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【学员资讯】德国城市雨水收集系统

时间:2023-03-25 00:00:10

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(作者魏磊:山西省黄河万家寨水务集团有限公司助理工程师研修方向新型创新工程技术)

近日,与NEW公司同事就地下水管网、排水管网等与水有关的话题与技术进行了探讨,与其说是探讨,更像是一种理念上的更新。尤其是雨水收集系统,高度体现了德国对水资源的重视程度。根据同事的说法,水是一切环保,自然生态修复的基础,是民生之本。交流中,我想到了在太原曾多次经历的雨天立交桥下、主要街道积水的“壮观场面”。我想,与其这样的积水很可能造成人员伤亡及财产损失,何不好好利用,为水生态的修复做出贡献。那我们就来看看,德国人是如何“变废为宝”的。

德国城市雨水利用技术------降雨径流技术

德国有关法律规定受到污染的降雨径流必须经过处理达标后方可排放。实际操作中一般将来自不同区域的降雨径流分别收集,对来自屋顶的径流,不经处理或稍加处理即可直接用于冲洗厕所、灌溉绿地或用于景观补水等;而对于道路区域上的径流,则要求处理达标后方可排放。

德国城市雨水利用典型实例

一、最基本的雨水利用是居民住宅。德国住房多为独栋建筑,家家屋檐可收集雨水。一般模式是首先将屋顶的水通过雨漏管进行收集处理,然后通过分散或集中式过滤除去径流中的颗粒污染物,再将过滤后的雨水引入蓄水池储存。经过自然沉淀,上面干净清洁的水则通过压力输送到需要的地方,用来洗衣服、冲厕所、浇花园、洗汽车等。

二、道路雨水利用。德国城市草地一般都低于路面,下雨时路旁的水可以经流草地。人行道一般都高于中间行车道,下水口设在行车道两侧,并且下水口铁架粗壮汽车不易压塌。甚至有的行车道表面也铺设石块,沙土填充间隙便于渗水。德国城市是雨污分流,雨水管和污水管分设,各行其道,不让污水污染了雨水。

另外,德国公共设施如人行道或景观硬地建设都有严格建设标准,上面是小石块铺地,下面是沙土,再下面是大石块,之后是小径流管道,这样利于雨水渗漏,提倡建设海绵城市。还有的城市建有大型的地下储水设施,又叫地下水库,经过净化的雨水用于城市绿化。

与屋顶雨水利用不同,道路雨水主要排入下水道或渗透补充地下水。在德国,城市街道雨水入口多设有截污挂篮,以拦截雨水径流携带的污染物。由于机动车道的降雨径流含有较高浓度的污染物质,必须经过处理后方可排放,因此,德国沿机动车道均建有径流收集系统,将所收集到的径流直接送至污水处理厂处理。高速公路所收集的径流则要进入沿路修建的处理系统处理后才能排放。

各个就地设置的洼地、渗渠等与带有孔洞的排水管道连接,形成一个分散的雨水处理系统。通过雨水在低洼草地中短期储存和在渗渠中的长期储存,保证尽可能多的雨水得以下渗。该系统代表了一种新的排水系统设计理念,即“径流零增长”,使城市范围内的水量平衡尽量接近城市化之前的降雨径流状况,不仅大大减少了因城市化而增加的暴雨径流,同时补充了地下水,防止地面沉降,使城市水文生态系统良性循环。

三、洼地渗透和城市生态小区雨水利用。在德国低洼地方不能建房子,政府利用这些洼地建设湿地公园,缓存雨水,形成了一套生态小区雨水利用系统。该系统利用生态学、工程学、经济学原理,通过人工设计,合理利用地形地貌,依赖水生植物系统和土壤的自然净化能力,将雨水利用与景观设计相结合,从而实现人类社会与生态、环境的和谐统一。其具体做法和规模依据小区特点而不同,一般包括屋顶花园、水景、渗透、中水回用等。

四、大型商业开发区雨水利用

德国联邦和各州有关法律不但规定了受到污染的降水径流必须经处理达标排放,还规定新建或改建开发区必须考虑雨水利用系统,且规定考虑了雨水利用,可减免雨水排放费。因此,开发商在进行开发区规划、建设或改造时,均将雨水利用作为重要内容考虑,尤其在大面积商业开发区建设时,更是结合开发区水资源实际,因地制宜,将雨水利用作为提升开发区品位的组成部分。

德国城市雨水利用的启示

城市雨水的利用是一个集基础建设、科学管理、污染控制、生态修复、高新技术应用等多方位的广阔领域。我省由于常年地下水开采及煤矿开采导致地表沉降、地下水沉降、地下水污染,进而导致水资源短缺,而水资源短缺又是经济发展的绊脚石之一。解决水资源短缺是能源转型、生态修复、经济发展的关键途径,因此城市雨水收集的利用必须得到高度重视,必须改变单纯排放雨水、单纯处理污水、单纯补给景观水的概念。雨水是一种优质的自然资源,收集和利用方便,污染少,处理简单,用于城市生活可以有限缓解生活用水不足的矛盾。雨水利用又是一项典型的生态环保技术,对于水资源的优化配置,促进生态修复具有积极的意义。

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