【正文】 表 33 雨水存儲池體積及相應(yīng)集蓄效率注：表中集蓄效率為扣除棄流及初損水量后的年均屋面雨水的集蓄效率及水量(mm)AS5 10 20 30 40 50 60存儲池體積（m 3） 343 685 1370 2055 2740 3425 4110 集蓄效率（％） 集蓄水量（萬 m3/a） 34 / 950 20 40 60 80 100貯 存 池 設(shè) 計 容 量 Sa（ mm）雨水集蓄效率（%）圖 37 雨水存儲池體積及相應(yīng)集蓄效率費(fèi)用－效益分析（1）投資分析根據(jù)工程構(gòu)筑物的造價估算，不同規(guī)模的雨水存儲池投資估算見表 34。如果高程不允許重力溢流，則應(yīng)采用自動檢控閥門控制方式來實現(xiàn)及時自動溢流。 存儲池的泥區(qū)容積、超高與溢流除具有高防洪能力的多功能調(diào)蓄外，雨水調(diào)蓄一般均應(yīng)設(shè)計溢流設(shè)施。對以上統(tǒng)計得到的降雨量、降雨歷時和降雨時間間隔的序列，可求出各參數(shù)的概率密度函數(shù)。近年來房地產(chǎn)開發(fā)商往往以大型水景作為賣點(diǎn)，無錫市的眾多大型住宅小區(qū)建設(shè)了大量的景觀水體，同時廣場、公共綠地和公園內(nèi)也都建有大型的水景，這些景觀水體通常都以自來水作為補(bǔ)充水源，根據(jù) 2022 年 7 月公布的《無錫市建設(shè)項目節(jié)約用水方案技術(shù)設(shè)計審查要求》 “人工景觀水體的補(bǔ)充用水嚴(yán)禁使用自來水，應(yīng)采用雨水、再生水或自然水體”。對于懸浮物含量較高的雨水，設(shè)置混凝設(shè)備能提高后續(xù)處理效率。初期雨水棄流量一般應(yīng)按照建設(shè)用地實測收集雨水的污染物濃度變化曲線和雨水利用要求確定。在占總體積20％的初期徑流中，TSS、TP 和COD 污染負(fù)荷均占總負(fù)荷30％左右，表現(xiàn)出一定的初期沖刷；在實際初期棄流裝置設(shè)計時，應(yīng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)對比選擇最佳棄流量。但由于屋面雨水徑流過程受到許多不可控因素的影響，表現(xiàn)出較大的偶然性和隨機(jī)性，對屋面雨水污染狀況及污染物出流規(guī)律的調(diào)查需要花費(fèi)大量的人力、物力和時間，短期內(nèi)難以完成。無錫地區(qū)最近幾年老城區(qū)面臨改造，城市化地區(qū)面積不斷擴(kuò)大，比如市政府的搬遷；新區(qū)、濱湖區(qū)、錫山區(qū)和惠山區(qū)等新建城區(qū)均處在城市化建設(shè)的高潮，預(yù)計在未來 10～20 年時間內(nèi)將興建大量大型公共建筑和大型居住區(qū)，均有條件進(jìn)行屋面雨水的收集利用，從現(xiàn)階段起在無錫推行雨水利用是可行的。其中，地面徑流雨水水質(zhì)最差；滲透性地面徑流雨水基本以滲透為主，可收集雨量有限；相對而言屋面雨水便于收集利用，污染程度較輕，利用價值最高，且由于城市區(qū)域屋面面積巨大，屋面雨水在量上也具有明顯的優(yōu)勢，世界上許多國家都對屋面雨水資源的開發(fā)利用表現(xiàn)出極大興趣。