请问关于城市雨水收集利用的过程？

城市雨水收集利用系统主要完成对雨水的收集、处理、存蓄和利用工作，进而达到对城市雨水进行有效控制的大目标。

所有基于降雨初期雨水收集利用的雨水收集利用系统都由三个基本组件构成：(收集装置)-(传输装置)-(存蓄装置)，在组件基本功能基础之上，这些装置又会增加雨水初期弃流、渗透、净化、利用等其他复合功能。

如近年流行的雨水渗透排放技术，其主要技术就是在雨水传输装置，存蓄装置中同时增加渗透功能。

收集装置

收集装置是雨水从系统外部进入内部的介质。按收集装置安装位置可分为屋面雨水收集系统和地面雨水收集系统。

1、屋面雨水收集系统

按管内水流状态可分为重力流和压力流两类。

压力流又可细分为半有压流和虹吸流两类系统。其核心装置是雨水斗。

不同收集系统使用不同类型雨水斗

目前市场较为流行的是虹吸式雨水收集系统，是在设计条件下利用雨水斗至排出管之间的有效位差为动力，使系统内部产生负压的雨水排水系统。

其原理就是依靠特殊的雨水斗的设计，实行汽水分离，从而使雨水立管中为满流状态，当立管中的水达到一定的容量时，虹吸作用就产生了。

在降雨过程中，由于连续不断的虹吸作用，整个系统得以令人惊奇的快速排除屋顶上的雨水。

虹吸雨水斗结构图

2、地面雨水收集系统

形式更加多样，可利用透水铺装，雨水口，线性排水系统等地面设施收集雨水，部分收集装置可以完成初期简单净化。

透水铺装按照面层材料不同可分为透水砖铺装，透水水泥混凝土和透水沥青混凝土铺装，嵌草砖、园林铺装中的鹅卵石、碎石铺装等也属于渗透铺装。更多透水铺装介绍请阅读海绵城市内容。

雨水口指的是管道排水系统汇集地表的设施，在雨水管渠或合流管渠上收集雨水的构筑物，由进水箅、井身及支管等组成。

线性排水系统属于雨水口一种，具有场地汇水找坡长度小，进水断面大等特点，因而具有更大排水量，不宜堵塞等优点。

线性排水系统

传输装置

传输装置负责将雨水传送至存蓄装置并连接外部排水系统。

雨水传输过程较长，因此经常在管道等传输装置中增加额外设备，实现雨水净化，渗透等功能。常见的传输附加设备包括初期雨水弃流设施、渗透渠管、净化处理设备等。

雨水管截污过滤设施

利用滤网、滤布或介质过滤雨水径流中的泥沙及悬浮物从而实现低影响开发面源污染控制目标的附属设备。截污过滤设备结构较简单，常见设施包括集水槽防护网、雨落管过滤器、截污栅格和挂篮和较复杂的外置过滤器等。

几种常见截污设施

雨水截污挂篮

外置过滤器

初期雨水弃流设施

在降雨初期收集的雨水中污染物含量较高，水质差，这部分雨水通常需要被舍弃不进入雨水收集系统内部。

初期雨水弃流指通过一定方法或装置将存在初期冲刷效应，污染物浓度较高的降雨初期径流予以弃除，以降低雨水的后续处理难度。

常见的初期弃流方法包括容积法弃流、小管弃流(水流切换法)等，弃流形式包括自控弃流、渗透弃流、弃流池、雨落管弃流等。

初期雨水弃流设施典型构造

渗透渠管

雨水渗透是合理利用管理措施雨水资源有效方法之一。渗透渠管是指具有渗透功能的雨水管/渠，可采用穿孔塑料管、无砂混凝土管/渠和砾(碎)石等材料组合而成。在雨水传输过程中通过渗透渠管向四周土壤渗透。

