上海雨水收集.docx
- 文档编号:27715837
- 上传时间:2023-07-04
- 格式:DOCX
- 页数:11
- 大小:24.70KB
上海雨水收集.docx
《上海雨水收集.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《上海雨水收集.docx(11页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
上海雨水收集
上海雨水收集
【篇一:
城市雨水的收集和利用】
城市雨水的收集和利用前言:
雨水的收集和利用并非是新鲜事,我国早在秦汉时期就有修建池塘拦蓄雨水用于生活的记录,而西北地区水窖的修筑已有几百年的历史。
国外收集利用雨水的记录也不乏其例。
而真正现代意义上的雨水收集利用尤其是城市雨水的收集利用是从20世纪80年代到90年代约20年时间里发展起来。
随着城市化的进一步加速,城市缺水的矛盾也进一步加深,环境与生态问题也同步扩展。
为了解决缺水、环境、生态等一联串的矛盾,人们把注意力放到雨水的收集和利用。
这一课题正好是解决了缺水、环境、生态这一联串的问题。
国外对这一课题的研究起步较早,国内城市收集利用雨水起步较早的首推北京,而上海在收集利用雨水的问题上并没有引起足够的重视,原因是上海尽管水的质量不好但并不缺水。
然而雨水的收集和利用解决的并不仅仅是水的问题,它还可以减轻诸如上海地区日显巨大的自来水的供水压力、路面积水等问题。
对水土流失、河水污染等问题也有一定的缓解作用。
一、为什么要收集利用雨水
为了回答这个问题,笔者收集了一组南桥地区的有关数据:
2004年南桥地区的高峰用水量为13万吨/日,而目前第三水厂的制水能力为10万吨/日,由于输水管道的管经达不到要求,实际输水能力仅为8.5万吨/日左右。
为了添补用水高峰的缺口,不得不启用老水厂救急。
在这本来就很紧张的用水环境中,又增加了绿化用水10万吨/月,道路冲洗用水7万吨/月。
(洗车用水还没统计在内)。
从中不难看出,南桥地区的自来水供应已难以同步跟上城市化发展的步伐。
城市的浇灌绿化、冲洗马路等公益用水及洗车等新兴的用水行业又进一步加重了自来水供应的负担。
可是每年的暴雨季节,泛滥的雨水又给城市排水造成了极大的困难。
而雨水的收集和利用正好解决了这一给城市建设带来的两大难题。
雨水的收集和利用可以为我们带来许多的好处,我们可以把收集来的雨水用于日常生活,如洗衣洗车、冲洗厕所。
当然浇灌绿化、冲洗马路、消防灭火等等更是雨水利用的大户。
雨水的收集和利用还可以减少城市街道雨水径流量,减轻城市排水的压力,同时有效降低雨污合流,减轻污水处理的压力。
有此可见,我们有必要把雨水收集起来并加以利用。
二、收集雨水的可行性分析
雨水收集和利用的目的明确了,接下来我们就要分析本地区能不能收集雨水?
为了研讨这个问题,笔者又收集了这样一组南桥地区的有关数据:
据奉贤水文站40年的实测雨量统计,南桥地区常年平均雨量为1111.6毫米,每年的4—9月的平均雨量都在100毫米以上。
雨水充沛是本地一个显著的气候特征,这是我们能不能收集雨水的一个先决条件。
此外,我们要考虑的第二个问题是,到那里去收集雨水?
