饮用水危机是当前及未来人类社会面临的严峻挑战之一,我国的饮用水安全形势同样不容乐观。热带季风气候下的南沙、西沙等南海岛礁和岛屿由于远离陆地,更是缺乏饮用水,限制了岛屿的进一步发展;“一带一路”沿线的东南亚和南亚国家也面临饮用水安全问题。热带季风气候下的岛屿降雨量丰富,因此收集利用雨水可作为解决岛屿饮用水危机的重要途径。本研究以热带气候下的海南岛和斯里兰卡为实验地点,分别对海南岛和斯里兰卡现有建成集水面降雨径流水质、水量特征进行了分析和比较。根据降雨径流获得的数据支撑,在斯里兰卡因地制宜地设计并安装了家庭雨水收集存储装置。通过研究分析家庭雨水收集装置储水桶中雨水水质,对家庭雨水收集存储装置运行效果进行评估,因而构建储水桶中雨水饮用水化处理工艺。研究选取海南岛两种集水面(水泥路面和水泥屋顶),分析两种集水面在雨季、旱季两种季节条件下雨水径流水质,结果表明:海南岛径流水质污染主要为色度、浊度、pH、氨氮、总有机碳、铝离子、铅离子、石油类和微生物,其中金属离子具有季节性变化特点。海南岛在雨季、旱季不同季节条件下,初期降雨径流水质普遍较差,随降雨历时变化水质逐渐趋于稳定,不同集水面前期的20min径流色度最高下降75%。雨季降雨强度大,冲刷效果显著,雨季径流水质好于旱季;屋顶径流水质受环境干扰作用较小,水质相对路面较好,屋顶径流相对路面更有利于实现雨水饮用水化。斯里兰卡的雨水径流研究选择康提、阿奴、普特拉姆三个地区作为研究地点,三个地区雨水径流主要污染来自色度、浊度、pH、氨氮、铝离子、锰离子、有机物和微生物。斯里兰卡不同降雨场次的降雨径流中微生物污染具有随机性。康提地区降雨径流前期CODcr和总有机碳浓度较高,并且有机物的污染变化范围大于阿奴和普特拉姆地区且最大值远超过另外两个地区。色度和浊度在降雨径流整个过程均较为严重,降雨径流中的色度和浊度值具有线性相关性,弃流方案以色度污染为参考时,斯里兰卡屋顶弃流降雨量范围在2.2～2.9mm。比较斯里兰卡和海南岛雨水径流污染来源,发现污染的指标具有相同性,而且两个岛屿屋顶径流都面临大肠菌群污染。在对雨水径流深入研究的基础上,斯里兰卡的雨水收集处理形成了以家庭雨水收集系统为核心的方案。家庭雨水收集系统由天沟、进水管道、储水桶三部分组成,实际运行过程中效果良好。本收集系统在方案设计、材质选择、搭建等过程并不会造成有机物类污染加剧,但不能防止微生物污染。储水桶中的雨水水质在色度、浊度、pH、氨氮、有机物等方面明显好于降雨径流水质,长期存储运行过程中不会有来自储水桶本身的污染释放,但发现了耐热大肠菌的生长。初步构建的雨水处理工艺能够有效降低氨氮浓度和大肠菌群污染,但并不能完全去除耐热大肠菌的污染,后续研究中仍需针对该指标进行工艺改进。