本發(fā)明屬于水資源利用技術(shù)領(lǐng)域，涉及雨水回收利用技術(shù)，具體涉及一種濱海鹽漬區(qū)雨水收集收集裝置及其使用方法。

背景技術(shù)：

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，水資源短缺的問題日益嚴(yán)重，雨水收集與利用的作用效益日益顯現(xiàn)。在濱海鹽漬區(qū)，雨水降落到屋頂、路面、農(nóng)田等不同下墊面后，會沖刷下墊面上的污染物和鹽分，導(dǎo)致初期雨水徑流水質(zhì)差，難以直接加以利用，并且因降雨的隨機(jī)性和不確定性，下墊面由于沖刷、下滲、填洼等使得徑流中污染物和鹽分含量出現(xiàn)不確定性和波動，而目前濱海鹽漬區(qū)雨水收集方法往往是拋棄掉初期的降雨徑流，而將后面的全部加以收集，由于對初期雨水中的污染物和鹽分含量估算不準(zhǔn)，對于初期棄流量把握不準(zhǔn)，容易造成凈水浪費或者污水收集。對于屋頂而言，拋棄掉初期的雨水徑流基本可以保證后期的雨水為清潔淡水；但對于硬化路面或者農(nóng)田、荒地等裸露土面而言，由于降雨過程和地表產(chǎn)流的復(fù)雜性會導(dǎo)致雨水中的污染物或鹽分出現(xiàn)波動和不確定性，即使拋棄掉初期的污染物含量高的雨水，后期依然有可能收集到污染物含量偏高的雨水。因此，需要建立基于降雨徑流污染物或者鹽分實時監(jiān)測技術(shù)的雨水收集系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種濱海鹽漬區(qū)雨水收集裝置及其使用方法，雨水收集裝置通過監(jiān)測經(jīng)過下墊面雨水的電導(dǎo)率來確定其是否含有超標(biāo)的礦化物，從而確定其是否能夠被收集利用，實時監(jiān)測反饋給控制單元，由控制單元進(jìn)行收集作業(yè)的調(diào)整，有效避免了清潔雨水的大量流失和污水的大量收集。

本發(fā)明的具體技術(shù)方案是：

一種濱海鹽漬區(qū)雨水收集裝置，該裝置包括集雨管道及與其相通連接的雨水收集池，關(guān)鍵點是，所述的集雨管道中安裝有電導(dǎo)儀和流量計，雨水收集池包括污水收集池和清潔水收集池，污水收集池和清潔水收集池分別通過污水閥和清潔水閥連接在集雨管道末端，所述的收集裝置還設(shè)置有控制單元，電導(dǎo)儀和流量計的信號輸出端均與控制單元的信號輸入端相連，污水閥和清潔水閥均為電磁閥且兩者均與控制單元的信號輸出端相連。

所述的雨水收集池還包括緩沖池，緩沖池通過緩沖閥連接在集雨管道末端，緩沖閥為電磁閥且與控制單元的信號輸出端相連。

所述的控制單元包括單片機(jī)及與其相連的顯示屏、操作按鈕、信息傳輸系統(tǒng)及聲光報警系統(tǒng)。

所述的信息傳輸系統(tǒng)包括與單片機(jī)相連的網(wǎng)絡(luò)端口和無線通信模塊，無線通信模塊包括GPRS模塊、WIFI模塊以及ZigBee通信模塊。

基于上述結(jié)構(gòu)雨水收集裝置的使用方法，關(guān)鍵點是，使用方法包括以下步驟：

A、初始狀態(tài)下，污水閥開啟，清潔水閥和緩沖閥關(guān)閉，控制單元中設(shè)定有可收集雨水的標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)率以及電導(dǎo)儀至集雨管道末端所需的標(biāo)準(zhǔn)水量；

