一種海綿化雨水收集資源化綜合利用系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種雨水回收資源凈化系統(tǒng)，具體涉及一種海綿化雨水收集資源化綜合利用系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前我國(guó)正進(jìn)行高速城鎮(zhèn)化進(jìn)程中，不足1%的土地面積卻要承載54%以上的人口負(fù)荷，并產(chǎn)出84 %左右GDP;粗廣的城鎮(zhèn)化導(dǎo)致高強(qiáng)度大面積硬化地表，改變了原有自然生態(tài)和水土水文特征，破壞了土地土壤自然生態(tài)滲滯補(bǔ)充地下水功能；造成可回滲涵養(yǎng)地表、地下的70-80%的降雨形成地表徑流危害城鎮(zhèn)低洼環(huán)境，破壞了自然“海綿體”效用，從而致使“逢雨必澇、雨后必旱”；影響城市健康發(fā)展，帶來(lái)城市水資源的浪費(fèi)，水環(huán)境污染及洪澇災(zāi)害等安全風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。
[0003]現(xiàn)有的技術(shù)設(shè)備只是解決部分區(qū)域回滲一小部分問(wèn)題，而沒(méi)有從源頭上解決高效低成本的深度凈化可持續(xù)資源化綜合回收利用問(wèn)題;而可持續(xù)長(zhǎng)效的回收綜合利用雨水是建立在低成本、高效率、施工及維護(hù)簡(jiǎn)便、可靠安全、綠色環(huán)?；A(chǔ)之上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]城鎮(zhèn)地表雨水收集由于大規(guī)模城鎮(zhèn)化造成大面積地面硬化，因此只有在建筑物四周的綠地、行道和公路綠化帶、街道綠化帶、公園廣場(chǎng)綠化帶可供設(shè)置新型一體化雨水收集與生態(tài)凈化儲(chǔ)存綜合利用設(shè)備;通過(guò)分散設(shè)置于建筑物硬化地表四周，可徹底解決現(xiàn)代城鎮(zhèn)化建筑導(dǎo)致地表硬化過(guò)度造成的雨水無(wú)法充分滲灌補(bǔ)充地表、地下水，通過(guò)修復(fù)地表滯滲海綿體功能，削減并緩解暴雨雨水帶來(lái)的地表徑流造成低洼洪澇等城鎮(zhèn)排洪風(fēng)險(xiǎn)及洪澇安全隱患問(wèn)題。同時(shí)通過(guò)雨水回收滲灌補(bǔ)充地表、地下水降低城鎮(zhèn)地表熱島效應(yīng)，通過(guò)綜合利用雨水可有效降低城市能源消耗，提升城鎮(zhèn)公共生態(tài)功能與利用效能。
[0005]為此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題，在于提供一種海綿化雨水收集資源化綜合利用系統(tǒng)，解決雨水回收利用問(wèn)題，達(dá)到雨水回收利用目的。
[0006]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種海綿化雨水收集資源化綜合利用系統(tǒng)，包括前置系統(tǒng)裝置和后置系統(tǒng)裝置，
