【導(dǎo)讀】某地雨水收集綜合利用系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告

　　

【正文】 理后作為雜用水補(bǔ)充水源。 高質(zhì)水水質(zhì)應(yīng)滿足《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（ GB57492020），以滿足 某 村內(nèi)的飲用、沐浴、洗滌等用水的需求。 雜用水水質(zhì)應(yīng)滿足《生活雜用水標(biāo)準(zhǔn)》（ CJ25 189），以滿足 某 村沖廁、園藝、綠化、娛樂、澆灑、洗車等用水。 、 某 村賽時(shí)只利用雨水作為雜用水水源，不足部分由市政自來水補(bǔ)充； 某 村賽后只優(yōu)先利用雨水作為雜用水水源，不足部分由下列三個(gè)水源補(bǔ)水：市政中水、建筑中水、珠江河水處理后作為雜用水。 4 某 村雨水利用的必要性 雨水利用的意義 （一）節(jié)水功能。用雨水沖洗廁所、澆灑路面、澆灌草坪、水景補(bǔ)水，甚至某地雨水收集綜合利用系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 16 用于循環(huán)冷卻水和消防水，可節(jié)省城市自來水。 雨水作為一種寶貴的資源，在城市水循環(huán)系統(tǒng)和流域水環(huán)境系統(tǒng)中起著十分重要的作用。由于人類的活動造成植被減少或破壞，城市發(fā)展中不透水面積的增加，導(dǎo)致雨水流失量增加和水循環(huán)系統(tǒng)的平衡遭到破壞，并引發(fā)一系列環(huán)境與生態(tài)問題。我國許多城市水資源嚴(yán)重不足，而大量雨水資源卻白白流失，雨水利用率不到 10％。 （二）雨洪調(diào)節(jié)功能。土壤的雨水入滲量增加和雨水徑流的存儲，都會減少進(jìn)入雨水排除系統(tǒng)的流量，從而提高城市排洪系統(tǒng)的可靠性，減少城市洪澇。 根據(jù)《 某 新城控制區(qū)水系規(guī)劃》： “ 某 村排澇標(biāo)準(zhǔn)為 20 年一遇 24小時(shí)暴雨遭遇外江最高洪 潮水位多年平均值（ m）不成災(zāi)。建設(shè)用地地面高程不小于 m，排澇泵站起排水位 m；規(guī)劃澇水位 m 以下。 ” 某 村內(nèi)雨水以自排方式先匯入內(nèi)部河涌，再經(jīng)河涌排入外江。依靠區(qū)域排澇泵站可保證 某 村不受淹， 某 村內(nèi)無需建設(shè)雨水泵站。 某 村內(nèi)雨水遵循 “ 二級排水、蓄排結(jié)合、分散出口、就近排放 ” 原則。 某 村雨水利用可提高區(qū)域排洪排澇系統(tǒng)的安全性。 （三）水及生態(tài)環(huán)境修復(fù)功能。強(qiáng)化雨水入滲，以增加土壤的含水量，甚至利用雨水回灌提升地下水的水位，可改善水環(huán)境乃至生態(tài)環(huán)境；總之，城市雨水利用是解決城市水資源短缺、減少城市洪災(zāi)的有效途徑。也是改善城市生態(tài)環(huán)境的重要組成部分。若能將雨水利用與雨水徑流污染控制、城市防洪、生態(tài)環(huán)境的改善相組合，堅(jiān)持技術(shù)和非技術(shù)措施并重，因地制宜，擇優(yōu)選用，兼顧經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會效益，標(biāo)本兼治，則雨水利用會產(chǎn)生廣泛的效益，并極大地促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展。 