B、降雨后，雨水流經(jīng)集雨管道中的電導(dǎo)儀和流量計，電導(dǎo)儀和流量計將流經(jīng)雨水的實時電導(dǎo)率和流量信息發(fā)送至控制單元，控制單元將實時電導(dǎo)率與標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)率進(jìn)行對比分析；

C、當(dāng)實時電導(dǎo)率高于標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)率時，控制單元控制污水閥關(guān)閉、緩沖閥打開、清潔水閥關(guān)閉，同時，控制單元根據(jù)實時流量信息和預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)水量信息計算得到緩沖閥的打開持續(xù)時間，到達(dá)持續(xù)時間后，控制單元控制緩沖閥關(guān)閉、清潔水閥關(guān)閉、污水閥打開；

D、當(dāng)實時電導(dǎo)率低于標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)率時，控制單元控制污水閥關(guān)閉緩沖閥打開、清潔水閥關(guān)閉，同時，控制單元根據(jù)實時流量信息和預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)水量信息計算得到緩沖閥的打開持續(xù)時間，到達(dá)持續(xù)時間后，控制單元控制緩沖閥關(guān)閉、污水閥關(guān)閉、清潔水閥打開。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明中，控制單元根據(jù)電導(dǎo)儀采集到的電導(dǎo)率來控制雨水的收集去向，避免雨水在經(jīng)過下墊面后污染物和鹽分的不確定性造成的收集困難，實現(xiàn)了清潔水和污水的分別收集，同時，利用緩沖池來進(jìn)行低電導(dǎo)率信號采集后管道中殘留的高電導(dǎo)率雨水的收集，實現(xiàn)了清潔水和污水的精確收集，避免了污水高電導(dǎo)率雨水殘留對清潔水池造成的污染，清潔水得到了保護(hù)，對于農(nóng)田、動物飲用水的增加具有重大意義，污水中的微咸水也能夠?qū)r(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來積極意義。

附圖說明

圖1是本發(fā)明中雨水收集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中，1、集雨管道，2、電導(dǎo)儀，3、流量計，4、污水收集池，401、污水閥，5、清潔水收集池，501、清潔水閥，6、控制單元，7、緩沖池，701、緩沖閥。

具體實施方式

本發(fā)明涉及一種濱海鹽漬區(qū)雨水收集裝置及其使用方法，所述的雨水收集裝置包括集雨管道1及與其相通連接的雨水收集池，所述的集雨管道中安裝有電導(dǎo)儀2和流量計3，雨水收集池包括污水收集池4和清潔水收集池5，污水收集池4和清潔水收集池5分別通過污水閥401和清潔水閥501連接在集雨管道1末端，所述的雨水收集裝置還增設(shè)有控制單元6，電導(dǎo)儀2和流量計3的信號輸出端均與控制單元6的信號輸入端相連，污水閥401和清潔水閥501均為電磁閥且兩者均與控制單元6的信號輸出端相連，利用上述結(jié)構(gòu)的裝置可以有效進(jìn)行濱海鹽漬區(qū)雨水的分類收集。

具體實施例，如圖1所示，雨水收集池還包括緩沖池7，緩沖池7通過緩沖閥701連接在集雨管道1末端，緩沖閥701也為電磁閥且與控制單元6的信號輸出端相連，控制單元6包括單片機(jī)及與其相連的顯示屏、操作按鈕、信息傳輸系統(tǒng)及聲光報警系統(tǒng)，信息傳輸系統(tǒng)包括與單片機(jī)相連的網(wǎng)絡(luò)端口和無線通信模塊，無線通信模塊包括GPRS模塊、WIFI模塊以及ZigBee通信模塊，該雨水收集裝置的使用方法具體包括以下步驟：

