專利名稱:一種雨水收集利用系統(tǒng)以及采用該系統(tǒng)的雨水收集利用方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種雨水收集利用系統(tǒng);本發(fā)明還涉及一種雨水收集利用方法。
背景技術(shù):
隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口的不斷增加,水資源的短缺已經(jīng)成為目前人類社會面臨的一個很嚴(yán)重的環(huán)境問題,甚至是未來人的生存問題。水是生命之源,是人類賴以生存的基本條件,地球上只有3%的淡水資源供人類使用。千百年來,人類一直在為最大限度的為利用淡水進(jìn)行不懈的努力,并且逐漸意識到,水資源并非取之不竭,淡水資源的高效利用成為一種新的趨勢。對雨水收集后可進(jìn)行簡單處理即可達(dá)到回用水的標(biāo)準(zhǔn),相比較自來水的使用高費(fèi)用有很好的利用價值。使用雨水,節(jié)約自來水用量的同時,可節(jié)省自來水使用費(fèi)用,總體節(jié)省的費(fèi)用相當(dāng)可觀。合理高效的進(jìn)行雨水回用處理對社會造成的價值已經(jīng)越來越被當(dāng)代人所接受。隨著環(huán)保行業(yè)的深入和拓展,隨著社會節(jié)能減排的打趨勢,合理利用該部分雨水是變電站節(jié)能減排的有效措施,并且是一種變電站餓革新。變電站工程的位置常為山區(qū)或丘陵地區(qū),地勢較為復(fù)雜,運(yùn)行人員為2-3人,沖廁及綠化一直使用自來水,日積月累,會浪費(fèi)大量自來水。如何對雨水進(jìn)行收集并供變電站有效利用是亟待解決的技術(shù)問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種雨水收集利用系統(tǒng),可以對雨水進(jìn)行有效收集利用,節(jié)約水資源。本發(fā)明還要提供一種采用該系統(tǒng)的雨水收集利用方法。為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的一種雨水收集利用系統(tǒng),包括設(shè)置于樓頂上的儲水池,所述樓頂上還設(shè)置有反應(yīng)池、沉淀池和過濾池,反應(yīng)池設(shè)置有進(jìn)水口,所述儲水池設(shè)置有出水口,所述反應(yīng)池、沉淀池、過濾池和儲水池依次連通,所述反應(yīng)池旁邊安裝有加藥裝置,該加藥裝置包括有罐體,罐體上安裝有攪拌機(jī),罐體側(cè)面通過加藥泵與反應(yīng)池連接。作為上述技術(shù)方案的改進(jìn),過濾池中設(shè)置有多孔擋板,該多孔擋板上方填充了石英砂填料。作為上述技術(shù)方案的改進(jìn),所述過濾池底部與沉淀池連通,過濾池上部與儲水池連通。作為上述技術(shù)方案的改進(jìn),所述沉淀池底部設(shè)置有若干斜管式泥斗。作為上述技術(shù)方案的改進(jìn),所述過濾池和儲水池之間連接有用于對過濾池反沖洗的反沖洗泵。作為上述技術(shù)方案的改進(jìn),所述儲水池上設(shè)置有溢流孔。所述儲水池還連接有自來水管。一種采用所述系統(tǒng)的雨水收集利用方法,包括以下步驟A、反應(yīng)步驟將收集的雨水通過進(jìn)水口弓丨入反應(yīng)池,將PAC、PAm藥品加入到加藥裝置的罐體中,通過攪拌機(jī)混合后,經(jīng)過加藥泵輸送到反應(yīng)池中與收集的雨水混合反應(yīng);
B、沉淀步驟反應(yīng)后的水輸送到沉淀池中,通過重力沉淀作用使水中的雜質(zhì)去除;
C、過濾步驟將經(jīng)過沉淀處理的水輸送至過濾池中,通過石英砂填料去除水中的懸
浮物;
D、儲存步驟將經(jīng)過過濾處理的水輸送至儲水池以備使用。所述步驟D中需要往儲水池中投放消毒片。所述消毒片為三氯異氰尿酸或者二氯異氰尿酸。本發(fā)明的有益效果是這種雨水收集利用系統(tǒng)通過反應(yīng)池、沉淀池、過濾池和儲水池對雨水收集反應(yīng)、沉淀去雜、過濾去雜和儲存,可以對雨水進(jìn)行有效收集利用,節(jié)約水資源,降低變電站的運(yùn)行成本。而且整個系統(tǒng)全部置于樓頂,完全滿足變電站2-3人日常需要及綠化的基本需求,沖廁及綠化無需再另外布置自來水管網(wǎng),整套系統(tǒng)自動化操作,可無人值守,只需定期補(bǔ)充氯片進(jìn)行消毒和進(jìn)行一次反沖洗即可??膳涮赘黝愋妥冸娬咀龀商籽b備使用,使用前景廣闊。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖I是本發(fā)明的雨水收集利用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明的雨水收集利用系統(tǒng)截面結(jié)構(gòu)示意圖之一;
