專利名稱：一種雨水生態(tài)凈化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種環(huán)境生態(tài)凈化系統(tǒng)，特別的涉及一種對雨水進行生態(tài)凈化至可飲用的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
我國部分干旱地區(qū)需要將雨水等天然降水收集貯藏后作為飲用水。有些集雨面由于管理不好，一方面在收集過程中易把枯枝落葉、人畜糞便、生活垃圾等物質(zhì)收集到水窖中；另一方面例如黃土高原等的干旱地區(qū)水土流失嚴(yán)重，使得部分泥沙進入水窖，導(dǎo)致窖水的濁度、懸浮顆粒物等含量增加。另外，雨水在水窖貯存過程中也會被污染。而且部分水窖底部長期貯存著一部分不流動的死水，引起窖水的二次污染；如果采用的是橡塑水窖的話， 橡塑水窖的一些塑料容器易引起窖水的溶解氧(DO)很低，因此化學(xué)耗氧量(COD)會超標(biāo)， 還可能會引起亞硝酸鹽含量的增加。窖水在長期貯存的過程中，微生物的生長繁殖是引起貯存水水質(zhì)惡化的根本原因。對以人畜飲用為主要用途的水窖儲水水質(zhì)檢測后發(fā)現(xiàn)大部分水窖儲水均達不到國家生活飲用水的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，屬中污性水體，對人民生活健康造成極大的危害。然而需要飲用雨水的大多是山區(qū)分散居民，建立統(tǒng)一的凈化處理設(shè)施是不現(xiàn)實的。如中國專利文獻CN100595169C (申請?zhí)?200810067039. X)、CN101503265A (申請?zhí)枮?2009100581 . 8)、CN100395194C (申請?zhí)?200510095871. 7)均公開了一種雨水凈化系
統(tǒng)，但是其凈化效果有限，經(jīng)凈化后的水只能用于灌溉，僅適合城鎮(zhèn)居民、小區(qū)使用。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種凈化效果好、成本低廉、易搭建的雨水生態(tài)凈化系統(tǒng)。實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)方案是提供一種雨水生態(tài)凈化系統(tǒng)，包括水窖、沉淀水箱、人工濕地箱、飲用水容器、集水水箱和砂濾柱。水窖、沉淀水箱、人工濕地箱、集水水箱、砂濾柱和飲用水容器通過相應(yīng)的管路依次相連通，且集水水箱還通過相應(yīng)的管路與沉淀水箱相連通。上述將水窖與沉淀水箱相連通的管路為第一連接管路。上述將沉淀水箱與人工濕地箱相連通的管路為第二連接管路。上述將人工濕地箱與集水水箱相連通的管路為第三連接管路。上述將集水水箱與沉淀水箱相連通的管路為第四連接管路。上述將集水水箱與砂濾柱相連通的管路為第五連接管路。上述將砂濾柱與飲用水容器相連通的管路為第六連接管路。上述管路中，第一連接管路、第四連接管路和第五連接管路均由水泵和管道組成。 第二連接管路、第三連接管路和第六連接管路均為管道。上述第一連接管路、第二連接管路、第四連接管路、第五連接管路和第六連接管路
5的管道均由直徑為20至30毫米的PVC水管以及相應(yīng)的接頭管件組成。第三連接管路的管道由直徑為40至60毫米的PVC水管和相應(yīng)的接頭管件組成。上述水窖的儲水量為30至50立方米。沉淀水箱是不銹鋼水箱或聚乙烯塑料水箱，其容積是15至25立方米。沉淀水箱架設(shè)在離地表2米高處。第一連接管路由第一水泵和第一管道組成，第一水泵為潛水泵。第一水泵設(shè)置在水窖內(nèi)的底部，第一水泵的出水口與第一管道的作為進水口的一個端口相連通。第一管道的作為出水口的另一個端口朝下，且位于沉淀水箱的上方。上述人工濕地箱包括箱體、基質(zhì)、濕地植物和布水管路?；|(zhì)分層鋪置在箱體內(nèi)， 濕地植物種植在基質(zhì)上?；|(zhì)包括從下到上依次分層分布的碎石集水層、粗砂粒層、細沙濾層、碎石布水層、粗砂過渡層和粘土防滲層。箱體是一個高度為40至110厘米的開口向下的鐵制圓柱形殼體，其直徑為150至200厘米，殼體的厚度為1至5毫米，且箱體的底面正中央開有一個直徑與第三連接管路的直徑相等的出水孔，出水孔處設(shè)有一層濾網(wǎng)。箱體圍繞其周壁的上端還設(shè)有環(huán)形的翻邊。碎石集水層的處于最底層，其深度為5至15厘米，主要由粒徑為20至40毫米的碎石組成。粗砂粒層的深度為10至30厘米，主要由粒徑為2 至4毫米的粗砂組成。細沙濾層的深度為10至30厘米，主要由粒徑為0. 9至1. 2毫米的細砂組成。