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海绵雨水海绵城市建设雨水收集系统

发布时间:2022-09-13      点击次数:164
  城市水资源协调是大自然系统中一个子系统,是为了让城市雨水资源得到良好利用而达到改善区域环境的目的。根据收集方式的不同分为屋面雨水收集、道路雨水收集及绿地雨水收集,通过对年雨水量的计算获取雨量数据,利用径流系数了解地面汇水面积、地面坡度、建筑密度分布及路面铺砌情况,对雨水管渠进行嵌入式雨水收集系统,对收集的雨水采用初期雨水弃流和旋流分离污染物控制处理技术,利用雨水径流对污染物的冲刷规律和输送规律对雨水中的杂质和非点源污染进行控制,通过旋流分离器对雨水中难以分离的泥沙分离,以上步骤就是城市雨水收集系统的综合设计。
 
  随着城市人口的不断增长以及城市面积的不断扩张,城市进程也是迅速加快。由于城市进程使透水面积在逐渐减小,水资源问题就尤为突出,因此在城市经济发展过程中有效解决水资源成为首要问题。比较其他可再生水资源来说,雨水就有较明显的优势,例如,雨水就地收集,处理步骤简单,水质硬度低及水中含有土壤需要的营养成分,雨水中也不包含污染土壤及污染地下水的成分。
 
  雨水收集能够使过度开采地下水造成的城市地面区域下陷得到缓解,是解决城市内涝及城市恶性水循环等一系列问题的有效方法。雨水资源的高效收集和利用,是提高蓄养水资源的能力,增强城市防涝抗洪能力及提升城市生态环境。
 
  1.1基于水质特性的雨水收集系统
 
  雨水是一种受到轻度污染的水资源,水资源的高效利用。一方面可以控制雨水径流产生的污染物质,另一方面可以解决城市水资源的短缺问题。对雨水资源进行使用前,要先实现雨水收集过程。海绵城市雨水的收集方法主要包括三类:
 
  一、是屋面雨水收集
 
  二、是路面雨水收集
 
  三、是绿地雨水收集
 
  2.2基于雨水污染控制技术的雨水收集利用设计,如图所示:
 
  图1雨水收集系统综合利用结构图
 
  初期雨水弃流控制技术是一种适用性强且有效的水质处理技术,经过对雨水弃流装置的合理设计对雨水中细小颗粒或可溶性污染物进行处理控制。雨水汇集存在不同径流量的情况,例如小汇水面的径流雨水,由于初期雨水弃流量较小,可设计简易的雨水弃流装置。雨水先流入弃流池,当弃流池蓄满后雨水从设置的高水位蓄水池溢出后进入后续处理系统,直到雨停后将弃流池排空。
 
  对旋流分离器来讲,在其他条件相同的情况下,污染颗粒越小,在旋流器内占用的平衡轨道半径越小,这种颗粒物不易与旋流器边壁产生有效分离,分离的难度比分离大颗粒杂志难度高。若想使极细颗粒物质达到良好的分离效果,必须使旋流分离器达到较小的分离颗粒度。下面对影响旋流分离器的主要结构部件进行设计,包括旋流器进出口、旋流分离器直径和挡板安装角度等。
 
  综上所述,通过对雨水管渠的计算可以初步对雨水收集系统进行设计,在经过雨水收集后充分利用旋流分离系统对收集后的雨水进行污染物控制处理,达到标准 回用水水质,从而完成了海绵城市雨水收集系统的综合优化设计。
 
  结论
 
  城市水资源的有效利用能够为经济发展提供坚实基础,因此我们提出对海绵城市的雨水收集系统进行设计,从而提高雨水资源的利用效果,缓解城市热效应。利用不同的雨水收集方式,即屋顶雨水收集、绿地收集、路面收集等方式对雨水实现收集,根据集雨量和径流系数设计雨水管渠,使嵌入式雨水收集系统初步完成,其次,采用初期雨水弃流控制技术和旋流分离控制技术对收集后的雨水进行处理,根据雨水径流规律和污染物的冲刷规律,运用两种控制技术实现雨水污染物处理过程,最终完成雨水收集系统的综合设计。从而实验证明,运用该嵌入式雨水收集系统可提高对雨水资源的利用率。
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