探讨各国雨水收集回用技术
由于全球范围的水资源紧缺和暴雨洪水灾害频繁,世界五大洲约40多个和地区在城市开展了不同规模的雨水收集利用研究:
泰国;水罐存储雨水
泰国龙博城(Nongbuadeedneem)的一个水罐生产厂的工人说:“我一天能生产4到6个水罐”。他说他们生产的这种存储雨水的水罐平均每个能存2000升的水,并且每个水罐的价格在15美分左右,成批购买会更便宜。一个2000升的泰国水罐通过存储雨水能供一个六口之家一年使用。有了这个设备,妇女和儿童不必再到很远的地方去打水了,在泰国,尽管这种使用水罐存储雨水的历史已经有2000多年了,但也只是近一段时间才在泰国的东北部流行起来。实践证明,这是解决泰国缺水问题经济实用的方法。泰国非常支持这种群众性的水罐项目,在过去的十年,泰国水罐的生产增加很快,仅从1985年到1991年泰国约生产了1000万个这种水罐,这些生产资金或者由资助或者通过国际捐助来获得。
日本:楼前屋后因地制宜
近年来,各种雨水入渗设施也在日本迅速发展,包括渗井、渗沟、渗池等。这些设施占地面积小,可因地制宜地修在楼前屋后,将地面径流就地入渗地下,在控制径流汇集、减小洪峰流量的同时,使地下水得到补给,使遭到破坏的水环境系统得以恢复,同时也起到阻止地面沉降的作用。日本在屋顶修建蓄水系统、或修建屋顶蓄水和渗井、渗沟相结合的回补系统,雨水在屋顶集蓄后,逐步放入渗井或渗沟,再回补地下的方式进行雨水收集利用。
美国:立法要求或鼓励
美国制定了相应的政策与法规,限制雨水直接排放与流失,控制雨水径流的污染,收取雨水排放费,要求或鼓励雨水的截流、贮存、利用或回灌地下,改善城市水环境与生态环境。美国的雨水收集利用常以提高天然入渗能力为宗旨,并作为土地利用规划的一部分。美国的富雷斯诺市将入渗池和回灌井结合起来。在入渗池表土下1.5米深水平铺设多孔波纹塑料管,然后与入渗池末端的水泥管相连,雨水经土壤过滤自流注入回灌井。这种将水平入渗和垂直入渗相结合的方法,防止了回灌井淤堵,并提高了回灌能力。在芝加哥市兴建了的地下隧道蓄水系统,以解决城市防洪和雨水利用问题。此外,还在众多的州研究了屋顶蓄水和由入渗池、井、草地、透水路面组成的地表回灌系统。
德国:法律强制加市场推动
德国是世界上雨水收集、处理、利用技术先进的之一。德国的法律对于雨水的排放问题明确规定,为了减少雨洪对城镇排水管网的行洪威胁,减轻污水处理厂的处理压力,雨水在进入污水管道之前必须经过就地入渗消纳,或收集处理后再回用,只有超量部分和污染程度较高的部分才允许排入污水管,并通过各种市场管理手段鼓励用户推广采用雨洪利用技术。例如,若用户实施了雨水利用技术,将不再对用户征收雨水排放费,而雨水排放费与污水排放费用一样高,通常为自来水费的1.5倍左右。
我国早在秦汉时期就有修建池塘拦蓄雨水用于生活的记录,而西北地区水窖的修筑已有几百年的历史。
国外主要雨洪利用设施
国外在城市化地区通过阻滞和蓄积雨水进行雨洪利用的设施主要有:滞洪池、调洪池、蓄洪隧洞系统、屋顶蓄水系统,地下水池蓄水系统。屋顶蓄水系统可用来在平或较平屋顶上接蓄雨水,可就地调节径流。地下水池蓄水系统将暴雨径流收集到地下水池内存蓄,水池上部面积可以利用。通过雨水入渗和地下水回灌进行雨洪利用的设施主要有:透水性路面、长草洼地、檐下渗井、排水花管和渗沟、渗渠、渗坑、渗井系统等。檐下渗井一般适于砂砾层埋藏较浅的地区,由人工开挖而成,渗井一般置于房屋的落水管下,日本的研究表明其回灌量可达该流域地下水开采量的10%以上。排水沟花管铺设在填以碎石的沟内,沟底铺设砂垫层,花管的补给方式是线性的,比井的补给更具有优越性。
雨水收集和拦截回渗补充地下水,具有宏观的社会经济效益和生态环境效益。可以增加地区可用水量、节省水资源,缓解城市供水紧张;减少城市雨洪排水量和减少下游洪涝威胁,调节气候,减轻城市径流引起的污染;还有利于改善地表生态环境,又可恢复与保护地下水环境和补充地下水。
文章来源:无锡康霸环保有限公司
作者:高军
公司网址:www.kbwxrain.com