A、初始狀態(tài)下，啟動該雨水收集裝置的電源，污水閥401開啟，清潔水閥501和緩沖閥701關(guān)閉，控制單元6中設(shè)定有可收集雨水的標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)率以及電導(dǎo)儀2至集雨管道1末端所需的標(biāo)準(zhǔn)水量，標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)率為可收集雨水的電導(dǎo)率的臨界值，高于該標(biāo)準(zhǔn)值時，說明雨水中雜質(zhì)較多，污染物和鹽分較多，不適合收集到清潔水收集池5中，應(yīng)該排放至污水收集池4中，低于該標(biāo)準(zhǔn)值時，說明雨水中雜質(zhì)較少，污染物和鹽分較少，可以收集到清潔水收集池5中；

B、降雨后，雨水流經(jīng)集雨管道1中的電導(dǎo)儀2和流量計3，電導(dǎo)儀2和流量計3將采集到的實時電導(dǎo)率和流量信息發(fā)送至控制單元6，控制單元6將實時電導(dǎo)率與標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)率進(jìn)行對比分析；

C、當(dāng)實時電導(dǎo)率高于標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)率時，控制單元6控制污水閥401關(guān)閉、緩沖閥701打開、清潔水閥501關(guān)閉，同時，控制單元6根據(jù)實時流量信息和預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)水量信息計算得到緩沖閥701的打開持續(xù)時間，標(biāo)準(zhǔn)水量除以實時流量就等于緩沖閥701的持續(xù)打開時間，這段時間內(nèi)，從電導(dǎo)儀2至集雨管道1末端這段距離內(nèi)的水不能夠確定是否能夠利用，在初次開機(jī)狀態(tài)下，雨水初次流經(jīng)電導(dǎo)儀2后，該段距離內(nèi)應(yīng)為無水狀態(tài)，而在連續(xù)運(yùn)行狀態(tài)下，該段距離內(nèi)應(yīng)包含有電導(dǎo)率低的清潔水，因此需要將其排放到緩沖池7中，到達(dá)持續(xù)時間后，控制單元6控制緩沖閥701關(guān)閉、清潔水閥501關(guān)閉、污水閥401打開，高電導(dǎo)率的雨水排放至污水收集池4中，其中的微咸水可以進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)使用，其中的高礦化度咸水可以在經(jīng)過處理后形成微咸水加以利用；

D、當(dāng)實時電導(dǎo)率低于標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)率時，控制單元6控制污水閥401關(guān)閉、緩沖閥701打開、清潔水閥501關(guān)閉，同時，控制單元6根據(jù)實時流量信息和預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)水量信息計算得到緩沖閥701的打開持續(xù)時間，從電導(dǎo)儀2至集雨管道1末端這段距離內(nèi)的水依然為高電導(dǎo)率雨水，此時的污水閥401已經(jīng)關(guān)閉，因此需要將該部分雨水排放到緩沖池7中，結(jié)合高電導(dǎo)率雨水在集雨管道1中的殘留、掛壁等造成的后續(xù)影響，該打開持續(xù)時間應(yīng)該乘以一個影響系數(shù)，該系數(shù)設(shè)定為1.1，最后的打開持續(xù)時間應(yīng)該為：標(biāo)準(zhǔn)水量除以實時流量，然后再乘以1.1；緩沖閥701的打開時間達(dá)到打開持續(xù)時間后，控制單元6控制緩沖閥701關(guān)閉、污水閥401關(guān)閉、清潔水閥501打開，集雨管道1中的雨水排放至清潔水收集池5中。

控制單元6中的顯示屏能夠顯示標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)率、實時電導(dǎo)率、標(biāo)準(zhǔn)水量、實時流量、各個閥門的開閉情況及各個部件工作狀況，當(dāng)有部件出現(xiàn)工作狀態(tài)不正常的情況下，例如：閥門閉合不嚴(yán)、污水閥401和清潔水閥501同時打開以及三個閥門同時閉合等情況，在上述情況下，控制單元6會控制聲光報警系統(tǒng)進(jìn)行高音報警和閃光報警，此外，控制裝置還能夠通過信息傳輸系統(tǒng)與遠(yuǎn)程控制裝置進(jìn)行連接，實現(xiàn)了遠(yuǎn)程操作。