高、密度小、耐冲刷、可供植物生长的洁净天然或人工材料。在德国最常用的有火山石、沸石、浮石等，选种的植物多为色彩斑斓的各种矮小草本植物十分宜人。集水管周围填充部分卵石，绿色屋顶系统可使屋面径流系数减小到0.3，有效地削减雨水径流量，并改善城市环境。该技术在德国和欧洲城市已广泛应用。

2、雨水的处理

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。而一般的污染物（如树叶等）可经由筛网筛除，泥砂则可经由沉淀及过滤的处理过程加以去除。这些设备的组合与处理容量需在经济与集水区条件考量下来调整其大小。处理方法与装置则主要取决于:①集水方式；②雨水取用目的与处理水质的目标；③收集面积与雨水流量；④建设计划与相关的条件；⑤经济能力与管理维护条件。

3、雨水的供应

雨水的使用，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。另外，如与人接触的用水，仍以自来水供应。

雨水除了可以作为街厕沖洗用水外，也可作为其它用水如空调冷却水、消防用水、洗车用水、花草浇灌、景观用水、道路清洗等均可使用，此外，也可以经处理消毒后供居民饮用。

通常利用雨水贮留渗透的场所一般为公园、绿地、庭院、停车场、建筑物、运动场和道路等。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[4]。还可直接在城市一些的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。

4、雨水利用的发展前景

城市雨水利用作为公益事业，不仅具有环境生态效益和社会效益，还有潜在的直接或间接经济效益。雨水利用工程带来的经济效益主要体现在以下三个方面：

一是节省巨额市政投资。小区雨水利用工程可以减少需由政府投入的用于大型污水处理厂、收集污水管线和扩建排洪设施的资金。将地面雨水就近收集并回灌地下，不仅可以减少雨季溢流污水，改善水体环境，还可以减轻污水厂负荷，提高城市污水厂的处理效果；雨水蓄水池和分散的渗渠系统可降低城市洪水压力和节省封闭路面下的排水管网负荷。小区雨水利用实施后，可以节省市政收集污水管线和扩建排洪设施的部分资金。

二是节省市政和居民用水开支。雨水利用运行费用低廉，经济效益突出。假如使用1ｍ3的自来水费用（含污水处理费）为3.00元，而从运行管理和小区用水费用支出分析，投入收集1ｍ3雨水的年运行费用不足0.10元，这样可以大大减少居民用水开支。

三是有良好的产业前景，能形成新的经济增长点，雨水利用的市场前景巨大。未来若干年内，雨水与中水利用设备产业可以吸引大量的民间资本进入，形成一个吸引民间资本的新产业。不仅城区可以形成这样的产业，郊区小城镇也可以采用相同的方式形成产业。这项产业在减少政府财政支出、促进经济增长、吸纳就业、促进小城镇建设等方面都会发挥出积极作用。

5、雨水利用的必要性

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。比较典型的有山东的长岛县、大连的獐子岛和浙江省舟山市葫芦岛等雨水集流利用工程。我国大中城市的雨水利用基本处于探索与研究阶段，北京、上海、大连、哈尔滨、西安等许多城市相继开展研究，已显示出良好的发展势头。由于缺水形势严峻，北京市开展的步伐较快。北京市水利局和德国埃森大学的示范小区雨水利用合作项目于2000年开始启动；北京市政设计院开始立项编制雨水利用设计指南；北京市政府66号令(2000年12月1日)中也明确要求开展市区的雨水利用工程等。因此，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。[3]

【结束语】

我国城市缺水问题越来越严重，全国600多个城市中有300多个缺水，严重缺水的城市有100多个，且均呈递增趋势，以至国家花费巨资搞城市调水工程。[1] 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，这一点已被西方发达国家所证实。城市雨水利用不仅可以解决部分城市的水资源短缺问题，也为水资源的长期发展提供了一个有效途径。必将在全国经济高速发展的情况下，形成一个新型产业。

【参考文献】

1、《建筑与小区雨水利用工程技术规范》

2、晏中华.《国外雨水利用的方法》.节能.2000.6

3、尉永平，张国祥.《国内外雨水利用情况综述》.山西水利科技.1997.2.