城市初期雨水分离方案范文

《北京水务杂志》2014年第二期

1弃流方法的研究

近年来，对初期雨水径流处理方法的研究越来越受到国内外学者的关注。目前，美国和欧洲等几个国家经过研究已经制定出一套完整的雨水收集、处理、排放和管理方法。中国正在积极推进这方面的研究，目前还处于尝试和摸索阶段，但也出现了许多新的研究成果，总结国内外的经验，初期雨水的治理主要包括3个方面。（1）在初期雨水进入管道之前进行分散式治理，就地进行浓度的处理。主要处理方式有多孔碎石、多孔混凝土砖、多孔植草混凝土砖块等材料的渗透作用，以及植草排水沟、屋顶植草绿化、入渗井及入渗沟等入渗系统的应用。（2）对初期雨水进行收集、调蓄利用。主要有蓄水池、储水池等蓄水设施的应用，利用蓄水系统对初期雨水暂时滞留，然后进行过滤清洁处理，使水质达到标准后逐步排入雨水管道或水体中。（3）后期的管理维护。对道路和停车场等区域进行定期清扫，可以有效减少径流污染物量；对初期雨水的处理设施要定期地进行维护，更换设施，清除沉积物；对植被过滤带、人工湿地等设施的植被应经常管理，确保系统的正常运行[4]。

2处理方案

2.1房地产类项目就北京市而言，根据先后颁布的市规发〔2012〕1316号《新建建设工程雨水控制与利用技术要点（暂行）》、京政办发〔2013〕48号《关于印发进一步加强城市雨洪控制与利用工作意见的通知》等相关文件的要求，目前在房地产类的建设项目中，规划设计了蓄水池、下凹式绿地及透水材料的铺装等多种收集雨水的设施，但就初期雨水的处理措施尚不多见，本文总结相关学者的经验，提出房地产类建设项目初期雨水的处理方案和思路。对于屋顶雨水，需要在雨水管下端布设筛网，筛网能够有效地拦截筛除较大的污染物，如树枝、落叶及果皮等。雨水首先顺着屋顶雨落管通过筛网进入建筑物周边的下凹式绿地中，经过绿地的过滤和土壤的吸附作用后排入初期弃流池中，经过弃流池处理后排入过滤池，经过过滤后的初期雨水已较为洁净，再排入清水池内，用于后期绿地浇灌用水及道路浇洒用水等。研究显示，植物的过滤和土壤的吸附作用能去除大部分的污染物[4]。初期雨水处理及雨水利用示意图见图1。对于道路的初期雨水，从水土保持角度建议小区或厂区内的道路路缘石采用打孔路缘石，将雨水篦子布设在道路两旁的下凹式绿地内，这样道路雨水通过打孔路缘石进入绿地，首先能经过绿地的简单过滤后进入雨水篦子，但由于诸多因素的存在，目前大多数项目未能按水土保持提出的设计实施，因此本方案针对雨水口在道路一侧的现状情况提出设计理念。首先道路雨水口采用环保型雨水篦子，此种雨水口通过截污挂篮能够初步拦截较大污物，水从侧壁缝隙进入存储空间，经溢流板前的拦污板将漂浮物再次拦截，溢流板下的透水墙能够对雨水过滤处理，具体设计见环保型雨水口的设计[8]。经雨水口汇集的雨水经过布设的初期雨水分离装置将雨水进行分离，分离出的2~5mm初期雨水排入沉淀池，然后进入过滤池，处理后进入清水池再利用；后期污染程度较轻的雨水直接排入雨水管网系统。其中，雨水过滤池设计一般采用单层滤池和双层滤池，单层滤池滤料可采用细砂，滤料粒径以0.5～1.2mm为宜，也可粗至1.5～2.0mm，滤层厚度为80～120mm。双层滤池滤料采用无烟煤和细砂，滤料粒径与厚度与单层滤池接近。从使用率及操作难易的角度考虑，雨水过滤一般不设反冲洗装置，而是通过定期清理更换上层滤料的做法防止滤池堵塞[9]。

