城市雨水收集有哪些技術(shù)
為了緩解水資源危機，只有采用各種有效方法節(jié)約用水和大力促進水資源的二次利用，而開發(fā)利用雨水資源已成為許多國家和地區(qū)解決水危機的又一途徑，受到普遍關(guān)注。我國雨水資源豐富，全國平均年降水量650mm左右，但是隨著城市化建設(shè)的不斷發(fā)展，不透水面積日益增多，大量的雨水徑流未加以利用就直接排放，不僅造成了水量的巨大浪費，同時也加大了城市排水設(shè)施的負擔(dān)。因而對雨水加以適當(dāng)處理，不僅可節(jié)約水源，還可減輕城市排水設(shè)施的負擔(dān)。
雨水是輕污染水，經(jīng)簡單處理便可作為景觀用水、綠化用水、工業(yè)冷卻水及生活雜用水，不給城市生態(tài)水量，改善小氣候，回補地下水，減緩地面沉降。處理雨水的運行費用低廉，經(jīng)濟效益突出。
雨水收集技術(shù)方式
目前雨水收集系統(tǒng)可分為三種：一是收集回用系統(tǒng)即屋面雨水集蓄系統(tǒng)，收集下來的雨水經(jīng)處理主要用于家庭、公共場所和企業(yè)的非飲用水，二是土壤入滲系統(tǒng)即生態(tài)小區(qū)雨水利用系統(tǒng)，小區(qū)沿著排水道建有滲透淺溝，表面植有草皮，供雨水流過時下滲，超過滲透能力的雨水則進入雨水池或人工濕地，作為水景或繼續(xù)下滲，三是蓄存排放系統(tǒng)即雨水截污與滲透系統(tǒng)，道路雨水通過下水道排入沿途大型蓄水池或通過滲透補充地下水。
城市初期雨水收集處理的必要性
雨水徑流污染屬于非電源污染，具有突發(fā)性和非連續(xù)性。雨水污染的特點是初期雨水中的污染物含量高，隨著徑流的持續(xù)，雨水徑流的表面被不斷沖洗，污染物含量逐漸減小到相對穩(wěn)定的濃度。隨著城市大氣污染及地面污染的嚴(yán)重，雨水徑流污染愈嚴(yán)重，尤其是污染物較多的初期雨水。
雨水的儲存
為了滿足雨水利用的要求，需設(shè)置雨水的儲存空間-雨水調(diào)蓄池，待降雨停止后將其中的雨水加以凈化，慢慢使用。雨水調(diào)蓄池在雨水的利用中具有儲存調(diào)節(jié)量和凈化水質(zhì)的作用。
根據(jù)雨水收集區(qū)域的不同，可建成地下封閉式調(diào)蓄池、地上封閉式調(diào)蓄池和地上開敞式調(diào)蓄池。地下封閉式調(diào)蓄池主要用于小區(qū)或建筑群雨水的存儲，它具有節(jié)省占地和雨水管渠容易接入的特點，但有時溢流困難，地上封閉式調(diào)蓄池適用于單體建筑雨水的集蓄，具有雨水管渠易接入和管理方便的特點，但占地面積大，地上開敞式調(diào)蓄池可充分利用自然條件、可與景觀和凈化相結(jié)合，生態(tài)效果好，適用于開闊地帶雨水的儲存。
雨水的利用
雨水在未經(jīng)妥善處理前，建議用于替代不與人體接觸的用水，將所收集下來的雨水經(jīng)簡單處理和儲存后，用水泵提升至樓頂?shù)乃⒐_洗廁所使用。雨水還可作為其他用水，如空調(diào)冷卻水，消防用水、洗車用水、園林綠化用水、景觀用水和道路清洗用水等。利用滲透原理，將雨水通過滲透池、滲透管、滲透井、透水性鋪蓋、滲透側(cè)溝、調(diào)節(jié)池和綠地等滲透設(shè)施補充地下水，能有效緩解水資源短缺問題。此外，收集的雨水也可以經(jīng)消毒處理后供居民飲用。
雨水利用作為公益事業(yè)，不僅具有環(huán)境生態(tài)效益和社會效益，還有潛在的直接或間接經(jīng)濟效益。雨水利用工程帶來的經(jīng)濟效益主要體現(xiàn)在以下三個方面：一是節(jié)省巨額市政投資。小區(qū)雨水利用工程能夠減少需由政府投入的用于大型污水處理廠、收集污水管線和擴建排洪設(shè)施的資金。將地面雨水就近收集并回灌地下，不僅能夠減少雨季溢流污水，改善水體環(huán)境，還能夠減輕污水廠負荷，提高城市污水廠的處理效果。雨水調(diào)蓄池和雨水滲渠系統(tǒng)能夠降低城市的洪水壓力和節(jié)省封閉路面下的排水管網(wǎng)負荷。二是節(jié)省市政和居民用水開支。雨水利用系統(tǒng)的運行費用低廉，經(jīng)濟效益突出。三是具有良好的產(chǎn)業(yè)前景，能夠形成新的經(jīng)濟增長點，市場前景巨大，未來若千年內(nèi)，雨水利用設(shè)備產(chǎn)業(yè)能夠吸引大量的民間資本進入，形成一個吸引民間資本的新產(chǎn)業(yè)。不僅城區(qū)可以形成這樣的產(chǎn)業(yè)，郊區(qū)小城鎮(zhèn)也可以采用相同的方式形成產(chǎn)業(yè)。這項產(chǎn)業(yè)在減少政府財政支出、促進經(jīng)濟增長、吸納就業(yè)、促進小城鎮(zhèn)建設(shè)等方面都會發(fā)揮積極作用。
隨著我國城鎮(zhèn)化進程加快、人口高度聚集，城市需水量逐年增大，而建成區(qū)不透水面積大幅增加。在相同的降雨條件下，徑流系數(shù)增大，雨洪量增加，加重了城市排水和河道行洪負擔(dān)，汛期會造成地面積水和局部洪災(zāi)，同時也干擾了自然水文循環(huán)，減少降雨入滲量，地下水得不到有效補充。因此城市既要防洪排澇，又得到解決水資源短缺的問題，而城市雨水利用能有效地減少城市徑流量，延滯匯流時間，減少防洪投資和洪災(zāi)損失，作為防洪和緩解水資源危機的一種有效措施，城市雨水利用便顯得日益重要。
