靖邊縣城鎮(zhèn)建設中雨水利用技術的選擇

靖邊縣城鎮(zhèn)建設中雨水利用技術的選擇

根據(jù)現(xiàn)代水資源優(yōu)化配置的概念，城市雨水是一種寶貴的自然資源。雨水收集和城市處理技術的發(fā)展起源于雨水利用。自20世紀70年代末起,包括我國在內的許多國家開始關注城市雨水利用技術的開發(fā)和應用。其中國外發(fā)達國家城市雨水資源化和雨水的收集利用已有幾十年的歷史,有較為成熟的工程技術及制度保證。目前,城市雨水系統(tǒng)的功能已開始由單一的快速疏排為主向排漬與利用并重,乃至向以利用為主轉化。因此,城市雨水排水工程方案的確定在理念上,應綜合考慮雨水的排放與在匯水流域內盡可能的集蓄。1城市雨水利用的實踐研究早在20世紀60年代,日本就開始收集和利用路面雨水,70年代修筑了集流面收集雨水,并開始研究雨水回灌地下水技術;德國雨水資源利用方式主要有三種:屋面雨水收集系統(tǒng)、雨水截污與滲透系統(tǒng)、生態(tài)小區(qū)雨水資源化系統(tǒng);丹麥每年能從居民屋頂收集645萬m3的雨水,占居民沖洗廁所和洗衣服實際用水量的68%,相當于居民總用水量的22%。此外,瑞典、荷蘭、德國、澳大利亞、伊朗等國,都在實施用雨水進行地下水人工補給。我國城市雨水利用研究始于20世紀90年代,甘肅開展的“121”工程、“雨水集流節(jié)灌”工程、陜西省的“甘露”工程、寧夏南部的“窯窖農業(yè)”是雨水利用的代表和典型。從雨水利用技術上來說,國內雨水利用技術主要包括以下幾種形式:2靖邊區(qū)雨水資源利用的可行性分析2.1干旱—靖邊縣氣候及降水情況概述靖邊縣所在榆林市位于陜西省的最北部,地處黃土丘陵溝壑向毛烏素沙漠的過渡地帶。該區(qū)域屬干旱——半干旱內陸性季風氣候。其氣候特點是:春季干旱少雨;夏季氣候干熱,夏末雨量增多,多以暴雨出現(xiàn),并常夾冰雹;秋季降雨較多,氣溫下降快;冬季受西伯利亞冷氣團影響,嚴寒而少雪。形成以草地、灌木及少量的喬木為代表的干旱—半干旱草場地貌特征。據(jù)靖邊氣象站1957—2008年觀測資料(見表2-1、2-2),該地區(qū)多年平均氣溫7.8℃,多年平均蒸發(fā)度1835mm,多年平均降水量395.4mm。降水年內主要集中于6-9月份,約占全年降水量的73%,且多以暴雨形式降落,降水量的年內分配情況詳見直方圖2-1;降水年際變化呈現(xiàn)豐、平、枯年交替的周期性變化規(guī)律,一般5-6年為一個降水周期,歷年最大降雨量為744.6mm(1964年),最小降雨量為205mm(1965年),年際最大變幅3.78倍,歷年最長降水期為9天,連續(xù)最大降水量114.9mm(8天),呈現(xiàn)降水集中的特點,特別是連續(xù)降水期,極有利于地下水的補給。2.2雨水最優(yōu)利用量確定以靖邊縣西城區(qū)為例,計算該地區(qū)的雨洪資源。依據(jù)《榆林地區(qū)實用水文手冊》中靖邊縣雨量站年最大3、5、7日暴雨頻率計算雨洪量,結果如表2-3所示。根據(jù)相關資料估算可利用的雨量,多年平均雨水可利用量,結果如表2-4:W=A(h-b)α計算結果表明,由于城區(qū)面積較大,可收集的水量可觀。在收集率為10%時,即可完全滿足該地區(qū)水面面積為200畝的蒸發(fā)等消耗,在該地區(qū)進行雨水資源化利用,將取得的效果是很可觀的。3城市雨水利用的發(fā)展概況結合國內外雨水利用技術現(xiàn)狀,針對靖邊縣的雨水資源特征,該地區(qū)雨水資源化過程中的工作重點包括以下幾個方面:1.1小區(qū)集中式雨水集蓄利用中水系統(tǒng),包括屋面雨水集蓄利用系統(tǒng)、屋頂綠化雨水利用系統(tǒng)、園區(qū)雨水集蓄利用系統(tǒng)。由雨水匯集區(qū)、輸水管系、截污裝置、存儲、凈化和配水等幾部分組成;1.2分散式雨水滲透系統(tǒng)和集中式雨水滲透系統(tǒng),可分為分散滲透技術和集中回灌技術兩大類:主要有滲透地面、滲透管溝、滲透井、滲透池(塘)及綜合滲透設施等措施;1.3雨水綜合利用系統(tǒng),即生態(tài)園區(qū)雨水集蓄利用系統(tǒng),通過人工凈化和自然凈化的結合,雨水集蓄利用、滲透與園藝水景觀等相結合的綜合性設計,從而實現(xiàn)建筑、園林、景觀和水系于一體的花園式生態(tài)建筑;1.4雨水利用控制系統(tǒng),主要指雨水的水質控制,雨水水質控制是現(xiàn)代城市雨水利用的重要組成部分和主要特征,相應控制措施主要為源頭控制即城市大氣污染控制、屋面雨水水質控制、改善路面污染狀況、路面雨水截污裝置、初期雨水棄留裝置等。目前,我國雨水利用方面還存在諸如技術落后、缺乏系統(tǒng)性,更缺少法律、法規(guī)保障體系等問題,我國大中城市的雨水資源化基本還處于探索與研究階段,該技術的進一步實施和推廣需展開更多研究。3.1雨水利用技術方法的選用北方缺水干旱地區(qū)雨水資源利用的出發(fā)點是為了解決旱季用水問題,所以它以收集利用為主,滲透、排放為輔。具體的做法可包括:增加城市綠地面;增加透水建筑物的面積,如停車場、人流量較少的道路及人行道采用多孔瀝青及混凝土地面或草皮磚;超出其滲透能力地面的雨水通過滲透管、滲透池收集利用;建設屋面雨水集蓄與回用系統(tǒng)等。3.2雨水利用的政策法規(guī)支持制定包括綠地種草栽花、植樹造林、道路除塵、公園灌溉、清潔車輛、建筑開發(fā)利用雨水的法規(guī),同時制定一些優(yōu)惠政策,鼓勵人們利用雨水。進一步講還需要制定一些限制這些行業(yè)占用飲用水的地方法規(guī),以保護有限的水資源。強制性的其利用雨水。3.3居民雨