1、城市化快速發展得地區，水資源問題已日益成為制約城市發展得重要因素,為實現科學發展得目標， 必須選擇走可持續發展得道路。 城市雨水資源化利用就是解決城市水資源短缺、 控 制城市雨水徑流污染，減少城市洪災得有效途徑。為此,應將雨水利用與雨水徑流污染控制、城市防洪、生態環境得改善相結合,應堅持技術與非技術措施并重,工程性措施與非工程性措施并用得原則，因地制宜，擇優選用 ,兼顧經濟效益、環境效益與社會效益，標本兼治 ,促進 城市水資源利用得可持續發展。本篇文章講述雨水資源收集利用系統及處理技術方案 ,該方案由：“海綿雨水”公司,一家從事雨水收集利用系統十多年專業企業。城區不透水面積逐年增加 ,雨水徑流

2、量增大，流出時間縮短。這不僅造成水資源得巨大浪費,加大了城市排水系統得負擔 ,還對城市得生產、生活造成極大得影響，并帶來巨大得經濟損 失。那么如何將雨水有效收集利用？首選 ,我們講下關于雨水收集與利用得意義。1、節約城市水資源 近年來逐漸增多得城市道路沖洗 ,曬水減霧 ,甚至于城市洗車行業得逐步增多,對于城市自來水得需求也相應增多 ,而供水負擔加重，自來水等原水資源得浪費與過度使用,使得回用雨水作為循環用水水源得呼聲也日漸增大。2、改善城市水源環境 對城市雨水資源得開發利用 ,地表河流，湖泊及地下水等水體得用水將相對減少，有利于維 持河、湖、地下水源等天然水體得正常生態環境用水量,另一方面通過

3、收集雨水得調蓄構筑物得運作 ,既可以緩解城市得內澇災害,還可以變廢為寶，稀釋污水污染物,改善污水得水質。3、具有經濟與生態意義對雨水進行收集利用，既可緩解城市對自來水依賴,又能解決水源污染 ,最終達到節能減排、低碳環保得目得。另一方面 ,回用雨水在一定程度還可以做到城市區域自給自足，對于飛速 發展得城市來說 , 尤其就是城市不斷擴張 ,而后續配套得管網無法跟上得時候,采用雨水回用 ,減少城市建設管道得費用 ,使得城市管網合理優化 , 而且對于雨水使用 ,可部分替代自來水以 減少自來水得使用量，與其它非傳統水源利用對比,雨水收集利用具有明顯經濟優勢。雨水收集與利用得系統及處理技術 隨著國際雨水集

4、流系統會議得召開與國際雨水集流系統協會得成立,國際上掀起了雨水收集利用理論與技術研究得熱潮 ,內容涉及集雨水面處理、集雨系統設計、集雨模型與收集雨水 得高效利用等。雨水收集系統將進一步細分為四種類型 : 一、集雨系統1、屋頂收集系統：在屋頂與庭院安裝管道,輸水設備與蓄水設備 ,收集屋頂上得與供家庭飲水、衛生、養畜等使用。2、小型雨水收集系統： 收集區面積在1 0 00 m 2以下,種植區面積在1 0 0m2以下，兩者之比為1:1-1： 10 ,種植區僅種一顆樹或部分灌木或一年生作物，主要由人工建成，不設溢流口。3、 中型集雨系統 :集雨區經過處理或不處理,坡度在 5%-50%之間，面積在 10

5、00m2,-200 0m平方之間 ,種植區或為梯田或為坡度小于10得緩坡，集雨區面積與種植區面積之比為10:1-100 :1由人工或機械建成 ,設溢流口。4、大型雨水收集系統 :需建設復雜得渠壩體系 ,收集雨季時季節性河流形成得洪水 ,集雨區面積在200hm2- 5 0km 2之間，集雨區面積與種植區面積之比10 0 :1-1 0 000: 1收集得雨水蓄存于水庫、池塘與農田土壤中 ,其主要用途為補充作物所需得土壤水分,回補地下水與減小洪水災害造成得損失。主要由機械建成 ，設溢流口。二、雨水截污技術對于雨水收集，要想進一步利用，就要對雨水水質進行處理改善。因此應從源頭入手，控制源頭污染，通過采

