城市雨水回收利用技术探讨—给排水毕业设计.docx

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1、城市雨水利用技术探讨1、城市雨水利用发展概况雨水利用是一种古老的传统技术，数千年以前就被人们采用，并一直在缺水国家和地区广泛应用。进入工业化以后，人们不断地向城市移居，城市有了非常快速的发展。人类广泛地利用电力和机械化，可以方便、随意地抽取地下和地面水资源，为城市提供安全、充足的水源，雨水利用反而逐渐被人们遗忘，尤其是在城市密集的集聚地，几十年甚至上百年，雨水反而成为一种负担，一直被人们当做“废水”用各种措施尽快地予以排放。随着人类社会进步和技术发展，尤其是由于现代社会和城市化带来水资源紧缺和生态环境恶化的尖锐矛盾，人们开始重新审视和反思自己的行为，雨水利用技术又逐步受到重视并有了很大进步。对

2、城市雨水利用更赋予了新的和广泛地含义，涉及到更多、更复杂的问题和技术。简言之，现代意义上的城市雨水利用技术不仅涉及到水资源的保护与利用,还与排水系统等基础设施的建设、城市生态环境、城镇与园区规划、建筑与园林景观等有着密切的联系，并因此出现雨水的直接收集与渗透间接利用、与雨水的调蓄排放和洪涝的控制、雨水的污染控制与净化处理等技术领域。近20年来，城市雨水利用技术迅速发展。在以色列、非洲、印度、中国西北等许多国家和地区，修建了数以千万计的雨水收集利用系统。美国、加拿大、德国、澳大利亚、新西兰、新加坡和日本等许多发达国家也开展了不同规模、不同内容的雨水利用的研究和实施计划。20世纪80年代以来，由于

3、人口增加和乡村人口向城市转移、水源污染、地下水位持续下降、取水成本增加甚至严重缺水等对水资源的压力越来越大，人们对资源、环境、生态问题也越来越关注，观念也发生了重大转变，重视人与自然的和谐，提倡循环经济和可持续发展，城市雨水利用由此引起了人们更多的兴趣和重视。许多国家开展了相关的研究并建成了大量不同类型和规模的工程，包括：住宅区、学校、公园、各种场馆及其他建筑群等场所汇集雨水的收集利用，削减、调节雨水径流、补充地下水资源的渗透设施和调蓄设施；以及雨水径流污染控制与净化设施等。在此基础上，城市雨水的利用首先在一些发达国家逐步进入到标准化和产业化的阶段。2、国外城市雨水利用(1)德国雨水利用技术德

4、国是国际上城市雨水利用技术最发达的国家之一。制定了相应的雨水利用技术及相关的新标准，其主要特征之一是设备的集成化，从屋面雨水的收集、截污、调蓄、过滤、提升、回用到控制都有一系列的定性产品和组装式成套设备。例如在柏林广场区域城市水体工程，该区域年产雨水径流量2.3万In3。采取的主要措施：建有绿色屋顶4hm2；雨水调蓄池3500/,主要用于冲洗厕所和浇灌绿地；通过水体基层、水生植物和微生物等进一步净化雨水。(2)比利时雨水利用技术提出所有新建或改建的单户住宅必须安装雨水利用设施，包括(1)蓄水池最小容积为30001；至少50%的屋面接入雨水收集系统；蓄水池的溢流孔应连接到渗透设施，或者连接到地表

5、水体和雨水管道系统。(3)日本雨水利用技术日本与1963年开始兴建滞洪和储蓄雨水的储洪池，许多城市的屋顶建有用雨水浇灌的“空中花园”，有些大型建筑物如相扑管，大会场，机关大楼，建有数千立方米容积的地下水池来存储雨水，以充分利用地下空间。而建在地上的也尽可能多的满足多种用途，如在调洪池内修建运动场，雨季用来蓄洪，平时用做运动场。近年来，各种雨水入渗设施在日本得到迅速发展，包括深井，渗沟，渗池等，这些设施占地面积小，可因地制宜的修建在楼前屋后。(4)美国雨水利用技术美国的雨水利用常以提高天然入渗能力为目的。1993年大水之后，美国新建地下隧道蓄水系统，建立屋顶蓄水和入渗池，井，草地，透水地面组成的

