[发明专利]一种源头雨水低碳滞消方法

说明书

技术领域

本发明属于给水排水、环境保护技术领域，具体涉及源头雨水收集与回灌、水系统温室气体减排。

背景技术

现有的城镇雨水系统是，源头降雨到下垫面后，尽快将雨水进行收集，然后排入市政雨水管网排出城镇，以保障城镇安全。

在这种传统的城镇雨水收集、输送与排放系统中，雨水需要通过长距离的输送，在这过程中会产生大量的雨水提升能源消耗、市政排水管网日常运行维护等资源能源消耗。因此，传统的城镇污水处理与雨水收集与处理系统是一种二氧化碳高排放的运行方式。

对于城镇雨水系统，在源头上进行温室气体减排控制，实现低碳建设与运行，目前尚未见相关报道。

发明内容

本发明针对传统城镇雨水收集、输送与排放系统中温室气体高排放的问题，发明一种源头雨水低碳滞消方法，减少温室气体排量、工程投资和运行费用。

本发明的技术方案如下：

一种源头雨水低碳滞消方法，所述方法包括以下步骤：

（1）减小产流量：控制下垫面透水面积比例40%以上，使雨水降落到下垫面后，尽量渗入到下垫面，减少产生的降雨径流。控制下垫面透水面积比例40%以上的主要措施是：以绿化、透水铺装、景观水体等透水下垫面的面积占总汇水面积的比例在40%以上。

（2）减少汇流量：在降雨形成径流后，使汇流径流通过低洼式生态植物截留池，延长径流途径，提高雨水下渗量，提高雨水径流污染负荷削减量，增大地面集水时间。低洼式生态植物截留池是在绿化的基础上进行改进：具体的设置位置和平面布置上，主要满足绿化及环境景观设计要求，可以异形布置；高程布置上，低洼式生态植物截留池标高低于下垫面20-30cm，池内种植有美人蕉、风车草等植物；低洼式生态植物截留池的占地面积按照总汇水面积的5%-10%控制。当降雨径流形成时，由于低洼式生态植物截留池标高较低，降雨径流流入该池，大部分降雨蓄积在池体内并入渗。特大暴雨时，低洼式生态植物截留池蓄积满雨水后，来不及入渗的雨水溢出外流。

（3）特大暴雨雨水贮存：当发生特大暴雨（降雨强度超过120mm/h）时，低洼式生态植物截留池蓄积满雨水后，来不及入渗的雨水溢出外流，将利用小区的地面水体进行贮存。由于旱季时，地面水体的贮存水需回灌到低洼式生态植物截留池，因此控制旱季时地面水体的水位低于洪水位30-40cm，特大暴雨时，利用地面水体的贮存空间进行雨水的蓄积。地面水体的面积不小于总汇水面积的10%。地面水体可以是人工湖、池塘、湖库或截留的河沟。

（4）旱季雨水回灌：在旱季不降雨期间，将地面水体贮存的雨水，用水泵抽回到低洼式生态植物截留池，一方面补充旱季时低洼式生态植物截留池内植物的水分，另一方面，促进储存雨水的旱季入渗。

本发明的主要优点为：温室气体减排量大，工程投资和运行费用低等，具体如下：

1、雨水外排量降低，将少了雨水输送与排放过程，因雨水提升等能源消耗，降低了温室气体减排。

2、雨水洪峰削减，减小了市政雨水管网的管径，降低了市政雨水管网工程投资与运行费用，相应地降低了温室气体减排。

3、雨水径流污染物负荷得以截留削减，相对传统雨水排入市政污水处理厂进行生物处理时，污染物通过高耗能供氧转化为二氧化碳排放，该系统的污染物采用生态植物系统进行截留削减，其中的一部分有机物被植物吸收而未以二氧化碳排入大气中，该系统降低了温室气体排放。

4、旱季贮存雨水回灌低洼式生态植物截留池。一方面，减少了传统源头雨水收集、输送、处理、排放等过程中的工程投资、日常运行等过程产生的温室气体排放；另一方面，因源头污水进行了回用，减少了日常市政供水在取水、净化、配水、输送等方面的资源能源消耗而产生的二氧化碳排放。

5、工程投资低。该系统可结合建筑与小区的绿化进行，几乎不需要增加额外的占地，雨水的产流和汇流过程采用的植物同时具有营造小区绿化景观的作用，因此工程投资低。

6、运行费用低、管理简单。该系统动力能耗投入低，相对传统的雨水收集、输送、处理与排放系统，减少了雨水提升输送，以及市政污水处理过程的高能耗处理，采用植物处理为主的雨水收集处理工艺，大大减少了传统市政雨污水处理的机械设备，运行操作管理简单方便。

附图说明

图1. 本发明实施的流程图；

图2. 本发明具体实施的工程示意图；

图3. 本发明具体采用的低洼式生态植物截留池的剖面图。