现代城市雨水利用技术体系gylb.docx
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1、现代城市市雨水利利用技术术体系近十年来来,城市市雨水利利用技术术有了突突飞猛进进的发展展,以适适应现代代化城市市对水资资源保护护与可持持续利用用的要求求,和城城市水生生态环境境保护及及可持续续发展的的要求。现代城市市雨水利利用是一一种新型型的多目目标综合合性技术术,可实实现目标标有节水水、水资资源涵养养与保护护、控制制城市水水土流失失和水涝涝、减少少水污染染和改善善城市生生态环境境等。目目前应用用范围有有:分散散住宅的的雨水集集蓄利用用中水系系统;建建筑群或或小区集集中式雨雨水集蓄蓄利用中中水系统统;分散散式雨水水渗透系系统;集集中式雨雨水渗透透系统;屋顶绿绿化雨水水利用系系统;生生态小区区雨
2、水综综合利用用系统等等。对现代城城市雨水水利用技技术进行行系统研研究和总总结,有有利于构构筑和完完善该技技术体系系,尽快快建立相相关技术术规范和和标准。1 雨水水集蓄利利用1.1 屋面雨雨水集蓄蓄利用系系统利用屋顶顶做集雨雨面的雨雨水集蓄蓄利用系系统主要要用于家家庭、公公共和工工业等方方面的非非饮用水水,如浇浇灌、冲冲厕、洗洗衣、冷冷却循环环等中水水系统。可可产生节节约饮用用水,减减轻城市市排水和和处理系系统的负负荷,减减少污染染物排放放量和改改善生态态环境等等多种效效益。该系统又又可分为为单体建建筑物分分散式系系统和建建筑群集集中式系系统。由由雨水汇汇集区、输输水管系系、截污污装置、储储存、
3、净净化和配配水等几几部分组组成。有有时还设设渗透设设施与贮贮水池溢溢流管相相连,使使超过储储存容量量的部分分溢流雨雨水渗透透。屋面雨水水集蓄利利用技术术在许多多国家得得到较广广泛的应应用,德德国已实实现产业业化和标标准化,一一些专业业公司开开发出成成套设备备和产品品。德国国Luddwiggshaafenn已经运运行十年年的公共共汽车洗洗车工程程利用110000m2屋屋面雨水水作为主主要的冲冲洗水源源;法兰兰克福PPosssmannn苹果果轧汁厂厂将绿色色屋面雨雨水作为为冷却循循环水源源等,是是屋面雨雨水用于于工业项项目的成成功范例例。1.2 屋顶绿绿化雨水水利用系系统屋顶绿化化是一种种削减径径
4、流量、减减轻污染染和城市市热岛效效应、调调节建筑筑温度和和美化城城市环境境新的生生态技术术,也可可作为雨雨水集蓄蓄利用和和渗透的的预处理理措施。即即可用于于平屋顶顶,也可可用于坡坡屋顶。植物和种种植土壤壤的选择择是屋顶顶绿化的的技术关关键,防防渗漏则则是安全全保障。植植物应根根据当地地气候和和自然条条件,筛筛选本地地生的耐耐旱植物物,还应应与土壤壤类型、厚厚度相适适应。上上层土壤壤应选择择孔隙率率高、密密度小、耐耐冲刷、且且适宜植植物生长长的天然然或人工工材料。在在德国常常用的有有火山石石、沸石石、浮石石等,选选种的植植物多为为色彩斑斑斓的各各种矮小小草本植植物,十十分宜人人。屋顶顶绿化系系统
5、可个个提高雨雨水水质质并使屋屋面径流流系数减减小到00.3,有有效地削削减雨水水径流量量。该技技术在德德国和欧欧洲城市市已广泛泛应用。1.3 园区雨雨水集蓄蓄利用系系统在新建生生活小区区、公园园或类似似的环境境条件较较好的城城市园区区,可将将区内屋屋面、绿绿地和路路面的雨雨水径流流收集利利用,达达到更显显著削减减城市暴暴雨径流流量和非非点源污污染物排排放量、优优化小区区水系统统、减少少水涝和和改善环环境等效效果。因因这种系系统较大大,涉及及面更宽宽,需要要处理好好初期雨雨水截污污、净化化、绿地地与道路路高程、室室内外雨雨水收集集排放系系统等环环节和各各种关系系。2 雨水水渗透采用各种种雨水渗渗