州市為水質(zhì)性缺水城市， 某地 雨水綜合利用工程，既可減少城市自來水用水量，達(dá)到節(jié) 約用水的目的，又可作為 某 市雨水利用的試點(diǎn)工程，為以后雨水綜合利用積累經(jīng)驗(yàn)。 雨水利用技術(shù) 雨水的初期棄流 雨水的收集再利用要滿足相應(yīng)的雜用水水質(zhì)要求，因此，雨水水質(zhì)的好壞將直接決定雨水收集利用的難易情況。雨水徑流污染屬于非點(diǎn)源污染，具有突發(fā)性和非連續(xù)性。一般認(rèn)為中期和后期的雨水水質(zhì)較好，但初期雨水的水質(zhì)由于受多種因素的影響而普遍較差且變化較大。因此為了降低雨水回用的處理難度，通常在雨水收集利用工程中都采取初期雨水棄流。 （ 1） 初期雨水棄流量 初期雨水棄流量應(yīng)按照當(dāng)?shù)貙?shí)測收集雨水的污染物濃度變化曲線確 定。當(dāng)無資料時(shí)， 遵照《建筑與小區(qū)雨水利用工程技術(shù)規(guī)范》（ GB504002020）規(guī)定可采用 2~3mm 徑流深度作為屋面初期雨水棄流深度， 5~7mm 作為地面初期雨水棄流深度。 初期雨水棄流量按下式計(jì)算 某地雨水收集綜合利用系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 17 式中 W1設(shè)計(jì)初期雨水棄流量 。 δ 初期雨水棄流深度， mm，水面集雨取 0。F集雨面積， m2。 對于特定的生態(tài)區(qū)域，棄流量取值還需要綜合雨水水質(zhì)、用水量和雨 水處理工藝等進(jìn)行判定。 同時(shí)上述規(guī)范還規(guī)定 “ 雨水收集回用系統(tǒng)應(yīng)設(shè)初期雨水棄流設(shè)施綠化屋面除外，土壤入滲系統(tǒng)宜設(shè)初期雨水棄流設(shè)施。間隔日以內(nèi)的降雨不宜棄流。 ” 由此可見，不論雨水回用還是入滲，為了更安全可靠的實(shí)現(xiàn)雨水零排放，對不同匯水面采取相應(yīng)的棄流措施是十分必要的。 （ 2）雨水初期棄流方式及裝置 目前，在城市區(qū)域內(nèi)進(jìn)行大規(guī)模的雨水利用項(xiàng)目還沒有很成熟的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，初期雨水的棄流方案也沒有確定的參照標(biāo)準(zhǔn)。就現(xiàn)有的國內(nèi)實(shí)例看，雨水利用的方式偏重于采用通過土地入滲、回灌補(bǔ)給地下水，實(shí)現(xiàn)地域的水循環(huán)的間接利用法，避免對雨水進(jìn)行深度處理，也可以降低運(yùn)行費(fèi)用。結(jié)合有關(guān)專家在國家體育場雨水利用設(shè)計(jì)中對初期雨水棄流方式的思考，將初期雨水棄流的常用處置方式概括如下 : ① 直接引入綠地，不單獨(dú)處置初期雨水。適用于初期雨水水質(zhì)良好的情況。初期雨水中一般含有一定量的影響植物生長的毒素，這些毒素可能包括硫化物、鹽分、總?cè)芙夤腆w等 ，甚至不適當(dāng)?shù)?。?dāng)其不超過植物的容忍限度時(shí)，將雨水直接排入綠地就是一個(gè)簡單可行的方法。 ② 將雨水排入級配石料的過濾盲溝或多孔混凝土過濾板進(jìn)行簡單過濾。適用于初期雨水水質(zhì)條件較好的情況，會相應(yīng)帶來維護(hù)和更換的問題。 ③ 采用分散式處理對初期雨水進(jìn)行棄流，如在單個(gè)雨漏管或道路雨水收集管下安裝分離設(shè)備。這種方法可去除粒徑大于的物質(zhì)，適合多種初期雨水水質(zhì)。分散式處理的末端裝置形式各異，常見的形式有： a. 初期雨水棄流裝置（圖見 節(jié)圖 ） 在棄流裝置內(nèi)設(shè)有浮球閥，隨著水位的升高，浮球閥逐漸關(guān)閉當(dāng)收集到一定雨量后，浮球閥完全關(guān)閉棄流后的雨水沿旁通管流至雨水收集管道。