1、概述

水是任何其它物質(zhì)不可以替代的，是一種不可缺少的重要資源，它維系著人類的生命活動和一切與其相關的社會活動，是保持人類社會可持續(xù)發(fā)展不可缺少的重要因素。

近年來，由于世界人口的迅猛增長、社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展以及人類生活水平的不斷提高，人類對水量的要求變得越來越大，原有的清潔水資源由于受到人類生命活動的影響而污染，因此地球上的水資源利用日趨緊缺。

我國水資源形式十分嚴峻，如果單從總體來看中國的淡水資源年擁有量為28124億立方米，其中地表水為27115億立方米，其余為地下水，總量居世界第6位，但是按人口統(tǒng)計，人均水資源量僅2220立方米，不及世界人均淡水資源量的1/4，并且水資源分布南北顯著不均。我國已被列為世界12個貧水國家之一。目前全國缺水城市已達200多座，有近50個城市不得不實行限量供水，缺少不僅僅是許多城市面臨的難題，而且已成為世界性的問題。

隨著城市建設的不斷發(fā)展，城市化將成為21世紀我國經(jīng)濟發(fā)展的重點之一，城市建筑物、構筑物以及道路形成了大量的不透水地面、屋面、混凝土和瀝青路面，他們的徑流系數(shù)一般為ψ＝0.9，也就是說降雨量的90％將形成地面徑流。大量的雨水徑流沒有利用就直接排放掉了，不僅僅是水資源的巨大浪費，同時也加大了城市排水設施的負擔以及增加了城市雨水洪災的概率。

以前城市水資源主要致力于地表水資源和地下水資源的開發(fā)，不重視對城市匯集徑流雨水的利用而任其排放，造成了大量寶貴雨水資源的流失，隨著城市的迅速擴張，雨水流失量也越來越大。一方面是城市的嚴重缺水，地下水的過量開采，地下水位逐年下降（例如鄭州，1996年至今人均可用水量下降了33％，由于過度的地下水開采，使鄭州地下水已形成面積比市區(qū)還大的160平方公里的深層漏斗區(qū)，并仍以年平均10平方公里的速度擴張），另一方面大量地排放雨水又帶來城市雨水排除不暢、城市生態(tài)環(huán)境惡化等一系列問題，為了解決和緩解這些問題，雨水利用是行之有效的方法之一。

2、中水的概念以及水質(zhì)要求

中水是指生活污水經(jīng)過處理后，達到規(guī)定的水質(zhì)標準，可在一定范圍內(nèi)重復使用的非飲用水，主要作為辦公樓、公寓、客房和公共衛(wèi)生間沖廁所用水和室外綠化用水。中水供應系統(tǒng)是分質(zhì)供水的一種形式，在供水系統(tǒng)中設生活飲用水和生活雜用水（中水）兩套獨立的系統(tǒng)，以次質(zhì)水替換優(yōu)質(zhì)水，減輕供水的壓力，當然雜用水應該滿足一定的水質(zhì)要求（見表1）。

3、城市雨水的收集與水質(zhì)分析

3.1 城市雨水的收集

城市雨水在實際利用時受到諸多因素的限制，像氣候條件、降雨季節(jié)（南方地區(qū)多集中在春夏兩季）的分配，雨水水質(zhì)的情況和地質(zhì)地貌等自然因素的制約以及特定地區(qū)建筑物的布局和結構等一些其它因素的影響。城市雨水的收集通常有如下幾種途徑：①屋面雨水集蓄；②道路雨水截流，道路雨水通過雨水管道排入沿途大型蓄水池收集（如日本名古屋的若宮大通調(diào)節(jié)池，建在城市的街道下面，長約316m，寬度47～50m，深約10m，最大貯留量約為10×104m3）；③綠地草坪滯蓄，綠地草坪供雨水徑流流過時下滲，超過綠地草坪滲透能力的雨水則進入雨水池收集

表一 生活雜用水水質(zhì)標準

3.2城市雨水水質(zhì)分析

城市雨水水質(zhì)情況非常復雜，城市與城市之間的差異、匯水面、降雨的季節(jié)、降雨特征等的不同都會影響到城市雨水的水質(zhì)。雨水徑流污染主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