碎石布水層的深度為5至15厘米，主要由粒徑為10至30毫米的碎石組成。粗砂過渡層的深度為3至8厘米，主要由粒徑為2至4毫米的粗砂組成。粘土防滲層的深度為5至15厘米，主要由粘性土組成。上述人工濕地箱的布水管路布設(shè)在基質(zhì)的碎石布水層內(nèi)。布水管路包括主干管路和布水支管，主干管路為由5根PVC水管、1個三通接頭和4個四通接頭構(gòu)成的管組件。各 PVC水管的直徑與第二連接管路的直徑相等，5根PVC水管分為1根進水管和4根連接管，4 根連接管的長度為23至33厘米。1個三通接頭和4個四通接頭的各個端口是口徑與連接管的直徑相配合的端口。布水支管共10根，包括4根長度為35至50厘米的第一布水支管、4根長度為55 至75厘米的第二布水支管和2根長度為68至90厘米的第三布水支管。布水支管是直徑與連接管的直徑相等的PVC水管，每根布水支管的管體上，每間隔45至55毫米均設(shè)有一組出水孔，各組出水孔的數(shù)量為3至5個，出水孔的孔徑為4至6毫米。所有的布水支管的一端均封口。1根進水管和4根連接管之間通過4個四通接頭密閉固定連接在一起，且主干管路的各管件均基本位于一個水平面上，且沿著箱體的處于該水平面的左右向的直徑設(shè)置，且進水管向右穿出箱體并露出箱體，進水管的位于箱體處的管段與箱體密閉固定連接。進水管的右端口為布水管路的進水口。三通接頭的右端口與處于最左方的一根連接管密閉固定連接。10根布水支管的開口端分別與三通接頭和4個四通接頭的各前、后端口密閉固定連接，且10根布水支管呈中間長、兩側(cè)短狀分布。第二連接管路為第二管道。第二管道的作為進水口的一個端口與沉淀水箱的側(cè)壁中部所設(shè)置的出水孔相連通，且第二管道的直徑與該出水孔的直徑相等。第二管道的作為出水口的另一個端口與人工濕地箱的布水管路的進水管的進水口相連通。[0022]上述濕地植物是蘆葦、香蒲或茭白等。濕地植物由其根部種植在基質(zhì)的細沙濾層內(nèi)，平均每立方米種植數(shù)量為6株。上述集水水箱是一個高度為60至70厘米的鐵制圓柱殼形體，殼體的厚度為1至 5毫米，其直徑與人工濕地箱的箱體的直徑相等，集水水箱的箱體側(cè)壁的右下部設(shè)有一個直徑與第四連接管路的管道的直徑相等的第一出水孔，箱體側(cè)壁的左下部的與第一出水孔相對稱的部位設(shè)有一個直徑與第五連接管路的管道直徑相等的第二出水孔。集水水箱的上端面正中央開有一個直徑與第三連接管路的直徑相等的進水孔。第三連接管路為第三管道。第三管道的作為進水口的一個端口與人工濕地箱的出水孔處的部位密閉固定連接，而使得第三管道與人工濕地箱相連通。第三管道的作為出水口的另一個端口與集水水箱的進水孔處的部位密閉固定連接，而使得第三管道與集水水箱相連通。第四連接管路由第四管道前段、第二水泵和第四管道后段組成。第二水泵為循環(huán)水泵。第四管道前段從集水水箱的第一出水孔穿過集水水箱，且第四管道前段的位于集水水箱的第一出水孔處的部位與集水水箱密閉固定連接在一起。第四管道前段的作為進水口的一個端口位于集水水箱內(nèi)。第四管道前段的位于集水水箱外的作為出水口的另一個端口與第二水泵的進水口密閉固定連接。第二水泵的出水口與第四管道后段的作為進水口的一個端口密閉固定連接，而使得第二水泵與第四管道后段相連通。第四管道后段的作為出水口的另一個端口從沉淀水箱的上方插入沉淀水箱內(nèi)，而使得第四管道后段與沉淀水箱相連
ο上述的雨水生態(tài)凈化系統(tǒng)還包括4根立柱。每根立柱為直徑70至90毫米的圓柱形混凝土立柱，其高度為1. 5米。4根立柱位于一個假想“十”字的4個端點上，處于相對位置上的兩根立柱之間的距離與人工濕地箱的箱體的直徑相對應(yīng)。集水水箱處于4根立柱包圍形成的空間的下部，且其第一出水孔和第二出水孔露出相應(yīng)的立柱。人工濕地箱處于4根立柱包圍形成的空間的上部，且人工濕地箱的翻邊壓在4個立柱的上端面上，且其布水管路的進水管的進水口露出相應(yīng)的立柱。上述砂濾柱包括有機玻璃柱形殼體和鋪置在有機玻璃柱形殼體內(nèi)的石英砂。有機玻璃柱形殼體是一個圓柱形殼體，其高度為100至140厘米，內(nèi)徑為25至45厘米，由有機玻璃制成，有機玻璃的厚度為3厘米。有機玻璃柱形殼體的上端面開有一個直徑與第五連接管路的管道的直徑相等的進水孔，且在該進水孔處粘結(jié)固定有與內(nèi)腔相連通的管接頭， 左下部壁體上開有一個直徑與第六連接管路的管道的直徑相等的出水孔，且在該出水孔處粘結(jié)固定有與內(nèi)腔相連通的管接頭。石英砂的粒徑為0. 5至1毫米。第五連接管路由第三水泵和第五管道組成。第三水泵為潛水泵。第三水泵的出水口與第五管道的作為進水口的一個端口相連通。第五管道從集水水箱的第二出水孔穿過集水水箱中，且第五管道的位于集水水箱的第二出水孔處的管段與集水水箱密閉固定連接在一起。