雨水利用精选(九篇)

第1篇：雨水利用范文

关键词：雨水资源 再利用 现状 技术 应用

中图分类号：TV213.9 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）011-126-02

1 水资源的现状

水是人类赖以生存的不可代替的生命资源，也是社会发展的重要经济资源。地球上70%的面积是海洋，因而水资源总量中97.5%是不可能直接利用的海水，淡水资源只占2.5%，而可以直接利用的的淡水资源，仅为淡水资源总量的0.26%。其中农业用水占淡水用水总量的70%，工业用水占20%，生活用水占7%，且需求量仍在上升。面对水资源的紧缺局面，开源节流是最根本的解决办法。在开源方面，我国实施的南水北调工程，工程量和耗资巨大，工期长，远不如节流的效果明显。如农业上实施节水灌溉技术，工业上治理污染并利用废水，国家调节供水政策。就城市而言，充分利用雨水资源则是切实可行的办法。

2 我国城市雨水资源再利用现状

从20世纪80 年代开始，我国城市雨水再利用真正意义上步入了研究与应用阶段。与国外相比，天然降雨能够再次利用的比例在我国只有10%，所以还有很大提升利用率的空间。纵观全国，只有少数城市能够做到将雨水资源的再利用从工程实施推进到应用推广的阶段。90年代开始，像大连、山东、浙江等大省份和大城市已经建有了雨水收集系统，而北京，由于地下已成漏斗状，缺水形式极其严峻，更是加快了城市雨水再利用的步伐，进入了示范与实践阶段。北京在周边城区和郊县范围内已经建成了完备的集雨设施，年利用雨水资源己达35万m3。通过铺设透水路面收集的雨水可以用来冲厕所、洗车、冲操场等。下一步，将通过开展一批示范工程，争取向雨水资源再利用的纵深领域延伸，争取规范城市雨水再利用的标准化和产业化，从而推动我国城市雨水资源再利用迅猛发展。

3 城市规划中雨水资源有效利用的途径

3.1 增加雨水渗入量

利用集水工程等多种人工手段强化雨水渗透是城市雨水利用的重要途径之一。研究表明，雨水渗透涵养地下水、抑制暴雨径流的作用十分显著，雨水入渗量与植物覆盖率的增加成几何倍增长，如何增加雨水的渗入量是问题核心所在：

（1）改造城市绿化用地，现有的绿化地都包括在内，使居民区和城市道路的雨水都都流向绿化地，尽可能多的渗入雨水。城区内的街道、广场、人行便道、建筑物都可以铺设透水地面，如铺设透水砖，砖下设置回填砂石，用这样的方法增加雨水渗透量。

（2）如果遇到新建或者必须拆改的下水道，为了达到增加雨水入渗量的目的，可以采用完备的渗透设施，这样既能省钱，又能延缓暴雨的流速、流量，从而留住更多的雨水。

3.2 合理建造雨水收集设施

城市市区范围内大到城市广场、运动场、城市道路，小到草坪、庭院、建筑屋顶等都可以作为收集雨水的有效界面。其中建筑屋顶因普遍存在并利于改造，对于城市雨水的收集起着至关重要的作用。城市雨水收集利用应将屋顶上的雨水通过落管下引首先进入楼寓周围的绿地，经过天然土壤渗入地下，再通过过滤系统后储存于蓄水池内以供使用。或者直接导入附近储水池中，通过过滤、杀菌及沉淀等措施使得水质得以净化，以供使用。大部分城市为实现地面径流的收集都会选择依靠雨污分流和地面透水材料。对城市而言，建造独立的城市雨水系统才能做到雨污分流。目前，将污水管网和雨水管网合并还是很多城市的主流选择，我们称之为传统的合流制的排水系统。这种排水系统有两个弊端：

（1）同一个排水系统同时排放了雨水和污水，雨水污水没有分开，被当做污水直接排掉了，并且都排入到同一条河道和海域。在暴雨多发季节，这种合流制的管网往往因为无法在排污的同时又泄洪而造成内涝。

（2）雨水的水质相较污水要清洁的多，而合流制管网将雨水和污水混合排放，白白浪费和流失了较清洁的雨水资源。因此，建议在城市规划中，设计两套管网进行雨污分流，一套用来排污，另一套则专门用来排雨，让下雨时形成的地面径流通过雨水管网排到雨水收集利用系统内。

3.3 城市雨水的资源化利用

因为雨水属于较清洁的水资源，污染并不严重，经过简单的处理是可用于日常生活当中的，如生产生活中的的洗涤用水、城市清洁、灌溉绿地、工业用水、维持城市水体景观等，使城市雨水成为资源并实现资源化利用。例如，在贮留池基础上建造美丽的音乐喷泉，可解决喷泉用水和绿地用水的矛盾。在欧洲某些国家，有一种叫做“屋顶花园”的雨水收集利用系统，具体做法就是在屋顶上培土种植植物，建立配套的雨水收集和排水系统，很好的利用了雨水，同时美化环境，降低了城市热岛效应。当然，不同的雨水利用方式，对雨水处理的水质要求也不同。要求最高的是作为生活用水，一般都是用于洗涤的过滤水，很少是饮用水。其次是工业生产用水和用于城市绿地灌溉的用水，水质要求比生活用水要低一层次。雨水有一个很重要的特质就是钙盐含量较低，属于软性水，可用于工业冷却，因此雨水用于工业生产比较常见。如此多的途径利用城市雨水，雨水的资源化利用并不是空想。

4 对城市规划中雨水资源再利用的建议

4.1 制定相关法规和条例

我们可以借鉴发达国家的经验，制定一系列城市雨水再利用的政策法规和条例，保证雨水资源得到合理、充分的再利用，使城市供水压力得到有效缓解，回补地下水资源、保证城市的防洪安全并改善生态环境。这些政策法规可以包括在城市各项规划中，要求切实提高雨水的收集利用率；规定在报建城区建设工程时，必须要有对雨水利用设施的设计方案，包括工厂范围内的庭院、商铺周围、商业步行街和住宅小区的绿地，否则不予审批或按面积征收雨水排放费。

4.2 合理布局

城市雨水再利用之所以需要纳入城市整体布局规划，是因为它的目的是造福子孙后代，是一项需要有高技术要求的极其复杂的系统工程。因此我们不仅从宏观上把握城市发展，还要将城市雨水利用与市容建设、环境保护、水资源优化配置相结合。如道路系统、给水排水系统、建筑系统、园林系统以及污染控制系统等应进行综合的充分的考虑，统一规划。建议将城区内的沿街绿化带、公园、小区绿地标高降低，既不增加成本又使其成为很好的雨水汇流入渗场地，还能节约绿化用水，会从整体上为控制解决城市规划中的雨水资源利用问题带来许多便利和成效。

4.3 加强技术研究

尽管我国部分城市的雨水利用工程开展的比较早，但目前各地的雨水利用技术还处于摸索阶段，雨水利用的科学技术研究相对落后，缺乏系统的科学分析和技术性的指导，目前雨水利用的客观需求无法得到满足。今后政府科研部门应先行一步，加大投入和科研力度，在借鉴国外先进经验和技术的基础上，根据不同地区的降雨特点、自然和社会环境的差异，对符合南北方城市的雨水利用技术进行深入和广泛的研究，积极探索城市雨水资源利用的技术和方法，开展可操作性强，有示范效应的应用工程，切实推行雨水利用项目的实施和发展。

4.4 加大财政扶持力度

城市雨水利用是造福一方的工程，是利国利民的环保产业，政府应加大资助力度，积极推广效果明显的雨水利用技术，推动城市雨水利用技术实现产业化。政府应制定各种有利于推广雨水资源再利用的优惠政策和利益机制，比如针对按要求建设雨水利用工程并保证正常运行的小区和单位，可免收防洪费，所免费用用于设备维护，用于鼓励不增加排洪量；又如有些单位虽然建设了雨水收集工程，但未达到标准，可适当减收防洪费。此外，财政应配备扶植雨水利用产业发展的专项资金。这些财政扶植政策均能调动开发商和企事业单位的积极性，使他们在施工时充分考虑和合理建设雨水收集系统并很好的加以利用，实现雨水资源的再利用。

4.5 加强宣传与管理

城市雨水资源再利用涉及到很多方面，如气象、地质、水利、环保、城市建设等问题，宜因地制宜制定规划和管理措施，有计划的推进雨水利用行动。首先要加强宣传教育，使人们了解是什么是雨水资源再利用，雨水资源再利用有什么好处，普及民众雨水利用常识，提高人们的思想认识，激发民众的参与热情，能自觉自愿地加入到雨水利用的行列。到具体实施时还需从城市建设、市容市貌、保护环境等诸多方面考虑，对雨水利用方式和保障制度进行科学管理，建立雨水利用长效机制，设立技术示范点，通过雨水利用示范工程，推动各地雨水利用技术经验的交流和推广。

5 结语

就目前而言，我国城市排水规划中雨水利用尚处在起步阶段。随着政府以及相关部门规范出台各项政策法规，人们环保意识的增强，科学合理的对城市雨水资源进行再利用，改变城市水资源利用现状、补充地下水源、减轻城市雨洪负担和改善生态环境等都不再是空谈。我们要不断地研究探索雨水利用新技术，寻求并实施一整套完善的城市雨水资源再利用管理体系。相信雨水资源再利用有着广阔的发展前景，在不久的未来将会形成一个成熟的产业化模式，最终成为一个利润丰厚的朝阳产业。

参考文献：

[1] 孙爽，高华.园林绿化中雨水的收集与利用[J].绿色科技，2010（7）.

