广西的雨水利用

2024-09-17

广西的雨水利用(精选10篇)

广西的雨水利用 篇1

前言

水, 是生命之源, 地球上最初的生命就是来自海洋。动植物的生长、生存都离不开水, 我们的生存与发展同样离不开水, 水是不可或缺的重要自然资源。地球表面覆盖有大量的水, 海洋面积约占地球总面积的71%, 陆地面积占地球总面积的21%。地球上水的总储量约为1.386X109km3, 其中海洋水约占96.5%, 陆地水约占3.49%, 生物水占0.0001%, 大气水占0.001%。海洋水是不能被直接利用的, 可供利用的水是淡水, 而淡水主要是陆地水, 陆地水又分为河水、湖水、沼泽水、冰雪水、土壤水和地下水, 其中冰雪水约占陆地水总量的68.7%, 地下水约占陆地水总量的30.1%。而且可供直接利用的淡水资源只占其中一小部分。由此可见, 能直接被我们利用的水资源其实只是地球总储水量中很小的一部分。

随着人口的急剧增长和经济高速发展, 水资源短缺已经成为全世界面临的问题。我国也是缺水大国, 有专家指出:2010年后, 我国将进入严重缺水时期;2030年, 我国将缺水400亿立方米至500亿立方米, 缺水高峰将会出现。因此把雨水作为重要水资源加以收集利用, 已经成为了解决水资源不足的重要途径。

雨水收集利用的作用

1、雨水收集利用的发展背景

我国西北黄土高原丘陵沟壑区、华北干旱缺水山丘区、西南旱山区, 主要涉及13个省 (市、自治区) , 742个县 (市) , 面积约200万km2, 人口2.6亿。水资源贫乏, 区域性、季节性干旱缺水问题严重又不具备修建骨干水利工程的条件, 是这些地区的共同特征。

北方黄土高原丘陵沟壑区与干旱缺水山区多年平均降雨量仅为250~600mm, 且60%以上集中在7~9月份, 与作物需水期严重错位。根据试验资料, 该地区的主要作物在4~6月份的需水量占全年需水量的40%~60%, 而同期降雨量却只有全年降雨量的25%~30%。由于特殊的气候、地质和土壤条件, 区域内地表和地下水资源都十分缺乏, 人均水资源量只有200—500m3, 是全国人均水资源量最低的地区。

西南干旱山区尽管年降雨达800~1200mm, 但85%的降雨集中在夏、秋两季, 季节性的干旱缺水问题也十分突出。这些地区大部分属喀斯特地貌, 土层薄瘠, 保水性能极差, 雨季降雨大多白白流走;许多地方河谷深切、地下水埋藏深, 水资源开发难度大;加之耕地和农民居住分散, 不具备修建骨干水利工程的条件, 干旱缺水是当地农业和区域经济发展的主要制约因素。由于缺水, 上述地区3.9亿亩耕地中, 70%是“望天田”, 粮食平均亩产小麦只有100kg左右, 玉米只有150kg左右, 遇到大早年份, 农作物还要大幅度减产甚至绝收, 农业生产水平低下, 种植结构与产业结构单一, 农村经济发展十分落后。区域内有国家级贫困县353个, 约占县 (市) 总数的一半, 贫困人口2350万, 有3420万人饮水困难, 是全国有名的“老、少、边、穷”地区和扶贫攻坚的重点地区。为了生存, 当地群众普遍沿用广种薄收的传统耕作方式, 陡坡开荒, 盲目扩大种植面积, 陷入“越穷越垦, 越垦越穷”的恶性循环, 区域内25度以上的坡耕地面积有4650多万亩, 有50%以上的面积属水土流失面积, 生态环境恶劣。

改变这些地区的贫困落后面貌, 关键是要解决好水的问题。实践证明, 大力发展小、微型雨水集蓄工程, 集蓄天然雨水, 发展节水灌溉是这些地区农业和区域经济发展的唯一出路, 而且这项措施投资少, 见效快, 便于管理, 适合当前上述区域农村经济的发展水平, 应该大力推广, 全面普及。

2、雨水收集利用在农业发展方面的意义

我国降水分布呈现出时间和空间的不均匀性, 季节性的干旱缺水问题十分突出, 这种降水的不均匀性在很大程度上影响了农业生产和城市用水。

据不完全统计, 到1999年底, 西北、西南、华北13个省 (区) 共修建各类水窖、水池等小、微型蓄水工程464万个, 总蓄水容量13.5亿m3;发展灌溉面积2260多万亩, 其中节水灌溉工程面积645万亩;解决了约2380多万人、1730多万头牲畜的饮水困难和近1740万人的温饱问题。

雨水集蓄利用的工程模式与技术方法也呈现灵活多样的特点。集流面形式有自然坡面、路面、人工集雨场 (碾压场、薄膜、混凝土等) , 其中西南地区主要依靠天然集流, 北方地区采用人工集流场或天然集流场与人工拦截措施相结合;蓄水工程形式北方地区以窑、窖、旱井为主, 南方地区以水池、水窖、塘坝为主;节水灌溉的方法有座水种、点浇、管道输水灌溉、滴灌、渗灌、喷灌及精细地面灌等。普遍采用了地膜覆盖及其他综合农业技术措施, 有些地区还开始发展设施种植、养殖业。

由此可见, 雨水收集利用解决了干旱缺水山区的基本生存问题。集雨工程的建设有效地解决了缺水地区分散农户的人畜饮水问题和贫困农户的温饱问题。雨水收集利用为农村产业结构调整、农民增收和山区经济发展创造了有利条件。雨水集蓄利用工程的实施, 使当地农业种植结构从传统、单一的粮食种植向粮、果、菜、花等综合发展;农村产业结构从单一的种植业, 向农、林、牧、副、渔业全面发展。

雨水集蓄利用使农作物单产有了较大提高, 传统的广种薄收开始让位于精耕细作, 部分地区出现了退耕还林、还草的现象。

3、雨水收集利用在城市建设方面的意义

(1) 城市雨水问题

城市雨水的收集利用在国外的发达城市已有几十年的历史。其经验和方法, 对我国城市特别是对一些严重缺水的城市很有借鉴意义。城市中大面积的硬质不透水表面导致了城市雨水大量排放、地下水位降低等一系列问题, 而城市中屋面的面积占去了整个城市硬质表面的30%左右, 采用种植屋面可以吸收汇集部分雨水, 增加城市雨水的回收利用, 减缓雨水排放, 改善城市水环境。

城市建设导致自然植被和土壤等覆盖的自然地表不断遭到破坏, 自然地表被建筑、道路、停车场等人工构筑物所替代。长期以来, 在这些人工构筑物的建设中一直采用不透水面层的处理, 使得降落在其表面的雨水通过排水装置迅速排入城市雨水管网。

(2) 城市雨水收集利用的途径

城市雨水收集利用方式主要包括屋面雨水利用、屋顶绿化雨水利用、园区雨水利用和回灌地下水雨水利用四种。由于天然雨水具有硬度低, 污染物少等优点, 因此它在减少城市雨洪危害, 开拓水源方面正日益成为重要主题。对于大型公用建筑、居住区、建筑群体等屋面及地面雨水, 经收集和一定处理后, 除用于浇灌农作物、补充地下水, 还可用于景观环境、绿化、洗车场用水、道路冲洗、冷却水补充、冲厕及一些其它非生活用水用途。

4、雨水收集利用对于环境的意义

雨水收集利用对保持水土和改善生态环境发挥了重要的作用。不但减少了地下水开采, 而且还可以补充部分地下水, 减轻整个自然界水循环系统的压力。减少水土流失, 对建设生态农业、生态城市, 保护环境都具有十分重大的意义。

结束语

水资源的缺乏已成为世界性的问题。在传统的水资源开发方式已无法再增加水源时, 回收利用雨水成为一种既经济又实用的水资源开发方式。雨水作为非传统资源的利用具有多重功能:节约用水, 缓解水资源危机。雨水收集利用技术与住宅建设的结合将在很大程度上改变我们由于水资源日益枯竭而望天兴叹的生活。

