本發(fā)明涉及城市生活污水、視頻工業(yè)和農(nóng)業(yè)的有機(jī)廢水、雨水處理領(lǐng)域,特別涉及一種雨水收集利用系統(tǒng)。
背景技術(shù):
城市建設(shè)造成了大量的不透水地面、屋面、混凝土和瀝青地面,此類路面徑流系數(shù)一般為0.9,意味著將近90%的降雨量將形成地面徑流流失,這不僅是水資源的巨大浪費(fèi),同時(shí)也加大了城市排水設(shè)施的負(fù)擔(dān)并增加了城市雨水洪澇災(zāi)害的概率。而據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,目前全國600多座城市中有400多座缺水,110座嚴(yán)重缺水。一方面城市水資源緊缺,另一方面城市內(nèi)澇、徑流污染問題頻發(fā)。雨水資源作為一種較豐富的水資源,對其加以利用則可以有效緩解城市水資源嚴(yán)重短缺的現(xiàn)象,同時(shí)可以有效預(yù)防和緩解城市內(nèi)澇問題。
針對以上問題,國家積極推進(jìn)“海綿城市”的十點(diǎn)建設(shè)工作。海綿城市是指城市能夠像海綿一樣,在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”,下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時(shí)將蓄存的水“釋放”并加以利用。海綿城市主要以“慢排緩釋”和“源頭分散”控制為主要規(guī)劃設(shè)計(jì)理念,建設(shè)“滲、滯、蓄、凈、用、排”等雨水綜合利用措施。
因此,需要一種能有效地對雨水進(jìn)行有效的收集、凈化和回收利用的雨水收集利用系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種雨水收集利用系統(tǒng),包括:雨水收集凈化水渠、蓄水容器、雨水管、溢流堰、雨水井和雨水回用管;其中,所述雨水收集凈化水渠,包括u型槽、與u型槽開口處可契合的雨水格柵板、透水隔板、內(nèi)部容器、填料層,用于收集、凈化雨水,經(jīng)過其凈化處理后的雨水通過雨水收集管流入位于埋設(shè)于地下的蓄水容器中;所述蓄水容器用于儲(chǔ)存大體積經(jīng)過處理的雨水,并且可通過雨水回用管將蓄水容器中儲(chǔ)存的雨水抽取出去,進(jìn)行雨水再次利用;所述溢流堰,位于雨水收集凈化水渠末端,當(dāng)雨水收集凈化水渠中儲(chǔ)水空間的雨水水深超過溢流堰的高度時(shí),雨水會(huì)從溢流堰流進(jìn)雨水井;所述雨水井用于收集未凈化的溢流雨水并通過設(shè)置在雨水井底部的雨水管輸送至污水處理廠;
其中,所述內(nèi)部容器位于所述u型槽的內(nèi)部用于儲(chǔ)存雨水和容納用于過濾和凈化雨水的所述填料層,其上部開口與u型槽的開口處于同一平面,所述內(nèi)部容器的底端還設(shè)置有雨水收集管,用于收集凈化處理后的雨水。
所述雨水收集管位于所述填料層的下層的底部,用于收集凈化后的雨水。優(yōu)選地,所述雨水收集管采用hdpe材料,其表面開孔并采用土工材料包裹,可防止凈化層活性炭進(jìn)入,同時(shí)保證凈化后的雨水快速滲入。
所述內(nèi)部容器包括所述雨水格柵板與透水隔板形成的內(nèi)部用于暫時(shí)儲(chǔ)存雨水的儲(chǔ)水空間,所述相鄰?fù)杆舭逯g形成的容納用于過濾和凈化雨水的所述填料層的上層,和所述透水隔板與內(nèi)部容器底部形成的用于容納用于過濾和凈化雨水的所述填料層的下層。
所述填料層包括以沸石填料為主的上層、以活性炭填料為主的下層;
所述內(nèi)部容器兩側(cè)內(nèi)壁還設(shè)置有可拆卸式支座,所述可拆卸式支座整體可拆卸,用于固定透水隔板和調(diào)節(jié)透水隔板的高度,其中,所述可拆卸式支座為凸起支座,內(nèi)部容器的兩內(nèi)壁同一高度的凸起支座為一層,相鄰的兩層凸起支座形成的凹槽可以將透水隔板固定在內(nèi)部容器的某一個(gè)高度上,同時(shí)將透水隔板固定于不同高度的凸起支座上便可調(diào)節(jié)所述儲(chǔ)水空間和所述填料層的厚度,同時(shí)由于可拆卸式支座整體可拆卸,可方便后期更換上述填料層內(nèi)填料。優(yōu)選地,所述透水隔板104采用預(yù)制的透水混凝土板。
所述沸石填料層,接收來自儲(chǔ)水空間滲入的雨水,根據(jù)沸石自身離子交換作用和吸收作用,可除去雨水中包括氨氮在內(nèi)的部分溶解性污染物。
所述活性炭填料層,用于凈化雨水水質(zhì),通過活性炭對雨水中重金屬等污染物進(jìn)行吸附,從而使水質(zhì)得到有效的改善。