雨水渗透渠可线路铺设，也可两只渗透渠堆叠成管道状线路铺设，可以灵活地适应特定的条件和系统存蓄容量要求，进行产品的设计及安装。其优点是占地面积小，有较好透水能力。

存蓄装置

存蓄装置通常为小型封闭式雨水箱或较大型的蓄水池，根据雨水回用的不同用途，配套雨水处理装置如沉淀、过滤、消毒等设备做净化处理。

雨水罐

雨水罐也称雨水桶，为地上或地下封闭式的简易雨水集蓄利用设施，可用塑料、玻璃钢或金属等材料制成，适用性适用于单体建筑屋面雨水的收集利用。

典型地埋家用雨水罐

蓄水池

蓄水池指具有雨水储存莫鼓鼓囊囊的集蓄利用设施，同时也具有消减峰值流量的作用，主要包括钢筋混凝土蓄水池，砖，石砌蓄水池及塑料蓄水模块拼装式蓄水池，用地紧张的城市大多采用地下封闭式蓄水池。

一体化埋地净化系统

是指在单元雨水收集系统末端整合过滤、消毒、反冲洗等设备，组合成成套雨水处理设备。一体化埋地净化系统通常会同时接入雨水与生活污水，形成一体化污水处理回用系统。

其优点是不影响景观，全地埋式安装，占地面积小，出水效果好，出水水质能满足客户的使用水需求，系统净化部分采用多介质净化方式，具有截污、去味能力强、出水水质稳定、反冲洗耗水量低、净化周期长等优点。

一体化埋地净化系统

城市雨水收集利用系统存在的争议

雨水收集利用系统建设对城市水循环及生态系统具有重要作用，但是关于城市雨水收集利用系统的使用，目前仍存在较大争议。最大的争议在于雨水收集利用系统建设工程量大，设备费用高，后期维护麻烦，而产生的水只能用作不与皮肤直接接触的一般生活用水，这部分用水只占小区用水很小一部分，效益有限并不一定能覆盖投资成本。

雨水的收集净化系统的做法有过滤法、沉淀法、混凝法、吸附法、膜分离法等。

（1）过滤法、沉淀法

过滤法和沉淀法可以除去雨水中固体悬浮物和其它易沉淀杂质，因为雨水在收集的过程中会受到收集面的污染，尤其在夏季，会存在较大的悬浮颗粒及胶体，经过过滤或沉淀对雨水中较大的颗粒进行分离，达到预处理的目的。

例如,日本国技馆雨水处理工艺采用微细网过滤器去除直径10-4m以上的污染物，并定期投加次氯酸盐消毒，快速处理后即可安全用作厕所冲洗水等。过滤法和沉淀法常用作建筑物收集的雨水的预处理阶段，

（2）混凝法

混凝沉淀法作为一种物理、化学处理法，因工艺简单、效率高、费用较低等优点，在用水与废水处理中占有重要的地位。 研究表明，混凝沉淀作用能有效脱除污水中80%- 95 %的悬浮物质、65 %- 95 %的胶体物质和降低水中COD；混凝作用去除水中细菌和病毒的效果稳定，通过混凝沉淀，一般能使水中90%以上的微生物与病菌一并转入污泥，使处理后的水易于进一步消毒、杀菌；混凝沉淀对水体的富营养化、水体色度有很好的去除效果。

（3）吸附法

吸附法是利用多孔性的固体物质，使废水中的一种或多种物质吸附在固体表面而达到去除效果的方法。吸附处理技术是利用物质强大的吸附能力或交换作用来去除源水中污染物质。

吸附处理所用的吸附剂多种多样，目前用于水处理中的吸附剂主要有:活性炭(AC)、二氧化硅、硅藻土、沸石、活性氧化铝、离子交换树脂,其中活性炭使用最为广泛，活性炭的微孔结构发达，吸附性能良好，比表面积大，是一种良好的吸附剂。活性炭对有机物、无机物及离子型或非离子型物质都有一定的吸附能力，而且活性炭表面还能起接触催化作用。

