淺議城市初期雨水的收集與處理

楊 瑞

（延安大學(xué)， 陜西 延安 716000）

1 國(guó)內(nèi)外城市雨水利用現(xiàn)狀

1.1 國(guó)外城市雨水利用

自20世紀(jì)后期以來(lái)，雨水資源化在全世界引起了廣泛的探索及研究。目前，全世界各個(gè)國(guó)家均認(rèn)識(shí)到了雨水回收再用的重要性及積極意義，并投入大量人力、物力、技術(shù)等不斷強(qiáng)化初期雨水收集與利用的效率。世界上約有40多個(gè)國(guó)家和地區(qū)已經(jīng)開(kāi)展了不同程度的有關(guān)雨水資源利用與管理方面上的研究并在實(shí)踐中進(jìn)行應(yīng)用，如美國(guó)、加拿大、意大利等國(guó)。

從技術(shù)方面看，國(guó)外城市對(duì)雨水的利用主要有三種：一、屋頂蓄積系統(tǒng)，主要是將經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單處理后的雨水用來(lái)進(jìn)行家庭以及公共場(chǎng)所的水資源的供應(yīng)；二、截污與滲透系統(tǒng)，道路上的雨水經(jīng)過(guò)下水道進(jìn)入沿途的大型蓄水池或是繼續(xù)滲透補(bǔ)充地下水；三、生態(tài)小區(qū)的雨水利用系統(tǒng)，小區(qū)中排水道有設(shè)計(jì)滲透淺溝，當(dāng)雨水流過(guò)時(shí)可以向下滲透，但若是超過(guò)了該小區(qū)的滲透能力，這些多余的雨水會(huì)進(jìn)入人工濕地或是雨水池，用于水景觀賞亦或是繼續(xù)滲透。

從政策方面看，大多數(shù)國(guó)家在雨水的收集利用上具備較為完善的技術(shù)以及相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，在法律上也出臺(tái)了相關(guān)政策對(duì)雨水的收集利用給予大力支持。德國(guó)的聯(lián)邦水法以及部分地方法規(guī)都將對(duì)雨水的收集利用以法律條文或規(guī)定的形式加以呈現(xiàn)，條文還規(guī)定新建項(xiàng)目的業(yè)主需要對(duì)雨水進(jìn)行處置利用，這不僅突出了雨水可持續(xù)利用的理念，更突出了環(huán)境保護(hù)的觀念。

1.2 國(guó)內(nèi)城市雨水利用

我國(guó)從很早開(kāi)始就對(duì)雨水的收集利用進(jìn)行了研究，但是真正意義上對(duì)城市雨水利用的研究和應(yīng)用是從上個(gè)世紀(jì)末才開(kāi)始的。雖然我國(guó)在技術(shù)上還不成熟，也沒(méi)有一定的政策支持，但仍在雨水的收集利用上不斷探索。當(dāng)前，雖然大城市中很多建筑物都已建立了雨水收集系統(tǒng)，但由于資金和技術(shù)等方面的限制，城市雨水的處理和回用系統(tǒng)并不健全，這也導(dǎo)致未處理過(guò)的雨水直接排入了水體，給城市的水體造成了極大的污染。

過(guò)去的城市規(guī)劃中普遍采取的是合流制排水系統(tǒng)，但隨著當(dāng)前研究的不斷進(jìn)展，發(fā)現(xiàn)合流制排水系統(tǒng)的效率受到了很大的限制，因而逐步改為分流制和截流制的排水系統(tǒng)。雖然系統(tǒng)升級(jí)后效率得到了大大提升，但由于初期的雨水并沒(méi)有經(jīng)過(guò)截流處理大多還是和中后期的雨水一樣排入水體，對(duì)水源還是產(chǎn)生了較大污染。

2 城市初期雨水收集處理的必要性

雨水污染會(huì)給城市發(fā)展帶來(lái)極其嚴(yán)重的影響，由于初期的雨水中所含污染顆粒較多，若不經(jīng)過(guò)處理就會(huì)隨著徑流流經(jīng)各地，造成城市的大面積污染，其常具有突發(fā)性和非連續(xù)性，是一種非點(diǎn)源污染。而若是將初期的雨水進(jìn)行收集并不斷沖洗雨水徑流的表面，則可減少污染顆粒的含量，減輕污染。初期雨水中污染顆粒物較多。據(jù)調(diào)查得出，部分地區(qū)初期雨水的污染程度已超過(guò)生活污水，根據(jù)北京市對(duì)道路地面徑流雨水污染的測(cè)試，對(duì)比《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）、《污水排放綜合標(biāo)準(zhǔn)》（GB 8978—2002）等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的對(duì)應(yīng)指標(biāo)，得出SS、BOD5和COD指標(biāo)明顯超標(biāo)，初期雨水的污染顆粒含量已經(jīng)嚴(yán)重超標(biāo)，對(duì)于城市初期雨水的收集處理已經(jīng)迫在眉睫。

3 初期雨水收集處理問(wèn)題及建議

3.1 初期雨水量的計(jì)算

初期雨水回收利用首先要計(jì)算初期雨水量，現(xiàn)在初期雨水量的計(jì)算還沒(méi)用統(tǒng)一的計(jì)算方法，但根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般以下雨10 min或15 min內(nèi)的時(shí)間算作初期雨水量。據(jù)《給水排水工程快速設(shè)計(jì)手冊(cè)》中的規(guī)定，建設(shè)項(xiàng)目的初期雨水收集時(shí)間應(yīng)在5 min內(nèi)，實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)計(jì)算出降雨歷時(shí)在8 min內(nèi)，所以應(yīng)按降雨8 min來(lái)計(jì)算初期的雨水流量。因?yàn)槲覈?guó)并沒(méi)有對(duì)計(jì)算方法進(jìn)行特別規(guī)定，所以在具體的設(shè)計(jì)中不知使用哪種方法最為合適，當(dāng)前急需對(duì)計(jì)算方法進(jìn)行統(tǒng)一以方便后期初期雨水的收集處理。

