雨水收集利用方案精選(九篇)

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第1篇：雨水收集利用方案范文

[關(guān)鍵字]：下凹式綠地 碎石盲溝 雨水收集利用

1.國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

國外的雨水利用研究具有代表性的有德國、日本、美國以及其它一些典型的國家。其中德國是世界上雨水收集、處理、利用技術(shù)最先進的國家之一，德國城市雨水利用技術(shù)已進入標準化、產(chǎn)業(yè)化階段，并逐步向集成化、綜合化方向發(fā)展[1]；美國的雨水利用發(fā)展迅速，涌現(xiàn)了波特蘭雨水園等一大批雨水利用的優(yōu)秀案例[2]；日本特別重視雨水的滲透利用，包括滲井、滲池和滲溝等，由于這類設(shè)施具有占地面積較小、安裝簡易等特點，其在日本已經(jīng)迅速發(fā)展[3]。

國內(nèi)的雨水利用研究歷史久遠，但相對來說發(fā)展緩慢?；诔鞘芯G地的角度來分析，并沒有形成系統(tǒng)的理論指導。因此，如何對城市綠地做專項的雨水利用還值得更深層次的研究。

2.設(shè)計方案

本方案適用于城市公園、廣場的綠地。采用“下凹式”綠地，配合“穹頂式”廣場的設(shè)計，通過地下盲溝將廣場和路面上的雨水導入綠地下的蓄水池，可將收集的雨水用于綠地灌溉。

方案有以下四個過程：

2.1雨水收集[4]

其一，在道路立緣石“斷接”處的草地上設(shè)置流水篦子，且流水篦子下設(shè)置滲水井，滲水井底部與就近盲溝渠道相連，道路雨水經(jīng)過路面-流水篦子-滲水井-盲溝，最終流入蓄水池；

其二，在穹頂式廣場四周邊緣鋪設(shè)鵝卵石層，且其底部與盲溝相連。為了減少雨水在到達鵝卵石層底部時沿豎直方向的下滲量（以收集更多雨水），在鵝卵石層底部設(shè)置一定的坡度，底部最低處連接盲溝。廣場雨水經(jīng)過廣場-鵝卵石層-盲溝，最終也匯入蓄水池。

2.2雨水凈化

2.2.1由于廣場面較為潔凈且四周的鵝卵石層有過濾凈化作用，因此廣場上的雨水通過鵝卵石層已經(jīng)得到凈化；雖然路面雨水中污染物較多，但經(jīng)過滲水井（有濾料層）的過程中也得到了凈化。

2.2.2同時，雨水從滲水井進入自主設(shè)計的濾料盲溝時，進行第二次過濾、凈化，最終才進入到蓄水池中。

盲溝整體為非棱柱體漸擴式。下底面為有一定坡度的斜面（如圖3），并最終與蓄水池相連；水平方向上向左右兩邊擴展（如圖4）。

考慮到盲溝要對雨水進行過濾、凈化，故按照水流流動的方向依次填充滲透系數(shù)依次減小的粗礫、砂礫、石英砂對來自地面的雨水進行過濾凈化。

2.3雨水儲蓄

為了不影響綠地的景觀效果，在地下設(shè)置蓄水池，并要求其頂部與盲溝上緣平齊，蓄水池底部設(shè)置管道連接市政管水網(wǎng)。蓄水池的體積大小，根據(jù)蓄水有效面積（該蓄水池四周路面以及廣場）、降雨量、蒸發(fā)量等因素來確定。

2.4雨水利用

水主要用于綠地的灌溉，因此在蓄水池下設(shè)水泵，當需要灌溉時將收集的雨水抽到地上再利用。同時在蓄水池上安裝水位監(jiān)控系統(tǒng)，若蓄水池水位過高，則開始排水，如用于公廁沖洗等；若蓄水池水位過低（不滿足灌溉需求），則開始從市政管水網(wǎng)補水[5]。在雨水被抽出蓄水池前會經(jīng)過一個紫外線消毒裝置，對雨水進行消毒，提高水質(zhì)。

3.結(jié)語與討論

本方案轉(zhuǎn)變“以排為主”的傳統(tǒng)理念，施工較為簡單，成本低，無難以解決的技術(shù)問題，但可以從很大程度上收集雨水進行利用，同時還有排除路面積水的作用。我國是一個嚴重缺水的國家，特別是水資源匱乏的西北部地區(qū).如果能把雨水資源合理利用起來，可一定程度上緩解缺水問題。

參考文獻

[1]李俊奇，車物.德國城市雨水利用技術(shù)考察分析[J].城市環(huán)境與城市生態(tài)，2002， （15）： 47-49.

[2]威廉?湯普森，王玲.利用雨水打造創(chuàng)新的水體景觀[J].城市環(huán)境設(shè)計，2008，（1）：1013.

[3]于宵.城市道路路面雨水收集與利用系統(tǒng)設(shè)計[J].城市道橋與防洪，2013，（4）： 111-114.

[4]劉建華，郭忠印.塑料盲溝材料性能測試分析與應(yīng)用技術(shù)探討[J].公路，2004， （11）： 113-117.

[5]孫雨石.有關(guān)市政道路雨水收集利用方法分析[J].城市道橋與防洪，2013， （5）： 118-120

作者簡介：

李赫，女，漢族，河南鄭州人，鄭州大學水文與水資源工程2012級本科生.

第2篇：雨水收集利用方案范文

【關(guān)鍵詞】廠區(qū)屋面；雨水回用；方案設(shè)計；實施

中圖分類號：S611文獻標識碼： A

一、前言

水資源緊張是多個國家所面臨的的共同問題。我國人口眾多，人均水資源占有量偏低，通過多種途徑回收、利用水資源能夠很好地緩解我國水資源緊張的狀況。廠區(qū)屋面雨水回用的方案設(shè)計及實施要考慮到諸多方面的因素。

二、國內(nèi)外廠區(qū)屋面雨水回用現(xiàn)狀

1.國外雨水利用現(xiàn)狀：雨水利用不僅是開源節(jié)流的一條途徑，而且對生態(tài)環(huán)境的改善，水污染的控制等方面也具有積極的意義。雨水利用主要有以下三種方式：收集回用，調(diào)蓄排放和土壤如滲。其中調(diào)蓄排放系統(tǒng)的功能主要是減輕城市洪澇，符合規(guī)范《建筑與小區(qū)雨水利用工程技術(shù)規(guī)范》的要求，規(guī)范也推薦了相應(yīng)的適用場合，為削減城市洪峰或要求場地的雨水迅速排干時，宜采用調(diào)蓄排放系統(tǒng)。

從20世紀80年代開始世界各國已經(jīng)開始了探索雨水資源化利用，世界上很多國家已經(jīng)意識到了雨水利用的價值。很多國家已經(jīng)開展了不同規(guī)模的雨水利用與管理的研究和應(yīng)用。如德國計劃將國內(nèi)80%的路面改造為透水地面；日本也已經(jīng)大規(guī)模鋪設(shè)透水性地面；發(fā)達國家已經(jīng)出臺了有關(guān)雨水利用的相關(guān)標準和規(guī)范法規(guī)等。

2.國內(nèi)雨水利用現(xiàn)狀：在我國，雖然對雨水利用有著悠久的歷史，但是真正的開始研究利用還是從本世紀80年代開始的，而且我國國家還是缺少技術(shù)標準，規(guī)范和法律法規(guī)等來規(guī)范這個產(chǎn)業(yè)。目前我國雨水利用與發(fā)達國家相比還有很大差距，處于開發(fā)和探索階段，在甘肅與寧夏等西部城市開發(fā)了一些工程，取得了一些成果，在北京、上海、大連等一些城市也有了一些雨水利用工程，也取得了一些成果，對我國的雨水利用技術(shù)進步起到很大的推動作用。

雨水利用方式選擇的基本思路為：地面雨水采用如滲，屋面雨水采用如滲還是收集回用由技術(shù)經(jīng)濟比較決定，地面雨水采用入滲而不收集的主要原因是：1.地面特別是路面雨水污染嚴重，COD和SS等主要指標比屋面雨水成倍增高；2收集效率低，特別是綠地收集效率很低，是屋面雨水的1/4到1/5。

三、廠區(qū)屋面雨水徑流水質(zhì)分析

1.廠區(qū)屋面徑流水質(zhì)特征

引用同濟大學不同類型的屋面徑流水質(zhì)數(shù)據(jù)作為參考，當累計降雨量在2mm以內(nèi)時，屋面雨水的水質(zhì)較差，污染最為嚴重，其中 COD、SS的濃度較高。而當累計降雨量>2mm時，屋面雨水的水質(zhì)明顯改善，污染物濃度大幅降低，并趨于平緩。從雨水的利用方面考慮，由于屋面初期徑流污染物濃度較高，而徑流量又相對較少，如果設(shè)置棄流裝置，舍棄初期2mm徑流雨水，則能有效減少對后續(xù)設(shè)施的不利影響。對不同屋面，棄流2mm初期雨水后的水質(zhì)均優(yōu)于不棄流初期雨水的水質(zhì)。此外，其真色度均在25度以下，滿足回用水質(zhì)的標準，從屋面雨水利用角度考慮。