2.2城市道路工程市政道路的初期雨水含有更多的污染物，若直接排入雨水管网系统将对水体造成较大的污染，进一步加剧城市水体的污染程度。如何对城市道路初期雨水进行处理，是现今面临的主要问题。当道路两侧设置的绿化隔离带宽度不小于3m时，可将绿化隔离带设置为下凹式，同时将隔离带做成雨水渗透沟，在沟底向上依次填筑50~150mm的洁净碎石、15~25mm的碎石层[4]、铺设渗透系数较大的人工拌合土作为植被土，植被需选择耐水性较强的植物或乔木。碎石对雨水中所含的污染物等杂质起到一定的过滤作用。在渗透沟内隔段设置雨水井，并将雨水井井篦的高程设为高于植被土高程且低于路面高程[10]。雨水沿道路径流至沟内，部分雨水可通过沟内渗透性较好的土质经过碎石层的过滤后进入隔离带下布设的污水管道中；多余雨水排入雨水井，雨水井内安装初期弃流设施，将最初进入雨水井的雨水分离排入污水管道，较为洁净的雨水直接排入雨水管道。进入污水管道中的雨水包括最初经过植被带过滤的雨水和最初进入雨水井的雨水，这部分雨水仍然含有较多的杂质，通过污水管道排入附近的污水处理厂，经过处理后排入附近水体或作为再生水再次利用。城市道路初期雨水处理示意图见图3。当道路两侧无设置的绿化隔离带时，直接将雨水排入设置的雨水井中，经过初期弃流分离后，最初的7~15mm雨水排入污水管系统中，然后排入污水处理厂；后期污染程度较轻的雨水排入道路下方布设的雨水管网中，最终排入附近的水体。

3目前存在的问题

从国内来说，对初期雨水进行处理再利用属于新兴的事物，目前还处于探索阶段。但是面对水资源的严重短缺现象，雨水作为天然的可利用的宝贵资源，对其有效利用是当务之急。目前存在的问题主要有以下几点。（1）缺少相关的法律规范。美国、德国等几个国家早在几十年前就对初期雨水处理问题进行了研究，目前已形成了完整的处理系统，并且形成了健全的法律体系。中国在这方面正处于摸索阶段，需要国家加大投资，注重研究，尽快制定出有关规范、技术措施等指导性文件，使这一新兴事物从探索到尽快普及。（2）相关的配套设施欠缺。初期雨水的处理与污水处理厂体系紧密相连。尽管目前污水处理行业增长快速，污水处理总量逐年增加，污水处理率不断提高，但是中国的污水处理工艺及处理率与发达国家相比，还存在明显的差距，污水处理设施不健全，处理工艺不先进，处理设施的负荷率低等问题依然存在。而城市初期雨水量大、聚集时间短、水质变化快、城市污水处理厂没有足够的能力处理初期雨水，普通污水处理厂的工艺也不适合接纳大量的初期雨水[11]。因此污水处理厂的处理工艺及技术体系成为解决初期雨水弃流的重中之重。（3）各专业沟通不够。初期雨水的处理涉及规划、排水、土建、水土保持、园林、道路及市政等多个专业的设计，在日常的工作中，各专业之间相互独立，缺乏沟通。一种措施的实施须满足各个专业的规范要求，因此迫切需要各个专业的相关人员共同协商，相互沟通，将初期雨水的处理措施进行完善，制定出健全的规范以供实施。

4结语

雨水是宝贵的淡水资源，但初期雨水含有较多的污染物，直接排入势必对水体造成严重污染，因此对初期雨水进行处理显得尤为重要。但是，目前我国对初期雨水处理的技术研究尚处于起步阶段，亟待解决的问题还比较多。但是，相信通过国家和政府部门的大力支持，以及各方面技术人员的努力研究，初期雨水处理技术会不断完善，形成日趋完整的体系，使我国水体的污染程度能有所缓解。

作者：隋旭红张小侠夏振飞曹生群单位：北京良乡蓝鑫水利工程设计所中国国电集团龙源内蒙古风力发电有限公司北京市房山区水务局