参考文献

[1]汪慧贞、车武、胡家骏:《浅议城市雨水渗透》, 给水排水, 2001.2。

[2]那燕:《城市雨水资源利用途经的探讨》, 辽宁师专学报 (自然科学版) , 2001年02期。

[3]陈卫、孙全文、孙慧:《城市雨水资源利用途径及其生态保护》, 中国给水排水, 2000年第6期26-27页。

[4]杨建锋:《城市化和雨水利用》, 北京水利, 2001.1。

[5]郑兴:《德国的雨水管理及其技术措施》, 中国给水排水, 2005, 21 (2) :104~106。

雨水收集利用值得推广 篇2

笔者为此举叫好!各地都应当根据实际情况,做好雨水利用这篇文章。

收集雨水对于建设节约型社会具有重要意义。当前,我国人口众多,资源有限,尤其是水资源十分紧缺。同时,有些地方一遇暴雨就形成内涝,危及人们的人身和财产安全。如果能广泛收集雨水,将雨水进行处理,再用于花草树木的浇灌,既节约了水资源,又缓解了防汛压力,可谓两全其美。

建设雨水收集利用设施,好处很多。以南京某住宅小区为例,建成雨水收集利用系统后,可将屋顶、路面、广场、停车场等地方收集的雨水,输送到地下储水池,据介绍,小区雨水收集利用系统投资约八十万元,每处理1立方米水的直接成本为0.35元,每年可利用雨水量近3万立方米。4年来小区累计节水13.2万吨,节约水费约三十万元。

深圳市某住宅小区的雨水收集利用也值得推广。他们一是收集屋面雨水,排放出初期悬浮物含量较高的雨水后,对剩余的大部分雨水进行简单的过滤处理,用做小区景观用水和洗车用水。二是收集山体雨水,作为绿化及景观用水等,由此可降低花草和树木的种植与管理成本。同时,小区居民家里的废水也被循环利用起来,将住宅楼的排水管网进行改造,收集洗衣水、淋浴水等,将其存储起来冲洗马桶,可节约家庭用水30%~50%。

雨水收集利用是一项利国利民的好事,但目前很多地方对雨水收集利用不够充分重视。对此,笔者提议,城乡人民政府和有关部门都应将这项工作提上重要日程,并提供相关技术、设施建设及资金等方面的支持,建立雨水收集和循环利用系统,推进节约型社会建设。

绿色建筑的雨水利用研究 篇3

雨水利用可以产生节水、削减洪峰流量、改善生态环境、地下水涵养、水量维持和缓解地面沉降等诸多效益。

近几年,雨水利用愈来愈受到重视,雨水系统作为绿色建筑若干系统中一个重要组成部分在建筑领域中发挥作用。传统的雨水利用方法是径流雨水由排水系统排走,而在绿色建筑中应考虑雨水的渗透、滞留和回用等方面。

建筑雨水主要有屋面、不透水地面及道路、绿地3种来源。在这3种来源中,地面及道路径流雨水水质较差;绿地径流雨水又基本渗入地下,可收集雨量有限;相较而言屋面雨水的水质较好,径流量大,且便于收集,具有最高的利用价值。

2绿色建筑屋面雨水利用

绿色建筑在利用屋面雨水时要注意对雨水水质的控制,特别要注意对源头进行有效控制,要重视屋顶的设计及材料的选择。比如平顶屋面材料选用水泥和新型沥青防水卷材,坡屋顶选用瓦材或金属材料。

雨水收集利用系统主要分为屋面雨水收集利用系统和屋面花园收集利用系统两类。屋面雨水收集利用系统以屋顶作主要的集雨面,将雨水回用于家庭、公共和工业等方面的非饮用水,消防、浇灌、洗衣、冷却循环等。屋面花园收集利用系统可起到削减暴雨流量,降低城市热岛效应,调节建筑物温度,美化城市环境的作用,也是绿色建筑雨水利用所推广的技术。

1)屋面雨水收集利用系统。屋面雨水收集利用系统可以设置成单体建筑分散式系统,也可以设置为建筑群或小区集中系统。整个系统由雨水汇集区、输水管系统、截污装置、储存、净化系统和配水系统等几部分组成。屋面雨水经由初期弃流装置、雨水调节池、滤池、储水池,最后达到回用。

在每部分设计时需要注意一下几点:

(1)雨水汇集区,即屋面采用合适的屋顶材料。通常石棉屋顶收集的雨水不适于饮用;含铅材料(如塑料)不能用作集水屋顶。

(2)除种植屋面外,绿化建筑的屋面应设置初期雨水弃流装置。雨水弃流量应按照建筑所在地实测收集雨水污染物浓度变化曲线确定。如当地无资料时,可将屋面初期雨水弃流厚度定为2~3mm。通过初期弃流厚度与实际的屋面集水面积得到雨水初期弃流装置的体积。当装置集满雨水后,关闭雨水初期弃流装置的进水管,将雨水导入雨水调节池。

(3)雨水调节池的有效容积可根据逐日降雨量和逐日用水量模拟计算确定。当资料不足时可根据《建筑与小区雨水利用工程技术规范》计算得到。

(4)雨水蓄水池可设置在建筑屋顶、地面、室外和室内。当建筑体量较小时宜将雨水池设置于屋面或地面。气候炎热多雨地区,且防水等级较高建筑可采用蓄水屋面,将屋面防热节能与综合利用雨水有机结合。大型建筑的蓄水池宜设于室外或者地下。蓄水池需设计溢流排水装置。

(5)雨水处理工艺应根据收集雨水的水量、水质和回用雨水水质的情况经技术经济比较后确定。采用典型的过滤工艺流程时,如果雨水水质污染较重,应在过滤前投加混凝剂。

(6)屋面雨水的水质可生化性较差,一般在0.10~0.20之间。因此,当屋面雨水处理采用生物法时要注意这一点。当条件许可时,可采用天然湿地和人工湿地等生态方法对雨水进行处理。对水质有较高要求时,应增加深度处理措施。

2)屋面花园收集利用系统。屋面花园收集利用系统既可作为一种单独系统,也可作为雨水收集利用的一个预处理措施,可用于平屋顶和坡屋顶。种植屋顶各构造层次自上而下一般可分为七层:种植层、隔离过滤层、排水层、耐根系穿刺防水层、卷材或涂膜防水层、找平层和找坡层。

通常屋顶结构层为整体现浇或预制装配的钢筋混凝土屋面板。一般情况下,屋顶花园应具有500kg/m2以上的承载能力,屋顶草坪需达到150~200kg/m2的承载力。

屋面花园收集利用系统应重视植物和土壤的选择。按绿色建筑的设计要求,植物应选用乡土植物,要合理搭配植物种类。种植土壤应自重轻、不板结、保水保肥、适宜植物培育生长、施工方便和经济环保等性能。一般选用种植土、泥炭土、草炭土、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、细砂等材料。种植土壤的厚度一般依据种植物种类而定,通常草本10~30cm,花卉小灌木30~45cm,大灌木45~60cm,浅根乔木60~90cm,深根乔木90~150cm。

屋面花园收集利用系统具有很多优点:夏天防晒,冬天保温,可改善屋顶隔热性能;种植层的覆盖可以延长屋面防水层的寿命;可降低屋面雨水的径流系数;通过处理可将屋顶设计为一个休闲场所;此系统可作为屋面雨水收集回用系统的预处理系统,这样可节省初期雨水弃流设备,增加雨水可利用量。

3结语

雨水利用作为绿色建筑水资源利用的有效技术措施之一,减少了雨水的排放,使雨水得到了回收和再用,具有较好的经济效益,符合“可持续发展”的思想,做到了人类发展与自然的和谐共生。

摘要:绿色建筑以可持续发展思想为指导,提倡对水资源的循环利用,从而使给排水系统的综合效率达到最优,节约资源、保护环境、减少污染。雨水回用是绿色建筑水资源利用的有效技术措施,通过设置屋面雨水收集利用系统和屋面花园收集利用系统,达到对水资源的可持续利用,最大限度地节约水资源。

关键词:绿色建筑,节水及水资源利用,雨水利用

参考文献

[1]申祺玉,王长永.绿色建筑与绿色技术[J].建筑技术开发,2004,31(10).

