不同目的的雨水集蓄利用具有不同的水质管理要求。一般情况下,通过集流面收集的雨水水质较好,完全可满足《农田灌溉水质标准》(GB 5084—2005)要求,仅在用于微灌工程水源时需要进行过滤处理。但以满足农村生活用水为目的时,应确保水质达到《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)要求。为达到前述标准要求,各地分别采取了形式多样的水质管理措施,对提高水质发挥了重要作用。
1.清扫集流面
集流面是雨水集蓄利用工程的“水源”,集流面环境卫生不达标,其他一切的水质管理措施都将成为徒劳。为此,要加强集流面及周边区域的环境卫生工作,尤其是在降雨前清扫集流面,可有效减少杂草、树枝以及其他一些污染物进入水体,真正从源头上确保雨水水质能够符合饮用水卫生标准。庭院作为集流面时,要防止畜禽进入庭院;对于生活用水的集水槽、汇流沟、输水渠、沉沙池、拦污栅等应经常清扫;禁止在集流面区域内进行化肥、农药等有毒、有害物质加工、生产;厕所、畜(禽)圈舍等要远离集流面和蓄水工程。
2.排除初期径流
北方干旱地区场次降雨之间间隔时间较长,往往导致集流面上各种微小污染物数量较多。因此,可采取排除降雨初期3~5min时段内径流的方法,待集流面上的尘土等细小污染物被初期径流带走后,再把径流引入生活用水蓄水设施中,可显著提高雨水水质。在这个过程中,初期雨水弃流装置可去除径流中大部分污染物。初期雨水弃流装置有多种设计形式,有容积法弃流池、切换式(人工、自动)弃流装置或小管弃流井等,技术成熟,具体工程中可根据实际情况选用。
3.实行分质蓄存
一般情况下,从屋面、专用集流面收集的雨水水质优于其他集流面。对此,建议推广雨水分质蓄存技术,即对不同水质的雨水分质蓄存且用于不同目的的用水。同时,对屋面、专用集流面集水也可以通过“初雨排泄装置”将降雨初期含有较多杂质的“劣质水”排走,待水质好转后再蓄存利用。
4.维护过滤设施
水质过滤方法很多,效果差异也很大。目前推广应用的有拦污栅、砂石过滤池、过滤器、净水器等,其中拦污栅、砂石过滤池等主要用于雨水进入蓄水设施之前的“粗滤”,过滤器一般用于微灌工程的水质处理,净水器则主要用于生活用水水质的“精滤”。
(1)定期清理附着在拦污栅上的各种杂质,在确保正常运行的同时,为提高水质创造条件。
(2)每次雨后清理砂石过滤池表层沉积物;定期更换或者清洗砂石滤料,按设计级配进行滤料填装。
(3)定期清洗过滤器滤芯、滤片和滤网;正常运行中当过滤器两端压力差超过使用要求时,设置有反冲洗功能的应及时进行反冲洗,无反冲洗功能的应停运清洗。(www.daowen.com)
(4)按设计要求及时清洗净水器;对一些采用PP棉、活性炭、树脂的净水器,要按设计要求及时更换不能满足使用要求的配件和原料。
5.加盖密闭与定期清淤
对蓄水设施加盖可有效截断蚊虫进入水中滋生病菌、传染疾病的途径。另外,雨水中的各种杂质包括一些植物腐殖质、重金属离子以及其他有害物质,经沉淀后全部聚集在淤泥中,进行定期清淤可除去这些有害物质,降低水体变质的概率,提高雨水水质。
6.杜绝二次污染
事实证明,传统的雨水集蓄利用在取水、用水环节的二次污染概率很高。为此,应配套加压取水设备、取水管路系统,推广直接取水到锅台灶房的供水方式。对一些暂时无条件实施管路供水的用户,应改善传统的吊桶取水、用水方式,如固定取水吊桶,有效避免进窖水桶与地面、畜群、蚊蝇的接触,在厨房的盛水器皿上加盖等。实践证明,做好了这些环节的安全卫生管理,发生水体二次污染的概率将大大下降。
7.实施混凝沉淀
絮凝与混凝是去除水中细小颗粒最常用的方法之一。絮凝是通过在细小颗粒之间“搭桥”继而形成团状颗粒加速沉淀,混凝是通过“去电”消除细小颗粒之间的“斥力”形成较大颗粒加速沉淀。目前,对雨水水质处理较多采用混凝剂,比较传统的方法是加入明矾——十二水合硫酸铝钾。当明矾加入水中后,即成为一种带正电的胶体粒子,它与带负电的细小泥沙颗粒互相吸引,聚集为较大的颗粒继而加速下沉,使水质变清。明矾一般直接投加在蓄水设施中,根据经验,一般每100L水投加20g左右的明矾,可使70%的细小泥沙颗粒得以沉淀。目前,专门针对雨水水质的混凝剂——聚合氯化铝铁得到了推广应用,一般每100L水加入4g左右的聚合氯化铝铁,可使水质浊度降低到0.35NTU以内。
8.进行消毒处理
就现状而言,用于雨水水质消毒的药物目前主要使用漂白粉,其使用量为每吨水投加50g漂白粉。漂白粉加入水中后,经水解产生的次氯酸不仅具有很强的灭活能力,而且还能防止藻类繁殖,促使有机物分解。另外,煮沸作为最简单的水质处理方法之一,在我国雨水集蓄利用区得到了广泛应用。煮沸后,不仅可有效杀灭大肠杆菌等各种微生物,而且还可使一部分固体悬浮物得到沉淀去除。
9.建设人工湿地
对大型的雨水集蓄利用工程,可根据雨水水质特性,如颗粒分布与沉淀性能、水质与流量变化、污染物种类和含量等,在雨水进入蓄水设施前,采用包括滞留沉淀、吸附、过滤、稳定塘等在内的人工湿地自净化处理技术,从而提高雨水水质。
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