这是一个很简单的问题。
屋顶是一个最好雨水收集点,马路、广场、操场、绿地等等都是收集雨水的好地方。
由此可见,本地区有足够的雨水,有足够的雨水收集场所,收集雨水是可行的。
国外已有许多雨水收集利用的成功范例。
日本最早实施雨水利用工程。
东京都墨田区把降到各家屋顶的雨水通过导水管收集到水箱中,然后用于冲厕所、浇庭园和洗车等。
这项和居民合作来普及雨水利用的工程,获得了国际环境自治团休协商会的第一届环境奖。
目前,越来越多的日本地方政府响应在首都中心建立微型水库的号召,对些项费用提供补助,已先后在国技馆、日本电视台和上智大学图书馆等1000多个场所建立了微型水库。
这对防止排水不及而造成的城市道路积水也起到了有益的作用。
德国ludwigshafen已经运行十年的公共汽车洗车工程利用1000m2屋面雨水作为主要的冲洗水源;法兰克福possmann苹果轧汁厂将绿色屋面雨水作为冷却循环水源等等
特别是1992年建于柏林市的某小区雨水收集利用工程,将160栋建筑物的屋顶雨水通过收集系统进入三个容积为650m3的贮水池中,主要用于浇灌,将溢流雨水和绿地、步行道汇集的雨水进入一个仿自然水道,水道用砂和碎石铺设,并种有多种植物。
之后进入一个面积为1000m2、容积为1500m3的水塘(最大深度3m)。
水塘中以芦苇为主的多种水生植物,同时利用太阳能和风能使雨水在水道和水塘间循环,连续净化,保持水塘内水清见底,形成植物鱼类等生物共存的生态系统。
遇暴雨时多余的水通过渗透系统回灌地下,整个小区基本实现雨水零排放。
柏林potsdamer广场daimlerchrysler区域城市水体工程也是雨水生态系统成功范例。
该区域年产雨水径流量2.3万m3。
采取的主要措施:
建有绿色屋顶4ha;雨水贮存池
3500m3,主要用于冲厕和浇灌绿地(包括屋顶花园);建有人工湖12ha,人工湿地1900m2,雨水先收集进入贮存池,在贮存池中,较大颗粒的污染物经沉淀去除,然后用泵将水送至人工湿地和人工水体。
通过水体基层、水生植物和微生物等进一步净化雨水。
此外,还建有自
动控制系统,对磷、氮等主要水质指标进行连续监测和控制。
使该水系统达到一种良性循环,野鸭、水鸟、鱼类等动植物依水栖息,使建筑、生物、水等元素达到自然的和谐与统一。
三、怎么样收集利用雨水
收集雨水首先要有一个集水面,再配一套输水管,最后是蓄水池。
收集雨水的系统并不复杂,投入最大的是蓄水池,其次是输水管。
就目前的条件而言,收集屋顶的雨水,集水面也有,输水管也有,缺的只是蓄水池。
而建蓄水池也并不是一件很复杂的事,只要在每栋房前的花园或绿地底下建一个蓄水池,上面留一供取水和清扫池底垃圾的口,顶上复盖土并种上绿化。
这样的蓄水池还可以和人防建筑相结合,一方面满足了人防的建设指标,另一方面又增加了一条收集利用雨水的投资渠道。
高速公路同样也是一个收集利用雨水的好场所。
我区现有的两条高速公路就是一个很好的实例。
现有的高速公路路幅为24米,a4高速公路全长为23832米,集水面积为857952平方米。
a30高速公路全长为39612米,集水面积为950688平方米。
两路共计集水面积为1808640平方米。
以六月份0.154米的平均雨量为参考数据,两条高速公路的集水量可达278530.56立方米。
考虑到路面收集雨水的损耗,以85%计,两条高速公路可收集到雨水还有236750.976立方米。
换言之,就一个月两条高速公路可收集到雨水23.6750万吨。