2.屋面徑流沉淀試驗研究

為了研究屋面徑流的沉淀效果，試驗將棄流2mm初期雨水的水樣存放于15L的廣口瓶中，靜置于陰涼處，并定時測定上清液的水質(zhì)變化情況得出，沉淀12h，污染物質(zhì)得到明顯的去除，溶解氧也隨著沉淀時間逐漸減少，48h內(nèi)降低了近20%。這主要是由于好氧物質(zhì)被氧化，消耗了水中的氧所造成的。盡管如此，溶解氧仍能滿足回用水質(zhì)的要求，但是濁度仍然不能完全滿足水質(zhì)要求。

此外，對屋面雨水混合樣還進行了自由沉降試驗研究。SS去除率隨沉降時間的變化基本成線性變化。幾乎無需成本就可直接用于校園內(nèi)人工湖等景觀水回用。

3.屋面徑流過濾試驗研究

沉淀對屋面徑流水質(zhì)的凈化有一定效果，但濁度仍不能完全滿足回用水的標準。由此，考慮沉淀后結(jié)合過濾的方法，進一步處理屋面徑流雨水。試驗將沉淀48h后屋面徑流水樣分別經(jīng)過0.45μm濾膜進行液壓真空抽濾和濾芯重力過濾，研究不同介質(zhì)的過濾。用0.45μm濾膜進行過濾可以有效去除濁度，去除率在95%以上。濾后的濁度在0.3NTU以下，這完全達到了水質(zhì)標準。

四、 廠區(qū)屋面雨水的收集與處理

由于雨水的降水量受到不同季節(jié)降雨強度等變化影響較大水量在時空分布上極不均勻給雨水的收集帶來一定的難度,必須建造適當?shù)挠晁{(diào)蓄池來調(diào)節(jié)高峰流量。而雨水收集后的處理過程,與一般的水處理過程相似,不同的是雨水的水質(zhì)明顯比一般回收水的水質(zhì)好,主要是初期降雨所帶人的收集面污染物或泥砂。其常規(guī)的收集處理流程為:集水―篩選―沉砂―沉淀―儲水―過濾―清水池―提升回用。

廠區(qū)屋面雨水收集設(shè)有雨水斗,雨水斗的格柵或外設(shè)網(wǎng)罩,較大的污染物(如樹葉等)即可篩除。屋面雨水經(jīng)立管排至室外后,由室外雨水管網(wǎng)匯集,其上的雨水檢查井設(shè)落底,即為沉砂井。所以雨水的篩選和沉砂在收集過程即可簡單實現(xiàn)。由于一般的綠化澆灌、地面沖灑、露天觀賞性水景等用水的水質(zhì)要求不高,可以不經(jīng)過濾消毒處理,在這種情況下,雨水利用工程的主要構(gòu)筑物就是沉淀池和儲水池。在雨水的處理方面，根據(jù)雨水中污染物含量以及需要達到的水質(zhì)標準,可以選擇合適的處理工藝。

雨水的水質(zhì)明顯比一般回收水的水質(zhì)好,依據(jù)試驗研究顯示,雨水除了 FG 值較低以外,初期降雨所帶入的收集面污染物或泥砂是最大的問題。所以本工程采用棄流處理,為其進一步處理利用創(chuàng)造條件。雨水經(jīng)過景觀的附屬構(gòu)筑物及綠化和人工濾層的截留、過濾,再進行集中處理,簡化了常規(guī)機械處理的流程,由此減少了投資,提高了系統(tǒng)實施的可行性。雨水的處理設(shè)備包括有格柵井以及沉淀池。沉淀池下方設(shè)有清洗排泥管,用來方便槽底淤泥的清洗排除,以維持沉淀槽的循環(huán)使用,然后采用砂石過濾器過濾,濾后的雨水作為綠化澆灌的水源。

五、收集廠區(qū)屋面雨水的方法

1．屋面雨水收集方式與構(gòu)成。目前，收集屋面雨水采取的方式按照泵輸送方式分成直接泵輸送、間接泵送以及重力流雨水利用系統(tǒng)這三種收集方式。常規(guī)屋面雨水外收集系統(tǒng)主要由檐溝、收集管路、水落管路、連接管路等構(gòu)成。其中雨水配管系統(tǒng)應(yīng)該注意以下問題：雨水集水管路不能建筑物的污水排水管路或者通氣管路共用，一定要單獨設(shè)立配管。

2．屋面雨水回用的優(yōu)化設(shè)計。（1）可以延緩各類防水材料的老化，提高屋面的使用周期；（2）減弱雨水徑流數(shù)量，降低雨水資源的損失，調(diào)整雨水的自然循環(huán)與均衡；（3）降低雨水污染程度，其產(chǎn)生的徑流具備較好的水質(zhì)，對與后續(xù)的收集利用十分有利。

六、屋面雨水回用方案的實施措施

建筑雨水利用就是將水循環(huán)中的天空雨水以天然地形或人工方法收集、截流、儲存、處理回用，供建筑及小區(qū)日常用水。雨水收集利用技術(shù)與住宅建設(shè)的結(jié)合將在很大程度上改變我們由于水資源日益枯竭而望天興嘆的生活。而隨著由中國建筑設(shè)計研究院主編、北京泰寧科創(chuàng)科技有限公司參編的《建筑與小區(qū)雨水利用工程技術(shù)規(guī)范》國家標準的頒布實施，這一技術(shù)將會在全國得到快速普及，中國水資源日益枯竭、城市生態(tài)環(huán)境日益惡化的現(xiàn)狀有望得到緩解。這些屋面一般占地面積大，綠化比例高，有噴泉水池等水景觀，并有完整的雨污分流系統(tǒng)，進行了一些雨水利用工程的改造。在較大面積的綠地及廣場等地下可以設(shè)置地下式蓄水池或蓄水滲透池。在一些工業(yè)區(qū)，將雨水進一步處理，作為冷卻循環(huán)用水節(jié)省小區(qū)或廠區(qū)內(nèi)雨水管道的投資，在夏季即雨季用水高峰期緩解城市的供水壓力，在長時間無降雨的情況下，可以由市政給水管網(wǎng)供給，這些方面的工作還有待進一步的提高。

1.處理屋面雨水的程序。其處理程序為：屋面雨水雨水棄流貯水池清水池表面沖洗屋頂綠化等。

2.初期雨水棄流。屋面雨水污染物大多來自于屋面材料降解、空氣中的沉積物以及天然降雨。因為屋面徑流雨水常常產(chǎn)生初期沖刷效應(yīng)，初期徑流雨水中的污染物含量比較高，水質(zhì)污濁，伴隨降雨的持續(xù)，一旦形成沖刷效應(yīng)，徑流雨水的水質(zhì)將會顯著提升。因此應(yīng)該針對初期雨水采取棄流措施。通常面初期雨水的棄流深度按照2毫米到3毫米的降雨深度。

3.貯水池的合理設(shè)計。貯水池是屋面雨水回用流程中的重要構(gòu)筑物，它不但發(fā)揮收集屋面雨水的功能，并且也發(fā)揮調(diào)整、沉淀的功能。在實際設(shè)計工作中，應(yīng)該按照該地區(qū)多年的平均降雨量及對應(yīng)的場次，然后通過技術(shù)經(jīng)濟分析比較之后進行確定。

4.清水池的設(shè)計。清水的復用需要用水泵輸送。規(guī)模小的雨水服用通常是使用潛水提升泵，潛水泵可以安裝在清水池內(nèi)。屋面采取了綠化設(shè)計，徑流系數(shù)可以減小到0.3上下。

七、結(jié)束語

隨著我國經(jīng)濟社會的發(fā)展，水資源的問題將會越來越突出，通過對屋面雨水的回用能夠很好地利用水資源。在實際操作當中，要嚴格控制過程，才能達到理想的目的。

參考文獻：

[1]鄧風，陳衛(wèi).南京住宅小區(qū)雨水回用方案技術(shù)經(jīng)濟分析[J].城市環(huán)境與城市生態(tài)，2013年，第3期：103-104.

[2]吳普特，黃占斌，高建恩，等.人工匯集雨水利用技術(shù)研究[M].鄭州：黃河水利出版社，2012年.

[3]范懋功.建筑中水處理設(shè)施設(shè)計實踐[J].給水排水，2013年，第11期：59-62.

