城市雨水径流污染控制与资源化利用研究

城市雨水径流污染控制与资源化利用研究

吴琼刘传毅

重庆市三峡水务有限责任公司 重庆市渝北区 401123

摘要

本论文旨在探讨城市雨水径流污染控制与资源化利用的关键技术和策略。随着城市化进程的加快，城市雨水径流污染问题日益严重，对城市水环境和生态系统造成了严重影响。为了解决这一问题，本研究对城市雨水径流污染控制技术和资源化利用技术进行了综述，并通过案例研究，分析了不同技术的应用效果和可行性。研究结果表明，采取合理的污染控制措施和资源化利用技术，可以有效减少城市雨水径流污染，并实现雨水的资源化利用。然而，目前仍存在一些问题和挑战，需要进一步研究和改进。本论文的研究结果对于城市雨水管理具有重要的参考价值，并为城市可持续发展提供了有益的启示和建议。

关键词：城市雨水；城市雨水径流污染；资源化利用；污染控制

引言

随着城市化进程的加快，城市雨水径流污染问题日益严重。城市雨水径流污染主要来源于城市建筑、道路、车辆等排放的污染物，以及城市雨水径流冲刷城市地表所携带的污染物。这些污染物进入城市水体，对水环境和生态系统造成了严重影响，甚至威胁到城市居民的饮用水安全。因此，研究城市雨水径流污染控制与资源化利用具有重要的现实意义和紧迫性。

本论文旨在探讨城市雨水径流污染控制与资源化利用的关键技术和策略。通过对城市雨水径流污染控制技术和资源化利用技术的综述，了解目前的研究现状和趋势。总结研究成果，提出政策建议和发展方向，为城市可持续发展做出贡献。

一．文献综述

城市雨水径流污染控制技术

城市雨水径流污染控制技术主要包括源头控制、传输控制和末端控制。源头控制技术通过减少或阻止污染物进入雨水径流，如绿色屋顶、透水铺装、雨水花园等。传输控制技术主要通过改善雨水径流的传输过程，如设置雨水收集和储存设施、建设生态沟渠等。末端控制技术主要是对雨水径流进行处理，如雨水湿地、人工湿地、过滤系统等。这些技术在减少城市雨水径流污染方面具有一定的效果，但也存在一些问题和挑战，如设施建设和管理成本高、占地面积大等。针对传统雨水排水系统存在的径流污染、内涝灾害、雨水资源流失等突出问题，发达国家先后提出了低影响开发、可持续排水系统、水敏感性城市、绿色雨水基础设施等新理念，我国提出了海绵城市建设理念，并且已在全国开展全域化推广。[1]

城市雨水资源化利用技术

城市雨水资源化利用技术主要包括雨水的收集、净化和利用。雨水收集技术主要是通过屋顶收集、街道收集等方式收集雨水，雨水净化技术主要是通过物理、化学和生物方法对收集的雨水进行处理，如过滤、沉淀、消毒等。雨水利用技术主要包括直接利用和间接利用，直接利用如用于冲厕、绿化、洗涤等，间接利用如补给地下水、城市景观水体等。这些技术在实现城市雨水资源化利用方面具有重要作用，但也面临一些挑战，如雨水收集和净化的效率、雨水利用的安全性和可持续性等。

城市雨水径流污染控制技术和城市雨水资源化利用技术的研究取得了一定的进展，但仍存在一些问题和挑战。未来的研究需要进一步改进和完善这些技术，以提高其在实际应用中的效果和可行性，为城市可持续发展做出贡献。

二．城市雨水径流污染控制技术分析

污染源识别与评估

在城市雨水径流污染控制技术分析中，识别和评估污染源是关键步骤。污染源分为点源（如工业排放和污水处理设施溢流）和非点源（如城市地表径流、交通排放和城市垃圾）。这些污染源可能包含有机、无机和微生物污染物。研究人员采用现场调查、模型模拟和卫星遥感与GIS技术来识别污染源，并通过风险评估和污染负荷计算来评估其影响。这些方法帮助确定污染源特征，为选择合适的污染控制技术和制定有效的管理策略提供科学依据。

