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雨水處理工藝和利用途徑
發(fā)布時(shí)間:
2018-11-02 18:00
來源:
摘要:在城市水資源緊缺以及城市雨水利用技術(shù)快速發(fā)展的背景下,雨水因其處理方法簡單,成本低廉而成為一種新的可利用雨水資源,雨水利用是促進(jìn)水資源可持續(xù)利用的重要途徑之一。結(jié)合城市實(shí)際狀況,提出幾種適宜的城市雨水處理工藝和利用途徑。
一、我國部分城市的雨水利用規(guī)劃概況
在水資源嚴(yán)重短缺的背景下,我國城市雨水利用技術(shù)迅速發(fā)展,目前北京、深圳、沈陽、太原、大連等城市正在結(jié)合自身的具體情況,積極編制雨水利用規(guī)劃或開展對雨水利用規(guī)劃的研究。
北京較早開展了城市雨水利用及其相關(guān)規(guī)劃研究、推廣及應(yīng)用,在《21世紀(jì)初期首都水資源可持續(xù)利用規(guī)劃》和《北京城市總體規(guī)劃》(2004年-2020年)中,要求雨水利用結(jié)合城市建設(shè),綠化和生態(tài)建設(shè),廣泛采用透水鋪裝、綠地滲蓄、修建蓄水池等措施,在滿足防洪要求的前提下,最大限度地將其就地截流利用或補(bǔ)給地下水。
2006年2月,深圳發(fā)布了《深圳雨洪利用規(guī)劃研究》,該研究包括工程和管理兩部分內(nèi)容,其中城區(qū)雨洪資源利用體系主要是通過雨水的集蓄技術(shù)、滲透技術(shù)及處理技術(shù),對深圳新建城區(qū)、舊城改造區(qū)以及綠地公園進(jìn)行雨洪資源利用的規(guī)劃,將收集的雨水用作市政雜用水和景觀補(bǔ)水,實(shí)現(xiàn)雨洪資源利用及緩解防洪壓力的目標(biāo)。
二、城市雨水利用的可行性
從水量方面看,雨水資源利用有著較大的潛力。城市建筑物、道路等不透水鋪裝面的徑流系數(shù)可達(dá)0.9是形成城市暴雨徑流的主產(chǎn)流區(qū),這些徑流完全可以采用綠地、透水地面、滲池、滲井等滲入地下以補(bǔ)充地下水,或利用蓄水池等工程進(jìn)行收集并進(jìn)行綜合利用,以減輕城市排水的壓力。
從水質(zhì)角度看,雨水礦化度地,和污水相比其污染程度也低,盡管降雨初期雨水的COD值可能高于400mg/L,但隨著降雨歷時(shí)的增長會逐漸穩(wěn)定于50-100mg/L,因此雨水經(jīng)簡單的處理后,可達(dá)到雜用水或環(huán)境用水的標(biāo)準(zhǔn)。
從技術(shù)上看,根據(jù)城市的氣象,水文地質(zhì)和下墊面條件,可以選擇屋面雨水利用、下凹式綠地雨水利用、土壤入滲、道路小區(qū)和廣場雨水利用、雨水收集回用等模式,實(shí)踐證明以上幾種模式都可行。城市雨水利用作為公益事業(yè),不僅具有環(huán)境生態(tài)和社會效益,還有潛在的直接和間接的經(jīng)濟(jì)效益。雨水利用工程帶來的經(jīng)濟(jì)效益主要體現(xiàn)在三個(gè)方面。
一是節(jié)省巨額市政投資。小區(qū)雨水利用工程可以減少需由政府投入的雨水管渠和排洪設(shè)施的改擴(kuò)建資金。
二是節(jié)省市政、用水單位和居民用水開支。雨水利用運(yùn)行費(fèi)用低廉,經(jīng)濟(jì)效益突出。如1m3的自來水費(fèi)用(含污水處理費(fèi))為3.00元,而從運(yùn)行管理和小區(qū)用水費(fèi)用支出分析可知,收集1雨水的費(fèi)用不足0.10元,這樣就可以大大減少用水單位和個(gè)人的水費(fèi)開支。
三是有良好的產(chǎn)業(yè)前景,能形成新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。雨水利用的市場前景巨大,未來若千年內(nèi),雨水利用設(shè)備產(chǎn)業(yè)可以吸引大量的資本進(jìn)入。這項(xiàng)產(chǎn)業(yè)在減少政府財(cái)政支出、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長、增加就業(yè)、促進(jìn)城鎮(zhèn)建設(shè)等方面都將發(fā)揮積極作用。
