在目前的雨水收集利用系统设计中,主要包含雨水入渗、调蓄排放系统之一和收集回用等方式。在雨水的收集利用方式中,一般有入渗、调蓄排放、收集回用、入渗+调蓄排放和入渗+收集回用等几种方案。雨水收集利用系统的设计需要结合当地的实际情况,如土壤渗透性、用地条件、年降雨量特征及运行管理等进行系统设计方案的选择。在进行雨水收集利用方案的确定时,还应该结合该地雨水的可收集情况和利用收集雨水的情况进行详细的分析。如果是屋面的雨水收集需要将收集到的雨水进行净化处理,并将其用于小区绿化或或者杂用水中。雨水收集利用系统在绿化方面还应该考虑自然入渗情况,将不符合绿地调蓄和渗透能力的雨水排入到合适的地方。在小区雨水收集利用系统设计时,还应该对水量平衡进行详细的分析,考虑日雨水径流总量、需回用水量和平衡分析等。
为了满足需要,人们采取了专门的技术措施,改变了雨水资源的转化途径,使雨水资源的分配方式,分配途径改变而对人类社会产生经济和生态效益。该过程人们改变了雨水资源运移、转化的途径、时间及数量,改变了小范围水循环规律。另一方面,由于人工雨水收集干扰了正常的水文循环,从而对区域的径流、蒸发、入渗及地下水位产生影响;尤其在降雨量少的干旱半干旱地区,因此要防止雨水资源的过度利用对环境的负面影响。
随着土地成本的逐渐提高,应当优先考虑节省占地面积的一体式池型。一体化设计是将雨水收集池、雨水沉淀池和再生水供水池合并,其容积由雨水收集调蓄量确定。此种模式,在雨水收集阶段不对雨水进行处理,降雨结束后再进行处理,当处理完全后再进行利用。通过设置循环设备把合用池中收集的雨水送到处理设备,处理后的雨水再进入合用池,根据收集水水质情况和用水水质要求,适当选择循环周期。我国南方地区多雨,全年降雨量较大,再用水水源较为稳定,混合供给能使杂用水的供水得到保证。大多数情况下,在选用工艺流程时,需对区域特点具体分析,通过优化处理来得到更为合理的利用模式。
屋面雨水利用系统纳入再生水系统与其联合运行,从技术上是可行的。但在实际操作时,下列问题仍需要考虑:
1)由于雨水在时间和水量上的波动性会加剧再生水系统的水量波动。
2)为了使系统正常运行,必须增大调蓄设施以容纳雨水。同时,我国北方缺水地区的雨水少且集中,所以扩容后的系统在旱季通常不能满负荷运行。雨天时,系统又很难把所有的雨水收集处理,雨水进入再生水系统会造成再生水原水的溢流,造成雨水代替再生水,并未真正增加水资源量。
3)由于有效屋面面积有限,收集屋面雨水量与再生水水量相比也有限,雨水进入再生水系统将会增加系统的复杂性和投入。同时调蓄和处理设施也需要占据庞大的空间,这在一些建筑物和小区中存在困难。
4)由于水质情况的不同,采用联合处理会影响再生水生化系统的正常运行。即使优质再生水水源采用物化处理方法,两者联合运行也存在稳定性的问题。