已收集的初期雨水，在降雨結(jié)束后打開放空管上的閥門將其排入污水管道。對于道路雨水，考慮到其埋設(shè)于地下，收集的初期雨水不容易接入污水管道，且大面積的道路收集的初期雨水容易對污水管道系統(tǒng)形成沖擊，因此可以考慮將收集的初期雨水排入適宜的滲透系統(tǒng)如滲井、滲透管溝等。這種裝置構(gòu)造簡單實(shí)用，但需要一定的人工維護(hù)。 ，旋流分離原理在初期雨水棄流裝置中普遍采用，見圖 。由雨水管道 收集的雨水沿切線方向流入旋流篩網(wǎng)，篩網(wǎng)由一定目數(shù)的合金材料制成。降雨初期當(dāng)篩網(wǎng)表面干燥時(shí)，在水的表面張力和篩網(wǎng)坡度作用下，雨水在篩網(wǎng)表面以旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)流向中心的排水管，初期雨水即被排入雨水或污水管道。隨著降雨的延續(xù)，篩網(wǎng)表面不斷被浸潤，水在濕潤的篩網(wǎng)表面上的張力作用將大大減小，中后期雨水就會穿過篩網(wǎng)匯集到雨水收集管道，最終接入蓄水池。 某地雨水收集綜合利用系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 18 圖 旋流分離原理 這種裝置的主要優(yōu)點(diǎn)有通過改變篩網(wǎng)的面積和目數(shù)可以按時(shí)間控制初期雨水棄流量初期雨水來臨時(shí)，可以自行將上次殘留在篩網(wǎng)上的樹葉等濾出物沖入雨水或污水管道中，自行清潔。 ，還有采用篩網(wǎng)過濾，篩板過濾，利用電子雨量計(jì)通過電動閥控制初期雨水和中期雨水進(jìn)入不同管路等多種對初期雨水進(jìn)行棄流的方法。 對初期雨水進(jìn)行集中棄流。考慮到區(qū)域面積可能占地較大，各種匯水面分布復(fù)雜，上述各種形式的分散式雨水棄流裝置用量過多。若每個(gè)可能的雨水立管末端、室外雨水口均設(shè)置棄流裝置，設(shè)計(jì)安置這些裝置本身就是一大問題，用量多也使維護(hù)量增大，明顯不具備經(jīng)濟(jì)可行性。因此還可以考慮采用在蓄水池附近設(shè)置專用的棄流池這種方式棄流初期雨水。 設(shè)置棄流池的優(yōu)點(diǎn)是 : ，可以將一定量的初期雨水棄流，從而保證處理設(shè)備進(jìn)口的雨水水質(zhì)在一定程度內(nèi)穩(wěn)定。 。 。當(dāng)然棄流池并非完美，其缺點(diǎn)也 是明顯的不同部位的雨水通過室外雨水管道匯集，再流行一段時(shí)間后進(jìn)入棄流池，然而不同部位的初期雨水流到棄流池所需的時(shí)間是不同的，所以就會出現(xiàn)棄流池近處的中后期雨水可能比遠(yuǎn)處的初期雨水更先到達(dá)棄流池的問題。為解決這一問題，需要特別核算棄流池的服務(wù)區(qū)域，結(jié)合服務(wù)區(qū)域的管道布置形式?jīng)Q定棄流池的位置。必要時(shí)，也要通過改變場地雨水口布局和雨水管道布置形式，調(diào)整集流時(shí)間。 由上可見，棄流池增大了雨水棄流量，這在一定程度上違背了雨水收集利用的初衷，因此比較適用于雨量充足、全年需棄流次數(shù)相對較少的地區(qū)。 （ 3）不同匯水面的棄 流方式 不同的匯水面，由于其特點(diǎn)如徑流污染程度、高程等各不相同，相應(yīng)的雨水棄流方式也不盡相同。經(jīng)分析歸納，各種匯水面可能采用的棄流方式如下 : 屋面一般通過在雨落管上加設(shè)初期雨水棄流裝置進(jìn)行棄流當(dāng)屋面有綠化時(shí)，某地雨水收集綜合利用系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 19 通過綠化層收集到的雨水徑流可以不進(jìn)行棄流。