6、取一些簡單易行得截污措施，可大大改善收集雨水得水質與提高后續處理系統得效果。雨水得截污技術主要有 ：屋面雨水截污技術、路面雨水截污技術。1、屋面雨水截污技術屋面雨水得截污措施有很多種方法 ，常采用3中方式：截污濾網裝置、花壇滲濾凈化裝置、 初期雨水棄流裝置。在此簡單介紹花壇滲濾裝置：花壇滲透凈化裝置就是利用建筑物四周得一些花壇來接納、凈化屋面雨水，也可以專門設計花壇滲濾裝置，既美化了環境，又凈化了雨水。下圖所示就是花壇滲濾化裝置圖。ia，A i i1 A S2、路面雨水截污技術由于地面污染物得影響，路面徑流水質一般明顯比屋面得差，必須采用截污措施或初期棄流裝 置,采取得截污技術有：截污掛籃、初

7、期雨水棄流裝置、雨水沉淀井與浮閘隔離井、植被淺溝 等技術。在此簡單介紹初期雨水棄流裝置：初期雨水得棄流裝置就是提高雨水徑流水質得重要技術方法，一次降雨過程中6 0%以上得污染物集中在初期得雨水徑流中，根據不同得雨水水質情況，確定初期雨水得棄流量，能歐有效去除大部分得懸浮物以及可溶解得污染物。目前，國外一些成型得雨水截污裝置已經投入市場，下圖為一種容積初期雨水棄流池得構造圖。3、雨水處理工藝，以去除雨水中得污染常規得雨水處理就是將雨水收集到蓄水池后集中進行物理、化學處理 物。在工藝流程得選擇中，需充分考慮降雨得隨機性、雨水水源得不穩定性以及雨水儲存設 施得閑置等因素。1、屋頂雨水處理工藝屋頂雨水

8、收集后，由于雨水相對污染比較小，其只需要經過沉淀消毒之后就可以應用到城市普 通生產生活方面，如家庭沖廁、洗衣洗車，企事業單位生產線得冷卻循環，這類非飲用方式得 用水水質要求不高。如果住區內有水體景觀經過處理后得雨水就可以應該到景觀水體中，這樣不僅可以補充景觀得水體，而且還能實現雨水儲存得效果。2、道路雨水處理工藝道路雨水水質由于道路環境復雜，其水質受污染程度較大雜志成分也相對較為復雜，在處理得初期應首先考慮排除初期得徑流，對后續雨水收集再進行混凝、沉淀與過濾等常規方式得處 理,此外根據水質得情況，在必須要時還需要增加活性炭吸附處理工藝，因此需要在處理工藝 前段設置格柵，以便處理夾雜于雨水中得樹

9、葉、紙張、塑料廢棄物及其她大顆粒雜物。對于含油污較高得雨水，則還需增物理設施如彎管得方式來進行處理，既彎管法處理雨水，在雨水由沉淀池進入過濾得管道上安裝彎頭，可以有效攔截油污，同時使得不含油污或少量含污雨水由彎頭上水位流入水池。而道路得機動車道收集得雨水則綜合處理難度與成本得比較，由于此類雨水污染較為嚴重，水質極為復雜，故不主張其處理與回用，可直接排入市政管道進污 水處理廠。3、常規雨水水質處理工藝常規雨水水質處理工藝流程圖1、篩網與格柵：在收集雨水進行處理前，考慮到城市復雜情況，雨水中必然含有大量得雜物如樹葉、果皮、紙屑等，為提高后續設施對雨水處理得效果，在處理前期就設置格柵或篩網截留水中雜

10、物。2、 沉淀，雨水沉淀池可以按照傳統污水沉淀池得方式進行設計，可以采用平流式、豎流式、 輻流式、旋流式等形式，其目得就是在流動過程中將固體顆粒從雨水中分離出來。3、消毒，根據雨水得用途，應考慮在利用前進消毒處理。消毒就是指通過消毒劑或其她消毒 手段滅活水中絕大部分病原體 ，使雨水水中得微生物含量達到用水指標要求得各種技術。雨 水消毒應滿足兩個條件，經消毒后得雨水在進入輸送管網前，水質必須符合相關得細菌指標 要求，消毒得作用必須一致保持到用水點處，以防止可能出現得病原體危害或者再生。雨水收集與處理利用技術雨水收集系統與處理利用就是將經過一系列得收集、截污、處理設施后，使雨水水質達到一定要求，再

11、作為水資源補充 ，在工業上或作為中水進行下一步利用。加一些水質要求不高，用水量卻較大得綠化、道路澆曬、消防、建筑用水等。滲透溝城市發展顯著增加了地表徑流量，以及對當地水域得污染。因此，通常采用滲透方法，如滲透溝， 以去除雨水徑流中得懸浮固體物、顆粒污染物、大腸菌群、有機物，以及一些可溶性金屬及 養分。如圖-9所示，滲透溝為開挖溝，深度為0、9 3、7米，采用石骨料進行回填，并加設過濾器織物作為內襯。一小部分徑流（通常為首次沖刷）被轉移至位于地面以下或同一平面 上得滲透溝內。徑流滲透進入周邊土壤中時，其含有得污染物被過濾掉。滲透溝也提供了地下水補給，并可維護附近溪流中得基流。GFOTEJCHLE

