关中地区蓄水池的结构与应用探究

吕可 党新宇

摘 要 城市雨水的有效利用已成为了社会发展过程中的热点问题。根据关中地区的气候条件和园林行业的用水需求，对现行广泛使用的蓄水池进行结构改良，防渗透和水质净化处理，使其适合在关中地区的城市绿地中推广使用，发挥出极大的生态效益和社会效益。

关键词 雨水收集；蓄水池；结构改良；水质净化

中图分类号：X703.1 文献标志码：B 文章编号：1673-890X（2016）12--02

关中地区位于陕西省中部，西起宝鸡，东至潼关，号称“八百里秦川”。随着社会经济的发展，关中地区园林用水紧张，水资源供需矛盾日益突出[1]。针对这一情况，笔者根据其自然条件，提出修建地下蓄水池系统，降低自来水用量，以创造资源节约型的城市生态环境。

1 修建蓄水池的必要性

关中地区的降水随季节变化明显，主要集中在夏季和秋季，约占全年降水总量的79.3%。随着关中地区的发展，城市空间迅速扩张，用水矛盾日益突出。暴雨季节雨水通过城市管网体系大量排放，而园林植物及一些人造水体景观却多使用自来水。这种用水模式造成了水资源的极大浪费。通过修建地下蓄水池，收集部分雨水，可以缓解这一矛盾[2-5]。

2 蓄水池的基本结构

据关中地区环境条件，笔者认为，在绿地系统中适宜修建砖混结构的地下雨水蓄水池，既可减少地上空间的占用，又可在冬季起抵御低温的作用。蓄水池的数量和大小依据所需服务的绿地类型和周围的汇水面积大小而定。

常用地下蓄水池一般由进水管、蓄水池、出水管、溢流管和通气管等部分组成。进水口与地面道路上排雨水管道相连通，下雨时雨水会在蓄水池内汇集，然后通过出水管进行调用。蓄水池结构见图1。

关中地区的园林蓄水池宜修建在硬质广场或草坪的下方，一般参照图1所示的结构，根据现有案例分析，主要存在2方面的问题：一是封闭性不强，会经常发生水体外渗；二是净化技术单一，极易发生微生物污染，使存水变质。

为了让蓄水池更适合于在关中地区的绿地系统中使用，笔者认为，应该做出结构的调整，进行防渗透和水质净化的改良处理。

3 蓄水池的防渗透处理

防渗透处理应以防水为第一要求，兼顾耐腐蚀性能。因为其存水要应用于园林绿地的灌溉应考虑材料的成分是否会对植物产生不良影响。本次讨论蓄水池防水要求为一级防水（防水标准：不允许池体内外的水单向或相互渗透，结构表面无湿渍），建议选择无缝防水处理。可使用ER系列防水防腐胶泥、单组分聚脲防水涂料等已被证实安全可靠的材料，涂抹在池壁表面形成无缝隙的防水涂层。除材料处理外，还可设计检测系统，最终达到防腐、耐磨、强度高等多重优势一体化的防水效果。

4 蓄水池的净化技术

4.1 水体净化的必要性

地下蓄水池中的存水主要用于植物灌溉，水质要求不能含过多对植物生长有害物质。园林植物需水期与雨量充沛期往往存在时间差，需储水较长时间。但天然雨水中含较多杂质在存放过程中易变质。不合格用水会堵塞喷头，危害植物生长。为达园林用水水质标准可采用水质检测与水体净化设备，在雨水收集时进行有效净化处理。

4.2 水体净化装置的基本结构

经过笔者研究，可以采用双池结构，将净水与储水装置分离，增设光电检测与控制的水体固形物分离系统来净化水质，同时增设水循环装置使得存水具有流动性。结构见图2。

4.3 水体净化装置的工作原理

光电检测与控制的水体固形物分离系统是利用光电传感器检测水的浑浊度，然后由程序控制水泵和电磁阀的开关，分离出清水的一种方法。天然雨水从入水口进入浑水池内，经过净化装置一系列的沉淀，过滤，杀菌处理后进入清水池，由光电传感器检测水质。若水质合格，则电磁阀打开，清水流入储水池内，否则电磁阀关闭，浑水返回净化装置，再次进行净化。检测与净化可循环进行，直至水质合格为止。该方法可连续不断地净化浑水。

水质净化时沉淀物质通过开启的可活动板网下沉至沉淀物聚集室，当积累到一定量时，沉淀物检测器会发出信号，关闭可活动板网的隔离片，封闭沉淀物聚集室，沉淀物质通过泥污排放口排出蓄水池。储水池内的清水可通过水循环装置保持流动性，在较长时间内保持合格的水质。需要使用储水池内的存水时，光电传感器再次进行水质监测，若水质不合格，需返回净化装置进行净化。只有水质合格时，才可通过用水出水口，用于园林植物的灌溉。

5 关于蓄水池储备石油的设想

园林蓄水池除储存自然降水，还可能发挥战备期储存石油功能。目前，关中地区适合储备石油方式为地下岩洞储存。地下岩洞储存指在有稳定地下水地区开挖岩洞，洞四周被地下水包围，利用地下水和油品压力差密封石油。但要找到地质条件好岩洞（或岩洞层）十分困难。笔者发现，地下蓄水池作为战备时期石油储存场所具有一定的可行性。理由如下：第一，地下岩洞和地下蓄水池两者都利用地下空间且具备一定保护功能；第二，地下蓄水池密闭性强，四周都经过防渗透处理，适合储存石油液体；第三，地下蓄水池可通过管道输水，创造一个四周被水包围的储存环境密封石油。同时，还能提供输油的管道系统。但这一设想需经过更完备的技术改进和全面的实践探究。

6 总结

修建地下雨水蓄水池是提高降水利用率和促进城市生态系统恢复与重建的一项有效措施。解决了地下蓄水池存水外渗和易污染问题后，地下雨水蓄水池更适合在关中地区推广使用，在园林行业拥有非常广阔的应用前景。加强绿地系统中雨水蓄水理论的研究和实践，能有效地缓解城市的供水压力，创造绿色城市。

参考文献

[1]龙岳林，陈琼琳，甘德欣.城市绿地隐形蓄水系统的建立及生态功能分析[J].自然灾害学报，2007，16（6）：156-159.

[2]冯晶，钱会.关中地区降水特征分析[J].华北水利水电大学学报，2015，36（3）：8-12.

[3]胡良明，李逸之，樊思熠.城市雨水蓄水池容积计算与研究[J].华北水利水电学院学报，2012，33（4）：22-24.

[4]任盼盼.雨水回收利用工程案例研究[J].建筑工程技术与设计，2015（14）：1574.

[5]贺占民，郭焕晓，马敏杰，等.池卫生防护与节水技术[J].铁道标准设计，2011（2）：125-127.

（责任编辑：刘昀）