第3篇：雨水收集利用方案范文

[關(guān)鍵詞]公園、雨水收集、城市排澇

中圖分類號：TU984文獻標識碼： A

隨著城市規(guī)模的持續(xù)發(fā)展擴張，城市自然生態(tài)遭到破壞，原有坑塘、河道被侵蝕填沒，造成城市排瀝任務(wù)越來越重，雨水系統(tǒng)越來越難以承受，嚴重時發(fā)展到事故頻發(fā)，因此，城市雨水的收集利用漸成為人們關(guān)注的重點。

現(xiàn)在城市建設(shè)的許多公園，是利用了原有的坑塘水體，在其原有基礎(chǔ)上改造、美化，成為公園水景；而不再承擔原有承接周邊雨水的任務(wù)。

那公園內(nèi)的雨水又往何處去？按照有關(guān)規(guī)范要求，公園周邊地區(qū)的雨水應(yīng)排入城市管網(wǎng)，即使公園內(nèi)有自然或人工水體，不經(jīng)處理的雨水也不得進入公園內(nèi)，以避免對公園及園內(nèi)水體造成污染。而公園內(nèi)的雨水排放有兩個途徑：一是自行收集在園內(nèi)的自然或人工湖內(nèi)，二是排入城市管網(wǎng)。但如果公園本身地勢也很低，園內(nèi)又沒有水體，多余的雨水就會積在園內(nèi)無處可去，成為公園設(shè)計建設(shè)需解決的難題。

圖1

2012年，我們承接了河間市古洋河公園設(shè)計的任務(wù)。公園位于城市建成區(qū)的東部，是新開發(fā)城區(qū)，周邊多為空地。市區(qū)內(nèi)原有公園綠地多為小型游園，難以滿足人們的休閑游憩需要，根據(jù)城市總體規(guī)劃與城市綠地系統(tǒng)專項規(guī)劃，古洋河公園是市級綜合公園，要求功能齊全、滿足防災(zāi)避災(zāi)要求。

公園總占地面積13公頃，古洋河與城東引水干渠在園內(nèi)成“人”字形交匯，河道將公園被分為三部分，河道北部兩塊為主體，分別占公園用地的45%和50%。西部地塊內(nèi)有現(xiàn)狀坑塘大小共兩個。公園北部與西部緊鄰城市主干道，東部則為規(guī)劃城市路?，F(xiàn)狀道路高程比公園內(nèi)現(xiàn)狀平均高程均高出80－100厘米。古洋河與城東干渠為城市環(huán)城水系的一部分，設(shè)計水位比場地低大約50厘米，而其兩側(cè)均有高出場地的防護堤。因此公園用地整體成為兩塊洼地（圖1）。

設(shè)計考慮園內(nèi)排水方案有三種：一是園內(nèi)墊土，抬高地勢；二是設(shè)管道排入城市管網(wǎng)或河內(nèi)；三是園內(nèi)就地解決。但第一方案成本太高，第二方案則需設(shè)水泵加壓，均不符合當代建設(shè)節(jié)約型園林的原則。因此選擇第三方案。

圖2

西部園區(qū)保留原有水塘并加以擴大改造成人工湖，成為園內(nèi)的中心景觀；而西部的雨水都通過有利地形自然排入湖中；人工湖按照自然生態(tài)的原則修建，駁岸除去濱水廣場部分，均為自然式駁岸，水邊種植水生植物，充分考慮豐水期與枯水期的水位變化，保證景觀效果。

主要問題集中在東部。從建設(shè)與維護成本考慮，甲方要求園內(nèi)不再設(shè)新的水面，那集中降雨時無處可去的雨水又該如何處理呢？

根據(jù)公園總體布局，東部園區(qū)內(nèi)的主要功能分區(qū)有三處：東北部的兒童活動區(qū)、西部的籃球場、東南部的演藝廣場和中心廣場。集中活動場地內(nèi)不可有積水，通過豎向設(shè)計這些場地內(nèi)的水都會流入綠地，水量少時通過地表滲透入地，但水量大時就會造成積水，對植物造成不良影響。

圖3

我們采取的解決方案是：在大塊集中綠地內(nèi)設(shè)置小型洼地，種植耐水濕植物如蘆葦、水生鳶尾等，收集雨水，形成雨水花園（圖3）。

公園建成后，經(jīng)歷了幾次大的集中降雨，這些洼地都發(fā)揮了應(yīng)有的作用，達到了預(yù)期目的，保證了園內(nèi)植物的正常生長。

通過這個案例，除了總結(jié)取得的成功經(jīng)驗外，也讓我們進一步反思，是否可以做得更好？答案是肯定的：

一、鑒于這個場地的特殊地理位置，其地下水位相當高，有些地方只要下挖就會出水（這曾經(jīng)給我們的硬地廣場建設(shè)帶來一些困擾），我認為應(yīng)該在一開始就考慮設(shè)置集中的人工水面，用挖池的土方抬高其它場地高程，解決場地內(nèi)澇的問題。

二、如果用濕地花園的形式，可以適當?shù)丶胁贾?，形成一個完整的體系，有組織地收集園內(nèi)雨水，形成更好的濕地景觀。

第4篇：雨水收集利用方案范文

關(guān)鍵詞：雨水資源；節(jié)能；海綿城市；環(huán)保

中圖分類號：TU984

文獻標識碼：A 文章編號：16749944（2017）10017802

1 引言

近幾十年來，我國水利事業(yè)高速發(fā)展，全國各地出現(xiàn)了大大小小的水庫電站。然而這些水庫電站只能對在空間上已經(jīng)相對集中的水資源進行利用，而相對不集中的城市降水卻沒有很好地給人們帶來方便，反而在某種程度上形成危害。以2016年為例，南方地區(qū)先后出現(xiàn)20多次強降雨過程，全國降水量比往年同期多23%，最大點日雨量達493 mm。雖然我國具有豐富的雨水資源，年均總量超過6萬億m3。然而，我國大部分城市大量雨水資源白白流失，雨水利用率竟不到1%。甚至，我有40%以上的人口生活在缺水地區(qū)，有400多座城市缺水，其中108座嚴重缺水，1.6億人的城市居民受影響。任何活動都離不開水的參與，水資源不能好好控制并加以利用，已是一個關(guān)系到未來國家命脈的問題。

事實上，我國尤其是南方有著豐富的降水，平均年降水量在800 mm以上，而浙江、福建、海南、廣東等部分地區(qū)的年降水量甚至超過1600 mm。如果能將這些豐富的雨水資源充分利用，將是一筆不菲的經(jīng)濟收入。同時，這種直接利用自然資源的方式，基本不會對環(huán)境產(chǎn)生負面影響，對我國的能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化也起著一定的作用。針對這種雨水資源泛濫，卻不能有效利用的現(xiàn)象，提出了一種有效利用雨水資源的方案，實現(xiàn)了雨水的多層次利用。

2 城市雨水綜合利用方案

2.1 方案原理

2.1.1 能量守恒定律

能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到其他物體，而能量的總量保持不變。在地球與雨水組成的封閉系統(tǒng)中，當雨水從高處下落時，引起系統(tǒng)勢能的減少，根據(jù)能量守恒定律，雨水勢能的減少必然會引起其他能量的增加。

2.1.2 發(fā)電設(shè)備工作原理

水輪機是一種水力機械，也就是在液體和固體之間進行機械能的轉(zhuǎn)換。水輪機以水作為工作介質(zhì)，主要將水的動能和勢能轉(zhuǎn)變?yōu)樗啓C的旋轉(zhuǎn)機械能，這種機械能再通過主軸傳遞出去[1]。

2.1.3 海綿城市

建海綿城市首先要有“海綿體”。城市“海綿體”既包括河、湖、池塘等水系，也包括綠地、花園、可滲透路面這樣的城市配套設(shè)施。雨水通過這些海綿體“下滲、滯蓄、凈化、回用”，最后剩余部分徑流通過管網(wǎng)、泵站外排，從而可有效提高城市排水系統(tǒng)的標準，緩減城市內(nèi)澇的壓力。

2.2 方案詳細說明

該方案采用的主要載體由集水裝置、照明系統(tǒng)、燈柱、發(fā)電設(shè)備、儲電設(shè)備、集水系統(tǒng)六大部分組成（圖1）。在燈柱頂端設(shè)集水裝置，并將燈桿設(shè)置為空心圓柱，在空心圓柱底端設(shè)置有將機械能轉(zhuǎn)化為電能的裝置及儲電設(shè)備，并且在柱底設(shè)置集水管道，將雨水二次利用于灌溉等。集水裝置收集到的雨水從上端下泄時具有足夠的機械能，當其到達底端時，使發(fā)電裝置產(chǎn)生一定的電能，將這部分電能存儲在蓄電池中供路燈照明（圖2）。

2.2.1 集水裝置

集水裝置整體為漏斗狀，有一定的集水體積，為了具有一定的美觀性并改善照明情況，可以將漏斗四周設(shè)計為荷葉片狀。漏斗下端設(shè)有出水口，相當于沖擊式水輪機的噴嘴。出水口處有開合裝置，該裝置受感應(yīng)裝置控制，當集水達到一定的高度，壓力達到設(shè)定值時，出水口開放，水流高速下泄，沖擊水輪機葉片，帶動發(fā)電。

2.2.2 燈柱改進

與傳統(tǒng)燈柱比較，在空心圓柱內(nèi)部設(shè)有細長圓管，用與引導雨水下泄，空心燈柱的管徑厚度需滿足強度要求。為方便發(fā)電設(shè)備和儲電設(shè)備的安放并且增大路燈的穩(wěn)定性，可適當增大燈柱下部直徑，對于燈柱高度，同一街道燈具安裝高度必須一致（發(fā)光中心到地面高度）[2]。

2.2.3 發(fā)電設(shè)備

發(fā)電設(shè)備為微型水力發(fā)電機，安裝在燈柱底部。集水漏斗至燈柱底部有一定的水頭落差，從引水管道出來的射流沿轉(zhuǎn)輪圓周切線方向沖擊輪葉，驅(qū)動轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)，將動能轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)機械能。針對不同水頭水源，從10 m左右到100 m的水頭都可以，水量相對要求不大。根據(jù)水頭落差并且配合對應(yīng)的水管要求，可以達到多種功率。使用蓄電池將降雨時產(chǎn)生的電能儲存起來，在需要時供路燈照明。

