水问题已经成为21世纪我国经济发展最突出的问题,供水局势紧张。雨水作为一种最直接、最根本、最经济的水资源,在涵养水源、保持水土、保护生态环境等方面有着非常重要的作用,屋面雨水收集便利且水质较好,因此是城市雨水收集的重点。现有的雨水收集处理技术已经日趋成熟,但大都是适合居民小区的大型化、集中处理系统。本论文针对院落式住宅、别墅等分散式单体建筑的屋面雨水进行研究,设计一套小型化、集成化的雨水收集处理设备。首先根据国内外的研究现状归纳院落式住宅屋面雨水收集处理的基本途径和原则,选取烟台地区一处典型的院落式住宅,采集有代表性的天然降雨和屋面雨水样本,就大气污染、季节因素、降雨强度、晴天累积因素对屋面雨水径流污染的影响进行分析,并根据径流污染特性曲线研究屋面径流雨水污染的出流规律,确定针对院落式住宅屋面雨水收集处理工艺,并设计了一套自动力自清洁屋面雨水收集处理装置。在此基础上,对屋面雨水收集处理设备各设施各部件的工艺参数进行设计。将该装置安装在烟台高新区紫云台别墅区的某院落式住宅的工程项目中,并对装置的现场运行效果进行测定,结果表明该装置现场运行效果良好,各项污染指标得到了很好的控制,其中对SS、浊度等物理性污染指标有较强的控制效果,分离过滤率分别达84.91%和78.57%,对水中的化学性污染指标如COD、NH₄-N等处理能力相对较差,但仍能使各项指标维持在正常范围内。技术经济分析表明,该工程的成本回收期为7.84年,可以带来很好的经济效益、社会效益和环境效益。