6、透设施施,让雨雨水回灌灌地下,补充涵涵养地下下水资源源,是一一种间接接的雨水水利用技技术。还还有缓解解地面沉沉降、减减少水涝涝和海水水的倒灌灌等多种种效益。可可分为分分散渗透透技术和和集中回回灌技术术两大类类:渗透透检查井井渗透管分散式渗渗透沟渗透池(坑坑)雨水渗透透回灌设设施透水水地面绿地渗透透干式深井井回灌集中式湿式深井井回灌分散式渗渗透可应应用于城城区、生生活小区区、公园园、道路路和厂区区等各种种情况下下,规模模大小因因地制宜宜,设施简简单,可可减轻对对雨水收收集、输输送系统统的压力力,补充充地下水水,还可可以充分分利用表表层植被被和土壤壤的净化化功能减减少径流流带入水水体的污污染物。但
7、但一般渗渗透速率率较慢,而而且在地地下水位位高、土土壤渗透透能力差差或雨水水水质污污染严重重等条件件下应用用受到限限制。集中式深深井回灌灌容量大大,可直直接向地地下深层层回灌雨雨水,但但对地下下水位、雨雨水水质质有更高高的要求求,尤其其对用地地下水做做饮用水水源的城城市应慎慎重。2.1 渗透地地面渗透地面面可分为为天然渗渗透地面面和人工工渗透地地面两大大类,前前者在城城区以绿绿地为主主。绿地是一一种天然然的渗透透设施。主主要优点点有:透透水性好好;城市市有大量量的绿地地可以利利用,节省投投资;一一般生活活小区建建筑物周周围均有有绿地分分布,便便于雨水水的引入入利用;可减少少绿化用用水并改改善城
8、市市环境;对雨水水中的一一些污染染物具有有较强的的截留和和净化作作用。缺缺点是渗渗透流量量受土壤壤性质的的限制,雨雨水中如如含有较较多的杂杂质和悬悬浮物,会会影响绿绿地的质质量和渗渗透性能能。人造透水水地面是是指城区区各种人人工铺设设的透水水性地面面,如多多孔的嵌嵌草砖、碎碎石地面面,透水水性混凝凝土路面面等。主主要优点点是,能能利用表表层土壤壤对雨水水的净化化能力,对对预处理理要求相相对较低低;技术术简单,便便于管理理;城区区有大量量的地面面,如停停车场、步步行道、广广场等可可以利用用。缺点点是,渗渗透能力力受土质质限制,需需要较大大的透水水面积,对对雨水径径流量的的调蓄能能力低。在在条件允
9、允许的情情况下,应应尽可能能多采用用透水性性地面。2.2 渗透管管沟雨水通过过埋设于于地下的的多孔管管材向四四周土壤壤层渗透透,其主主要优点点是占地地面积少少,管材材四周填填充粒径径 20030的的碎石或或其他多多孔材料料,有较较好的调调储能力力。缺点点是一旦旦发生堵堵塞或渗渗透能力力下降,很很难清洗洗恢复。而而且由于于不能利利用表层层土壤的的净化功功能,对对雨水水水质有要要求,应应采取适适当预处处理,不不含悬浮浮固体。在在用地紧紧张的城城区,表表层土渗渗透性很很差而下下层有透透水性良良好的土土层、旧旧排水管管系的改改造利用用、雨水水水质较较好、狭狭窄地带带等条件件下较适适用。一一般要求求土壤
10、的的渗透系系数明显显大于110-66 m/s,距距地下水水位要有有一定厚厚度的保保护土层层。可以采用用地面敞敞开式渗渗透沟或或带盖板板的渗透透暗渠,弥弥补地下下渗透管管不便管管理的缺缺点,也也减少挖挖深和土土方量。渗渗沟可采采用多孔孔材料制制作或做做成自然然的带植植物浅沟沟,底部部铺设透透水性较较好的碎碎石层。特特别适于于沿道路路、广场场或建筑筑物四周周设置。2.3 渗透井井渗透井包包括深井井和浅井井两类,前前者适用用水量大大而集中中,水质质好的情情况,如如城市水水库的泄泄洪利用用。城区区一般宜宜采用后后者。其其形式类类似于普普通的检检查井,但但井壁做做成透水水的,在在井底和和四周铺铺设110