[0008]所述前置系統(tǒng)裝置包括三通管、棄流槽和布水槽，所述三通管設(shè)有進(jìn)水端、第一出水端和第二出水端，所述進(jìn)水端用于流進(jìn)雨水，所述第一出水端設(shè)置在所述棄流槽中，所述第一出水端設(shè)置有浮球開(kāi)關(guān)且該第一出水端的出水口低于所述第二出水端的出水口，所述第二出水端設(shè)置在所述布水槽中，所述布水槽的溢水沿端設(shè)置有斜置的過(guò)濾板，所述過(guò)濾板遠(yuǎn)離所述布水槽的一端傾斜向下，所述過(guò)濾板下方設(shè)置有重力過(guò)濾槽，所述重力過(guò)濾槽內(nèi)設(shè)置有過(guò)濾層，所述重力過(guò)濾槽在所述過(guò)濾層下方設(shè)置有重力過(guò)濾槽出水口，所述重力過(guò)濾槽出水口與所述重力沉清槽連接，所述重力沉清槽內(nèi)設(shè)置有濾元模塊，所述重力沉清槽在與重力過(guò)濾槽出水口的相對(duì)一側(cè)上設(shè)置有重力沉清槽出水口；
[0009]所述后置系統(tǒng)裝置包括滲水井和控制裝置，其滲水井壁上設(shè)置有進(jìn)水口，所述進(jìn)水口與所述重力沉清槽出水口連通，所述滲水井壁表面沉積或涂布有光觸媒，所述滲水井中間設(shè)置有催化光源裝置所述滲水井底部設(shè)置有生態(tài)濾料層，所述生態(tài)濾料層下設(shè)置有回滲過(guò)濾層，所述滲水井中設(shè)置有水栗和與該水栗連接的管網(wǎng)，所述管網(wǎng)中設(shè)置有單向閥，其管網(wǎng)通道上設(shè)置有壓力傳感器，所述滲水井中還設(shè)置有水位控制器，所述水栗、所述壓力傳感器、所述水位控制器和所述催化光源裝置分別與所述控制裝置連接。
[0010]進(jìn)一步地，所述棄流槽設(shè)置有溢流管，所述溢流管與一排水管連通。
[0011]進(jìn)一步地，所述濾元模塊包括氨氮濾元模塊、除磷濾元模塊和重金屬濾元模塊的一種或一種以上。
[0012]進(jìn)一步地，所述濾元模塊為陶瓷基體且孔徑為15-200納米。
[0013]進(jìn)一步地，所述重力沉清槽的側(cè)壁設(shè)置有回滲管。
[O 014 ]進(jìn)一步地，所述棄流槽、重力過(guò)濾槽和重力沉清槽中的一種或一種以上的槽壁為HDPE材質(zhì)槽壁。
[0015]進(jìn)一步地，滲水井外周設(shè)置有粗過(guò)濾層，所述粗過(guò)濾層外周設(shè)置有預(yù)過(guò)濾層，所述粗過(guò)濾層包括有土壤，預(yù)過(guò)濾層包括有砂石。
[0016]進(jìn)一步地，所述光觸媒為納米二氧化鈦光觸媒，所述催化光源裝置包括紫外燈與激光燈中的一種或組合。
[0017]本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):通過(guò)分散式均勻布置現(xiàn)代城鎮(zhèn)化建筑四周，可以有效削減城鎮(zhèn)化導(dǎo)致的地表過(guò)度硬化造成的暴雨地表徑流洪澇危害，通過(guò)無(wú)動(dòng)力、低成本潔凈回收地表徑流雨水，可以通過(guò)滯滲雨水削減暴雨地表徑流危害，修復(fù)并實(shí)現(xiàn)早期地表土壤生態(tài)‘海綿體’功能，通過(guò)生態(tài)凈化回收潔凈雨水回滲補(bǔ)充地表、地下水，以及通過(guò)脫附再生技術(shù)充分回收附著于濾元上的雨水中的資源；除了潔凈收集雨水還能通過(guò)分散布置本系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)并解決城市過(guò)度硬化地面失去調(diào)節(jié)地表下土壤濕度，降低城鎮(zhèn)地表熱島效應(yīng)。通過(guò)綜合利用雨水可有效降低城市能源消耗，提升城鎮(zhèn)公共生態(tài)功能與利用效能。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理框圖。