3.2 初期雨水的截流

初期雨水的危害正逐步被人們了解，所以在國(guó)內(nèi)的一些中大型城市的城市規(guī)劃中，初期雨水收集處理問(wèn)題越來(lái)越被重視。排水系統(tǒng)若為合流制或截流制，那么如何將初期雨水截流到生活污水網(wǎng)中則成了首要問(wèn)題。若采取截流措施，在雨量增大的同時(shí)也必然會(huì)給城市的污水廠帶來(lái)巨大壓力；截流管徑的大小設(shè)計(jì)、截流井的截流倍數(shù)多少、截流點(diǎn)距匯流面積的遠(yuǎn)近是否會(huì)導(dǎo)致截流的不科學(xué)等一系列的問(wèn)題都會(huì)在設(shè)計(jì)中遇到。由于我國(guó)主要采取的是合流制和截流制的系統(tǒng)與國(guó)外分流制的排水系統(tǒng)在很多方面都存在差異，所以能夠借鑒的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)少之又少。不過(guò)經(jīng)過(guò)多年不斷的摸索和實(shí)踐，我國(guó)最終也研究出了適合我國(guó)國(guó)情的初期雨水截流方法。

3.3 初期雨水的處理方法

當(dāng)前，我國(guó)對(duì)于雨水的收集處理都還處于初級(jí)階段，僅僅停留在不讓其進(jìn)入水體污染水質(zhì)這一層面上，并沒(méi)有考慮水資源的循環(huán)利用，雨水大多都直接排入市政生活的污水管網(wǎng)。同時(shí)初期雨水的污染顆粒含量較高，但是我國(guó)在技術(shù)處理上并不到位，因此道路上的初期雨水直接排入生活污水網(wǎng)會(huì)對(duì)污水廠帶來(lái)巨大壓力。此外，屋頂?shù)某跗谟晁卸嗪腆w顆粒和無(wú)機(jī)雜質(zhì)，雖然其污染顆粒含量也較高但處理起來(lái)較道路初期雨水處理較為簡(jiǎn)單。因此，初期雨水的處理和回收利用應(yīng)該根據(jù)不同的位置和路段采取不同的處理方式。

道路上的初期雨水在截流時(shí)可以設(shè)置一些雨水調(diào)節(jié)地，根據(jù)其雨水量調(diào)節(jié)容積，若是中后期雨水進(jìn)入也可改為穩(wěn)定塘對(duì)初期雨水進(jìn)行當(dāng)場(chǎng)處理，這樣也可以不增加污水廠的負(fù)擔(dān)。屋頂?shù)某跗谟晁?，可以針?duì)當(dāng)?shù)匦^(qū)設(shè)置可集中處理的小型設(shè)備，將其進(jìn)行簡(jiǎn)單的處理后用于水景觀賞或是澆灑綠化，但若是污染較為嚴(yán)重的初期雨水，則可以將其排入小區(qū)內(nèi)的景觀池或園林式的人工濕地中，對(duì)其進(jìn)行二次處理，同時(shí)增添小區(qū)的綠化之美。

4 結(jié)論

（1）棄流的初期雨水會(huì)直接進(jìn)入城市周邊水體或是市政排水管網(wǎng)中，容易導(dǎo)致城市環(huán)境嚴(yán)重污染，給城市的廢水處理廠帶來(lái)很大的壓力。所以從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，在城市道路和小區(qū)的建設(shè)過(guò)程中都應(yīng)該將收集與處理初期雨水的問(wèn)題考慮進(jìn)去，這樣才能減輕城市道路和小區(qū)在水污染方面上的危害，進(jìn)而在不同的情況下針對(duì)初期雨水采取不同的收集與處理方案。

（2）近年來(lái)，初期雨水的危害越來(lái)越受到關(guān)注，且我國(guó)大部分的大中型城市開(kāi)始在建設(shè)中考慮初期雨水的收集與利用。但由于處于起步階段、經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)及施工也存在一定問(wèn)題：①初期雨水計(jì)算缺乏統(tǒng)一的設(shè)計(jì)依據(jù)；②初期雨水的截流措施及利用方法還沒(méi)有較好的方案；③污染負(fù)荷相對(duì)較小的屋面初期雨水的收集與利用率較低；④缺乏系統(tǒng)的污染評(píng)價(jià)體系及初期雨水收集和利用方案體系。

（3）道路雨水收集在截流前首先進(jìn)行微處理，并就地進(jìn)行初期雨水的收集，從而減輕污水廠負(fù)荷程度。對(duì)于屋頂?shù)某跗谟晁?，可通過(guò)在小區(qū)安裝小型處理設(shè)備進(jìn)行集中處理，收集的雨水可用于觀賞水景、綠化用水、園林式人工濕地等，實(shí)現(xiàn)初期雨水的多功能性利用。

[1]李戈兵,李進(jìn). 淺議騁望驪都小區(qū)雨水收集利用[J]. 江蘇建筑,2011(03):88-90.

[2]王靜海,蘇國(guó)章. 淺議工業(yè)企業(yè)廠區(qū)雨水利用技術(shù)[J]. 工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2012(12):101-103.