只要在高速公路的边上每隔一定的距离建一蓄水池,再把各个蓄水池串联起来,把一个个分散的小蓄水池变成一个统一的蓄水系统,结合高速公路的绿化带的用水,这样就可以方便的收集和取用雨水。
四、雨水利用的水质控制
用以上方法收集来的雨水并非是纯净的水。
雨水水质控制是现代城市雨水利用不可忽视的问题。
影响雨水质量的原因主要有这么几个方面:
一是由于大气的污染,直接由降水带来的污染物。
城市的大气污染日趋严重,致使雨水水质下降,不少城市出现酸雨。
从部分城市降雨水质分析结果看,天然雨水中含有的污染成分为ss、cod、硫化物,氮氧化物等,但浓度相对较低。
其次是屋面材料的影响和在非降雨期屋面上积累的大气沉降物。
路面雨水径流水质和影响因素相对其他方面的污染要复杂的多。
路面材料、汽车排泄物,生活垃圾、裸露或植被地带冲出的泥沙等等,其成分复杂,随机性很大。
主要污染成分有
cod、ss、油类、表面活性剂、重金属及其它无机盐类。
cod、ss均可能高达数千毫克/升。
为了有效控制雨水的水质,我们就必须采取一些措施,如;路面雨水截污装置、初期雨水弃流装置等等。
为了控制路面带来的树叶、垃圾、油类和悬浮固体等污染物,可以在雨水口和雨水井设置截污挂篮和专用编织袋等,或设计专门的浮渣隔离、沉淀截污井。
也可设计绿地缓冲带来截留净化路面径流污染物,但必须考虑对地下水的潜在威胁,限用于污染较轻的径流,如生活小区、公园的路面雨水。
设计特殊装置分离污染较重的初期径流,保护后续渗透设施和收集利用系统的正常运行。
除了上述源头控制措施外,还可以在径流的输送途中或终端采用雨水滞留沉淀、过滤、吸附、稳定塘及人工湿地等处理技术。
需要注意雨水的水质特性,如颗粒分布与沉淀性能、水质与流量的变化、污染物种类和含量等。
我国对城市雨水水质特性和相应的处理技术的研究尚处于初级阶段,没有相应的技术规范和要求。
随着城市雨水利用技术的推广和城市非点源污染控制的开展,雨水的净化处理也将受到越来越多的重视。
结语
现代城市雨水利用是一项涉及多学科的、复杂的系统工程,在选择雨水利用系统方案时,要特别注意地域及现场各种条件的差异。
即使在同一个城市,由于项目间各种因素和条件的不同,宜采用的方案也可能完全不同,切勿生搬硬套。
规划设计要根据现场的气候及降雨、水文地质、水环境、水资源、雨水水质、给水排水系统、建筑、园林道路、地形地貌、高程、水景、地下构筑物和总体规划等各种条件,充分考虑收集利用和各种渗透设施的优缺点及适用条件,通过水量平衡、水力计算和技术经济分析来确定方案,力求最佳效果。
【篇二:
城市雨水收集利用技术综述】
城市雨水收集利用技术综述
摘要:
分析我国城市排水系统现存的主要问题,介绍国内外雨水收集利用情况,从城市雨水收集、调蓄、处理、利用方面介绍技术特点及方法,并对该技术在我国的发展进行展望。
关键词:
城市雨水;收集处理;调蓄;利用技术
abstract:
theanalysisoftheexistingurbandrainagesystems,introducesthedomesticandinternationalrainwaterharvestingfromurbanstormwatercollection,regulationandstorage,processing,andintroducesthetechnicalcharacteristicsandmethods,andprospectsofthetechnologydevelopmentinchina.
