雨水收集工程可分為雨水收集、雨水處理和雨水供應(yīng)三部分。一般的方式是通過雨水排水管收集屋頂雨水,通過分散或集中過濾去除徑流中的顆粒物,然后將水引入蓄水池儲存,再通過水泵輸送到用水單位,一般用于沖廁所或灌溉綠地。從廣義上講,雨水收集和利用包括修建大型水庫和利用河流徑流。
雨水收集的方法有很多,如屋頂集水、地表徑流集水或截流網(wǎng)。收集效率將隨收集表面材料、氣象條件陽光、溫度和濕度等而變化和降雨時間的長短。雨水收集后的處理工藝與一般水處理相似,只是雨水的水質(zhì)明顯優(yōu)于一般再生水。根據(jù)實驗研究,除了雨水pH值較低(平均約5.6)之外,初期降雨帶來的污染物或泥沙是最大的問題。雨水的利用,在得到妥善處理之前(如消毒等),一般建議更換不與人體接觸的水(如衛(wèi)生水、澆花種樹等)。收集的雨水也可以處理儲存,然后泵送到頂層的水塔沖廁所。此外,自來水仍用于供應(yīng)與人接觸的水。
雨水收集后應(yīng)進行一定程度的處理,其水質(zhì)應(yīng)符合《城市雜用水城市污水回用水質(zhì)》(G B /T18920)、《昨日城市污水回用景觀環(huán)境水質(zhì)》(G B/T18921)、《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(G B 3838)等國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求,方可應(yīng)用。根據(jù)目的確定雨水處理應(yīng)達到的水質(zhì)。
雨水收集多用途同時使用時,其水質(zhì)應(yīng)按最高水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)確定。研究表明,城市雨水徑流隨地表徑流物質(zhì)、氣溫、降雨量、降雨強度和降雨間隔而變化。不同的用途也需要不同的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和水量,因此凈化工藝和規(guī)模應(yīng)根據(jù)收集的雨水質(zhì)量和水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)確定,并在實驗的基礎(chǔ)上進行技術(shù)經(jīng)濟分析和比較后確定。
雨水儲存凈化系統(tǒng)由調(diào)節(jié)池和凈水系統(tǒng)組成。調(diào)節(jié)池用于儲存雨水和循環(huán)景觀水,凈水系統(tǒng)用于凈化收集的初期雨水和景觀循環(huán)水。一般來說,雨水在收集和處理之前需要先被廢棄。初期棄用的雨水排回下游市政雨水管網(wǎng)。初期棄方后收集的雨水還應(yīng)考慮初期降雨后含雨區(qū)域可能仍然存在的污染和意外突發(fā)事件可能造成的嚴(yán)重污染。因此可以選擇隔油池、斜板沉淀池、砂濾等幾種方法進行綜合處理。
雨水污染主要由屋頂污染和地面污染引起。控制屋頂和地面的污染可以大大降低雨水的污染程度。屋面雨水收集系統(tǒng)應(yīng)獨立設(shè)置,不得與室內(nèi)污水、廢水系統(tǒng)連接。如陽臺排放的廢水(如洗衣廢水)不能進入雨水立管。立管底部應(yīng)配備一個檢查口。雨水進入收集系統(tǒng)前,應(yīng)有格柵或濾網(wǎng)攔截污水。屋頂還可以建立花園雨水利用系統(tǒng),利用屋頂花壇內(nèi)土壤強大的凈水能力對雨水進行預(yù)處理,可以降低雨水的污染程度。當(dāng)對水質(zhì)要求較高時,可以采用常見的水處理工藝,如混凝、過濾、沉淀、膜技術(shù)等,可以大大改善雨水水質(zhì)。