2.2.4 集水系統(tǒng)

在每個燈柱底部設(shè)有出水管道，將發(fā)電后的雨水收集，統(tǒng)一進入儲水設(shè)備。下降的雨水通過集水系統(tǒng)匯集進入蓄水池，或者與“海綿城市”工程地下管道系統(tǒng)相通。收集的雨水用于日常綠化帶的灌溉、公共廁所沖水、灑水車取水等，當降雨量超過蓄水池容量時，通過感應(yīng)開關(guān)打開池底閥門，將多余的雨水排入城市排水系統(tǒng)。

3 海綿城市系統(tǒng)

“海綿城市”是以“自然積存、自然滲透、自然凈化”為特征，字里行間反映出與傳統(tǒng)的工程思維下“水適應(yīng)人”的治水思路截然不同。城市應(yīng)該是一種“人適應(yīng)水”的景觀，即“水適應(yīng)性景觀”。 “海綿”即是以景觀為載體的水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施完整的土地生命系統(tǒng)，自身具備復雜而豐富的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，這是“生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)”理論的核心思想，聚焦到“水問題”上，這一理論表明，城市的每一寸土地都具備一定的雨洪調(diào)蓄、水源涵養(yǎng)、雨污凈化等功能，這也是“海綿城市”構(gòu)建的基礎(chǔ)。它提供給人類最基本的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)，是城市發(fā)展的剛性骨架。從水安全格局到水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施，它不僅僅維護了城市雨澇調(diào)蓄、水源保護和涵養(yǎng)、地下水回補、雨污凈化、棲息地修復、土壤凈化等重要的水生態(tài)過程，而且它是可以在空間上被科學辨識并落地操作的。所以，“海綿”不是一個虛的概念，它對應(yīng)著的是實實在在的景觀格局[3]。城市雨水綜合利用方案與海綿城市系統(tǒng)巧妙結(jié)合，解決了城市降水量時空分布不均帶來的不利影響。

4 雨水利用綜合效益分析

首先，該方案將發(fā)電設(shè)備和日常公共設(shè)施相結(jié)合，將雨水的能量充分利用，轉(zhuǎn)化為電能，并且雨水這一天然資源，有著無盡的供應(yīng)來源，天然環(huán)保零成本，且收集方便，無需處理即刻利用；其次，發(fā)電后的雨水通過收集二次利用，增加了廢水的利用價值，實現(xiàn)了水源的可循環(huán)利用；再者，結(jié)合“海綿城市”系統(tǒng)，實現(xiàn)雨水在城市區(qū)域的積存、滲透和凈化，促進雨水資源的利用和生態(tài)環(huán)境保護。這樣既產(chǎn)生了一部分電能，又節(jié)約了大量的水資源，實現(xiàn)了雨水資源的多次利用，符合當前我國提倡的經(jīng)濟、環(huán)保、綠色的發(fā)展理念[4]。

參考文獻：

[1]

李方方. 水輪發(fā)電機組智能控制研究[J]. 華北水利水電學院，2007（4）.

[2]周 暉，王建鋒，聶引飛.公路路燈設(shè)計探討[J].中國西部科技，2009（8）.

第5篇：雨水收集利用方案范文

關(guān)鍵詞：建筑小區(qū)，雨水利用，水量平衡

水資源短缺已經(jīng)成為阻礙和制約國家經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的重要因素，而雨水回用是實現(xiàn)污水資源化、解決水污染和水資源短缺問題的有效途徑。同時，雨水回收利用可以減輕城市洪澇災(zāi)害、降低城市污水處理負荷和建設(shè)費用、維護城市水循環(huán)的生態(tài)平衡[1]。但目前雨水回用系統(tǒng)設(shè)計和水量平衡計算存在一些的問題，為此，通過對上海市某建筑小區(qū)雨水利用進行實例計算分析，為南方地區(qū)建筑小區(qū)雨水資源化利用提供參考。

1 雨水收集

1.1雨水回用的優(yōu)勢及途徑

雨水是優(yōu)質(zhì)水源：雨水的主要污染物為顆粒物，經(jīng)過簡單去除即可達到雜用水標準，是優(yōu)質(zhì)的雜用水水源[2]。

雨水易于收集：雨水的收集不需要增加集水管道的投資，可利用原有的雨水排水管道，在雨水排水管的末端設(shè)置雨水調(diào)蓄構(gòu)筑物即可。

處理工藝較簡單：雨水水質(zhì)受地面污染程度、下墊面與屋面材料、降雨量、降雨歷時、大氣質(zhì)量等多方面的影響。據(jù)資料介紹，初期雨水中CODcr 有時可達1000 mg/L左右，水中的有機物含量、微生物指標較低。初期雨水排放過后，雨水的主要水質(zhì)指標CODcr 僅有50mg/L～100mg/L，適宜于物化為主的處理工藝[3-5]。

1.2 氣候條件

項目雨水回用系統(tǒng)設(shè)計，取上海市的逐月降雨量數(shù)據(jù)進行分析計算。表1是上海市1961-1990年降雨量氣候資料的統(tǒng)計分析。

則上海全年平均降雨量為1111mm，平均降雨天數(shù)為94天。綜上分析，從氣候條件來看，本項目雨水收集利用具有一定的可行性。

1.3 雨水量計算

雨水匯水面積及雨水量見表2。

2 水量平衡計算

2.1雨水利用量

（1）綠化澆灌用水。

按照《民用建筑節(jié)水設(shè)計標準》（GB50555-2010），綠化澆灑用水定額可按冷季一級養(yǎng)護用水0.50m3/（m2?a）計算。用處理后雨水澆灑的綠化面積為9433m2。1、2月及12月份氣溫較低，草坪處于休眠期，不進行澆灑，另除去降雨天數(shù)外每天進行綠地澆灑，則澆灌天數(shù)為199天，則年用水量約4717m3。

（2）水景補水量。

根據(jù)上海氣候情況，水景每年運行時間按8個月計，景觀水池補水日數(shù)為240天。本項目水景水池容積為60m3，循環(huán)流量為475m3/h，根據(jù)《給水排水設(shè)計手冊》，水景水量損失（風吹損失和蒸發(fā)損失）占循環(huán)流量的1～2%，本項目水景水面積小。本項目取1%的循環(huán)水量進行補充，則年用水量約1140m3。

（3）道路及地下車庫地面沖洗用水。

按照《民用建筑節(jié)水設(shè)計標準》（GB50555-2010）規(guī)定，道路、廣場的澆灑用水定額可按澆灑面積0.5 L/（m2?次）計算，本項目需澆灑的道路（透水道路和硬質(zhì)道路）面積為11040m2；地下車庫地面的沖洗用水定額可按澆灑面積2L/（m2?次）計算，每年均按澆灑30次計，本項目需沖洗的地下車庫地面面積為17037m2，則年用水量1188m3。

2.2 水量平衡計算

本項目收集項目部分屋面及地面的雨水，雨水經(jīng)過處理后依次用于室外的水景補水、綠化澆灌、道路廣場沖洗、地庫沖洗等。綜合全年降雨量情況，預(yù)計全年雨水利用總量為5467m3/a，且收集到的雨水基本可以滿足水景補水和綠化灌溉用水，達到水量平衡。

3 雨水系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟分析

3.1 原水池及清水池容積

本項目設(shè)置雨水收集利用系統(tǒng)，根據(jù)降雨量氣候資料，每月平均2至5天降雨一次。根據(jù)一次雨水收集量可供2～5天補水量，考慮到實際降雨頻率及持續(xù)干旱時間的間隔，可滿足2～5天左右的存儲與用水量，確保技術(shù)經(jīng)濟的可行性。

蓄水池容積取綠化澆灑、道路澆灑、地庫沖洗、汽車沖洗、水景補水2天的最大用水量：

V=18.9×2+5.52+34.1+2.44+63=142.9m3

考慮未預(yù)見水量，蓄水池容積可設(shè)置為145m3。

清水池容積采用日用水量的25%-35%計算：

V清=142.9×30%=42.9m3

清水池的容積為43m3。

3.2 處理工藝及初投資費用估算

本項目收集項目部分屋面及部分地面的雨水，通過雨水管道匯至8號樓附近的地下雨水處理機房，經(jīng)過棄流之后，進入雨水收集池，經(jīng)過射流曝氣后進入全自動雨水處理設(shè)備，最后經(jīng)過消毒加藥后進入清水池，通過雨水回用泵輸送至室外用水，依次用于水景補水、綠化澆灌、道路廣場沖洗、地庫沖洗、汽車沖洗。

本項建筑小區(qū)雨水回收處理系統(tǒng)總費用估算見表3。

3.3 運行處理費用估算

（1）動力費用。

雨水處理系統(tǒng)運行功率為2.42KW，上海市物業(yè)電費按照0.667元/度計，則每小時電費2.42×0.667=1.61元；每小時處理雨水量為5m3；即處理一噸雨水的電費成本為1.61÷5=0.32元/噸。

（2）藥劑費用。

消毒劑（次氯酸鈉）：設(shè)計投加濃度為4mg/L， 則1T水消毒劑投加量為：4g；次氯酸鈉（有效成分約10%）的市場價為1元/kg；則處理一噸雨水的成本為：1*4*10/1000=0.04元/噸。

（3）總處理費用。

每噸雨水回用的總運行費用為：0.32+0.04=0.36元/噸

綜上所述，本建筑小區(qū)雨水系統(tǒng)處理成本為0.36元/m3，上海市自來水費3.45元/m3，則每回用1m3雨水可節(jié)約水費約3.09元。本建筑小區(qū)雨水利用總量為5467m3，每年節(jié)約自來水費為1.7萬元。

4 結(jié)語

（1）通過水量平衡分析，上海市某建筑小區(qū)雨水收集利用是可行的，收集到的雨水基本可以滿足水景補水和綠化灌溉用水。

（2）本建筑小區(qū)雨水利用總量為5467m3，每年節(jié)約自來水費為1.69萬元。經(jīng)濟效益分析結(jié)果表明，該雨水收集利用系統(tǒng)是可行的。

參考文獻

[1] 曹秀芹，車武，城市屋面雨水收集利用系統(tǒng)方案設(shè)計分析，給水排水，2002，01.