第五管道的作為出水口的另一個端口與砂濾柱的有機玻璃柱形殼體的進水口處的管接頭密閉固定連接。飲用水容器是不銹鋼水箱、聚乙烯塑料水箱或陶制水缸，其容積是20至30立方米。[0032]第六連接管路為第六管道。第六管道的作為進水口的一個端口與砂濾柱的有機玻璃柱形殼體的出水口處的管接頭密閉固定連接，第六管道的作為出水口的另一個端口從飲用水容器的上方插入飲用水容器內(nèi)。本實用新型具有積極的效果(1)本實用新型的雨水生態(tài)凈化系統(tǒng)的凈化流程合理，生態(tài)處理過程穩(wěn)定，能保證出水水質(zhì)，具有一體化集成、系列化設(shè)計、施工方便、投資節(jié)省、運行費低、維護管理簡便的特點。(2)本實用新型的雨水生態(tài)凈化系統(tǒng)解決了干旱、半干旱地區(qū)農(nóng)村分散式居民飲用雨水的衛(wèi)生問題，可大范圍地應(yīng)用于我國干旱、半干旱地區(qū)的雨水飲用凈化，具有良好的市場應(yīng)用前景，在經(jīng)濟費用上易被農(nóng)村分散式居民接受。

圖1為本實用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中的人工濕地箱的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為從圖2的A向觀察時，人工濕地箱的布水管路的平面結(jié)構(gòu)示意圖。上述附圖中的標(biāo)記如下水窖1，沉淀水箱2，人工濕地箱3，箱體30，翻邊30-1，基質(zhì)31，濕地植物32，布水管路33，主干管路 33-1，布水支管33-2，第一布水支管33-2-1，第二布水支管33_2_2，第三布水支管33_2_3， 進水管33-3，連接管33-4，第一連接管33-4-1，第二連接管33_4_2，第三連接管33_4_3， 第四連接管33-4-4，三通接頭33-5，四通接頭33_6，第一四通接頭33_6_1，第二四通接頭 33-6-2，第三四通接頭33-6-3，第四四通接頭33_6_4，碎石集水層34，粗砂粒層35，細沙濾層36，碎石布水層37，粗砂過渡層38，粘土防滲層39，集水水箱4，砂濾柱5，有機玻璃柱形殼體51，石英砂52，飲用水容器6，循環(huán)水泵72，第二潛水泵73，第一連接管路71，第一水泵71_1，第一管道71_2，第二連接管路72，第三連接管路73，第四連接管路74，第四管道前段74-1，第二水泵74_2，第四管道后段74-3，第五連接管路75，第三水泵75-1，第五管道75_2，第六連接管路76，立柱8。
具體實施方式
本實用新型具體實施方式
中的方位按照圖1所示方位進行描述。(實施例1)見圖1，本實施例的雨水生態(tài)凈化系統(tǒng)包括通過相應(yīng)的管路依次相連通的水窖1、 沉淀水箱2、人工濕地箱3、集水水箱4、砂濾柱5和飲用水容器6，且集水水箱4還通過相應(yīng)的管路與沉淀水箱2相連通；所述將水窖1與沉淀水箱2相連通的管路為第一連接管路71 ； 所述將沉淀水箱2與人工濕地箱3相連通的管路為第二連接管路72 ；所述將人工濕地箱3 與集水水箱4相連通的管路為第三連接管路73 ；所述將集水水箱4與沉淀水箱2相連通的管路為第四連接管路74 ；所述將集水水箱4與砂濾柱5相連通的管路為第五連接管路75 ； 所述將砂濾柱5與飲用水容器6相連通的管路為第六連接管路76。上述管路中，第一連接管路71、第四連接管路74和第五連接管路75均由水泵和管道組成；第二連接管路72、第三連接管路73和第六連接管路76均為管道。第一連接管路 71、第二連接管路72、第四連接管路74、第五連接管路75和第六連接管路76的管道均由直徑25毫米的PVC水管以及相應(yīng)的接頭管件組成；第三連接管路73的管道由直徑為50毫米的PVC水管和相應(yīng)的接頭管件組成。該系統(tǒng)還包括4根立柱8。水窖1是目前廣泛應(yīng)用在干旱地區(qū)的修建于地下的用以蓄集雨水的罐狀容器，其內(nèi)壁和底部涂滿水泥混凝土以防止雨水的滲漏，儲水量近40立方米。沉淀水箱2是不銹鋼水箱或聚乙烯塑料水箱，其容積是20立方米。沉淀水箱2架設(shè)在離地表2米高處。沉淀水箱2的中部壁體上設(shè)有一個直徑25毫米的出水孔。第一連接管路71由第一水泵71-1和第一管道71-2組成，第一水泵71_1為潛水泵；第一水泵71-1設(shè)置在水窖1內(nèi)的底部，第一水泵71-1的出水口與第一管道71-2的作為進水口的的一個端口相連通。第一管道71-2的作為出水口的另一個端口朝下，且位于沉淀水箱2的上方。每根立柱8為直徑80毫米的圓柱形混凝土立柱，其高度(圖中上下向的距離)為 1. 5米。