11、30的的碎石,雨雨水通过过井壁、井井底向四四周渗透透。渗透井的的主要优优点是占占地面积积和所需需地下空空间小;便于集集中控制制管理。缺缺点是净净化能力力低,水水质要求求高,不不能含过过多的悬悬浮固体体,需要要预处理理。适用用于拥挤挤的城区区或地面面和地下下可利用用空间小小、表层层土壤渗渗透性差差而下层层土壤渗渗透性好好等场合合。Lasst eeditt byy chhy8113仪器专场场展示:TOCC测定仪仪COOD测定定仪溶氧仪仪关键词:现代水利雨水利用收藏分享享评分chy8813 技术 财富 个人资料料加为好好友 给他留言言帖子合合集沙发 只看作作者回复于于:20007-1-88 233:
12、522:000回复本贴贴回复主主题编辑辑举报管理理2.4 渗透池池(塘)渗透池的的最大优优点是渗渗透面积积大,能能提供较较大的渗渗水和储储水容量量;净化化能力强强;对水水质和预预处理要要求低;管理方方便;具具有渗透透、调节节、净化化、改善善景观等等多重功功能。缺缺点是占占地面积积大,在在拥挤的的城区应应用受到到限制;设计管管理不当当会造成成水质恶恶化,蚊蚊蝇孳生生,和池池底部的的堵塞,渗渗透能力力下降;在干燥燥缺水地地区,蒸蒸发损失失大,需需要兼顾顾各种功功能作好好水量平平衡。适适用于汇汇水面积积较大?gt;1haa)、有有足够的的可利用用地面的的情况。特特别适合合在城郊郊新开发发区或新新建生
13、态态小区里里应用。结结合小区区的总体体规划,可可达到改改善小区区生态环环境,提提供水的的景观、小小区水的的开源节节流、降降低雨水水管系负负荷与造造价等一一举多得得的目的的。2.5 综合渗渗透设施施可根据具具体工程程条件将将各种渗渗透装置置进行组组合。例例如在一一个小区区内可将将渗透地地面、绿绿地、渗渗透池、渗渗透井和和渗透管管等组合合成一个个渗透系系统。其其优点是是可以根根据现场场条件的的多变选选用适宜宜的渗透透装置,取长补补短,效效果显著著。如渗渗透地面面和绿地地可截留留净化部部分杂质质,超出出其渗透透能力的的雨水进进入渗透透池(塘塘),起起到渗透透、调节节和一定定净化作作用,渗渗透池的的溢
14、流雨雨水再通通过渗井井和滤管管下渗,可可以提高高系统效效率并保保证安全全运行。缺缺点是装装置间可可能相互互影响,如如水力计计算和高高程要求求;占地地面积较较大。3 雨水水综合利利用系统统生态园区区雨水综综合利用用系统是是利用生生态学、工工程学、经经济学原原理,通通过人工工净化和和自然净净化的结结合,雨雨水集蓄蓄利用、渗渗透与园园艺水景景观等相相结合的的综合性性设计,从从而实现现建筑、园园林、景景观和水水系的协协调统一一,实现现经济效效益和环环境效益益的统一一,以及及人与自自然的和和谐共存存。这种种系统具具有良好好的可持持续性,能能实现效效益最大大化,达达到意想想不到的的效果。但但要求设设计者具
