城市生态小区雨水综合利用探讨_浅谈城市雨水综合利用

城市生态小区雨水综合利用探讨由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“浅谈城市雨水综合利用”。

摘 要：中国城镇化建设的加快，带来的人口相对的集中，所以人们越来越关注区域水资源的紧张问题，合理充分利用水资源不仅要注重节约用水，而且还要注重对雨水的利用开发。生态小区的雨水利用开发作为城市雨水利用的最基本的单元，其不仅能产生良好的投资回报，而且具有良好的社会效益。

关键词：城市生态小区 雨水综合利用 系统探讨

随着中国城市化建设的不断发展，许多城市的管理者更加注重对城市生态环境不断改进与完善，打造适宜人居的生态小区，水是对生态小区基础，生态小区功能越齐备，对水的依靠程度也就越大。中国的许多城市都不同程度存在水资源不足的情况，因此生态小区的水资源循环利用也就相当重要了。生态小区的雨水系统是生态小区水资源循环利用的重要组成部分。如何将生态小区的雨水直接排放变成为生态小区循环利用，发挥其最大价值，减少生态小区的市政供水量，对于生态小区的建设也是至关重要的。

1、我国小区雨水综合利用可行性分析

1.1、我国小区雨水综合利用现状

我国住宅小区雨水研究应用开始于20世纪80年代。当时是为了解决西北干旱缺水地区的用水问题，在西北、华北和西南一些水资源匮乏的省区，相继开展了对雨水的收集、蓄存和开发利用，以解决住宅区的家庭部分生活用水。上世纪90年代以来，小区雨水回收利用在部分城市发展迅速，尤其是北京市在生态小区的雨水利用也有了切实可行的方案。随着近几年来房地产业的快速发展，生态小区的雨水系统也得到了相应的发展，但生态小区的雨水系统的利用程度不高，还需要加大推广力度，以解决生态小区用水的供需矛盾。

1.2、雨水利用的可行性分析

1.雨水资源的水质水量

雨水中的杂质由降水中基本物质和所流经地区的外加杂质组成，主要含有氯、硫酸根、硝酸根、钠、钙和镁等离子(浓度大多在10mg/l以下)和一些有机物质(主要是挥发性化合物)，同时还有少量重金属(如锡、铜、铬、镍、铅、锌)[1]。不经处理或者简单处理的雨水应用于小区绿化和洗车用水(《生活杂用水水质标准》)以及景观娱乐用水是完全可以的。小区雨水还可以经过自然沉淀和混凝沉淀处理后达到生活杂用水的标准。

2.雨水资源利用的特点

与常见的污水深度处理回用相比，雨水有以下优点更适合回用于杂用水:

（1）雨水处理工艺简单:雨水属轻度污染水，水质较中水要好的多，处理工艺简单，且水质更可靠，细菌和病毒的污染率低，出水的公共可接受性强。雨水利用的费用低，生态小区雨水利用系统投资少，运行费用低。

（2）经济、环境和社会效益的比较:雨水利用与污水深度处理回用均可起到减少自来水用量、降低城市引水、净水边际费用和环境保护的效果。而雨水利用能更有效的减少排放量，节省城市排水设施的运行费用，在暴雨时起到防洪减灾的积极作用。雨水渗透和储留还能提高地下水位，补充地下水的涵养量。

2、生态小区雨水利用的主要途径及主要方法

根据生态小区自生和循环利用的原则，在城市生态小区中应将雨水的直接排放变为生态循环再利用，传统的雨水排水体系正在向新型雨水排水体系转化[2]。目前，国内一些城市已将雨水利用和城市环境、城市生态建设等结合起来，己建成一批各具特色的生态住宅小区雨水利用系统。在建立雨水收集系统，将雨水径流收集起来加以处理后作为生活杂用水是小区雨水利用的主要方式之一。生态小区雨水利用系统的应依据生态小区自身特点而制定，一般主要包括屋顶花园、水景、渗透、中水回用等雨水利用系统[3]。雨水利用应根据具体生态环境用水和建筑物分布特点，因地制宜的建造雨水直接利用间接利用工程，以达到充分利用雨水资源、提高雨水利用能力和效率的目的。屋顶花园雨水利用系统是削减城市暴雨径流量，控制非点源污染和美化城市的重要途径之一，也可作为雨水积蓄利用的预处理措施。为了确保屋顶花园不漏水和屋顶下水道通畅，可以考虑在屋顶花园的种植区和水体中增加一道防水和排水措施。屋顶花园系统可使屋面径流系数减少到0.3，有效地削减了雨水流失量，改善了生态小区的生态环境[4]。另一方面，减少了自来水的消耗，增加了城市的绿化面积，美化了城市环境，净化了城市空气，吸收了城市噪声还能够降低城市的热导效应，可谓一举多得。