4根立柱8位于一個假想“十”字的4個端點上，處于相對位置上的兩根立柱8之間的距離為1.6米。見圖2，人工濕地箱3包括箱體30、基質(zhì)31、濕地植物32和布水管路33?；|(zhì)31 分層鋪置在箱體30內(nèi)，濕地植物32種植在基質(zhì)31上?；|(zhì)31包括從下到上依次分層分布的碎石集水層34、粗砂粒層35、細沙濾層36、碎石布水層37、粗砂過渡層38和粘土防滲層39。箱體30是一個高度為75厘米的開口向下的鐵制圓柱形殼體，其直徑為160厘米， 殼體的厚度為1. 2毫米，且箱體30的底面正中央開有一個直徑為5厘米的出水孔，出水孔處設(shè)有一層濾網(wǎng)；箱體30圍繞其周壁的上端還設(shè)有環(huán)形的翻邊30-1。翻邊30-1的外徑是 168厘米，內(nèi)徑是160厘米。碎石集水層34的處于最底層，其深度為10厘米，主要由粒徑為 20至40毫米的碎石組成；粗砂粒層35的深度為20厘米，主要由粒徑為2至4毫米的粗砂組成；細沙濾層36的深度為20厘米，主要由粒徑為0. 9至1. 2毫米的細砂組成；碎石布水層37的深度為10厘米，主要由粒徑為10至30毫米的碎石組成；粗砂過渡層38的深度為 5厘米，主要由粒徑為2至4毫米的粗砂組成；粘土防滲層39的深度為10厘米，主要由粘性土組成。基質(zhì)31的細沙濾層36是濕地植物32和微生物賴以生存的基礎(chǔ)，基質(zhì)31的細沙濾層36 —方面為微生物的生長提供穩(wěn)定的依附表面，另一方面也為濕地植物32提供了載體和營養(yǎng)物質(zhì)，并為人工濕地箱3的大部分物理、化學(xué)和生物反應(yīng)提供反應(yīng)條件。濕地植物32選擇適宜當(dāng)?shù)貧夂驐l件的水生植物，它們是蘆葦、香蒲、茭白等。濕地植物32由其根部種植在基質(zhì)31的細沙濾層36內(nèi)，平均每立方米種植數(shù)量為6株。見圖3，布水管路33布設(shè)在基質(zhì)31的碎石布水層37內(nèi)，包括主干管路33_1和布水支管33-2，主干管路33-1為由5根PVC水管33_3、33_4、1個三通接頭33_5和4個四通接頭33-6構(gòu)成的管組件。各PVC水管的直徑均為25毫米，5根PVC水管分為1根進水管 33-3和4根連接管33-4，4根連接管33_4的長度為沈厘米，按照所處左右位置的不同，由左至右依次稱為第一連接管33-4-1、第二連接管33-4-2、第三連接管33_4_3和第四連接管 33-4-4。1個三通接頭33-5和4個四通接頭33_6的各個端口是口徑與直徑25毫米的PVC水管相配合的端口。4個四通接頭33-6由左至右依次稱為第一四通接頭33-6-1、第二四通接頭33-6-2、第三四通接頭33-6-3和第四四通接頭33_6_4。三通接頭33-5的右端口與第一連接管33-4-1的左端口密閉固定連接，第一連接管33-4-1的右端口與第一四通接頭33-6-1的左端口密閉固定連接，第一四通接頭33_6_1 的右端口與第二連接管33-4-2的左端口密閉固定連接，第二連接管33-4-2的右端口與第二四通接頭33-6-2的左端口密閉固定連接，第二四通接頭33-6-2的右端口與第三連接管 33-4-3的左端口密閉固定連接，第三連接管33-4-3的右端口與第三四通接頭33_6_3的左端口密閉固定連接，第三四通接頭33-6-3的右端口與第四連接管33-4-4的左端口密閉固定連接，第四連接管33-4-4的右端口與第四四通接頭33-6-4的左端口密閉固定連接，第四四通接頭33-6-4的右端口與進水管33-3的左端口密閉固定連接。主干管路33_1的各管件均基本位于一個水平面上，且沿著箱體30的處于該水平面的左右向的直徑設(shè)置，且進水管33-3向右穿出箱體30并露出箱體30，進水管33-3的位于箱體30處的管段與箱體30 密閉固定連接。進水管33-3的右端口為布水管路33的進水口。布水支管33-2是直徑25毫米的PVC水管，每根布水支管33_2的管體上，每間隔 50毫米均設(shè)有一組出水孔，各組出水孔的數(shù)量為3個，1個開口朝左，1個開口朝右，第3個開口朝下，出水孔的孔徑為5毫米。所有的布水支管33-2的一端均封口。布水支管33-2共10根，包括4根長度(圖中上下向的距離)為41. 6厘米的第一布水支管33-2-1、4根長度為65厘米的第二布水支管33-2-2和2根長度為72厘米的第三布水支管33-2-3。4根第一布水支管33-2-1中的2根的開口端分別與三通接頭33_5的前后(圖中為上下)兩個端口密閉固定連接，另外2根第一布水支管33-2-1的開口端分別與第四四通接頭33-6-4的前后(圖中為上下)兩個端口密閉固定連接。4根第二布水支管33-2-2中的2 根的開口端分別與第一四通接頭33-6-1的前后(圖中為上下)兩個端口密閉固定連接，另外 2根第二布水支管33-2-2的開口端分別與第三四通接頭33-6-3的前后(圖中為上下)兩個端口密閉固定連接。