城市雨水回收利用的必要性

　　城市雨水回收利用是解決或緩解我國(guó)城市發(fā)展過程中普遍面臨的水資源短缺、排水系統(tǒng)和河道防洪壓力增大、內(nèi)澇積水等問題的重要措施之一，具有很強(qiáng)的必要性。

　　1、緩解水資源短缺，保障城市生態(tài)系統(tǒng)安全

　　近年我國(guó)水資源供需矛盾很嚴(yán)重，缺水城市達(dá)300多個(gè)，北方城市主要是水源型缺水，而南方城市主要是水質(zhì)型缺水。

　　2、控制面源污染，削減水體污染物總量

　　目前點(diǎn)源污染已經(jīng)得到了有效的控制，各種面源污染控制成為進(jìn)一步提高環(huán)境質(zhì)量，消減污染物總量的關(guān)鍵，其中分流制排水系統(tǒng)雨污混接現(xiàn)象嚴(yán)重,合流制排水系統(tǒng)雨天溢流已成為城區(qū)水體面源污染的主要原因之一。如果要實(shí)現(xiàn)對(duì)城市水體面源污染的控制，城市雨水的回收利用是必要的環(huán)節(jié)。

　　3、削減暴雨徑流量，減輕城市防洪壓力

　　亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，全年雨水充足，但全年降雨并不均勻，尤其是每年汛期的降雨量約占全年降雨量的55%以上。中心城區(qū)排水管線設(shè)計(jì)多為雨污合流制，加之部分管線年久失修，極易發(fā)生城市內(nèi)澇，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，如果僅靠擴(kuò)大河道斷面滿足防洪要求，必然是大河道小流量，使用效率不高也不經(jīng)濟(jì)，且市區(qū)和近郊區(qū)擴(kuò)大河道斷面也十分困難。所以迫切需要采取合適的措施對(duì)雨水進(jìn)行收集利用，延長(zhǎng)雨水在地表的滯留時(shí)間，恢復(fù)城市生態(tài)系統(tǒng)自身的水循環(huán)能力，減輕城市防洪壓力。2011年6月23日北京暴雨導(dǎo)致內(nèi)澇，造成城區(qū)大面積積水即給我們敲響了警鐘。

　　4、補(bǔ)充地下水源，保障城市的地質(zhì)安全

　　地區(qū)的表層基本為粘土，土壤耐壓能力差，滲透系數(shù)?。ń咏悖?，地下水位不高，部分地區(qū)的水位小于1m。而與此同時(shí)建筑物密集，高層建筑眾多，道路面積不斷增加，由于土地利用的方式發(fā)生了改變，許多路面都成了不透水的硬地。為了保障地質(zhì)安全，不能破壞原水量及水質(zhì)平衡系統(tǒng)，必須利用合理的措施保證一定量的雨水下滲，以補(bǔ)充地下水源，保持地下水水量和水質(zhì)平衡，保證城市的地質(zhì)安全。

　　初期雨水徑流棄流問題的探討

　　城市雨水的利用越來越受到人們的關(guān)注。研究表明，初期雨水徑流的水質(zhì)較差。因此，對(duì)初期雨水徑流的處理與處置是雨水利用工程的技術(shù)關(guān)鍵。

　　目前對(duì)初期雨水徑流多采用棄流的處置方式，但由于初期雨水徑流水質(zhì)受多種因素影響，對(duì)棄流量沒有統(tǒng)一的計(jì)算公式，棄流量的大小很難控制，并且對(duì)于年降雨量較少的地區(qū)，如采用初期雨水棄流，則不但污染負(fù)荷較高的初雨難收集，并且也浪費(fèi)了雨水資源。另外，對(duì)初期雨水徑流的水質(zhì)監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，其可生化性較差，主要污染物為SS和COD，且SS對(duì)COD的貢獻(xiàn)率較大。

