雨水收集回用——蓄水池应用的探索

雨水收集回用——蓄水池应用的探索

杨红娟1李优平1张晓艳2

1.中国电建西北勘测设计研究院陕西西安7100652.西安神州环境工程有限公司陕西西安710070

摘要：在水资源极度缺乏的今天，雨水收集利用是解决我国城市水资源短缺及城市可持续发展的重要措施[1]。而雨水收集蓄存水池的建设直接关系到雨水利用效果的好坏，本文即是针对预制混凝土模块、塑料模块及玻璃钢这三类雨水蓄水池，分别阐述其特点、适用性及相关工艺流程等，以助于相关工程应用。

关键词：雨水收集利用；塑料模块蓄水池；混凝土模块蓄水池；玻璃钢蓄水池

当今中国，人口急剧增长经济也高速发展。随之而来的是水污染及水资源匮乏，这将成为我国城市发展和工农业生产的巨大瓶颈。有分析称：如果不采取措施，至2035年，中国将迎来一个缺水高峰期。因此，雨水的收集与利用，贯彻可持续发展策略，已经成为一个缓解水资源匮乏的重要举措[2]。目前雨水收集回用常见的工艺是：收集雨水经过预处理储存于蓄水池中，储存雨水经过进一步净化处理，满足相关水质标准后进行回用，其中雨水蓄水池对于雨水收集回用效率起到决定性作用。常见的蓄水池包括预制混凝土模块蓄水池、塑料模块蓄水池和玻璃钢蓄水池，这几种蓄水池在近几年工程中应用比较广泛，但因国内雨水开发利用起步晚，关于不同类型雨水蓄水池的结构形式、工程应用等没有成熟的经验，本文就从这几种类型的蓄水池的特点探讨其所适用范围，以便后续工程能合理选择应用。

一、预制混凝土模块蓄水池

此类蓄水池由预制混凝土模块组合而成，单个模块尺寸2.24×2.9×2.4m（不同厂家尺寸不同）,有效调蓄容积约11m³，模块配筋等具体参数可根据现场工况设计及生产，模块间采用密封胶密封，施工工期及工序保养较传统现浇混凝土水池大大缩短和简化，不同地质情况及地面荷载下均可适用。水池底板现浇施工，可方便的设置排泥等需求。根据水质情况，可在池底设置智能喷射器，对水池实现自动反冲洗功能。模块市场价约2500-3000元/m³,比现浇混凝土水池稍高。总体来说，混凝土模块蓄水池具有强度高，寿命长，安装简单，维护方便等特点，对于小体量水池，混凝土模块可以很好的取代现浇混凝土水池，但如果是大体积蓄水池，因为模块尺寸相对固定，则意味着占地面积要大，在用地紧张的地区，这成为预制混凝土模块水池重要的限制性因素。下面给出混凝土模块实际工程中的几种组合形式，以供参考。

图1预制混凝土模块多边型组合图2预制混凝土模块转角式组合

二、塑料模块组合蓄水池

该类水池是用成品塑料模块组合而成，单个模块组尺寸0.54×0.54×0.52m（不同厂家尺寸不同），通过现场组合拼装模块，外包防渗膜及保护板实现水池结构，在池底可设置反冲洗管道对水池实现反冲清洗。模块结构简易轻便，具有95%的有效集水空间，水池搭建可因地制宜，灵活布置，施工周期短，使用寿命长。塑料模块市场价约1200-2300元/m³。地面荷载对于此类结构的水池有明显影响，要求水池上覆土不小于0.7m，不应大于2.0m，并宜在广场、绿地等非机动车道下。如果要置于机动车道下，水池上面及四周须采取混凝土盖板或挡墙等保护措施。塑料模块固然有其明显的优点，但其对于施工质量要求较高，其地基的不平稳、周边回填及受力不均匀均可能导致水池的倾斜甚至坍塌；另外由于模块自身承载力要求，它具有复杂的结构形式，雨水中的泥沙容易沉积在模块组件的结构内，以致反冲洗效果不理想，长时间运行容易泥沙沉着於堵。因此，塑料模块适合于小体量应用于绿地广场下且要求进水水质较好的蓄水池。

图6塑料模块组件图7塑料模块水池施工

三、玻璃钢蓄水池

该类水池采用成品玻璃钢罐体，单个罐体最大可做到120m³，尺寸为3.2m×13.8m（不同厂家尺寸不同），根据项目需要，可将池子串联、并联以满足体积需求。玻璃钢蓄水池整体安装，施工方便快捷，场地布置较灵活。宜设置在广场、绿地等无重荷载地下，池顶覆土不小于0.7m，不应大于1.5m。与塑料模块水池相似，水池顶覆土太深或位于有重荷载的路面下，上面须做钢砼盖板等措施保护，否则容易碎裂。玻璃钢水池内主要依赖人工定期冲洗，根据需要可设置回用水泵。市场价位约700-1000元/m³。因此，玻璃钢蓄水池适合于小体量设置于绿地广场下来水水质较好的雨水储存回用方面。下面给出几种玻璃钢水池组合图，以便参考。

图3玻璃钢水池串联布置方案图4玻璃钢水池并联方案

四、结论

经过以上讨论，预制混凝土模块水池、塑料模块水池、玻璃钢蓄水池各有其特点，从价格来说，玻璃钢最低，其次为塑料模块，预制混凝土模块最高。从坚固耐用，对地面荷载、地质情况等适应性广来说，混凝土模块适应性最广，其次为塑料模块，最后为为玻璃钢水池；从运营维护，后期隐患大小方面来看，混凝土模块和玻璃钢水池后期运营维护简单，隐患小。因此综合来看，各类水池均有其优点和缺点，实际应用中，应结合工程当地地质、雨水水质、水量、投资、施工等各方面因素，选用适宜的蓄水池。

参考文献：

1、《市水资源短缺与雨水收集利用》王琳、杨鲁豫、王宝贞.给水排水Vol.27No.22001

2、魏炜，苏保林，贾海峰，等．健康水循环框架下的区域水资源综合

规划方法及应用．中国给水排水，2008，24(12)：40～43。

3、《海绵城市建设技术指南》——低影响开发雨水系统构建（试行）.中华人民共和国住房和城乡建设部