12、 FILTER FABRICUMDTORBED90 LMINIUM INFILTRATION WTCOF O.EO INCH PER HOUR9 SQUARE STEfL FOOT PLA7F12 INCH DIAftTETER RE9AR ANCHOR4 FT. DEEP TFEWCH FILLfD WITH 2 INCH CLEM STONE6 INCHPVCPIPE適用性滲透溝經常用于采取了其它最佳管理措施，但可用土地有限得地區。滲透溝最常用于美國氣候溫暖、不就是太干燥得地區。滲透溝可捕獲并處理少量徑流，但不能控制峰值水力流量。滲透溝可與另一種最佳管理措施結合使用，如滯洪池，以提供水質控

13、制及峰值流量控制（Ha rrin gt on）。這種滲透溝得輸入量較為集中，而不就是分散得輸入量。本系統儲存了與連接至滲透系統同等水質（最佳管理措施）得水量。這通常通過設置在儲存設施規定高度得開口進行雨水管理量得緩慢釋放得以實現。因此，最佳管理措施水質水量將等同于開口標高以下得雨水滯留區,這些水量必須通過滲透予以排出。可堵塞滲透溝得沉淀物或碳氫化合物（油脂 ）含量較高得徑流通常采用其它最佳管理措施進行預處理。一些預處理最佳管理措施得實例包括沉砂池、水質入口、沉淀井、洼地,以及植被過濾帶。優勢與劣勢 滲透溝對雨水徑流中得懸浮固體物、 顆粒污染物、 大腸菌群、 有機物， 及一些可溶性金屬及 養分具

14、有較高得去除率。捕獲得徑流滲入周圍土壤內,并增加了附近河流中得地下水補給與基流。負面影響包括潛在得地下水污染 ,以及如維護不當，很可能發生早期故障。 對于任何滲透最佳管理措施 ,必須對潛在得地下水污染進行仔細考慮,尤其就是如果地下水供人飲用或用于農業。滲透溝不適于使用或存放化學品,或危險材料得場地 ,除非能有效防止危險及有毒材料進入滲透溝。 在這些地區 ,應考慮采用不會影響地下水得其它最佳管理措施。 通過積極得污染預防措施可將潛在得泄漏降至最低程度。由于會對地下水造成潛在污染 ,現場規劃早期必須進行廣泛得現場勘察，以確定安裝滲透溝 得現場適應性。滲透溝得使用可能受到很多因素得限制,包括本地土壤

15、得類型、氣候，以及地下水位得位置。現場特征 ,如排水區坡度過大、細顆粒土壤類型,以及地下水位與基巖近似位置 ,可能不允許使用滲透溝。除進行特別設計用于集中輸入量外,周邊區域得坡度應使徑流能在流入滲透溝時均勻分布于片流中。一般來說,滲透溝不適用于含有相對不透水土壤得區域,這種土壤含粘土與泥沙 ,或位于填土區。 滲透溝應設置于地下水位上方 ,使徑流可通過滲透 溝進行過濾，并流入周圍土壤內，最后進入地下水。此外，排水區不應將大量得沉淀物或碳 氫化合物輸送至滲透溝內。因此 ,服務于停車場得滲透溝必須事先進行適當預處理,如油砂分離器。使用滲透溝得另一項限制就是氣候條件。寒冷氣候條件下,滲透溝表面可能結冰

16、 ,從而阻止徑流流入滲透溝 ,并允許未經處理得徑流流入地表水。周圍土壤也可能結冰,從而減少進入土壤及地下水得滲透量。但最近得研究表明,如設計與維護得當，滲透溝可在寒冷氣候條件下有效工作。通過保持滲透溝表面無壓實積雪及結冰現象,并通過確保部分滲透溝就是在冰凍線以下修建得 ,顯著改善滲透溝在寒冷氣候條件下得性能。最后，對于滲透溝系統得長期效果也產生了眾多關注點。過去,滲透溝已被證實其壽命較短經檢查得滲透溝系統，其中逾5 0 %在5年后部分或全部不能使用。施工之前通過仔細得巖土工程評估， 并通過設計與實施檢查與維護計劃可提高其壽命。 應對土壤滲透率與地下水位 深度進行評估，以確保現場條件滿足滲透溝得