[0019]圖2為圖1中前置系統(tǒng)裝置的的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3為圖1中后置系統(tǒng)裝置的的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說(shuō)明。
[0022]請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明提供一種海綿化雨水收集資源化綜合利用系統(tǒng)，屬于分散式雨水前置回收凈化系統(tǒng)，本發(fā)明是集成了雨水初期棄流、斜板過(guò)濾、物化生態(tài)凈化、入滲調(diào)節(jié)排放功能于一體的綜合系統(tǒng)。通過(guò)科學(xué)分散式設(shè)置于城鎮(zhèn)行道花圃、花壇內(nèi)或城鎮(zhèn)廣場(chǎng)市政雨水排水口附近;還可高效分布于城市硬化過(guò)度的建筑物屋面排水口以及低洼易澇雨水收集滲井、滲塘附近區(qū)域，通過(guò)串、并聯(lián)設(shè)置重構(gòu)無(wú)憂雨水收集生態(tài)凈化系統(tǒng)完善生態(tài)海綿城鎮(zhèn)雨水收集架構(gòu)，通過(guò)聯(lián)通低成本集雨水收集、回滲調(diào)節(jié)、生態(tài)凈化效能的無(wú)憂大、中、小型雨水收集滲井組成高效、綠色、低碳、生態(tài)、節(jié)能、環(huán)保的無(wú)憂海綿式城鎮(zhèn)雨水收集綜合資源化利用系統(tǒng)。
[0023]本發(fā)明海綿化雨水收集資源化綜合利用系統(tǒng)包括前置系統(tǒng)裝置和后置系統(tǒng)裝置，前置系統(tǒng)裝置包括三通管11，三通管11的進(jìn)水端I用于流進(jìn)雨水，三通管的一個(gè)出水端13設(shè)置在棄流槽2中，該出水端13設(shè)置有浮球開(kāi)關(guān)12且該出水端13的出水口低于三通管另一個(gè)出水端14的出水口，三通管的另一個(gè)出水端14設(shè)置在布水槽20中，布水槽的溢水沿端設(shè)置有斜置的過(guò)濾板23，過(guò)濾板遠(yuǎn)離布水槽的一端傾斜向下，過(guò)濾板下方設(shè)置有重力過(guò)濾槽24，重力過(guò)濾槽24內(nèi)設(shè)置有過(guò)濾層25，重力過(guò)濾槽24在過(guò)濾層下方設(shè)置有重力過(guò)濾槽出水口26，重力過(guò)濾槽出水口 26與重力沉清槽3連接，重力沉清槽24內(nèi)設(shè)置有濾元模塊，如圖2所示的除氨氮濾元模塊4和除磷濾元模塊5以及重金屬濾元模塊6，重力沉清槽在相對(duì)重力過(guò)濾槽出水口的一側(cè)上設(shè)置有重力沉清槽出水口 32。
[0024]后置系統(tǒng)裝置包括滲水井101，滲水井壁113上設(shè)置有進(jìn)水口 121，進(jìn)水口 121與重力沉清槽出水口 32連接，可以通過(guò)出水管102連接。滲水井壁表面氣相沉積二氧化鈦光觸媒105，滲水井底部設(shè)置有生態(tài)濾料層116，生態(tài)濾料層下設(shè)置有回滲過(guò)濾層117，滲水井中設(shè)置有水栗103和與水栗連接的管網(wǎng)132，管網(wǎng)用于接到水箱或者噴淋管等地方。管網(wǎng)中設(shè)置有單向閥131，管網(wǎng)通道上設(shè)置有壓力傳感器161，滲水井中設(shè)置有水位控制器162和催化光源裝置163，其中水位控制器可以是如圖3的浮球式水位控制器。水栗、壓力傳感器、水位控制器、催化光源裝置(包括紫外燈和/或激光燈)分別與控制裝置106連接?？刂蒲b置用于接收壓力傳感器檢測(cè)的水壓并控制水栗抽出恒定壓力的水，并在水位過(guò)低時(shí)，關(guān)閉水栗，避免水栗空燒損壞。