[2] 潘安君，张书函，陈建刚，等.城市雨水综合利用技术研究与应用[M].北京：水利水电出版社，2010.

第2篇：雨水利用范文

关键词：雨水利用；探讨

Abstract: The author describes the status quo of China's rainwater harvesting, rainwater utilization in China are analyzed widespread problem, come rain the importance of green building design, analysis of a few key points to note in its use of the process, and finally for the domestic and foreign several rainwater utilization instance to be explored.

Keywords: rainwater utilization; explore

中图分类号：TU991.11+4 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）

随着人口增长和经济发展，水的供求矛盾已成为制约城市发展的瓶颈。20世纪80年代，世界各国已经开始探索雨水收集利用的途径和技术。目前，全球已经有40多个国家和地区开展了雨水收集利用的研究和实践。德国、日本、美国等国家长期致力于雨水收集利用技术的研究，凭着先进的技术和完善的保障体系走在了世界雨水收集利用的前列，并且取得了一定的经济、生态、社会效益。而同样面临发展和缺水问题的我国，虽在雨水利用方面取得了一定的成绩，但是雨水收集利用的力度还很不够，从总体上来讲起步晚，发展相对滞后，在各方面都与发达国家有一定差距。

1 我国雨水收集利用现状

我国早在秦汉时期就有修建池塘拦蓄雨水用于生活的记录，雨水收集利用的历史可谓十分悠久。但是现代意义上的雨水收集利用的研究是从20世纪80年代开始，并于90年展起来。如今大部分城市的雨水收集与利用基本处在研究与示范阶段。比较典型的示范性工程有山东的长岛县、大连的獐子岛和浙江省舟山市葫芦岛等雨水收集利用工程。从总体上来讲，技术较为落后，系统性较弱，缺乏法律法规保障体系。

进入21世纪以来，我国城市化推进明显加快。不少城市迫于缺水压力加紧了雨水收集利用项目的探索和研究，我国雨水收集利用技术水平迅速提高。北京市由于缺水情况严重，十分重视雨水收集利用工程的推进，目前在我国已经走在前列。2008年北京市以奥运会为契机，大力推广透水砖的利用。不但在奥运场馆、水立方等场所中大量使用透水砖，而且在人行道、步行街、庭院、广场等场所广泛应用透水材料。截止2009年，北京市累积应用透水路面达300万平方米，并在减少地表径流、补充地下水、保护生态环境等方面取得一定成效。与此同时，上海、南京、哈尔滨等多个城市都加紧进行雨水收集利用的探索和研究，并且已显示出良好的发展势头，推动了我国雨水利用技术的发展。

制约城市发展的与水有关的因素有三个：干旱、洪涝和水环境的恶化。这三大问题都是与水资源息息相关的。在水生态方面，城市的气温一般比郊区高出1到3摄氏度，这样的热岛效应出现得很普遍，造成局部天气异常。另外，城市的发展造成了地面透水面积减少，地下水不能渗透使其得不到涵养。地下水的过度开采、建筑施工降水，造成了地下水枯竭，水位不断下降，出现了地面坍塌等严重的问题。

雨水的回收和利用能够防止地面下沉，补充地下水。雨水经过处理回用增加城市水资源量，减少了城市水体的面源污染，改善了城市水体质量。另外，随着城市规模的扩大，突发性强降雨天气频发，而城市所具有的抗灾能力不足，无法将之消化，这样就造成了洪涝等灾害，使城市受到危害。随之城市就会出现一定的交通问题等，严重的影响了人们的生活，而且带来了更多的水资源污染问题，我们需要加强治理，建立良好的防排水系统，同时加强雨水的回收和利用。

2 雨水收集处理技术

雨水的回收大致可以分为三个部分：雨水收集、雨水处理、雨水供应。回收工程的一般步骤是将屋顶的雨水先用雨漏管收集起来，集中或者是分散过滤之后，将里面的颗粒物质除去，下一步就是将其送入到蓄水池，使用的时候就通过水泵运送到各个需要使用的地点，用于灌溉和冲洗等。广义的雨水收集利用可以是大型水库的建设等。雨水收集的方式也是多种的，例如地面径流集水、屋顶集水和截水网等方式。雨水收集的效率也是随着一些相关条件的影响而发生变化的，例如日照和温度、收集面的材质、降水时间的长短等，都会对其收集的过程产生一定的影响。雨水收集后还有一个处理的过程，与一般水的处理方式是很相似的，不同的是PH值较小，PH值平均是在5.6的位置，初期的降雨还会带来很多的泥沙和面源污染物等，是一个较难处理的问题。

城区的雨水主要的汇流介质是屋面、绿地和道路三种，其中，绿地的径流水水质是最好的，但是存在的问题就是收集的数量很有限，很大部分都以渗透的方式进入到地下。屋面水则是比较好收集的一种了，水质好而且方便收集、径流大，有着很高的利用价值，应该得到最先的收集和回收利用。

雨水被收集后应该做一定的预处理才能够加以利用，水质的标准在相关的城市规范中都有着明确的规定，达到国家的相关规定后方能使用。根据水的用途来确定需要达到的水质标准，如果水的用途是多样的，则需要按照最高的标准进行处理。一般情况下，雨水在收集处理之前需要进行初期的弃流处理，考虑到初雨之后的承雨面积仍然可能会带来一些污染和偶发性的问题，还需要采取一定的综合处理手段进行稳固。

3 绿色建筑设计中雨水利用方案的选定

雨水利用包括有直接利用和间接利用两类，直接利用是净化回用，间接利用是补充地下水等。雨水的综合利用则是将雨水直接和间接利用的综合，得到最大限度的综合利用。成熟的雨水利用从最开始的收集到最后的回用上都有固定的模式和设备。

3.1 直接利用

根据雨水汇集区的不同可以将雨水分为路面雨水利用、屋顶雨水利用和绿地雨水利用等几种方式。

屋面雨水是指利用建筑的屋面收集雨水。收集的量受到天气、屋面材料、大气质量和降雨量等多方的影响，其污染程度与屋面的材料是密切相关的。路面雨水则是将路面作为雨水利用和收集的系统，路面的水质受到交通量、路面材料和路面卫生情况的综合影响，路面水的质量往往污染问题较屋面水更严重。绿地雨水是利用绿地作为雨水收集的系统，绿地对于雨水中的污染物起到了一定的净化作用，收集到的雨水质量一般相对较好一些，但是由于绿地的渗透和截流使得雨水收集量不高。

3.2 间接利用

间接利用可以分为下凹绿地、透水路面、渗透管沟和屋顶花园等方式。

下凹绿地是绿地下凹与周围地面相结合，接收到一定的雨水径流。通过设计将普通的绿地设计成为下凹的，合理的将绿地高程和路面高程与雨水口的关系处理恰当就可以达到减少绿化用水的作用，同时强化了地下水的渗透。路面透水是指用一些透水性的路面材料来代替普通的混凝土和沥青等，达到透水性能。渗透管沟是在雨水排放系统中用渗透管来代替传统雨水管。屋顶花园是利用各种建筑物的屋顶绿化来进行植被截流和雨水吸纳的简洁收集功能，美化了城市环境的同时也减少了面污染源。

4 雨水利用

4.1 别墅和新农村中雨水利用。

别墅和新农村中多是单门独户的，家庭雨水利用技术相对较为合适。地面雨水易渗透，屋面雨水则可以加强回收。一般是设置屋面雨水收集管，然后进行集中的过滤处理，储存起来再加以利用，通过水泵送到需要用水的单元。一般是灌溉和冲洗厕所之用。

4.2 城市大型的公建和居住小区。

在城市小区内可以采用渗透、调蓄的措施，加强雨水的间接利用。小区内机动车少，地面荷载小，可采用渗水砖进行地面铺装，并采用渗漏型雨水收集管进行雨水收集，增加雨水下渗量，减小径流量；结合景观设置雨水蓄水池，只是将雨水径流高峰时流量储存起来，调蓄雨季峰值流量，减低雨水管网管径，起到错峰排水的作用。这也是绿色小区建设的一个很重要的内容，将城市生态发展得更加具有可实施性。

雨水径流在高峰期时暂存在存储池，等洪峰过后，再由池内排入市政管网，这样大大减小了雨水干管的管径，对降低工程造价等有很好的作用，对排水有重大意义。各城市建设根据具体的城市小区建设要求和需要进行适当大小的贮水池设置。还要考虑到城市大小和城市处理厂的位置等因素，因地制宜，优化设计方案。