15、具有多学学科的知知识和较较高的综综合能力力,设计计和实施施的难度度较大,对对管理的的要求也也较高。具体作法法和规模模依据园园区特点点而不同同,一般般包括屋屋顶绿化化啊浮晁赜谩占肱欧畔畔低车取取行拱裟堋缒芾煤退坝谝惶惶宓幕笆缴韵率率橇礁鍪鍪道?brr 119922年建于于柏林市市的某小小区雨水水收集利利用工程程,将1160栋栋建筑物物的屋顶顶雨水通通过收集集系统进进入三个个容积为为6500m3的的贮水池池中,主主要用于于浇灌。溢溢流雨水水和绿地地、步行行道汇集集的雨水水进入一一个仿自自然水道道,水道道用砂和和碎石铺铺设,并并种有多多种植物物。之后后进入一一个面积积为10000mm2、容容积为11
16、5000m3的的水塘(最最大深度度3m)。水水塘中以以芦苇为为主的多多种水生生植物,同同时利用用太阳能能和风能能使雨水水在水道道和水塘塘间循环环,连续续净化,保保持水塘塘内水清清见底,形形成植物物鱼类等等生物共共存的生生态系统统。遇暴暴雨时多多余的水水通过渗渗透系统统回灌地地下,整整个小区区基本实实现雨水水零排放放。柏林Pootsddameer广场场Daiimleerchhrysslerr区域城城市水体体工程也也是雨水水生态系系统成功功范例。该该区域年年产雨水水径流量量2.33万m3。采采取的主主要措施施:建有有绿色屋屋顶4hha;雨雨水贮存存池35500mm3,主主要用于于冲厕和和浇灌绿绿地
17、(包包括屋顶顶花园);建有人人工湖112haa,人工工湿地119000m2,雨雨水先收收集进入入贮存池池,在贮贮存池中中,较大大颗粒的的污染物物经沉淀淀去除,然然后用泵泵将水送送至人工工湿地和和人工水水体。通通过水体体基层、水水生植物物和微生生物等进进一步净净化雨水水。此外外,还建建有自动动控制系系统,对对磷、氮氮等主要要水质指指标进行行连续监监测和控控制。该该水系统统达到一一种良性性循环,野野鸭、水水鸟、鱼鱼类等动动植物依依水栖息息,使建建筑、生生物、水水等元素素达到自自然的和和谐与统统一。4 雨水水利用水水质控制制系统雨水水质质控制是是现代城城市雨水水利用的的重要组组成部分分和主要要特征。
18、城市雨水水水质情情况比较较复杂,城城市和区区域的不不同,汇汇水面、季季节、降降雨特征征等的不不同都会会导致径径流水质质的很大大差别。雨雨水径流流污染主主要表现现在以下下几个方方面。一是由于于大气的的污染,直直接由降降水带来来的污染染物。这这取决各各城市的的空气状状况,也也可能由由大气的的迁移,从从外域带带入。从从北京城城区降雨雨水质分分析结果果看,天天然雨水水中含有有一些污污染成分分,如SSS、CODD、硫化化物,氮氮氧化物物等,但但浓度相相对较低低。其次是屋屋面材料料的影响响和在非非降雨期期屋面上上积累的的大气沉沉降物。屋屋面材料料对径流流水质有有非常明明显的影影响。尤尤其是沥沥青油毡毡类屋
19、面面比水泥泥砖、瓦瓦质类屋屋面的污污染量高高许多倍倍,而且严严重影响响市容。材材料老化化和夏季季的高温温曝晒,径径流中的的污染物物浓度都都会有显显著的升升高,色色度大,主主要为溶溶解性CCOD,多多集中在在初期径径流中,浓浓度为数数百甚至至数千毫毫克/升,取取决于降降雨量、气气温,降降雨间隔隔时间,屋屋面材料料品质等等,降雨雨后期的的浓度可可稳定在在一百毫毫克/升以内内。路面雨水水径流水水质和影影响因素素更复杂杂。路面面材料、汽汽车排泄泄物,生生活垃圾圾、裸露露或植被被地带冲冲出的泥泥沙等等等。其成成分复杂杂,随机机性很大大。一般般规律也也是污染染物主要要集中在在初期径径流中,浓浓度受降降雨间
