试论海绵城市雨水收集利用系统存在的问题论文_杨武

试论海绵城市雨水收集利用系统存在的问题论文_杨武

东莞市金盛市政工程设计有限公司 广东东莞 523000

摘要:随着城市化进程的不断加快,自然灾害问题日益突出,洪涝、缺水问题已经成为很多城市发展的制约因素。随着十九大的召开,海绵城市开始进入人们视野,海绵城市主要针对水资源问题严峻的城市,通过雨水收集系统利用地下水和雨水,补给城市用水需求。雨水收集系统对技术要求较高,我国雨水收集和二次处理技术发展中依然存在很多问题,以下就主要分析雨水收集利用系统中存在的问题,并提出解决措施。

关键词:海绵城市;雨水收集利用系统;问题

经济发展在带动产业进步的同时,也带来了各种资源问题,填湖造城,伐林造厂,土地硬质化现象越来越严重,此外,城市管网系统设计不合理,施工质量不合格,导致城市抗洪防涝体系问题严重。尤其是很多北方城市,水资源缺乏问题严峻,很多城市开始利用地下管廊收集雨水,实现雨水的二次利用。近几年,海绵城市已被列入绿色健康城市建设的议事日程,政府部门高度重视海绵城市的建设。但雨水收集利用系统的收集处理技术和管理等过程经验不足,隐蔽问题很多,因此,必须明确发展制约问题,才可以提高雨水利用系统的工作效率。

一、海绵城市概念

“海绵城市”理念在2014年首次被提出,习近平总书记对海绵城市的含义做了相关讲话:海绵城市是在自然中渗透、在建设中存积、在发展中净化雨水的的城市。因此,海绵城市的概念可以理解为城市对当地降雨的合理储存、二次净水,通过净化后的雨水实现多次利用的城市。海绵城市是具有生态调节功能的城市,是抗涝灾害的城市,是环境保护调节的城市,是健康绿色城市建设的代表。

在发展进程中,海绵城市已经成为先进城市雨水系统建设的代表形象。世界上第一个先进的城市雨水系统是在20世纪末由美国一位学者提出的——低影响雨水开发系统(简称LID)。【1】海绵城市借鉴LID系统的场地开发理念,在源头上采取分散式收集方式,利用各种收集处理设备,实现城市雨水的“渗、蓄、净、用、排”,保持当地地表水和地下水的原始状态。【2】海绵城市的雨水收集系统就像一个会自动调节的“海绵体”,通过自我调节,实现自主吸水和排水。海绵城市的雨水收集系统包括城市的自然存在的河流、池塘、人造湖、人造花园、人造草地、人造可渗透材料铺就广场、人造路面等。

二、雨水收集利用系统的主要技术

(一)屋顶雨水处理技术

海绵城市中,屋面雨水收集利用系统普遍采用于事业单位的非饮用水、家庭非饮用水、公共场所非饮用水中,雨水的收集和处理主要用于绿化日常灌溉、清理道路及周边设施等。车辆的清洗等等。屋顶雨水处理技术包括屋顶雨水径流自然沉淀法和屋顶雨水混凝沉淀法两种,径流自然沉淀法相对简单,雨水沉淀效果显著,但所需周期较长;混凝沉淀后的雨水更加洁净,但其所需成本较高。进行屋顶雨水沉淀处理时,一般采用加投混凝剂处理,然后通过雨水过滤技术、雨水消毒处理等把合格的雨水运输到蓄水池中,不合格的雨水直接引流弃流管道。若蓄水池已满,剩余屋顶雨水可以利用溢流管道流出。处理消毒后的蓄水池中水,通过加药混凝,最终引入供水调节池中,等待二次利用。

(二)雨水下渗收集利用技术

雨水下渗减排也是很常见的一种雨水收集利用技术,利用天然形成的渗透装置或者人造装置等实现雨水的下渗。例如天然绿地、天然的河流池塘、人造透水地面(透水砖、植草砖等等),把降雨直接引入地下,一方面提供植物生长发育需要的水分,另一方面,间接地改善了当地的生态环境,实现管水和环境的二重作用。【3】

