城市初期雨水治理思路和处理方法研究

(整期优先)网络出版时间:2022-03-16
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城市初期雨水治理思路和处理方法研究

李秀民

南京市市政设计研究院有限责任公司,南京市, 210000

摘要:城市初期雨水中夹杂着一些污染物质,如果不经处理直接流入河流或湖泊,容易导致水体污染,因此必须要采取有效的办法治理城市初期雨水。本文简要阐述了城市初期雨水污染的来源和特点,介绍了城市初期雨水治理的重要意义及治理的思路,分别从不同的几个方面指出城市初期雨水治理的方法,有效改善城市水环境,同时还能够为相关领域的研究提供一些有效的参考。

关键词:城市初期;雨水治理;治理思路;处理方法

一、城市初期雨水污染的来源和特点

(一)城市初期雨水污染来源

结合污染程度的不同,可以把城市初期雨水污染来源分成3个主要方面:(1)路面。路面雨水的污染源主要有路面垃圾以及沉淀物等等,污染物主要是油污、重金属、沉淀物、磷、氮。(2)屋面。屋面材质、外界温度容易污染城市初期雨水的水质情况,据调查研究显示,屋面雨水的污染程度秋季要明显高于夏季。(3)绿地。在城市当中,绿地发挥着净化空气、美化环境的作用,在城市中的占比非常大,经由绿地植被的渗析与过滤,可以明显减轻雨水的污染程度,但是受冲刷效应的影响,有些污染物还是会被冲刷到外面,导致污染问题的发生。

(二)城市初期雨水污染特点

在不同的地区,受到区域条件的限制,各个地区的初期雨水呈现出不同的特点,初期雨水的水质各不相同,比方说,那些工业比较发达的地区,初期雨水的污染程度更高。不同的城市,污水处理的水平以及初期雨水治理的效果是不同的,但是从整体上来看,初期雨水都具有一定的相似性,比方说初期雨水的表面漂浮物非常多,降雨初期雨水又黑又臭,雨污渠道当中容易积存污泥……


二、城市初期雨水治理的重要意义

水资源在人们的日常生活中占据着非常重要的地位,城市当中的湖泊、河流等自然水体能够调节城市气候,预防城市洪涝灾害,同时还能够美化城市环境,提高生态环境的多样性,有助于打造宜居的城市环境,所以必须要提高对城市水环境保护的重视程度。现如今,国家大力开展水环境整治工作,全面开展老城区的雨污分流改造工作。雨污分流的落实让河道跟雨水畅通无阻,避免了初期雨水混入水体导致污染问题的发生,符合节能减排、可持续发展的目标。


三、城市初期雨水治理的思路

目前,国内对于城市初期雨水的治理还处在不断摸索的时期,与发达国家之间存在着一定的差距,应充分借鉴国内外的优秀经验治理初期雨水。总体来看,城市初期雨水治理的思路具体如下:(1)增加雨水汇流位置的地面径流系数,便于雨水向地下的渗透,减小暴雨时期地面的径流量,借助分散式初期雨水的处理方法减小污染负荷,令雨水在排进市政管网前得到科学处理。(2)增设雨水调蓄池,储存雨水,等到暴雨结束后,对其展开集中处理。(3)要注重对初期雨水处理设备的维护和管理,充分发挥雨水处理设备的使用价值。


四、城市初期雨水处理方法

(一)从源头出发处理初期雨水

此种处理方式主要是在各个污染源的所在地通过技术手段的应用截留初期雨水中的污染物,落实好初步处理工作。此种技术能够减缓水流的速度,适当地延长雨水的径流时间,实现对初期雨水的渗透和拦截,降低污染处理的难度。源头分散控制技术主要有生态护岸、透水地面以及下渗绿地等等,在选择技术方法时,需要结合当地的具体情况,使用单一技术或者综合应用多种技术。

第一,下渗绿地。在城市建设环节中,绿地和四周的标高相差不多,甚至绿地标高会超过四周地面标高,在改造之后,可以保证绿地高程比周围地面低,通过这样的处理方法,可以让四周硬质地面处的雨水流到绿地当中。使用渗水材料代替绿地下层原本的土壤,提高土壤的存水容量。为提高土壤的渗透能力,可以将入渗槽和渗透管沟设置在绿地的低洼位置。

