济南市雨水回灌地下水技术研究

ＣＯＤＭｎ ＴＯＣ 硝酸盐 总氮 大肠杆菌质量分数 ／（ｍｇ／ Ｌ）／（ｍｇ／ Ｌ）／（ｍｇ／ Ｌ）／（ｍｇ／ Ｌ） ／（个 ／ Ｌ）
＜５
＜３
＜ ４５
＜ １０
＜ ２２
和吸收能力以及地下水的抗污染能力。土壤的渗透 性不能太小，否则会引起排空和储蓄时间过长以及 系统的堵塞等；同时，土壤的渗透性也不能太大， 否则会导致雨水渗透到地下的过程非常快，以致没 有足够的停留时间进行化学、生物净化过程。另一 个前提是排水区域的划分技术，应根据区域的性质 来选定适宜的雨水停留时间，如商业区和工业区的 雨水基本上不允许直接渗透到地下，而需经过一定 的预处理后方可回灌到地下。总之，只要采取适当 的技术措施［２］，并结合当地的实际情况，雨水就地 循环完全可以实现。
以补充日益匮乏的地下水资源，减缓地面下沉，提
高地下水位，还可以通过分流部分雨水减少泵站的
投资及运行费用，并可避免暴雨时洪涝灾害的发
生，这对于泉城济南来说更是意义深远。由于雨水
回灌地下涉及到气象、地质、城市建设等，因此具
体实施时需与城市规划、交通道路、建筑设计和实
施等部门密切配合协作。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
参考文献：
［１］ 刘青勇，田增刚，张欣．浅谈济南城市雨水资源化［Ｊ］．四川水
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城市区域地面硬化改变了自然水循环的方式， 导致区域土壤的含水量发生永久性的变化，使自然 循环形成的地下水量大大减少，雨水资源由于没有 好的利用措施而浪费。雨水的入渗与回灌技术使地 面雨水通过渗透面进入土壤或直接进入地下含水 层，达到补充土壤水分和补给地下水的作用。利用 雨水补充地下水资源 （地下水回灌）是最经济的方 法。随着城市化进程的加快，济南市雨水资源浪费 与地下水短缺矛盾日益突出，利用雨水回灌地下水 可以提高地下水水位，保持名泉喷涌，改善生态环 境。 １ 雨水回灌技术
ＱＩ Ｈｕａ
（Ｘｉｎｔａｉ Ｗａｔｅｒ Ｃｏｍｐａｎｉｅｓ ｏｆ Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｐｒ ｏｖｉｎｃｅ， Ｘｉｎｔａｉ， ２７１２００ Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒ ａｃｔ： Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｕｒｂａｎｉｚａｔｉｏｎ， ｔｈｅ ｗａｓｔｅ ｏｆ ｒａｉｎｗａｔｅｒ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｘｃｅｓｓｉｖｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｕｎｄｅｒ－ ｇｒｏｕｎｄ ｗａｔｅｒ ｈａｖｅ ｂｅｃｏｍｅ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙ ｏｂｖｉｏｕｓ ｃｏｎｔｒａｄｉｃｔｉｏｎｓ． Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｉｎ Ｊｉｎａｎ ｃｉｔｙ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｂｒｉｅｆｌｙ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｂｏｕｔ ｒａｉｎｗａｔｅｒ ｒｅｃｈａｒｇｅ ｔｏ ｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒ． Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄｓ： ｕｒｂａｎ ｒｕｎｏｆｆ； ｒａｉｎｗａｔｅｒ ｒｅｃｈａｒｇｅ； ｒａｉｎｗａｔｅｒ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ
利，２００４（增刊）：１０４－ １０７．
［２］ 薛迎春，周悦先．对不同岩性垂直净化能力的实验分析［Ｊ］．
环境保护，１９９７（５）：３５－ ３６．
（责任编辑 王 雯）
Ｒｅｓｅａｒ ｃｈ ｏｎ ｔｈｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｒａｉｎｗａｔｅｒ Ｒｅｃｈａｒ ｇｅ ｔｏ Ｇｒ ｏｕｎｄｗａｔｅｒ ｉｎ Ｊ ｉｎａｎ
济南市区土壤主要以黄绵土为主，土层深厚， 质地均匀，透水性好，具有很好的蓄水保水性能。 研究表明，ｌ ｍ 厚的黄土可蓄积 ２００￣３００ ｍｍ 雨水， ２ ｍ 厚 的 土 层 可 蓄 积 ３００ ￣６００ ｍｍ 雨 水 。 济 南 市 ０．９￣２ ｍ 厚的黄土土层较多，此种土层上部如果未 被硬化或设置有渗水设施，如加强植被生态环境绿 化，布置透水砖、渗水路面等，其渗水贮水功能就 会像 “土壤水库”，具有很大的自我调蓄能力，可 实现雨季蓄水、旱季用水的良性循环。济南市土壤 具有良好的渗透性能，可形成一个自然滤层，充分 利用土壤的自净能力，径流下渗后可以去除大部分 污染物质。 ２ 雨水回灌技术措施
