雨水利用在铁路系统中的应用(二)

 
    雨水利用技术是针对城市开发建设区域内的屋顶、道路、庭院、广场、绿地等不同下垫面所产生的径流，采取相应的措施，或收集利用，或渗入地下，以达到充分利用资源、改善生态环境、减少外排径流量、减轻区域防洪压力的目的，系寓资源利用于灾害防范之中的系统工程。与缺水地区农村雨水收集利用不同，铁路系统雨水利用不是狭义的利用雨水资源和节约用水，它还包括减缓城区雨水洪涝，回补地下水减缓地下水位下降趋势，控制雨水径流污染、改善城市生态环境等广泛的意义。因此，城市雨洪利用是一项多目标综合性控制技术。
 目前，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，回收利用雨水成为一种既经济又实用的水资源开发方式。雨水利用是解决城市缺水和防洪问题的一项重要措施。雨水利用就是把从自然或人工集雨面流出的雨水进行收集、集中和储存利用，是从水文循环中获取水为人类所用的一种方法。雨水利用将会为解决未来水资源短缺问题做出重要贡献。
铁路站房雨水利用系统
 雨水利用方法通常可分为直接利用和间接利用两种。直接利用是指雨水收集处理后用于绿地浇灌、路面喷洒、冲洗厕所和景观补水等用途。间接利用主要是将收集的雨水回灌补充地下水，实现人工水文循环。对于铁路站房更多的采用直接利用的方式。
 铁路站房拥有很多自身的特点：①单层平面面积大，具有比较大的屋面汇水面积，一般所要求的排洪标准较高，可收集利用的屋面雨水量或雨水的峰值流量相对较大，要求有较大的调蓄容积，输水管系、截污装置、净化和配水等各种设施的规模也相对较大；②铁路站房具有较高的建筑设计标准，作为极具表现力的大型城市公共建筑，应是城市的补白之笔，因此其雨水利用系统也要综循美化环境的特点展开设计；③铁路站房屋面雨水排水系统的构造、排水性能、自身荷载等也是影响站房结构体系安全性的重要因素之一；
5. 屋面雨水利用技术
 屋面雨水收集利用系统通常包括三部分：收集系统、输送系统和储存系统。根据屋面大小和构造的不同，雨水收集系统也各有不同，但基本原理类似：雨天屋面径流经天沟或屋檐汇集后进入管道系统，然后经过初期弃流由储水设施储存。当雨水水质较差或用于市政杂用时，需要对收集的屋面雨水进行简单处理（沉淀、过滤、消毒等）。
 
 收集系统通常为屋面和各类顶棚等，城市屋面的典型材料为混凝土、粘土瓦、金属、沥青以及其它木板或石板。不同的材料对雨水水质有不同的影响，譬如部分老建筑仍在使用的沥青屋面在降雨过程中会析出少量污染物质，使径流COD含量升高，并可能产生某些有毒有害的有机物质，对屋面雨水利用产生不良影响。考虑到屋面雨水利用的经济技术可行性和雨水回用安全性，建议沥青屋面雨水不进行收集利用；除要选择合适的屋面材料以保证雨水水质之外，还要保持适当的坡度，防止雨水滞留，屋面顶棚位置应减少落叶及碎屑等的堆积。
 输送系统通常包括屋面排水沟、重力流或虹吸雨水排水系统和初期弃流装置。屋面排水沟应有足够的坡度以利于排水，定期维护和清洗防止发生堵塞；排水沟进入落水管的进出口处可设置滤网或过滤器防止树叶和树屑进入。
 由于经常出现初期冲刷，屋面雨水经落水管后一般应进入初期弃流装置，通过初期弃流装置将初期较脏的雨水排入市政污水管道，进入城市污水处理厂处理后排放，可以去除径流中一部分污染物，包括细小的或溶解性污染物，防止初期径流污染对环境的影响。另外，雨水弃流排入污水管道时应确保污水不会倒灌回弃流装置内。
 初期弃流装置种类很多，根据其弃流原理，大体可分为流量式和量式；流量式弃流装置根据计算而得的初期弃流量运行，当初期弃流量达到设定值，之后的雨水将流入储存设施。雨量式弃流方法是以降雨量作为弃流标准，当雨量超过设定值，之后产生的径流全部流向储存设施。初期雨水弃流量一般应按照建设用地实测收集雨水的污染物浓度变化曲线和雨水利用要求确定。当无资料时，可采用2mm径流深度作为屋面初期雨水弃流深度。
 雨水经过初期弃流进入到存储设施中。存储设施是雨水收集利用工艺的一个主要部分，是实现雨水有效收集利用的重要保证。它不仅储存屋面雨水，同时也可起到调节和沉淀等作用。根据屋面的大小，存储设施的种类和形式也多种多样。对于铁路站房屋面雨水的收集，则需要考虑建造专用存储池或利用景观水池。
6. 屋面雨水处理方法和水质指标
 铁路站房屋面雨水经过弃流后，可能仍然不能达到用水要求，需要进一步进行处理。通过对屋面雨水水质的可生化分析得出，一般BOD5/COD值在0.10～0.15之间，说明屋面雨水可生化性较差，不宜采用生化处理，一般采用物化方法处理。
 雨水净化工艺应根据收集雨水的水量、水质以及回用雨水的水质要求等因素，进行技术经济比较后确定，总体要求是力求简单，其理由是：①雨水的水质净化设施在全年中大部分时间处于闲置状态；②经过弃流后，简单的处理工艺就能使水质达到要求。国外和我国台湾省的经验也是如此。
 若出水作为杂用水，则处理工艺的选择应以简便实用为原则，优先考虑滤网、混凝、沉淀和过滤等物化处理方案。
 通常雨水处理系统均设置滤网，以去除雨水中的粗大颗粒。滤网可设置在雨水立管上或蓄水池前，还可直接设在蓄水池内的进水处。为发挥滤网的功能和不对整个收集系统产生干扰，滤网的设置应符合以下条件：①为防止堵塞，滤网的孔径不宜少于2mm；②滤网的设置不得影响过水能力；③设置安装应便于检查和维修。
 对于悬浮物含量较高的雨水，设置混凝设备能提高后续处理效率。
 沉淀是解决雨水泥沙与悬浮物的最适用方法。形式宜采用平流式沉淀池，易于建造，且沉淀效率较高。沉淀池停留时间最小不应小于2h，对于屋顶径流（去除初期径流后）等较清洁的雨水在沉淀后能去除70％的悬浮物、40％的有机污染物质。值得一提的是，雨水存储设施也具有一定的沉淀功能，可以去除部分悬浮物质。

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