[2]赵昕,刘鹏,朱跃云.建筑水资源综合利用前景分析[J].给水排水,2005,31(9).

城市雨水收集及利用研究 篇4

关键词雨水收集;雨水利用;雨水处理

中图分类号TU991.114文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)021-0184-01

近年来,我国随着工业化水平的不断提高,工业经济和生态环境之间的矛盾越来越复杂尖锐。其中在水资源利用方面,一方面,我国是一个缺水的国家,许多城市水资源短缺;另一方面,雨水作为一种潜在的水资源却没有引起足够的重视。我国作为一个严重缺水的国家,人均水资源仅为世界平均水平的1/4,为世界上水资源占有量最少的国家之一。我国600多个城市中,有300多个出现了资源性或水质性缺水现象,100多个城市严重缺水,一般年份全国城市总的缺水超过60亿m3。随着我国工业化水平的提高,大量水体受到严重污染,可使用的水资源在现有水平上将急剧减少。而雨水作为一种污染轻,水量可观的水资源,往往只是当做“废水”、“负担”采取各种措施将它快速的排放了。

1城市雨水收集方式

1)建造城市雨水贮留设施。雨水贮留设施可分为地面蓄水和地下蓄水两种。城市路面、屋面、庭院、停车场及大型建筑等使城市的非渗透水地面密集最高达90%,可将这些地方作集水面,通过导流渠道将雨水收集输送到贮水设施。贮水设施可以是蓄水池、水库、也可以是塘坝。最直接、最经济的办法是将城市低洼地进行优化改造,并配以适当的引水设施,能很好地蓄存雨水径流。另一方面,充分利用城市己建雨水排水管网体系,结合城市地形走向,规划、建立综合性、系统化的蓄水工程设施,诸如在城区适宜地方营造大的管道、水池、水库、塘坝等工程设施收集和蓄存雨水。①屋面雨水集蓄利用系统。该系统又可分为单体建筑物分散式系统和建筑群集中式系统。由雨水汇集区、输水管系、截污装置、储存、净化和配水等几部分组成。有时还设渗透设施与贮水池溢流管相连,使超过储存容量的部分溢流雨水渗透。②屋顶绿化雨水利用系统。屋顶绿化是一种削减径流量、减轻污染和城市热岛效应、调节建筑温度和美化城市环境新的生态技术,也可作为雨水集蓄利用和渗透的预处理措施。即可用于平屋顶,也可用于坡屋顶。③园区雨水集蓄利用系统。在新建生活小区、公园或类似的环境条件较好的城市园区,可将区内屋面、绿地和路面的雨水径流收集利用,达到更显著削减城市暴雨径流量和非点源污染物排放量、优化小区水系统、减少水涝和改善环境等效果。因这种系统较大,涉及面更宽,需要处理好初期雨水截污、净化、绿地与道路高程、室内外雨水收集排放系统等环节和各种关系。

2)雨水就地下渗。利用各种人工设施强化雨水渗透是城市雨水利用的重要途径。雨水就地下渗主要是通过透水地、渗透沟、渗透管、渗透槽、渗透池以及透水性铺装等多种渠道加大对雨水的就地下渗量。绿地是最好的渗透设施,不仅渗透能力强,而且植物根系能对雨水径流中的悬浮物、杂质等起到一定的净化作用。①渗透地面。渗透地面可分为天然渗透地面和人工渗透地面两大类,前者在城区以绿地为主。绿地是一种天然的渗透设施。人工透水地面是指城区各种人工铺设的透水性地面,如多孔的嵌草砖、碎石地面,透水性混凝土路面等。②渗透管沟。雨水通过埋设于地下的多孔管材向四周土壤层渗透,其主要优点是占地面积少,管材四周填充粒径20~30mm的碎石或其他多孔材料,有较好的调储能力。缺点是一旦发生堵塞或渗透能力下降,很难清洗恢复。③渗透井。渗透井包括深井和浅井两类,前者适用于水量大而集中、水质好的情况,如城市水库的泄洪利用。城区一般宜采用后者,其形式类似于普通的检查井,但井壁做成透水的,在井底和四周铺设直径10~30mm的碎石,雨水通过井壁、井底向四周渗透。④渗透池(塘)。渗透池的最大优点是渗透面积大,能提供较大的渗水和储水容量;净化能力强;对水质和预处理要求低;管理方便;具有渗透、调节、净化、改善景观等多重功能。缺点是占地面积大,在拥挤的城区应用受到限制;设计管理不当会造成水质恶化,蚊蝇孽生,和池底部的堵塞,渗透能力下降;在干燥缺水地区,蒸发损失大,需要兼顾各种功能作好水量平衡。

2城市雨水利用方式

1)雨水处理。雨水收集后的处理过程,与一般的水处理过程相似,唯一不同的是雨水的水质明显的比一般回收水的水质好,依据试验研究显示,雨水除了pH值较低(平均约在5.6左右)以外,初期降雨所带入的收集面污染物或泥砂,是最大的问题所在。而一般的污染物(如树叶等)可经由筛网筛除,泥砂则可经由沉淀及过滤的处理过程加以去除。这些设备的组合与处理容量需在经济与集水区条件考量下来调整其大小。处理方法与装置则主要取决于:①集水方式;②雨水取用目的与处理水质的目标;③收集面积与雨水流量;④建设计划与相关的条件;⑤经济能力与管理维护条件。

屋顶集水一般以下述程序来处理所收集的雨水:

集水→筛选→沉淀→砂滤→停留槽→消毒(视情况而定)→处理水槽(供水槽)雨水的处理设备包括有筛网槽以及两个沉淀槽。沉淀槽下方则设有清洗排泥管,用来方便槽底淤泥的清洗排除,维持沉淀槽的循环使用。

2)雨水供应。雨水的使用,在未经过妥善处理前(如消毒等),一般建议用于替代不与人体接触的用水(如卫生用水、浇灌花木等)为主。也可将所收集下来的雨水,经处理与储存的过程后,用水泵将雨水提升至顶楼的水塔,供厕所的冲洗使用。另外,如与人接触的用水,仍以自来水供应。

雨水除了可以作为街厕洗用水外,也可作为其它用水如空调冷却水、消防用水、洗车用水、花草浇灌、景观用水、道路清洗等均可使用,此外,也可以经处理消毒后供居民饮用。

通常利用雨水贮留渗透的场所一般为公园、绿地、庭院、停车场、建筑物、运动场和道路等。雨水回收利用的主要措施是结合降水特点及地形、地质条件,采用雨水渗透利用方案,设计出一种从“高花坛”、“低绿地”到“浅沟渗渠渗透”逐级下渗雨水的利用模式。采用的渗透设施有渗透池、渗透管、渗透井、透水性铺盖、浸透侧沟、调节池和绿地等。还可直接在城市一些的建筑物上设计收集雨水的设施,将收集到的雨水用于消防、植树、洗车、冲洗厕所和冷却水补给等,经处理后的水质较好也可以供居民饮用。

3结束语

随着城市化进程的加快,城市人口增加、城市规模扩大、城市用水量迅速增长、地下水位下降、水量平衡失调、水环境恶化,城市水利问题越来越受到广泛关注,从而出现了城市雨水资源收集与利用这一新课题,将城市雨水资源收集与利用可以产生一系列的综合效益。

参考文献

[1]曹秀芹,车武.城市屋面雨水收集利用系统方案设计分析[J].给水排水,2002,128(11):13-15.

