雨水回收再利用是海綿城市建設的重要組成，而源頭減排是實現目標的有效措施之一。具體常見做法是在雨水源頭和輸水途中建蓄水池。實現蓄水調峰同時還可以回收利用。其中使用PP模塊材料也很普遍，由于PP模塊在施工應用中表現出巨大優勢，在很大范圍內代替鋼筋砼等產品。

　　本文介紹了針對問題研發的新技術，新材料以及發明的專利。同時介紹了利用新專利提出新的區域雨水回收利用的設計方案模式和初步試驗情況以借鑒。

　　一、目前PP模塊蓄水池設計與使用情況

　　下面是PP模塊儲水池常用的工藝流程圖　　

　　分流井設在區域雨水匯流處，設有格柵：沉淀井下部都有沉淀區，但沒有排泥設施，過濾井內設有孔洞套管，雨水是通過穿孔套管進入儲水池的，只起到細格柵作用，沒有真正意義上的過濾。這樣在暴雨情況下，池內有可能進入雜物，雖然池內設有沖洗設施，但由于沖洗點分布會使模塊之間隔板對沖洗有干擾，這樣將會影響沖洗效果，從而減少池體的壽命。另外雨水收集是通過雨水管道匯流井，對收集單元而言會有收集不及時和增加沉淀過濾負擔情況發生，同時集中收集也有回用不便等情況。對于一個區域和區域中的每一單元而言也缺少整體和具體回收利用方案。

　　二、雨水回收利用技術研發設計

  　為解決前面提到的這些問題，我們研發了幾項新的設計結構和方案，并在實踐中初步得到應用。下面作一介紹。

　　1、沉淀、過濾一體裝置工藝設計

　　(1)概述：

　　雨水沉淀過濾一體井是設在雨水收集蓄池前端凈水裝置。雨水經過該工藝處理不但防止雜物進入蓄水池，而且能降低雨水濁度、過濾、沉淀下的雜物還能利用雨水重力流完成反沖洗和排放(也可以利用回用泵沖洗)，不需單獨設置動力設施。該技術施工簡單、便于操作，凈水效果明顯好于傳統做法而且節省建設投資。更重要的是可以大大增加蓄水池壽命。該項設計屬于國際先進，國內首創，填補國內技術空白。

　　(2)設計工藝

　　(3)技術要點(如上圖)

　　A、井體：井體采用硬質塑料PE(較大尺寸的井體可選用玻璃鋼或防腐鋼板為材料)形狀采用圓形結構(屮500-2000mm可根據水量調整)。

　　B、進水管與井體分開安裝讓雨水在下中部位進入井體，人口距井底不低于500mm，以保證井底有足夠的沉淀空間。

　　C、池體中部在進水口之上裝人上浮顆粒狀輕體濾料(纖維型濾料屮25-45mm)，濾料厚度為500-1000mm(可根據水量調整)。

　　D、在濾料上端設置濾料隔離網盤進行定位，網盤采用不銹鋼304材料。網盤打有均勻屮10~15mm孔眼，以保證過濾后的水進入蓄水池，過濾盤焊接連接桿(1m下的焊接一根，一米以上的三根)，用于固定和提升作用(可以在此口更換濾料)。

　　E、沉淀區底部設有排水總管和帶有孔洞的輻射排水管，與井底距離為5~8mm，以保證反沖洗和沉淀區的污水排出。

　　F、排水管設有閥門，在沉淀過濾一體井反沖洗時打開，利用重力或回用泵完成濾料沖洗和沉淀區污水排放，排水閥設有操作桿引到地面。

　　G、在蓄水池附近若沒有市政排水或市政排水標高高于我們的排水點，在排水出口應設置沉井。

　　(4)與常規做法技術比較

　　A、常規 沉淀過濾為兩個井池分開工作。

　　B、沉淀池設在進水前端，沉淀區較小，沉淀效果較差，而且沒有排泥設施。

　　C、目前常用過濾設施只起到隔柵的作用，不能起到凈化作用。

　　D、蓄水池(特別是PP模塊蓄水池采用當前技術防止模塊堵塞的作用較差，影響使用壽命)。

　　新設計這種沉淀。過濾一體裝置，沉底區可以重力排泥，過濾采用上浮顆粒料，誰有效控制進水質，從實施上解決了沉淀和過濾問題，把住PP模塊儲水池進口關。使用這種裝置同時可以考慮不用按照沖洗系統。

　　三、雨水收集“集水帶”結構設計

　　(1)概述：

　　雨水集水帶是采用PP模塊，外包透水土工布制作而成。規格可按雨水回收率數設計，目前有(500*400)、(300*300)兩種規格、集水帶設計位置將根據地勢而定于較低位置便于提到集水效果。集水帶同時集水、儲水、滲水和導水作用。

　　集水帶可以設置在屋面排水附近的人行道下面，收集屋面和過道雨水，也可設在綠地坡下(可設計成線性，也可以設計成行弧形)，收集井可以局部利用雨水。該項設計是國內首創，有廣泛推廣使用空間，在海綿城市建設中發揮作用。