所述u型槽,為所述雨水收集凈化水渠的外殼,采用不透水、耐腐蝕性能好、具有一定強(qiáng)度的材料,用于將內(nèi)部雨水與外部環(huán)境有效的分隔開,為雨水收集和凈化提供有效空間,同時(shí)承受上方結(jié)構(gòu)荷載;優(yōu)選地,所述u型槽采用hdpe材料。
所述雨水格柵板,采用具有較高強(qiáng)度的材料,用于過濾雨水徑流中較大雜物,優(yōu)選地,所述雨水格柵板采用鑄鐵或樹脂材料。
所述儲(chǔ)水空間,用于接收通過雨水格柵板的雨水,作為雨水暫存的儲(chǔ)水機(jī)構(gòu)。
所述透水隔板,選用表面具有微小空隙的材質(zhì),用于截留雨水中部分懸浮顆粒,同時(shí)保證雨水下滲;優(yōu)選地,所述透水隔板采用預(yù)制的透水混凝土板。
優(yōu)選地,所述蓄水容器采用hdpe材料。
本發(fā)明的目的在于提供一種雨水收集利用系統(tǒng),對雨水進(jìn)行收集、凈化和回收利用,其有益效果為:
(1)雨水經(jīng)過沸石自身離子交換作用和吸收作用、活性炭對雨水中重金屬等污染物的吸附作用,水質(zhì)得到有效的改善,用途廣。
(2)經(jīng)過凈化處理后的雨水收集匯入地下蓄水容器中儲(chǔ)存,當(dāng)有需要時(shí)可抽取凈化后的雨水回用,對雨水進(jìn)行高效回收利用,有效緩解城市水資源嚴(yán)重短缺的現(xiàn)象。
(3)當(dāng)大量徑流匯入雨水收集凈化水渠中時(shí),雨水無法在短時(shí)間內(nèi)滲入凈化層而在儲(chǔ)水空間蓄積,當(dāng)水位達(dá)到末端溢流槽高度時(shí),高出的雨水會(huì)流入雨水井并輸送至污水廠處理,對大量雨水進(jìn)行分流,從而有效減少城市內(nèi)澇、徑流污染問題。
應(yīng)當(dāng)理解,前述大體的描述和后續(xù)詳盡的描述均為示例性說明和解釋,并不應(yīng)當(dāng)用作對本發(fā)明所要求保護(hù)內(nèi)容的限制。
附圖說明
參考隨附的附圖,本發(fā)明更多的目的、功能和優(yōu)點(diǎn)將通過本發(fā)明實(shí)施方式的如下描述得以闡明,其中:
圖1示出了本發(fā)明雨水收集利用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2示出了圖1中a部分的左視圖。
具體實(shí)施方式
通過參考示范性實(shí)施例,本發(fā)明的目的和功能以及用于實(shí)現(xiàn)這些目的和功能的方法將得以闡明。然而,本發(fā)明并不受限于以下所公開的示范性實(shí)施例;可以通過不同形式來對其加以實(shí)現(xiàn)。說明書的實(shí)質(zhì)僅僅是幫助相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員綜合理解本發(fā)明的具體細(xì)節(jié)。
在下文中,將參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。在附圖中,相同的附圖標(biāo)記代表相同或類似的部件,或者相同或類似的步驟。
參見圖1,本發(fā)明的目的在于提供一種雨水收集利用系統(tǒng),包括:雨水收集凈化水渠100、蓄水容器107、雨水管108a、溢流堰120、雨水井108和雨水回用管109;其中,所述雨水收集凈化水渠100,包括u型槽101、與u型槽101開口處可契合的雨水格柵板102、透水隔板104、內(nèi)部容器103、填料層105,用于收集、凈化雨水,經(jīng)過其凈化處理后的雨水通過雨水收集管106流入位于埋設(shè)于地下的蓄水容器107中;所述蓄水容器107用于儲(chǔ)存大體積經(jīng)過處理的雨水,并且可通過雨水回用管109將蓄水容器107中儲(chǔ)存的雨水抽取出去,進(jìn)行雨水再次利用;所述溢流堰120,位于雨水收集凈化水渠100末端,當(dāng)雨水收集凈化水渠100中儲(chǔ)水空間110的雨水水深超過溢流堰120的高度時(shí),雨水會(huì)從溢流堰120流進(jìn)雨水井108;所述雨水井108用于收集未凈化的溢流雨水并通過設(shè)置在雨水井底部的雨水管108a輸送至污水處理廠。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述u型槽101采用hdpe材料。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,述雨水格柵板102采用鑄鐵或樹脂材料。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述蓄水容器107采用hdpe材料。
