城市雨水系统综合利用的功能转化理念
一、城市雨水利用技术现状
现代城市雨水利用是一种新型的多目标综合性技术,其技术应用有着广泛而深远的意义,通过合理的规划和设计,采取工程措施将汛期雨水蓄积起来并作为一种可用水源,可实现节水、水资源涵养与保护、控制城市水土流失和水涝、减轻城市排水和处理系统的负荷、减少水污染和改善城市生态环境等目标。
具体讲,包括下列方面;
(1)雨水的集蓄利用,可以缓解目前城市水资源紧缺的局面,是一种开源节流的有效途径。
(2)雨水的间接利用,将雨水下渗回灌地下,补充涵养地下水资源,改善生态环境,缓解地面沉降和海水入侵,减少水涝等。
(3)雨水综合利用,利用城市河湖和各种人工与自然水体、沼泽、湿地调蓄、净化和利用城市径流雨水、减少水涝、改善水循环系统和城市生态环境。
在雨水利用技术方面,发展较快的德国和日本等国家。德国雨水利用技术已经从第二代向第三代过渡,其第三代雨水利用技术的特征就是设备的集成化,各项雨水利用技术已达到了世界领先水平。德国的城市雨水利用方式有3种:一是屋面雨水集蓄系统,收集的雨水主要用于家庭、公共场所和企业的非饮用水,二是雨水截污与渗透系统,道路雨水通过下水道排入沿途大型蓄水池或通过渗透补充地下水,三是生态小区雨水利用系统,小区沿着排水道建有渗透浅沟,表面植有草皮,供水径流流过时下渗,另外,德国还制定了一系列有关雨水利用的法律法规,对雨水利用给予支持。如目前德国在新建小区之前,无论是工业、商业还是居民小区,均要设计雨水利用设施,若无雨水利用措施,政府将征收雨水排放设施费和雨水排放费等。
二、雨水处理利用技术措施
从国内外城市雨水利用发展情况可以看出,对于城市雨水,目前在指导思想上已由快速疏排为主转化为综合利用为先,即使是相对丰水的城市,虽然还不存在将雨水作为一种资源利用的必要性,但根据雨水利用的理念,利用有效方法和措施降渍减污还是有必要的。如合理提高地面渗透性能,增加地下层蓄水能力,雨水管终端水处理技术等。
雨水处理技术就是其目的而言,分为两类。一是收集处理后利用,二是收集处理后减污排放。
针对城市雨水存在初期雨水污染严重的情况,控制初期雨水成为雨水利用系统和城市径流污染控制的一项主要举措。初期雨水控制方法有很多种,各有利弊,一般常用的是初期雨水弃流装置,包括容积法弃流池,切换式或小管弃流井,高效率弃流装置等,弃流后的污水进入城市排水管网,进入污水厂进行处理,剩余雨水则进行处理后进行回用。
对雨水进行处理的物理化学方法主要是根据流体力学原理,通过沉淀、过滤、消毒等技术进行处理,其基本处理过程程类似于城市的给水处理工艺,通过混凝设施、沉淀池、过滤设备及消毒设备等,对雨水进行处理后回用于日常杂用水。对雨水进行处理的生物方法则是利用自然界的微生物和动植物进行处理,收集后的雨水通过建立生物塘、湿地等技术、利用自然净化技术进行净化、处理后的雨水一般经收集提升后排入水体或用于补充地下水。也可以将物化法相结合,建立雨水深度处理系统,则其处理效果会更好。雨水处理装置一般设在雨水管道的终端,通常为地埋式、