　　(2)集水帶設計結構

　　(3)技術特點和優勢

　　A、雨水集水帶是采用PP模塊外包透水布制作而成，土工布既能透水又能濾水，保證進入模塊的水質。

　　B、集水帶埋深淺，施工方便，成本少，造價低。

　　C、集水帶容量較大、儲水能力強，且溪水速度較快。

　　D、集水帶有滲水功能，無需日常管理。

　　E、如做雨水回用，集水帶可作為管道進行導水至儲水池與蓄水池聯合使用。

　　(4)技術比較

　　A、集水帶如設在屋面排水附近的人行道下面與雨水收集桶相比，有容量大、不占地面空間等優點。

　　B、集水帶如與盲管相比較，盲管吸水速度和容量都較差，而且更容易堵塞。

　　C、集水帶如設在綠地下面，可以做到就地回收就地利用功能。

　　四、園林雨水回收利用新系統設計發明

　　(1)概述：

　　園林雨水回收利用系統是在園林綠化部位就地雨水進行回收和加以利用技術，是利用集水帶收集雨水，導入蓄水池內，在非雨天時將回收雨水利用于綠化澆灌的系統。該系統設計簡單、施工方便、不但有較強的實用性，也有很好的經濟效益。該設計應用于道路旁綠化部位也可以應用于片狀綠化部位。因此該專利根據地形有兩種以上的平面設計。目前國內沒有相關設計、屬于國內首創。

　　(2)設計工藝(系統圖可以有線狀和片狀設計)

　　(3)技術要點：

　　A、園林雨水回收系統是利用設在園林綠地下面的集水帶收集雨水，導入小型蓄水池，在安裝回用裝置。集水帶設計位置將根據地勢而定于較低位置便于提到集水小姑。

　　B、蓄水池：蓄水池也是采用PP模塊外包防水布制作而成。規格：按計算設計，一般可設計(30m2~50m2)，由于收集的雨水已通過集水帶土工布濾過，因此儲水池前端不需要設置沉淀過濾裝置，池內也不需要設置沖洗裝置，只需要設置雨水回用裝置(如潛水泵、噴水頭等)。

　　(4)采用新技術的優勢

　　當前國內園林綠化澆灌一般做法有移動噴水車(一般是用市政自來水)、利用市政自來水管網壓力噴水、利用中水(占極少數)等。與傳統方法比較，新技術有充分利用雨水資源、投資少、施工簡單等優點，同時節省市政用水，有較好的經濟效益。

　　五、屋面雨水收集與利用設計

　　(1)概述：

　　該項設計是在屋頂防水層之上設置整體防水膜，在防水膜上安裝部分或整體PP模塊(部分安裝可根據花園整體設計布局和形狀)，厚度可再30mm左右(整體安裝10~20mm)，PP模塊有土工布包裹，其側面和上面填鋪粗紗或碎石，再往上可設置透水道板或種植土，未安裝模塊部位填裝種植土建設屋頂花園植物。該設計中的PP模塊、既能吸水又能儲水，可提供屋頂花園澆灌的生態用水和自動回用(回用泵可根據具體情況設置，寒冷地區集水坑底部可設置放空管和放空閥)。該設計屬于國內首創，有效解決屋頂花園雨水回收利用問題。

　　(2)設計工藝示意圖：

　　(3)技術特點：

　　A、該設計有施工簡單，操作方便。

　　B、該設計投資少且有儲水和回用量大特點。

　　C、該設計集水帶與種植土水平接觸，可以互補水分，在一定程度上有植物澆灌功能。

　　D、可以安裝自動化回用設備。

　　六、區域雨水回收方案設計

　　(1)概述：

　　區域雨水回收利用系統是將屋面、街坊、綠地、停車場等雨水回收利用系統設計，作為區域雨水回收利用系統模式化設計方案，既要符合海綿城市建設的理念，同時又有技術創新、下圖是一個區域雨水收集利用設計模式流程。

　　(2)工藝流程圖：

　　(3)技術特點：

　　A、圖中區域匯流是收集區域雨水管網之水，進入蓄水池要進行初級處理。初級處理是由設在進入PP塑料模塊前端設置“沉淀、過濾一體裝置”完成，以保證進入池體的水質。

　　B、屋面及街坊的雨水可直接通過設在街坊人行道的集水帶設施，進行吸水和導水設施，再集中到區域儲水池中。

　　C、區域內綠地和停車場下面同樣可以設置集水帶將雨水疏導至區域儲水池中。

　　D、區域內可根據具體情況設置集中分散雨水回用系統，也可根據需要設置自控裝置。

　　E、區域內如有特殊用水可設置深度處理設施。

　　F、雨水回用可采用自動回用系統。

　　我們在近幾年的海綿城市建設中，不斷研發進取，承擔完成了多項雨水回收利用項目，主要有醫院、設計院、商務園、工廠、學校、機場、舊樓小區改造、公園等雨水回收利用項目。

　　七、結語

　　作為海綿城市其實是個宏觀整體的概念，然而城市是由若干單元組成，城市里的每個單元，好比組成城市的各個細胞，只有每個細胞都符合海綿城市的標準，才能真正建成海綿城市-即海綿城市的細胞理論，當前已經出現海綿機場、海綿公園等提法。設計思維是將城市從整體分解成不同的細胞單元，再由若干細胞單元組合為整個城市，即：整體-細胞-整體。在具體的細胞單元，雨水也有從點匯集到面，從而集中到點，對收集的雨水進行處理后再送到用水的面和點過程。