2根第三布水支管33-2-3分別與第二四通接頭33-6-2的前后(圖中為上下)兩個端口密閉固定連接。見圖1，集水水箱4是一個高度為65厘米的鐵制圓柱殼形體鐵箱，殼體的厚度為 1. 2毫米，其直徑為160厘米，集水水箱4的箱體側(cè)壁的右下部設(shè)有一個直徑為25毫米的第一出水孔，箱體側(cè)壁的左下部的與第一出水孔相對稱的部位設(shè)有一個直徑為25毫米的第二出水孔。集水水箱4的上端面正中央開有一個直徑為5厘米的進水孔。將集水水箱4從4根立柱8包圍形成的空間的正上方向下放置至地表，且調(diào)整集水水箱4的位置使其第一出水孔和第二出水孔露出相應(yīng)的立柱8。再將人工濕地箱3從4 根立柱8包圍形成的空間的正上方向下放置，直至人工濕地箱3的翻邊30-1壓至4個立柱 8的上端面上，從而將人工濕地箱3掛裝在4根立柱8上，調(diào)整人工濕地箱3的位置使得其布水管路33的進水管33-3的進水口露出立柱8。第二連接管路72為第二管道；第二管道72的作為進水口的一個端口與沉淀水箱 2的側(cè)壁中部所設(shè)置的出水孔相連通，且第二管道72的直徑與該出水孔的直徑相等；第二管道72的作為出水口的另一個端口與人工濕地箱3的布水管路33的進水管33-3的進水口相連通。[0063]第三連接管路73為第三管道.第三管道73。的作為進水口的一個端口與人工濕地箱3的出水孔處的部位密閉固定連接，而使得第三管道73與人工濕地箱3的內(nèi)腔相連通； 第三管道73的作為出水口的另一個端口與集水水箱4的進水孔處的部位密閉固定連接，而使得第三管道73與集水水箱4的內(nèi)腔相連通。第四連接管路74由第四管道前段74-1、第二水泵74_2和第四管道后段74_3組成；第二水泵74-2為循環(huán)水泵；第四管道前段74-1從集水水箱4的第一出水孔穿過集水水箱4，且第四管道前段74-1的位于集水水箱4的第一出水孔處的部位與集水水箱4密閉固定連接在一起。第四管道前段74-1的作為進水口的一個端口位于集水水箱4內(nèi)。第四管道前段74-1的位于集水水箱4外的作為出水口的另一個端口與第二水泵74-2的進水口密閉固定連接。第二水泵74-2的出水口與第四管道后段74-3的作為進水口的一個端口密閉固定連接，而使得第二水泵74-2與第四管道后段74-3相連通。第四管道后段74-3的作為出水口的另一各端口從沉淀水箱2的上方插入沉淀水箱2內(nèi)，而使得第四管道后段74-3與沉淀水箱2相連通。砂濾柱5包括有機玻璃柱形殼體51和鋪置在有機玻璃柱形殼體51內(nèi)的石英砂 52。有機玻璃柱形殼體51是一個圓柱形殼體，其高度為120厘米，內(nèi)徑為30厘米，由有機玻璃制成，有機玻璃的厚度為3厘米。有機玻璃柱形殼體51的上端面開有一個直徑25毫米的進水孔，且在該進水孔處粘結(jié)固定有與內(nèi)腔相連通的管接頭，左下部壁體上開有一個直徑25毫米的出水孔，且在該出水孔處粘結(jié)固定有與內(nèi)腔相連通的管接頭。石英砂52的粒徑為0. 5至1毫米。第五連接管路75由第三水泵75-1和第五管道75_2組成。第三水泵75_1為潛水泵。第三水泵75-1的出水口與第五管道75-2的作為進水口一個端口相連通。第五管道 75-2從集水水箱4的第二出水孔穿過集水水箱4中，且第五管道75-2的位于集水水箱4的第二出水孔處的管段與集水水箱4密閉固定連接在一起。第五管道75-2的作為出水口的另一個端口與砂濾柱5的有機玻璃柱形殼體51的進水口處的管接頭密閉固定連接。飲用水容器6是不銹鋼水箱、聚乙烯塑料水箱或陶制水缸，其容積是20立方米。第六連接管路76為第六管道。第六管道76的作為進水口的一個端口與砂濾柱5 的有機玻璃柱形殼體51的出水口處的管接頭密閉固定連接，第六管道76的作為出水口的另一個端口從飲用水容器6的上方插入飲用水容器6內(nèi)。仍見圖1，本實施例的雨水生態(tài)凈化系統(tǒng)使用時，初期雨水經(jīng)過相應(yīng)的棄流裝置后被收集于水窖1中，在水窖1內(nèi)投加緩釋飲水消毒劑，該緩釋飲水消毒劑是用高分子粘合劑將二氯異氰尿酸粘附、包容制成的消毒劑，通過緩釋飲水消毒劑的逐漸釋放、緩慢溶出，從而達到緩釋消毒的目的。然后水窖1中的雨水由第一水泵71-1輸送至沉淀水箱2，在沉淀水箱2內(nèi)沉淀后進入人工濕地箱3，通過人工濕地箱3內(nèi)的基質(zhì)31的過濾和微生物對有機污染物質(zhì)的降解后，成為清潔水流入集水水箱4內(nèi)，雨水在人工濕地箱3內(nèi)的停留時間為15 小時。集水水箱4的一部分清潔水由第二水泵74-2送至砂濾柱5，經(jīng)過砂濾柱5內(nèi)的石英砂52再次過濾后成為飲用水流入飲用水容器6內(nèi)，可供日常生活飲用。