段玉戈（太原市知達(dá)常青藤中學(xué)校，山西太原030031）

城市降水特點(diǎn)及回收利用技術(shù)淺析

段玉戈（太原市知達(dá)常青藤中學(xué)校，山西太原030031）

目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴(kuò)張，伴隨而來(lái)的就是用水量的大幅度提高，城市缺水問(wèn)題已成為制約城市健康快速發(fā)展的瓶頸，城市降水作為一種可再生利用的資源，受到越來(lái)越多的關(guān)注。本文詳細(xì)闡述了城市降水的特點(diǎn)，并對(duì)目前的回收利用技術(shù)措施進(jìn)行了總結(jié)，提出了未來(lái)城市降水綜合利用的發(fā)展方向。

水資源；城市降水；回收；利用

1 前言

水是生命之源，沒(méi)有水就沒(méi)有地球上的生物，也沒(méi)有人類的今天。我國(guó)是一個(gè)缺水的國(guó)家，雖然水資源總量為28000億m3，居世界第六位，但是只是世界人均水總量的1/4，人均水資源量更少，不足2200m3，居世界第121位，被列為世界上13個(gè)貧水國(guó)之一。近年來(lái)，隨著社會(huì)發(fā)展和城市化進(jìn)程的推進(jìn)，水資源短缺的狀況更為明顯，現(xiàn)在我國(guó)已經(jīng)有400多個(gè)城市供水不足，110個(gè)城市嚴(yán)重缺水。水資源短缺已經(jīng)成為制約城市快速健康發(fā)展的主要瓶頸。

降水，是大自然正常的氣候現(xiàn)象。在我國(guó)長(zhǎng)江中下游地區(qū)，有較多城市常年降水量較大，大量的雨水徑流未加以利用就直接排放了，這不僅造成了水量的巨大浪費(fèi)，同時(shí)也加大了城市排水設(shè)施的負(fù)擔(dān)。由于降水具有水質(zhì)清潔、沒(méi)有異味、價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)，因而對(duì)雨水加以適當(dāng)處理，不僅可節(jié)約水源，還可以彌補(bǔ)再生水的不足，減輕城市發(fā)展進(jìn)程中對(duì)水資源需求的壓力。城市通過(guò)有效措施建立自己的備用水源，在一定程度上不僅可以改善城市生態(tài)環(huán)境，還可以支持城市的健康發(fā)展。

2 城市降水及其特點(diǎn)

城市降水包括降雨、降雪、霜凍等匯集到城市內(nèi)的水的總稱。由于城市化進(jìn)程的推進(jìn)，不可避免地伴隨著道路、建筑群等不透水面積的增大。大強(qiáng)度降水迅速匯集造成的地面積水，會(huì)導(dǎo)致城市局部洪災(zāi)和內(nèi)澇，這給城市居民的生活帶來(lái)了不便，也增加了城市排水壓力。采用水收集利用工程，可以使城市降水通過(guò)匯集、調(diào)蓄和凈化后成為一種可回收利用的資源，用于城市綠化灌溉、道路噴灑抑塵、洗車、沖廁等。研究降水回收利用工程，首先應(yīng)了解城市降水的顯著特點(diǎn)：

（1）時(shí)間和降水量具有不確定性。城市降水一般由氣象條件來(lái)決定，影響氣象的因素有很多，如季節(jié)氣候、地球緯度等因素，同一個(gè)地區(qū)在不同年份的同一個(gè)時(shí)間降水情況都是不一樣的。一般來(lái)說(shuō)，靠海的地區(qū)降水比內(nèi)陸多，緯度底的地方降水比緯度高的地方多，季風(fēng)氣候一般是夏季降水多冬季降水少。

（2）所含成份種類較多。降水從高空落下與大氣進(jìn)行接觸，將大氣中的一些物質(zhì)洗滌下來(lái)，落到城市的下墊面上（如商業(yè)區(qū)、居民區(qū)、停車場(chǎng)、廠區(qū)、街道等），通過(guò)沖擊、溶解和搬運(yùn)聚集一系列物質(zhì)（如油類、氮、磷、重金屬、有機(jī)物質(zhì)等），在地面形成徑流。

（3）主要污染物構(gòu)成簡(jiǎn)單。有研究表明，城市降水的污染物主要是COD、SS、TP、TN。其來(lái)源于大氣中的灰塵、汽車輪胎磨損、露天堆積物、車輛防凍液，以及油類物質(zhì)的泄露、殺蟲劑農(nóng)藥化肥的施用。

3 城市降水回收利用技術(shù)措施

隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，不透水下墊面的面積越來(lái)越多，逐漸出現(xiàn)了城市內(nèi)澇的現(xiàn)象，可以“看?！钡某鞘袛?shù)量呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。從國(guó)內(nèi)外對(duì)城市降水的利用情況來(lái)看，最初在城市規(guī)模較小的時(shí)期，以快速輸送排放為主，當(dāng)前城市降水利用是采用各種措施對(duì)雨水資源的保護(hù)和利用，包括收集、調(diào)蓄和凈化后回用的直接利用；也包括利用各種人工或自然水體、池塘、濕地或洼地使雨水滲透補(bǔ)充地下水資源的間接利用；還包括回用與滲透相結(jié)合，利用與洪澇控制、污染控制、生態(tài)環(huán)境改善相結(jié)合的綜合利用?？傮w來(lái)說(shuō)，降水回收利用處理技術(shù)從其實(shí)施過(guò)程可以分為兩個(gè)步驟：