[2] 孔丹鳳，呂偉婭，江蘇省綠色建筑節(jié)水與水資源利用技術(shù)及發(fā)展趨勢，中國給水排水2013，29（24）：27-31.

[3] 鄭一，王學軍，非點源污染研究的進展和展望，水科學進展，2002，13（1）：105-110.

第6篇：雨水收集利用方案范文

1橋面排水設(shè)計匯流計算

1.1橋面設(shè)計徑流量的計算

橋梁外側(cè)護欄將降落在橋面上的雨水匯集在護欄內(nèi)側(cè)，形成街溝，通過泄水口匯入排水溝或管。橋面排水系統(tǒng)的設(shè)計原則是：計算橋段內(nèi)橋面上的設(shè)計徑流量Q應(yīng)小于溝管的排水能力Qc。Q的計算公式為：Q=160ψqF?103=160ψqBL?10-3（1）式中：Q為設(shè)計徑流量；q為設(shè)計重現(xiàn)期和降雨歷時內(nèi)的平均降雨強度；ψ為徑流系數(shù)（瀝青路面取0.95，混凝土路面取0.90）；F為匯水面積；B為橋面匯水寬度（對于雙向橫坡的路面，B一般取半幅橋面寬度）；L為橋面縱向匯水長度。

1.2設(shè)計降雨歷時的t計算

降雨歷時一般取設(shè)計控制點的匯流時間，它包含由匯水區(qū)最遠點到泄水孔的匯流時間和雨水在溝管內(nèi)流到設(shè)計控制點的匯流時間兩部分。即t=t1+t2（2）式中：t1為坡面流歷時；t2為溝管匯流歷時。

1.2.1坡面匯流歷時t1的計算

t1=1.445m1Lsis姨姨姨0.467（Ls≤370m）（3）式中：I為橋面縱向坡度；i為橋面橫向坡度；m1為地表粗糙系數(shù)。雨水由橋面的一側(cè)流到街溝的坡面流坡度is為is=i2+I2姨（4）則坡面流長度為Ls=Wiis（5）

1.2.2溝管匯流歷時t2的計算

溝管匯流歷時包括雨水在街溝里匯至泄水口的距離和雨水在縱管內(nèi)的匯流時間，但一般高速公路的泄水口間距為3~5m，相對較短，因而雨水在街溝里的匯流時間可忽略，僅考慮縱管內(nèi)的匯流歷時，即t2=L60v（6）v=1nR23I12（7）式中：v為雨水在溝管內(nèi)的平均流速；R為水力半徑；n為曼寧系數(shù)。

2溝管排水能力計算

溝管排水能力即單位時間內(nèi)溝管通過的水量，它是溝管的固有特性，即Qc=vA（8）式中：A為過水斷面積。

3溝管最小面積計算

根據(jù)橋梁跨越水域的水環(huán)境功能區(qū)劃，提出橋面排水可分為全面收集方案和部分收集方案。即當水環(huán)境功能在Ⅱ類及其以上時，該水域為飲用水源，橋面徑流不得排入水體，須對橋面徑流全面收集至岸上處理，稱為全面收集方案；當水環(huán)境功能在Ⅱ類以下時，可僅收集降雨開始至時間t內(nèi)的橋面徑流，其后的雨水可直接排入水域，稱為部分收集方案。路面徑流中污染物的含量一般在降雨初期最大，隨后迅速成指數(shù)衰減［1~2］，一段時間以后達到相關(guān)規(guī)范的排放標準，即可排入水體，這一時間就是路面徑流需收集的降雨歷時t。目前，對路面徑流排污過程的數(shù)學模擬最常見的模型是由Metcalf等人提出的沖刷模型（Wash-offmodel）［3］。

3.1部分收集方案溝管最小面積公式推導

在確定降雨歷時t的條件下，根據(jù)橋面排水系統(tǒng)的設(shè)計原則，將式（1）和（8）代入得vA≥160ψqF?103（9）將匯水面積F=B?L=B?（vt2?60）?10-6，代入式（9）消去v得：A≥ψqt2B?10-3（10）式中：B為橋面匯水寬度；t2為溝或管內(nèi)匯流歷時。因降雨歷時t=t1+t2，得出t2=t-1.445m1Lsis姨≥姨0.467，代入式（10）得出溝管的最小過水斷面積為：Amin=ψq?t-1.445m1Lsis姨≥姨0.467≥姨?B?10-3（11）公式推導流程圖見圖1：

3.2全部收集溝管最小面積計算步驟

在確定橋面縱向匯水長度（即溝管匯流長度）的條件下，須采用試算法計算溝管截面尺寸。具體計算步驟如下：步驟1：將橋梁縱坡內(nèi)的最大長度作為溝管匯流長度L，得出匯水面積F，根據(jù)式（3）~（4）計算坡面匯流時間t1；步驟2：根據(jù)式（1）計算設(shè)計徑流量Q；步驟3：判斷橋面集水管道為選用圓形管還是矩形溝；步驟4：溝管最小截面尺寸計算：（1）若為矩形溝，先假定矩形溝寬b，根據(jù)文獻［10］得水力半徑R=bhb+2h，代入式（7）求得溝管內(nèi)平均流速，再由vA=Q，求解僅有未知數(shù)h的方程，得矩形溝的最小高度h，確定矩形溝的截面尺寸；（2）若為圓形管，根據(jù)文獻［10］得水力半徑R=D4，代入式（7）求得溝管內(nèi)平均流速，再由vA=Q，求解僅有未知數(shù)D的方程，得圓形管的最小管徑D，確定圓管的管徑；步驟5：確定溝管截面尺寸，按規(guī)范文獻［10］計算水力半徑R；步驟6：按式（7）計算溝管內(nèi)的平均流速v；步驟7：計算溝管內(nèi)匯流時間t2=L/（60v）；步驟8：判斷坡面匯流時間與溝管匯流時間之和t1+t2是否不大于t，如果t1+t2≤t，確定溝管截面尺寸，驗證泄水能力，計算結(jié)束，否則增大截面尺寸，返回步驟5。計算流程圖見圖2：

4工程實例

4.1滆湖大橋排水設(shè)計寧常高速公路滆湖大橋跨越水域滆湖為Ⅲ類水環(huán)境，故采用部分收集雨水方案，設(shè)計按1年一遇10min降雨歷時的平均降雨強度為1.14mm/min，橋面匯水寬度B=17m，橋面橫坡i=2%，橋面縱坡I=0.7%，坡面流長度Ls=16.5m。以常州市暴雨重現(xiàn)期1個月降雨歷時10min的降雨強度q=1.14mm/min，分別按Barrett等人［4~5］對SS和Hardee等人［6］對總Pn的分析得出的沖刷模型進行計算，結(jié)果見圖3和圖4。由圖3和4可以看出污染物SS與總Pn的含量徑流時間迅速衰減，到10min中后污染物濃度基本為0，且在3.3min時SS的含量為96mg/L已達到《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》Ⅲ類的要求，與此同時總Pn的含量為0.94mg/L，雖不滿足《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》Ⅲ類要求，但已達到《污水綜合排放標準》Ⅰ級的要求。

從而確定部分收集方案的降雨歷時t=3.3min。根據(jù)以上分析，滆湖特大橋排水設(shè)計采用“初期收集＋直接入湖”方案，即橋面排水設(shè)置了“低位”和“高位”2層泄水排水系統(tǒng)，下雨初期即初期收集的雨水，通過低位排水系統(tǒng)向湖心島收集處理排放（見圖5）；當橋面積水位達到高位，排水系統(tǒng)將通過高位排水系統(tǒng)直接排水入湖中（見圖6）。此方案較好地解決了超長橋梁排水問題，免去了設(shè)置大管徑、長管線的設(shè)計，有利于維修和減少對景觀的影響。同時，采用彎頭式泄水管，防止水反冒到橋面上。加長型滴水檐和帶有弧度的新型護欄座一體設(shè)計，外形優(yōu)美，簡潔流暢，阻隔雨水漫流到梁體翼緣和底部，消除了橋梁排水帶來的斑痕而更加美觀、耐久。對于初期收集雨水管的直徑的設(shè)計，根據(jù)式（11）得最小集水管徑為Amin=1.0×1.14×（3.3-1.4450.013×16.5姨0.02姨姨0.467）×17×10-3=0.02995m2，故Dmin=4×0.02995/π=0.195m，實際取橋梁縱向收集管徑20cm。