keywords:
urbanstormwater;collectionandprocessing;regulationandstorage;technology
中图分类号:
tu991文献标识码:
a文章编号:
1我国城市排水系统存在的问题
(1)城市不透水地面面积增加,从而使雨水下渗成为土壤水、地下水的机会大大减少,绝大部分雨水都直接汇集成为地表径流。
(2)只重视污水管网和污水处理厂的建设,忽视雨水管网和雨水(径流)处理设施的建设,结果造成严重的后果。
(3)由于设计和建造的雨水管道太小,不能及时排放暴雨径流,导致城市街道、广场等场所淹没成灾,一次暴雨曾造巨大的生命、财产损失。
(4)国外的城市水体污染的调研证明,普及了污水二级处理的城市,其水体的污染负荷有40%-80%来自雨水径流[1]。
我国城市河流水质没有改善的主要原因就是没有对污染的雨水径流进行处理而直接排入附近水体所致。
(5)我国尽管缺水严重,却忽视雨水这一重要的和优质的水资源的收集、处理、净化和利用。
2国内外雨水收集利用情况
2.1国外雨水收集利用情况
国外现代意义上的雨水利用尤其是城市雨水的利用,是从20世纪80年代到90年代发展起来的,不仅少雨的国家(如以色列等)发展较快,而且一些多雨的国家(如东南亚国家)也得到发展。
一些工业发达的国家(如德国、日本、澳大
【篇三:
城市雨水收集利用】
浅谈城市雨水收集与利用
摘要:
本文论述了城市雨水收集与利用的必要性,分析了城市雨水收集利用的国内外现状,提出了城市雨水资源收集的方式有建造贮留设施、就地下渗、建立即时水库和绿地隐形蓄水系统四种,并指出其利用途径有作为生活杂用水、工业用水、绿地灌溉、补充河湖用水等,最后对未来城市雨水收集利用做了简单地分析。
关键词:
水资源;城市雨水;收集利用;可持续发展
近年来,随着我国工业化水平的不断提高,工业经济和生态环境之间的矛盾越来越复杂尖锐。
其中在水资源利用方面,一方面,我国是一个缺水的国家,许多城市水资源短缺;另一方面,雨水作为一种潜在的水资源却没有引起足够的重视。
我国是一个严重缺水的围家,人均水资源仅为世界平均水平的1/4,为世界上水资源占有量最少的国家之一。
我国600多个城市中,有300多个出现了资源性或水质性缺水现象,100多个城市严重缺水。
一般年份全国城市总的缺水超过60亿立方米。
随着我国工业化水平的提高,大量水体受到严重污染,可使用的水资源在现有水平上将急剧减少。
而雨水作为一种污染轻,水量口可观的水资源,往往只是简单的采取各种措施将它快速的排放了。
城市雨水收集利用是一种新型的多目标综合性技术,可实现节水、水资源涵养与保护、控制城市水土流失和水涝、减少水污染和改善城市生态环境等功能,开发利用潜力巨大,充分利用城市雨水可缓解我国目前严峻的水资源形势。
1.城市雨水收集与利用的必要性
除自然蒸发和渗透外,城市雨水收集利用的潜力巨大。
城市的浇灌绿化、冲洗马路等公益用水及洗车等新兴的用水行业进一步加重了自来水供应的负担。
可是每年的暴雨季节,泛滥的雨水又给城市排水造成了极大的困难。
而雨水的收集和利用正好解决了这一给城市建设带来的两大难题。
雨水的收集和利用可以为我们带来许多的好处,我们可以把收集来的雨水用于日常生活,如洗衣洗车、冲洗厕所。
当然浇灌绿化、冲洗马路、消防灭火等等更是雨水利用的大户。
雨水的收集和利用还可以减少城市街道雨水径流量,减轻城市排水的压力,同时有效降低雨污合流,减轻污水处理的压力。
由此可见,我们有必要把雨水收集起来并加以利用。
2.国内外城市雨水收集利用现状
2.1我国城市雨水利用情况