4.3 城市道路雨水利用。

城市机动车道路的雨水还有较高的污染物浓度，必须经过比较严格的处理方可以再利用，为此，机动车道路的沿线均设置有直接的径流收集系统，然后区域送到污水处理厂进行处理和回收，高速公路上回收的雨水需要通过系统的处理后排放或者是渗入到地下，补充地下水资源。

5 结语

全国的水资源短缺问题日益严重，在一些大城市和超大型的城市中往往更加严重，水资源的短缺问题直接影响到了人们的生产和日常生活，社会发展也受到制约。雨水利用是化解水资源紧缺和水环境污染两大难题的经济有效的措施，绿色建筑的发展也越来越受到重视，对于雨水回收和利用的研究和应用，在绿色建筑设计中雨水利用的例子也是屡见不鲜，这对于改善城市水质有很重要的意义，是很有效的环节措施。

参考文献：

第3篇：雨水利用范文

关键词：住宅小区；雨水回用；水量计算；回用方案

中图分类号：TU991.11+4文献标识码： A 文章编号：

引言

21 世纪是生态城市建设世纪，中国改革开放三十几年来经济发展取得了令人瞩目的成就，但在发展的同时也伴随着资源的浪费和环境的污染。在中国工程院开展的“中国可持续发展水资源战略研究”中，提出了多渠道开源的城市水资源可持续发展利用战略。雨水是城市重要的淡水资源之一，我国具有丰富的雨水资源，多年平均降水总量为 6.2×104亿 m3，可开发利用的雨水资源量很大，但从总体上看雨水利用率还是偏低。随着世界范围内干旱问题的加剧及水资源的日益紧缺，开发利用雨水资源已经成为许多国家和地区解决水危机的新途径，并受到广泛关注。

一、工程实例

杭州某新建住宅小区，其中总用地面积约为39500m2，总建筑面积约为125539 m2，由 7 栋 24 层，2栋 18 层的高层住宅楼、1栋 6层多层住宅组成。其屋面汇水面积为14329m2，小区绿地面积8768㎡，总居住人数3519人。

为响应国家“可持续发展水资源战略研究”的政策，针对本项目就节水和水资源利用方便提出了如下要求：

1） 制定水系统规划和非传统水源的利用——雨水回收利用；

2） 绿化灌溉鼓励采用喷灌、微灌、滴灌、渗灌、低压管灌等节水灌溉方式；

3）合理设计雨水收集量、利用雨水作为绿化、景观、洗车等的水源；

针对上述要求，结合该项目设计对雨水回收利用进行介绍。

二、雨水的收集处理及回收利用

杭州属于多雨城市，根据全国主要城市降雨量资料统计，杭州市年平均降雨量1431.2mm，年平均降雨次数150次，4mm以上降雨占总降雨的比例高达93.3%以上，雨水量充沛，适合做雨水回收利用。

一般住宅小区内的雨水收集主要有道路、绿地、屋面3种汇流介质。在这3种汇流介质中，地面径流雨水水量较大，但水质较差；绿地径流雨水因经过渗透而水质较好，但可收集雨量有限；屋面雨水水质较好、径流量大且便于收集利用。

根据可收集雨水与需回用雨水的情况分析，确定采用屋面雨水，该住宅小区总建筑屋面面积约为14329m2一期示范工程仅选用1~4#楼建筑屋面收集雨水，屋面雨水集水总面积F＝4474㎡。雨水经收集净化处理回用于杂用水如小区绿化、道路浇洒冲洗等，绿地考虑自然入渗，超出绿地调蓄和渗透能力的雨水排入市政排水管，道路的雨水直接排入市政排水管。

1、水质要求

该项目主要考虑收集屋面的雨水。屋面初期雨水水质一般为CODcr600mg/L～800mg/L，SS700mg/L～10000mg/L，由于初期降雨水质差，与回水水质的要求差距较大，处理困难，处理成本很高，故初期考虑不收集雨水，该部分雨水进行弃流至市政雨水管网。初期雨水弃流后收集较干净的中、后期雨水，雨水在经过初期弃流后的水质为CODcr70mg/L～100mg/L，SS20mg/L～40mg/L。雨水回收主要用于绿化浇灌、道路浇洒用，补水水质根据城市绿化及道路浇洒用水水质执行《城市污水再生利用 城市杂用水水质》（GB/T 18920-2002），主要指标具体详见下表1：

表1 各类用水水质的主要标准

2、雨水回用工艺流程

雨水收集回用的系统一般包括：收集、弃流、雨水处理和雨水回用。系统图如下图一：

图1雨水回收利用工艺流程图

屋面雨水经屋顶雨水斗和管道系统收集后，每个雨水斗可收集200㎡左右的雨水，三个雨水立管为一组接入一个自控截流井，每组自控截流井内设置一个WFF100型雨水过滤器，每个雨水过滤器约能接受500㎡左右的屋面雨水。弃流后的初期雨水进入市政管网，清洁雨水进入雨水回用系统。

3、水量计算

1）初期雨水弃流量计算

对于初期雨水，目前还没有统一、明确的定义。初期雨水到底是多少，不同研究的初始条件结果不同，实际发生的角度、降雨发生的季节及两场降雨之间的时间间隔等很多因素会影响初期雨水的水质，进而影响初期降雨厚度或持续时间。

假定前5min的降雨为屋面雨水的降雨量初期雨水水量。根据杭州市新暴雨强度公式计算

q=167×（57.694+53.476lgP）/(t+31.546)1.008

q——暴雨强度，（L/S·ha）；

P——重现期（取2年）；

t——屋面集雨时间（取5min）；

计算的q=327L/S·ha

Q=ψ·F·q

Q——初期雨水流量（L/S）；

ψ——屋面径流系数，取0.9；

F——汇水面积（ha）；

经计算，1~4#号楼初期雨水流量约为39.5m³。该部分初期雨水经自动过滤器分流后，排入市政雨水管网。

2）雨水回用量计算

本项目绿化面积约为8767㎡，道路面积约3945㎡，绿地和道路浇洒用水量根据《室外给水设计规范》考虑1.5L/(m2/d)。将雨水处理后用于绿化和道路浇洒用水。

计算参数

（1）技术参数：

表2 雨水回用主要参数

（2）可收集雨水量：

根据《建筑与小区雨水利用工程技术规范》（GB50400-2006），杭州市年均降雨量1431.2mm。

q为杭州每月平均降雨量；

Q1为每月降雨雨水量；

Q2为初期雨水量

Q3为可收集水量

表3 月均可收集雨水量表

（3）回用需水量Q3

绿化用水：绿化8767㎡，11月~次年4月按平均每四天浇灌一次，用水量按平均1.5L/m2.次，则每月用水量50.9 m3；5~10月按平均每天浇灌1次，用水量按平均1.5L/m2·次，则每月用水量203.6 m3。

道路浇洒用水：根据小区道路面积计算平均每月需用水量约为100 m3。

表4 月绿化和浇洒需水量表

按上表分析全年雨水回用需水量为4123m³。

根据理论分析，每月的降雨量均高于每月用水需求的总量，理论上可以满足常年绿化和道路浇洒用水的需求，但是，由于降雨条件不规律，极有可能碰到长时间干旱或长时间处于阴雨季节的可能，为了避免长时间不下雨，蓄水池内水量用完，需要增加补充水源。补充水源可通过小区生活水源备用供给。

4、雨水回用设施

1）截污井和弃流装置

以三个雨水立管为一组接入截流井，截流井内放置旋流过滤器。旋流过滤器是利用离心式原理过滤雨水，管道的内部设有一圆周滤网，雨水进入管道之后，通过离心力的作用，清洁雨水透过滤网进入集水管道，树叶等杂质则阻隔在滤网之内，通过另一个废水出流管接出，实现雨水的过滤。如下图 2：

图2 WFF100型旋流过滤器 图3 安全分流井

2）安全分流井

在安全分流井内增设安全超越管，将多余的雨水排入市政雨水管网。安全分流井内安装有自控截流装置，避免过量的雨水进入后续工艺。如图 3

3）蓄水池：

蓄水池采用清洁雨水和市政供水管双重供水。雨水进入蓄水池，蓄水池的蓄水量按照枯水期月用水量的50%考虑。负责小区绿化和道路浇洒用水存储，同时，需要考虑备用水源（市政供水管）的接入，以满足长时间不下雨时，绿化和道路的用水需求。

4）、消毒

收集处理后的雨水采用加氯消毒，设计在蓄水池前增加氯片投加器。

5、年节约用水量

本项目小区绿化面积约为8767㎡，道路面积约3945㎡，绿地和道路浇洒用水量根据《室外给水设计规范》考虑1.5L/(m2/d)。根据计算年总需水量为4123.2m³。本次设计绿化和道路浇洒用水量采用雨水回用直接供给，理论上，年节约自来水水量4123.2m³。

结束语

城市雨水是城市可利用水资源重要的一部分，我国雨水资源丰富，杂用水需求量较大，雨水利用的潜力巨大。就地充分利用雨水，采取各种有效措施提高雨水利用能力和效率，是传统水力发展的不可缺少的补充和延伸，是解决水资源危机的重要途径。因此，开展生态小区的雨水利用对构建环保节约型社会具有重大意义。

参考文献：

[1] 《建筑与小区雨水利用工程技术规范》(GB50400-2006).