（1）降水的回收。需要對(duì)建筑進(jìn)行降水收集，改造建筑回收管道、儲(chǔ)蓄池，增加透水路面。降水通過(guò)透水路面可以直接補(bǔ)充地下水，涵養(yǎng)水源。通過(guò)管道收集到儲(chǔ)蓄池的降水，可以用作城市景觀水源補(bǔ)充水例如濕地的補(bǔ)充水、綠地花草噴灑水、沖廁水等。

（2）對(duì)收集的降水進(jìn)行處理后排放。處理的方法可分為物理化學(xué)法、生物處理法和物化與生物相結(jié)合的方法。物理化學(xué)方法與給水處理方法類似，通過(guò)沉淀池對(duì)降水進(jìn)行沉淀、過(guò)濾，設(shè)備對(duì)降水中的大顆粒物質(zhì)進(jìn)行過(guò)濾、然后進(jìn)行消毒處理，經(jīng)過(guò)處理以后的降水可用于日常的雜用水；生物法則是利用厭氧和好氧微生物的新陳代謝對(duì)降水中的有機(jī)物等污染物進(jìn)行處理。例如可以建立生物塘、人工濕地、人工湖等，通過(guò)自然的凈化手段進(jìn)行處理，處理后的水可直接排入水體或用于補(bǔ)充地下水；物化法與生物法相結(jié)合，可以將雨水進(jìn)行更深度的處理，處理效果更好。

4 城市降水回收利用的意義

目前水資源如此緊缺的情況下，城市降水利用具有很重要的意義。城市降水技術(shù)具有多目標(biāo)性和綜合性，在進(jìn)行城市建設(shè)的過(guò)程中通過(guò)合理的設(shè)計(jì)與規(guī)劃，采取措施將降水收集儲(chǔ)蓄起來(lái)，經(jīng)過(guò)處理后作為可以利用的水資源?？梢云鸬焦?jié)約用水、預(yù)防城市內(nèi)澇、水資源的涵養(yǎng)、防止城市水土流失、降低排水系統(tǒng)的壓力、減少水污染和有效地改善和提高城市生態(tài)環(huán)境。

具體來(lái)說(shuō)，降水回收利用的意義包括以下三個(gè)方面：

（1）降水的回收儲(chǔ)蓄，可以使城市缺水的問(wèn)題得到一定的緩解，增加了一種水資源利用的新途徑；

（2）降水的間接利用，降水通過(guò)滲透，補(bǔ)充地下水，涵養(yǎng)水源，可以使地面沉降現(xiàn)象得到有效的緩解，減輕發(fā)生城市內(nèi)澇的概率；

（3）降水的綜合利用，降水經(jīng)過(guò)城市中存在的各種人工湖或者自然存在的水體、沼澤以及濕地的調(diào)蓄、凈化處理，可以有效地改善水循環(huán)系統(tǒng)和城市的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。

5 結(jié)束語(yǔ)

城市降水的回收利用應(yīng)該因地制宜，根據(jù)區(qū)域的不同和區(qū)域降水特點(diǎn)的不同，采取不同的回收利用方式。例如居民區(qū)的回收利用，應(yīng)采用回收處理降污的手段；公路及人工湖濕地附近區(qū)域應(yīng)采用生物處理水體自凈的手段；城市降水的回收利用應(yīng)采用多種處理方式相結(jié)合的方式。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，希望研發(fā)出更加高效、快捷的處理技術(shù)，對(duì)城市雨水資源充分開發(fā)和應(yīng)用。也需要通過(guò)各種方式進(jìn)行宣傳教育，使人們理解雨水收集利用工程所能帶來(lái)的各方面效益，提高其自覺參與的意識(shí)，促進(jìn)城市快速、和諧、可持續(xù)發(fā)展。

[1]郭嘉.淺談我國(guó)城市雨水處理發(fā)展問(wèn)題[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，12（3）：144.

[2]程 江，徐啟新，楊 凱，劉蘭嵐，范群杰.國(guó)外城市雨水資源利用管理體系的比較及啟示[J].中國(guó)給水排水，2007（12）.

[3]馮 偉，王建龍，車 伍.不同地表雨水徑流沖刷特性分析[J].環(huán)境工程學(xué)，2012，6（3）：817～822.

[4]林莉峰，李 田，李 賀.上海市城區(qū)非滲透性地面徑流的污染特性研究[J].環(huán)境科學(xué)，2007，28（7）：1430～1434.

[5]唐莉華，倪廣恒，等.綠化屋頂?shù)漠a(chǎn)流規(guī)律及雨水滯蓄效果模擬研究[J].水文，2011，31（4）：18～22．

[6]隋 濤，劉娟娟.濱州市濱城區(qū)雨水利用分析[J].水資源保護(hù)，2012，28（1）：85～88．

[7]深圳每年流失30億t自然水量，雨博士雨水收集系統(tǒng)有效收集雨水再利用．中國(guó)新能源網(wǎng)，2014，02.

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2095-2066（2016）33-0254-02

2016-11-10

段玉戈（1999-），女，漢族，山西太原人，高中在讀。