三、雨水處理工藝選擇
雨水水質(zhì)匯水面材料、空氣質(zhì)量、兩次降雨間隔時(shí)間等因素有關(guān),在屋面、小區(qū)道路、市政干道等不同雨水中以屋面雨水利用價(jià)值最高,路面徑流水質(zhì)復(fù)制,比屋面雨水更難以收集控制。通過對屋面雨水水質(zhì)的可生化性進(jìn)行分析,一般BOD5/COD的值在0.10-0.15,屋面雨水可生化性較差,可采用常規(guī)物化和自然凈化技術(shù)來進(jìn)行處理。
常規(guī)物化技術(shù)采用沉淀、過濾和消毒的工藝進(jìn)行雨水處理,自然凈化技術(shù)是采用植被淺溝,土壤綠地及屋頂綠化工藝,通過植被降低雨水流速,使污染物在土壤的過濾、滲透、吸收及生物降解的聯(lián)合作用下被去除,達(dá)到控制雨水水質(zhì)的目的。自然凈化設(shè)施可單獨(dú)使用,也可與物化處理等聯(lián)合使用,其建造費(fèi)用低,運(yùn)行節(jié)能,管理簡單,適應(yīng)性廣,并具有綠化景觀的功能,具有較大的優(yōu)勢。
四、雨水收集回用系統(tǒng)
收集回用系統(tǒng)由匯水區(qū)、收集管路、蓄水池和凈化設(shè)施等部分組成,在收集雨水時(shí),由于屋面雨水不會混入太多雜志,應(yīng)首先考慮。大連很多已建屋面均為瀝青油氈,對雨水水質(zhì)影響較大,目前可不進(jìn)行雨水回收,而新建屋面應(yīng)大力推廣瓦或磚石鋪裝屋面,以提高收集雨水的水質(zhì)。降雨初期徑流水質(zhì)較差,水質(zhì)渾濁、色度大,利用時(shí)應(yīng)設(shè)置初期棄流措施。隨著人們對居住環(huán)境要求的提高,水景逐漸成為居住區(qū)景觀的重要組成部分。據(jù)調(diào)差一些水景水源除少數(shù)的人工湖為自然降水以外,其余均來源于自來水,且多數(shù)的水景因受到日耗水量的制約而無法達(dá)到預(yù)期的效果,或者干脆不充水運(yùn)行,而利用雨水作為水源,是獲得有保障的景觀補(bǔ)水的有效途徑。
五、把雨水利用納入城市總體規(guī)劃
城市雨水綜合利用是一項(xiàng)造福子孫后代的系統(tǒng)工程,應(yīng)納入城市總體規(guī)劃,因此應(yīng)加強(qiáng)宣傳,轉(zhuǎn)變觀念,把城市雨水利用與城市建設(shè),水資源優(yōu)化配置、生態(tài)建筑統(tǒng)一考慮,把集水、蓄水、處理、回用。入滲地下、排水等納入城市建設(shè)規(guī)劃之中。在城市防洪體系建設(shè)中,把過去以排為主的思路和做法轉(zhuǎn)變成以蓄為主,堅(jiān)持蓄排結(jié)合、除害利興、利用第一的原則,逐步擴(kuò)大雨水利用途徑,提高雨水利用效率和代用自來水的比重。
結(jié)語
為緩解我國城市水資源緊缺的現(xiàn)狀和解決水澇現(xiàn)象嚴(yán)重的問題,需制定科學(xué)、合理的城市雨水利用規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)投入資金的合理安排和使用。同時(shí)鼓勵(lì)采用高效率的雨水利用系統(tǒng)和技術(shù)創(chuàng)新,進(jìn)一步促進(jìn)雨水利用工程技術(shù)的相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的制定和管理制度的建設(shè),推動(dòng)雨水利用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
雨水利用,雨水回收利用系統(tǒng)
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