第一是由于大氣的污染，直接由于降雨帶來的污染物，這些污染物的種類主要取決于各個城市的空氣狀況，還可能由于大氣的遷移，從外域帶入（如北方地區(qū)的沙塵暴）。

第二是屋面。屋面雨水徑流的水質(zhì)主要取決于非降雨期空氣中沉降物和屋面所用的材料。屋面材料對屋面徑流水質(zhì)的影響非常明顯。尤其是瀝青油氈類屋面材料（特別是普通油氈類）污染比較嚴重，比混凝土平板、現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面以及瓦屋頂（像小青瓦、石棉瓦、平瓦）的污染量高出許多倍。材料的老化和夏季的高溫曝曬，收集雨水中的污染物濃度都會有顯著的提高，并且色度大，主要為可溶性COD，多集中在暴雨初期徑流中，濃度達到數(shù)百甚至超過數(shù)千mg/l，當然雨水水質(zhì)也取決于該城市的降雨量、氣溫、降雨間隔時間、屋面材料的種類等，一般說來降雨后期COD的濃度可穩(wěn)定在100mg/l以內(nèi)。

第三是路面雨水徑流水質(zhì)和影響因素最為復雜[6]。大氣、屋面污染物都會匯入到路面，加上路面本身各種污染因素，如路面所用材料、汽車尾氣排泄物、生活垃圾、裸露和植被地帶沖出的泥沙等，其成分異常復雜，隨機性很大。但也有一定的規(guī)律：如污染物主要集中在雨水初期徑流中，污染濃度主要受兩次降雨之間的間隔時間、空氣質(zhì)量、降雨量和暴雨強度，路面狀況等因素影響。總的說來，在降雨過程中，濃度逐漸下降，最后趨于穩(wěn)定，其主要污染成分有COD、SS、油類、表面活性劑，重金屬及其它無機鹽類。

4、 城市雨水作為中水原水在中水工程中的應用

從雨水的水質(zhì)分析可知，屋面雨水的水質(zhì)遠遠高于通過道路雨水截流收集到的雨水，

當然綠地草坪滯蓄收集到的雨水水質(zhì)也非常好，但是由于綠地草坪的滲透能力比較強，能收集到的雨水數(shù)量有限，因此在實際過程中通常采用屋面收集到的雨水作為中水原水。筆者對某市某次雨水的水質(zhì)進行了分析，見下表2。

表2 屋面雨水水質(zhì)分析

從表中可知BOD5/COD(可生化系數(shù))的值小于0.3，由此可見屋面雨水不宜采用生化處理工藝，宜采用物化處理。從以前所采用的中水系統(tǒng)來看，大部分的建筑中水系統(tǒng)都采用生化處理工藝，因此雨水利用必須采用獨立系統(tǒng)。

在屋面雨水作為中水原水的處理方案選擇時，由于初期降雨的污染濃度比較高，應該考慮屋面雨水的初期棄流，初期棄流量大約2mm時比較合適。雨水處理方案如下圖所示.

5、 結束語

1） 在目前水資源日益緊張，水污染日趨嚴重，城市生態(tài)環(huán)境惡化的情況下，城市雨水作為補充水源加以利用，不僅可以減輕城市的用水壓力，而且還可以降低城市的雨水洪澇災害。

2） 目前雨水利用還缺乏一定的標準和規(guī)范。各地的雨水利用處于摸索階段，缺乏充分的科學分析和指導。雨水利用系統(tǒng)的組成、集流面的面積、儲水池的防滲材料選用，水窖水質(zhì)的凈化，都尚未形成公認的標準和規(guī)范。

3） 在現(xiàn)階段，政府應該加大對中水工程的投資力度，在政策上應該給予優(yōu)惠、扶持采用生命力。目前中水的實際價格比自來水要高，人們單從經(jīng)濟方面去考慮，往往不愿意投資中水工程。因此政府應該盡快采取一定的措施來調(diào)節(jié)中水的價格，刺激中水的廣泛應用。

城市雨水作為中水原水利用時應該考慮到雨水的季節(jié)和時間的波動，往往無法準確的預測，因此既要考慮盡可能充分利用雨水，又要兼顧經(jīng)濟可行，并對不同方案作技術經(jīng)濟分析。同時中水回用以及雨水利用要與區(qū)域性水資源利用結合起來，與城市規(guī)劃及景觀的整體布局綜合考慮，通過全面規(guī)劃，合理布局達到協(xié)調(diào)統(tǒng)一，充分體現(xiàn)整體經(jīng)濟效益。（來源：谷騰水網(wǎng)）