城市雨水资源综合利用的展望 篇5

随着我国城市化进程的加快和国民经济的高速发展, 水资源短缺和水环境污染日趋严重。对水资源进行合理开发、高效利用、全面节约、有效保护和综合治理, 已成为一项重要的战略任务。怎样加强水资源管理, 控制水资源污染, 从根本上解决我国水资源短缺问题, 越来越成为制约我国经济和社会发展的重要因素。

我国是一个水资源相对贫乏、时空分布又极不均匀的国家。我国水资源总量28000多亿m3, 居世界第6位, 但人均水资源占有量只有2300m3, 约为世界人均水平的1/4。全国水资源的81%集中分布在长江及其以南地区, 而淮河及其以北地区, 水资源量仅占全国的19%。

总体来说, 我国水资源的分布是南方多于北方, 东部地区多于西部地区。目前我国城市的水资源正在面临着不足和短缺等问题。造成城市水资源不足和短缺的主要原因:一是水资源总量先天不足, 人口多, 人均水资源少。二是水源水质日趋恶化, 不能满足水体正常循环使用的功能要求, 大大减少了有效水资源的利用状况。城市中的一部分污水没有经过处理直接排入江河湖海中, 造成天然水体的污染, 破坏了天然水体的良性循环。目前, 全国城市水源只有30%符合卫生标准, 全国七大水系有一半以上被污染, 流经42个大中城市的44条河流中大约有93%被污染。

长期以来, 我国城市水资源主要着眼于地表水资源和地下水资源的开发, 不重视对城市汇集雨水的利用而任其排放, 造成大量宝贵雨水资源的流失。随着城市规模的扩大, 雨水流失量也越来越大。一方面是城市严重缺水, 地下水过量开采, 地下水位逐年下降;另一方面, 大量排放雨水又带来城市水涝、城市生态环境恶化等一系列严重的环境问题。

随着水资源供需矛盾的日益突出, 越来越多的国家认识到雨水资源的价值, 并采取了很多有效措施、因地制宜地进行雨水综合利用。对于发达国家, 成熟的雨水利用技术有一系列的定型产品和组装式成套设备。对我国大部分城市特别是对那些严重缺水的城市很有借鉴意义。

2 国内外雨水利用现状[1]

把所有的雨水都利用起来, 那是一种美好的理想。但理想是必须用行动来推进的。

以色列可能是最珍惜雨水的国度。有报道说, 那里“几乎每一滴雨水都被用各种各样的集雨器具积存起来”。缺水地区的人们珍惜雨水, 许多丰水的国家和城市, 同样重视对雨水的拦蓄和利用。英国为纪念新千年而建的“世纪圆顶”, 每天平均可以从屋顶收集的雨水有100立方米之多, 基本可以满足洗冲厕所之用。芝加哥市兴建了覆盖城市一半地区的雨水利用---地下蓄水系统, 冲洗马路和清洗车辆的用水, 已基本由回收的雨水来承担。在丹麦, 许多地区的含水层一度被过度开采。为此, 丹麦从20世纪80年代开始全面推行从屋顶收集雨水, 将之泵进贮水池进行储存, 过滤后用于冲洗厕所和洗涤衣服。

3 成熟的雨水利用技术

3.1 雨水收集的方法

3.1.1 地下储雨池

用于收集屋顶、庭院和地面的雨水, 所收集的雨水主要用于冲厕、洗车、绿化用水、景观用水或消防用水等。储雨池的结构主要为钢筋混凝土, 并设有去除初期雨水、过滤、沉淀池等装置。容积规模可视情况在1立方米~100立方米之间。这种储雨池还需要收集、输送系统, 因此, 技术要求高, 投资较大, 需要列入建设计划或融资修建。适用于机关大院、企事单位家属区、街道居民区和各类开发区等。

3.1.2 地上储雨容器 (桶、罐)

多用于收集屋顶雨水, 所收集的雨水主要用于庭院洒水、浇灌花草, 节约自来水。根据水的用途可以考虑安装或不安装初期雨水去除器。这种储雨装置可以直接接在雨落管上, 制作简单, 适合一般居民楼、平房或四合院采用。

3.2 雨水的处理

雨水收集后的处理过程, 与一般的水处理过程相似, 唯一不同的是雨水的水质明显的比一般回收水的水质好。处理方法与装置则主要取决于:a.集水方式;b.雨水取用目的与处理水质的目标;c.收集面积与雨水流量;d.建设计划与相关的条件;e.经济能力与管理维护条件。

屋面雨水收集利用系统流程如下:

集水→筛选→沉淀→砂滤→停留槽→

消毒 (视情况而定) →处理水槽 (供水槽)

雨水的处理设备包括有筛网槽以及两个沉淀槽。沉淀槽下方则设有清洗排泥管, 用来方便槽底淤泥的清洗排除, 维持沉淀槽的循环使用。

3.3 所收集雨水的供应

雨水的使用, 在未经过妥善处理前 (如消毒等) , 一般建议用于替代不与人体接触的用水 (如卫生用水、浇灌花木等) 为主。也可将所收集下来的雨水, 经处理与储存的过程后, 用水泵将雨水提升至顶楼的水塔, 供厕所的冲洗使用。雨水除了可以作为街厕冲洗用水外, 也可作为其它用水如空调冷却水、消防用水、洗车用水、花草浇灌、景观用水、道路清洗等均可使用。

3.4 多余雨水的回渗[2]

3.4.1 透水地面渗透

把不透水的地面砖换成透水砖, 通过透水砖的孔隙吸收雨水;并通过透水砖下面铺设碎石、沙砾、沙子组成的反滤层, 让雨水渗入到地下去。

3.4.2 渗水井渗透把雨水管引入渗水井渗入地下。

3.4.3 利用草坪渗透围绕草坪周围垒起约

10厘米的高沿, 或将草坪地面降低, 作成下凹式绿地, 承接和回渗雨水。

4 城市雨水利用的前景[3]

城市雨水利用作为公益事业, 不仅具有环境生态效益和社会效益, 还有潜在的直接或间接经济效益。雨水利用工程带来的经济效益主要体现在以下三个方面:城市雨水利用作为公益事业, 不仅具有环境生态效益和社会效益, 还有潜在的直接或间接经济效益。雨水利用工程带来的经济效益主要体现在以下三个方面:

4.1 节省巨额市政投资

将地面雨水就近收集并回灌地下, 不仅可以减少雨季溢流污水, 改善水体环境, 还可以减轻污水厂负荷, 提高城市污水厂的处理效果;雨水蓄水池和分散的渗渠系统可降低城市洪水压力和节省封闭路面下的排水管网负荷。小区雨水利用实施后, 可以节省市政收集污水管线和扩建排洪设施的部分资金。

4.2 是节省市政和居民用水开支

雨水利用运行费用低廉, 经济效益突出。假如使用1m3的自来水费用 (含污水处理费) 为2.00元, 而从运行管理和小区用水费用支出分析, 投入收集1m3雨水的年运行费用不足0.10元, 这样可以大大减少居民用水开支。

4.3 是有良好的产业前景

未来若干年内, 雨水循环利用设备产业可以吸引大量的民间资本进入, 形成一个吸引民间资本的新产业。不仅城区可以形成这样的产业, 郊区小城镇也可以采用相同的方式形成产业。这项产业在减少政府财政支出、促进经济增长、吸纳就业、促进小城镇建设等方面都会发挥出积极作用。

结束语

雨水利用, 已经成为我国发展循环经济的重要内容之一。加强城市雨水利用已被纳入《国家中长期科学和技术发展规划纲要 (2006-2020) 》, 成为节约资源优先发展的战略。而且, 在水资源成为制约我国经济社会发展巨大障碍的今天, 加强城市社区雨水利用, 无疑对我们加强城市水循环利用、节约水资源具有很好的示范和推动作用。

参考文献

[1]晏中华.国外雨水利用的方法[J].节能, 2000, 6.

[2]汪慧贞, 车武, 胡家骏.浅议城市雨水渗透[J].给水排水, 2001, 2.