我国雨水利用有悠久的历史,但是真正意义上的雨水资源利用研究大约从2o世纪80年代才开始。
城市雨水利用在我国刚刚起步,只有个别城市进入工程实施和推广阶段,主要是缺水地区的一些小型、局部的非标准性应用,比较典型的是山东长岛县、大连璋子岛和舟山市葫芦岛等雨水集流利用工程。
目前我国建筑小区雨水利用工程中采用最普遍的是雨水入渗和雨水收集回用,北京、上海、天津、深圳、大连、西安等许多城市正在结合自身的具体情况开展雨水收集利用项目研究,显示出良好的发展势头。
由于缺水形势严峻,北京市开展的步伐较快。
2004年8月,北京市第一个利用收集的雨水进行绿地灌溉的蓄水装置在朝阳区双井街道双花园社区投入使用;在2008奥林匹克场馆建设中也采纳了雨水利用技术。
因此,北京市的城市雨水利用已进入示范与实践阶段[2]。
通过一批示范工程,带动整个领域的发展,从而加快我国城市雨水利用的步伐,实现城市雨水利用的标准化和产业化。
2.2国外城市雨水利用现状
从上世纪8o年代起,欧美及日本等发达国家开展了对雨水进行收集利用的研究。
美国的雨水利用常以提高天然入渗能力为目的。
目前,德国的雨水利用技术已发展到第三代,其特征是设备的集成化,尤其对于屋面雨水的收集、截污、储存、过滤、渗透、提升、回用和控制,形成了系列化的定型产品和组装式的成套设备。
在英国,泰晤士河水公司为了研究不同规模的水循环方案,设计了伦敦世
纪圆顶雨水收集利用系统示范工程。
丹麦在城市地区从屋顶收集雨水,收集后的雨水经过收集管底部的预过滤设备,进入贮水池进行储存。
使用时利用水泵经进水口的浮筒式过滤器过滤后,用于冲洗厕所和洗衣服[3]。
3.雨水收集
3.1雨水就地下渗
雨水就地下渗主要是通过透水地、渗透沟、渗透管、渗透槽、渗透池以及透水性铺装等多种渠道加大对雨水的就地下渗量。
据国外资料介绍,渗透地面成本比传统不透水地面高出10%左右,但综合考虑因径流量减少、地面集流时间延长而导致雨水管道长度缩短及管径减小,雨水系统的总投资可减少12%-38%,而且还可产生较大的环境及社会效益[4]。
对必须改造和新建的下水道工程,一次性采用渗透设施,更能达到节省投资的目的。
我国各大城市应该具有超前意识,加快城市雨水渗透技术的应用研究。
3.2建造城市雨水贮留设施
雨水贮留设施可分为地面蓄水和地下蓄水两种。
城市路面、屋面、庭院、停车场及大型建筑等使城市的非渗透水地面密集最高达90%,可将这些地方作为集水面,通过导流渠道将雨水收集输送到贮水设施。
贮水设施可以是蓄水池、水库,也可以是塘坝。
另一方面,充分利用城市已建雨水排水管网体系,结合城市地形走向,规划、建立综合性、系统化的蓄水工程设施,诸如在城区适宜地方营造大的管道、水池、水库、塘坝等工程设施收集和蓄存雨水[5]。
但当地面土地紧缺时,就得考虑利用地下蓄水池,地下蓄水池种类多样,形状各异,可以根据需要结合雨水下渗而设计。
3.3建立城市即时水库防洪体系
即时水库指的是为了防御和减轻洪水灾害而修建的一种用于拦截和调蓄因大暴雨形成的地表径流或由地表径流形成的洪水水库。
即时水库与传统水库的不同之处在于即时水库的主要功能是防御和减轻洪水灾害,通过拦截和调蓄洪水达到防灾减灾的目的。
即时水库一般不要求具备长期蓄积雨水的功能,它可以是一片临时的湿地,允许渗漏,在大暴雨时发挥拦截和调蓄功能,暴雨过后又恢复到雨前状态。
城市的即时水库有两类,一类是自然形成的及人工修建的河、湖、池等各种水体,这些水体有大有小,或深或浅,均能够蓄积一定量的雨水。
水体周
边尽可能不用硬质材料铺装,而是覆盖乡土地被植物固土,在土层较深之处栽植速生树种使之尽快形成森林环境。
