淺談地埋雨水收集回用系統在環保中的重要性
近年來,隨著我國工業化水平的不斷提高,工業經濟和生態環境之間的矛盾越來越復雜尖銳。其中在水資源利用方面,一方面,我國是一個缺水的國家,許多城市水資源短缺;另一方面,雨水作為一種潛在的水資源卻沒有引起足夠的重視。我國是一個嚴重缺水的圍家,人均水資源僅為世界平均水平的1/4,為世界上水資源占有量少的國家之一。
我國600多個城市中,有300多個出現了資源性或水質性缺水現象,100多個城市嚴重缺水。一般年份全國城市總的缺水超過60億立方米。隨著我國工業化水平的提高,大量水體受到嚴重污染,可使用的水資源在現有水平上將急劇減少。而雨水作為一 種污染輕,水量口可觀的水資源,往往只是簡單的采取各種措施將它快速的排放了。
城市雨水收集利用是一種新型的多目標綜合性技術,可實現節水、水資源涵養與保護、控制城市水土流失和水澇、減少水污染和改善城市生態環境等功能,開發利用潛力巨大,充分利用城市雨水可緩解我國目前嚴峻的水資源形勢。 1. 城市雨水收集與利用的必要性除自然蒸發和滲透外,城市雨水收集利用的潛力巨大。城市的澆灌綠化、沖洗馬路等公益用水及洗車等新興的用水行業進一步加重了自來水供應的負擔??墒敲磕甑谋┯昙竟潱簽E的雨水又給城市排水造成了極大的困難。而雨水的收集和利用正好解決了這一給城市建設帶來的兩大難題。
雨水的收集和利用可以為我們帶來許多的好處,我們可以把收集來的雨水用于日常生活,如洗衣洗車、沖洗廁所。當然澆灌綠化、沖洗馬路、消防滅火等等更是雨水利用的大戶。雨水的收集和利用還可以減少城市街道雨水徑流量,減輕城市排水的壓力,同時有效降低雨污合流,減輕污水處理的壓力。由此可見,我們有必要把雨水收集起來并加以利用。 2. 國內外城市雨水收集利用現狀 2.1 我國城市雨水利用情況我國雨水利用有悠久的歷史,但是真正意義上的雨水資源利用研究大約從2o 世紀80年代才開始。城市雨水利用在我國剛剛起步,只有個別城市進入工程實施和推廣階段,主要是缺水地區的一些小型、局部的非標準性應用,比較典型的是山東長島縣、大連璋子島和舟山市葫蘆島等雨水集流利用工程。目前我國建筑小區雨水利用工程中采用的是雨水入滲和雨水收集回用,北京、上海、天津、深圳、大連、西安等許多城市正在結合自身的具體情況開展雨水收集利用項目研究,顯示出良好的發展勢頭。由于缺水形勢嚴峻,北京市開展的步伐較快。2004年8月,北京利用收集的雨水進行綠地灌溉的蓄水裝置在朝陽區雙井街道雙花園社區投入使用;在2008奧林匹克場館建設中也采納了雨水利用技術。因此,北京市的城市雨水利用已進入示范與實踐階段[2]。
通過一批示范工程,帶動整個領域的發展,從而加快我國城市雨水利用的步伐,實現城市雨水利用的標準化和產業化。 2.2 國外城市雨水利用現狀從上世紀8o年代起,歐美及日本等發達國家開展了對雨水進行收集利用的研究。美國的雨水利用常以提高天然入滲能力為目的。目前,德國的雨水利用技術已發展到第三代,其特征是設備的集成化,尤其對于屋面雨水的收集、截污、儲存、過濾、滲透、提升、回用和控制,形成了系列化的定型產品和組裝式的成套設備。在英國,泰晤士河水公司為了研究不同規模的水循環方案,設計了倫敦世紀圓頂雨水收集利用系統示范工程。丹麥在城市地區從屋頂收集雨水,收集后的雨水經過收集管底部的預過濾設備,進入貯水池進行儲存。使用時利用水泵經進水口的浮筒式過濾器過濾后,用于沖洗廁所和洗衣服。
淺談地埋雨水收集回用系統在環保中的重要性
3. 雨水收集
3.1 雨水就地下滲
雨水就地下滲主要是通過透水地、滲透溝、滲透管、滲透槽、滲透池以及透水性鋪裝等多種渠道加大對雨水的就地下滲量。據國外資料介紹,滲透地面成本比傳統不透水地面高出10%左右,但綜合考慮因徑流量減少、地面集流時間延長而導致雨水管道長度縮短及管徑減小,雨水系統的總投資可減少12%-38%,而且還可產生較大的環境及社會效益[4]。對必須改造和新建的下水道工程,一次性采用滲透設施,更能達到節省投資的目的。我國各大城市應該具有超前意識,加快城市雨水滲透技術的應用研究。 3.2 建造城市雨水貯留設施
雨水貯留設施可分為地面蓄水和地下蓄水兩種。城市路面、屋面、庭院、停車場及大型建筑等使城市的非滲透水地面密集達90%,可將這些地方作為集水面,通過導流渠道將雨水收集輸送到貯水設施。貯水設施可以是蓄水池、水庫,也可以是塘壩。另一方面,充分利用城市已建雨水排水管網體系,結合城市地形走向,規劃、建立綜合性、系統化的蓄水工程設施,諸如在城區適宜地方營造大的管道、水池、水庫、塘壩等工程設施收集和蓄存雨水[5]。但當地面土地緊缺時,就得考慮利用地下蓄水池,地下蓄水池種類多樣,形狀各異,可以根據需要結合雨水下滲而設計。
3.3 建立城市即時水庫防洪體系即時水庫指的是為了防御和減輕洪水災害而修建的一種用于攔截和調蓄因大暴雨形成的地表徑流或由地表徑流形成的洪水水庫。即時水庫與傳統水庫的不同之處在于即時水庫的主要功能是防御和減輕洪水災害,通過攔截和調蓄洪水達到防災減災的目的。即時水庫一般不要求具備長期蓄積雨水的功能,它可以是一片臨時的濕地,允許滲漏,在大暴雨時發揮攔截和調蓄功能,暴雨過后又恢復到雨前狀態。城市的即時水庫有兩類,一類是自然形成的及人工修建的河、湖、池等各種水體,這些水體有大有小,或深或淺,均能夠蓄積一定量的雨水。