使用雨水集蓄利用技术解决边远山区饮水困难

应用雨水集蓄利用技术解决边远山区饮水困难摘要：农民供水工程是统筹城乡发展，改善和提高农民生活质量，促进农村经济社会发展的重要基础设施，是“千村示范、万村整治”建设和农村公共卫生体系建设的主要组成部分，也是实现农村农业现代化的前提条件。关键词：应用雨水集蓄利用技术，解决边远山区饮水困难1.江西省农村人口饮水现状农民供水工程是统筹城乡发展，改善和提高农民生活质量，促进农村经济社会发展的重要基础设施，是“千村示范、万村整治”建设和农村公共卫生体系建设的主要组成部分，也是实现农村农业现代化的前提条件。千万农民饮用水工程建设的受益对象是经济社会发展水平较低的农村和经济收入不高、生活水平偏下的农民，实施千万农民饮用水工程是实践“三个代表”重要思想的具体体现。我省不同区域、不同类型的缺水现状，一是工程型缺水，二是资源型缺水，三是水质型缺水。初步统计：我省农业人口约3200万，860万户。缺水约297万户，1104万人。其中工程型缺水约228万户，848万人，占全省农村人口与农户的26.5%；资源型缺水8.6万户，32万人，占全省农村人口与农户的1%；水质型缺水60万户，224万人，占全省农村人口与农户的7%。江西省从2000年开始，实施农村饮水项目工程，解决了93万农村人口的饮水问题，仅为农村缺水人口的8.4%左右。我省农村水资源较为丰富，但受经济发展水平的制约，我省农村还有许多地方没有水处理工程和供水管网，特别是我省边远山区地势较高处的农户，由于经费与用水量较小的原因，目前还无法建立水处理工程和供水管网。饮用水既不卫生也不方便。大部分群众仍然直接饮用江河湖库水、坑塘水及浅层地下水，成为我省农村进一步提高生活质量，实现小康目标的一大瓶颈。根据我省农村人口饮用水现状，为了加强我省水资源管理、优化配置、合理开发水资源，提供安全、卫生的自来水，有效地控制水源性疾病的传播，保障人民群众健康。根据现有供水工程的数量、所取水源情况、供水能力、供水量、供水人口、供水水质、水价、发展规划等相关情况，以及当前社会与经济发展对饮用水的新变化和新要求，并通过对调查数据进行统计分析，江西省灌溉排水发展中心针对我省边远山区地势较高处农村人口的饮水困难，提出了“雨水集蓄利用”的技术建议，以利当地各级水利（务）行政管理部门，采取“雨水集蓄利用技术”，使我省边远山区地势较高处的农村劳动力，从繁重的背、挑、拉等取水劳动中解放出来，改善生存环境，提高当地群众的健康水平。2雨水集蓄利用的可行性2．1可行性分析我国有着长远的雨水利用历史。特别是对那些地面水和地下水极端缺乏的干旱山区，雨水是唯一有潜力的水资源，降水作为可利用的水资源，应当充分利用。本文所指的雨水利用是指对原始状态下的雨水进行利用，或对雨水在最初转化阶段时的利用。雨水集蓄利用工程中的蓄水工程的容积一般不大于500m3，而且绝大部分是采取防渗措施的蓄水工程。我国开展雨水集蓄利用的地区都在山区。降雨的就地分布特性、居住的分散性以及地形条件决定了雨水集蓄利用只能分散进行。同时雨水集蓄利用工程主要是以农户、或以几个农户为单位进行。因此，雨水集蓄利用工程的规模都很小。其特点是投资少，成效快。2．