论城市雨水的渗透和利用 篇6

一、利用雨水涵养地下水--雨水渗透。

我国许多城市水资源缺乏, 而城市用水量70%来自地下水。过度开采使城市地下水储存量严重减少

地下水位的下降又导致地面下沉, 一方面是使用庞大的雨水排放系统将日益增长的雨水径流排出城市, 另一方面却是城市地下水补给的严重不足。如在雨水管道系统设计、用地规划和地面覆盖上考虑雨水渗透, 合理、充分地利用雨水涵养地下水源, 那么既能缓和城市水资源危机, 又能增加土壤中的含水量、调节气候, 从而改善城市的生态环境, 还能减少所需雨水管系容量, 即减少雨水管系的投资和运行费用, 并减轻城区水涝危害和水体污染。

从60年代起, 发达国家就努力开发各种雨水渗透装置, 并制订了一系列规章制度。如目前德国在新建小区 (无论是工业、商业、居民区) 之前, 均要设计雨洪利用 (集雨) 项目, 若无雨洪利用措施, 政府将征收雨洪排放设施费和雨洪排放费。实际上雨水渗透早在我国一些古城的建筑中已有所体现, 利用渗坑、渗井、渗沟使雨水就地下渗。80年代末曾对一些地区作过调查, 如杭州老城区在庭院中设天井沟和矩形渗坑;潍坊老城区街道的雨水流入坑洼地及池塘;曲阜孔府宅内和后花园均有雨水渗井。

二、雨水渗透设施。

除了绿化面积外, 人工渗透地面主要分为两类, 一类是多孔沥青及多孔混凝土地面, 另一类是草皮砖。它们可用于停车场、交通较少的道路及人行道, 特别适用于居民小区。

1、草皮砖草皮砖是带有各种

形状空隙的混凝土块, 开孔率可达20%~30%, 因在空隙中可种植草类而得名。它最早于1961年用于德国, 至今在国内外均已被广泛使用。特别多用于城区各类停车场、生活小区及道路边。它除了有渗透雨水的作用, 还有美化环境的效果, 国内建材市场上有成品出售, 便于采用及推广。草皮砖地面因有草类植物生长, 与多孔沥青及混凝土地面相比, 能更有效地净化雨水径流及调节大气温度和湿度。试验证明它对于重金属如铅、锌、铬等有一定去除效果。植物的叶、茎、根系能延缓径流速度, 延长径流时间。草皮砖地面的径流系数为0.05~0.35, 取决于其基础碎石层的蓄水性能、地面坡度等因素。

国外资料介绍:渗透地面成本比传统不透水地面高出10%左右, 但综合考虑因径流量减少、地面集流时间延长而导致雨水管道长度缩短及管径减小, 雨水系统的总投资可减少12%~3 8%。而且还可产生较大的环境及社会效益。

2、渗透池当土地可得且土壤渗透性能良好时, 可采用地面渗透池。

池可

大可小, 也可几个小池综合使用, 视地形条件而定。地面渗透池有的是季节性充水, 如一个月中几次充水、一年中几次充水或春季充水秋季干涸, 水位变化很大。有的地面渗透池则是一年四季均有水。在地面渗透池中宜种植植物。季节性池所种植植物应既能抗涝又能抗旱, 并视池中水位变化而定。常年存水的地面渗透池与土地处理系统中的湿地相似, 宜种植耐水植物及浮游性植物。它还可作为野生动物的栖居地, 有利于改善生态环境。

当地面土地紧缺时, 就不得不利用地下渗透池, 实际上它是一种地下贮水装置, 利用碎石空隙、穿孔管、渗透渠等贮存雨水。图3为各类地下渗透池示意, 图4为利用底部透水渠贮水的渗透池, 透水渠的使用可减少所需石料并增大贮水体积。总之, 地下渗透池种类多样, 形状各异, 在美国一般按重现期2年的暴雨强度在36h内全部渗入地下来计算其容量。

3、渗透管。

城镇雨水利用研究 篇7

目前, 雨水的收集利用已成为全球研究的热点问题。杨国红等[3]利用GIS估算出了石板滩镇一年可收集到的雨水量, 并从宏观层面提出了雨水利用模式, 但没有考虑地形的影响。雨水利用工程是多途径、多层次的系统工程, 与当地雨水利用潜力、地形特征、下垫面情况、等地理信息因素密切相关。文章以GIS (Geographical Information System) 为分析平台充分发挥GIS的空间数据的分析和处理功能, 建立该镇的TIN (Triangular Irregular Network) 表面模型, 并结合该地区的地形特征分析雨水的收集利用策略。

1 研究区概况

成都市位于我国西南部, 地形主要是平原和部分台地。成都市属于亚热带湿润季风气候, 气候温和, 四季分明, 无霜期长, 雨量充沛、日照较少。石板滩镇位于成都市新都区的东部中心, 属于工业型城镇, 是成都市市级重点镇。总占地5.23平方公里, 人口大约4万人。杨国红等人[3]对石板滩镇的雨水收集潜力进行了研究得出, 石板滩年降雨总量多达4.6×106m3, 实际可收集的雨水量为1.6×106m3, 相当于年用水总量的79%和26%, 雨水收集利用潜力巨大。如果能把可收集的雨水充分收集利用可以有效的缓解水资源问题。

2 城镇雨水利用分析研究

雨水利用应该尽量不破坏原有的水网结构, 充分利用有利地形, 因地制宜的在各汇水面内进行雨水利用。基于GIS的雨水利用研究, 利用GIS对建立的区域地形图进行分析, 根据地形确定雨水的利用方式、规模和位置。

本研究首先通过Goody Gis提取石板滩镇的高程数据, 在Arc GIS中加载高程点数据, 利用3D分析工具创建TIN表面模型, 分析结果如图1。从地形图中可以看到石板滩镇在东北-西南向有一条宽窄不等的带形槽地, 这主要是因为沿河地带受近代水流侵蚀。槽地两侧高程基本在480m到490m之间, 高程变化不大, 总观全貌, 为一微有起伏的波状平原。所以河道两侧地形影响比较小可不考虑。城市雨水资源化利用应以就地利用为主, 针对不同的下垫面类型及可收集的雨水量可采取不同的利用方式, 在降低利用成本的基础上力求提高雨水收集利用效率。

2.1 水域

由于水域是敞开的水体, 不受其他因素的影响, 降落的雨水可全部收集, 在石板滩镇河流的地势最低, 没有被收集的雨水会汇入河流, 河流增加的雨水量会远大于该汇水面的降雨量, 易引发洪水灾害, 所以要在河岸采取一定的保护措施防止发生洪水灾害。相关研究表明, 可以采用下凹式绿地和蓄水池削减洪峰流量, 减小径流系数, 推迟峰现时刻, 还能增加雨水收集量, 而蓄水池削峰蓄洪的效果比下凹式绿地更为显著[4]。所以可以在河流附近建立蓄水池来收集储存雨水, 不仅可以降低洪水发生的可能, 还可以在旱季作为补充水源, 同时可以把生态用地建成下凹式绿地作为辅助措施。有条件的也可以增加水体面积使水域成为一个天然的蓄水池, 这样河流能够接纳更多的雨水, 防洪能力提高, 加大了地下水的入渗量回补地下水。

2.2 建筑区

城镇建设用地、工业用地和物流用地为建筑区, 集雨面为屋面, 屋面降雨径流系数较大, 可收集雨水量占可收集雨水总量的51%, 而且屋顶雨水水质相对较好, 易于直接收集利用。为了保证收集的屋面雨水的水质, 屋面的材料要优先选用对雨水污染比较小的材料。初期雨水水质较差, 应设置初期弃流装置将前15分钟的雨水排入污水管网[1]。对于城镇建设用地可设置屋顶水箱用于储存雨水, 水箱设过滤装置。收集的雨水经简单过滤后可用于冲厕和生活杂用水。超过水箱容量的雨水流入绿地、草坪等最终汇入附近的蓄水池。工业用地和物流用地的建筑, 用水点少且屋面面积一般较大。对于这样的大面积屋面排水宜采用虹吸式排水系统并设置蓄水池来收集雨水。道路、广场等不透水地面是良好的雨水收集面, 在道路和广场建设地下蓄水池不仅减少占地还有利于雨水的汇集。收集的雨水经过一定的处理后可用于工业用水、周围地区的市政用水, 也可以输送到周围的洗车场用来洗车, 从而减少对自来水的需求。