相关部门和企业可以采取下凹式绿地景观设计,这种绿地略高于地面,但不可过高于地面,在绿地设计中加入储水设施。下凹式绿地地形较低的一侧可以设计前草坪,前草坪末端设计草坪沟,草坪主要由上层地被植物层和下层砾石层构成,砾石层是下水道设施,雨水可以穿过凹的绿地,通过地形高差流入浅草坪区,一部分用于植物生长发育需要,一部分进行砾石渠道,最后进入城市排水管道。

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三、海绵城市雨水收集利用系统的意义

(一)提供灌溉用水

雨水一直是人们长期忽视的水资源,大量降雨直接流入农田,城市下水道,造成农涝灾害发生,干旱季节,农业用水资源却不够。海绵城市建设目标正好填补了这一问题。海绵城市注重水资源的收集和利用、雨水收集系统的使用和农业灌溉雨水的收集,特别是对于一些大型城市农业建设地区,雨水的收集和利用可以解决农业灌溉用水的问题。

(二)水资源开发利用

近年来,中等水资源已成为城市重要的可利用水资源,随着人们生活水平的提高,城市生活用水的巨大浪费也是导致城市用水量的增加的原因。中水是指城市生活污水和雨水资源的污水处理,然后将经过处理的水资源城市重新投入到灌溉行业和消防用水中,实现水资源的循环利用,大大提高了雨水的回收率。

(三)供给地下水

在海绵城建设的背景下,城市雨水收集系统通过设置渗水材料的地面,将雨水渗透到地下,有效地补充了地下水。通过这种方式收集和利用雨水资源,可以有效地防止和解决部分城市地面沉降等问题,有利于海绵城市的建设。

四、海绵城市雨水收集利用系统存在的问题

(一)雨水收集利用系统技术落后

我国城市雨水收集利用系统的研究相对较晚。目前,该技术主要集中在一些严重缺水的地方,在这些地区的应用还不够规范,一些大城市对雨水利用的研究基本上还处于探索阶段。引导城市建设能够自然渗透、积累和净化的海绵城市,但是目前来说,我国对于这方面的要求提出的相对比较晚一些,这也使得这方面的技术相对有些落后。在一些发达国家,雨水的收集和利用有许多成功的案例。作为一个快速发展的城市化国家,日本通过加强城市防洪标准,加大城市雨水系统建设,并迅速将雨水排入城市,后来,在开发之后,他们意识到这种方法是不合适的,因此,及时调整控水理念,合理利用部分渗滤池和渗滤井等先进的入渗设施,不仅可以减轻防洪压力,而且可以充分利用城市水资源。然而,这些城市措施在我国还相对较少,因此,水资源的充分利用是不可能的。这就要求海绵城市能够建立更多的渗透措施,积极引进西方先进的雨水收集技术。

(二)雨水处理系统设计不严谨

雨水的收集和处理需要按照严格的水质标准进行处理,只有当这些标准能够投入使用时,对于相应的絮凝剂,消毒剂要严格控制,需要定期清洗一些过滤设备。也有一些地区的雨水处理系统不遵守严格的规定,使清澈的水池变黑,有些甚至有泡沫,偶尔也有臭味。而且抽水的地方的气味和颜色都不太好,所以在洒水时很容易浮在行人身上,污染衣服,甚至造成不适,堵塞管道和腐蚀设备,这将使以后的维护费用变得更高。【4】

结语

我国是一个人口众多的大国,城市雨水资源化有着良好的发展前景。如果使雨水循环利用成为主流,可以有效地解决城市内涝和缺水两大问题,这可以节约大量的能源。已经取得了可观的经济和环境效益。总之,海绵城市的建设要充分发挥自然与城市绿色和谐统一的作用。

参考文献:

[1]黄新冬.海绵城市雨水收集利用系统存在的问题探讨[J].低碳世界,2017(24):140-141.

[2]马士玉,曹俊磊.海绵城市小区雨水收集利用系统研究[J].中国公路,2017(13):100-101.

[3]李彬,张宝华,李贤胜,施永生.海绵城市工程案例——昆明市某小区雨水收集利用工程设计[J].建筑节能,2018,46(02):131-134+142.

[4]刘妮丝.城市公园绿地规划设计中“海绵城市”理念的应用[J].中华建设,2018(02):104-105.

论文作者:杨武

论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期

论文发表时间:2018/9/10

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