樓中污水處理及立體綠化系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】大城市能耗占世界總量的75％，溫室氣體排放量占全球總量的80％。在中國，房屋總面積已超過400億平方米，每年新建20億立方米……建筑節(jié)能與低炭城市的轉(zhuǎn)型發(fā)展迫在眉睫，城市空間立體綠化越來越受到重視。樓中污水處理及立體綠化系統(tǒng)，它由污水沼氣化能源利用系統(tǒng)、污水資源利用系統(tǒng)及建筑屋頂綠化系統(tǒng)所組成。生活污水由排污管[1]沖入發(fā)酵罐[2]，收集利用沼氣，沼液通過水壓限位管[7]集水罐[9]水管[10]，灌溉到建筑屋頂樓臺(tái)[5]防水層[4]的人造土層植被[3]。構(gòu)成簡單方便的建筑綠化節(jié)能生態(tài)系統(tǒng)，將污水轉(zhuǎn)換成沼氣新能源和污水資源，為最經(jīng)濟(jì)的建筑節(jié)能減排工程項(xiàng)目之一。最大優(yōu)點(diǎn)是節(jié)水節(jié)能、經(jīng)濟(jì)環(huán)保。
【專利說明】樓中污水處理及立體綠化系統(tǒng)
(—)、【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高樓中的污水處理及屋頂樓臺(tái)上的立體綠化利用中水，它集建筑節(jié)能與綠化、污水處理與利用多為一體，由污水沼氣化能源利用系統(tǒng)、污水資源利用系統(tǒng)及建筑屋頂綠化系統(tǒng)所組成的樓中污水處理及立體綠化系統(tǒng)。
(二)、【背景技術(shù)】
[0002]2011年9月中國城市科學(xué)研究會(huì)，綠色建筑與節(jié)能委員會(huì)立體綠化小組在北京成立，標(biāo)示著中國建筑正朝向綠色建筑的發(fā)展方向轉(zhuǎn)型，建筑節(jié)能與低炭城市的轉(zhuǎn)型發(fā)展迫在眉睫。據(jù)2012年I月29日《經(jīng)濟(jì)日報(bào)》題為“立體綠藝把大自然帶回城市”報(bào)道:在全球，大城市能耗占全世界總量的75%，大城市溫室氣體排放量占溫室氣體排放全球總量的80%。在中國，房屋總面積已超過400億平方米，每年有1000多萬人從農(nóng)村轉(zhuǎn)移到城市，每
年新建建筑達(dá)20億立方米..... .城市轉(zhuǎn)型發(fā)展迫在眉睫。低炭生態(tài)城正成為城市轉(zhuǎn)型發(fā)展的
全球共識(shí)和時(shí)代主體。隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人民生活水平的提，城市綠化越來越受到重視。2011年，北京提出將在“十二五”期間大幅度提升城市空間立體綠化。然而，城市空間立體綠化，確保植物生長，水是最重要，也是最關(guān)鍵的決定因素。尤其是特定的建筑環(huán)境空間，特定的植物生長條件，也就是說樓層建筑混凝土上極有限的植被(土層)，如何保證植物生長必需的水份和養(yǎng)份，它已成為阻礙大幅度提升城市空間立體綠化的一大難題。目前的現(xiàn)狀是這樣:一方面城市空間立體綠化的植物生長需要水份和養(yǎng)份，另一方面每幢建筑物都有大量的污水排放，水污染仍是現(xiàn)實(shí)的重大問題。事實(shí)上，污水是一種資源，它含有大量的有機(jī)物質(zhì)，可利用生物發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，它是一種潔凈的可再生能源，剩余的污泥還是植物的有機(jī)肥料。污水發(fā)酵處理后流出的是富營養(yǎng)化的滅菌、無臭、無味的水，它不但是無土栽培蔬菜的營養(yǎng)液，而且還是城市空間立體綠化不可缺少的養(yǎng)份和水份。如農(nóng)村沼氣，早在1985年美國舉辦的世博會(huì)中國館展示，工程技術(shù)上已比較成熟，并取得了可觀的效果，得到一定程度的推廣。到目前為止還沒有一種在高層建筑樓中更方便、有效、經(jīng)濟(jì)的污水資源化處理再利用的解決方案；也沒有一種更方便、有效、經(jīng)濟(jì)的，能直接為建筑高樓立體綠化植物生長需要提供水份和養(yǎng)份的解決方案；更沒有一種在高層建筑樓中建造沼氣化處理污水的實(shí)例。
(三)、
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種高樓中處理污水和高樓中立體綠化利用污水的樓中污水處理及立體綠化系統(tǒng)。
[0004]為止目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，樓中污水處理及立體綠化系統(tǒng)包括污水沼氣化能源利用系統(tǒng)、污水資源利用系統(tǒng)及建筑屋頂綠化系統(tǒng)；污水沼氣化能源利用系統(tǒng)包括發(fā)酵罐上與帶安全控制閥管道的沼氣罐相連通，收集利用沼氣；污水資源利用系統(tǒng)包括集水罐的進(jìn)水口端與發(fā)酵罐相連通，出水口端連接帶閥門開關(guān)的水管將水排入建筑屋頂植物綠化地，集水罐頂端設(shè)有溢流管，收集利用沼液；建筑屋頂綠化系統(tǒng)包括建筑屋頂樓臺(tái)、防水層、人造土層植被和排水管，建筑屋頂植物綠化地吸收沼液的養(yǎng)份和水份。