2.3 道路

道路降雨径流系数大, 把这部分雨水汇集起来不仅可以减少汛期城市洪涝灾害的发生, 同时还可用于城市道路冲洗、绿化等。路面雨水相对屋面雨水来说悬浮物较多, 水质较差, 需要进行一些处理后才能收集利用。可以把道路两侧的绿化带建设成造型漂亮的集水沟, 在集水沟内种植草类, 这一方法在波特兰得到广泛的应用, 被称为绿色街区计划, 这种方法使雨水所携带的大颗粒物质被拦截沉淀降低受污染的地表水进入河流和水系的可能。对于超过集水沟入渗能力的雨水应该通过蓄水池来进行收集储存。可以利用绿地蓄水池进行收集, 绿地蓄水饱和后, 部分雨水从绿地溢流出, 进入雨水管道汇入附近的地下蓄水池。对于道路雨水的收集利用, 集水沟和绿地蓄水池建设显得尤其重要。一方面道路附近的绿地蓄水池收集的雨水便于用于城市道路的冲洗、绿化和景观用水, 雨水就近利用率高, 能够取得很好的生态效益和经济效益;另一方面集水沟和绿地蓄水池延缓地表水进入地下排水系统的速度, 从而缓解对地下排水系统的压力及河流的承受, 减少对地下排水管道的需求, 减少铺设这些管道的费用, 从而减少市政开支。

2.4 生态用地

生态用地多为绿地, 绿地是一种天然的渗透设施。雨水在自然的循环过程中, 落到地上的雨水大约有80%将被截留并渗入地下补充地下水, 剩余20%将形成地面径流被排走。但是随着城镇化的加快, 大量的地面被硬化造成雨水入渗量大大减少。城市雨水利用工程应尽量遏制这种改变, 维持原来的自然水文环境。所以要充分的利用绿地的强入渗能力提高城镇雨水的入渗量, 同时, 植物的根可以将雨水中的悬浮物和杂质拦截, 起到了水土保护和净化水质的作用。因此公园、草坪、绿化带等生态用地应该略低于附近道路, 以接纳周边区域的雨水径流。为进一步加大入渗量可以建设下凹式绿地, 在条件允许的情况下可适当加大下凹式绿地的高差, 以增加绿地可储存的雨水量, 绿地内宜种植一定比例的耐水淹的植物品种。其他类型的汇水面可以根据具体的地表特征和可收集雨水量的多少选择不同的利用方案对雨水进行利用。

3 结束语

雨水资源化利用是解决城镇水资源短缺问题的重要途径, 同时具有缓解城市洪涝灾害和保护生态环境的作用, 对城镇可持续发展具有重要意义。雨水收集利用是一个与当地降雨特点、地形特征、土地利用类型等地理信息参数密切相关的多途径、多层次的系统工程, 利用GIS在空间数据采集与处理方面的强大功能, 可大大提高雨水收集与利用效益。

参考文献

[1]刘宝山.城市小区雨水利用的研究[D].天津:天津大学, 2008.

[2]Hiroaki Furumai.Rainwater and reclaimed wastewater for sustainable urban water use[J].Physics and Chemistry of the Earth, 2008, 33 (5) :340-346.

[3]杨国红, 申亚青, 陈新年.基于GIS的城镇雨水利用研究[J].科技创新与应用, 2014, 30 (14) :14-15

城市雨水利用综述 篇8

1 主要雨水利用技术

1.1 土壤入渗

1) 多孔沥青及混凝土地面。多孔沥青地面由表面沥青层、滤层和蓄水层组成。表面沥青层避免使用细小骨料, 空隙率为12%~16%, 厚6 cm~7 cm。沥青层下面的滤层和蓄水层由碎石构成。滤层的碎石粒径1.3 cm, 厚5 cm。蓄水层碎石粒径2.5 cm~5 cm, 空隙率为38%~40%, 其厚度视所需蓄水量而定。多孔混凝土路面与多孔沥青类似, 区别在于表层为无砂混凝土, 厚度约12 cm, 空隙率15%~25%[3]。多孔沥青和多孔混凝土铺筑的地面具有渗蓄雨水、抗滑和吸收交通噪声的功能, 在美国使用广泛。缺点是使用长时间后会因堵塞而失效, 因此在我国的应用受到限制。

2) 草皮砖。草皮砖是带有各种形状空隙的混凝土块, 开孔率达20%~30%, 因在空隙中可种植草类而得名。草皮砖地面的径流系数为0.05~0.35[4], 可以有效削减地面径流量, 由于种植了草类, 还具有一定的净化作用。草皮砖是一种利用效果不错、维护管理方便的土壤入渗技术, 应用较为广泛, 多用于停车场、人行道。

3) 地下渗透管、渗透渠和渗透池 (见图1) 。渗透管一般采用穿孔PVC管或透水材料制成, 汇集的雨水通过渗透管进入周围碎石层, 再进一步向周围土壤渗透。碎石层具有一定储水调蓄作用。渗透渠与渗透管的结构功能类似。地下渗透池实际上是一种地下储水装置, 利用碎石空隙、渗透渠等储存雨水[4]。渗透管渠和渗透池的优点是占地少, 缺点是极易堵塞。为避免堵塞常将预处理设施 (如绿地、初期雨水弃流装置) 与渗透设施组合使用。

4) 植被浅沟 (见图2) 。植被浅沟是指在地表沟渠中种有植被的一种工程性措施。它一般建于城市公园内道路两侧、不透水地面的周边、大面积绿地内等, 可以同渗透渠或雨水管网联合运行, 完成输送排放功能的同时实现了雨水的净化。

植被浅沟不但能够增强渗透, 补充地下水, 其中的植被还具有降低径流速度, 削减洪峰流量的作用, 此外当雨水流经植被浅沟时, 在沉淀、过滤、生物降解的共同作用下, 径流中的污染物可部分被去除。研究表明, 它对SS的去除率可以达到80%以上[5]。由于城市径流中SS与COD, TP, TN等污染指标存在良好的相关性, SS去除的同时其他污染物也得到相应的去除[6]。

5) 下凹式绿地。绿地作为渗透设施, 不仅渗透能力强, 而且植物根系能对雨水径流中的污染物起到净化作用。而下凹式绿地具有渗蓄雨水、削减洪峰流量、减轻地表径流污染等优点。典型的下凹式绿地的结构为:路面高程高于绿地高程, 雨水口设在绿地内, 且高于绿地高程而低于路面高程。这样不透水地面上的雨水径流先流入绿地, 绿地蓄满后再汇入雨水口。中国农业大学通过分析计算在设计暴雨条件下下凹式绿地的蓄渗、减洪效果, 表明在1倍汇水面积的情况下, 对于10年, 50年和100年一遇的暴雨, 下凹式绿地的降雨拦蓄率分别为87.15%, 58.48%和50.75%, 其中减峰率分别为71.04%, 46.82%和41.52%, 蓄渗减洪效果显著。

1.2 集蓄回用

由于城市屋面雨水水质较路面雨水水质要好得多, 所以我们所说的雨水集蓄回用系统具体指屋面雨水集蓄回用系统, 它可以是在建筑群或小区中设置的集中式利用系统, 也可以是设置在单体建筑物的分散式利用系统。系统由集雨区、输水系统、截污净化系统 (如过滤) 、储存系统 (水箱、地上或地下水池) 以及配水系统等几部分组成[7]。

屋顶花园利用系统是雨水集蓄技术与生态技术的结合, 由于它在改善环境、节约能源等方面的众多优越性, 国外许多城市的地方政府相继出台了相关政策鼓励屋顶绿化。

屋顶花园由植被层、基质、过滤膜、蓄排水盘、保湿毯、隔根膜组成。植物应根据当地气候和自然条件, 遴选本地生的耐旱植物, 如北京地区选用佛甲草、黄花万年草[8]等。种植基质应选择空隙率高、密度小、耐冲刷且适宜植物生长的天然或人工材料, 德国常用火山石、沸石、浮石等, 我国常用烧结土。基质厚度一般为7 mm~9 mm。屋顶花园需要着重考虑蓄水和排水的统一。雨季, 尤其是短历时的降雨若不能及时排走可能造成屋面积水重量超过屋面荷载, 危及建筑安全;旱季, 又需要屋顶绿化蓄水功能保证植物正常生长。现在多采用蓄排水盘结合其上的烧结土基质层和其下的保湿层满足蓄排水的要求[9]。

