雨水净化方法、雨水净化系统详解

雨水介绍

    雨水是人类赖以生存和发展的最重要的物质资源之一，是地球水循环不可缺少的一部分。雨水有净化环境的作用，能够减少空气中的灰尘，一场雨能冲走地面上的垃圾，带走难闻的气味，稀释有毒性气体。雨水还有利于水库蓄水，可以补充地下水。

    因为雨水的净化作用，在空气、环境污染较严重的地区，降落到地面的雨水往往水质较差，酸雨就是一个典型的例子。在降雨初期，雨水直接冲刷建筑物、地面等，灰尘、油污都由此进入到雨水中，因此雨水初期雨水受污染较严重。

    而在没有严重大气污染和无地面二次污染的雨水可以进入三类水质,因为这样的雨水经自然澄清后,其理化指标能满足地表三类水标准。雨水净化后可以用于浇灌农作物、景观环境、城市绿化、道路冲洗，还可用于冷却水补充、冲厕及一些其他非生活用水用途。

雨水净化方法

雨水的净化处理法有过滤法、沉淀法、混凝法、吸附法、膜分离法等。

（1）过滤法、沉淀法

    过滤法和沉淀法可以除去雨水中固体悬浮物和其它易沉淀杂质，因为雨水在收集的过程中会受到收集面的污染，尤其在夏季，会存在较大的悬浮颗粒及胶体，经过过滤或沉淀对雨水中较大的颗粒进行分离，达到预处理的目的。

    例如,日本国技馆雨水处理工艺采用微细网过滤器去除直径10-4m以上的污染物，并定期投加次氯酸盐消毒，快速处理后即可安全用作厕所冲洗水等。过滤法和沉淀法常用作建筑物收集的雨水的预处理阶段，

（2）混凝法

    混凝沉淀法作为一种物理、化学处理法，因工艺简单、效率高、费用较低等优点，在用水与废水处理中占有重要的地位。 研究表明，混凝沉淀作用能有效脱除污水中80%- 95 %的悬浮物质、65 %- 95 %的胶体物质和降低水中COD；混凝作用去除水中细菌和病毒的效果稳定，通过混凝沉淀，一般能使水中90%以上的微生物与病菌一并转入污泥，使处理后的水易于进一步消毒、杀菌；混凝沉淀对水体的富营养化、水体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体物质，使废水中的一种或多种物质吸附在固体表面而达到去除效果的方法。吸附处理技术是利用物质强大的吸附能力或交换作用来去除源水中污染物质。

    吸附处理所用的吸附剂多种多样，目前用于水处理中的吸附剂主要有:活性炭(AC)、二氧化硅、硅藻土、沸石、活性氧化铝、离子交换树脂,其中活性炭使用最为广泛，活性炭的微孔结构发达，吸附性能良好，比表面积大，是一种良好的吸附剂。活性炭对有机物、无机物及离子型或非离子型物质都有一定的吸附能力，而且活性炭表面还能起接触催化作用。

    雨水经深度处理后可以作为饮用水使用，以活性炭为代表的深度处理技术是目前去除饮用水中有机物的有效方法。活性炭对色、嗅、味、农药、消毒副产品、微量有机污染物等都具有一定的吸附能力，还可以通过氧化、催化还原、螯合或络合等机理有效去除铁、锰、铜、汞、铬、砷等重金属离子。活性炭是控制合成有机物、THMs和卤乙酸等有机污染物的有效方法之一，在美国，活性炭在给水净化上的数量占其总生产数量的1/3,居各种用途的首位。

（4）膜分离技术

    膜技术是20世纪60年代后迅速崛起的一门分离技术,它是利用特殊制造的具有选择透过性能的薄膜,在外力推动下对混合物进行分离、提纯、浓缩的一种分离方法。它已经广泛地应用到当前的大多数工业中,而且被认为将在21 世纪的工业技术改造中起战略作用,是21 世纪最有发展前途的高新技术之一。

    国家体育馆“鸟巢” 的雨水综合利用工程充分利用了膜分离技术，其核心是美国GE公司的纳滤膜技术，系统收集的雨水经过砂滤、超滤、纳滤三重净化步骤后，就能投入回用。砂滤可去除水中的悬浮物、胶体等污染物，如花粉、颜料、人发、煤灰等；超滤则以小孔径膜技术滤去水中的细菌和大分子物质，如石棉、炭黑。常规的水处理到这一步就已经达到中水标准。

    纳滤膜技术是“鸟巢”雨水回用系统的核心，它对经过前面两步净化过的水做进一步处理。纳滤可以过滤掉二价金属离子如钙、镁等水溶性盐。经过这三重净化的水质，已基本接近饮用水标准。

几种雨水净化系统与系统构成

自然净化系统

    即通过自然方式过滤雨水，达到净化雨水的目的。它主要有4种途径：土壤涵养净化、自然沉淀、植物净化、渗透过滤。雨水的初期净化主要依靠自然净化，除简单实用的渗透溢流井外，没有专门的人工设施，方法简单，投资少，效果非常突出。

    自然净化原理是：雨水首先尽可能地进入地表土壤涵养层涵养储存。涵养饱和后多余的雨水经过地面径流和洼地、湖塘等调节，然后通过管道排放。涵养水一部分补充地下水，一部分通过渗渠和大口井取水利用。实践证明：该系统方法简单易行，雨水利用量大，效果好，值得推广应用。

人工过滤系统

    即建设大量人工设施包括雨水蓄水池、雨水过滤装置、雨水消毒设施来达到收集、净化雨水的目的。在环境污染较严重的地区或对雨水质要求较高时可考虑采用人工过滤系统。

雨水净化意义

    净化后的雨水可以用于回用以达到节约用水的目的。雨水净化还能减少市政设施建设建设与养护，可以修复土壤微环境，改善地表生态；可以提高土壤含水率，减少土壤营养流失，降低土壤污染毒性。

    当前水资源的缺乏已成为世界性的问题。在传统的水资源开发方式已无法再增加水源时，净化利用雨水将成为一种既经济又实用的水资源开发方式。雨水净化系统与住宅建设的结合将在很多程度上改变我们由于水资源日益枯竭而望天心叹的生活。