城市雨水资源化技术应用研究

摘要

水是生命之源，是人类赖以生存的基本条件，是社会经济发展的命脉。地球上只有百分之三(含冰川)的淡水资源可用于生活用水、农业用水和工业用水，来满足人类的需要。由于水资源在时空分配上的不均匀，加之人类对水资源的不合理开发利用和严重浪费，以及社会发展城市化、工业化程度的提高，对水源污染的加重等，使得用水矛盾越来越突出。而雨水资源是容易被人类忽视的淡水水源，人们往往把主要精力放在由雨水资源转化的水源--地下水源方面。对于地下水的开采等方面下了许多功夫，但是如今地下水的严重开采已经导致了一系列的环境负效应，如地面沉降、沿海城市的海水入侵等，使城市水环境进一步恶化。于是，在雨水资源没有转化成地下水源之前，其作为一种天然且免费的水源，如能充分的收集并利用起来，便成为一项很有前景的课题。该课题不仅具有环境生态效益与社会效益，还有巨大的经济效益。本文对城市雨水资源化技术应用进行了研究。 ⑴介绍了雨水资源化技术应用的现实背景，提出通过雨水资源化来促进城市水资源的循环利用的问题，阐述了科学有效地利用城市雨水资源，在促进城市水资源的可持续利用和改善城市水环境等领域的巨大战略意义，比较分析并展示了雨水资源化技术在国外城市雨水资源化技术的经验，说明了城市雨水资源化的研究与应用在国家实施节能减排战略的时代背景下显的尤为重要和迫切。 ⑵回顾了雨水资源化技术的发展过程。我国大中城市的雨水利用基本还处于探索与研究阶段，但已显示出良好的发展势头。而后对雨水资源化的基本理论和体系进行分析与研究，并在广泛查阅国内外城市雨水资源化工程资料的基础上，对城市雨水资源化的基本理论进行系统的分析和总结；建立了雨水资源化技术应用体系，为进一步促进城市雨水资源化技术应用的标准化和产业化奠定基础。 ⑶构建了雨水渗透模型，进行了雨水下渗能力计算，规避了不确定性以及透水区差异性带来的消极影响，改善了原有的渗透状态，而后主要进行的是城市雨水资源化的基础性研究和探讨。 ⑷根据具体城市生态环境、节能环保及建筑物的分布特点结合其它节能技术阐述了城市雨水资源化技术应用的途径和领域，以达到充分利用城市雨水，提高雨水利用能力和效率的目的。文章在案例里就结合具体的雨水资源化的工程-武汉中央商务区梦泽湖雨水资源化方案进行了实例研究，收集了武汉市多年来的降雨记录，根据武汉中央商务区实际情况得出了雨水资源利用方案，并综合考虑水生植物、湖水水量平衡、运营管理等多方面因素后进行了方案优化。 ⑸总结了本文的主要研究工作，指出了我国雨水资源化技术应用在今后值得注意的一些问题，并展望了雨水资源化技术的未来研究和发展方向。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1选题背景及研究意义

1.1.1选题背景

1.1.2选题来源

1.1.3研究目的和研究意义

1.2文献综述

1.2.1国外文献综述

1.2.2国内文献综述

1.3本文的研究内容及框架设计

第2章城市雨水资源化技术与应用的理论基础

2.1城市地表产流理论

2.1.1城市地区地表系统分类

2.1.2城市地表产流特性分析

2.1.3城市雨水流量设计

2.2雨水常规处理工艺理论

2.2.1雨水沉淀的类型与沉淀性能

2.2.2雨水的过滤的机理与效果

2.3城市雨水径流污染物冲刷和输送理论

2.3.1汇水面污染物典型冲刷曲线及冲刷模型

2.3.2冲刷规律的主要影响因素

2.3.3水管道污染物输送规律

2.3.4水管道污染物输送规律的影响因素

2.4 城市雨水资源化效益分析

2.4.1效益分析的基本模式

2.4.2城市雨水资源化各指标体系内容

2.4.3城市雨水资源化方案评价

第3章城市雨水资源化技术

3.1雨水渗透技术

3.1.1利用花坛和绿地渗透

3.1.2利用地下渗透沟与管(渠)

3.1.3渗透路(地)面

3.1.4渗透池(井)

3.2雨水地面贮存技术

3.2.1屋顶(面)集流

3.2.2地面和路面汇集雨水集流系统

3.2.3岩石汇集

3.3雨水地下贮存技术

3.4雨水径流水质控制技术及净化技术

3.4.1雨水径流水质控制技术

3.4.2雨水径流水质净化技术及回用系统

第4章城市雨水资源综合利用

4.1雨水综合利用系统概述

4.1.1雨水综合利用系统的特点

4.1.2雨水综合利用系统开发设计流程

4.2城市区域雨水资源综合利用

4.2.1雨水蓄集直接利用

4.2.2雨水渗透间接利用

4.2.3园区雨水综合利用

4.3雨水资源综合利用与园林绿地景观化

4.3.1城市园林绿地雨水渗透利用

4.3.2城市园林绿地雨水储存利用

4.4雨水资源用作循环冷却水补水

4.4.1循环冷却水系统现状

4.4.2雨水作循环冷却水效益分析

第5章梦泽湖雨水资源化及方案优化

5.1项目简介与王家墩概况

5.2王家墩雨水、排水规划

5.2.1排水体制选择

5.2.2规划设计标准

5.2.3雨水规划

5.2.4污水规划

5.3梦泽湖雨水资源化方案

5.3.1屋面雨水资源化方案

5.3.2道路雨水资源化方案

5.4梦泽湖雨水资源化水量预测

5.4.1武汉市雨水资源概况

5.4.2梦泽湖雨水资源化水量预测

5.5梦泽湖雨水资源化项目长效运营与维护管理

5.5.1梦泽湖雨水资源化项目长效运营机制的构建

5.5.2梦泽湖雨水资源化项目的维护管理

第6章结论和展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

致谢

附录