上海世博會將建設(shè)大面積屋面雨水利用系統(tǒng)，其核心區(qū)域的公共活動中心、演藝中心、主題館、中國館等四大永久場館和世博軸景觀頂棚都將建設(shè)屋面雨水利用系統(tǒng)，按《世博會地區(qū)市政用水規(guī)劃》 ，世博會浦東場館區(qū)市政用水系統(tǒng)采用屋面雨水和黃浦江雙水源，大面積收集屋面雨水。東西德統(tǒng)一之后興建的波茨坦廣場是大型公共建筑屋面雨水利用的一個成功的范例。因此系統(tǒng)長期不配套的情況必然發(fā)生。將首先產(chǎn)生城市徑流的不透水地面和雨水與污染物混合15 / 95的街道、屋頂作為關(guān)注的重點(diǎn)。具體做法是對行車道、人行道、廣場、停車場等人工地面，盡量采用草皮磚、混凝土透水磚或多孔瀝青或混凝土透水性鋪面。城市雨水綜合管理的主要內(nèi)容為：? 從單純重視工程技術(shù)措施向工程措施與管理、養(yǎng)護(hù)并重；? 從偏重大型收集處理設(shè)施轉(zhuǎn)向同時注重中小型就近收集、處理設(shè)施；? 用源頭控制代替管道末端集中處理，用控制污染的產(chǎn)生替代解決污染造成的損害；? 關(guān)注就地處理、雨水回用；? 重視調(diào)蓄等措施，減少洪峰及污染物對受納水體的影響；? 盡可能采用接近自然狀態(tài)的雨水排水系統(tǒng)，以保護(hù)生態(tài)、利用自凈能力。除此之外，許多古代建筑也體現(xiàn)了雨水滲透原理，比較典型的有包括無錫地區(qū)在內(nèi)的江南鄉(xiāng)鎮(zhèn)住宅內(nèi)設(shè)天井來滯留雨水，杭州老城區(qū)在庭院中設(shè)天井溝和矩形滲坑等等，其實這些補(bǔ)充地下水和涵養(yǎng)水源的措施直至上世紀(jì)中葉還在使用。無錫西北部的洛社、石塘灣、玉祁、前洲、楊市等鄉(xiāng)鎮(zhèn)，水位埋深普遍大于 80 米，處于疏干開采狀態(tài)，其面積逾 100 平方公里。6 / 95 Ⅴ 類 15% 劣 Ⅴ 類 69% Ⅳ 類 9% Ⅲ 類 5% Ⅱ 類 2% 圖 22 2022 年無錫各主要水質(zhì)檢測點(diǎn)水質(zhì)情況從上述水質(zhì)現(xiàn)狀分析可以看出，無錫市的河流湖泊污染已經(jīng)非常嚴(yán)重，水質(zhì)的劣化大大降低了水資源的可利用率，形成水質(zhì)型缺水，并對城市供水水質(zhì)的安全構(gòu)成威脅。但總水資源量的 60%以上都是外來水，年入境水量 億立方米，本地水資源并不豐富，僅為 億立方米，長江、太湖是無錫市水資源量的主要補(bǔ)給源。太湖水域遼闊，4 / 95水產(chǎn)資源豐富，湖內(nèi)“ 太湖銀魚、太湖白蝦、梅齊魚(鳳尾魚)” 被稱為太湖三寶。通過開展雨水滯留可行性研究工作，研究透水性路面的適用條件，不斷提升透水性路面的建設(shè)水平，擴(kuò)大透水性路面建設(shè)比例，有助于推進(jìn)國家級生態(tài)園林城市的創(chuàng)建工作。原有天然河流的渠道化導(dǎo)致更快產(chǎn)流和更高的洪峰。本課題的研究具有以下特點(diǎn)。38′，長江三角洲江湖間走廊部分，江蘇省東南部。全年降水量大于蒸發(fā)量，屬濕潤地區(qū)。但由于污染，且運(yùn)河比降很小，約 1 厘米/公里左右，導(dǎo)致水流流向多變和河流速很慢，水體自凈能力較差，導(dǎo)致內(nèi)河水體功能下降甚至喪失。全市在上世紀(jì) 80 年代末到 90 年代進(jìn)入深層地下水開采高峰期。