4.2臥龍湖排水設(shè)計

寧常高速公路滆湖大橋跨越水域臥龍湖為Ⅱ類水環(huán)境，故采用全部收集雨水方案，設(shè)計按5年一遇10min降雨歷時的平均降雨強度為2.5mm/min，橋面匯水寬度B=19.72m，雨水縱向收集長度L=270m，橋面橫坡i=2%，橋面縱坡I=0.3%，坡面流長度Ls=19.72m，采用3.5m寬的硬路肩排水，假定降雨歷時t=10min，計算步驟如下：

步驟1：匯水面積F=270×19.72×10-6=0.005324km2，坡面匯流時間為t1=1.445×0.013×19.72姨0.02hh0.467=1.908min。

步驟2：計算設(shè)計徑流量：Q=160×1.0×1.0×1.0×2.5×0.005324×103=0.221878m3/s。

步驟3：以3.5m的硬路肩部分作為集水溝，由于路面橫坡0.2%相對較小，故將其作為矩形溝計算，曼寧系數(shù)取n=0.013。

步驟4：臥龍湖大橋的橋梁縱坡為0.3%，即水力縱坡取I=0.003，解方程：10.013×3.5h3.5+2hhh230.00312?3.5h=0.221878，得矩形溝截面最小高度h=0.082m。排水方案擬去掉4.5cm的SMA-13s瀝青面層，考慮橋面橫坡影響，則矩形溝的實際高度h=（350×0.02+2×4.5）/2=8cm。

步驟5：水力半徑R=3.5×0.083.5+2×0.08=0.0765m。

步驟6：溝管平均流速v=10.013×0.076523×0.00312=0.7593m/s。

步驟7：溝管內(nèi)匯流時間t2=270/（60×0.7593）=5.927min。

步驟8：因t1+t2=1.908+5.927=7.835min＜10min，且Qc=0.212598m3/s，略小于設(shè)計徑流量，基本滿足要求。故確定采用去掉3.5m范圍內(nèi)土路肩的4.5cmSMA-13s瀝青面層，將其作為路面集水溝基本合理。

4.3工程運營后實際效果寧常高速公路自2007-09通車以來，滆湖大橋和臥龍湖大橋經(jīng)過了3年多實際通車運營的檢驗和多次暴雨期間雨水排放的考驗，在精心養(yǎng)護下，實際使用效果良好。

第7篇：雨水收集利用方案范文

【關(guān)鍵詞】雨水回用；灌溉綠化；景觀；水質(zhì)標準

1 前言

采取各種有效途徑和措施，提高雨水利用效率，實現(xiàn)雨水資源化，是中水回用領(lǐng)域不可缺少的一部分，也是解決水資源危機的有效措施之一。

德國是歐洲最早開展雨水資源綜合利用的國家之一，他們從20世紀90年代開始，將雨水利用和景觀設(shè)計相結(jié)合，形成了一套完整的雨水收集利用的理論技術(shù)體系[1]。興建地下隧道蓄水系統(tǒng)，建立屋頂蓄水和由入滲池、井、草地、透水地面組成的地表水回灌系統(tǒng)，是美國在雨水回用方面的寶貴經(jīng)驗。車武也對雨水的回收利用以及生態(tài)工程進行了探究[2]?；谖覈壳霸O(shè)有中水回用系統(tǒng)的旅館、住宅等民用建筑統(tǒng)計，利用中水回用，可節(jié)水30%～40%，并緩解了城市下水道的超負荷運行。

日本采取管網(wǎng)系統(tǒng)收集雨水，多功能調(diào)蓄池凈化，進行資源化利用[3]。

新加坡采用溝渠和水庫進行雨水的收集和存儲，將雨水作為淡水資源進行利用[4]。

上海臨港地區(qū)[5]，采用重力自流的方法進行雨水收集，利用生態(tài)穩(wěn)定塘，人工濕地等生態(tài)工程手段進行雨水的存儲，最終補充滴水湖淡水。

本文以江蘇省鹽城市大豐市某工程項目為例，設(shè)計了一套適用于該項目的雨水回收利用方案，既緩解雨季雨水管網(wǎng)的壓力，又對節(jié)約該地區(qū)的水資源有著十分重要的環(huán)境和社會效益。

2 工程概況

鹽城市屬于北亞熱帶氣候向南暖溫帶氣候過渡的地帶，由于東臨黃海，海洋調(diào)節(jié)作用非常明顯，因此兼具有海洋性氣候特征。年降水日100～115天，南部六縣年降雨量950～1150mm，北三縣850～950mm。因此鹽城市雨水回用的潛力巨大。

本項目擬采用雨水總管收集，前期設(shè)置雨水棄流裝置，棄流厚度約為5mm。利用雨水的重力自流壓力，有效排放掉前期污染嚴重的雨水，同時對后期的雨水進行初步的過濾。

棄流后水質(zhì)較好的雨水流入雨水蓄水池，雨水調(diào)蓄池容積60m3。經(jīng)一體化處理設(shè)備凈化及消毒后，進入清水池儲存。清水池的有效容積15m3。

3 計算方法

3.1可收集雨水資源量計算

計算出道路、屋面、廣場、綠地等的面積，查其徑流系數(shù)，結(jié)合大豐市的平均降雨量，可得到徑流雨水量?？紤]到降雨量小的雨，可能不會形成地面徑流，特別是少雨季節(jié)，因此要考慮一個季節(jié)折減系數(shù)。此外，一次降雨過程中，初期的雨水含有較高量的COD以及SS，應(yīng)考慮一個初期棄流系數(shù)。

3.4其他損失量計算

其他損失量按照用水量的10%計算。

4、雨水回收利用工程設(shè)計

4.1工藝流程設(shè)計

結(jié)合甲方提供的基礎(chǔ)資料以及《城市生活雜用水水質(zhì)標準》（GB/T 18920-2002），整個威尼斯人海鮮區(qū)的雨水回收利用生態(tài)工程總體設(shè)計：

收集雨水初期棄流調(diào)蓄水池凈化消毒抽取利用。

具體方法見圖1。

屋面雨水與場地雨水均可利用雨水管網(wǎng)收集，進入雨水回用系統(tǒng)。

本項目設(shè)置棄流池，排入初期較臟的雨水。棄流的雨水厚度大約為5mm。棄流池內(nèi)的雨水溢流排至威尼斯港路市政污水管網(wǎng)。

根據(jù)3.2，3.3，3.4節(jié)公式計算，綠化澆灌和道路澆灑用水量為Q1=16.6t/d。

根據(jù)甲方需求以及場地面積限制，雨水回用系統(tǒng)的日處理水量定為Q=20.0t/h。

根據(jù)3.1節(jié)公式計算，場地雨水，A區(qū)屋面雨水，B區(qū)屋面雨水，徑流量都滿足雨水回用流量。

與屋面雨水相比，場地雨水水質(zhì)較差，所以排除場地雨水。A區(qū)距離雨水處理系統(tǒng)更近，因此本工程回用雨水采用A區(qū)屋面雨水。B區(qū)及場地雨水均經(jīng)雨水管網(wǎng)排入威尼斯港路市政雨水管網(wǎng)。

根據(jù)回用系統(tǒng)處理水量Q=20.0t/h，蓄水池V1=60m3，清水池容積V2=15 m3，處理后的雨水儲存在清水池中待用。

設(shè)計進出水水質(zhì)見表1.

雨水蓄水池內(nèi)設(shè)置2臺供水泵（一用一備），雨水系統(tǒng)供水泵與清水池水位聯(lián)動，當清水池水位低于-0.55米時，水處理設(shè)備供水水泵啟動。當清水池水位高于0.75米時，是處理設(shè)備供水水泵停止。雨水處理系統(tǒng)與雨水處理系統(tǒng)供水泵聯(lián)動。

4.2經(jīng)濟技術(shù)分析

主要設(shè)備見表2.