[2] 《城市污水再生利用 城市杂用水水质》（GB/T 18920-2002）

[3] 中国建筑设计研究院. 建筑给水排水设计手册[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2008.

第4篇：雨水利用范文

雨水的获得是不需要支付任何费用的，同时由于水质条件较好，因此被认为是最有利用价值的水资源。

居住小区雨水利用系统是指在居住小区内利用各种工程手段有目的和有针对性地对居住小区内的雨水加以控制和利用，将降雨转化为地下水或者地表径流加以收集、调配和利用，改善雨水水文循环以满足小区内的需求。由于对居住小区内的雨水进行了合理的规划和充分利用，使得居住区内土壤中的含水率增大。雨水涵养地表水和地下水，调节小区气候，降低了雨水管系容量负荷，即减少雨水管道系统的投资和运行费用，总而言之，雨水利用的益处是很多的。

2建筑雨水利用现状

目前雨水的利用主要是在住宅或建筑群中收集水质相对较好的屋面、人行道雨水，并考虑中水利用与渗透相结合的形式，或生态小区中雨水的综合利用系统包括屋顶花园、中水、渗透、水景观等雨水利用。我国目前的大中城市，大部分在市区及郊区都有很多的大型生态住宅小区和大型的生态工业园或科技园。这些小区一般占地面积大，绿化比例高，有喷泉水池等水景观，并有完整的雨污分流系统，进行了一些雨水利用工程的改造。在较大面积的绿地及广场等地下可以设置地下式蓄水池或蓄水渗透池，还可以利用人工水池、人工湖等雨季来临，可以将雨水存入蓄水池中，经过简单的处理如：沉淀、过滤、消毒等即可用作浇洒绿地、冲洗路面、冲厕所及洗车等耗水量大而又对水质要求不高的用水项目。在一些工业区，将雨水进一步处理，作为冷却循环用水节省小区或厂区内雨水管道的投资，在夏季即雨季用水高峰期缓解城市的供水压力，在长时间无降雨的情况下，可以由市政给水管网供给，这些方面的工作还有待进一步的提高。

3雨水回收利用的可行性

(1)雨水处理工艺简单；雨水水质较之中水要好的多，处理工艺简单，其杂质主要是由降水中的基本物质和流经汇水面而携带的外加杂质组成。

(2)雨水利用的费用低：雨水利用投资少，运行费用低。如北京市某雨水利用工程，雨水收集基本建设投资不到20元／m3，运行费用不足0.1元／m3，而污水深度处理工程投资较高。一般为0.14－0.25万元／m3，运行费用为0.4－0.8元／m3。

(3)经济、环境和社会效益的比较：雨水利用与污水深度处理回用均可起到减少自来水用水量，降低城市引水、净水的边际费用的作用和环境保护的效果。而雨水利用还能更有效地减少向排水系统的排放量，节省了城市排水设施的运行费用；在城市暴雨时，能起到防洪减灾的积极作用。

4雨水利用技术措施

4.1屋面雨水集蓄技术

一种方式是雨水从屋顶收集后通过重力管道过滤或重力式土地过滤，然后雨水通过稳定的进口流入储水池(池中部含浮游式过滤器)，处理后的雨水由泵送至备用水点用于冲洗厕所、灌溉绿地或构造水景观等。在该雨水利用系统中，所需考虑的最重要因素就是分散式过滤器中不能存在污染物颗粒，而且过滤器必须有自净能力，如德国的屋顶回水处理回用IRM联机式过滤器。这种方式可简化为屋面雨水直接通过雨落管进入雨水过滤器(过滤砂桶)，如图1，然后用于冲洗厕所、灌溉绿地或构建水景观等。

4.2雨水渗透利用技术

雨水渗透技术是一种投资少、见效快、能发挥综合效益的节水型排水设施。雨水渗透设施包括渗水管沟、渗水地面、渗水洼塘和渗水浅井等。其中浅草沟示意图如图2。渗水管是多孔管材，雨水通过埋设于地下的渗水管向四周土壤层渗透。渗水沟是采用多孔材料制作或是自然的带植物浅沟，底部铺设透水性好的碎石层。

屋顶花园+浅草沟雨水处理系统典型的雨水渗透处理利用系统。屋面雨水先流经屋顶花园进行渗透净化，而后与道路雨水一并进入凹式绿地，流入浅草沟。浅草沟由上至下可分为两层，上层为种植草类植物的浅水洼，下层为渗透渠。通常，水洼层铺设活土，深度不超过0.3m。通过土壤与植物的处理作用净化雨水，同时种植的植被绿色可以很好融入到建筑周围的生态景观当中。下层渗透渠一般填充高渗透性的棱柱状颗粒。

4.3屋顶花园节水技术

(1)植物选择与配置。

植物是构成屋顶花园的主体要素，合理的植物种类选择和配置方式是保证屋顶花园节约用水的重要措施。屋顶花园土层薄，水分供应困难，选择耐旱植物可以减少灌溉的次数与灌水量，从而达到节水目的。耐旱植物包括旱生植物、中生植物中的耐旱种和品种。另外，应用具有较强的适应性和抗逆性的乡土树种也是一种比较好的选择，不仅可以节约养护中的用水，还可以减少施肥、病虫害防治等方面的费用。

(2)加强土壤保水能力。

屋顶花园对种植土的要求比较严格，既要求重量轻，又要求具有较好的保水保肥能力，并且在水分过多的情况下具有快速排水的功能。目前一般选用泥炭、腐殖土、绿保石、蛭石、珍珠岩、聚苯乙烯颗粒等材料，按一定的比例配置而成。另外，添加一些具有特殊储水性的材料也可以增加土层保水能力，

(3)疏水层的改进。

疏水层是为了解决下雨、浇水时土壤中多余水分的过滤、排放问题而设。屋顶花园种植土层下面是不透水的屋面结构板，如果不设置疏水层排水的话，将会造成土层积水而导致植物根系腐烂。传统的疏水层一般为厚度10—20cm的卵石、碎石和陶粒层，颗粒直径3—5cm，颗粒问的缝隙能使积水快速排走，实践中因为陶粒重量较轻而用得比较多。传统的疏水层成本低、施工方便，但它将多余水分全部排走，没有蓄水功能，造成了水资源的浪费。

(4)实行节水型灌溉。

节水型灌溉是要选择合适的时机和合适的水量进行灌溉，以最大效益地发挥蓄水的作用。实现节水的目的。具体要求如下：

①观测植物生长状况，仅当植物需要水时才浇水。

②夏季浇水选择在早晨和傍晚，以避免过度蒸发而造成的浪费。

③通过分析土壤储水能力和植物需水程度来确定浇水量，一般以深达植物根部为准。

第5篇：雨水利用范文

关键字：雨水资源雨水收集城市雨水资源利用

中图分类号： F291.1文献标识码：A 文章编号：

随着我国城市化进程的加快和国民经济的高速发展，水资源短缺和水环境污染日趋严重。另一方面，近两年我国城市的局地性暴雨事件频发，出现严重内涝，严重危害了人们的日常生活以及生命安全。因此，我国城市面临水资源紧缺和洪涝灾害的双重挑战。

我国城市水资源现状严峻

中国是一个干旱缺水严重的国家。淡水资源总量为28000亿立方米，占全球水资源的6％，居世界第四位，但人均只有2200立方米，仅为世界平均水平的1／4。扣除难以利用的洪水泾流和散布在偏远地区的地下水资源后，我国现实可利用的淡水资源量则更少，人均可利用水资源量约为900立方米。20世纪末，全国600多座城市中，已有400多个城市存在供水不足问题，其中比较严重的缺水城市达110个。我国对水资源开发利用的任务十分艰巨。

城市雨洪灾害加重

每到汛期来临之际，我们又经常看到城市积涝成灾的报道。2012年7月21日至22日8时左右，中国大部分地区遭遇暴雨，其中北京及其周边地区遭遇61年来最雨及洪涝灾害。截止22日凌晨2时，北京全市平均降雨量164毫米，城区平均降雨量212毫米，降雨最大点在房山区河北镇，降雨量519毫米。暴雨导致北京市内城区发生内涝灾害，公路、铁路、民航等交通方式均受到不同程度影响。京港澳高速公路多处严重积水、车辆被淹，最深处积水处深达6米。根据北京市政府举行的灾情通报会的数据显示，此次暴雨造成房屋倒塌10660间，160.2万人受灾，经济损失116.4亿元。雨水洗劫干旱缺水的北京市区，几百万立方米的雨水被白白的“放走”。同年8月6日20时至9日6时受“海葵”台风影响，浙江中北部、安徽东南部、江苏南部、上海降雨100～250毫米，浙中北东部地区和浙西北局部、安徽南部和江苏西南部局地260～380毫米，浙江宁波、台州、湖州及安徽黄山等局地400～537毫米。

在采用雨污合流制的城市，在汛期大暴雨来临之时，难以及时地将雨污排放掉，雨水混着污水四处漫流。尤其是城市化发展快的城市，排水管网和城市防洪标准远低于城市发展规模。单纯以排为主，制定城市住防洪工程，投资巨大。