在強(qiáng)烈開采地下水作用下，這些松軟土層極易產(chǎn)生壓密固結(jié)而產(chǎn)生地面沉降。對我國城市而言，初步的保守估算，在城市污水收集、處理系統(tǒng)尚未建設(shè)完善的情況下，城區(qū)雨水徑流污染占水體污染負(fù)荷的比例約在 10％左右。作為一種寶貴的水資源，雨水的開發(fā)與利用已經(jīng)日益引起世界各國的重視。住宅區(qū)使用植草滲透溝與植草洼地輸送雨水徑流，能夠通過下滲、草皮的截流削減徑流水量、凈化水質(zhì)。具體方法為各獨(dú)立住宅的業(yè)主或各地塊的開發(fā)者自己建造小型調(diào)蓄池原地滯留－凈化雨水。世界上許多國家不但從政策上鼓勵雨水利用，而且制定了一系列法規(guī)條例強(qiáng)制實行雨水利用措施。公園內(nèi)道路兩側(cè)的草坪下都埋著地下滲溝，在地勢低洼地區(qū)，還挖了入滲井，增加入滲量。無錫長江國際花園小區(qū)將雨水用于綠化澆灌、道路澆灑、洗車，運(yùn)行的效果良好。a1)質(zhì)量濃度(mg其中季節(jié)折減系數(shù) a 考慮了當(dāng)?shù)貧夂颉⒓竟?jié)等因素對有效徑流量的影響，可選擇 。該曲線的橫坐標(biāo)是累積流量與總流量的比值，縱坐標(biāo)為累積污染負(fù)荷與總負(fù)荷的比值。此外，無錫居民經(jīng)常把洗衣廢水直接連入落水管，造成雨水系統(tǒng)出水污染物濃度增加，降低屋面雨水可利用性。通過對屋面雨水水質(zhì)的可生化分析得出，一般 BOD5/COD 值在～ 之間，說明屋面雨水可生化性較差，不宜采用生化處理，一般采用物化方法處理。由于使用效率低及操作簡易的考慮，雨水過濾一般不設(shè)反沖洗裝置，而是通過定期清理更換上層濾料的做法防止濾池堵塞。其中概率統(tǒng)計方法略顯復(fù)雜，但比較符合實際情況，是一種科學(xué)的存儲池容積設(shè)計方法。年均溢流量的概率密)(0PG度函數(shù) 是 的負(fù)導(dǎo)數(shù)，計算降雨溢流量的期望值為)(Pf)(0G，與年均降雨次數(shù)相乘得年均溢流量。開敞式調(diào)蓄和多功能調(diào)蓄也可不受此限制，根據(jù)周邊地形、景觀等靈活掌握。統(tǒng)計每場雨的降雨量、降雨歷時以及降雨間隔時間，并計算各參數(shù)的數(shù)學(xué)期望值和變差系數(shù)。式中： ——雨水集蓄工程的總投資，元； ——雨水集蓄niEV)1(???I A工程的年運(yùn)行費(fèi)用，元； ——雨水集蓄工程的年均。城市暴雨管理中，一般將。當(dāng)雨水存儲池設(shè)置在地下，有人孔或檢查井與其相連時，可以將溢流管設(shè)在池頂板以上的人工或檢查井側(cè)壁上，此時調(diào)節(jié)儲存池的實際調(diào)蓄容積將會加大，可以利用該部分作為削峰調(diào)節(jié)容積。通過屋面產(chǎn)流、棄流分析得到可集蓄水量，結(jié)合上述關(guān)系式可知可能產(chǎn)生的溢流量，從而可以得到存儲池發(fā)生溢流時降雨30 / 95量、降雨歷時和降雨間隔的取值范圍，即各參數(shù)值在哪個范圍可導(dǎo)致雨水不被集蓄。