經(jīng)計算，本項目中電費E1約為0.4元/t，人工費E2約為1.5元/t，藥劑費E3約為0.3元/t，則總的運行費用為E=E1+E2+E3=2.2元/t，當?shù)刈詠硭s2.5元/m3，由此可見，該雨水回收利用系統(tǒng)建成后具有明顯的經(jīng)濟效益；同時，本項目截流的雨水攜帶的污染物量為SS：16.85t/a， CODcr：14.7t/a，避免其直接進入城市雨水系統(tǒng)，既減少了城市雨水系統(tǒng)的壓力，又節(jié)約了水資源，具有明顯的環(huán)境效益。

參考文獻

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第8篇：雨水收集利用方案范文

關(guān)鍵詞：雨水 收集 利用

中圖分類號：TU823.6 文獻標識碼：A 文章編號：

雨水作為一種自然資源,污染輕,處理容易。經(jīng)簡單的處理即能用作生活雜用水,經(jīng)有效處理也可用作生活飲用水。雨水資源化是解決水資源短缺的有效措施之一,在國際上受到廣泛的關(guān)注,并在許多大城市得到應(yīng)用。

一、可利用的雨水水量及水質(zhì)分析

雨水利用不僅是開源節(jié)流的一條途徑,而且對生態(tài)環(huán)境的改善、水污染的控制等方面也具有重大意義。雨水利用主要有以下兩種形式:滲透回灌以補充地下水;作中水回用。

雨水在實際利用時要受到許多因素的制約,如氣候條件、降雨季節(jié)的分配、雨水水質(zhì)情況等自然因素的制約以及特定地區(qū)建筑的布局和構(gòu)造等其它因素的影響。且隨著城區(qū)規(guī)模的不斷擴大,道路硬化面積的增加,年降雨徑流量逐年增加。一般來說對于城區(qū)雨水主要有屋面、道路、綠地3種匯流介質(zhì)。根據(jù)我國城市衛(wèi)生狀況及我們對雨水水質(zhì)測定的實測情況,在這3種匯流介質(zhì)中,地面徑流雨水水質(zhì)較差,城市道路初期雨水中COD通常高達3 000～4 000 mg/L;而綠地徑流雨水又基本以滲透為主,可收集雨量有限;比較而言屋面雨水水質(zhì)較好、徑流量大、便于收集利用,其利用價值最高。

二、雨水收集利用的必要性

隨著城市的建設(shè)發(fā)展，一方面澆灌綠化、沖洗馬路、消防等公益用水及洗車等新興用水行業(yè)的增加加重了自來水供應(yīng)的負擔，另一方面在暴雨季節(jié)也會給城市帶來雨水排放的困難。以城市為中心的地下水漏斗面積不斷擴大,地下水位持續(xù)下降,城市建設(shè)的發(fā)展,不透水地面面積的增大,城市地表徑流系數(shù)大大提高,排水設(shè)施壓力不斷增大,汛期一遇到暴雨就積水成災(zāi),影響城市居民生活,堵塞交通,嚴重影響城市形象。因此把城市雨水作為重要水資源加以收集利用,是城市發(fā)展中急需解決的關(guān)鍵問題之一。 雨水收集利用正好解決了上述兩個問題，并且可以減少城市道路雨水徑流量，減輕城市排水的壓力，所以雨水收集利用系統(tǒng)的設(shè)計是十分必要和及時的。

二、雨水利用的方案

1、透水型路面。鋪砌透水路面可消減地表徑流量,增加對地下水的補給,降低城市熱島效應(yīng),改善城市氣候環(huán)境,同時它對雨水徑流還有一定的凈化作用。

2、下凹式綠地。降低綠地高程,使其低于路面5 cm～10 cm,綠地就可成為一個天然的雨洪滯蓄設(shè)施。不僅可消減洪峰流量、減少綠地灌溉用水,還可截留雨水中的污染物質(zhì),減少徑流污染。

3、小區(qū)雨水集蓄技術(shù)。在城區(qū)由于規(guī)劃用地緊張和地價高昂,一般考慮采用地下蓄水池收集和蓄存降雨徑流,可修建在綠地或停車場下。在有條件的地區(qū),可利用城市洼地建設(shè)地表蓄水設(shè)施,地表蓄水設(shè)施不僅造價低于地下蓄水設(shè)施,而且便于管理和維護。

4、城市河湖蓄水調(diào)節(jié)技術(shù)。采用城市河湖將降雨期間優(yōu)質(zhì)雨水進行蓄水,不但能對降雨徑流過程進行調(diào)節(jié),而且能為城市蓄存大量的優(yōu)質(zhì)水資源,對改善城市區(qū)域水體生態(tài)和水體環(huán)境有重要作用。

5、人工回灌地下水。采用經(jīng)過處理達標的雨水,通過回補地下水滲井直接補充地下水。

三、城市雨水收集利用的現(xiàn)狀

雨水收集一般包括屋面及地面雨水收集兩部分。屋面雨水一般占城市雨水資源量的65%左右,易于收集且水質(zhì)較好,以金屬和混凝土材質(zhì)屋面的雨水為佳。屋面雨水經(jīng)雨水斗雨落管雨水管收集后進入初期棄流裝置,初期雨水含有大量的污染物,如:COD、重金屬、揮發(fā)酚等,會對環(huán)境造成污染,因此,初期雨水應(yīng)予以棄流,具體棄流量應(yīng)按當?shù)氐拇髿赓|(zhì)量、道路情況等因素,通過采樣試驗而定。一般情況下,初期棄流量應(yīng)為2 mm降水。棄流水就近排入城市污水管道,進入城市污水處理廠處理利用。屋面雨水一般有3種處理工藝:1)屋面雨水篩選初期徑流棄流景觀水體。2)屋面雨水 篩選 初期徑流棄流 雨水蓄水池沉淀消毒雨水清水池。3)屋面雨水篩選初期徑流棄流雨水蓄水池沉淀過濾消毒雨水清水池。地面雨水收集又可分為綠地多余水收集和道路雨水收集。降雨后雨水徑流進入綠地,經(jīng)虛滲、補充消耗水分后,多余的雨水流入集水池。雨水利用的關(guān)鍵設(shè)備主要有水位控制器、雙水路自動轉(zhuǎn)換器和透水地面磚等,配套的設(shè)備還有小區(qū)污水處理裝置和消毒設(shè)備等。雨水除了用作沖廁用水外,也可作其他用水,如:空調(diào)冷卻水、消防用水、洗車用水、花草澆灌、景觀用水、道路清洗等。此外,經(jīng)消毒處理后的雨水也可供居民飲用。

雨水回收利用的主要措施是結(jié)合降水特點及地形、地質(zhì)條件,采用雨水滲透利用方案,設(shè)計出一種從“高花壇”“低綠地”到“淺溝渠滲透”逐級下滲雨水的利用模式”。采用的滲透設(shè)施有:滲透池、滲透管、滲透井、透水性鋪蓋、浸透側(cè)溝、調(diào)節(jié)池和綠地等。雨水的儲存一般采用存入蓄水池的形式。蓄水池可分為室內(nèi)池和室外池。室內(nèi)池應(yīng)設(shè)在全年溫度都較低的位置,以防水溫高于 1 5℃～1 8℃時發(fā)生腐敗而變味。蓄水池需設(shè)溢流管,水面上的浮游物可在大雨時溢流至排水管道或讓溢流的雨水經(jīng)地層滲透。蓄水池的大小取決于年均降水量、屋頂形式和屋面材料,還要考慮雨水流經(jīng)過濾器時的損失等。以住宅小區(qū)雨水的匯集、貯存和利用為例,可根據(jù)小區(qū)所在地的年均降水量和匯水面積,計算出年雨水量,按其5%～10%確定蓄水池的容積。

四、雨水利用在我國的應(yīng)用前景

我國許多建筑物已建有完善的雨水收集系統(tǒng),但是沒有處理和回用系統(tǒng)。例如上海浦東國際機場航站樓已經(jīng)建有完善的雨水收集系統(tǒng)用來收集浦東國際機場航站樓屋面雨水。航站樓屋面各組成部分的水平投影面積綜合達176150m2。該面積遠大于倫敦世紀圓頂?shù)拿娣e。在暴雨季節(jié)收集雨量為500m3/h;如果這些雨量能被有效地處理和加以利用,比處理輕污染的生活污水更經(jīng)濟、簡便易行。而類似的如國際會展中心,國際機場等,在國內(nèi)基本上擁有完善的雨水收集與利用系統(tǒng)。

在我國的內(nèi)蒙西部、寧夏、甘肅、青海和新疆的大部分地區(qū),年降水量不足200mm。例如寧夏屬于嚴重缺水的地區(qū),在該地區(qū)的水資源的分布情況是:地表水平均年資源量為815億m3,地下水平均年資源量為1612億m3,平均年降雨總量為157億m3;重復計算量為1418億m3;平均年水資源總量為919億m3。可見該地區(qū)的主要水資源是雨水。而且在當?shù)厝藗円呀?jīng)自發(fā)地進行雨水的收集和利用。城市街道、住宅和大型建筑使城市的非滲透水面積最高達90%。如果能將雨水進行有效的收集和處理,用作生活雜用水,景觀用水,要比回用生活污水更便宜,且工藝流程簡單,水質(zhì)更可靠,細菌和病毒的污染率低,出水的公眾可接受性強。

我國有些地區(qū)地下水開采過度導致地下水水位下降,如能將雨水收集處理后回注地下,對于暴雨洪水的水量起到調(diào)蓄作用,削減洪澇災(zāi)害,同時還能補充地下水。雨水的利用將緩解水資源的短缺,促進當?shù)亟?jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

結(jié)語

雨水利用工程能夠有效減小市政管網(wǎng)排水壓力,降低雨水洪峰峰值,保障在澇季城市生活的順利進行;同時,有利于地下水資源的保護及補給,從而使水環(huán)境和水生態(tài)維持平衡。希望在以后的設(shè)計或規(guī)劃過程中,能夠改變傳統(tǒng)的城市排水系統(tǒng)以排為主的理念,充分運用雨水利用技術(shù),緩解日益緊張的水資源匱乏問題,促進社會向前發(fā)展。