[0005]樓中污水處理及立體綠化系統(tǒng)是一種集建筑生態(tài)工程方法、建筑節(jié)能工程方法、環(huán)境綠化工程方法多為一體的綠色建筑系統(tǒng)工程，其基本原理是在高樓中直接將污水通過生物發(fā)酵沼氣化后，利用建筑的高差，分散排放到屋頂樓臺(tái)的人造植物綠化地上、墻體上等立體綠化，利用土壤與植物吸收分解凈化污水，最后滲流出的水通過雨水管道流到地面，再次為植物綠地提供水份和養(yǎng)份。形成“污水-沼氣-植物-清水”的良性循環(huán)系統(tǒng)，獲得的是干凈的水源、清潔的能源、綠化的環(huán)境和新鮮的空氣。發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣，是一種清潔的可再生能源，延延不斷地提供熱能，為最佳最經(jīng)濟(jì)的建筑節(jié)能工程項(xiàng)目之一。
[0006]由于上述解決方案中采用的樓中污水處理及立體綠化系統(tǒng)，它可十分方便地直接在高樓中將污水轉(zhuǎn)換成沼氣能源和沼液污水資源，并將沼氣化處理后的無菌、無臭、無味的沼液水，分散排放到屋頂樓臺(tái)的人造植物綠化地上、墻體上等立體綠化，利用土壤與植物吸收分解凈化污水，最后滲流出的水通過雨水管道流到地面，再次為植物綠地提供水份和養(yǎng)份。它可十分方便地將沼氣化處理后的無菌、無臭、無味的沼液水，就在樓中屋頂樓臺(tái)種植有機(jī)蔬菜。方便、有效、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用地將生活污水通過生物發(fā)酵生產(chǎn)沼液和植物吸收水份養(yǎng)份的兩種不同過程的凈化處理，降低污水處理成本，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。它不但減輕缺水城市的用水緊張狀況，而且為城市提供一片生機(jī)勃勃的水質(zhì)凈化處理綠化帶、連續(xù)不斷的地下補(bǔ)給水、新鮮的空氣、清潔的能源。城市建筑屋頂上的工廠化農(nóng)業(yè)蔬菜無土栽培、道路綠化隔離帶等植物，促進(jìn)城市建筑物朝向生態(tài)立體化方向發(fā)展，有利于城市生態(tài)環(huán)境。這樣就既緩解了水資源短缺的矛盾，又能減輕水污染，提高城市空氣質(zhì)量，促進(jìn)良性循環(huán)，變廢為寶，它可十分方便地構(gòu)成巨大的“高樓區(qū)”沼氣工程系統(tǒng)，就地利用沼氣，構(gòu)成十分簡單又方便的建筑節(jié)能生態(tài)系統(tǒng)，遍布全國各大中小城鎮(zhèn)收集利用沼氣資源，將影響全球變暖的“二號殺手”甲烷——變害為利地轉(zhuǎn)換成沼氣新能源，一個(gè)甲烷(沼氣)分子的溫室效應(yīng)是二氧化炭的20倍！為最佳、最經(jīng)濟(jì) 的建筑節(jié)能減排工程項(xiàng)目之一。最大優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)、節(jié)水、節(jié)能、環(huán)保。
(四)、【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對本發(fā)明作出進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0008]圖1是本發(fā)明樓中污水處理及立體綠化系統(tǒng)的工作原理圖。
(五)、【具體實(shí)施方式】
[0009]如圖1所示，當(dāng)生活污水由排污管[I]沖入發(fā)酵罐[2]時(shí)，在重力加速度的能量的作用下形成旋渦，撓拌發(fā)酬罐[2]中的污水。污水通過連通管依次流入一個(gè)至多個(gè)發(fā)酬罐
[2]與帶安全控制閥管道的沼氣罐相連通，經(jīng)嫌氣性微生物發(fā)生作用產(chǎn)生的沼氣上升到發(fā)酵罐[2]中的污水表面空間，產(chǎn)生的壓力隨沼氣量的增加而增大，迫使發(fā)酵的后富營養(yǎng)沼液污水，通過水壓限位管[7]流入集水罐[9]內(nèi)，通過帶閥門開關(guān)的水管[10]，灌溉到建筑屋頂綠化系統(tǒng)上，集水罐頂端設(shè)有溢流管[8]，建筑屋頂綠化系統(tǒng)包括建筑屋頂樓臺(tái)[5]、防水層[4]、土層人造植被[3]和排水管[6]。
【權(quán)利要求】
1.樓中污水處理及立體綠化系統(tǒng)包括污水沼氣化能源利用系統(tǒng)、污水資源利用系統(tǒng)及建筑屋頂綠化系統(tǒng)；污水沼氣化能源利用系統(tǒng)包括發(fā)酵罐上與帶安全控制閥管道的沼氣罐相連通，收集利用沼氣；污水資源利用系統(tǒng)包括集水罐的進(jìn)水口端與發(fā)酵罐相連通，出水口端連接帶閥門開關(guān)的水管將水排入建筑屋頂植物綠化地，集水罐頂端設(shè)有溢流管，收集利用沼液；建筑屋頂綠化系統(tǒng)包括建筑屋頂樓臺(tái)、防水層、人造土層植被和排水管，建筑屋頂植物綠化地吸收沼液的養(yǎng)份和水份，其特征在于:所述樓中污水處理及立體綠化系統(tǒng)包括污水沼氣化能源利用系統(tǒng) 、污水資源利用系統(tǒng)及建筑屋頂綠化系統(tǒng)三位一體全建造在樓層上。
【文檔編號】C02F3/28GK104030436SQ201310098063
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2013年3月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月9日
【發(fā)明者】王曉川 申請人:王曉川