2 我国雨水回用研究

德国、英国、日本等国对雨水回用进行了大量的研究和工程实践, 技术已相当成熟。但是我国对雨水处理回用的研究很少。

屋面雨水的水质受屋面材料、气温、降雨量、降雨强度、降雨历时及空气污染等因素影响[2]。初期径流污染浓度很高 (特别是沥青油毡屋面) , 浑浊色度大, 主要污染物为COD, SS, 可生化性也不高;总氮、总磷、重金属、无机盐等污染物浓度较低。研究表明[2,10], 随着降雨时间的延长, 污染物浓度逐渐下降, 色度也随之降低, 因此为了减小对后续设施的影响, 常舍弃2 mm的初期径流。雨水处理工艺一般采用沉淀过滤。北京建筑工程学院研究表明, 经初期弃流的屋面径流雨水, CODCr浓度约为100 mg/L, 在最佳投药条件下, 经沉淀加接触过滤, 对CODCr可去除65%, SS可去除90%, 色度可去除55%[2], 基本满足GB/T 18920-2002城市污水再生利用城市杂用水水质要求, 与同济大学研究结果[10]基本一致。

3 我国雨水利用的现状和问题

土壤入渗是我国应用最为广泛的雨水利用方式。由于城市面源污染控制越来越受到重视以及雨期路面积水为人民生活带来诸多不便, 许多城市将室外停车场、公园、学校、小区的人行道尽量做成多孔铺砌、透水路面。绿地的建设一直都是城市绿化的重要部分, 考虑到下凹式绿地在蓄渗减峰方面的高效性, 施工管理的简易性, 许多新建地区如北京奥林匹克公园[11]、郑州郑东新区[12]、上海世博园区都规划采用下凹式绿地。

4 结语

我国的水资源环境现状面临着严峻的考验, 一方面是水资源的短缺, 一方面是雨洪径流白白排放, 导致水环境恶化。围绕雨水资源的利用, 我国开展了大量的理论探索和科学研究, 但是存在着集蓄与利用脱节、资源利用率低等问题。如何高效利用雨水资源、实现雨水回用仍然是摆在我们面前的重大难题。

摘要:针对缺水问题日益突显的现状, 阐述了国内外雨水开发利用的两种主要方式:土壤入渗、集蓄回用, 分析了其技术要点, 总结了我国雨水利用的研究成果、应用现状以及存在的问题, 以实现雨水资源的合理化利用。

浅谈城市节水与雨水利用 篇9

关键词:城市节水;雨水;利用措施

概述:

虽然我国水资源总量排在世界第四,但人均拥有量只排在109 位,仅为世界人均值的四分之一。我国有300 多个城市缺水,其中108 个城市严重缺水。随着经济的快速发展,城镇化逐渐升高,城市供水的任务日益艰巨,供需水量不平衡的矛盾越来越突出。针对这一现状,近年来,国家大力提倡节水型社会,号召各行业爱水节水,规范用水准则,落实推动切实可行节水方案,城市节水取得明显成效。

一、提高节水意识

水危机将成为未来10年人类面临的最严重的挑战之一。联合国预计,到2025年,全世界淡水需求量将增加40%,将有近一半人口生活在缺水地区,全世界大量的河流、湖泊因过度用水而消失。而水污染又使得很多水源无法饮用。因此,提高节水意识,节约用水,改变过去人们认为水是取之不尽、用之不竭的错误思想。节约用水需要社会大众的广泛参与和支持。以各种形式进行宣传,依托新闻媒体,适时报道节约用水、节水型社会建设的先进经验和典型事例,曝光浪费现象组织开展系列主题宣传活动,策划系列文化活动,滚动播出系列公益广告。通过生动有效宣传的方式,促使节约用水的理念走进单位、走进学校、走进社区、走进家庭,树立全民节水意识。

二、城市节水与雨水利用措施

1.城市工业节水

我国工业化进程在“十二五”期间将继续保持飞速发展势头,这意味着对水质和水量的要求都将提高。合理有效的利用工业用水是缓解水量紧张最有效的方法。

(1)循环冷却水

工业冷却水占工业生产用水总量的70%~80%,合理利用冷却水将大大提高工业用水的效率,从根本上实现节水。节约工业用水的方法有很多,最有效的是循环利用冷却水。发达国家对于冷却水的利用率比较高,可以达到75% 左右,我国对冷却水利用率低,只有30%~40%。采用合理的节水途径和方法,我国冷却水利用率提高还有很大空间,可以考虑采取以下几种方法提高循环冷却水利用率。

(2)工艺节水

通过改革生产方法,优化生产工艺,提升生产设备的方式达到节水的目的工艺称为工艺节水。工艺节水可以从根源上减少用水量,降低能源消耗,同时可以将相应的环境污染控制在环境容量可以接受的范围内。在水资源极其宝贵的今天,工艺节水将会越来越受到重视。生产过程中合理的工艺改进可以使用水量有效减少。某厂通过改造氮气净化器保温外套,年节水10 万吨。部分发电厂通过采用静电除尘和干粉回收系统去除粉尘,替代传统的用水除尘办法,成功节约了用水量。工业上产上具有节水作用的工艺还有很多,节水型印染工艺通过低给液染整、冷轧堆工艺、泡沫染整、微博染色等工艺提高水利用率。节水型制革生产工艺通过转鼓快进工艺、酶脱毛工艺、常温少浴染色工艺等提高节约用水。在工业生产过程中要对零件进行洗涤以达到生产要求。有时为了生产质量需对零件进行重复洗涤,增加了用水量。从水量重复利用角度,洗涤方式通常有两种,可重复洗涤方式和不可重复洗涤方式。前者指在洗涤完一批零件后不排放,收集起来再进行下一次洗涤,当收集到一定量的水后进行适当处理排放。后者指一次洗涤完毕直接排放。显然,重复利用的洗涤方式更加节水环保。

2.城市污水的再利用

首先,对城市污水进行处理,使其排入水体后不会造成污染,从而实现水资源的可持续利用;其次循环使用城市污水和工业废水,科学规划。建设高效运行污水处理厂,对污水处理后再用于工业生产。以减少天然水体的抽取,缓解水资源矛盾。

3.雨水的回收利用

随着城市化建设的迅速发展,道路、建筑群等不透水面积的扩大。一方面雨水不能再渗入地下补充地下水,加上过度抽取地下水,致使城市周围生态环境恶化;另一方面,大雨时,径流迅速汇集,造成地面积水,导致城市局部洪灾。因此。在城市建设中,要大力发展雨水收集利用工程,收集屋顶、庭院和地面的雨水,用于浇洒绿地道路、水景和补充地下水等用途。有利于缓解水资源危机。

(1)收集雨水的方法

储雨池一般建在城市空地或者花坛下面。上面覆土种花。容积规模可视情况在1~100 m,之间。下雨时收集雨水。用于水景喷泉、浇灌花草、洗车和工业生产等,既控制了雨洪、改善了环境,又能节约水资源。适合大型家属区和各工矿企业等。储雨容器主要为铁桶、塑料罐和其他容器等。体积一般都小于1 ms,用于收集屋顶雨水,所收集的雨水主要用于庭院洒水、浇灌花草,节约自来水。适合一般居民楼、平房或四合院采用。

(2)雨水回渗地下

一是地面渗透,露天人行道铺设透水砖,雨水经过透水砖下的碎石、砂砾、砂子组成的反滤层,让雨水渗入地下。二是渗水井渗透,雨水管引入渗水井。将雨水渗入地下。三是草坪渗透,围绕草坪周围垒起约10cm的高沿。或将草坪地面降低,做成下凹式绿地,承接和回渗雨水。