圖3是本發(fā)明的雨水收集利用系統(tǒng)截面結(jié)構(gòu)示意圖之二;
圖4是加藥裝置的結(jié)構(gòu)示意圖5是本發(fā)明的雨水收集利用方法的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式雨水特點(diǎn)為不定期,不定時,余量不受控制。初期雨水水質(zhì)和后期雨水水質(zhì)污染物有所變化。初期雨水中主要含有沖刷帶來的懸浮物,SS含量在20-400之間,PH 一般在 6-8之間。濁度一般小于30nt。所以,懸浮物及泥沙是變電站產(chǎn)生樓頂雨水的主要污染物,對懸浮物和泥沙的去除是其作為回用水處理的關(guān)鍵。參照圖I至圖4。本發(fā)明的一種雨水收集利用系統(tǒng),包括設(shè)置于樓頂I上的儲水池 2,所述樓頂I上還設(shè)置有反應(yīng)池3、沉淀池4和過濾池5,反應(yīng)池3設(shè)置有進(jìn)水口 6,所述儲水池2設(shè)置有出水口 7,所述反應(yīng)池3、沉淀池4、過濾池5和儲水池2依次連通,所述反應(yīng)池 3旁邊安裝有加藥裝置,該加藥裝置包括有罐體8,罐體8上安裝有攪拌機(jī)9,罐體8側(cè)面通過加藥泵10與反應(yīng)池3連接。這種雨水收集利用系統(tǒng)通過反應(yīng)池、沉淀池、過濾池和儲水池對雨水收集反應(yīng)、沉淀去雜、過濾去雜和儲存,可以對雨水進(jìn)行有效收集利用,節(jié)約水資源,降低變電站的運(yùn)行成本。這種雨水收集利用系統(tǒng)通過反應(yīng)池、沉淀池、過濾池和儲水池對雨水收集反應(yīng)、沉淀去雜、過濾去雜和儲存,可以對雨水進(jìn)行有效收集利用,節(jié)約水資源, 降低變電站的運(yùn)行成本。而且整個系統(tǒng)全部置于樓頂,完全滿足變電站2-3人日常需要及綠化的基本需求,沖廁及綠化無需再另外布置自來水管網(wǎng),整套系統(tǒng)自動化操作,可無人值守,只需定期補(bǔ)充氯片進(jìn)行消毒和進(jìn)行一次反沖洗即可??膳涮赘黝愋妥冸娬咀龀商籽b備使用,使用前景廣闊。在本實(shí)施例中,所述過濾池5中設(shè)置有多孔擋板11,該多孔擋板11上方填充了石英砂填料12。所述過濾池5底部與沉淀池4連通,過濾池5上部與儲水池2連通。雨水從過濾池底部進(jìn)入,通過級配的濾料使雨水經(jīng)過填料層,懸浮物被隔除,清水從上部自流進(jìn)入儲水池。經(jīng)過沉淀的雨水從過濾池底部進(jìn)入,懸浮物等污染物大部分被截留在底部,方便
排空清理。所述沉淀池4底部設(shè)置有若干斜管式泥斗13。沉淀池采用平流式,但底部設(shè)置有斜管式泥斗,方便污泥沉淀,省去了刮泥機(jī)帶來的費(fèi)用。所述過濾池5和儲水池2之間連接有用于對過濾池反沖洗的反沖洗泵,可以定期 (連續(xù)使用2天后)對過濾池進(jìn)行反沖洗,一次約5 lOmin,保持過濾池的清潔。所述儲水池2上設(shè)置有溢流孔,使雨量大的時候,儲存不了的水可以流出。所述儲水池2還連接有自來水管,在儲水不足時可以由自來水及時補(bǔ)充,使用更方便。此外,變電站的儲油設(shè)備含油的雨水經(jīng)收集后,全部自流進(jìn)入隔油池,隔油池內(nèi)部分為集油池,溢流池和集水池。集油池兼有沉砂和儲存的作用。隔油池對含油廢水進(jìn)行粗除油處理,即對大片的浮油進(jìn)行隔除,并依靠吸油材料吸附上層浮油。當(dāng)儲油設(shè)備事故漏油時,滿足最大漏油量在集油池中的儲存,依靠溢流池的水位封閉作用將集油池中的事故絕緣油封閉在集油池中,防止外泄污染環(huán)境。集水池和溢流池中上層也裝有吸油材料。從凈化器底部出水自流進(jìn)入儲水池設(shè)備進(jìn)行雨水的儲存,依靠重力回用于沖廁和綠化。水量不足時依靠自來水進(jìn)行自動補(bǔ)充。凈化器內(nèi)的纖維球經(jīng)過長時間使用后內(nèi)部藏有大量污染物, 設(shè)計進(jìn)行清理和更換。參照圖5。一種采用權(quán)利要求I所述系統(tǒng)的雨水收集利用方法,包括以下步驟