在確定雨水儲存池容積時，通常應(yīng)考慮下列影響因素和原則：(1) 考慮可收集和儲存的雨水量，是否常年蓄水，蓄水的主要用途和蓄水量要求；(2) 雨水收集后的使用頻率和用水量；(3) 雨水調(diào)節(jié)儲存有無滲透功能；(4) 充分考慮其他水源和蒸發(fā)、漏失等損失水量，進(jìn)行水量平衡分析；(5) 選用多種形式進(jìn)行對比、篩選，按投入產(chǎn)出比等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)確定最佳容積。雨水過濾池設(shè)計一般采用單層濾池和雙層濾池，單層濾池濾料可采用細(xì)紗，濾料粒徑以 ～ 為宜，也可粗至 ～，濾層厚度為 80～120mm。存儲池的計算方法見下文。輸送系統(tǒng)通常包括屋面排水溝、重力流或虹吸雨水排水系統(tǒng)和初期棄流裝置。從圖中可以看出，在徑流初期，主要污染物的濃度通常較高，水質(zhì)混濁，初期污染嚴(yán)重，COD 約為 150～200mg/L，SS 約為 200mg/L，TN 約為 8～10mg/L，TP 約為。屋面雨水徑流的年可利用量可按下式粗略估算，較為精確的計算可采用統(tǒng)計降雨頻率累計法。L1)污染負(fù)荷(Kg地下水的補(bǔ)充與利用主要是在城市建設(shè)中，采用透水磚、草皮磚等，或者挖穿不透水層埋設(shè)帶孔透水管等，或者修建水源涵養(yǎng)林，使盡可能多的雨水滲入地下，增加地下水的補(bǔ)給。標(biāo)志著北京市的雨水資源利用工作已進(jìn)入實施推廣階段，至 2022 年，北京已經(jīng)建成不同規(guī)模和形式的雨水利用設(shè)施近 50 個，年可節(jié)水 120 萬 m3，對城市雨水利用起到很好的帶動和示范作用。直接利用是指雨水收集處理后用于綠地澆灌、路面噴灑、沖洗廁所和景觀補(bǔ)水等用途。不久悉尼市得到推廣。這種滯留設(shè)施用以抵御設(shè)計重現(xiàn)期長大暴雨，在大暴雨期間公共場地偶然積水，不致造成大的損害。新的方法基于小尺度，環(huán)保型技術(shù)，包括自然的或人工的雨水滯留與生物處理系統(tǒng)，如滯留塘、植被滲濾、濕地、滲濾設(shè)施、土地滲濾、透水鋪面以及這些方法的組合。在美國，60％的水污染源于以城市地表徑流為主的非點(diǎn)源。其間夾有不同時期形成的湖沼相、海相軟土層和古河道相松散砂層，在剖面上巖相變化大。2. 地下水無錫市域原是地下水資源豐富的地區(qū)之一，全市地下水水質(zhì)好，適宜飲用、取水距離近、水溫夏涼冬暖，這些特點(diǎn)使地下水開發(fā)利用成為全市水資源開發(fā)利用的不可缺少的一個部分。經(jīng)過多年綜合整治，各湖區(qū)的富營養(yǎng)化雖然有不同程度的減緩趨勢，但是太湖水中氮和磷濃度依舊偏高，以致很難達(dá)到控制標(biāo)準(zhǔn)以下，所以依然存在藍(lán)藻暴發(fā)的隱患。無錫市區(qū)年平均降水量在1048 毫米。2′，東經(jīng) 119176。無錫市領(lǐng)導(dǎo)已經(jīng)充分意識到以雨水滯留和利用為主要內(nèi)容的雨水徑流管理對于控制地表水體污染的必要性和對于防洪排澇的重要性，在新一輪的治理太湖、保護(hù)水源“6699”行動中，將雨水滯留和利用研究作為“城市生態(tài)重建恢復(fù)行動”的一項主要內(nèi)容，列為政府督辦項目。同時由于城市地下水得不到應(yīng)有的補(bǔ)充，加之地下水超采，蘇錫常地區(qū)形成了地下水下降漏斗。鑒于時間與條件，課題對城區(qū)徑流的滯留、利用技術(shù)僅提出了初步的建議；由于作為項目研究基礎(chǔ)的一些數(shù)據(jù)暫時沒有條件完成實地調(diào)查，借用了臨近城市上?