城市水体污染治理中的雨水资源化初探

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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城市水体污染治理中的雨水资源化初探

康义红

沂源县水务局山东淄博256100

摘要:雨水资源是陆地淡水资源的主要形式和来源。控制雨水污染,实施雨水资源化有助于缓解水体污染、减少饮用水供应的需求量,具有显著的社会、环境和经济效益。

关键词:城市水体污染;治理;水资源

1城市雨水污染的形成原因

雨水本来是无害的水资源,但是随着工业化的进程,环境日益恶化,对城市中的雨水也造成污染。①在工业过程中形成大量的废气,这些有害气体漂浮空中,城市中的雨水受到污染呈现出酸性,酸性的雨水具有腐蚀性,会造成钢筋材料或者一些其他设施的损坏。再者在城市的大气中悬浮着一些小的固体颗粒,这些都是造成雨水污染的污染源。②在现在的城市环境中,因为人们的生活水平的提高,成果垃圾越来越多,这些城市垃圾给城市的环境造成压力,也污染了城市雨水。③很多地区在建造城市的时候,往往只注重地表城市的建设,而忽视地下管道的开发,在雨水量较小的时候,我们的排污系统还能够应付,可是一遇到较大的雨水,城市地下排污系统就显得力不从心,2018年“7?21北京特大暴雨”就给人们敲响了警钟,2018年7月21~22日8时左右,中国大部分地区遭遇暴雨,其中北京及其周边地区遭遇61年来最强暴雨及洪涝灾害。8月6日,北京已有79人因此次暴雨死亡。像北京这样的发达城市都会遇到积水问题,中小城市的积水问题更是严重,因此,相关部门在城市建设过程中,注意排污管道的修建,即使发生暴雨,也可以让雨水顺利的排出,给人们创造出宜居的生活环境。

2雨水污染对地表水的影响

雨水所携带的污染物进入水体后造成了水质恶化与富营养化,合流制沟道系统由于初期降雨冲刷污水管内旱流期间沉积的污染物,造成的污染通常比分流制的雨水系统污染更严重。有资料显示降雨初期屋面和地面径流雨水的COD可达3000mg/L,据分析,在国内一些大城市里,雨季雨水对水体的污染程度要高,雨水径流的水质,特别是合流制管道溢流污染会比较严重。

3城市雨水资源化的途径

城市雨水资源化是一种新型的多目标综合性技术,就是在城市规划和设计中,采取相应的工程措施,将雨水蓄积起来并作为一种水源的集成技术。

3.1雨水弃流与过滤雨水

水质比一般的回收水水质好。试验表明,雨水除了pH值较低以外,初期降雨所带入的收集面污染物和泥沙是最大的问题所在。初期雨水包含细小的溶解性污染物,收集的雨水中还含有树叶、鸟粪等较大的污染物,因此需要在雨水的收集过程中设置弃流和截污装置。弃流装置可以根据流量或初期降水量来设计,屋面雨水按2mm控制初期弃流量,对有污染性的屋面材料,如油毡屋面可以适当加大弃流量。截污装置可以在路面的雨水口处设置截污挂篮,也可以在管渠的适当位置设置截污滤网,还可以把雨水检查井设计成沉淀井,井的下半部为沉渣区,以去除较大的污染物。目前,利用植被浅沟、植被缓冲带来截流净化雨水径流污染物的方法得到越来越多的应用。它不仅投资小,而且是一种便于管理和实施的净化雨水方法。

3.2雨水的储存

为了满足雨水利用的要求,需设置雨水的储存空间-雨水调蓄池,待降雨停止后将其中的雨水加以净化,慢慢使用。雨水调蓄池在雨水的利用中具有储存调节水量和净化水质的作用。根据雨水收集区域的不同,可建成地下封闭式调蓄池、地上封闭式调蓄池和地上开敞式调蓄池。地下封闭式调蓄池主要用于小区或建筑群雨水的存储,它具有节省占地和雨水管渠容易接入的特点,但有时溢流困难;地上封闭式调蓄池适用于单体建筑雨水的集蓄,具有雨水管渠易接入和管理方便的特点,但占地面积大;地上开敞式调蓄池可充分利用自然条件,可与景观和净化相结合,生态效果好,适用于开阔地带雨水的储存。