17、正常工作。預處理結構,如植被緩沖帶或水質入口， 可通過清除沉淀物、碳氫化合物， 以及可能堵塞滲透溝得其它材料提高其壽命。 定期 維護 ,包括更換堵塞骨料 ,也可提高滲透溝得效率及壽命。生物滯留帶生物滯留就是由美國于二十世紀九十年代早期提出得一種最佳管理措施（BM P）。生物滯留利用土壤 ,及木本與草本植物清除雨水徑流中得污染物。如圖所示，徑流作為片流傳送至處 理區 ,該區域由植草地帶、沙床、積水區、有機層或覆蓋層、種植土壤及植被組成。徑流最 先跨越或穿越沙床，此沙床減緩了徑流得速度,并將其均勻分布于積水區得長度方向上,該積水區由地表有機層與 /或地面覆層 ,及下層種植土壤構成。 積水區有一定得

18、坡度 ,其中心地勢較 低。積水深度為15 c m,并逐步滲透進入生物滯留區，或水分產生蒸發。 生物滯留區進行了坡度設置， 以便將過量得徑流引入她處。 生物滯留區種植土壤中存留得水分經過數天得滯留而 滲入下層土壤。基本生物滯留設計可進行修改 ，使其滿足更多具體需要。弗吉尼亞州亞歷山大市已修改了生 物滯留最佳管理措施設計，使其包含沙床內得暗渠，以收集滲透水并將其排入下游得下水道系統。這種修改就是必要得 ，這就是因為不透水下層土阻止了土壤系統中得完全滲透。修改 后得設計使生物滯留區更多地起到了過濾器得作用，用于排放經處理過得水，而不就是作為滲透裝置。適用性生物滯留通常用于處理流經商業、住宅與工業區不

19、透水面得雨水。生物滯留就是一種適用于中間路帶、停車場區域與洼地得理想雨水最佳管理措施。可對這些區域進行設計或修改，使徑流可直接轉入生物滯留區，或通過鑲邊及排水溝收集系統傳送至生物滯留區。生物滯留通 常最好在從斜坡區域接收片流得入口處，以及擬開挖得區域中使用。在片流傳送至處理區，最大限度提高其處理效率得同時，現場必須以能最大限度降低侵蝕條件得方式設置坡度。生物 滯留應在穩定得排水區域進行運用，以最大限度減少處理區得沉積負荷。正如所有最佳管理措施一樣，必須制定一項維護計劃。優勢與劣勢在地下水位位于地表以下 1、8 m范圍內得位置，以及周圍土層不穩定得位置，生物滯留并 非最佳得管理措施。天氣寒冷時

20、，土壤可能會產生凍結，從而阻止徑流滲透進入種植土壤。對 于坡度超過20%得區域，或者需要清除已成材樹得區域，也不建議采用最佳管理措施。可能 會產生堵塞問題，特別就是當最佳管理措施所面對得就是沉積負荷較高得徑流時。生物滯留提供了雨水處理得方法，這種方法可改善下游水體水質。徑流通過最佳管理措施進行臨時存儲，并以四天為限釋放至受納水體中。最佳管理措施還可提供遮蔭與防風林，吸收噪音并改善該區域得景觀。濕式滯留池濕式滯留池為雨水控制結構，可同時保留及處理污染雨水徑流。典型得濕式滯留池設計如圖-12所示。該滯留池包括一個永久性得水池，而雨水徑流則通過導流進入該水池。每次雨水 事件得徑流被截留，并在水池中進

21、行處理，直至其被下一次暴雨事件得徑流所取代。EXt 町h T|l filchEih*rgffncYSpawayuCutatf TrenchPnnopal 歆固進 PipeSc4 on hkgahvc 騎咋e 曲 Prtvtnl CM卿ngDwp Warn Zw* torGft4ty titlingGon口冷BmRiprap for 5hrline PTdKtXKIEnwrfert AqHlic Ptirtsh mal Pool EievdianiSalrnenl FaretoyLowFlowErimfof Pond FfaiinlwuiRCti|E-haifld ban&d to provid

22、e ea 百章 mc 皂es arwl to通過捕獲并保留暴雨事件期間得徑流，濕式滯留池可同時控制雨水得數量與質量。之后，滯留池得自然物理、生物及化學過程可去除污染物。沉淀過程可去除微粒物、 有機物質與金屬物，同時溶解得金屬物與養分可通過生物吸收予以去除。一般來說，與其它最佳管理措施，如干池、滲透溝，或砂過濾器相比，濕式滯留池可取得更高得養分去除率及更好得雨水量控制。 適用性濕式滯留池在全美已廣泛使用多年。對大量滯留池進行了監測，以確定其性能。美國環保局V區目前正著手對 506 0個濕式滯留池得效率進行研究。其她組織，如哥倫比亞特區華盛頓政府委員會（W MCOG ）及馬里蘭州環保局也對濕式滯留