但由于雨水中的不斷累積可能阻塞雨水在土壤中的下滲路徑，所以雨水綠化層應(yīng)采取相應(yīng)措施保證雨水的正常下滲，并應(yīng)考慮選擇耐淹耐旱植物。 路面雨水一般污染較為嚴(yán)重，可考慮在雨水口加設(shè)初期雨水棄流裝置進(jìn)行棄流當(dāng)小區(qū)建有下凹式綠地時(shí)，可考慮將路面雨水引入綠地入滲收集 ,如當(dāng)?shù)啬杲涤炅砍渥?、需棄流次?shù)少時(shí)，可考慮以棄流池的方式進(jìn)行統(tǒng)一棄流。 綠地的表層植被和土壤對雨水的一些污染物具有較強(qiáng)的截納和凈化作用，因此，綠地的雨水可考慮不進(jìn)行初期棄流。但如同綠化屋頂，應(yīng)采取一定的措施保持綠地的滲透性能，滿足植被的生長條件。 運(yùn)動場地籃球場、硬地網(wǎng)球場等匯水面如同路面一樣通過雨水口收集雨水徑流，因此其棄流方式可參考路面草地網(wǎng)球場、高爾夫球場、足球場等草地鋪設(shè)的匯水面可考慮在地面下鋪設(shè)級配石料的過濾盲溝或多孔混凝土過濾板進(jìn)行簡單過濾同時(shí)運(yùn)動場地面積大，收集雨水多，初期棄流量大，也可考慮采 用棄流池進(jìn)行統(tǒng)一棄流。 停車場通過雨水口收集雨水徑流，其棄流方式可參考路面當(dāng)停車場的地面是滲透性鋪裝時(shí)，也可考慮在地面下鋪設(shè)級配石料的過濾盲溝或多孔混凝土過濾板進(jìn)行簡單過濾。 當(dāng)然，上述提出的各種匯水面的棄流方式并不完善。在實(shí)際工程中應(yīng)綜合考慮雨水收集區(qū)域的實(shí)際情況，整體規(guī)劃雨水收集利用系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上確定適宜的雨水棄流方式。 雨水利用技術(shù) 目前雨水利用技術(shù)可分為以下幾大類：分散住宅的雨水收集利用中水系統(tǒng)；建筑群或小區(qū)集中式雨水收集利用中水系統(tǒng)；分散式雨水滲透系統(tǒng)；集中式雨水滲透系統(tǒng)；屋頂花園雨 水利用系統(tǒng)；生態(tài)小區(qū)雨水綜合利用系統(tǒng)（屋頂花園、中水、滲透、水景）等。上述各系統(tǒng)技術(shù)關(guān)鍵在于雨水的污染控制、截污和儲存。 雨水利用的用途應(yīng)根據(jù)區(qū)域的具體條件和項(xiàng)目要求而定。一般首先考慮補(bǔ)充地下水、涵養(yǎng)地表水、綠化、沖洗道路、停車場、洗車、景觀用水和建筑工地等雜用水，有條件或需要時(shí)還可作為洗衣、冷卻循環(huán)、沖廁和消防的補(bǔ)充水源。在嚴(yán)重缺水時(shí)也可作為飲用水水源。雨水利用系統(tǒng)一般包括雨水匯集區(qū)、輸水管系、截污裝置、儲存、凈化和配水等幾部分，另外還有溢流設(shè)施或滲透設(shè)施。 根據(jù)用途不同，雨水利用可以分為雨水直接利用（回 用）、雨水間接利用（滲透）、雨水綜合利用等幾類。在許多情況下，如果雨水直接利用的經(jīng)濟(jì)效益不明顯，雨水間接利用往往成為首選的利用方案。最好根據(jù)實(shí)地情況將二者結(jié)合起來，因地制宜，建立生態(tài)化的雨水資源綜合利用系統(tǒng)。圖 是城市雨水利用系統(tǒng)圖。具體包括以下幾個(gè)方面： （ 1）雨水的直接利用 雨水的直接利用是指建設(shè)雨水收集系統(tǒng)，將一定匯水面積上的雨水通過收集系統(tǒng)收集起來，貯存于雨水收集池，經(jīng)處理后用于綠化、沖廁、洗車等用途。雨水直接利用可以是建筑單體雨水利用系統(tǒng)，也可以是建筑群或園區(qū)雨水利用系統(tǒng)。