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雨水收集利用技術(shù)的介紹

雨水作為一種寶貴的資源，在城市水循環(huán)系統(tǒng)和流域水環(huán)境系統(tǒng)中起著十分重要作用。由于人類的活動(dòng)造成植被減少或破壞，城市發(fā)展中不透水面積的增加，導(dǎo)致雨水流失量增加和水循環(huán)系統(tǒng)的平衡遭到破壞，并引發(fā)一系列環(huán)境與生態(tài)問題。我國(guó)許多城市水資源嚴(yán)重不足，而大量雨水資源卻白白流失，雨水利用率不到10％。水及生態(tài)環(huán)境修復(fù)功能，強(qiáng)化雨水入滲，以增加土壤的含水量，甚至利用雨水回灌提升地下水的水位，可改善水環(huán)境乃至生態(tài)環(huán)境，總之，城市雨水利用是解決城市水資源短缺，減少城市洪災(zāi)的有效途徑。也是改善城市生態(tài)環(huán)境的重要組成部分。若能將雨水利用與雨水徑流污染控制，城市防洪，生態(tài)環(huán)境的改善相組合，堅(jiān)持技術(shù)和非技術(shù)措施并重，因地制宜，擇優(yōu)選用，兼顧經(jīng)濟(jì)效益，環(huán)境效益和社會(huì)效益，標(biāo)本兼治，則雨水利用會(huì)產(chǎn)生廣泛的效益，并極大地促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展。
 
雨水收集利用技術(shù)
 
1、雨水的初期棄流
 
雨水的收集再利用要滿足相應(yīng)的雜用水水質(zhì)要求，因此，雨水水質(zhì)的好壞將直接決定雨水收集利用的難易情況。雨水徑流流污染屬于非點(diǎn)源污染，具有突發(fā)性和非連續(xù)性。一般認(rèn)為中期和后期的雨水水質(zhì)較好，但初期雨水的水質(zhì)由于受多種因素的影響而普遍較差且變化較大。因此為了降低雨水回用的處理難度，通常在雨水收集利用工程中都采取初期雨水棄流。
 
（1）初期雨水棄流量
 
初期雨水棄流量應(yīng)按照當(dāng)?shù)貙?shí)測(cè)收集雨水的污染物濃度變化曲線確定，當(dāng)無(wú)資料時(shí)，遵照《建筑與小區(qū)雨水利用工程技術(shù)規(guī)范》（GB50400-2006）規(guī)定可采用2~3mm徑流深度作為屋面初期雨水棄流深度，5~7mm，作為地面初期雨水棄流深度。
初期雨水棄流量按下式計(jì)算
W1=10X8XF
式中W1-設(shè)計(jì)初期雨水棄流量：
5-初期雨水棄流深度，mm，水面集雨取0；F-集雨面積，m2。
對(duì)于特定的生態(tài)區(qū)域，棄流量取值還需要綜合雨水水質(zhì)、用水量和雨水處理工藝等進(jìn)行判定。
同時(shí)上述規(guī)范還規(guī)定“雨水收集回用系統(tǒng)應(yīng)設(shè)初期雨水棄流設(shè)施綠化屋面除外，土壤入滲系統(tǒng)宜設(shè)初期雨水棄流設(shè)施。間隔日以內(nèi)的降雨不宜棄流”。
 
（2）雨水初期棄流方式及裝置
 
目前，在城市區(qū)域進(jìn)行大規(guī)模的雨水利用項(xiàng)目還沒有很成熟的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，初期雨水的棄流方案也沒有確定的參照標(biāo)準(zhǔn)。就現(xiàn)有的國(guó)內(nèi)實(shí)例看，雨水利用的方式偏重于采用通過土地入滲、回灌補(bǔ)給地下水，實(shí)現(xiàn)地域的水循環(huán)的間接利用法，避免對(duì)雨水進(jìn)行深度處理，也可以降低運(yùn)行費(fèi)用。結(jié)合有關(guān)專家在國(guó)家體育場(chǎng)雨水利用設(shè)計(jì)中對(duì)初期雨水棄流方式的思考，將初期雨水棄流的常用處置方式概況如下：
 
1、直接引入綠地，不單獨(dú)處置初期雨水。適用于初期雨水水質(zhì)良好的情況。初期雨水中一般含有一定量的影響植物生長(zhǎng)的毒素，這些毒素可能包括硫化物、鹽分、總?cè)芙夤腆w等，甚至不適當(dāng)?shù)摹．?dāng)其不超過植物的容忍限度時(shí)，將雨水直接排入綠地就是一個(gè)簡(jiǎn)單可行的方法。
 
2、將雨水排入級(jí)配石料的過濾盲溝或多孔混凝土過濾板進(jìn)行簡(jiǎn)單過濾。適用于初期雨水水質(zhì)條件較好的情況，會(huì)相應(yīng)帶來維護(hù)和更換的問題。
 
3、采用分散式處理對(duì)初期雨水進(jìn)行棄流，如在單個(gè)雨漏管或道路雨水收集管下安裝分離設(shè)備。這種方法可去除粒徑大于物質(zhì)，適用多種初期雨水水質(zhì)。分散式處理的未端裝置形式各異，常見的形式有：
 
初期雨水棄流裝置
 
在棄流裝置內(nèi)設(shè)有浮球閥，隨著水位的升高，浮球閥逐漸關(guān)閉當(dāng)手機(jī)到一定雨量后，浮球閥完全關(guān)閉棄流后的雨水沿旁通管流至雨水收集管道，已收集的初期雨水，在降雨結(jié)束后打開放空管上的閥門將其排入污水管道，對(duì)于道路雨水考慮到其埋設(shè)于地下，收集的初期雨水不容易接入污水管道，且大面積的道路收集的初期雨水榮譽(yù)對(duì)污水管道系統(tǒng)形成沖擊，因此你可以考慮將收集的初期雨水排入適宜的滲透系統(tǒng)如滲井、滲透管溝等。這種裝置構(gòu)造簡(jiǎn)單實(shí)用，但需要一定的人工維護(hù)。
 
對(duì)初期雨水進(jìn)行集中棄流，考慮到區(qū)域面積可能占地較大，各種匯水面分布復(fù)制，上述各種形式的分散式雨水棄流裝置用量過多。若每個(gè)可能的雨水立管未端、室外雨水口均設(shè)置棄流裝置，設(shè)計(jì)安裝這些裝置本身就是一大問題，用量多頁(yè)使維護(hù)量增大，明顯不具備經(jīng)濟(jì)可行性。因此還可以考慮采用在蓄水池附近設(shè)置專用的棄流池這種方式棄流初期雨水。
設(shè)置棄流池的優(yōu)點(diǎn)是：
 
1、通過計(jì)算確定棄流池容積，可以將一定量的初期棄流，從而保證處理設(shè)備進(jìn)口的雨水水質(zhì)在一定程度內(nèi)穩(wěn)定。
 
2、設(shè)置方法簡(jiǎn)單可行。
 
3、設(shè)置位置不多，當(dāng)然棄流池并非完美，其確定也是明顯的不同部位的雨水通過室外雨水管道匯集，再流行一段時(shí)間后進(jìn)入棄流池，然而不同部位的初期雨水流到棄流池所需的實(shí)際是不同的，所有就會(huì)出現(xiàn)棄流池近處的中后期雨水可能比遠(yuǎn)處的初期雨水更先到達(dá)棄流池的問題。為解決這一問題，需要特別核算棄流池的服務(wù)區(qū)域，結(jié)合服務(wù)區(qū)域的管道布置形式?jīng)Q定棄流池的位置。

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