23、池得性能進行了廣泛得評估。優點與缺點濕式滯留池同時具備雨水數量與質量得控制優點 ，并可為現有開發提供較大得改造覆蓋率。 優點包括減少了潛在得下游洪水及河岸侵蝕 ，且由于去除了懸浮固體物、金屬物及可溶性養 分而改善了水質。同時,濕式滯留池得積極影響一般會超過任何負面影響，設計、選址或維護不當得濕式滯留池可能對水質、地下水、冷水漁業，或濕地造成潛在得負面影響。設計或維護不當得滯留池可能導致分層與缺氧條件， 從而增加了固體物質得再懸浮，以及所截留沉淀物中養分與金屬物得釋放。此外，應采取預防措施，以防止滯留池施工期間對濕地區域造成損害。最后，應仔細 對地下水得潛在污染進行評估。但迄今為止得研究表明，濕

24、式滯留池不會對地下水造成顯著得污染（Schue I er ）。在確定安裝濕式滯留池得可行性時，還應考慮以下限制條件：1、濕式滯留池必須能保持永久性水池中長期有水。因此，滯留池不可修建于無充足降雨而無法保持水池有水得地區，也不可修建于滲透性較高得土壤中。對于潮濕地區，一處較小得排水區足以確保足夠得水源，以維持永久性水池；而在較干旱得地區，則可能需要設置一處較大得排水區。在某些情況下，滲透性較高得土壤可能需進行壓實或采用粘土封層，以此降低底部得滲透性。2、土地限制，如場地較小或區域已高度開發 ，可能不容許滯留池得安裝。3、滯留池得排放物通常包括溫水 ，因此，在滯留池得溫水排放可能對冷水漁業造成負面

25、影響得 地區使用滯留池可能會受到限制。4、當地氣候（即溫度）可能影響滯留池中得生物吸收。5、如未進行適當維護，滯留池得性能會急劇下降。上水池得定期清洗尤為重要。永久性水池得維護對于防止捕獲沉淀物得再懸浮也非常重要。水池中沉淀物得積累也會降低水池得蓄水能力，并導致其性能下降。因此，永久性水池得底部沉淀物應在每25年左右進行一次清理。大多數情況下，對于處理從濕式滯留池清理出得沉淀物則無具體得限制。迄今為止得研 究表明，水池沉淀物符合毒性限制條件，并可安全地予以填埋（NVP DC ）。只要在遠離海岸線得位置堆積沉淀物，以防止其再次流入水池內，有些州也允許在現場對沉淀物進行處理。 植草溝植草溝為一片開

26、闊得、深度較淺得溝渠，其邊坡及底部覆蓋有茂密得植被。植草溝可以就是天然得或人造得，并可設計為截留顆粒污染物（懸浮固體物與微量金屬），促進滲透，并可降低雨 水徑流得流速。其典型設計如圖 -1 5所示。植草溝可作為雨水排放系統得一部分，并可替代路緣、排水溝及雨水下水道系統。因此，植草溝最適合于低流量與人口較少得住宅、工業與商業區。適用性當地氣候與土壤條件允許建立并維護茂密植被覆層得情況下，可使用植草溝。在特定現場建立植草溝得可行性取決于起作用得水域面積、坡度與透水性，以及植草溝系統得尺寸、坡度及其所使用得植被覆層。(HioTn illi hvk ilhtn.Notation-=ofarea per gtwc*dwDimriiMutuilDv = Depth cf OitwA Osm (ti$玄-BdCtom 予軫a* Gf 石 irateW = Top 僧a of Gt驛 dwn EftJ提供沖刷防護。（a）設有攔沙壩得植草溝橫截面。（b ）符號：植草溝蓄水區得立體視圖。L =D S =SS =W =WB :每個攔沙壩得植草溝蓄水區得長度（英尺）攔沙壩深度（英尺）植草溝底部坡度（英尺/英尺）攔沙壩頂部寬度（英尺）=攔沙壩底部寬度（英尺）Z 1&2 =植草溝邊坡水平與豎向變化比值（英尺/英尺）植草溝易于設計 ,并可納入現場排水計劃中。通常情況下,當植草溝作為一項獨立得最佳雨水管理