　　為了管理、維護(hù)及運(yùn)行的方便，并綜合慮處理規(guī)模與投資、運(yùn)行費(fèi)用等，建筑小區(qū)或校園區(qū)內(nèi)的初期雨水徑流宜采用集中處理的方式。在以雷陣雨為主的地區(qū)的雨水利用工程中，若初期雨水徑流中的主要污染物為SS，且混凝對(duì)其去除效果較好，則慮不棄流，直接處理以強(qiáng)化混凝效果，這樣既能夠有效地利用雨水資源，又減少了棄流裝置的建設(shè)、維護(hù)及運(yùn)行費(fèi)用。

　　綜合慮對(duì)雨水徑流污染物的去除效果及混凝劑的經(jīng)濟(jì)因素，PAC是處理雨水徑流較理想的混凝劑，其zui佳投量為20～35mg/L。初期雨水徑流不預(yù)沉直接進(jìn)行混凝/沉淀處理的效果優(yōu)于預(yù)沉后再進(jìn)行混凝/沉淀的，混凝/沉淀處理對(duì)初期雨水的濁度、COD的去除率較高，均可達(dá)90%以上。對(duì)于主要污染物為SS和COD的初期雨水徑流，在雨水利用工程中宜選擇初期雨水不棄流而直接進(jìn)行混凝/沉淀處理后利用的方式。

　　新建住房必須有雨水回收系統(tǒng)

　　基于能帶來的多種益處，很多城市也在因地制宜地實(shí)踐著“海綿城市”的理念。而在實(shí)踐過程中，“蓄”是其中的重要一環(huán)，也就是收集雨水。

　　于2012年提出的“可持續(xù)城市排水系統(tǒng)”（SuDS），就是如今英國(guó)“海綿城市”的主要實(shí)現(xiàn)形式。有專家介紹，與世界上其他類型“海綿城市”的實(shí)現(xiàn)方式相比，英國(guó)的SuDS特點(diǎn)在于注重“蓄、滯、滲”。在此背景下，建立家庭雨水回收系統(tǒng)成為英國(guó)zheng府力推的一項(xiàng)重要“蓄”的舉措。目前，zheng府已經(jīng)把是否建立雨水回收系統(tǒng)、達(dá)到相當(dāng)?shù)目沙掷m(xù)利用標(biāo)準(zhǔn)，納入到新建住房的評(píng)估體系當(dāng)中，這將直接督促開發(fā)商行動(dòng)起來，配合完善SuDS系統(tǒng)。

　　目前，在倫敦等大城市，許多家庭都在地下設(shè)有1000升以上的儲(chǔ)水罐，從屋頂收集的雨水經(jīng)過過濾系統(tǒng)，進(jìn)入地下儲(chǔ)存。此外，倫敦的幾大水務(wù)公司也在倫敦周邊建立起30多個(gè)大型人工蓄水湖，幫助緩解泰晤士河的排水壓力。

　　與倫敦類似，日本早在2001年7月31日就制定了《東京都雨水滲透指針》。東京都把從屋頂經(jīng)過落水管收集的雨水、降落在庭院、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、停車場(chǎng)等的雨水都作為推進(jìn)向地下滲透的對(duì)象，除個(gè)別易造成滑坡的地帶外，通過建設(shè)透水性路面、雨水滲透?jìng)?cè)溝、透水池、地表建設(shè)綠地等促進(jìn)雨水滲透，并對(duì)于施工方法和所用材料也都進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)定，目標(biāo)是使每年降水量的80％（每小時(shí)10毫米左右的雨水）都能滲透到地下。

　　東京的很多大大小小的公園都設(shè)立了收集雨水的蓄水槽和促進(jìn)雨水向地下滲透的滲透槽。下雨天，雨水流入地下的蓄水槽，晴天時(shí)用來澆灌花草。由于能夠儲(chǔ)存不少雨水，可以避免大量雨水一次性涌入下水道，導(dǎo)致下水道不堪重負(fù)而出現(xiàn)都市型洪水。而如果蓄水槽充滿，則雨水會(huì)溢到滲透槽中，然后滲入地下，從而涵養(yǎng)地下水源。