2.2、屋面雨水收集利用系统

生态小区屋面雨水收集利用系统包括建筑物屋顶表面、汇流槽、雨水管、储水池以及简易的处理设备。一般屋顶以瓦质和水泥混凝土屋面为主，金属、粘土和混凝土是最佳屋顶材料，雨水损失率较低。屋面雨水水质的可生化性较差，处理不宜采用生化方法，宜采用物化方法。屋面雨水积蓄利用系统由集雨区、输水系统、截污净化系统、储存系统以及配水系统等几部分组成，有时还设有渗透系统，并与贮水池溢流管相连，当集雨量较多或降雨频繁时，部分雨水可以进行渗透[5]。初期雨水由于含有较多的污染物应予以排放，排放量需根据生态小区当地的大气质量等因素，通过采样试验确定。屋面雨水积蓄利用系统主要用于生态小区内家庭、公共场所等非饮用水，如浇灌、冲刷、洗车等。

2.3、地面雨水截污渗透系统

生态小区内道路雨水主要渗透补充地下水和排入管道，通过透水地、渗透沟、渗透管、渗透槽等多渠道加大雨水的下渗量。绿地是最好的渗透设施，据研究表明，下凹式绿地可汇集周围不透水铺装区的径流[6]，而且植物根系能对径流中的悬浮物、杂质等起到一定的净化作用，下渗效果最好。为加大雨水渗透量，新建居住小区公共绿地率应大于等于30%，并尽量使用可渗透的铺装材料。超过渗透能力的雨水可进入小区内的雨水贮存池或人工湿地，亦可作为水井或继续下渗。国外有关资料表明: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%，而且还可增大地下水补充量，优化小区内生态环境，产生较大的环境及社会效益[7]。

2.4、水景雨水利用系统

为满足人们回归水自然环境的要求，小桥流水、瀑布喷泉等都是小区水景的基本构成。小区水体不仅具有润湿、净化空气、改善小区气候等作用，还可以作为雨水调蓄池用作生态小区的消防、绿化和浇灌等。在生态小区水景设计时，应根据小区的地形、地貌和自然景观，选择适宜的水景。当小区的水景设计成贴近自然状态的衬草时，可在小区内的人行道上铺设渗透性铺地材料。可以结合小区雨水利用，在小区敷设雨水管线，将雨水排入小区内的景观河、景观湖或洼地等，洼地内可饲养鱼、昆虫等生物，用它们净水，也可适当地设置机械净水器械[8]

2.5、人工湿地处理回用系统

人工湿地是一种人工建造和监督控制的湿地，可以建在具一定长宽比和底面坡度的洼地中，采用砾石作填料，再履盖一层20cm左右含钙的有机土壤。湿地内种植香蒲、芦苇、灯心草等水生植物。人工湿地成熟后，填料表面吸附了许多微生物形成的大量生物膜，植物根系分布于池中，于自然生态中通过物理、化学、生物三者协同作用，通过过滤、吸附、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对污水的高效净化。有关研究结果表明[9]，在进水浓度较低的条件下，人工湿地的bod5去除率可达85%～95%，codcr的去除率可达80%以上，对n、p去除率可分别达60%，90%以上，而城市二级污水处理厂仅为20～40%。（如图1）

人工湿地处理工艺包括水面式人工湿地和渗滤潜流式人工湿地。将小区的水景用作水面湿地，绿化区建设为渗滤潜流湿地并将二者串联起来，既符合小区景观建设的需要，又达到了水的净化和贮存的目的。因此，人工湿地和水景观结合成为小区水环境建设的基本方式之一[10]。