有关市政道路雨水收集利用方法分析

摘要：随着城市化进程的加快，水资源紧缺、环境污染、生态破坏等问题不断加剧，越来越多的国家认识到雨水资源的价值，并采取了很多有效措施、因地制宜地进行雨水综合利用。文章主要针对市政道路雨水收集利用的方式方法进行阐述。

关键词：市政道路；雨水收集利用；方法

中图分类号：TU99 文献标识码： A

前言

随着城市化进程的加快，城市建设与经济持续高速发展，水的需求大幅增长。而城市发展和规模扩大带来大量的硬化地面又减弱了雨水的渗透，雨季降雨量大时容易形成洪峰，导致城市部分区域淹水，同时城市绿化面积的增加也使水资源短缺形势严峻，供需矛盾日益尖锐。为充分收集利用雨水资源，实现雨水资源化、涵养地下水、降低面源污染、减轻城市洪涝和排水系统压力、改善和修复城市水环境，就需要将雨水收集起来再利用，发展循环经济，治理和保护河湖要道，实现水资源的可持续利用。

1、市政道路雨水收集的意义

市政道路雨水收集是针对城市开发建设区域内的屋顶、道路、庭院、广场、绿地等不同下垫面所产生的径流，采取相应的措施进行收集利用，以达到充分利用资源和减轻区域防洪压力的目的。城市市政道路雨水收集不是狭义的利用雨水资源和节约用水，它还包括减缓城区雨水洪涝，回补地下水减缓地下水位下降趋势，控制雨水径流污染、改善城市生态环境等广泛的意义。因此，城市雨水利用是一项多目标综合性控制技术。当前水资源的缺乏已成为世界性的问题，在传统的水资源开发方式已无法再增加水源时，回收利用雨水成为一种既经济又实用的水资源开发方式。雨水利用是解决城市缺水和防洪问题的一项重要措施。雨水利用就是把从自然或人工集雨面流出的雨水进行收集、集中和储存利用，是从水文循环中获取水为人类所用的一种方法。雨水利用将会为解决未来水资源短缺问题做出重要贡献。集雨用雨不仅可以大大提高水资源的利用效率，还可以有效改善区域生态环境，减轻城市河湖防洪压力，减少需由政府投入的排洪设施资金。

2、市政道路雨水收集方法分析

2.1雨水收集利用系统设计分析

国外较合理的初期雨水处理方式是通过下凹绿地的净化作用，将雨水入渗地下，通过土地系统净化处理，或者初期雨水进污水处理管道，后期直排河道。而国内的处理方式多采用初期雨水收集后弃流。结合国内外初期雨水处理的方式，基于源头减量、就地处理的原则，提出了道路雨水收集利用系统。

2.1.1雨水口

道路径流经过雨水篦子的过滤，将垃圾树叶拦截。在雨水口底部设有沉淀池，用于沉降道路雨水的大颗粒杂质，防止过滤器堵塞。雨水口下部安装果壳过滤器，花生壳滤料粒径4~6mm。道路径流在过滤器中经过第一次过滤后流入渗透池。为解决果壳过滤器的使用期限不长的问题，过滤器设计成抽屉式方便更换安装。

2.1.2渗滤井

渗滤井由现有的渗透池（井）改进，渗透池体积按初期雨水量设计，形状设计为长扁形，有助于入渗补给地下水，减小在人行道上的开挖施工量和对地下各种管线的不良影响。渗滤井通过果壳过滤器与雨水口相连，果壳过滤器出水口处布设有纵向带孔管道，增加前期的布水能力，提高渗滤井的运作效率。渗滤井顶部通有检查井，以防渗滤井堵塞破坏。渗滤井底部呈凹形，方便沉淀物的集中处理。