6、地表回灌系统，让洪水迂回滞留于曾经被堤防保护的土地中，既利用了洪水的生态环境能力，同时减轻了其他地区的防洪压力。美国的关岛，威尔金岛广泛利用雨水进行草地灌溉和冲洗。美国不但重视工程措施，而且制定了相应的法律法规对雨水的利用给鱼支持,如制订了雨水利用条列。个条例规定了新开发区的暴雨洪水洪峰流量不能超过开发前的水平，所以新开发的地区必须实现强制的“就低滞洪蓄水二3、国内城市雨水利用雨水利用在我国已有远久的历史，近年来也做了不少工作。在20世纪80年代末，甘肃省实施的“121雨水集流工程”、内蒙古实施的“集雨节水灌溉工程”、宁夏实施的“小水窖工程”、陕西实施的“甘露工程”等促进雨水集蓄利用的研究和推

7、广应用，产生了明显的经济效益、社会效益和生态效益，同时也减少了地面雨水的径流。我国真正意义上的城市雨洪利用始于20世纪80年代，发展与90年代，2001年水利部颁布了雨水集蓄利用工程技术规范，标志着雨洪利用技术的初步成熟。近几年来，城市社区雨洪利用在我国许多城市取得了进展。例如，北京在全国较早地启动“城区雨洪控制与利用示范工程”，并出台了多项政策措施，稳步推进雨洪利用的研究和开展，如今，已取得了显著成绩。目前北京市城区共建成雨洪利用工程51处，通过铺设透水路面、集雨灌溉、洗车、冲厕所、冲操场等方法，每年可收集雨水90多万胡。去年冬季，北京市海淀区双紫园小区告别了用自来水供暖的历史，送进家家户户

8、暖气中的热水全部都是当年汛期小区里蓄集下来的雨水，一个冬天就能节约自来水400多吨。在北京市委、市政府大院，去年就建了一个地下蓄水池，利用汛期蓄积了大量雨水。据介绍，工程建成大半年来，大院中2万多平方米绿地都是用雨水浇灌的，节约了自来水1200多吨。而继北京之后，天津、青岛、上海、大连、南京等许多城市也陆续开展了相关研究4、城市雨水利用与城市排水系统的关系雨水利用系统与排水系统有最直接和密切的关系，从城市大的排水系统看，雨水利用对整个排水系统都会产生影响。对于合流制管道系统，雨水综合利用会削减合流制管道雨季的流量，进而减少溢流污染；减少雨季进入污水厂的负荷，但必须在雨水进入合流管道之前实施雨水

9、利用方案，这就是所谓的源头分散利用。在分流制雨水管系上，既可以分散利用，也可以相对集中利用，此时，截流的初期雨水可以就地处置，条件允许时，尤其当雨水收集系统弃流的初期雨水量较多时应尽可能就近接入污水管道送处理厂集中处理。雨水的利用从而减少了雨水的径流量，减少雨水管径的投入,从而减少城市发生内涝的可能性，也减少了排入江河湖泊的雨水量，减少对防洪措施的影响。5、城市雨水利用与城市排洪系统的关系城市雨水利用设施与排洪系统的关系主要从两个方面体现。一是以防洪排涝为主要目的，需要按一定的防洪标准来设计设施，一般需要较大的规模或采用许多分散是渗透设施来减小径流系数，从而达到削减径流量的目的。另外一种是以利用水资源为主要目的，设施的规模取决于根据水量平衡计算所需要的收集水量，雨水利用系统须设计溢流设施,防止水涝。