控制技术筛选与评估

在城市雨水径流污染控制技术的筛选与评估过程中，需要遵循一系列原则，包括效率、可持续性和可行性原则。效率原则要求选择的技术能够有效去除目标污染物，而可持续性原则则强调技术的长期运行成本和环境效益，考虑其对城市可持续性的贡献。可行性原则涉及技术的实施难度和适用性，确保所选技术能够在实际条件下成功实施。

控制技术可以分为三类：源头控制、过程控制和末端控制技术。源头控制技术，如绿色屋顶、透水铺装和雨水桶，旨在减少或阻止污染物进入雨水径流。过程控制技术，如雨水收集池、生态沟渠和人工湿地，改善雨水径流的传输过程，减少污染物。末端控制技术，如雨水过滤系统和雨水净化设施，则是对雨水径流进行处理，以进一步去除污染物。

技术评估方法包括技术性能评估、经济成本评估和社会效益评估。技术性能评估通过实验或模拟研究来确定技术的去除效率，经济成本评估涉及计算技术的建设和运行成本，而社会效益评估则考虑技术对城市环境和居民生活质量的影响。

使用多标准决策分析（MCDM）等方法，结合技术性能、成本和效益进行综合评估，以选择最适合城市实际情况的污染控制技术。这一过程需要综合考虑技术性能、经济可行性和社会影响，以确保所选技术能够在实际操作中达到预期的污染控制效果，同时符合城市的经济和社会发展目标。

三、城市雨水资源化利用技术分析

雨水收集与储存技术

雨水收集系统通常包括屋顶收集、地面收集和绿色基础设施收集。屋顶收集系统利用建筑物的屋顶作为雨水的初步收集点，地面收集系统通过设计排水沟、渗透沟等，收集街道、广场等硬质铺装地面的雨水。绿色基础设施，如透水铺装、生物滞留池和绿色屋顶，不仅能够收集雨水，还能够减少径流体积和峰值流量。储存技术涉及到各种规模的储水设施，包括地下储水池、雨水桶、雨水罐和自然水体。储存技术的选择应考虑到储存效率、成本、维护和水质保护等因素。

雨水净化与处理技术

雨水收集过程中可能携带多种污染物，因此需进行净化处理。净化技术包括物理、化学和生物方法，分别用于去除悬浮物、颗粒物、有机污染物等。处理技术如人工湿地、膜生物反应器、紫外线消毒等，根据水质标准选择。雨水收集与储存技术的选择和应用需考虑当地气候、水资源需求、土地利用和环境保护，以促进城市雨水资源的可持续利用，减少对传统水资源的依赖，同时提升城市生态环境质量。

结束语

随着城市化进程的加快，城市雨水径流污染和水资源短缺问题日益严重，对城市水环境和生态系统造成了严重影响。为了解决这一问题，本研究对城市雨水径流污染控制技术和资源化利用技术进行了综述。采取合理的污染控制措施和资源化利用技术，可以有效减少城市雨水径流污染，并实现雨水的资源化利用。城市雨水径流污染控制技术和资源化利用技术的发展对于城市雨水管理具有重要的参考价值，并为城市可持续发展提供了有益的启示和建议。通过深入研究和不断改进这些技术，相信可以实现城市雨水资源的有效保护和可持续利用，为城市的绿色发展和生态文明建设做出贡献。

参考文献

[1]刘东旭,任凤仪,杨国伟.城市雨水径流中多环芳烃研究进展[J].人民黄河,2023,45(S2):75-76.

[2]乐俐.混凝法削减城市雨水径流污染物的效果[J].黑龙江科学,2023,14(14):56-60.

[3]乐俐.混凝法削减城市雨水径流污染物的效果[J].黑龙江科学,2023,14(14):56-60.

[4]韦新东,冯霞.基于CiteSpace分析中国城市雨水利用的发展趋势[J].吉林师范大学学报(自然科学版),2024,45(01):92-97.DOI:10.16862/j.cnki.issn1674-3873.2024.01.014.

[5]卢涛,石智如.扬州市雨水资源化利用的探索[J].工程与建设,2023,37(02):420-422.