第二,透水地面。改造汇水位置的不透水路面,利用多孔的材料取代完全硬化的地面(比方说球场、停车场等等),减少雨水径流量,扩大入渗量。令初期雨水经由多孔的铺砌材料渗透到下层土壤当中,透水地面材料主要有多孔混凝土砌块和植草混凝土等等。据研究结果显示,利用下渗技术改造汇水部位的路面,能够明显减少雨水径流量,延长地面汇水的时间,减轻城市雨水的污染负荷。

第三,地下控制。(1)井入渗系统。使用混凝土和砖砌排水井的方式,用砾石填充排水井,雨水在进入排水井之后逐渐下渗。此种技术被广泛地用来收集建筑物落水管的雨水。(2)沟渠入渗沟系统。将砂石填充在普通的沟渠里面,收集雨水之后让雨水快速下渗,清除初期雨水当中的悬浮物。

(二)集中收集调蓄处理

第一,雨水储罐和蓄水池。屋面雨水清洁度较高,收集起来也非常容易,可以使用蓄水池收集屋面雨水。雨水储罐在国外应用频率较高,多半是塑料制作而成的,每个雨水储罐的容量大概是三百升,常把雨水储罐放置在室外的地面上,之后合理安装屋面雨水的排放管。蓄水池的容量要明显大于雨水储罐,蓄水池是由不透水的材料制成的,形状各不相同,既可以设置在地上,也可以设置在地下。

第二,雨水调蓄池。针对城市初期雨水,在截流阶段需要设置一定数量的雨水调蓄池,按照初期的雨水量的大小规划雨水调蓄池的容量。雨水调蓄池的设置不仅能够调蓄初期雨水,还可以有效地发挥物化处理(比方说沉降处理、混凝处理等等)的作用,减小城市初期雨水的污染程度。为此,需要因地制宜,把城市的公园水池、池塘和天然洼地等改建成雨水调蓄池,特别是可利用的人工湿地以及天然水渠等等。人工湿地中生长的植物根部细菌,能够有效降解雨水里面的有机物,植物自身也可以吸收雨水里面的有机物。除此之外,湿地里面的砂子、砾石、植物的根系等可以有效地过滤雨水当中的悬浮物。

据相关的调查研究显示,把初期雨水池设置在雨水的支流口与排放口处,对已污染的雨水展开处理,之后进行排放,或者是利用截留管、污水管等把雨水送到污水处理厂,实现对雨水的管理,合理控制支流口上端的全部点源、污染源,此种治理办法非常可靠。

(三)强化维护管理强度

定期清理汇水部位。街道与停车场是地面径流和污染物的重要来源,通过定期清扫降低径流污染物的含量。在过去,常常每隔2到3年维护一次雨水处理设施,有效清除雨水中的沉积物,为保证雨水处理的效果,应改为1到2年进行一次系统的维护工作。对于植草凹地、草皮过滤带和人工湿地等各种设施,需要定期维护,保证系统功能的正常。

雨水系统的维护管理主要体现在以下几个方面:(1)强化雨水汇水部位的清理。地面径流的污染物主要是停车场和街道产生的,在晴天的时候,需要重点清扫这些地方,以此来减少雨期的径流污染物含量,因为渗透设施和透水设施大部分是由多孔材料制成的,定期清理汇水部位,可以避免污染物堵塞渗水材料的情况发生,延长渗水材料的应用寿命。(2)定期清理雨水处理设施,一般来说,每隔1到2年维护一次初期雨水设施,清除雨水处理设备的沉积物。上述两种方法的使用,能够最大限度地减轻城市雨水的径流污染,提升雨水处理水平,提高对雨水处理设备的维护与管理能力,保障雨水处理设备的使用效果。除此之外,在城市初期雨水的集中处理中,要高度重视对水资源的合理应用,具体情况具体分析,在保证污水处理效果的同时,节省水资源,提高雨水资源的利用率。


结束语:

综上所述,城市初期雨水治理工作的有效开展能够减轻水体污染,创设生态宜居的环境,提高水资源的利用率。在初期雨水的治理中,需要结合城市初期雨水的污染来源及特点,分析雨水沉积的因素,从源头上出发进行处理,优化雨水治理的方法以及排水体制,保证城市初期雨水治理的效果,进而实现可持续发展的目标。


参考文献:

[1]袁素立. 浅议城市初期雨水治理思路和处理方法[J]. 城市建设理论研究(电子版), 2014(25):2180-2180.

[2]赵利青, 杨敏, 奚晓霞. 浅议城市初期雨水治理思路和处理方法[J]. 中国科技博览, 2011(31):2.