另一类则结合城市园林绿化,充分利用城市中的坡地,修建拦水坝,临时用于拦截地表径流形成的超额洪水,通过延缓洪水下泄的时间来调蓄洪水。
3.4城市绿地隐形蓄水系统
积于地下而建成的渗蓄坑和渗水盲沟,这些渗蓄坑和盲沟是相互连通的,共同构成一个完整的地下蓄水系统。
这个系统不是孤立存在的,它与现有或新建的城市地下排水和地表蓄水系统相连,构成城市绿地的蓄排水系统,以达到最大限度蓄积城区范围内天然雨水的目的。
城市绿地隐形蓄水系统由洼地纳水口、地下渗蓄坑、渗水盲沟、低处出水口和高地蓄水池五部分组成。
其蓄水原理是利用水易于渗透、流动和被土壤吸收并保持的特性,设法使之进入能够渗透的地下管坑系统而蓄积于管坑和土壤之中,并逐渐向地下深层土壤渗透[6]。
城市绿地隐形蓄水系统的生态服务功能有:
抑制环境污染、利用和节约水资源、改善植物生长条件、促进生物多样性形成和保障城市水生态安全等。
4.城市雨水利用
4.1作为生活杂用水、工业用水
由于雨水污染并不严重,将城市雨水集蓄后,经过简单处理,用于家庭、公共和工业等方面的非饮用水,如冲厕、洗涤、冷却循环等中水系统,具有节约饮用水,减轻城市排水和处理系统的负荷,减少污染物排放量和改善生态环境等多种效益。
4.2用于绿地灌溉
城市绿地、园林、花坛和一些湿地、河道、湖泊都是现代化城市基础设施的重要组成部分,随着居民生活水平的提高和环保意识的加强,城市绿化建设不仅可为居民提供娱乐、休闲、游览和观光的场所,而且是改善和美化城市环境的重要措施。
雨水用于城市园林绿地,既可收集起来之后集中灌溉,也可直接就地利用[7]。
4.3补充河湖用水
如今,滨河、滨湖、滨海等滨水景观的开发建设愈来愈热,这其中水的利用不可或缺,雨水对河、湖的补充也是十分重要的一部分。
因为降雨不仅在空间上分布是分散的,而且水质清洁,没有异味,弥补了再生水的不足。
5.结语
城市雨水利用不仅具有巨大的生态效益和社会效益,而且还有可观的经济效益:
一是节省巨额市政投资。
小区雨水利用工程可以降低城市洪水压力和节省封闭路面下的排水管网负荷,减少市政收集污水管线和扩建排洪设施的资金。
二是节省市政和居民用水开支。
城市雨水利用,对解决水资源短缺、防治水环境污染和防洪减灾等方面,具有重大的社会效益和环境效益,是水资源可持续利用的有效途径。
应大力实施城市雨水综合利用工程,对雨水资源进行合理的配置和科学管理,增加水资源的有效供给,维系良好的水生态环境。
造就一个公平稳定、经济繁荣、有利于城市可持续发展和人与自然和谐相处的文明城市。
参考文献:
[1]吴普特,土壤学,黄占斌,等.人工汇集雨水利用技术研究[m].黄河水利出版社,
2002.
[2]刘平乐.城市雨水利用研究[j].甘肃科技,2010(020):
61-63.
[3]王浩,杨爱民.国内外城市雨水利用情况评述[j].北京科协,2002,1(0).
[4]佳挝捶,周纪明,型—鱼,等.利用下凹式绿地增加雨水蓄渗效果的分析与计算[j].
中国农业大学学报,2000,5
(2):
5o-54.
[5]张敦强,龚孟建.我国雨水集蓄利用的实践与探索[j].中国农村水利水电,2001,9:
4-6.
[6]赵廷红,牛争鸣.实现城市雨水资源化的基本途径[j].中国给水排水,2001,17(10):
56-58.
[7]陈威.我国西南地区的雨水集蓄与利用[j].建筑,2004,30
(1):
59-60.
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 上海 雨水 收集