雨水回收利用系统综述

林涛 吴西 梁江

摘要：近年来，我国水资源污染情况突出，江河湖泊污染严重，局部海域污染严重。同时我国水资源空间分布不均匀，北方城市水资源短缺情况时有发生。而雨水重回收利用系统作为一种成本较为低廉的节水系统，该系统的完善和推广将是缓解水资源短缺压力的有效途径。本文对雨水回收利用系统的原理、主要装置、设备和发展前景进行了综述和分析。

关键词：雨水;回收;收集利用;海绵城市

雨水回收利用系统是通过收集建筑屋面、路面等的天然雨水，再对收集的雨水进行一系列工艺处理后，达到符合设计使用标准的系统。一般雨水回收利用系统主要由初期雨水弃流过滤系统、蓄水系统、净化系统组成，处理后的水资符合雨水回用的水质标准后，将水存储到清水池，再通过提升设备和雨水重利用管网供给到道路清洗，绿地灌溉等。本文将对雨水回收利用系统的原理、主要装置、设施和发展前景进行阐述，方便同行探讨和借鉴。

一、雨水回收利用系统原理

雨水回收利用系统是将雨水根据需求进行收集后，并经过对收集的雨水进行处理后达到符合设计使用标准的系统。具有良好的节水和环境效益，在现代社会应用越来越多。雨水回收利用系统涵盖了雨水收集的整个过程，通过原理大致可分为八个流程，即雨水收集管道收集屋面及地面雨水→雨水初期过滤装置→雨水弃流装置→PP蓄水池→雨水处理系统→清水池→雨水回用。如图1所示。

雨水主要来自屋面和地面，适合雨水回收利用的区域主要有建筑小区、学校、各类园区、工厂、大型场馆、甚至道路，可见雨水回收利用系统通途广泛。加之可以改善卫生环境，同时能够缓解城市内涝压力，因此被广泛采用。

二、雨水回收利用系统主要装置、设施

雨水回收利用系统具体组成构造不一，需要根据具体的施工条件和其他因素综合考虑决定。但无论何种系统，都是以“集——蓄——净”为中心选择具体装置和设备。本文以目前我国的大多数雨水回收利用系统为例。雨水回收利用系统的主要装置、设施有：雨水初期过滤装置、雨水初期弃流装置、pp模块水池、雨水处理设施。在某些工程上，也习惯将过滤和弃流装置合并，使用雨水弃流过滤装置，也能够实现弃流和过滤的功能。本文将分别阐述初期过滤装置和初期弃流装置。

（一）雨水初期过滤装置

雨水初期过滤装置是专为防止初期汇流雨水中携带的部分固体杂物进入后续净化工段而设计的一款雨水利用前处理装置。一般初期过滤装置主要以截污挂篮为多，该装置是PE高分子材料注塑而成。装置包含不锈钢提篮和过滤网，过滤网径为一般为2mm，可以有效拦截树叶等大颗粒固体垃圾，挂篮式过滤装置是雨水收集非常重要的一个装置，它可以减缓后续设施的压力，其作用效果与污水处理中的格栅类似。截污挂篮伴有提手，在地面上定期的把挂篮钩出，将其中的垃圾去除处理，保障截污挂篮的正常运行。

（二）雨水初期弃流装置

一般在降雨初期，前2-5mm的雨水污染较为严重，同时流量也较小。当缺乏具体资料时，屋面弃流可以采用2-3mm的径流厚度，地面弃流可以采用3-5mm的径流厚度。由于受到重力作用，雨水流至初期弃流装置时，初期雨水通过底部的排水管排放。后期雨量增大后，排水管上端的浮球在压力的作用下将排水管关闭，从而实现去除初期雨水，同时收集后期干净雨水的作用

（三）PP蓄水模块

PP蓄水模块是一种用来储存雨水，目前使用最多的一种产品。蓄水池是由若干个PP蓄水模块组合包裹防渗土工布而成，水池的形状可以根据具体的工程需求组合，有不受场地限制的特点。与传统混凝土材质蓄水池相比，PP模块蓄水池具有施工方便、工期短、布局灵活、寿命长、防藻类滋生、承载力强、成本较低等优点PP蓄水模块是雨水回收利用系统中的关键部分，能有效的将雨水进行收集和储存。PP雨水模块应用非常广泛，包涵城镇住宅、市政道路、广场公园、工业园区等。

（四）雨水处理设施

由于雨水可生化性很差，宜采用物理、化学处理技术便于适应季节间断性的雨水回收利用系统。因此给水工程中的某些工艺也可运用到雨水处理中。当用户对水质要求不高时，可以只采用沉淀、过滤的方法，能够满足绿化灌溉、道路冲洗的要求。当用户对水质要求高时，要通过一系列深度处理，出水水质才能满足国家相关标准的规定和使用要求。

雨水深度处理一般包含混凝、沉淀、活性炭过滤、消毒等单元。雨水深度处理设施种类较多，且技术不断成熟。本文以一体化处理设施为例，雨水一体化深度处理设施包含高效过滤系统、消毒系统、反冲洗系统、补水系统等。高效过滤系统主要是填料式过滤，采用石英砂、无烟煤等填料，能够有效的拦截雨水中的悬浮杂质，降低雨水浊度效果较好。消毒系统采用自动加氯消毒装置，能够根据雨水流量的变化进行自动调节。雨水回用水的加氯量可参考自来水厂的加氯量。一体化雨水深度处理设施具有安装快捷、功能齐备、无需机房等特点。

三、雨水回收利用系统未来前景

近年来，随着我国城市化的进一步发展，城市水资源供需矛盾加深，同时，部分城市排水系统、排水设施过于老旧，雨水回收利用的研究与应用滞后于城市规划建设与发展。这一系列问题制约了城市的发展，同时也会造成城市内涝等问题。为提高水资源的使用效率，实现节能减排的可持续发展目标，2015年4月“海绵城市”在16座城市中开始试点。这一政策的关键就是促进雨水资源的利用和生态环境的保护。同时，我國关于绿色建筑的政策不断出台、绿色建筑实施的不断深入，中国绿色建筑在未来几年将保持高速发展。其中，是否使用非传统水源是绿色建筑评判中的关键一项，所以使用雨水回收利用系统将是评定星级绿色建筑的重要保障。总而言之，虽然我国目前的雨水回收利用技术尚未达到成熟阶段，但是凭借其良好的节水效益和环境生态效益，具有无限的发展潜力和经济效应。

四、结语

虽然目前我国的雨水回收利用系统还是处于探索阶段，但笔者认为，只要通过前期合理的设计和后期科学的运行、管理，同时依靠国家相关政策扶持，雨水回收利用系统会日趋成熟，得到推广应用。

参考文献：

[1] 李长在.雨水回收利用系统在建筑中的应用[J].施工技术，2013（S1）：493-495.

[2] 胡江平，潘佳东.浅谈建筑小区雨水收集利用系统[J].门窗，2018（03）：60.

[3] 祁先来.高效建筑雨水回收利用系统的设计[J].现代工业经济和信息化，2016，6（20）：27-28.

作者简介：

林涛（1998—），男，汉族，四川遂宁，本科，研究方向：给排水科学与工程。

吴西（1996—），男，汉族，四川宜宾，本科，研究方向：给排水科学与工程。

梁江（1998—），男，汉族，浙江温州，本科，研究方向：给排水科学与工程。