為了防止集水水箱4內(nèi)的滿溢，集水水箱4內(nèi)另一部分水由第三水泵75-1重新送回沉淀水箱2內(nèi)。本實施例的雨水生態(tài)凈化系統(tǒng)的進水速率及出水速率均為200L/h，雨水在人工濕地箱3內(nèi)的停留時間為15小時。下表(表1)為水窖1中的雨水處理前及處理后的水質(zhì)指標(biāo)對照情況，從表1可以看出經(jīng)過本實施例的雨水生態(tài)凈化系統(tǒng)處理后的雨水(是指從砂濾柱5中流出的飲用水)的各項水質(zhì)指標(biāo)均達到國家飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。表1對水窖1中的雨水處理前、處理后的水質(zhì)指標(biāo)
檢測項目
國家餃用水標(biāo)準(zhǔn)
t理前
處理后
備注
感官參數(shù)及一般物理指標(biāo)水溫, 濁度/度肉眼可見物 PH
mg/L
揮發(fā)勸類
mg/L 化學(xué)需氧簠. mg/L
MMi
mg/L
氯化物 mg/L
MM
mi
MM
mg/L
Fe mg/L Cu mg/L
/L
mg
mg/L Cr mg/L
m!
■g/L
醤清透明’無漂淳物，無沅淀
<3 不得含有6.
5
450 以碳酸鈣計
0.002 3
5 (水源隆 500
250
<10
0.3
1.0 0.05 0.05 0.01 0.005
Φ
g清透明
10
W
有少S 8.
118.0 0.003 22.3 220. 2 6.13 0. 71
0.44 0.29 0.007 0.043 0.005 0.012 0.004
S凊透明
1.3 無 .9
106.0 0.0018
80.7 5.82 0. 54 0.27 0. 24
0.0062 0.040 0.0045 0.01 0.0037
原水超標(biāo)原水超標(biāo)
原水超標(biāo)原水超標(biāo)
原水趄標(biāo)
原水趄標(biāo)
總大腸桿菌個/L
120
無
原水超標(biāo)
權(quán)利要求1.一種雨水生態(tài)凈化系統(tǒng)，包括水窖(1)、沉淀水箱(2)、人工濕地箱(3)和飲用水容器 (6)；其特征在于還包括集水水箱(4)和砂濾柱(5)；水窖(1)、沉淀水箱(2)、人工濕地箱(3)、集水水箱(4)、砂濾柱(5)和飲用水容器(6) 通過相應(yīng)的管路依次相連通，且集水水箱(4)還通過相應(yīng)的管路與沉淀水箱(2)相連通；所述將水窖(1)與沉淀水箱(2)相連通的管路為第一連接管路(71)；所述將沉淀水箱 (2)與人工濕地箱(3)相連通的管路為第二連接管路(72);所述將人工濕地箱(3)與集水水箱(4)相連通的管路為第三連接管路(73)；所述將集水水箱(4)與沉淀水箱(2)相連通的管路為第四連接管路(74)；所述將集水水箱(4)與砂濾柱(5)相連通的管路為第五連接管路(75)；所述將砂濾柱(5)與飲用水容器(6)相連通的管路為第六連接管路(76);上述管路中，第一連接管路(71)、第四連接管路(74)和第五連接管路(75)均由水泵和管道組成；第二連接管路(72)、第三連接管路(73)和第六連接管路(76)均為管道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雨水生態(tài)凈化系統(tǒng)，其特征在于第一連接管路(71)、第二連接管路(72)、第四連接管路(74)、第五連接管路(75)和第六連接管路(76)的管道均由直徑為20至30毫米的PVC水管以及相應(yīng)的接頭管件組成；第三連接管路(73)的管道由直徑為 40至60毫米的PVC水管和相應(yīng)的接頭管件組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雨水生態(tài)凈化系統(tǒng)，其特征在于水窖(1)的儲水量為30至 50立方米；沉淀水箱(2)是不銹鋼水箱或聚乙烯塑料水箱，其容積是15至25立方米；沉淀水箱 (2)架設(shè)在離地表2米高處；第一連接管路(71)由第一水泵(71-1)和第一管道(71-2)組成，第一水泵(71-1)為潛水泵；第一水泵(71-1)設(shè)置在水窖(1)內(nèi)的底部，第一水泵(71-1)的出水口與第一管道 (71-2)的作為進水口的一個端口相連通；第一管道(71-2)的作為出水口的另一個端口朝下，且位于沉淀水箱(2)的上方。