靖边县城镇建设中雨水利用技术的选择

靖边县城镇建设中雨水利用技术的选择

根据现代水资源优化配置的概念，城市雨水是一种宝贵的自然资源。雨水收集和城市处理技术的发展起源于雨水利用。自20世纪70年代末起,包括我国在内的许多国家开始关注城市雨水利用技术的开发和应用。其中国外发达国家城市雨水资源化和雨水的收集利用已有几十年的历史,有较为成熟的工程技术及制度保证。目前,城市雨水系统的功能已开始由单一的快速疏排为主向排渍与利用并重,乃至向以利用为主转化。因此,城市雨水排水工程方案的确定在理念上,应综合考虑雨水的排放与在汇水流域内尽可能的集蓄。1城市雨水利用的实践研究早在20世纪60年代,日本就开始收集和利用路面雨水,70年代修筑了集流面收集雨水,并开始研究雨水回灌地下水技术;德国雨水资源利用方式主要有三种:屋面雨水收集系统、雨水截污与渗透系统、生态小区雨水资源化系统;丹麦每年能从居民屋顶收集645万m3的雨水,占居民冲洗厕所和洗衣服实际用水量的68%,相当于居民总用水量的22%。此外,瑞典、荷兰、德国、澳大利亚、伊朗等国,都在实施用雨水进行地下水人工补给。我国城市雨水利用研究始于20世纪90年代,甘肃开展的“121”工程、“雨水集流节灌”工程、陕西省的“甘露”工程、宁夏南部的“窑窖农业”是雨水利用的代表和典型。从雨水利用技术上来说,国内雨水利用技术主要包括以下几种形式:2靖边区雨水资源利用的可行性分析2.1干旱—靖边县气候及降水情况概述靖边县所在榆林市位于陕西省的最北部,地处黄土丘陵沟壑向毛乌素沙漠的过渡地带。该区域属干旱——半干旱内陆性季风气候。其气候特点是:春季干旱少雨;夏季气候干热,夏末雨量增多,多以暴雨出现,并常夹冰雹;秋季降雨较多,气温下降快;冬季受西伯利亚冷气团影响,严寒而少雪。形成以草地、灌木及少量的乔木为代表的干旱—半干旱草场地貌特征。据靖边气象站1957—2008年观测资料(见表2-1、2-2),该地区多年平均气温7.8℃,多年平均蒸发度1835mm,多年平均降水量395.4mm。降水年内主要集中于6-9月份,约占全年降水量的73%,且多以暴雨形式降落,降水量的年内分配情况详见直方图2-1;降水年际变化呈现丰、平、枯年交替的周期性变化规律,一般5-6年为一个降水周期,历年最大降雨量为744.6mm(1964年),最小降雨量为205mm(1965年),年际最大变幅3.78倍,历年最长降水期为9天,连续最大降水量114.9mm(8天),呈现降水集中的特点,特别是连续降水期,极有利于地下水的补给。2.2雨水最优利用量确定以靖边县西城区为例,计算该地区的雨洪资源。依据《榆林地区实用水文手册》中靖边县雨量站年最大3、5、7日暴雨频率计算雨洪量,结果如表2-3所示。根据相关资料估算可利用的雨量,多年平均雨水可利用量,结果如表2-4:W=A(h-b)α计算结果表明,由于城区面积较大,可收集的水量可观。在收集率为10%时,即可完全满足该地区水面面积为200亩的蒸发等消耗,在该地区进行雨水资源化利用,将取得的效果是很可观的。3城市雨水利用的发展概况结合国内外雨水利用技术现状,针对靖边县的雨水资源特征,该地区雨水资源化过程中的工作重点包括以下几个方面:1.1小区集中式雨水集蓄利用中水系统,包括屋面雨水集蓄利用系统、屋顶绿化雨水利用系统、园区雨水集蓄利用系统。由雨水汇集区、输水管系、截污装置、存储、净化和配水等几部分组成;1.2分散式雨水渗透系统和集中式雨水渗透系统,可分为分散渗透技术和集中回灌技术两大类:主要有渗透地面、渗透管沟、渗透井、渗透池(塘)及综合渗透设施等措施;1.3雨水综合利用系统,即生态园区雨水集蓄利用系统,通过人工净化和自然净化的结合,雨水集蓄利用、渗透与园艺水景观等相结合的综合性设计,从而实现建筑、园林、景观和水系于一体的花园式生态建筑;1.4雨水利用控制系统,主要指雨水的水质控制,雨水水质控制是现代城市雨水利用的重要组成部分和主要特征,相应控制措施主要为源头控制即城市大气污染控制、屋面雨水水质控制、改善路面污染状况、路面雨水截污装置、初期雨水弃留装置等。目前,我国雨水利用方面还存在诸如技术落后、缺乏系统性,更缺少法律、法规保障体系等问题,我国大中城市的雨水资源化基本还处于探索与研究阶段,该技术的进一步实施和推广需展开更多研究。3.1雨水利用技术方法的选用北方缺水干旱地区雨水资源利用的出发点是为了解决旱季用水问题,所以它以收集利用为主,渗透、排放为辅。具体的做法可包括:增加城市绿地面;增加透水建筑物的面积,如停车场、人流量较少的道路及人行道采用多孔沥青及混凝土地面或草皮砖;超出其渗透能力地面的雨水通过渗透管、渗透池收集利用;建设屋面雨水集蓄与回用系统等。3.2雨水利用的政策法规支持制定包括绿地种草栽花、植树造林、道路除尘、公园灌溉、清洁车辆、建筑开发利用雨水的法规,同时制定一些优惠政策,鼓励人们利用雨水。进一步讲还需要制定一些限制这些行业占用饮用水的地方法规,以保护有限的水资源。强制性的其利用雨水。3.3居民雨