城市雨水處理方法有哪些
城市雨水處理方法有哪些
一、雨水處理的重要性
雨水是水資源循環中的一部分，也是非常寶貴的水資源。將雨水經過處理后用于城市中使用，是解決水資源短缺的一種方法。隨著中國城市化進程的快速發展，城市的地表水泥混凝土的覆蓋率很高，遭遇短時高強度的暴雨時排水不及時容易形成城市內澇顯現。如果能將雨水收集起來可以大大緩解內澇現象。所以說雨水處理具有很重要的意義。
二、雨水處理的現狀
德國丹麥日本等國在雨水處理上開展時間比較早，而且取得了很好的效果。通過雨水收集管網對雨水進行收集，然后采用一定的技術措施進行處理，使雨水水質達到一定的使用標準，作為城市雜用水水源。國內對于雨水處理技術的研究和應用開展的比較晚，雨水主要用于綠化灌溉，用途單一，沒有高效的利用雨水資源。
三、雨水處理常用的方法
由于雨水在初期徑流時污染嚴重攜帶了大量的污染物質，但經過管道中的徑流后期的雨水具有含氧量高、硬度低、雜質少的特點，不需要經過很繁瑣的水處理工藝就能達到一定的使用標準。具體的工藝根據具體城市雨水水質分析的結果進行選擇使用。常見的方法有。
(一)混凝工藝
混凝一般被認為是水中膠體物質脫穩的過程。通過投加混凝劑，經過不同的混凝機理使雜質形成絮狀體，失去膠體物資的穩定性達到去除雨水中雜質的目的。目前給水中常見的混凝劑有硫酸鋁、聚合氯化鋁、三氯化鐵、聚合硫酸鐵等無機混凝劑，聚丙烯酰胺等有機混凝劑。根據雨水水質分析選擇合適性能的混凝劑。混凝工藝最重要的是最佳投藥量的確定。確定最佳投藥量既可以使混凝達到最佳效果又可以減少絮凝劑的浪費減少運行費用。目前常見的最佳混凝劑投藥量的確定方法是現場試驗確定。我國在新型絮凝池的研究達到了很高的水平，各種絮凝池的種類也比較多。但是因為雨水的特性，處理雨水時不需要使用過為復雜的設備。傳統的絮凝池如隔板絮凝池就能達到很好的處理效果。隔板絮凝池采用的原理是利用水利攪拌達到混凝劑和處理的雨水的充分混合。消耗很少的能量是一種比較節能的設備。但是它也有局限性對處理的雨水量有要求，太小的雨水量隔板之間的間距比較小施工不方便。還是要根據具體處理雨水的情況選擇絮凝設備。
(二)沉淀工藝
沉淀是指水中懸浮顆粒依靠重力作用，從水中分離出來的過程。通過沉淀過程使雨水中經過混凝形成的絮狀體沉淀下來，達到分離雨水中雜質的目的。目前常用的沉淀池有平流沉淀池，優點是沉淀效果比較好，各種處理水量均適合，各個地區的雨量各不相同，均可采用平流沉淀池，并且技術成熟，容易進行施工對場地的要求比較小，最重要的是造價比較低，處理雨水資源主要目的是節約能源，如果處理工藝造價高就失去了處理的意義。建議首先考慮平流沉淀池，當它不適合使用的時候可以考慮其他沉淀池。例如輻流沉淀池，它的優點是采用了機械排泥，排泥設備趨于定型，運行效果好。但是雨水處理產生的污泥比生活廢水工業廢水相比較少，輻流沉淀池的優勢不是很明顯。缺點是排泥設備復雜對施工要求比較高。豎流沉淀池優點是占地面積比較小，對于小型的雨水處理可以節省占地面積。缺點是水池的深度與其他沉淀池相比大，施工成本高對施工的技術要求也比較高，所以造價自然就比較高。斜管沉淀池優點是在相同的占地面積的情況下它的沉淀面積大，去除率很高能達到對水質要求不高的情況下的使用的標準，水利條件好，停留時間短，處理的時間就比較短，在暴雨時期可以快速處理雨水。缺點是對混凝的要求高。根據不同地區雨水水源的情況選擇合理的沉淀池。通過沉淀池的沉淀可以去除雨水中大部分的雜質。但仍然有很多細小的絮凝體和雜質沒有去除，需要進行下一步的工藝。
(三)過濾工藝
過濾是指以石英砂等粒狀濾料層截留水中的懸浮雜質，從而使水獲得澄清的工藝。通常置于沉淀池之后，進水濁度一般在10以下。濾池在普通快濾池的基礎上發展了多種多樣的濾池，可以結合處理雨水的不同特性選擇相應的濾池，進一步提高對雨水處理的效果。例如(1)V型濾池，因為濾池兩側進水槽設計成V字形而得名，特點是用較粗的濾料較厚的濾層以增加過濾周期。目前給水廠多采用V型濾池對它的設計運行經驗比較豐富，在進行雨水處理時可以借鑒。(2)無閥濾池的特點是與普通快濾池相比節約了大量的閥門，大大降低了雨水處理的成本，在反沖洗方面也是完全自動的，既可以減少操作人員的數量也可以使操作更加簡單方便。適合降雨量不大的地區用于雨水處理使用。(3)普通快濾池使用歷史最為悠久，各種濾池都是在普通快濾池的基礎上發展起來的。它的運轉效果很好，對處理的雨水量沒有太大的限制，各種雨水量均可使用，具有通用性。經過過濾工藝處理后的雨水，在物理水質指標，化學水質指標均可達到相應使用要求的水質指標的標準。但是如果可能與人接觸的用途的用水，如景觀用水、沖廁所的水，洗衣服的水等。處理后的雨水的細菌學指標應該也達到一定的標準。雖然在混凝工藝的時候一部分細菌隨著形成的絮凝體被去除，但是仍有一部分的細菌沒有被清除，仍需要消毒工藝。
(四)消毒工藝
消毒也是雨水處理中重要的一部分，如果處理的雨水帶有很多病菌，或者有頑固的不容易在混凝過程中除去的病菌，在使用過程中會對人的健康造成直接或者間接的影響。目前常使用的消毒方法是利用氯在水中形成的HOCL的氧化性進行消毒，氯消毒非常常見，技術很成熟而且價格也比較經濟。但是也有不容忽視的問題就是可能產生消毒副產物THMs危害人類的健康。但是由于雨水中的有機物含量很少會減少使用氯消毒產生所副產物。處理后的雨水不會用于飲用水源，所以消毒副產物對人的影響也很小。綜合各種情況的考慮在雨水處理中首選利用氯消毒。經過上述步驟處理后的雨水，可以滿足城市雜用水的水質標準，用于城市的雜用。
四、結語
雨水也是非常寶貴的水資源，經過處理后的雨水可以緩解城市水資源的短缺，在短時暴雨的時候減緩城市內澇的情況。我國的雨水處理還沒有被廣泛應用，通過更過的研究可以盡快使雨水處理利用應用于實際，為人類造福。