；蛱K州的數(shù)據(jù)。憑借改革開放的活力，無錫人民創(chuàng)造了歷史上從來未有過的輝煌，跨入了全國綜合實力 50 強(qiáng)和投資硬環(huán)境 40 優(yōu)的行列。河道作為城市的基礎(chǔ)設(shè)施之一，其調(diào)蓄雨洪功能是確保城市防洪排澇安全的必要條件。但受上游來水水質(zhì)較差的影響，而且工業(yè)增長的速度很快，污水和污染物的排放很難大幅度降低。無錫市第四紀(jì)地質(zhì)屬濱湖沼相沉積夾有長江古河道沖擊沉積。其它許多國家也都能找到雨水利用的歷史痕跡。其主導(dǎo)思想是：較清潔的屋面雨水蓄積利用，而地表徑流首先通過滲濾設(shè)施下滲排除，超過設(shè)施滲透能力的徑流通過雨水管渠排放。由于不額外占用土地，在建筑物密集的市區(qū)，滲透性路面可以在土地再開發(fā)項目中得到成功的應(yīng)用。采用草地下鋪沙礫層的植草洼地消納徑流。其主要缺點(diǎn)是維修管理不便，對減少雨水中污染物、尤其是溶解性污染物作用有限；相對干管系統(tǒng)的大型調(diào)蓄池，OSD 總體上是不經(jīng)濟(jì)的。存儲的雨水經(jīng)過濾凈化后用于沖洗廁所及灌溉綠地。其利用措施主要包括蓄水工程挖潛改造、河道蓄滯雨洪、分散雨水收集利用、地下水補(bǔ)18 / 95充與利用、科學(xué)調(diào)度等五個方面。屋面雨水利用通常還具有以下優(yōu)勢：(1) 收集利用系統(tǒng)簡單易操作，維護(hù)運(yùn)行成本低；(2) 水質(zhì)較好，不經(jīng)或經(jīng)過簡易處理就能滿足水質(zhì)要求較高的用途；(3) 與其它供水工程相比，屋面雨水利用工程對自然生態(tài)環(huán)境影響很小。考慮到規(guī)模效應(yīng)，大面積屋面的雨水收集利用在經(jīng)濟(jì)上較為合理，無錫城區(qū)的雨水利用宜以大型建筑為主。根據(jù)本課題組對上海市典型屋面的多年調(diào)查結(jié)果，屋面雨水的主要污染物TN、TP、COD、BOD 5 和 SS 的 EMC 平均值為 、 mg/L、47 23 / 95mg/L 、14 mg/L 和 55 mg/L；其中 TN 主要為溶解態(tài)，占 ％～％，且其主要來源于天然雨水；而顆粒態(tài)磷（PP ）占 TP 的比例為 ％～％，是TP 的主要存在形式。根據(jù)屋面大小和構(gòu)造的不同，雨水收集系統(tǒng)也各有不同，但基本原理類似：雨天屋面徑流經(jīng)天溝或屋檐匯集后進(jìn)入管道系統(tǒng)，然后經(jīng)過初期棄流由儲水設(shè)施儲存。雨水經(jīng)過初期棄流進(jìn)入到存儲設(shè)施中。形式宜采用平流式沉淀池，易于建造，且沉淀效率較高。同時由于景觀水通常都設(shè)有自己的處理設(shè)施，如此設(shè)置還可以在新建水景時統(tǒng)籌考慮，已有設(shè)施適當(dāng)改造，將雨水和景觀水一并處理，節(jié)省了雨水處理設(shè)施。(2) 求解被收集的水量和集蓄效率屋面雨水經(jīng)常表現(xiàn)出初期沖刷效應(yīng)，初期徑流水質(zhì)較差，不宜利用，需要進(jìn)行舍棄處理。存儲池的泥區(qū)容積通常在存儲池底部設(shè)有淤泥存放的區(qū)域(泥區(qū)) 。當(dāng)室