城市雨水原水在中水工程中的应用概况.doc

　　城市雨水原水在中水工程中的应用概况 　　1、概述 　　水是任何其它物质不可以替代的，是一种不可缺少的重要资源，它维系着人类的生命活动和一切与其相关的社会活动，是保持人类社会可持续发展不可缺少的重要因素。干净的纯水是需要水处理设备通过多道工序来完成的。 　　近年来，由于世界人口的迅猛增长、社会经济的迅速发展以及人类生活水平的不断提高，人类对水量的要求变得越来越大，原有的清洁水资源由于受到人类生命活动的影响而污染，因此地球上的水资源利用日趋紧缺。 　　我国水资源形式十分严峻，如果单从总体来看中国的淡水资源年拥有量为28124亿立方米，其中地表水为27115亿立方米，其余为地下水，总量居世界第6位，但是按人口统计，人均水资源量仅2220立方米，不及世界人均淡水资源量的1/4，并且水资源分布南北显著不均。我国已被列为世界12个贫水国家之一。目前全国缺水城市已达200多座，有近50个城市不得不实行限量供水，缺少不仅仅是许多城市面临的难题，而且已成为世界性的问题。 　　随着城市建设的不断发展，城市化将成为21世纪我国经济发展的重点之一，城市建筑物、构筑物以及道路形成了大量的不透水地面、屋面、混凝土和沥青路面，他们的径流系数一般为ψ=0.9，也就是说降雨量的90%将形成地面径流。大量的雨水径流没有利用就直接排放掉了，不仅仅是水资源的巨大浪费，同时也加大了城市排水设施的负担以及增加了城市雨水洪灾的概率。 　　以前城市水资源主要致力于地表水资源和地下水资源的开发，不重视对城市汇集径流雨水的利用而任其排放，造成了大量宝贵雨水资源的流失，随着城市的迅速扩张，雨水流失量也越来越大。一方面是城市的严重缺水，地下水的过量开采，地下水位逐年下降(例如郑州，1996年至今人均可用水量下降了33%，由于过度的地下水开采，使郑州地下水已形成面积比市区还大的160平方公里的深层漏斗区，并仍以年平均10平方公里的速度扩张)，另一方面大量地排放雨水又带来城市雨水排除不畅、城市生态环境恶化等一系列问题，为了解决和缓解这些问题，雨水利用是行之有效的方法之一。 　　2、中水的概念以及水质要求 　　中水是指生活污水经过处理后，达到规定的水质标准，可在一定范围内重复使用的非饮用水，主要作为办公楼、公寓、客房和公共卫生间冲厕所用水和室外绿化用水。中水供应系统是分质供水的一种形式，在供水系统中设生活饮用水和生活杂用水(中水)两套独立的系统，以次质水替换优质水，减轻供水的压力，当然杂用水应该满足一定的水质要求(见表1)。 　　3、城市雨水的收集与水质分析 　　3.1 城市雨水的收集 　　城市雨水在实际利用时受到诸多因素的限制，像气候条件、降雨季节(南方地区多集中在春夏两季)的分配，雨水水质的情况和地质地貌等自然因素的制约以及特定地区建筑物的布局和结构等一些其它因素的影响。城市雨水的收集通常有如下几种途径：①屋面雨水集蓄;②道路雨水截流，道路雨水通过雨水管道排入沿途大型蓄水池收集(如日本名古屋的若宫大通调节池，建在城市的街道下面，长约316m，宽度47～50m，深约10m，最大贮留量约为10×104m3);③绿地草坪滞蓄，绿地草坪供雨水径流流过时下渗，超过绿地草坪渗透能力的雨水则进入雨水池收集 　　生活杂用水水质标准 　　3.2城市雨水水质分析 　　城市雨水水质情况非常复杂，城市与城市之间的差异、汇水面、降雨的季节、降雨特征等的不同都会影响到城市雨水的水质。雨水径流污染主要表现在以下几个方面。 　　第一是由于大气的污染，直接由于降雨带来的污染物，这些污染物的种类主要取决于各个城市的空气状况，还可能由于大气的迁移，从外域带入(如北方地区的沙尘暴)。 　　第二是屋面。屋面雨水径流的水质主要取决于非降雨期空气中沉降物和屋面所用的材料。屋面材料对屋面径流水质的影响非常明显。尤其是沥青油毡类屋面材料(特别是普通油毡类)污染比较严重，比混凝土平板、现浇钢筋混凝土屋面以及瓦屋顶(像小青瓦、石棉瓦、平瓦)的污染量高出许多倍。材料的老化和夏季的高温曝晒，收集雨水中的污染物浓度都会有显著的提高，并且色度大，主要为可溶性COD，多集中在暴雨初期径流中，浓度达到数百甚至超过数千mg/l，当然雨水水质也取决于该城市的降雨量、气温、降雨间隔时间、屋面材料的种类等，一般说来降雨后期COD的浓度可稳定在100mg/l以内。 　　第三是路面雨水径流水质和影响因素最为复杂[6]。大气、屋面污染物都会汇入到路面，加上路面本身各种污染因素，如路面所用材料、汽车尾气排泄物、生活垃圾、裸露和植被地带冲出的泥沙等，其成分异常复杂，随机性很大。但也有一定的规律：如污染物主要集中在雨水初期径流中，污染浓度主要受两次降雨之间的间隔时间、空气质量、降雨量和暴雨强度，路面状况等因素影响。总的说来，在降雨过程中，浓度逐渐下降，最后趋于稳定