雨水凈化方法、雨水凈化系統詳解

雨水介紹

雨水是人類賴以生存和發展的最重要的物質資源之一，是地球水循環不可缺少的一部分。雨水有凈化環境的作用，能夠減少空氣中的灰塵，一場雨能沖走地面上的垃圾，帶走難聞的氣味，稀釋有毒性氣體。雨水還有利於水庫蓄水，可以補充地下水。

因為雨水的凈化作用，在空氣、環境污染較嚴重的地區，降落到地面的雨水往往水質較差，酸雨就是一個典型的例子。在降雨初期，雨水直接沖刷建築物、地面等，灰塵、油污都由此進入到雨水中，因此雨水初期雨水受污染較嚴重。

而在沒有嚴重大氣污染和無地面二次污染的雨水可以進入三類水質,因為這樣的雨水經自然澄清後,其理化指標能滿足地表三類水標準。

雨水被凈化後可以用於澆灌農作物、景觀環境、城市綠化、道路沖洗，還可用於冷卻水補充、沖廁及一些其他非生活用水用途。

雨水凈化方法

雨水的凈化處理法有過濾法、沉澱法、混凝法、吸附法、膜分離法等。

（1）過濾法、沉澱法

過濾法和沉澱法可以除去雨水中固體懸浮物和其它易沉澱雜質，因為雨水在收集的過程中會受到收集面的污染，尤其在夏季，會存在較大的懸浮顆粒及膠體，經過過濾或沉澱對雨水中較大的顆粒進行分離，達到預處理的目的。例如,日本國技館雨水處理工藝採用微細網過濾器去除直徑10-4m以上的污染物，並定期投加次氯酸鹽消毒，快速處理後即可安全用作廁所沖洗水等。

過濾法和沉澱法常用作建築物收集的雨水的預處理階段，

（2）混凝法

混凝沉澱法作為一種物理、化學處理法，因工藝簡單、效率高、費用較低等優點，在用水與廢水處理中佔有重要的地位。

研究表明，混凝沉澱作用能有效脫除污水中80%- 95 %的懸浮物質、65 %- 95 %的膠體物質和降低水中COD；混凝作用去除水中細菌和病毒的效果穩定，通過混凝沉澱，一般能使水中90%以上的微生物與病菌一併轉入污泥，使處理後的水易於進一步消毒、殺菌；混凝沉澱對水體的富營養化、水體色度有很好的去除效果。

（3）吸附法

吸附法是利用多孔性的固體物質，使廢水中的一種或多種物質吸附在固體表面而達到去除效果的方法。吸附處理技術是利用物質強大的吸附能力或交換作用來去除源水中污染物質。

吸附處理所用的吸附劑多種多樣，目前用於水處理中的吸附劑主要有:活性炭(AC)、二氧化硅、硅藻土、沸石、活性氧化鋁、離子交換樹脂,其中活性炭使用最為廣泛，活性炭的微孔結構發達，吸附性能良好，比表面積大，是一種良好的吸附劑。活性炭對有機物、無機物及離子型或非離子型物質都有一定的吸附能力，而且活性炭表面還能起接觸催化作用。

雨水經深度處理後可以作為飲用水使用，以活性炭為代表的深度處理技術是目前去除飲用水中有機物的有效方法。活性炭對色、嗅、味、農藥、消毒副產品、微量有機污染物等都具有一定的吸附能力，還可以通過氧化、催化還原、螯合或絡合等機理有效去除鐵、錳、銅、汞、鉻、砷等重金屬離子。活性炭是控制合成有機物、THMs和鹵乙酸等有機污染物的有效方法之一，在美國，活性炭在給水凈化上的數量占其總生產數量的1/3,居各種用途的首位。

（4）膜分離技術

膜技術是20世紀60年代後迅速崛起的一門分離技術,它是利用特殊製造的具有選擇透過性能的薄膜,在外力推動下對混合物進行分離、提純、濃縮的一種分離方法。它已經廣泛地應用到當前的大多數工業中,而且被認為將在21 世紀的工業技術改造中起戰略作用,是21 世紀最有發展前途的高新技術之一。

國家體育館「鳥巢」 的雨水綜合利用工程充分利用了膜分離技術，其核心是美國GE公司的納濾膜技術，系統收集的雨水經過砂濾、超濾、納濾三重凈化步驟後，就能投入回用。砂濾可去除水中的懸浮物、膠體等污染物，如花粉、顏料、人發、煤灰等；超濾則以小孔徑膜技術濾去水中的細菌和大分子物質，如石棉、炭黑。常規的水處理到這一步就已經達到中水標準。

納濾膜技術是「鳥巢」雨水回用系統的核心，它對經過前面兩步凈化過的水做進一步處理。納濾可以過濾掉二價金屬離子如鈣、鎂等水溶性鹽。經過這三重凈化的水質，已基本接近飲用水標準。

幾種雨水凈化系統與系統構成

1、自然凈化系統

即通過自然方式過濾雨水，達到凈化雨水的目的。它主要有4種途徑：土壤涵養凈化、自然沉澱、植物凈化、滲透過濾。雨水的初期凈化主要依靠自然凈化，除簡單實用的滲透溢流井外，沒有專門的人工設施，方法簡單，投資少，效果非常突出。

自然凈化原理是：雨水首先儘可能地進入地表土壤涵養層涵養儲存。涵養飽和後多餘的雨水經過地面徑流和窪地、湖塘等調節，然後通過管道排放。涵養水一部分補充地下水，一部分通過滲渠和大口井取水利用。實踐證明：該系統方法簡單易行，雨水利用量大，效果好，值得推廣應用。

2、人工過濾系統

即建設大量人工設施包括雨水蓄水池、雨水過濾裝置、雨水消毒設施來達到收集、凈化雨水的目的。在環境污染較嚴重的地區或對雨水質要求較高時可考慮採用人工過濾系統。

雨水凈化意義

凈化後的雨水可以用於回用以達到節約用水的目的。雨水凈化還能減少市政設施建設建設與養護，可以修復土壤微環境，改善地表生態；可以提高土壤含水率，減少土壤營養流失，降低土壤污染毒性。

當前水資源的缺乏已成為世界性的問題。在傳統的水資源開發方式已無法再增加水源時，凈化利用雨水將成為一種既經濟又實用的水資源開發方式。雨水凈化系統與住宅建設的結合將在很多程度上改變我們由於水資源日益枯竭而望天心嘆的生活。

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