【參考文獻】

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第9篇：雨水收集利用方案范文

關(guān)鍵詞：城市快速道路；海綿城市；道路改造

1海綿城市概述

近年來，自然災(zāi)害屢有發(fā)生，尤其是洪澇災(zāi)害，其可預(yù)測性差，且預(yù)防措施具有局限性。洪澇災(zāi)害不僅威脅著人民的生命財產(chǎn)健康安全，還大幅影響了城市的經(jīng)濟發(fā)展速度，造成了極大損失。隨著城市化進程的持續(xù)推進，一些城市的道路情況與其交通需要不適配，難以滿足人們生產(chǎn)生活的相關(guān)需求。因此，為提升人民出行效率、提升生活質(zhì)量、確保安全出行、提升人民生活幸福感，道路改造工作已經(jīng)刻不容緩。海綿城市的建設(shè)理念是在現(xiàn)階段對道路改造工作的一種指引，在改造中應(yīng)用海綿城市建設(shè)理念，有利于提升改造質(zhì)量，推進城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進程，提升建設(shè)效果。海綿城市是指降雨時將雨水收集起來，并開展一系列凈化、儲存工作，一些經(jīng)過凈化的雨水可以再次使用，秉持著保護生態(tài)環(huán)境的原則，借助人為干擾的辦法提升對雨水等自然資源的利用率，進而減少資源浪費，確保城市排水順利。海綿城市的構(gòu)建可以很好地幫助城市合理利用資源，實現(xiàn)雨水資源與生活需要的有機結(jié)合，有利于保護環(huán)境，構(gòu)建海綿城市的根本目的是實現(xiàn)人與自然的和諧共處以及城市與自然的共同發(fā)展。

2市政道路工程中海綿城市理念的重要意義

海綿城市理念在市政道路建設(shè)中的應(yīng)用，可以切實提升資源利用水平，改善生態(tài)環(huán)境，具體表現(xiàn)如下：（1）改善生態(tài)環(huán)境。隨著城市環(huán)境污染程度的提升，特別是雨季，雨水中的有害物質(zhì)對城市環(huán)境的影響不容忽視。而海綿城市理念與市政道路工程的結(jié)合，可以切實改善這種情況，收集雨水、凈化雨水、再利用雨水，不僅可以減輕污染，還可以節(jié)約資源，實現(xiàn)資源合理配置[1]。（2）有利于合理分配水資源。市政道路工程與海綿城市理念的結(jié)合有利于水資源的調(diào)配，這是因為在海綿城市的理念下，可以進一步完善城市排水系統(tǒng)，加強城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，緩解城市用水壓力，確保水資源的合理利用，避免因雨水過多造成排水不暢的現(xiàn)象。此外，在雨季儲存的雨水還可以應(yīng)用于旱季，避免內(nèi)部干旱，提升水資源利用率。

3海綿城市應(yīng)用在市政道路中的設(shè)計原則

3.1道路干預(yù)最小化原則

在不改變原有道路設(shè)計和排水系統(tǒng)走向的情況下，在雨水入渠管道控制徑流污染和大小，充分考慮城市道路功能和生態(tài)需求，建設(shè)具有生態(tài)特性的城市排水系統(tǒng)，同時，應(yīng)用海綿城市建設(shè)理念時必須確保排水系統(tǒng)的基本功能使用正常。

3.2與道路排水系統(tǒng)連接原則

海綿系統(tǒng)作為道路排水系統(tǒng)的協(xié)助系統(tǒng)，必須與排水網(wǎng)及附近綠地連接，切實改善道路排水形式，增強道路透水性，將道路綠地海綿體的作用發(fā)揮到極致[2]。

3.3經(jīng)濟原則

結(jié)合道路建設(shè)方案，按照實際情況對道路進行分類，做到因地制宜。在確保道路基本交通功能和排水工程的前提下，盡量縮減資源投入，降低工程造價。

3.4景觀規(guī)劃原則

在實現(xiàn)海綿效應(yīng)的基礎(chǔ)上，應(yīng)盡可能地做好景觀規(guī)劃，提升景觀的視覺效果。做到景觀與道路特征的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，在保護生態(tài)的基礎(chǔ)上，增強美觀性及功能性?？茖W保護環(huán)境，協(xié)調(diào)生態(tài)發(fā)展與城市發(fā)展之間的關(guān)系。

4城市道路快速化改造項目海綿城市理念應(yīng)用分析

4.1項目概況

某城市交通主干路總長度為14km，貫通城市東西，是極為重要的城市交通樞紐與過境通道。該城市交通公路負擔了城市絕大部分的交通壓力，為了讓此公路更好地服務(wù)城市，發(fā)揮其城市樞紐作用，采用新型科學的技術(shù)對其改造拓寬。改造項目計劃將公路改為地面雙向四至八車道、雙向六車道隧道、高架雙向六車道，并利用現(xiàn)有的城市給排水設(shè)施將城市打造為現(xiàn)代化海綿城市。

4.2一般路段海綿城市的應(yīng)用設(shè)計

一般路段的海綿城市工程設(shè)計較為簡單，通常情況下在公路兩旁借助邊坡地勢策劃設(shè)計景觀，并采用植草溝和透明給排水管道相結(jié)合的模式，將地形較低的位置設(shè)計為植草明溝，在明溝下方安置水管，該設(shè)計有利于收集雨水以及道路附近的地表徑流，實現(xiàn)對水資源的收集、凈化與利用，達到環(huán)境保護綠化城市的目的。此外，人行道的海綿城市工程建設(shè)是將人行道縱向設(shè)計，再利用道路周圍的綠化帶實現(xiàn)道路一側(cè)反坡排水，收集并凈化雨水，另一側(cè)為正坡排水，將收集到的水排入非機動車道處的集水溝進行統(tǒng)一使用。海綿城市工程項目在非機動車道處的建設(shè)稍復雜，通常施工建設(shè)人員會將車道選用透水瀝青材料設(shè)計建設(shè)為透水路面，道路為縱向設(shè)計，并在該車道的兩旁建立集水溝，該設(shè)計能夠在不影響道路美觀與正常使用的前提下收集雨水。具體的建設(shè)計劃如下：在道路集水溝處建設(shè)清淤井，每5～6m設(shè)置一個，將清淤井與集水滲蓄水罐連接，用以將收集的水投入城市環(huán)境建設(shè)中，并且以30m為一個單位在集水溝處修建溢水管，將溢水管與城市排水管道連接，保證在雨水過量的情況下該系統(tǒng)及時將雨水排除，避免城市地表雨水淤積，確保海綿系統(tǒng)正常運行[3]。與非機動車道不同，機動車道一般選擇不透水材料鋪設(shè)路面，同時在公路兩側(cè)設(shè)置集水溝，集水溝沒20～30m處設(shè)置一個清淤井，使雨水流動匯集到路面兩側(cè)，經(jīng)過清淤井過濾后流入集水裝置中，再統(tǒng)一調(diào)集將收集并凈化后的雨水經(jīng)底部的出水管排出。并且，機動車道的海綿城市工程也裝有溢水管，在雨水量較大的情況下，集水裝置的集水井水位會快速上升，當水位達到一定高度時，集水溝收集到的雨水會經(jīng)溢水管排進城市排水系統(tǒng)，一定程度上緩解了城市排水的壓力，達到了利用雨水資源的目的，綠化了城市環(huán)境。一般路段海綿系統(tǒng)見圖1。圖1一般路段海綿城市系統(tǒng)

4.3高架路段海綿城市的應(yīng)用設(shè)計

與其他公路一樣，高架路段同樣需要海綿城市建設(shè)。具體建設(shè)設(shè)計為借助高架橋橋墩安裝集水井，再利用城市本身的雨水排水管道收集橋面的雨水，并經(jīng)過雨水沉淀后將收集的雨水排入橋下的綠化帶集水裝置中，將集水裝置中的水定時定量用于城市綠植的澆灌工作，既減輕了城市排水的壓力，又節(jié)約了有限的水資源，高效且環(huán)保，實現(xiàn)了高架橋路段海綿城市工程的價值。高架路段海綿系統(tǒng)見圖2。圖2高架路段海綿城市系統(tǒng)

4.4雨水花園系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計

海綿城市建設(shè)工程可加入雨水花園系統(tǒng)，利用雨水管收集高架橋以及高架附近地區(qū)的雨水，并通過一系列簡單處理凈化收集的雨水，將凈化過后的雨水用于城市景觀的建設(shè)。同時，雨水花園系統(tǒng)需要在系統(tǒng)底部設(shè)計蓄水池，并將建設(shè)施工留下的某些廢料投入其中。雨水花園系統(tǒng)使海綿城市工程更好地實現(xiàn)了對雨水的凈化與利用，并且防止城市路面與高架橋梁的積水現(xiàn)象，緩解城市排水壓力。

5結(jié)語

將海綿城市建設(shè)理念應(yīng)用于城市道路改造中，既增強了城市道路消化雨水的能力，而且減少了對水資源的消耗，提升了淡水資源的利用率。海綿系統(tǒng)建成后，在極大程度上減少了人工灌溉道路的工作量和水資源消耗。低廉的維護成本提升了城市海綿道路排水系統(tǒng)的應(yīng)用價值。海綿系統(tǒng)的復制性很強，推廣力度很大，但在建設(shè)海綿系統(tǒng)時必須根據(jù)城市的實際情況調(diào)整建設(shè)策略，建設(shè)出契合實際的海綿系統(tǒng)，真正為節(jié)約資源、保護生態(tài)作出貢獻。

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