圖2為本發(fā)明的雨水收集利用系統(tǒng)中的雨水收集凈化水渠。
參見圖2,在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述雨水收集凈化水渠100,包括u型槽101、與u型槽101開口處可契合的雨水格柵板102、透水隔板104、內(nèi)部容器103、填料層105。
其中,所述內(nèi)部容器103位于所述u型槽101的內(nèi)部用于儲(chǔ)存雨水和容納用于過濾和凈化雨水的所述填料層105,其上部開口與u型槽101的開口處于同一平面,所述內(nèi)部容器103的底端還設(shè)置有雨水收集管106,用于收集凈化處理后的雨水;所述內(nèi)部容器103包括所述雨水格柵板102與透水隔板104形成的內(nèi)部用于暫時(shí)儲(chǔ)存雨水的儲(chǔ)水空間110,所述相鄰?fù)杆舭?04之間形成的容納用于過濾和凈化雨水的所述填料層的上層105a,和所述透水隔板104與內(nèi)部容器103底部形成的用于容納用于過濾和凈化雨水的所述填料層的下層105b。
所述填料層105包括以沸石填料為主的上層105a、以活性炭填料為主的下層105b;所述沸石填料層105a,接收來自儲(chǔ)水空間110滲入的雨水,根據(jù)沸石自身離子交換作用和吸收作用,可除去雨水中包括氨氮在內(nèi)的部分溶解性污染物。所述活性炭填料層105b,通過活性炭對雨水中重金屬等污染物進(jìn)行吸附,從而使水質(zhì)得到有效的改善。進(jìn)一步地,所述雨水收集管106位于所述填料層的下層105b的底部,用于收集凈化后的雨水。所述雨水收集管106采用hdpe材料,其表面開孔并采用土工材料包裹,可防止填料層下層105b的活性炭進(jìn)入,同時(shí)保證凈化后的雨水快速滲入。
所述內(nèi)部容器103兩側(cè)內(nèi)壁還設(shè)置有可拆卸式支座103a,所述可拆卸式支座103a整體可拆卸,用于固定透水隔板104和調(diào)節(jié)透水隔板104的高度,其中,所述可拆卸式支座103a為凸起支座,內(nèi)部容器103的兩內(nèi)壁同一高度的凸起支座為一層,相鄰的兩層凸起支座形成的凹槽可以將透水隔板104固定在內(nèi)部容器103的某一個(gè)高度上,同時(shí)將透水隔板104固定于不同高度的凸起支座上便可調(diào)節(jié)所述儲(chǔ)水空間110和所述填料層105的厚度,同時(shí)由于可拆卸式支座103a整體可拆卸,可方便后期更換上述填料層105內(nèi)填料。進(jìn)一步地,所述透水隔板104采用預(yù)制的透水混凝土板。
下面具體說明本發(fā)明雨水收集利用系統(tǒng)是如何實(shí)現(xiàn)對雨水的收集、凈化和回收。
參見圖1、圖2,雨水匯入雨水收集凈化水渠100時(shí),通過雨水格柵板102進(jìn)入儲(chǔ)水空間110,部分雨水透過透水隔板104進(jìn)入填料層,透水隔板104截留雨水中大部分懸浮物,通過填料層的上層105a沸石離子交換作用以及吸附作用,和填料層下層105b的活性炭的吸附作用,可依次去除水中包括氨氮在內(nèi)的部分溶解性污染物和重金屬等污染物,經(jīng)過填料層凈化處理后的雨水通過雨水收集管7收集匯入地下蓄水容器107中儲(chǔ)存,當(dāng)有需要時(shí)可通過雨水回用管12抽取凈化后的雨水回用。
當(dāng)大量徑流進(jìn)入雨水收集凈化水渠100時(shí),儲(chǔ)水空間110中的雨水無法在短時(shí)間內(nèi)滲入填料層105而在儲(chǔ)水空間110蓄積,當(dāng)儲(chǔ)水空間110的水位達(dá)到末端溢流堰120高度時(shí),高出的雨水會(huì)流入雨水井108,通過雨水管108a輸送至污水廠處理。
本發(fā)明的目的在于提供一種雨水收集利用系統(tǒng),對雨水進(jìn)行收集、凈化和回收利用:將雨水進(jìn)行分流,對未經(jīng)凈化處理的雨水及時(shí)輸送到污水處理廠,能夠有效減少城市雨水造成的內(nèi)澇、徑流污染問題;同時(shí)經(jīng)過凈化處理后的雨水水質(zhì)較好,收集匯入地下蓄水容器中儲(chǔ)存,當(dāng)有需要時(shí)可抽取凈化后的雨水回用,節(jié)約了水資源,緩解了城市水資源嚴(yán)重短缺的現(xiàn)象。
結(jié)合這里披露的本發(fā)明的說明和實(shí)踐,本發(fā)明的其他實(shí)施例對于本領(lǐng)域技術(shù)人員都是易于想到和理解的。說明和實(shí)施例僅被認(rèn)為是示例性的,本發(fā)明的真正范圍和主旨均由權(quán)利要求所限定。