2雨水集蓄利用与常规的雨水利用区别雨水集蓄利用工程一般都包括集、蓄、用三部分。这三部分与常规的雨水利用都有所不同。雨水集蓄利用工程采取工程措施来富集雨水并加以收集，集雨效率较高。常规的雨水利用一般是在天然坡面上拦集，集流效率低；雨水集蓄利用工程通过修建蓄水工程对雨水进行调节利用，调节能力强。而常规雨水利用主要是对雨水当时、就地的利用，雨水的储存主要是储存于土壤空隙，因而调节能力较低；由于雨水集蓄利用工程有较高的雨水集蓄能力，因此能对雨水进行高效利用。与常规雨水利用的方式相比，雨水集蓄利用工程是一种对雨水资源更高的控制利用形式和发展阶段。针对我省边远山区地势较高处的农户，雨水集蓄利用工程的建设，主要由集流场、沉淀池、水窖组成。设计标准为：屋面集流场50m2，沉淀池5m3，水窖30m³。2．3雨水集蓄利用工程的效益⑴解放劳动力、发展经济、增加收入。雨水集蓄利用工程实施以前，山区地势较高处的饮水困难农户每天需到1～5km外找水挑水1～3次，每次往返1～2h，费时费力。若水就在院子里或者自来水入户，则节省工时和劳动力。根据调查结果估算，实施了生活雨水集蓄利用工程的地区，平均每户每年可节省50～100个工日，按每工日10元计，则为500～1000元/户年。将节省的劳力用于外出打工、种植和发展养殖生产、庭院经济、从事家务劳动以及发展其他产业，必定增加农户的经济收入。⑵改善了生活习惯，提高了生活质量，促进了农村精神文明的建设。据调查，饮水困难农民过去一盆水洗一家人的脸，更谈不上洗衣和洗澡。实施农村饮水解困工程之后，可为农户提供较充足的水量，改善农民的卫生习惯，有了充足的用水，还可以在农户的房前屋后栽树种花，美化环境，提高生活质量，促进精神文明建设。这⑶萍删减少疾充病，提昆高农民板的健康腊水平。铅农村有涂些地方予不但饮欧水困难吨，而且赏水质不芦好，含嗽氟含砷梁含重金钥属、大夜肠杆菌膊超标等隔现象严横重。很毒多农民闭都有氟易斑牙、句拉肚子每等疾病演。实施腊了农村恋饮水解士困工程伴后，将色大大改熔善农村铃饮水不讯卫生、泡不安全黎的状况遣，农户牺喝上洁而净卫生照的水后辩，必定备提高农最民的健违康水平榜，并且侍大大降雄低农民仆因为治漠病而花贯费的医森药费用叉。抓3佛驻生活雨疯水集蓄裙利用系剥统与技古术木简单的顷雨水集羽蓄利用羡系统如萝下图所答示。主罪要由集钞雨面、拒集雨槽昏、贮水走容器和级出水口区等组成友，还有题首次冲积洗、处魂理、过御滤和输皮送设备缘等。央3慕．滚1哨三集雨面丝生活雨魂水集蓄吸利用最景常用的圾集雨面越是屋面群。屋面扰的结构吵和材料抓影响着来屋面收叫集雨水抹时的稳门定性和凝收集的我雨水的闸质量。巡屋面的允材料主辈要有瓦此楞铁、厌石棉板量、各种恭瓦和石聋板等。挪这些材重料都比孤较适合球作为屋征面收集睁雨水。哈在雨水斗集蓄利跳用较多叨的地区冲，瓦楞错铁的应乒用日渐卸增多。继集雨面犁在一定式程度上漠决定了屈进入贮若存设备枯的雨水幅量和水门质。虽凳然在降线雨强度滚较大时垃有一部脸分水会疤溅出集殃雨面，臣降雨结钞束后还县有一部懂分雨水绑存留在厉集雨面阵上，但航损失的敢多少主闲要取决专于集雨巩面的入绪渗性能竖。损失级的多少挣通常用烘径流系窑数表示枝。近表夺1泉是几种植屋面材猎料的集枝雨特性杰。葛3亡．赏2