由此可见，汛期的强降雨可以给城市带来宝贵的雨水资源。“节流、开源、保护并重，以节流为主”是解决城市水危机的指导思想。

雨水资源化利用

所谓城市雨水资源化，就是通过规划和设计，采取相应的工程措施，将汛期雨水蓄积起来并作为一种可用水源的过程。它不仅可以增加城市水源，在一定程度上缓解水资源的供需矛盾，同时还可以有效地减少城市径流量，延滞汇流时间，减轻城市排洪设施的压力，减少防洪投资和洪灾损失。[1]

雨水的收集和利用其实并非是新鲜事，我国早在秦汉时期就有修建池塘拦蓄雨水用于生活的记录，西北地区水窖的修筑也已有了几百年的历史。传统城市雨水收集式是在雨水落到地面上后，一部分通过地面下渗补充地下水，不能下渗或来不及下渗的雨水通过地面收集后汇流进入雨水口，再通过收集管道收集后，排入河道或通过泵提升进入河道，即传统城市雨水管理以雨水尽快汇集至收集系统、经收集输送后快速排除为目标。随着城市化程度的提高，高强度人类活动改变了城市地表环境的结构与功能，使得有相当比例的软性透水性下垫面变为不透水表面（路面、屋面、地面）所覆盖，改变地表生态环境的结构和功能，影响雨水截留、下渗和蒸发等环节，导致水的自然循环规律变化，加剧了流域洪涝灾害发生的频率和强度。因此，传统的雨水管理模式表现出城市洪灾风险加大、雨水径流污染严重、雨水资源大量流失、生态环境破坏等主要问题。[2]

国际上雨水资源处理、处置和管理的理念发生了显著变化，雨水蓄渗、缓排、利用等已成为雨水管理的重要内容。德国、美国和日本是雨水资源利用和管理开展较早的国家，从20世纪70年代至今经过了几十年的发展，取得较为丰富的实践经验，制定较为系统全面的法律法规，利用经济、技术和管理手段，开发了多种多样的雨水利用技术措施，形成了较为完善的雨水资源利用管理框架和技术体系。日本1980年开始推行雨水贮留渗透计划，1988年成立“日本雨水贮留渗透技术协会”，1992年颁布“第二代城市下水总体规划”正式将雨水渗沟、渗塘及透水地面作为城市总体规划的组成部分，要求新建和改建的大型公共建筑群必须设置雨水就地下渗设施。经“降雨蓄存及渗透技术协会”模拟试验得出：在使用合流制雨水管道系统地区合理配置各种入渗设施的设置密度，强化雨水入渗使降雨以5mm/h的速率入渗地下可使该地区每年排出的BOD总量减少50%，这有效促进了城市雨水资源化利用的进程。[2]

四、雨水资源利用的理念及方法

1.雨水处理：从快速排除到就地处理

一般而言传统城市在雨水管理上以雨水尽快汇集至收集系统、经收集输送后快速排除为目标。

但是现在很多城市的路面、屋面、地面都是不渗水的，影响了雨水的截留、下渗和蒸发，使得城市面临洪涝灾害的风险加大。因此现在国际上雨水资源处理、处置和管理的理念已发生了显著变化，对雨水管理采取蓄渗、缓排、利用的处理方式，核心就是“就地”处理雨水。“就地”处理雨水，收集雨水利用。在保证汛期安全的前提下，尽量留住雨水。留住雨水既可减轻城市排水压力，也为城市多增加一份可贵的水资源。

2.借鉴德国：在河道里建蓄水池

下大雨时，下水道里的水往往会漫溢出来。泵站开启向河流排放，这样脏水就由此流入河道并造成河水污染。因此，可以在河道水面以下建蓄水池，与堤坝上的排水口相连，在雨季时暂时储存从下水道流出的脏水，等雨停后再用水泵将收集的脏水抽入排污管道，供污水处理厂进行处理。蓄水池是用若干个“铁桶”串联拼接成的，如果其中一节出现问题，可以拆卸更换，整个蓄水池也可以定期拆下来进行维修或清理。蓄水池里收集的雨水可以再通过水泵抽回到污水管，一同输送到污水处理厂，除了灌溉还可用于工业生产和旱期的河水补给。建造蓄水池后，不会再有大量的油污、垃圾流入河水，河水的自洁能力也能保证水质不会因此变坏。这个方法不仅保护城市水系统不受污染，也充分利用了雨水资源。

3.落底式、水质式雨水收集口

落底式雨水口可以有效地截留径流中可沉降固体和大的悬浮固体等，为提高其对污染物的截流率和避免臭气的产生，落底式雨水口的进水管和井底需要及时清理 。水质型雨水口也称作沉淀或油类分离器，在雨水进人排水管道和径流控制设施之前，用来去除道路径流中的沉积物和油类。这些雨水口一般设计为多格状：如沉积物格截流沉积物，撇乳器格截留碳氢化合物。水质型雨水口目前已在加拿大和美国的许多城市使用。[3]

运用以上两种雨水口可以很好的去除雨水中的污染物质，这样雨水就可以作为轻度污染水回收利用，水质基本上达到市政用水的要求，也可以作为回驻地下水之用，代替了中水回用和自来水的浪费，价格远比后两种便宜。[3]

雨水资源收集利用的经济效益

雨水利用作为公益事业，具有巨大的直接和间接经济效益：节约水资源；节省巨额市政投资；节省居民用水开支；有良好的产业前景，能够形成新的经济增长点。目前来看，雨水资源利用系统建设在国内仍处于起步阶段。随着国民环保意识的增强，雨水利用必是大势所趋。

参考文献：

[1]赵树堂，鄂强，侯志. 关于城市雨水资源化的探讨[J]. 水利天地，2008,18(2)：27～28.

第6篇：雨水利用范文

关键词：资源利用  社会问题  南水北调

        在我国北方地区水资源的缺乏已成为严重的社会问题，南水北调工程的实施就充分说明了这一点。在缺水城市，地下水往往严重超采，地下水每年都在速度地下降。然而，每当汛期下暴雨的时候，市区许多街道都会形成积水，行人无法通行，汽车也经常陷入其中。一方面，路面积水不能及时排出去，一方面，地下水一天天在下降，怎样利用这些雨水的问题就摆在了我们面前。本文将立足安阳从以下几方面浅谈关于雨水的利用。

        一、对雨水的观念转变

        在城市解决暴雨内涝问题时，从前至现基本上一直采取以疏为主的措施，对如何蓄住天上水考虑的很少，或根本不考虑，老城改造如此、新区建设亦如此。针对这一问题，把如何蓄住天上放到了突出位置。在城市解决暴雨内涝问题时，如果变疏为蓄，就可以通过收集雨水来满足室内冲洗、户外用水、绿化用水等，节水效果将非常明显，水资源紧张状况也可以得到缓解。从源头截蓄大量的雨水，在解决城市内涝问题的同时，也可以降低供水系统和污水处理系统的压力，可谓一举多得。

        二、城市雨水利用工程的设计应用与方法

        城市雨水利用设计可以广泛地应用于很多方面，如机关企业、住宅小区、道路两边、停车场、城市广场和现有坑塘都可以进行这种设计。

        （一）以机关企业、住宅小区为例

        （二）在停车场、城市广场内

        （三）在道路两侧绿化带内

        （四）在现有坑塘周边修建多个过滤池，以收集不同方向的雨水。以人民公园人工湖和西营坑为例。

        （五）在老城改造、新区建设时，把大型雨水控制系统工程列入规划内。

        （六）以长藤结瓜的形式做好系统工程。把机关企业、住宅小区、道路两边、停车场、城市广场和现有坑塘的节水工程作为单元工程，用现有的排水主管道尽可能的把各单元工程都串联起来。这样，如果遇到特大暴雨，各单元工程不能消化的多余雨水也能及时排出。

        三、城市雨水利用工程的社会经济效益

        相关实验资料表明：通过城市雨水利用设计，一般可以节约用水30%，有望达到45%，同时还可以相应地减少每户供水开发成本约900元左右。安阳市区人口70万左右，约20万户，以此推算，可相应减少供水开发成本1.8亿元；以2007年来说，安阳市生活用水1.3032亿立方米，可节约用水0.39亿立方米左右，按市价2.25元计算，用水户最少节约水费0.87亿元。

        四、对雨水利用观念内涵的延伸

        （一）城乡供水一体化是雨水利用的另一途径

        水库的蓄水主要来自泉水和雨水两部分。目前，据有关资料统计：安阳市境内的彰武水库年平均供水量为2.5亿m3，工农业用水为1.15亿m3；河南、河北交界处的岳城水库每年分水量为2.54亿m3，实际供水量为0.12亿m3。资料显示：两库尚有3.7亿m3的水得不到充分利用，这里面当然也包括相当量的雨水。