 雨水经深度处理后可以作为饮用水使用，以活性炭为代表的深度处理技术是目前去除饮用水中有机物的有效方法。活性炭对色、嗅、味、农药、消毒副产品、微量有机污染物等都具有一定的吸附能力，还可以通过氧化、催化还原、螯合或络合等机理有效去除铁、锰、铜、汞、铬、砷等重金属离子。活性炭是控制合成有机物、THMs和卤乙酸等有机污染物的有效方法之一，在美国，活性炭在给水净化上的数量占其总生产数量的1/3,居各种用途的首位。

（4）膜分离技术

膜技术是20世纪60年代后迅速崛起的一门分离技术,它是利用特殊制造的具有选择透过性能的薄膜,在外力推动下对混合物进行分离、提纯、浓缩的一种分离方法。它已经广泛地应用到当前的大多数工业中,而且被认为将在21 世纪的工业技术改造中起战略作用,是21 世纪最有发展前途的高新技术之一。

 国家体育馆“鸟巢” 的雨水综合利用工程充分利用了膜分离技术，其核心是美国GE公司的纳滤膜技术，系统收集的雨水经过砂滤、超滤、纳滤三重净化步骤后，就能投入回用。砂滤可去除水中的悬浮物、胶体等污染物，如花粉、颜料、人发、煤灰等；超滤则以小孔径膜技术滤去水中的细菌和大分子物质，如石棉、炭黑。常规的水处理到这一步就已经达到中水标准。

纳滤膜技术是“鸟巢”雨水回用系统的核心，它对经过前面两步净化过的水做进一步处理。纳滤可以过滤掉二价金属离子如钙、镁等水溶性盐。经过这三重净化的水质，已基本接近饮用水标准。

自然净化系统

即通过自然方式过滤雨水，达到净化雨水的目的。它主要有4种途径：土壤涵养净化、自然沉淀、植物净化、渗透过滤。雨水的初期净化主要依靠自然净化，除简单实用的渗透溢流井外，没有专门的人工设施，方法简单，投资少，效果非常突出。

 自然净化原理是：雨水首先尽可能地进入地表土壤涵养层涵养储存。涵养饱和后多余的雨水经过地面径流和洼地、湖塘等调节，然后通过管道排放。涵养水一部分补充地下水，一部分通过渗渠和大口井取水利用。实践证明：该系统方法简单易行，雨水利用量大，效果好，值得推广应用。

人工过滤系统

 即建设大量人工设施包括雨水蓄水池、雨水过滤装置、雨水消毒设施来达到收集、净化雨水的目的。在环境污染较严重的地区或对雨水质要求较高时可考虑采用人工过滤系统。

雨水净化意义

 净化后的雨水可以用于回用以达到节约用水的目的。雨水净化还能减少市政设施建设建设与养护，可以修复土壤微环境，改善地表生态；可以提高土壤含水率，减少土壤营养流失，降低土壤污染毒性。

当前水资源的缺乏已成为世界性的问题。在传统的水资源开发方式已无法再增加水源时，净化利用雨水将成为一种既经济又实用的水资源开发方式。雨水净化系统与住宅建设的结合将在很多程度上改变我们由于水资源日益枯竭而望天心叹的生活。

视频：雨水收集净化系统示意图

首先要根据当地的降雨量测算出需控制利用的雨水径流总量，计算公式如下

w=10(Ψc-Ψo)hdF

式中：w-硬化面雨水径流总量（m³）；

Ψc-硬化面雨量径流系数，按表1取值；

Ψo-控制径流峰值所对应的径流系数，应符合当地规划控制要求；

hd-两年重现期内最大日降雨厚度（mm）；

F-硬化面汇水面积（hm²）；

其次根据设计院提供的图纸设定雨水收集系统的定位，确保系统的位置合理合规，安全可靠，如果你还想了解更多的问题可以向德励石咨询，希望被采纳，谢谢！下面有相关的

参考资料：