雨水的直接利用是一種開源節(jié)流的有效途徑，可以緩解目前城市水資源緊缺某地雨水收集綜合利用系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 20 的局面，可在一定條件下產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益。 雨水直接利用的凈化工藝主要根據(jù)徑流雨水的水質(zhì)、水量和雨水處理后所要達(dá)到的程度而定。如綠化、沖廁、道路清掃、消防、車輛沖洗、建筑施工等均應(yīng)滿足《污水再生利用城鎮(zhèn)雜用水水質(zhì)》（ GB/T189202020）指標(biāo)要求；景觀環(huán)境用水應(yīng)滿足《污水再生利用景觀環(huán)境用水的水質(zhì)水質(zhì)》（ GB/T189212020）指 標(biāo)要求；滲透應(yīng)滿足地下水人工回灌水質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)等。 圖 城市雨水利用系統(tǒng)圖 （ 2） 雨水的間接利用 雨水的間接利用主要采用雨水滲透技術(shù)，將雨水下滲回灌地下。就雨 量及其分布的不均勻性來說，間接利用（如滲透溝、滲透渠、滲透地面，滲透井、滲透塘及滲透綠地等）具有更高的經(jīng)濟(jì)、社會及環(huán)境效益，對于建設(shè)城市徑流雨水量，補(bǔ)充涵養(yǎng)地下水資源，改善城市生態(tài)環(huán)境，緩解地面沉降和海水入侵，減輕城區(qū)水澇危害和水體污染等都有極其重要的作用和意義。 在地下水位高、土壤滲透能力差或雨水水質(zhì)污染嚴(yán)重等條件下雨水間接利用技術(shù)會受到限制。相對來講，我國北方大部分城市降雨量相對少而集中、蒸發(fā)量大、地下水利用比例較大，雨水的間接利用技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)更為突出。 某地雨水收集綜合利用系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 21 （ 3） 雨水的綜合利用 雨水的綜合利用是借助生態(tài)學(xué)、工程學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)原理，通過人工凈化和 自然凈化相結(jié)合，雨水集蓄利用、滲透與園藝水景觀等相結(jié)合的綜合性設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)建筑、園林、景觀和水系的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一，以及人與自然的和諧共存。這種系統(tǒng)具有良好的可持續(xù)性，能實(shí)現(xiàn)效益最大化，達(dá)到意想不到的效果。 雨水利用設(shè)計(jì)原則 雨水利用工程設(shè)計(jì)應(yīng)遵循如下基本原則： （ 1）雨水利用應(yīng)與雨水徑流污染控制、城市防洪減澇、生態(tài)景觀改善 相結(jié)合。 由于雨水利用作為生態(tài)用水和其他雜用水的補(bǔ)充水源，可以減少雨水排出量，削減洪峰，凈化回用或滲透補(bǔ)充地下水，從而有效地減少雨水污染物的排出，所以進(jìn)行雨水利用工程規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，往往與雨水徑流污染控制一起考慮，并兼顧城市排澇防洪、生態(tài)環(huán)境改善與保護(hù)。 （ 2）因地制宜，擇優(yōu)選用。 城市雨水利用設(shè)計(jì)水處理、景觀園林、