文章编号：１００６－ ４８７７（２００８）０６－ ００３０－ ０２
济南市雨水回灌地下水技术研究 ＊
亓华
（山东省新泰市自来水公司，山东 新泰 ２７１２００）
摘 要：随着城市化进程的加快，雨水资源浪费与地下水超采这一矛盾日益突出。结合济南市实际情 况，对雨水回灌地下水技术如地表入渗、坑塘入渗补给、渗坑入渗补给、水平辐射井补给、加压式 人工回灌井做了简单阐述。 关键词：地下水；雨水回灌；雨水利用；济南市 中图分类号：ＴＶ９９１．１１ 文献标志码：Ａ
济南市可以利用现有的两用井、渗井等，并在 泉域补给渗漏带扩建回灌井、渗井等设施，可以有
效补充地下水，防止地质环境恶化。
４）水平辐射井补给。辐射井相对于渗井而言，
其井管壁完全相同，但在管壁与透水层接触处，打
入水平管，所以提高了入渗能力。研究表明，辐射
井较一般渗井入渗能力可提高 ３￣５ 倍。同时，辐射
井还可作为抽水井使用，起到雨季储水、旱季抽水
的季节调节作用。辐射井的缺点是造价较高，尤其
是透水层或含水层在离地面较深时。
５）加压式人工回灌井。加压式人工回灌井通
常用于补给深层地下水，通过抽水机将回灌水打入
深层含水层。加压回灌井占地面积小，回灌速度较
通常回灌井快，既可回灌又能用于抽水，实现水量
的季节调节，适用于城市中地价昂贵或空地少的地
区。加压式人工回灌井缺点也十分明显，需要专人
管理运行。回灌过程中，若引入空气会形成空气阻
塞，并降低回灌速度。长期运行过程中，回灌水中
的固体物质会阻塞透水层，降低透水系数。
总之，各种雨水入渗和回灌技术正越来越多的
发挥其作用，因地制宜的利用入渗和回灌技术能够
有效缓解目前城市发展中遇到的水资源短缺、雨洪
灾害等问题。对于济南市来说，雨水回灌地下有其
实施的可行性和必要性。利用雨水回灌地下不仅可
雨水回灌是有效实施地下水人工补给的重要途 径。在一些发达国家的城市，雨水利用已经相当普 遍。目前，国内外在利用雨水、处理后污水回灌地 下的工程应用研究正在逐步开展。 １．１ 雨水水质
雨水中的杂质是由降水中的基本物质和所流经 的地区而造成的外加杂质组成，主要含有氯、硫酸 根、硝酸根、钠、铵、钙和镁等离子 （浓度大多在 １０ ｍｇ／Ｌ 以下）和一些有机物质 （主要是挥发性化 合物），同时还存在少量的重金属 （如镉、铜、铬、 镍、铅、锌），雨水中杂质的质量分数与降雨地区 的污染程度有着密切的关系。美国制定的地下水回 灌指标较为严格和科学，得到广泛认可［１］，见表 １。 １．２ 雨水回灌实施
采用渗坑入渗雨水的条件是当地地质条件较好地层能够快速消纳渗坑接纳的雨水渗坑在渗透能力不强的下凹绿地中心古河床卵石层埋藏较浅的地区较为适济南市可以利用现有的两用井渗井等并在泉域补给渗漏带扩建回灌井渗井等设施可以有效补充地下水防止地质环境恶化
研究与探讨
太原科技 ２００８ 年第 ６ 期 ＴＡＩＹＵＡＮ Ｓ ＣＩ－ ＴＥＣＨ
２）坑塘入渗补给。坑塘入渗补给要求坑塘底 部具有较好的入渗条件，适用于水流较急、流量较 大或砾石层接近地面的地区。坑塘自身具有滞蓄洪 水的作用，可以缓解排水压力，使滞蓄洪水入渗进 入地下。坑塘可采用多种形式，可以是下凹较深的 绿地、一般池塘或砂石坑等。坑塘入渗补给具有补 给水量大、方法简单、费用低廉的特点，如美国加 州常在荒废河道中修建连续坑塘，在汛期蓄水补给 地下水。
３）渗坑入渗补给。渗坑通过人工构筑高透水 性地层来提高入渗能力。一般地面入渗补给只能将 入渗雨水补给进入潜水层，若将入渗水补给进入承 压层，则需要将隔水层穿透。渗坑深度较大，既可 以补给潜水层，也可以补给承压水层。由于渗坑水 深较大，因而单位面积入渗能力比一般地面入渗 强。影响渗坑入渗能力的除了地层因素还有渗坑的 几何形状，以及填充渗坑的级配滤料。采用渗坑入 渗雨水的条件是当地地质条件较好，地层能够快速 消纳渗坑接纳的雨水，渗坑在渗透能力不强的下凹 绿地中心、古河床、卵石层埋藏较浅的地区较为适 用。
雨水回灌的前提之一是土壤具有适宜的渗透性
＊山东省科技计划重大专项项目（２００５Ｇ Ｇ ２１００６００１）
收稿日期：２００８－ ０４－ １３；修回日期：２００８－ ０５－ １３ 作者简介：亓 华（１９７０－ ），男，山东莱芜人。１９９０ 年 ７ 月毕
业于青岛海洋大学，工程师。
表 １ 美国回灌水的水质标准
目前世界上主要采用的方法是地面补给，地面 补给具有补给量大、费用低的特点，但由于地形、 地势或地价等因素影响，还存在其他多种形式的回 灌措施，其具体形式有以下几种。
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太原科技 ２００８ 年第 ６ 期 ＴＡＩＹＵＡＮ Ｓ ＣＩ－ ＴＥＣＨ
研究与探讨
１）地表入渗。地表入渗主要是通过透水面将 雨水渗入土壤补充土壤水。透水面主要形式包括绿 地、透水铺装、干涸河道、河滩等入渗条件较好的 地面。地表入渗适宜于水流速度缓慢、来水盘较为 平稳的地区，具有结构简单、容易管理、投资少等 特点，在城市绿地广场等大面积空旷处尤其适合。 在透水条件良好的情况下，甚至可以消纳部分外来 水。地表入渗随着使用年限的增加，水中悬浮物会 阻塞土坡空隙，入渗能力将逐年降低。还可利用枯 水期进行地面深松，破坏硬土层，以改善入渗能 力。