3.3屋顶集水的方式进行

雨水的收集该方式在收集雨水时主要应用到雨水截污过滤技术。屋面雨水收集系统主要采用屋面雨水斗、排水立管、水平收集管等为收集渠道,因此该装置在沿途设置了几处截污滤网装置拦截屋顶绿化的脱落枝叶、鸟粪等大粒径的污染物。格网分活动式和固定式两类,一般滤网的孔径为2mm~l0mm,可采用金属网或塑料网,采用局部开口形式以便定期清理。通过该方式收集的雨水主要储存于屋顶特定的高位水箱以及部分构造墙体中。该方案的特点为:在墙体中储存雨水,一定程度上减少了系统装置在建筑物中的空间占用,从而合理地利用了空间。

3.4屋面花园雨水收集利用系统

屋面花园是指在各种建筑物的屋顶上进行绿化、种植花草的统称,可用于平屋顶和坡屋顶。屋面花园各构造层次自上而下一般可分为:植被层、基质层、隔离过滤层、排(蓄)水层、隔根层、分离滑动层等。植被层是屋面花园的关键,植物和土壤的选择是植被层的关键。屋面花园有很多优点:夏天防晒,改善屋顶隔热性能;冬天保温;种植层的覆盖可延长防水层寿命;降低屋面雨水径流系数;可增加对雨水的利用量;可以作为休闲放松之地。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(水池、喷泉等)中再增加一道防水和排水措施。

3.5渗透地面

渗透地面分为天然渗透地面和人工渗透地面两种。天然渗透地面以绿地为主,人工渗透地面是人为铺装透水性地面,如多孔嵌草砖、碎石地面、多孔混凝土或多孔沥青路面等,其目的是使水渗透接近水源来保持和恢复自然循环。绿地是天然渗水地面,为了增加渗透量,在绿地中做浅沟可以达到降雨时临时贮水的目的,但要避免溢流,避免绿地过度积水而破坏植被。低于周围地面适当深度,能够接受周边地面雨水径流的绿地称为下凹绿地。下凹式绿地是一种生态型的雨水渗透设施,具有投资少、渗蓄效果明显、截留净化径流雨水、不易堵塞等优点。研究表明,绿地低于周围路面0.1m~0.2m,其入渗量是绿地高于或平于路面时的3~4倍。人工渗透地面的优点是:利用表层土壤对雨水的净化能力,对雨水的预处理要求相对较低;技术简单,便于管理;建筑物周围或小区内的道路、停车场、人行道等都可以充分利用。缺点是:渗透能力受土质限制,需要较大的透水面积;对雨水径流量调蓄能力差。

4治理水污染的措施

定期进行水体污染源调查。根据水源污染的类型进行定期调查,要实地观察,收集排污资料,并且将污水排放口的水样委托当地卫生防疫或环保部门进行分析,并将调查结果整理成文字材料,预测污染发展的趋势。

加强水源上游水质监测。监测项目主要选择对水源有影响项目,可以选择反映水的感官性状的如浊度、色度、臭味、肉眼可见物等;反映有机物污染;反映细菌污染的微生物指标等;富营养化的加上藻类与浮游生物的监测。

依法治理污染源。水源污染防治是一项关系人民身体健康的民心工程,对已影响水源水质的污染源一定要依法治理,要依据国家颁布的法律法规,紧密依靠当地政府、环保、卫生等部门有效地对污染源进行处理。

减少和消除污染物排放的废水量。首先可采用改革工艺,减少甚至不排废水,或者降低有毒废水的毒性。其次重复利用废水。尽量采用重复用水及循环用水系统,使废水排放减至最少或将生产废水经适当处理后循环利用。

5结论

近年来,随着城市化进程的发展,城市的地表建设得到了显著的改善,改变了城市的风貌,但是与此同时,也带来了一系列的问题。例如城市雨水问题,由于雨水骤降,致使城市城区内部大量积水,给人们的生命财产安全造成了极大的影响,目前,城市积水的排水问题已经成为市政部门研究的重点问题。现在较为发达的城市已经针对如何处理雨水进行了深刻的研究。在工业企业方面,许多单位也开始注意到了雨水研究的重要性,他们也采用不同的方法对雨水进行收集及利用,将雨水变废为宝,为社会创造出比较好的经济效益。

参考文献

[1]陈铁,孙瑶,刘大军.城市雨水污染治理与雨水资源化[J].环境保护与循环经济,2004(4):39-41.

[2]吴俊明.宁波市雨水资源化初探[J].能源与环境,2009,27(1):61-62.

[3]侯晓辉.城市雨水污染治理与雨水资源化[J].建筑工程技术与设计,2015(25).