2.1.3后期雨水收集

降雨量较大时，初期雨水达到设计的收集量，后期雨水在雨水口中高位溢流，由雨水口附近的雨水管统一收集至道路一端的蓄水池，以备更好的利用。

2.2雨水收集利用工艺流程

2.2.1工艺流程图

说明：经处理后的洁净雨水与中水有效连接，作为中水补水见图1。

（图1 工艺流程图）

2.2.2工艺流程说明

（1）雨水首先经过弃流过滤装置完成对初期污染严重的雨水排放。绿地雨水无需弃流；

（2）经过初期雨水弃流后的屋面雨水和路面雨水通过雨水排放收集系统进行收集，或设置在绿地里的雨水口进行收集；

（3）收集到的雨水经雨水处理系统，出水水质可达到观赏性水景用水要求，处理系统以过滤、消毒为主；

（4）雨水储水池--人工湖设计时需考虑降雨的不均匀性，将大部分的雨水收集回用。同时人工湖四周可设置溢流沟，多余的雨水通过人工湖四周的沟进行渗透；

（5）渗透式铺装铺设于人行道、广场，降水时，雨水可迅速渗入地下。

2.3雨水收集利用系统的设置及用途

近几十年来，随着水资源供需矛盾的日益突出，我国也认识到雨水资源的价值，并采取了很多有效措施、因地制宜地进行雨水综合利用。市政道路雨水回收主要分为：

2.3.1雨水量计算

市政道路雨水收集需要先对年均可利用雨水量进行计算，收集小区总汇水面积确定后，还需要对综合雨量径流系数进行测量和确定。考虑雨水回用用途对水质要求，将雨水通过雨水收集系统进行收集，再经过初期弃流后进入PP（聚丙烯）模块组合水池进行储存，经雨水过滤板过滤后即可回用。按设计规范要求，屋面雨水初期弃流可采用1～3mm径流厚度（流域面积上所得水层的厚度），路面雨水初期弃流可采用3～5 mm径流厚度，水池计算容积已抛去弃流雨水量，即为实际可收集雨水量。结合实际用水量及水池的实际占地情况，雨水收集时需要在科学、合理的地方建立蓄水池。余量雨水以溢流形势排放至市政雨水管网。一次降雨可供回用总水量需要科学测定。

2.3.2雨水回收的直接利用

雨水直接利用是指将雨水收集后直接回用，应优先考虑用于小区杂用水、环境景观用水和冷却循环用水等。由于我国大多数地区降雨量全年分布不均，故直接利用往往不能作为唯一水源满足要求，一般需与其它水源一起互为备用。

2.3.3雨水回收的综合利用

雨水综合利用是指根据具体条件，将雨水直接利用和间接利用结合，在技术经济分析基础上最大限度地利用雨水。市政道路雨水收集的一般模式是将地面雨水通过雨漏管和暗渠收集，通过分散或集中过滤除去径流中颗粒物质，然后将水引入蓄水池贮蓄，在积水模块箱中安装水处理设备对收集来的雨水进行处理。市政道路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。如某工程建有景观池，水体面积1327.162m2，作为处理后雨水的储水池，供景观绿化等取用。小区建有一座中水处理站，用于绿化和冲洗道路用水，由中水供给。雨水可与中水互为备用水源。其次，部分绿地要求做成下凹绿地，绿地比道路低5~10Cm，确保雨水顺利入地，雨水入渗量大于小区设计径流总量的三分之一。考虑本项目硬化面积较大，在道路硬化时，尽量考虑采用透水材料，保证雨水的入渗回补。

2.3.4雨水回用

考虑到雨水的保质周期，设计人员还需仔细考虑每天的雨水回用量。根据用途不同采用不同的处理方式，市政道路雨水收集主要用于绿化、道路浇洒及景观补水，考虑雨水的水质，以及对用水水质的要求，雨水在经过初期弃流后的水质为：CODcr70~100 mg/L；SS20~40 mg/L。所以雨水在经过简单的处理后即可达到相应的水质标准。通过测试可以看出在雨水的收集利用过程中，初期降雨水质质量，若质量较差应该将初期降雨的雨水予以排除，收集较为洁净的中、后期降雨的雨水。

2.3.5其他市政雨水应用

（1）绿化用水，景观设计选种植物若为暖季型，可按暖季型的一级养护标准来确定灌水次数、灌水定额及灌水周期；

（2）道路浇洒用水，可根据《民用建筑节水设计标准》（GB50555-2010）选取道路浇洒定额为0.5 L/ m 2·次， 早晚各一次，年均浇洒天数为240天( 参考当地气候条件) ，年均用水量为：6614.1×0.5×2×240/1000=1587.38m3/a；

（3）车库地面冲洗用水，车库地面冲洗定额取2L/m2·d，全年冲洗天数按120天计，则年用水量为：11500×2×120/1000=2760m3/a。

结束语

雨水利用工程是一项保护环境、节能减排、建设文明卫生城市，实现雨水资源化、节约用水、修复水环境与生态环境，减轻城市洪涝，具有明显的社会效益。

参考文献

[1]刘惠芳,陈长春.合肥新华学府春天住区雨水收集利用技术探讨[J].给水排水，2010,36(8):82～84.

[2]邓志光,吴宗义,蒋卫列.城市初期雨水的处理技术路线初探[J].中国给水排水,2009.