雨水资源收集利用系统及处理技术方案设计

城市化快速发展的地区，水资源问题已日益成为制约城市发展的重要因素，为实现科学发展的目标，必须选择走可持续发展的道路。城市雨水资源化利用是解决城市水资源短缺、控制城市雨水径流污染，减少城市洪灾的有效途径。为此，应将雨水利用与雨水径流污染控制、城市防洪、生态环境的改善相结合，应坚持技术和非技术措施并重，工程性措施与非工程性措施并用的原则，因地制宜，择优选用，兼顾经济效益、环境效益和社会效益，标本兼治，促进城市水资源利用的可持续发展。

本篇文章讲述雨水资源收集利用系统及处理技术方案，该方案由：“海绵雨水”公司，一家从事雨水收集利用系统十多年专业企业。

城区不透水面积逐年增加，雨水径流量增大，流出时间缩短。这不仅造成水资源的巨大浪费，加大了城市排水系统的负担，还对城市的生产、生活造成极大的影响，并带来巨大的经济损失。那么如何将雨水有效收集利用？

首选，我们讲下关于雨水收集与利用的意义。

1、节约城市水资源

近年来逐渐增多的城市道路冲洗，晒水减雾，甚至于城市洗车行业的逐步增多，对于城市自来水的需求也相应增多，而供水负担加重，自来水等原水资源的浪费和过度使用，使得回用雨水作为循环用水水源的呼声也日渐增大。

2、改善城市水源环境

对城市雨水资源的开发利用，地表河流，湖泊及地下水等水体的用水将相对减少，有利于维持河、湖、地下水源等天然水体的正常生态环境用水量，另一方面通过收集雨水的调蓄构筑物的运作，既可以缓解城市的内涝灾害，还可以变废为宝，稀释污水污染物，改善污水的水质。

3、具有经济和生态意义

对雨水进行收集利用，既可缓解城市对自来水依赖，又能解决水源污染，最终达到节能减排、低碳环保的目的。另一方面，回用雨水在一定程度还可以做到城市区域自给自足，对于飞速发展的城市来说，尤其是城市不断扩张，而后续配套的管网无法跟上的时候，采用雨水回用，减少城市建设管道的费用，使得城市管网合理优化，而且对于雨水使用，可部分替代自来水以减少自来水的使用量，与其它非传统水源利用对比，雨水收集利用具有明显经济优势。

雨水收集与利用的系统及处理技术

随着国际雨水集流系统会议的召开和国际雨水集流系统协会的成立，国际上掀起了雨水收集利用理论和技术研究的热潮，内容涉及集雨水面处理、集雨系统设计、集雨模型和收集雨水的高效利用等。

雨水收集系统将进一步细分为四种类型：

一、集雨系统

1、屋顶收集系统：在屋顶和庭院安装管道，输水设备和蓄水设备，收集屋顶上的与供家庭

饮水、卫生、养畜等使用。

2、小型雨水收集系统：收集区面积在1000m²以下，种植区面积在100m²以下，两者之比为1:1-1:10，种植区仅种一颗树或部分灌木或一年生作物，主要由人工建成，不设溢流口。

3、中型集雨系统：集雨区经过处理或不处理，坡度在5％-50％之间，面积在1000m²，-2000m 平方之间，种植区或为梯田或为坡度小于10％的缓坡，集雨区面积与种植区面积之比为10:1-100:1由人工或机械建成，设溢流口。

4、大型雨水收集系统：需建设复杂的渠坝体系，收集雨季时季节性河流形成的洪水，集雨区面积在200hm2-50km2之间，集雨区面积与种植区面积之比100:1-10000:1收集的雨水蓄存于水库、池塘和农田土壤中，其主要用途为补充作物所需的土壤水分，回补地下水和减小洪水灾害造成的损失。主要由机械建成，设溢流口。

二、雨水截污技术

对于雨水收集，要想进一步利用，就要对雨水水质进行处理改善。因此应从源头入手，控制源头污染，通过采取一些简单易行的截污措施，可大大改善收集雨水的水质和提高后续处理系统的效果。雨水的截污技术主要有：屋面雨水截污技术、路面雨水截污技术。

1、屋面雨水截污技术

屋面雨水的截污措施有很多种方法，常采用3中方式：截污滤网装置、花坛渗滤净化装置、初期雨水弃流装置。在此简单介绍花坛渗滤装置：

花坛渗透净化装置是利用建筑物四周的一些花坛来接纳、净化屋面雨水，也可以专门设计花坛渗滤装置，既美化了环境，又净化了雨水。下图所示是花坛渗滤化装置图。

2、路面雨水截污技术

由于地面污染物的影响，路面径流水质一般明显比屋面的差，必须采用截污措施或初期弃流装置，采取的截污技术有：截污挂篮、初期雨水弃流装置、雨水沉淀井与浮闸隔离井、植被浅沟等技术。在此简单介绍初期雨水弃流装置：

初期雨水的弃流装置是提高雨水径流水质的重要技术方法，一次降雨过程中60％以上的污染物集中在初期的雨水径流中，根据不同的雨水水质情况，确定初期雨水的弃流量，能欧有

效去除大部分的悬浮物以及可溶解的污染物。目前，国外一些成型的雨水截污装置已经投入市场，下图为一种容积初期雨水弃流池的构造图。

3、雨水处理工艺

常规的雨水处理是将雨水收集到蓄水池后集中进行物理、化学处理，以去除雨水中的污染物。在工艺流程的选择中，需充分考虑降雨的随机性、雨水水源的不稳定性以及雨水储存设施的闲置等因素。

1、屋顶雨水处理工艺

屋顶雨水收集后，由于雨水相对污染比较小，其只需要经过沉淀消毒之后就可以应用到城市普通生产生活方面，如家庭冲厕、洗衣洗车，企事业单位生产线的冷却循环，这类非饮用方式的用水水质要求不高。如果住区内有水体景观经过处理后的雨水就可以应该到景观水体中，这样不仅可以补充景观的水体，而且还能实现雨水储存的效果。

2、道路雨水处理工艺

道路雨水水质由于道路环境复杂，其水质受污染程度较大杂志成分也相对较为复杂，在处理的初期应首先考虑排除初期的径流，对后续雨水收集再进行混凝、沉淀和过滤等常规方式的处理，此外根据水质的情况，在必须要时还需要增加活性炭吸附处理工艺，因此需要在处理工艺前段设置格栅，以便处理夹杂于雨水中的树叶、纸张、塑料废弃物及其他大颗粒杂物。对于含油污较高的雨水，则还需增物理设施如弯管的方式来进行处理，既弯管法处理雨水，在雨水由沉淀池进入过滤的管道上安装弯头，可以有效拦截油污，同时使得不含油污或少量含污雨水由弯头上水位流入水池。而道路的机动车道收集的雨水则综合处理难度与成本的比较，由于此类雨水污染较为严重，水质极为复杂，故不主张其处理与回用，可直接排入市政管道进污水处理厂。

3、常规雨水水质处理工艺