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雨水生態(tài)凈化系統(tǒng)，其特征在于人工濕地箱(3)包括箱體 (30 )、基質(zhì)(31)、濕地植物(32 )和布水管路(33 )；基質(zhì)(31)分層鋪置在箱體(30 )內(nèi)，濕地植物(32)種植在基質(zhì)(31)上；基質(zhì)(31)包括從下到上依次分層分布的碎石集水層(34)、 粗砂粒層(35)、細沙濾層(36)、碎石布水層(37)、粗砂過渡層(38)和粘土防滲層(39)；箱體(30)是一個高度為40至110厘米的開口向下的鐵制圓柱形殼體，其直徑為150至200 厘米，殼體的厚度為1至5毫米，且箱體(30)的底面正中央開有一個直徑與第三連接管路 (73)的直徑相等的出水孔，出水孔處設(shè)有一層濾網(wǎng)；箱體(30)圍繞其周壁的上端還設(shè)有環(huán)形的翻邊(30-1);碎石集水層(34)的處于最底層，其深度為5至15厘米，主要由粒徑為20 至40毫米的碎石組成；粗砂粒層(35)的深度為10至30厘米，主要由粒徑為2至4毫米的粗砂組成；細沙濾層(36)的深度為10至30厘米，主要由粒徑為0. 9至1. 2毫米的細砂組成；碎石布水層(37)的深度為5至15厘米，主要由粒徑為10至30毫米的碎石組成；粗砂過渡層(38)的深度為3至8厘米，主要由粒徑為2至4毫米的粗砂組成；粘土防滲層(39) 的深度為5至15厘米，主要由粘性土組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雨水生態(tài)凈化系統(tǒng)，其特征在于人工濕地箱(3)的布水管路(33)布設(shè)在基質(zhì)(31)的碎石布水層(37)內(nèi)；布水管路(33)包括主干管路(33-1)和布水支管(33-2 )，主干管路(33-1)為由5根PVC水管(33-3，33-4 )、1個三通接頭(33-5 )和4個四通接頭(33-6)構(gòu)成的管組件；各PVC水管的直徑與第二連接管路(72)的直徑相等，5 根PVC水管分為1根進水管(33-3)和4根連接管(33-4)，4根連接管(33-4)的長度為23 至33厘米；1個三通接頭(33-5)和4個四通接頭(33-6)的各個端口是口徑與連接管(33_4)的直徑相配合的端口；布水支管(33-2)共10根，包括4根長度為35至50厘米的第一布水支管(33_2_1)、4 根長度為55至75厘米的第二布水支管(33-2-2)和2根長度為68至90厘米的第三布水支管(33-2-3);布水支管(33-2)是直徑與連接管(33-4)的直徑相等的PVC水管，每根布水支管(33-2)的管體上，每間隔45至55毫米均設(shè)有一組出水孔，各組出水孔的數(shù)量為3至5 個，出水孔的孔徑為4至6毫米；所有的布水支管(33-2)的一端均封口 ；1根進水管(33-3)和4根連接管(33-4)之間通過4個四通接頭(33_6)密閉固定連接在一起，且主干管路(33-1)的各管件均基本位于一個水平面上，且沿著箱體(30)的處于該水平面的左右向的直徑設(shè)置，且進水管(33-3)向右穿出箱體(30)并露出箱體(30)，進水管 (33-3)的位于箱體(30)處的管段與箱體(30)密閉固定連接；進水管(33-3)的右端口為布水管路(33)的進水口 ；三通接頭(33-5)的右端口與處于最左方的一根連接管(33-4)密閉固定連接；10根布水支管(33-2)的開口端分別與三通接頭(33-5)和4個四通接頭(33-6)的各前、后端口密閉固定連接，且10根布水支管(33-2)呈中間長、兩側(cè)短狀分布；第二連接管路(72)為第二管道；第二管道(72)的作為進水口的一個端口與沉淀水箱 (2)的側(cè)壁中部所設(shè)置的出水孔相連通，且第二管道(72)的直徑與該出水孔的直徑相等； 第二管道(72)的作為出水口的另一個端口與人工濕地箱(3)的布水管路(33)的進水管 (33-3)的進水口相連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雨水生態(tài)凈化系統(tǒng)，其特征在于集水水箱(4)是一個高度為 60至70厘米的鐵制圓柱殼形體，殼體的厚度為1至5毫米，其直徑與人工濕地箱(3)的箱體(30)的直徑相等，集水水箱(4)的箱體側(cè)壁的右下部設(shè)有一個直徑與第四連接管路(74) 的管道的直徑相等的第一出水孔，箱體側(cè)壁的左下部的與第一出水孔相對稱的部位設(shè)有一個直徑與第五連接管路(75)的管道直徑相等的第二出水孔；集水水箱(4)的上端面正中央開有一個直徑與第三連接管路(73)的直徑相等的進水孔；第三連接管路(73)為第三管道；第三管道(73)的作為進水口的一個端口與人工濕地箱(3)的出水孔處的部位密閉固定連接，而使得第三管道(73)與人工濕地箱(3)相連通 ’第三管道(73)的作為出水口的另一個端口與集水水箱(4)的進水孔處的部位密閉固定連接， 