毒耕集雨槽羊集雨槽燃的主要欠作用有发两个：种一是将拍屋面收寇集的雨葛水聚集萝起来；页二是将术聚集的额雨水输荐送到贮前存设备朴内。集谣雨槽的仙材料和元形状多糊种多样沉，有工叠厂生产蒙的哪PV戴C旋集雨槽弓，也有虎家庭用哑竹子或荐铁皮制洒作的集瓣雨槽；变断面形响状有矩食形、半蒜圆形、墓三角形菠。为了被降低系蝶统的造柄价，在伯一些雨己水集蓄液利用较始多的地钻区常采渐用当地冤可获得侍的价格补较低的骨材料。图如用镀葱锌的薄从铁皮经浴剪切和闻弯折而仆成为等窜腰三角添形断面棋的集雨茧槽。签表慧1

躬

口

涂

叉

艇

水

渴棵屋面材酒料的集杂雨特性己表非材料麦径流系告数哑说嫩

吧哨明延镀锌铁拔皮挺>0.用9横水质好获，表面萍光滑、链温度高昨，微生标物生存体困难娇瓦热0.抓6银～谷0.9辞瓷面瓦浑收集的屿雨水质察量好；已非瓷面蜜瓦容易怀积存泥雄土和微染生物；嫁污染物严易存留弄于接缝则处才石棉板味瓦瓶0.亿8肤～至O.9在新石棉教板收集块的雨水涨质量好枯；有微狐孔，降棚低了径粱流系数才，用久摧后会积阀存泥土辽，甚至何生长苔涉藓役作物秸绢秆荡O-2活收集的后雨水质战量差；嫁有机物汤分解后馒进入水民中，收拆集的雨巴水较浑梨浊桑集雨槽侵一般安辣装在靠躬近屋面音的屋檐巨下，在偏屋檐下屑的安装富集雨槽蒙的设计拥应合理贸，要求心既能将苦聚集的猛雨水全缎部输送热到贮水竭容器内钩，也不薯浪费材训料。喷流量是胜集雨槽忍设计的锈一个主利要参数歼之一，现可由下纠式计算腿：填式中呜好Q恒—垒—湖流量辜，谈m链3字／挥s僵；赵

职

受A厌—繁—务集雨槽凯的过流警断面蝇，其m害2蝴；剥

歇

既V伶—番—刷集雨槽化内的水拖流速度检，旬m鼓／坝s戒；请

疯

弄n括—你—现集雨槽霞的摩阻相系瘦数脾(吧取痕0.0叼1僵～阶0.0寨15工)冈；胡

司

桶R牙—就—优水力半折径想(R=害A箩／胡×柴)婆，婚m莫；军

题

译×兆—暂—优湿周岸，嘱m岗；攻

监

巴S径—江—底集雨槽辛倾斜度念。哲屋面面碌积包为恢50m义2说的集雨挂系统集蝇雨槽的圣参数见额表虑2忌。旬表坏2

贺

黑

弃

重

猜

仓电屋面面阿积玉为洒50m轰2丽的集雨辉槽参数屈表构断面形殖状挨矩形毯矩形爷半圆形泰等腰直扔角三角何形羡集雨槽拔倾斜度错O.般5航％肃1串％草1慌％素1蜂％付材料宽述度短(唉mm)屋214降189幸150接175斗集雨槽纤深可度停(活mm)渔71点63加48挖62借集雨槽艘宽钞度料(筑mm)盏71忠63珍96蛮124章断面面乎积著(石mm庆2丘)粱504尤1悉396络9吵361带7采384犬4造3绘．伍3哈哄首次冲炮洗哪屋面和凭集雨槽劫内常积制存一些纷尘土、据树叶等兰杂物。捐在下一合次降雨奖时，这祸些杂物抹就会随浮雨水进勿入贮水介容器内破，造成越雨水的彼污染和参水质下甘降。首吼次冲洗吓装置的筛作用就疤是将这其些污染枕物排放毕到贮水务容器之象外。列首次冲末洗装置筑一般有义以唱下值3打种：下⑴吨贼手动冲恐洗机构毁：最简渡单的办难法是在乐降雨开彻始前将串进入贮薄水容器档的水管歪移开，裕将污物叠排在贮首水容器霉的外面图，待污您物排尽草后，再污将进水宵管移回项原来的启位置。箭这种冲犬洗方式茫也称手嚼动冲洗舌，其优赵点是结反构比较炊简单，后缺点是焦自动化品水平较朽低，需候有人在裂降雨开承始前移肆开水管陕，并在贵冲洗干粱净后移坐回原来椅的位置痒，可靠讽性比较寿低。底⑵怕霸翻转水滴槽式冲烫洗机构讽：当降职雨开始肤时，首贞先收集借到的混拍有污物巴的雨水冰从水槽喷的后端组进入挂框在水槽国前端的症吊桶内坟。当吊他桶内的渡雨水和巴污物达压到一定器的重量宋后，水呈槽就会童向前翻钩转，收揪集到的血雨水从密水槽的划前端进碧入贮水委容器内懂，完成努首次冲茧洗过程邮。窄

袋赠⑶虎桥浮球式衰冲洗机蛛构：当肺降雨开元始时，列收集到傍的混有瑞污物的访雨水首旨先进入暗一个集零污桶内腹。集污钓桶内有五一个浮急球。随断着雨水痛进入集晨污桶，辅浮球不铺断上升专，最终该将集污咬桶的进税口关诊闭，雨丘水开始超进入贮倚水容器桂内。再翻转水公槽式冲宋洗机构全和浮球多式冲洗旅机构都玩存在一摘个共同倡的缺点针，即每年次降雨侨结束后撞都要把喜吊桶或孔集污桶垦内的雨荒水和污冒物排出帐。橡

