二十一世纪人口的快速增长和城市化进程的加快将带来许多世界范围水危机问题,如:洪水、水资源短缺和水污染等。毫不夸张的说水资源的可持续战略将是全球城市环境战略的最关键的问题。天津市是一个严重缺水的城市,仅为全国人均水资源占有量的1/15。解决水资源短缺问题的传统方法已经达到极限,新型水资源的开发与利用将成为水利工作的主题。除了对传统的水资源进行开源、节流外,开发利用非常规水资源无疑是一个解决水资源危机的重要途径。本文介绍了国内外非常规水利用的进展和趋势,特别是一些发达国家在非常规水源利用上起步较早,所积累的许多成功经验。并对三种非常规水源:雨水、再生水、海水进行了研究,分析了各种非常规水利用的必要性、意义和效益,论述了非常规水源在可持续发展中的重要作用。针对非常规水开发利用的途径、技术、工艺、设备及水质情况,分别提出了开发利用非常规水资源的可行性和具体措施。论文的重点为雨水利用的试验研究方面,目的在于通过试验手段论证雨水利用的可行性和雨量收集的效果。因此,以某单位大厦屋顶和地面集雨系统为例,对其雨水利用试验方案、工艺流程、雨量收集及雨水水质等方面的内容进行了介绍,分析了雨水利用的可能性。并应用了目前比较流行的人工神经网络方法对雨水收集量进行了预测,这是人工神经网络在雨水利用问题的新尝试,并取得了较好的效果。本文同时根据可持续发展的思路,着重论述了再生水的利用途径、水质保证等方面的内容,并介绍了具体再生水用于农业的方法和人工湿地研究的进展情况。