  促进城乡供水一体化进程的建设发展，是缓解城市供水压力、解决城市地下水持续下降问题最行之有效的办法。其主要因素有以下几点：

        1.随着地下水的持续下降、水价上调以及生活、生产节约用水带来用水量的减少，在一定时期内必将加大城市供水企业的开采成本和净化成本，最终导致企业亏损。

        2.更主要的是随着地下水的持续下降，必将带来地面沉降的问题，造成社会公众财产难以估量的重大损失，导致社会的不稳定。

        3.跨区域调水的职责以及地表水管理（水库）属于水利部门，当问题产生时，且到了非解决不可的地步时，城建部门与水利部门最终会坐到一起，协调解决。

        如果实现城乡供水一体化，使两库的供水潜力得到充分发挥，那么安阳市的地下水开采将每年减少3.7亿m3，是安阳市年取水总量的1.4倍；节水效果十分明显。

第7篇：雨水利用范文

目前,一般认为地球上水资源包括三方面:地表水、地下水和天然雨水。中国西北黄土高原地区地表水和地下水贫缺,雨水资源是其农业生产的主要水源。区域土地面积62.60万km2,多年平均径流量人均541m3,每公顷平均水量2625m3,分别为全国平均量的22%和10%,仅为世界平均量的4.2%和8.8%。区域年用水量300亿m3,其中85%为农业用水,但农业有效灌溉面积仅386.7万hm2,集中分布于黄河及其支流沿岸的冲积平原和阶地,80%以上的广大中部丘陵山地和残塬区,地表水和地下水极为贫缺,地形起伏多变,发展大型水利工程的前景不大,农业生产水源主要依赖于200～600mm的天然降雨。据资料,黄土高原地区多年平均降雨量443mm,全区折算雨水总量为2757亿m3,相当于每年地表水和地下水用量的9.2倍。

2雨水资源的特征与干旱和水土流失

黄土高原地区降雨总量看起来不小,在实际中,由于降雨的时空分布不均,“易失多变”,干旱和水土流失严重。区域降雨利用率只有40%左右,作物水分利用效率仅3.0～4.5kg/hm2•mm,大部分旱耕地粮食单产在1050kg/hm2左右,遇旱减产明显。黄土高原地区降雨在时空分布上的特征为:(1)降水地理分布不均。从西北向东南呈扇形带状递增,依次呈现为半干旱偏旱区(年降雨250～350mm),半干旱区(350～450mm)和半湿润易旱区(450～600mm)。(2)降雨变率大,季节分配不均,干旱频繁。区域年际降水变率为15%～40%,多雨年为平均降雨年的1.4～1.7倍,是少水年的2～6倍。在季节分配上,春季雨量一般占降雨总量的12%～25%,夏季占40%～60%,秋季占20%～35%,冬季占1%～3%。春季多为夏收作物生长旺盛期,也是一年一熟区秋作物成苗期,春旱在区域的频率最大,对农业生产影响也最严重。据1985年资料,1949～1985年黄土高原地区每年旱灾面积733万hm2,最大成灾面积233.33万hm2。1994年陕西省春夏连旱,减产粮食27亿kg,为历史罕见。(3)降雨集中强度大,水土流失严重。降水强度有小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨之分。黄土高原夏季多大雨和暴雨,暴雨期降雨强度大,水分入渗土壤慢而产生地表径流,加之区域坡地面积大,地面覆盖度低,水力侵蚀不可避免。据资料,黄土高原6月至8月暴雨频率83.8%～95%,不同地点平均暴雨次数1.3～6.1次。暴雨是造成水土流失的主要原因,全地区水土流失面积43万km2,严重区28万km2,分别占区域总土地面积的69%和45%。年土壤侵蚀量4000～10000t/km2,坡耕地随水力年损失土层0.2～2cm,严重地区在2～3cm,“三跑田”比比皆是。

3雨水集流农业——水土保持和农业持续发展的紧密结合

3.1雨水集流农业的原理与可行性

降雨是西北黄土高原地区农业生产的主要水源,又是发生土壤侵蚀的主要动力。对此,采取基本农田建设,强化就地入渗,配合耕作保墒和施肥栽培等综合措施,使降水通过“土壤水库”就地调配,提高作物对降水的利用效率,这便是传统的旱作农业(DrylandFarming),这在区域农业生产中具有非常重要的地位,但这些措施还是难以摆脱干旱缺水威胁的被动局面。采取人工收集与高效利用降雨,即雨水集流农业(RainwaterCollectingAgriculture)是一条强化人工控制调节雨水,提高降雨利用率和利用效率的一种积极主动做法。其基本原理是通过把一定面积的降雨,通过集流场聚集到贮水设施内,再采取渗和防蒸发措施防止贮水丢失,在作物缺水季内补充限量灌溉,满足作物需要,以达到抗旱增产目的。其过程主要包括集流收集——雨水贮存——高效利用三个环节。黄土高原土区发展雨水集流农业,可发挥区域优势,减轻水土流失和干旱威胁,使农业持续发展和水土保持得以统一。

其可行性可概括如下:(1)人均土地面积大。中部丘陵和残塬区农业人均土地1hm2,宁南山区人均1.4hm2,建立雨水集流场有余地;(2)坡地面积大,具有天然收集雨水的条件。全地区55%的土地为大于7°的坡地,地表经用石蜡、钠盐等化学物质封闭土壤孔隙处理,或者用塑料、沥清或混凝土抹盖,可有效防止雨水侵蚀。另一方面,在坡地中上部修建水窑或水池,可对下部农田产生自压,不须提引,即可灌溉下部农田;(3)降雨较地表水和地下水分布广泛,处处可收集利用,受地形和地貌限制因素小。(4)雨水集流不须附加动力,节能省力。集流雨水,可利用雨水冲力和地心引力使水分汇集,不需附加动力,适宜丘陵山区和能源缺乏区;(5)投资小,见效快,户户可引,适宜范围大。修建水窑每眼500元左右(50m3)外,灌溉土地0.2hm2,每公顷可增产750～1500kg。(6)雨水补充灌溉增产节水效益明显。据我们1991～1992年在固原试验,春小麦拔节期补灌60mm限量水,单产达3795～3960kg/hm2,较对照增产42%～48.8%。相当于1m3水增产粮食1.5kg左右。

3.2雨水汇集农业的发展、效益与前景

雨水集流农业是一项古老而潜力巨大的农业措施。雨水集流农业最初有人称之为径流农业(RunoffAgriculture),也有人称之为微集水农业(MicrowaterCollelctingAgriculture)。国外以色列、印度、美国、澳大利亚等国也有报道和实践。美国有人通过对耕地周围地表用钠盐处理,防止径流侵蚀,并修建蓄水池,使500hm2的汇流区供50hm2耕地用水,产量增加1～2倍;在美国西南部降水量300mm地区,集流场造价为0.05美元/m3。以色列在南部200mm降水干旱区,修建微径流场发展造林,颇具特色。澳大利亚在起伏不平的坡地上,修集流槽和软埝,地坡比1∶3.5,间距90mm,以拦蓄地表径流,拦蓄不了的雨水再流入草皮排水道。印度在3%～6%的天然坡地下方,径流汇合处或拦水土埂出口处建一个2000m3水池,作为补充灌溉水源,其次是在降水很少地区,把耕地分为种植区和非种植区两条带相间排列,在坡地上条带按等高线排列。采取这种集水法,丰水年种植区可获117～328mm直接降水,还可由集水区获得23～100mm径流水。雨水集流在中国黄土高原地区历史悠久。区域内现有的小型水库、引洪漫地、水窑和塘池都属此列。据考证,春秋战国时期已有引洪漫地和塘坝,明代出现水窑。

第8篇：雨水利用范文

华北电力大学河北保定071000

摘要 社会发展迅速，楼层增高。高楼供水多采用二次供水模式，目前，高楼利用雨水势能的方式主要是让雨水带动水轮机进行发电。为了减少二次供水的耗电量，缓解供水能耗大的现状需设计一种与现有供水系统相结合的只利用雨水势能的纯管路辅助供水系统。该系统在楼层顶部收集雨水（在标准限重之内），利用雨水的势能作为原动力进行供水。有效地降低了耗电量，缓解供水能耗大的问题。我国南方一年四季降雨量大，该套系统用于高楼供水，起到了无能耗、零污染的节能和减排的效果，能对雨水水利能进行开发利用，是传统水利能开发利用的有效补充。

关键词 高楼供水；雨水势能；节能减排；高楼辅助供水

1 高楼辅助供水系统基本介绍

1.1 供水系统介绍

一级供水系统主要由下行管、气液分离装置、输气管、压水管、安全阀、压水细管、净水箱等组成。12 根压水细管置于压水管粗管管道内部，净水箱是传统供水系统中就设有的。

整个供水过程分为两个步骤：

淤在楼层顶部收集一定量的雨水，打开阀门，雨水顺下行管流动，当到达进气口的位置时卷吸进大量气体。气体随水流流动过程中被分解成大量的小气泡。气泡随水流下行，到达管道底部，由于管道转折，管径突增，水流流速减缓，大量小气泡汇合成大气泡，上浮形成高压气体。在整个过程中，水流的动能转化成气体的压能。

于形成的高压气体经输气管、压水管粗管道进入净水箱，在压水管细管道中形成段塞流，将净水压入更高一级的水箱之中。注：雨水只是用来获得高压气体的媒介，且由于是分级设计，雨水将会被反复利用，多次裹挟气体，然后利用高压气体进行供水。