A、反應(yīng)步驟將收集的雨水通過進(jìn)水口 6引入反應(yīng)池3,將PAC、PAm藥品加入到加
藥裝置的罐體8中,通過攪拌機(jī)9混合后,經(jīng)過加藥泵10輸送到反應(yīng)池3中與收集的雨水混合反應(yīng);下雨時,變電站樓頂高處匯集流下來的雨水自流進(jìn)入一體化雨水回用處理裝置的反應(yīng)池中。利用PAC (絮凝劑)、PAM (助凝劑)的絮凝作用進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),利用機(jī)械攪拌機(jī)增強(qiáng)反應(yīng)效果。PAC的投加濃度設(shè)定為50mg/,PAM的投加濃度為3mg/l。加藥泵選用計量加藥泵。反應(yīng)出水從上部自流進(jìn)入改進(jìn)的平流沉淀池中進(jìn)行泥水分處理。B、沉淀步驟反應(yīng)后的水輸送到沉淀池4中,通過重力沉淀作用使水中的雜質(zhì)去除;絮凝結(jié)團(tuán)后的懸浮物和污染物依靠重力沉降到沉淀池底部,上清液從沉淀池出水槽底部流出。該設(shè)備有效去除了雨水中的泥沙及懸浮物。C、過濾步驟將經(jīng)過沉淀處理的水輸送至過濾池5中,通過石英砂填料去除水中的懸浮物;從沉淀池的出水槽出來的雨水從過濾池底部進(jìn)入,通過級配的濾料使雨水經(jīng)過填料層,懸浮物被隔除。清水從上部自流進(jìn)入儲水池。從底部出水進(jìn)行回用。針對變電站雨水不定期,實(shí)用頻率小,水量小的特點(diǎn),設(shè)計該雨水回用處理裝置中的石英砂每隔使用
2、3次后進(jìn)行一次反沖洗,凈化石英砂。D、儲存步驟將經(jīng)過過濾處理的水輸送至儲水池2以備使用。經(jīng)過過濾池的雨水達(dá)到了中水回用沖廁和綠化的標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)入儲水池進(jìn)行儲存。當(dāng)無雨時考慮到系統(tǒng)的連續(xù)性,將自來水接至儲水池,利用液位自動控制,始終保持儲水池中有水供回用??紤]到雨水的不定期,不連續(xù)性,并考慮到定期設(shè)備池體不適用后會滋生細(xì)菌的原因,所述步驟D中需要往儲水池2中投放消毒片,以防止池中滋生細(xì)菌。消毒氯片主要以三氯異氰尿酸或二氯異氰尿酸為主要有效成分的消毒片。溶解后生成次氯酸起到消毒的作用。有效氯含量>90%分子式=C3O3N3CL3物化性質(zhì)本品為白色結(jié)晶粉末或粒狀物,具有次氯酸的刺激氣味,比重O. 96,在水中溶解度為1. 2克/ 100克(25°C ),遇酸或堿分解。用本發(fā)明的雨水收集利用方法,具有的工程實(shí)例具體情況如下
廣東匯盈110KV西滘變壓站樓頂可收集雨水面積約為15m2。變電站日常運(yùn)行人員為 2-3人,按照沖廁日用水量O. 2T計算,每小時最大3次量計算,需要O. 18T,綠化用水最大每天按照I. 38T計算,考慮到設(shè)計余量,設(shè)計處理系統(tǒng)按照I. 5T/H進(jìn)行處理。廣東省佛山市內(nèi)的雨水主要污染物為SS、C0D、石油類,濃度分別為400mg/l、200 mg/1 UO mg/1.,設(shè)計對樓頂雨水進(jìn)行收集后進(jìn)行處理,處理到中水回用標(biāo)準(zhǔn),用于變電站的綠化和沖廁。I雨水設(shè)計污染濃度及排放濃度
在該項目中,雨水的濁度設(shè)計為30NTU,SS為50-400mg/l。雨水經(jīng)計處理后達(dá)到中水回用標(biāo)準(zhǔn),具體執(zhí)行《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》GBT18920-2002的沖廁和城市綠化標(biāo)準(zhǔn),指標(biāo)如下
表I出水標(biāo)準(zhǔn)(綠化和沖廁用)
權(quán)利要求