[0025]如圖1至圖3所示，本發(fā)明的工作原理是:由屋面、地表雨水通過(guò)滲管、滲溝、滲渠I聯(lián)通導(dǎo)入無(wú)憂雨水生態(tài)凈化棄流槽2。三通管11進(jìn)水口把雨水通過(guò)三通下接浮球開(kāi)關(guān)12再通過(guò)棄流槽中的出水口 13把初期雨水導(dǎo)入棄流槽?？梢砸罁?jù)周圍地表面積、污染源設(shè)置棄流槽大小。當(dāng)初期雨水收集滿浮球開(kāi)關(guān)關(guān)閉棄流進(jìn)水口，隨之雨水通過(guò)三通管另外出水口14把雨水導(dǎo)入U(xiǎn)型布水槽20。雨水通過(guò)U型布水槽下沿形成水簾，水簾均勻分布于U型布水槽下端斜置不銹鋼過(guò)濾板23，提高雨水過(guò)濾面積，濾除雨水中大小顆粒?？梢砸罁?jù)斜板水力、重力作用把顆粒污染物帶入棄流槽，即過(guò)濾板下端置于棄流槽中，提高過(guò)濾效果方便污物集中收集與排放。再后雨水注入下邊的重力過(guò)濾槽24，隨后進(jìn)入重力過(guò)濾槽下邊的吸油過(guò)濾層25。過(guò)濾層25可以濾除雨水中油脂，再通過(guò)重力過(guò)濾槽出水口 26進(jìn)入重力沉清槽3。經(jīng)過(guò)在重力過(guò)濾槽設(shè)置的除氨氮濾元模塊4和除磷濾元模塊5以及重金屬濾元模塊6等，通過(guò)這些縱深設(shè)置(也可以橫向設(shè)置)的濾元模塊組成的單分子材料吸附凈化、物化過(guò)濾作用把雨水濾清至本系統(tǒng)雨水出水口 32，S卩可實(shí)現(xiàn)雨水的回收利用和過(guò)濾。
[0026]而后雨水會(huì)由前置凈化系統(tǒng)裝置的出水管流經(jīng)后導(dǎo)入到滲水井進(jìn)水口，凈化的雨水在滲水井中會(huì)由井壁表面沉積的納米二氧化鈦光觸媒，以及通過(guò)催化光源紫外燈、激光等控制裝置控制光催化媒介實(shí)現(xiàn)光化學(xué)凈化處理過(guò)程，可以實(shí)現(xiàn)雨水長(zhǎng)效持續(xù)的滅殺、削減水體殘留污染物質(zhì)。而后通過(guò)設(shè)置于滲水井內(nèi)的水栗把收集于滲水井內(nèi)的潔凈雨水出水通過(guò)單向閥和管網(wǎng)以恒壓穩(wěn)定的方式抽出，用于園林澆灌、環(huán)衛(wèi)清潔，或者作為消防應(yīng)急水源，實(shí)現(xiàn)了雨水的回收利用，以及通過(guò)回滲過(guò)濾層還可以用于補(bǔ)充地下水和洪澇排水。
[0027]本發(fā)明的使用，可以有效避免現(xiàn)代城鎮(zhèn)化建筑導(dǎo)致地表硬化造成的雨水無(wú)法便捷有效回收再生利用，以及無(wú)法充分低成本高效回收雨水滲灌補(bǔ)充地表、地下水問(wèn)題。由于滲水井可以通過(guò)收集屋面、地表徑流雨水生態(tài)回灌補(bǔ)充地下水，還具備通過(guò)回滲地下富集含水層回收地下豐水層水量，實(shí)現(xiàn)雙向生態(tài)收集地表水、地下水效能，彌補(bǔ)無(wú)雨水時(shí)期的設(shè)施利用問(wèn)題;通過(guò)本系統(tǒng)設(shè)備不僅能生態(tài)、環(huán)保、綠色、低耗、高效收集雨水，還能通過(guò)城市硬化地面下泥土濕度的調(diào)節(jié)，降低城鎮(zhèn)熱島效應(yīng)。
[0028]由于本發(fā)明在滲水井內(nèi)壁表面采用納米光催化凈化材料，可以通過(guò)光化學(xué)作用削減雨水中有機(jī)、無(wú)機(jī)等污染物質(zhì)。當(dāng)光觸媒二氧化鈦結(jié)構(gòu)趨向納米