城市非点源污染治理与资源化技术研究.pdf

城市非点源污染治理与资源化技术研究 城市非点源污染治理与 资源化技术研究 郭利平1 李德旺2 韩小波2叶闽2 (1．长江创业环境工程有限公司2．长江水资源保护科学研究所) 摘要城市降雨地面径流同时具有危害性与资源性，解_央城市非点源污染的问 题，亦应将削减污染与资源化结合考虑。本研究根据南方地区包气带中土壤水丰 富的特点，设计出一种新型小区雨水处理利用方法。运过工程措施的一级沉淀处 理和生态环境的二级生化处理使雨水径流得到处理和利用，实现污染治理与资源 利用协调发展。 关键词 非点源污染治理与资源化包气带土壤水 1问题的提出 20世纪80年代初期，我国开始对城市雨水径流菲点源污染进行研究，但由于点源污 染矛盾一直突出，研究的重点在于点源污染治理上，城市雨水径流非点源污染的研究未得 到足够的重视。近年来，随着点源污染的治理逐步显现效果，非点源污染对水环境的影响 日益突出，城市雨水径流非点源污染已开始引起越来越多的关注。非点源污染的重要性也 随着点源污染控制能力的提高而逐渐表现出来，当点源污染控制能力达到一定水平后，非 点源污染势必成为水环境污染的主要来源口。]。 城市非点源污染在时空分布、荇染物组成及浓度、源头一输移一汇集方式等诸多方面 与农村非点源污染都有明显的不同，因此，在研究城市非点源污染的处理方式时，不能简 单地搬用农村非点源污染的治理思路，而应结合城市的特点。 一方面，我国是一个缺水的国家，许多城市水资源匮乏。另一方面，雨水作为一种潜 在的水资源还没有引起足够的重视。由于城市建筑物及道路构建了大量的不透水地面，地 面径流系数加大，径流时间缩短，峰值流量加大，增加了城市排水系统的负担。传统的城 市雨水径流大多直接排放，导致大量的雨水径流未加以处理和利用而直接排放于江河湖 泊，不仅对受纳水体造成了污染，同时也造成水资源的浪费。 正因为城市降雨地面径流同时具有危害性与资源性，解决城市非点源污染的问题，亦 应将削减污染与资源化结合考虑。鉴于我国城市目前排水体制的现状及城市非点源污染 “晴天累积，雨天排放”的特点，降雨地面径流进入输移途径(城市排水管网)后，治理 与资源化的难度明显加大。因此，城市非点源污染治理与资源化的重点应放在源头上，尤 其是在城市的小区中。 172 技 术 篇 2目前的技术与问题 目前国内城市非点源污染的源头治理与资源化方法主要集中在雨水促渗与回灌、雨水 处理回用等两大方面，包含了雨水的初期径流弃流技术、促渗技术、过滤技术、回灌技 术、储存技术、污染物降解技术、消毒技术等。 雨水促渗与回灌是一种技术简易，经济相对节省的雨水径流削减方法，具体可通过土 壤改良和构造绿地、修建渗滤沟和渗滤管，改造不透水地面为透水地面，如铺置嵌草砖等 技术，加大下垫面的渗透比率”J。把汇集的屋面和小区路面雨水径流通过绿地或人工土层 处理后促渗，既可涵养地下水，又起到了削减雨水径流同时削减非点源污染的目的，减轻 城区雨洪负荷和雨水径流对受纳水体的污染．可带来明显的环境和社会效益。雨水促渗技 术是一种投资少且能够发挥综合效益的生态型排水方式，但由于屋面和路面雨水径流已受 到污染，为保证雨水渗入地下不污染土层和地下水源，必须对收集的雨水进行处理。此 外，国内亦有研究人员对雨水直接回灌做过研究，该方法是将雨水经收集处理后，通过深 井回灌地下，以补充地下水。 雨水回用有多种方式。如将雨水经收集处理后，进人人造景观系统如喷泉、溪流、浅 池、湿地等构造中循环，营造景观效果。循环中渗透和蒸发损失大于雨水收集量时，可用 自来水补充[6]。也可将雨水经收集处理后，作为中水用于洗车、浇绿地、冲洗地面等 杂用。 上述城市非点源污染的源头处理方法，既有实用的一面，也有不同程度的缺陷。雨水 促渗回补地下水，由于方法简易，其承受的雨水容量也非常有限，雨量或雨强大时，来不 及渗滤的雨水仍会形成地表径流进入城市下水系统。至于雨水直接回灌，其在北方城市或 地下水过量开采的城市，有一定的实用价值，但许多南方城市，由于地下水埋深较浅，该 方式无法采用。另一方面，为避免污染地下水源，对回灌水质要求很高，相应处理费用也 很大。景观利用的难点在于，为保持水质符合景观水体要求，必须靠动力维持水流动态， 运行费用是一大障