摘要:随着城市发展,城市居民小区的雨水回收、处理及重新利用既是节能、环保的一项重要举措,又是缓解水资源紧张,改善城市居民小区的生态环境重要措施,当前城市居民小区的雨水的收集及利用已经成为已成为我国各个城市关注的热点。本文针对城市居民小区的雨水收集利用进行了研究,分析了雨水回收的必要性和意义,研究了雨水回收利用的方式,提出了城市居民小区的雨水原则、收集、处理及利用系统的整体构建。
关键词:城市居民小区;回收利用;雨水利用
我国水资源储量丰富,但分布不均匀,其特点是南多北少、东多西少,而且人均水资源低于世界平均水平,特别是伴随着我国国民经济的迅速发展,城市化进程加快,使得国内的水资源面临着严峻的形势,充分利用回收后的雨水可以有效地节省地下水资源、提高城市小区的水资源利用率、改善城市小区的居住环境和,降低城市居民小区的局部热岛效应,增强居民节水意识,有助于改善城市的居民的居住环境。因而充分利用雨水回收利用已经成为城市居民小区未来发展的一个趋势。
城市居民小区雨水利用系统是将路面、屋顶、绿地等处的雨水通过收集系统进行相应的收集[1],经过初步通过过滤的雨水再进行沉淀消毒,使得处理后的雨水水质符合国家雨水回收利用的标准后,进而使用供水设备和管网供给城市居民小区绿化、景观、地面及厕所冲洗等,这将是高效的利用水资源的重要方式。
1.城市居民小区雨水回收利用的意义
随着我国国民经济的迅速发展城市化进程的飞速推进,将越来越成为城市发展的重要制约因素;在城市建设中不考虑水文循环和水的自然循环的变化轨迹,带来一系列负面影响城市水生态系统;从而致使大部分城市的市区内部比外部高出很多,且有逐年上升的趋势[2]。同时,城市的建设改变了原有地形地貌,城市道路由原来的泥土变成的混泥土或理清,导致地表硬度大而渗量的减少,地下水得不到足够充分补给,同时,雨季洪水流量的增加,加大了城市治污难度大量污水未能及时处理而排入水体造成环境进一步恶化。
因此,城市居民小区的雨水回收利用的意义在于:在社会效益方面,小区的雨水回收改善城市的自然环境,调节城市的温度,增加城市的地下水补充,减少城市排水管道的压力和径流污染,改善城市的居住的生态环境;在经济效益方面,城市居民小区的雨水回收利用,能够有效缓解城市水资源应用紧缺的问题,提高雨水的利用价值,促进城市的经济发展,节省城市在用水费用上支出。
2.城市居民小区雨水利用的方式
城市居民小区的雨水资源化利用技术,可以针对地理条件、历史与人文特性、建筑风格特点及回收利用目标等因素进行选择利用方式。因此,雨水回收利用方式可以分为直接利用、间接利用和综合利用。
3.城市居民小区雨水的回收收集与利用
3.1城市居民小区雨水回收利用系统设计原则
城市居民小区雨水利用方式的设计,其核心就是以人为本,在满足人们基本生活、安全、无污染的要求,在城市居民小区建设规划过程中,应该将雨水回收设施考虑进去,既能使得城市居民小区建设统一规划,又能够节约成本减少重复性投资,从而能够使得城市居民小区雨水利用达到安全实用、绿色环保、经济节约的要求。因而,其设计原则应该坚持以下几点原则:
1.安全实用
城市居民小区雨水利用系统首先要保证居民小区居民的人身安全和建筑的自身排水安全,这就要求雨水收集和利用系统的稳定运行的同时,也要人员和建筑的安全。
2.绿色环保
城市居民小区雨水利用系统要以绿色实用为准,要求进入处理系统的雨水水质相对稳定,保障净化处理后的雨水处理的质量,使水质达到国家标准的要求,同时雨水回收处理系统的消毒及处理用该采用绿色、环保、物理法进行相应处理,减少二次污染,从而达到绿色的准则。
3.经济节约
城市居民小区雨水利用系统的设计应便于投用与管理,减少系统的投资与运营的成本,采用性能高、高标准及低耗能的相关设备,使居民小区雨水回收利用系统投资规模与收益达到经济节约的目标。
3.2城市居民小区雨水的收集
城市居民小区的雨水收集可以通过小区建筑物屋顶、绿化区及硬化地面等进行收集。其城市居民小区雨水收集方案如图1所示。
1.屋顶收集
根据城市居民小区建筑物特点,屋顶收集雨水系统由建筑物屋顶的檐沟、雨水漏斗、收集管道、落水管道、连接管道及雨水汇集管道等组成,主要是将建筑物屋顶的雨水统一汇集至储水设备。
2.绿化区收集
对于居民小区的花园、地势低的绿地、植草微地形等场所,首先考察绿化自身的需求,进而提高绿化质量,改善居民小区的空气湿度、室外温度及改善生态环境的功能;另一方面,通过居民小区绿化地域的保湿层、排水层、防水层等将多余的绿地无法使用的雨水集中汇集蓄存设施。
3.3城市居民小区雨水的处理
城市居民小区的雨水通过经过遍及居民小区的收集系统汇集,由于受城市空气中悬浮颗粒和有害气体、居民不良的生活习惯所丢弃的生活垃圾、绿化的树木枯枝烂叶、居民小区建筑物以及路面的大量污染物质的影响,使得雨水降落可能吸收空气中的有害物质、存在淤泥和其他大型的杂物等,使得汇集的雨水污染比较严重,水质较差,对要求不高的场所则可以直接利用,而其他要求高的则需经过简易的集中处理后才可以达到使用标准。因此,为了使得雨水回收能够得到更有效的利用,必须对雨水进行进一步的处理:
首先,需通过蓄水池装置进行自洁过滤,对汇集的雨水中的大的杂质和物体进行排除;
其次,初步过滤后的雨水排放进入贮水池,雨水处理工艺宜采用重力沉淀与过滤结合的处理方式,进行对收集到的雨水中的杂质进一步沉淀过滤;
最后,通过压力滤池,进行消毒加药处理,对贮水池输送过来的雨水进行消毒处理,以满足城市小区的绿化、冲洗及景观补充水的使用要求。
3.4城市居民小区雨水的利用
雨水收集回用系统主要由收集、贮存、水质消毒处理设施及回水管网等组成。小区雨水收集后需经过水质净化设施对雨水进行水体净化处理,当达到所需用水域相应的排放标准后才可以使用,另外还可以起到削减外排雨水总流量及总量的作用。目前,最常见的雨水利用方式主要有:景观水补水、绿化绿地补水、道路及广场浇洒、消防水用水、车辆及车库冲洗用水、循环冷却水补水、冲厕用水等,雨水利用如图1所示。
图1 城市居民小区雨水利用功能结构图
4.结束语
城市居民小区雨水的回收利用是综合性项目,有助于缓解城市缺水的现状,此系统能够实现城市的能源节约、环境保护和改善环境的重要措施。城市居民小区雨水回收利用系统的应用项目的实施具有一定的经济效益、社会效益和环境效益。
论文作者:赵寅
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/7/24
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