1.2 与传统供水系统结合

目前高层建筑二次给水模式中各分区均设有水泵和水箱，上区的水泵从下区的水箱中抽水。居民楼低层用户（一般为5-6 层）供水可以直接靠管网的压力，但高层需设二次供水水箱，二次供水模式为：利用水泵将高位水池中的水压入更高一级的高位水池。当水池蓄水达到一定量以后，向两水池之间的楼层用户供水。通常，每10层左右就会设一个高位水池。

笔者将高层居民楼每10 层划分为一级，通过高位水池将该辅助供水系统与传统供水系统相结合，多级模式可以对雨水进行反复利用，多次裹挟气体，产生足够多的高压气体进行供水，可以充分利用雨水势能，减少高楼供水能耗，缓解供水压力。

2 高楼辅助供水系统工作原理

2.1 下行管工作原理

雨水顺下行管流出，在进气口处，雨水会卷吸进大量的气体，气体顺管道流动的过程中被分解为大量的小气泡，在这个过程中，水流把动能传递给了气体，变成了压能。

水中气泡的运动方式及获能情况取决于自身受力，下面从微观上对单个气泡的受力情况进行说明：

设气泡半径为rb，气泡相对于水的浮升速度为V，下行管中水下降速度为u，水的密度为籽w，动力粘度为滋w，空气的密度为籽a，g 为重力加速度。则气泡受到三个力的作用，即向上的浮力、向下的重力及粘性阻力。假定气泡为球形，则气泡所受浮力为：

关于气泡受到的粘性阻力，假设气泡在水中上升（或气泡静止，水以速度V 向下运动）时，忽略该气泡在气泡群中会受到靠近它或远离它的气泡的影响，并设其运动状况处于滞区域，则阻力为

显然，若气泡所受浮力大于所受重力与阻力之和，则气泡向上运动与水分离；反之则气泡随着水向下运动；若等于，此时u=V，气泡处于极限的分离状态，此时气泡的速度称为临界速度，记为ucf。这时

由式(5)可知，下行管中向下流动的水携带的气泡的大小与水下降速度有关，水下降速度越大，携带的气泡就越大，气体的量越多。

2.2 气液分离装置工作原理

和空气两相流从下行管流出进入气液分离装置，在气液分离装置入口处速度方向发生90毅急剧变化，管径突增，水流减缓，小气泡溢出汇合成大气泡，且入口流道做成渐扩形状，分离后的空气将动能转化为压能，速度降低，压力升高，形成高压气体。

2.3 压水管工作原理

在流动体系中，只存在气体和液体两相物质的叫气液两相流。实验研究表明，垂直上升管中的气液两相流基本流型有五种：泡状流、段塞流、搅拌流、缕状环形流和分散环形流。

段塞流的特点是：气液交替流动，充满整个管道流通面积的液塞被气团分割，形成气柱———液柱的模式。

在本装置中它的形成机理及条件：当高压气体被导到压水粗管道中，在压水粗管道底部处的液体阻碍气体的流动，气体被迫进入压水细管，由于管径突然变细，使气体流速增加，带液能力增强，气体含液率迅速大幅增加，在细管中形成段塞流，由于伯努利效应，此时液面处压力下降，所以气体能持续不断进入，形成连续“压”水的段塞流。

压水机理：段塞流中每一段气柱相当于一个气体活塞，气柱内部的压力大于与他紧邻的一小段微元液柱的重力和向下的摩擦力之和，则液柱所受的合力向上，产生向上的加速度，使净水箱中的水不断被气柱活塞压到高处，当管道压力足以举升细管内的液柱时，液体开始由细管顶部排出。起初排液速度较低，当气体串入细管后液体加速，在很短时间内液体流最达到峰值流盆(常为平均流量的几倍)。即使气压不大，所能压上的净水流量也是平均流量的数倍。最后，液塞上游积聚的气体极快排出压水细管，细管内气体流速减小，管道压力下降，又开始新一轮循环，进行持续供水。

第9篇：雨水利用范文

关键词　雨水汇集；雨水利用；区域环境；雨水资源评价；效益评估

1 雨水集蓄利用的历史及发展概述

近年来，由于人口增长、持续干旱、地表水污染、地下水超采等原因，使得人们对雨水资源的开发利用产生了极大的兴趣并进行了广泛的研究，并已初步显示出雨水资源开发利用的巨大潜力。

公元前 2000 年的中东地区，就有利用雨水的记载。在同干旱气候长期的斗争中，希腊人、阿拉伯人、以色列人积累了收集利用雨水的丰富经验。20 世纪 60 年代，日本开始收集利用路面雨水，70 年代修筑集流面收集雨水[1]。1982 年，夏威夷召开第一届国际雨水集流会议，嗣后成立了国际雨水集流系统协会 (international rainwater catchment systems associat ion，ircsa)，并多次召开雨水集蓄利用学术会议，促进了国际间雨水利用的交流与研究。目前，以色列在集雨农业灌溉方面成就显著，日本则研究利用雨水回灌地下水技术。我国在秦汉时期就有修建涝池塘坝拦蓄雨水利用的历史记载，水窖修筑历史也有数百年。20 世纪 50 年代开始利用窖水点浇玉米、蔬菜等，突破了原来只用窖水作为生活饮用水的传统。在 80 年代后期，这一思路得到迅速发展，将收集的雨水用于发展庭院经济和大田作物需水关键期的补充灌溉。1995 年，甘肃省在干旱半干旱地区实施了“121 雨水集流工程”，几乎在同一时期，宁南山区实施“窑窖农业”，内蒙古自治区进行了“112 集雨节水灌溉工程”试验示范研究，陕西、山西、河南、江苏、浙江等省亦进行了雨水利用试验研究。1995 年 6 月，北京举办了第七届国际雨水集流系统大会，并分别在兰州、徐州召开了第一、第二届全国雨水利用学术讨论会。目前，我们国家的研究主要集中在干旱半干旱地区人蓄饮水和集流节灌的问题上，同时对集蓄雨水补灌地下水及城市集流等问题也展开了研究。

2 有关概念探讨

2.1 雨水利用的内涵

所有形式的水资源（包括河川径流、地下水等），从根本上来说都来自雨水，因而雨水利用不仅仅是指雨水集流的家庭利用和雨养农业利用，而且还包括人工增雨、水土保持、水源地涵养、城市防洪和生态环境的改善等水资源利用的各个方

面 [2、3]。这种雨水利用的概念其外延几乎囊括了水的所有利用方式，具有极大的广泛性。一般文献中提到的雨水利用是指对雨水的原始形式和最初转化为径流或地下水，土壤水阶段的利用[4]，可将其称为狭义的雨水利用（有的文献叫雨水的直接利用）。就狭义的雨水利用而言，其内涵至少应包括：①解决人蓄饮水的家庭利用；②集流补灌的农业雨水利用；③用于消防、城市绿地灌溉的城市雨水利用；④雨水的地下水补给利用。

2.2 农业雨水利用

农业雨水利用是指通过自然过程或人类活动过程将雨水用于农业生产以提高作物产量和改善农业生态系统的利用。蔡焕杰等人将农业雨水利用分为雨水自然利用、叠加利用和聚集利用[5]。笔者认为可将其分为：①雨水的原始利用或自然利用，即雨水或土壤水被植物吸收利用，即植物对没有人为活动影响的、自然水文循环过程中的雨水利用；②雨水的被动利用，指通过一定的工程措施增加拦蓄入渗（如梯田）或减少蒸发（如覆盖）来利用雨水；③雨水的主动利用，指通过一定的汇流面将雨水汇集蓄存，到作物需水关键期进行补灌。和被动利用相比，主动利用中须使用灌溉手段，使作物不完全依赖于降水，从而提高了可控性[6]。

2.3 雨水集蓄利用

广义的雨水集蓄利用是指经过一定的人为措施，对自然界中的雨水径流进行干预，使其就地入渗或汇集蓄存并加以利用，狭义的则指将汇流面上的雨水径流汇集在蓄水设施中再进行利用。雨水集蓄利用中强调了对正常水文循环的人为干预，如前所述的主动利用和被动利用就属于雨水集蓄利用的范畴。

3 雨水集蓄利用技术研究进展

雨水集蓄利用技术主要包括汇集、蓄存与利用 3 个方面，这 3 个方面互相衔接，组成完整的雨水集蓄利用系统。

3.1 雨水汇集技术

雨水汇集是指利用天然或人工修筑的汇流面，汇集雨水形成的地表径流以备高效利用。利用庭院屋顶、路面及一些城市建筑物（如体育场）收集

雨水具有投资少、集流效率高等优点，因此受到人们的普遍关注。屋顶庭院雨水汇集主要解决干旱半干旱山区、石灰岩地区、淡水缺乏的岛屿、高氟水地区和苦咸水地区人蓄饮水问题。路面集水则主要用于灌溉，甘肃省定西地区 1996 年实施道路集雨灌溉工程以来，在国道及地方公路沿线共修建水窖（池）9.254 万眼，总容积 437.48万m3，发展节灌面积 1.99万hm2，经济效益显著[7]；利用公路集流时，要合理布设蓄水设施，否则，将会给公路造成隐患[8]。此外，城市路面及建筑物也被作为集流面，收集雨水用于城市环境及地下水补灌的研究也正在展开[9、10]。