蕉3越．胁4志贮水容恢器属雨水集阻蓄利用良系统的皆设计过舱程中，兽贮水容唱积是一扭个关键阴参数，桌它决定片了系统践的建造僚成本。冬贮水容焰积的大堡小取决捐于当地升的降雨钩和气候似情况、藏集雨面彩的大小茫、集流持面的材棚料、用堆水情况降等因素条。舰计算贮脖水容积销不仅要错考虑用因水需求吓，还要抹考虑降引雨和雨掀水的收耗集情况脱。在降惨雨比较众充沛、斩集雨面孟足够大造的地区比，主要坝考虑用显水需求殊。在降夺雨少或竹降雨在因时间上僚分布不廉均的地蜓区，主梨要根据辱降雨确佛定贮水厕容器的棚容积。桌一般计侵算过程啄中，两榆种情况封同时考次虑。盟

缸根下面以给一社个陈3喇户农户幸的雨水形集蓄利宰用系统谎为例，分介绍贮投水容积术的计算苗过程。闻

黑烂用水需建求：人考口亡1消1栽人，每角人每天寿用害水抗45雾L惊，总用津水量饼为门14.栽85m筑3丘/街月。卖

粱观降雨及久集雨情该况：集距雨面稠为撒150烈m助2粪(病3绝个屋抢面毒)阿。材料自为石棉种板瓦，喇径流系俯数洋为愿0.素8些。江西掏省平均心年降毕雨名162完0m光m蛋。每年竭收集的枯雨用水然(肯假定为抽全部收掌集永)15银0×1医.62功×O.孔8=1拦94.挡4m捞3匆。平均土每月可细收集雨挖水版194开.4/折12=撤16.冻2m兆3针。品

松胡可见，睁要想使遍全年的陪供水满箭足生活启用水需港求，每剖月的用开水量不馒应超印过牙14.购85m幻3个。而每吼年能够痒收集到零的雨水梢大于用胀水的需单求，由钥于江西庄省雨水络时空分印布不均谱匀，年进内不同炕季节的驾变幅很糊大程,球所以除惜了设计庄合理的陪雨水集烟蓄系统庸外，还赢需要一污个合理所的用水赔管理计雅划。每谷月可收怜集的雨胡水量可咳根据降率雨数据祸计算得闻到。通昆过计算次累计收吊集的雨竭量和累芦计用水蚀量之间朴的差值旺（恐表案3吗）得出娘要求的准最大贮终水容积忧。可以奋看到最昼大贮水饼容积发汉生集在浇6钻月，摔为子22.胸71笋m榜3债。本例洒按标准邪设计建婚造仪30m锯³仁水窖，楚可以满每足最大伟需劳水身2冶月份的选用水要闭求。灭贮水容助器的建甩造可根惭据建造伍地点的痒情况，棉建于地呀下或地独上，通拆常称为淘水罐或绸水窖。旨贮水容摩器的形堡状一般留以圆柱说型最多邪。建造返材料有枯预制混剧凝土、绵钢、塑姜料、钢裤筋混凝示土和砖典等。贮视水容器羞除了要铅不透水宝并有一针定的容呈积外，梦还应满买足下列部要求：栽设有溢将流口，腰溢流口拉的设置帝和浊出流不项能对贮辟水容器打和它的少建筑基哄础造成偶损害；肃能防止凝一些害聚虫盐(厨如蚊撒子罪)档等的寄做生；不稀透光，乘以防微离生物的咬繁殖；乱通风，拢以防厌掠氧生物房的生存肥；便于葱清洗：丽对收集触的雨水股不会造遇成污染祝；容器式上口要箩设有围坏栏以防析水孩坠乱落等。匙4

州径结束语哈生活雨披水集蓄备利用系峰统的建绝设，工肠程布局牢要合理据，要按弃设计图梁纸施工环，配套好设施齐教全。结蓄构尺寸帖达到图塞纸要求馒，水池便无渗水馒、垮塌匹、沉陷预现象，惊土建质锯量必须卖符合设污计标准乱。材料北符合设趁计要求光，灰浆觉饱满，讲外形美注观，环鸣境卫生才，管道茅安装和附机电设乔备安装洗规范。净表选3

扰

沾

薪

虹

略