4.建立节水型社会

水资源是基础自然资源,是生态环境的控制性因素之一,同时,又是战略性经济资源,是一个国家综合国力的有机组成部分。数据显示到2030年我国人口将达到16亿,水资源矛盾将更加突出,党中央提出了以水资源的可持续利用支持我国社会经济的可持续发展的总体战略。在防洪减灾方面,将无序、元节制地与洪水争地转变为有序、可持续地与洪水协调共处。在农业用水方面,将建设节水高效的现代灌溉农业和旱地雨养农业转变为建设节水高效的现代灌溉农业和现代旱地农业,在城市和工业用水方面,要从不够重视节水,治污和不注意开发非传统水资源,转变为实施节流优先、治污为本、多渠道开源的城市水资源可持续利用战略,以基本满足今后16亿人口的用水需要。

参考文献:

【1】车伍,多功能雨洪调蓄设施抵御洪涝灾害[期刊论文]-建设科技2010(22)

【2】金龙,我国城市雨水利用适用技术[期刊论文]-市政技术2007,25(1)

广西的雨水利用 篇10

关键词:海绵城市,雨水利用,城市规划

我国地大人多, 正是由于这样, 用水的地方比较多, 浪费水资源的现象也是难以控制, 所以, 日益增加的水资源利用给我国的水资源供应带来极大的压力。在这样的用水环境下, 相关部门要想从根本上解决用水困难的问题, 保证日后人们能够有足够的水资源生产生活, 就应该从现在做起, 从身边的小事做起, 保证每一滴水都能够被利用而不是被浪费掉。开启海绵城市的计划不仅仅有助于节省水资源, 更能够在日常的一点一滴中培养人们的环保节约的理念, 让我国的未来能因此而不被水资源短缺而苦恼。

1生态海绵规划理念概述

生态海绵规划理念是一种新型的雨水排除模式, 此种模式的实现优化了传统模式中存在的问题, 同时有效解决了我国现有的资源短缺问题。生态海绵规划理念的形成要求相关部门在进行地区雨水排放工作的过程中应摒弃传统的雨水排放理念, 进而在实现生态保护目标的基础上开展新型的雨水管理方式。新型雨水管理方式即是让雨水在排放的过程中处在分散的蓄留状态, 最终实现雨水资源的合理利用, 达到资源节能目的。另外, 生态海绵规划理念要求该地区在进行雨水管理的过程中要实现雨水的可持续利用管理模式, 最终实现对生态环境的有效保护, 且由此解决我国现有的水资源短缺问题。生态海绵规划理念符合现代社会的发展需求, 因而我国政府相关部门应加大力度对其展开推广。

加强水资源的利用不仅仅可以很好地补充目前水资源不足的缺陷, 还能保证我国在环保事业作出成就。生态海绵规划理念的提出不光光是根据水资源不足而提出的, 而是随着社会的进步, 整个世界都将环保作为一种建设时首先考虑的因素, 也就是说, 环保、节约是时代进步的标志和潮流。为了更好地保证我国的经济发展和国家建设, 应该在不破环生态平衡的基础上进行合理科学的建设, 而生态海绵城市的建设就是一种良好的环保体现。

2雨水利用规划理念目标分析

经过大量的实践研究表明, 生态海绵城市建设背景下雨水利用规划理念目标主要包括以下几个方面:第一, 雨水利用规划理念的实现要求政府要根据海绵城市构建的实际情况制定相应的雨水综合利用空间布局, 并要求相关的工作人员在开展雨水利用规划工作的过程中要严格按照制度规定的内容来执行, 最终提高雨水利用效率, 解决水资源缺乏的问题;第二, 雨水利用规划理念目标的实现要求相关部门应确定规划中的技术利用, 以便在此基础上雨水利用管理工作能够更为有序的开展;第三, 雨水利用规划理念的主要目标是实现水资源的保护, 达到节能的目的, 因而我国在水资源缺乏的发展状态下应大力推广雨水利用规划理念目标的设定, 从而较好的控制水资源浪费现象的发生, 且以此改善水资源的整体利用效益。

3雨水利用规划的政策建议

3.1完善雨水利用政策

为了更好的实现雨水利用规划政策, 要求政府相关部门应根据该规划的实施现状完善相应的雨水利用政策制度, 最终促使该规划在制度的引导下能发挥更大的功效。例如, 北京市就针对国家水资源短缺的问题发布了《关于加强建设工程用地内雨水资源利用的暂行规定》政策, 且在政策的内容中明确规定了雨水利用的相关规定, 从而确保该地区的雨水利用规划逐渐趋向于规范性, 且最终实现对水资源的有效保护。从以上的分析中可以看出, 雨水利用规划政策的完善在工作的实际开展中是非常重要的, 因而我国政府相关部门应给予此问题高度的重视, 并应采取新媒体手段等对其政策建设的重要性进行宣传, 从而确保地方政府在实施雨水利用规划的过程中也能结合当地的具体实施情况完善雨水利用政策, 并由此强化地方人员对雨水利用规划的认知, 最终在良好政策的环境下实现地区雨水利用模式的优化, 且降低雨水管理成本, 达到最佳的水资源保护效果。

3.2加强运营监管

加强运营监管是雨水利用规划实施的有效途径之一, 对于此可以从以下几个方面入手:第一, 我国政府相关部门应加强节水管理, 即应在工程项目开发过程中对其展开监管行为, 促使工程部门在良好的监管环境下能根据自身施工状况设定相应的节水措施, 并要求工程中的相关工作人员在实际工作开展过程中要严格按照节水措施执行工作, 最终达到雨水利用规划目的;第二, 为了确保雨水利用规划项目能够落到实处, 要求单位的经营者应构建相应的监管部门, 促使其在雨水利用规划项目中承担起监督的职责, 且加强监管管理, 并致使雨水利用项目能够在社会发展过程中发挥较大的效用, 达到节水的目的;第三, 为了确保运行监管工作的有效加强, 要求雨水利用工程部门应构建相应的奖惩制度, 以便规范相关工作人员的操作行为, 提高雨水管理利用效率。

3.3扩大宣传

扩大宣传工作在雨水利用规划政策的实施中占着至关重要的位置, 其可提高公众对雨水利用的认知和接受度, 因而要求雨水利用工程部门在实际工作开展的过程中应给予此问题高度的重视。首先雨水利用工程应根据实际宣传情况选择宣传载体, 以此达到最佳的宣传目的, 且由此深化公众对雨水利用的认知, 并随之提高自身水资源保护意识。其次, 为了提高雨水利用的宣传力度, 要求雨水利用工程应不断优化自身宣传方式, 从而确保在有效的宣传环境下能够吸引更多公众对其展开关注, 最终由此达到宣传的目的。

4结论

正是由于目前我国在水资源利用方面存在一定的短缺, 所以说, 建设生态海绵城市才能很好地被人们重视起来。通过全文的论述, 我们可以清楚地知道, 建设生态海绵城市能够有效节约水资源, 保证雨水的合理利用, 这样一来, 可以缓解水资源不足的尴尬, 也可以保证日后的建设能够建立在环保的基础上。建设生态海绵城市不仅仅是保证正常的城市化环保建设, 还需要对城市进行专业的雨水管理和施工, 确保城市的建设结果能够有效提升雨水利用率, 让更多的人感受得到整个城市的环保意义。同时, 保证生态海绵城市的正常建立需要政府等相关部门的支持, 在合法合规的情况下加大宣传力, 让更多的人能够接受这样一种新新的理念。总之, 为了更好地提升水资源的利用率, 就应该为整个建设计划提供良好的政策环境, 只有这样才能保护我国的水资源。

参考文献

[1]李秀芝.国内外城市雨水利用现状及趋势[J].能源与环境, 2013, 14 (9) :112-114.

[2]刘延恺.东京墨田区的雨水利用及其补助金制度[J].北京水利, 2013, 23 (7) :23-25.

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