在干旱半干旱地区，人工修筑集流面汇集雨水进行作物补灌是提高粮食产量和农业持续发展的重要举措。现生产上常用的有混凝土、塑料薄膜、水泥土夯实、三七灰土夯实、原土夯实等处理。不同材料处理其集流效率不同，据《甘肃省干旱半干旱地区雨水集蓄利用技术指南》，柏油路面为 70%，原土翻夯路面为 23%，混凝土硬化集流面为 75%。需要指出的是目前人工修筑的集流面仅用于庭院或试验区，尚未广泛使用。

3.2 雨水贮蓄技术

雨水贮蓄技术包括雨水的蓄存和水质改善两方面的技术。

3.2.1 雨水蓄存

雨水蓄存是雨水集蓄利用系统的中间环节，是指将汇流面汇集的雨水通过导流渠（管）引入蓄水设施贮存，等到需水时再从蓄水设施取水的过程。我国北方干旱半干旱地区使用较多的蓄水设施有水窖、塘坝、涝池等。水窖主要用于人蓄饮水和部分农田补灌，水窖建筑容易，使用方便，蓄存的水质基本不受污染，渗漏蒸发少，目前较多采用。另外，蓄水池、瓷缸、水泥罐等也普遍使用。在一些来水量大的沟道或土地利用程度低的低洼地，修筑塘坝涝池蓄水，兼有沉沙调洪的作用。蓄水设施还包括引水渠、沉沙池、滤网等配套设施以导引雨水径流和保护改善水质。

3.2.2 水质保护和改善

降落于地表的雨滴本身带有空气中的一些尘埃及大气污染物，再加上一般地区集流面没有适当的卫生防护设施，使得汇集于蓄水设施中的雨水水质较差。据对甘肃中部干旱半干旱地区 6 个县的水窖水质调查分析，发现水质均达不到我国通用的 (gb5749－85) 生活饮用水卫生标准[11]，因而应加强这方面的工作。饮用水水质的主要保护措施有：降雨前清扫集流面，设置沉沙池、滤网，蓄水窖加盖，定期清洗水窖等。在采取保护措施的同时，应对蓄存的雨水净化。在我国饮用雨水的地区，一般家庭较多使用的有明矾、漂白粉、熟石灰等，但是某些常用的化学物质如漂白粉可与水中有机物反应，生成不利于人蓄的副产物如三卤甲烷[12]，因此，雨水净化技术还有待于进一步研究。利用城市建筑物收集的雨水由于工业污染（如汽车尾气、化工厂排放物），水质较差，但贮存一段时间后，经过雨水的自然净化，水质可满足一些工业生产和环境用水标准[10]。

3.3 集蓄雨水的利用技术

雨水汇集蓄存，其目的是为了利用；而充分高效、经济合理地利用雨水是保证整个雨水集蓄利用技术体系取得最大效益的关键一环。

3.3.1 人蓄饮水和农业雨水利用

利用庭院屋顶收集雨水解决干旱半干旱山区、淡水缺乏地区的人蓄饮水问题是提高这些地区人们生活质量的关键步骤。甘肃省中东部地区 1995 年实施“121 雨水集流工程”，一年多时间解决了 131.07 万人、118.7 万头生蓄的饮水问题[13]。浙江省余姚市由于地表河道蓄水量少，地下水水质差且污染严重，井水咸、涩、臭，所以这里居民家家都建有雨水集流设施。

水是农业生产的命脉，在干旱半干旱地区，降雨量少且分布不均匀及降雨期与作物生长需水关键期错位，作物产量长期低而不稳。通过对这些地区农业自然生产潜力的分析，发现水分亏缺限制了其他因子作用的发挥，是“箍桶效应”中的短板，如果解除水分胁迫，初级生产力是目前的 4～5 倍[14]。在这些地区，降雨多集中在 6～9 月，若将多余的雨水径流收集起来缓解春旱、夏初旱，将大大提高作物产量，实际上就是二重“箍桶效应”中的截长补短[15]。从时空上调节雨水分配，使水分供给与作物需水期相吻合，这就是集雨农业的出发点。另据研究，作物在中等水分亏缺条件下，有利于 wue（水分利用率）的提高[16]；而且在作物发育的某一阶段施加一定的水分胁迫，有利于作物抗旱和品质的改善[17]，这从作物水分生理上为集雨农业灌溉提供了依据。此外，集雨农业中的补灌必须用节水灌溉方式（微喷灌、滴灌、渗灌、点浇、穴灌等）并与农业节水措施（覆盖、松耕等）相结合，有条件的地方应使用设施农业。

3.3.2 城市雨水利用和地下水补灌

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利用城市路面及一些建筑物表面集蓄的雨水可用于城市消防、厕所冲洗、城市绿化草坪灌溉；水质经处理后，可用于一些工业如木材加工[10]。将城市建筑物及平原地区的雨水直接拦蓄入渗或通过一定的渗漏过滤装置，回灌地下水，可补充地下水量兼有防洪作用[9、18、19]。

3.4 雨水集蓄利用技术研究中存在的问题

目前我国雨水集蓄利用技术主要应研究以下问题：①新型的高效低价集流面材料的研制；②蓄水设施的施工技术和防冻胀技术，饮用水水质净化技术；③不同约束条件下补灌水量的确定，不同的灌水方式、不同的作物及其农业经营措施综合利用雨水的最佳模式；④大气污染对城市雨水水质的影响，城市汇集雨水水质的净化、应用及汇集雨水回灌地下水技术等。

4 雨水集蓄利用对区域环境的影响

4.1 雨水集蓄利用与水土保持

黄土高原国土整治 28 字方略的核心是“全部降雨就地入渗拦蓄”[20]。生产实践中，通过修筑梯田、鱼鳞坑、水平阶等水土保持工程措施和松耕、等高耕作等水土保持农业措施，就地拦蓄雨水径流入渗，提高了作物产量和林木成活，拦截分散了地表径流从而减轻了对土壤的冲刷侵蚀，水土保持作用十分明显。从雨水利用的角度来看，属于被动的雨水利用，也就是说通过一定的人为措施对自然的水文循环进行干预，使其向着更有利于人类生产和生活的方向发展，但这种干预具有一定的局限性，譬如，严重的春旱和夏初旱使作物生长很差或完全枯死，那么嗣后的强度降雨将会对裸露的地表产生严重的冲刷；但是，如果在田头路边修一些水窖（池），沟道、低洼地修塘坝、涝池（类似水保工程中的淤地坝，但淤地坝的主要作用是淤泥，而蓄雨设施的作用主要是用水）拦蓄降雨集中时期（黄土高原 6～9 月降雨量占全年降雨量的 70%～80%）多余的雨水径流，到作物需水关键期进行补充灌溉，解决作物、林木在旱季因缺水而枯死减产的“门坎”问题，同时防止了暴雨径流对坡面、路面、沟头的侵蚀[21]，这实际上是雨水的主动利用。因此，就水土保持而言，雨水集蓄利用是“就地入渗拦蓄”的进一步延伸和拓展，在水土保持中具有更积极的作用和意义。

4.2 雨水集蓄利用对区域生态环境的影响

通过上述分析，干旱半干旱地区雨水集蓄利用具有拦泥减沙的作用，同时，利用集蓄雨水节灌作物、林草，提高作物产量和林草成活，改善了农田生态系统，增加了区域生态系统的稳定性。庭院屋顶雨水集蓄利用解决饮水问题，城市雨水收集可用于绿地灌溉、城市清洁等环境改善，都产生了良好的环境效益；而地下水补灌，可缓解已形成的地下水漏斗和由此产生的地下水环境问题[22]。另一方面，由于人工雨水收集干扰了正常的水文循环，从而对区域的径流、蒸发、入渗及地下水位产生影响；尤其在降雨量少的干旱半干旱地区，要防止雨水资源的过度利用对环境的负面影响。关于雨水集蓄利用与环境方面目前应主要研究：雨水集蓄利用的水土保持作用对区域水环境、区域生态系统结构和稳定性的影响，地下水回灌对地下水环境的影响等。

5 雨水资源评价与雨水集蓄利用效益评估

雨水资源的正确评价对其合理开发利用具有十分重要的意义。据估算，我国多年平均降水量为 6.19 万亿 m3，年降水最大的地方超过 6000mm，而约有 1/3 的面积降水量低于 200mm[23]。可见，降水总量丰富，但分布不均匀且差异悬殊，因此，要进行区域合理评价。在雨水资源评价中，除对雨水资源的总量进行评价外，更重要的是对可开发利用的雨水资源潜力进行合理评价，估算出由于目前人们认识、技术等限制而浪费掉的或没有发挥最佳效益的那部分雨水资源量，确定合理的开发量。雨水资源的评价应引起人们的重视，以防止过度利用而产生的环境问题。据一些试验