20、隔隔时间,雨雨量与雨雨强,路路面状况况等因素素影响。主主要污染染成分有有CODD、SS、油油类、表表面活性性剂、重重金属及及其它无无机盐类类。COOD、SS均可可能高达达数千毫毫克/升。chy8813 技术 财富 个人资料料加为好好友 给他留言言帖子合合集板凳 只看作作者回复于于:20007-1-88 233:533:000回复本贴贴回复主主题编辑辑举报管理理4.1 雨水水水质源头头控制源头控制制是最有有效和最最经济的的方法。4.1.1控制制城市大大气污染染我国不少少城市目目前的空空气状况况很差,导导致雨水水水质的的下降,如如不少城城市的酸酸雨。不不仅对渗渗透设施施的利用用会有影影响,而而且由
21、于于降水直直接进入入地面和和地下水水源,也也会影响响当地生生态环境境和水环环境质量量。因此,控控制城市市大气污污染不仅仅改善城城市的空空气质量量,美化化城市环环境,也也能对水水污染控控制有明明显的贡贡献。4.1.2屋面面雨水水水质的控控制屋顶的设设计及材材料选择择是控制制屋面雨雨水径流流水质的的有效手手段。应应该对油油毡类屋屋面材料料的使用用加以限限制,逐逐步淘汰汰污染严严重的品品种。一一些城市市有计划划地对这这类旧屋屋顶进行行改造,不不仅美化化了市容容,还解解决材料料老化漏漏水、保保温抗寒寒效果差差等问题题,改善了了居民的的居住条条件,也也很好地地控制了了屋面污污染源。利用建筑筑物四周周的一
22、些些花坛和和绿地来来接纳屋屋面雨水水,即美美化环境境,又净净化了雨雨水。在在满足植植物正常常生长的的要求下下,尽可可能选用用渗滤速速率和吸吸附净化化污染物物能力较较大的土土壤填料料。一般般厚1mm左右的的表层土土壤渗透透层有很很强的净净化能力力。4.1.3路面面雨水水水质控制制路面径流流水质复复杂,比比屋面雨雨水更难难以收集集控制.4.1.3.11 改善善路面污污染状况况这是控制制路面雨雨水污染染源的最最有效方方法。包包括相关关的政策策、法规规、管理理及技术术等各种种措施。如如合理地地规划与与设计城城市用地地,减少少城区土土壤的侵侵蚀,加加强对建建筑工地地的管理理,加大大对市民民的宣传传与教育
23、育力度,配配合严格格的法规规和管理理,最大大限度地地减少城城市地面面垃圾与与污染物物,保持持市区地地面的清清洁等。这方面,我我国许多多城市还还存在不不少问题题,城区区地面污污染严重重,垃圾圾、裸露露地面的的泥沙侵侵蚀,施施工工地地等都是是比较突突出的污污染源。把把雨水口口和雨水水井当作作垃圾筒筒,随意意倾倒污污水和垃垃圾现象象也非常常普遍,雨雨季严重重地污染染水体并并影响下下水道的的正常运运行,造造成路面面积水。4.1.3.22 路面面雨水截截污装置置为了控制制路面带带来的树树叶、垃垃圾、油油类和悬悬浮固体体等污染染物,可可以在雨雨水口和和雨水井井设置截截污挂篮篮和专用用编织袋袋等,或或设计专
24、专门的浮浮渣隔离离、沉淀淀截污井井。这些些设施需需要定期期清理。也可设计计绿地缓缓冲带来来截留净净化路面面径流污污染物,但但必须考考虑对地地下水的的潜在威威胁,限限用于污污染较轻轻的径流流,如生生活小区区、公园园的路面面雨水。4.1.3.33 初期期雨水弃弃流装置置设计特殊殊装置分分离污染染较重的的初期径径流,保保护后续续渗透设设施和收收集利用用系统的的正常运运行。合合理确定定并分离离初期径径流水量量和有效效地对随随机的降降雨进行行控制是是这种装装置的技技术关键键,北京京建筑工工程学院院研制的的分流式式雨水弃弃流自动动控制装装置(国家家发明和和实用新新型专利利)可高高效率地地对初期期雨水实实施
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