1 一種雨水收集利用系統(tǒng),包括設(shè)置于樓頂(I)上的儲水池(2),其特征在于所述樓頂(I)上還設(shè)置有反應(yīng)池(3 )、沉淀池(4 )和過濾池(5 ),反應(yīng)池(3 )設(shè)置有進(jìn)水口( 6 ),所述儲水池(2 )設(shè)置有出水口( 7 ),所述反應(yīng)池(3 )、沉淀池(4 )、過濾池(5 )和儲水池(2 )依次連通,所述反應(yīng)池(3 )旁邊安裝有加藥裝置,該加藥裝置包括有罐體(8 ),罐體(8 )上安裝有攪拌機(jī)(9),罐體(8)側(cè)面通過加藥泵(10)與反應(yīng)池(3)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雨水收集利用系統(tǒng),其特征在于所述過濾池(5)中設(shè)置有多孔擋板(11),該多孔擋板(11)上方填充了石英砂填料(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雨水收集利用系統(tǒng),其特征在于所述過濾池(5)底部與沉淀池(4 )連通,過濾池(5 )上部與儲水池(2 )連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雨水收集利用系統(tǒng),其特征在于所述沉淀池(4)底部設(shè)置有若干斜管式泥斗(13)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雨水收集利用系統(tǒng),其特征在于所述過濾池(5)和儲水池(2)之間連接有用于對過濾池反沖洗的反沖洗泵。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雨水收集利用系統(tǒng),其特征在于所述儲水池(2)上設(shè)置有溢流孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雨水收集利用系統(tǒng),其特征在于所述儲水池(2)還連接有自來水管。
8.一種采用權(quán)利要求I所述系統(tǒng)的雨水收集利用方法,其特征在于包括以下步驟A、反應(yīng)步驟將收集的雨水通過進(jìn)水口(6)引入反應(yīng)池(3),將PAC、PAm藥品加入到加藥裝置的罐體(8)中,通過攪拌機(jī)(9)混合后,經(jīng)過加藥泵(10)輸送到反應(yīng)池(3)中與收集的雨水混合反應(yīng);B、沉淀步驟反應(yīng)后的水輸送到沉淀池(4)中,通過重力沉淀作用使水中的雜質(zhì)去除;C、過濾步驟將經(jīng)過沉淀處理的水輸送至過濾池(5)中,通過石英砂填料去除水中的懸浮物;D、儲存步驟將經(jīng)過過濾處理的水輸送至儲水池(2)以備使用。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的雨水收集利用方法,其特征在于所述步驟D中需要往儲水池(2)中投放消毒片。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的雨水收集利用方法,其特征在于所述消毒片為三氯異氰尿酸或者二氯異氰尿酸。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雨水收集利用系統(tǒng)以及采用該系統(tǒng)的雨水收集利用方法,包括設(shè)置于樓頂上的儲水池,所述樓頂上還設(shè)置有反應(yīng)池、沉淀池和過濾池,反應(yīng)池設(shè)置有進(jìn)水口,所述儲水池設(shè)置有出水口,所述反應(yīng)池、沉淀池、過濾池和儲水池依次連通,所述反應(yīng)池旁邊安裝有加藥裝置,該加藥裝置包括有罐體,罐體上安裝有攪拌機(jī),罐體側(cè)面通過加藥泵與反應(yīng)池連接,這種雨水收集利用系統(tǒng)通過反應(yīng)池、沉淀池、過濾池和儲水池對雨水收集反應(yīng)、沉淀去雜、過濾去雜和儲存,可以對雨水進(jìn)行有效收集利用,節(jié)約水資源,降低變電站的運(yùn)行成本。
文檔編號E03B3/02GK102587448SQ20121006497
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月13日
發(fā)明者馮建林, 劉杰, 李保仁, 李慶河, 楊文臣, 潘建勛, 許建軍, 譚紅鵬 申請人:佛山市順德電力設(shè)計院有限公司