而使得第三管道(73)與集水水箱(4)相連通；第四連接管路(74)由第四管道前段(74-1)、第二水泵(74-2)和第四管道后段(74-3) 組成；第二水泵(74-2)為循環(huán)水泵；第四管道前段(74-1)從集水水箱(4)的第一出水孔穿過集水水箱(4)，且第四管道前段(74-1)的位于集水水箱(4)的第一出水孔處的部位與集水水箱(4)密閉固定連接在一起；第四管道前段(74-1)的作為進水口的一個端口位于集水水箱(4)內(nèi)；第四管道前段(74-1)的位于集水水箱(4)外的作為出水口的另一個端口與第二水泵(74-2)的進水口密閉固定連接；第二水泵(74-2)的出水口與第四管道后段(74-3) 的作為進水口的一個端口密閉固定連接，而使得第二水泵(74-2)與第四管道后段(74-3)相連通；第四管道后段(74-3)的作為出水口的另一個端口從沉淀水箱(2)的上方插入沉淀水箱(2 )內(nèi)，而使得第四管道后段(74-3 )與沉淀水箱(2 )相連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雨水生態(tài)凈化系統(tǒng)，其特征在于還包括4根立柱(8)；每根立柱(8)為直徑70至90毫米的圓柱形混凝土立柱，其高度為1.5米；4根立柱(8) 位于一個假想“十”字的4個端點上，處于相對位置上的兩根立柱(8)之間的距離與人工濕地箱(3)的箱體(30)的直徑相對應(yīng)；集水水箱(4)處于4根立柱(8)包圍形成的空間的下部，且其第一出水孔和第二出水孔露出相應(yīng)的立柱(8)；人工濕地箱(3)處于4根立柱(8)包圍形成的空間的上部，且人工濕地箱(3 )的翻邊(30-1)壓在4個立柱(8 )的上端面上，且其布水管路(33 )的進水管(33-3 ) 的進水口露出相應(yīng)的立柱(8)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雨水生態(tài)凈化系統(tǒng)，其特征在于砂濾柱(5)包括有機玻璃柱形殼體(51)和鋪置在有機玻璃柱形殼體(51)內(nèi)的石英砂(52 )；有機玻璃柱形殼體(51) 是一個圓柱形殼體，其高度為100至140厘米，內(nèi)徑為25至45厘米，由有機玻璃制成，有機玻璃的厚度為3厘米；有機玻璃柱形殼體(51)的上端面開有一個直徑與第五連接管路(75) 的管道的直徑相等的進水孔，且在該進水孔處粘結(jié)固定有與內(nèi)腔相連通的管接頭，左下部壁體上開有一個直徑與第六連接管路(76)的管道的直徑相等的出水孔，且在該出水孔處粘結(jié)固定有與內(nèi)腔相連通的管接頭；石英砂(52)的粒徑為0. 5至1毫米；第五連接管路(75)由第三水泵(75-1)和第五管道(75-2)組成；第三水泵(75_1)為潛水泵；第三水泵(75-1)的出水口與第五管道(75-2)的作為進水口的一個端口相連通；第五管道(75-2)從集水水箱(4)的第二出水孔穿過集水水箱(4)中，且第五管道(75-2)的位于集水水箱(4)的第二出水孔處的管段與集水水箱(4)密閉固定連接在一起；第五管道 (75-2)的作為出水口的另一個端口與砂濾柱(5)的有機玻璃柱形殼體(51)的進水口處的管接頭密閉固定連接；飲用水容器(6)是不銹鋼水箱、聚乙烯塑料水箱或陶制水缸，其容積是20至30立方米；第六連接管路(76 )為第六管道；第六管道(76 )的作為進水口的一個端口與砂濾柱(5 ) 的有機玻璃柱形殼體(51)的出水口處的管接頭密閉固定連接，第六管道(76)的作為出水口的另一個端口從飲用水容器(6)的上方插入飲用水容器(6)內(nèi)。
專利摘要本實用新型公開了一種雨水生態(tài)凈化系統(tǒng)，包括通過管路依次相連的水窖、沉淀水箱、人工濕地箱、集水水箱、砂濾柱和飲用水容器，且集水水箱還通過管路與沉淀水箱連接；其中水窖和沉淀水箱之間的管路上設(shè)有一個水泵，集水水箱和沉淀水箱之間的管路上設(shè)有第二個水泵，集水水箱和砂濾柱之間的管路上設(shè)有第三個水泵。使用時，初期雨水被收集于水窖中，在水窖內(nèi)投加緩釋飲水消毒劑，然后水窖中的雨水由水泵輸送至沉淀水箱，在沉淀水箱內(nèi)沉淀后進入人工濕地箱，通過人工濕地箱的過濾和微生物對有機污染物質(zhì)的降解后，成為清潔水流入集水水箱內(nèi)，集水水箱的清潔水由水泵送至砂濾柱，經(jīng)過砂濾柱內(nèi)的石英砂再次過濾后成為飲用水流入飲用水容器內(nèi)。
文檔編號C02F9/14GK202193697SQ20112021033
公開日2012年4月18日 申請日期2011年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月21日
發(fā)明者梁國斌, 糜霞, 蔣莉, 金軍, 顧愛軍, 馬飛 申請人:江蘇技術(shù)師范學(xué)院