第五节　雨水集取构筑物

当没有可靠的地表水和地下水源时,可用雨水集取构筑物直接集取雨水,经简单处理后储存使用,这是一种分散式给水方式,由于其规模小,受季节影响大,因此,给水可靠性较差。但对于缺水地区或住户分散的乡镇依然能够起到补充水源的作用。

雨水集取构筑物主要包括地面集雨坪或屋顶集水设施、沉沙过滤池和水窖等。

1.地面集雨坪

地面集雨坪和屋顶集水设施用以汇集降雨,形成径流。地面集雨坪如图3-29所示,可直接利用自然山坡,也可以通过人工整修或铺筑形成人工集雨坪。为了保证集水水质,应清除坪内杂草及污物,并种植草皮。在集雨坪上缘及两侧修筑拦污沟以排水,下缘修筑集水沟以汇集雨水,引入沉沙过滤池,集水沟应设排水口以排除降雨初期的径流。集雨坪避免建在过陡、透水性强、林木茂密和易坍塌冲刷的山坡。集雨坪要有一定的面积,其大小取决于年降雨量及分配、人畜用水量和径流系数的大小。集雨坪面积可用下式计算:

图3-29 泉水的形式

1—浆砌石拱;2—进人孔;3—溢流孔;4—放水管;5—接水坑; 6—冲沙孔;7—水泥砂浆抹面;8—浆砌石墙;9—石灰砂浆砌石; 10—沉砂池;11—过滤池;12—冲沙管孔;13—排水沟; 14—出水管;15—进水沟;16—引泉沟道; 17—间歇泉;18—拦污沟

2.沉沙过滤池

汇集的雨水在进入水窖或水池前,必须经沉沙、过滤处理。沉沙池起沉沙作用,兼作过滤前容纳雨水的作用,其大小视集水量而定。过滤采用慢滤池,过滤面积取决于集水流量和滤速,一般滤速采用0.1~0.3m3/(h·m2),滤池底部设一集水沟,汇集滤后水,引入水窖。沉沙过滤池应设有进出水管,还应在沉沙池设排水管,当水窖满时排除多余水。

3.水窖

水窖是一种埋藏于地下的蓄水池。水窖的容积应能满足一年中人畜饮水的要求,即水窖是一个年调节水库,其容积计算有年调节法和缺水天数法。年调节法采用年调节水库典型年法进行调节计算,该法计算麻烦但较准确,可用于一个自然村等较大水窖的计算。在季节性缺水地区,缺水是在一段连续时间内发生的,水窖储水应满足一年中缺水期的人畜用水量,此为缺水天数法,可用下式计算:

牲畜所需窖水容积也可用式(3-3)计算,只是日需水量标准不同。

水窖的结构形式应满足受力条件好、坚固耐久、就地取材、便于施工及使用管理方便等要求,其结构形式有缸式、瓶式、矩形拱顶式、圆柱式。水窖应有一定的埋藏深度,以保证水窖不受外界干扰,保证水质。其顶部覆土厚度不小于1~1.5m。

水窖内气温变化小,水质较稳定,窖内水只需定期消毒就可满足人畜饮水要求。为使窖水水质安全卫生,在夏季多雨时应注意更换窖水,定期投放消毒剂;在使用过程中应由卫生防疫部门定期化验水质,确保水质安全。

水窖消毒可采用容器持续消毒法和塑料袋持续消毒法。容器持续消毒法是将配制的漂白粉液装在开孔的容器内(如竹筒),孔径为2mm左右,孔的多少视窖内水量而定,一般每立方米水开3个孔,容器内装入漂白粉250~500g。用浮筒将容器漂浮在水面上,取水时振动容器,漂白粉液渗入到窖水中,一般每隔5~10d取出加漂白粉一次。塑料袋持续消毒法是用塑料袋装入约500g漂白粉,加少量水调成糊状。扎紧袋口,在上部1/3处戳4 ~5个2mm的小孔,然后用绳子将塑料袋系到窖中,沉入水中约0.5m,或紧系在浮筒下,投入水中。消毒效果可持续半月左右。

水窖应远离厕所、坟墓等污染源;窖口周围修筑窖台,高出地面0.2~0.3m,台面外斜,窖口应加盖,以防脏物落入。