给排水工程师浅谈城市的雨水处理方法

我国是一个水资源缺乏的国家，同时水资源的污染也很严重。雨水作为一种可以被利用的水源，经过处理后可以减轻水资源缺乏的现象。文章简单分析了雨水处理的几种工艺。

一、雨水处理的重要性

雨水是水资源循环中的一部分，也是非常宝贵的水资源。将雨水经过处理后用于城市中使用，是解决水资源短缺的一种方法。随着中国城市化进程的快速发展，城市的地表水泥混凝土的覆盖率很高，遭遇短时高强度的暴雨时排水不及时容易形成城市内涝显现。如果能将雨水收集起来可以大大缓解内涝现象。所以说雨水处理具有很重要的意义。

二、雨水处理的现状

德国丹麦日本等国在雨水处理上开展时间比较早，而且取得了很好的效果。通过雨水收集管网对雨水进行收集，然后采用一定的技术措施进行处理，使雨水水质达到一定的使用标准，作为城市杂用水水源。国内对于雨水处理技术的研究和应用开展的比较晚，雨水主要用于绿化灌溉，用途单一，没有高效的利用雨水资源。

三、雨水处理常用的方法

由于雨水在初期径流时污染严重携带了大量的污染物质，但经过管道中的径流后期的雨水具有含氧量高、硬度低、杂质少的特点，不需要经过很繁琐的水处理工艺就能达到一定的使用标准。具体的工艺根据具体城市雨水水质分析的结果进行选择使用。常见的方法有。

(一)混凝工艺

混凝一般被认为是水中胶体物质脱稳的过程。通过投加混凝剂，经过不同的混凝机理使杂质形成絮状体，失去胶体物资的稳定性达到去除雨水中杂质的目的。目前给水中常见的混凝剂有硫酸铝、聚合氯化铝、三氯化铁、聚合硫酸铁等无机混凝剂，聚丙烯酰胺等有机混凝剂。根据雨水水质分析选择合适性能的混凝剂。混凝工艺最重要的是最佳投药量的确定。确定最佳投药量既可以使混凝达到最佳效果又可以减少絮凝剂的浪费减少运行费用。目前常见的最佳混凝剂投药量的确定方法是现场试验确定。我国在新型絮凝池的研究达到了很高的水平，各种絮凝池的种类也比较多。但是因为雨水的特性，处理雨水时不需要使用过为复杂的设备。传统的絮凝池如隔板絮凝池就能达到很好的处理效果。隔板絮凝池采用的原理是利用水利搅拌达到混凝剂和处理的雨水的充分混合。消耗很少的能量是一种比较节能的设备。但是它也有局限性对处理的雨水量有要求，太小的雨水量隔板之间的间距比较小施工不方便。还是要根据具体处理雨水的情况选择絮凝设备。

(二)沉淀工艺

沉淀是指水中悬浮颗粒依靠重力作用，从水中分离出来的过程。通过沉淀过程使雨水中经过混凝形成的絮状体沉淀下来，达到分离雨水中杂质的目的。目前常用的沉淀池有平流沉淀池，优点是沉淀效果比较好，各种处理水量均适合，各个地区的雨量各不相同，均可采用平流沉淀池，并且技术成熟，容易进行施工对场地的要求比较小，最重要的是造价比较低，处理雨水资源主要目的是节约能源，如果处理工艺造价高就失去了处理的意义。建议首先考虑平流沉淀池，当它不适合使用的时候可以考虑其他沉淀池。例如辐流沉淀池，它的优点是采用了机械排泥，排泥设备趋于定型，运行效果好。但是雨水处理产生的污泥比生活废水工业废水相比较少，辐流沉淀池的优势不是很明显。缺点是排泥设备复杂对施工要求比较高。竖流沉淀池优点是占地面积比较小，对于小型的雨水处理可以节省占地面积。缺点是水池的深度与其他沉淀池相比大，施工成本高对施工的技术要求也比较高，所以造价自然就比较高。斜管沉淀池优点是在相同的占地面积的情况下它的沉淀面积大，去除率很高能达到对水质要求不高的情况下的使用的标准，水利条件好，停留时间短，处理的时间就比较短，在暴雨时期可以快速处理雨水。缺点是对混凝的要求高。根据不同地区雨水水源的情况选择合理的沉淀池。通过沉淀池的沉淀可以去除雨水中大部分的杂质。但仍然有很多细小的絮凝体和杂质没有去除，需要进行下一步的工艺。

(三)过滤工艺

过滤是指以石英砂等粒状滤料层截留水中的悬浮杂质，从而使水获得澄清的工艺。通常置于沉淀池之后，进水浊度一般在10以下。滤池在普通快滤池的基础上发展了多种多样的滤池，可以结合处理雨水的不同特性选择相应的滤池，进一步提高对雨水处理的效果。例如(1)V型滤池，因为滤池两侧进水槽设计成V字形而得名，特点是用较粗的滤料较厚的滤层以增加过滤周期。目前给水厂多采用V型滤池对它的设计运行经验比较丰富，在进行雨水处理时可以借鉴。(2)无阀滤池的特点是与普通快滤池相比节约了大量的阀门，大大降低了雨水处理的成本，在反冲洗方面也是完全自动的，既可以减少操作人员的数量也可以使操作更加简单方便。适合降雨量不大的地区用于雨水处理使用。(3)普通快滤池使用历史最为悠久，各种滤池都是在普通快滤池的基础上发展起来的。它的运转效果很好，对处理的雨水量没有太大的限制，各种雨水量均可使用，具有通用性。经过过滤工艺处理后的雨水，在物理水质指标，化学水质指标均可达到相应使用要求的水质指标的标准。但是如果可能与人接触的用途的用水，如景观用水、冲厕所的水，洗衣服的水等。处理后的雨水的细菌学指标应该也达到一定的标准。虽然在混凝工艺的时候一部分细菌随着形成的絮凝体被去除，但是仍有一部分的细菌没有被清除，仍需要消毒工艺。

(四)消毒工艺

消毒也是雨水处理中重要的一部分，如果处理的雨水带有很多病菌，或者有顽固的不容易在混凝过程中除去的病菌，在使用过程中会对人的健康造成直接或者间接的影响。目前常使用的消毒方法是利用氯在水中形成的HOCL的氧化性进行消毒，氯消毒非常常见，技术很成熟而且价格也比较经济。但是也有不容忽视的问题就是可能产生消毒副产物THMs危害人类的健康。但是由于雨水中的有机物含量很少会减少使用氯消毒产生所副产物。处理后的雨水不会用于饮用水源，所以消毒副产物对人的影响也很小。综合各种情况的考虑在雨水处理中首选利用氯消毒。经过上述步骤处理后的雨水，可以满足城市杂用水的水质标准，用于城市的杂用。

四、结语

雨水也是非常宝贵的水资源，经过处理后的雨水可以缓解城市水资源的短缺，在短时暴雨的时候减缓城市内涝的情况。我国的雨水处理还没有被广泛应用，通过更过的研究可以尽快使雨水处理利用应用于实际，为人类造福。

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