连栋大棚雨水收集和处理回用装置及方法

文档序号:9538547阅读:616来源:国知局
连栋大棚雨水收集和处理回用装置及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及雨水收集回用技术领域,特别是涉及一种连栋大棚雨水收集和处理回 用装置及方法。
【背景技术】
[0002] 我国是一个水资源相对贫乏、时空分布又极不均匀的国家。水资源年内年际变化 大,降水及径流的年内分配集中在夏季的几个月中;连丰、连枯年份交替出现,造成一些地 区干旱灾害出现频繁和水资源供需矛盾突出等问题。我国水资源总量28000多亿m3,居世 界第6位,但人均水资源占有量只有2300m3,约为世界人均水平的1/4。全国水资源的81 % 集中分布在长江及其W南地区,而淮河及其W北地区,水资源量仅占全国的19%。因而,总 体来说:水资源的分布是南方多于北方,东部地区多于西部地区。
[0003] 由于水资源分布的差异W及我国水资源污染的日益加重,我国城市的水资源正在 面临着不足和短缺等问题。造成城市水资源不足和短缺的主要原因:一是水资源总量先 天不足,人口多,人均水资源少。二是水源水质日趋恶化,不能满足水体正常循环使用的功 能要求,大大减少了有效水资源的利用状况。城市中的一部分污水没有经过处理直接排入 江河湖海中,造成天然水体的污染,破坏了天然水体的良性循环。目前,全国城市水源只有 30%符合卫生标准,全国走大水系有一半W上被污染,流经42个大中城市的44条河流中大 约有93 %被污染。
[0004] 目前雨水收集回用系统一般由雨水收集胆存部分,雨水净化处理部分组成,但不 同程度上都存在一些不足,例如:
[0005] 1、传统的玻璃钢胆存方式在太阳光照下雨水容易长水藻,微生物大量繁殖,对水 质控制力差,B0D、COD、N\ SS等有害物质含量高。
[0006] 2、玻璃钢占地面积大。
[0007] 3、使用混凝±胆存方式要做抗压钢筋龙骨及支架,成本高,周期常,水质易变质, 混凝±成分易导致雨水硬度大。
[0008] 4、混凝±结构开挖后不能重复使用。
[0009] 5、传统的消毒方式采用投加液氯或二氧化氯等,有残留和味道。

【发明内容】

[0010] 本发明要解决的技术问题之一是提供一种连栋大棚雨水收集和处理回用装置,该 装置操作简单,可实现全自动控制收集雨水,并可W保障雨水水质。
[0011] 为解决上述技术问题,本发明的连栋大棚雨水收集和处理回用装置,包括;雨水汇 总管、弃流过滤装置、双电程序控制器、安全分流井、模块蓄水池、增压泉、多介质过滤器、莫 氧发生器、文丘里射流器和清水池;所述雨水汇总管用于汇总收集雨水;所述弃流过滤装 置连接在雨水汇总管上,用于初步实现2-5mm的雨水收集过滤;所述双电程序控制器设置 在雨水汇总管的末端,用于控制模块蓄水池的液位和增压泉、安全分流井、多介质过滤器、 莫氧发生器的开关;所述安全分流井通过管道连接在双电程序控制器的后面,用于精确过 滤雨水中的细小颗粒、排除污泥沉淀及控制雨水量;所述模块蓄水池连接在安全分流井之 后,并设置在地面下,用于将雨水胆存在地下;所述增压泉设置在模块蓄水池底部,用于将 模块蓄水池的雨水提升至多介质过滤器;所述多介质过滤器通过管道连接在增压泉之后, 用于过滤来自模块蓄水池的雨水;所述莫氧发生器与文丘里射流器连接,用于产生莫氧气 体,并将莫氧气体送入文丘里射流器;所述文丘里射流器连接在多介质过滤器之后,用于将 来自莫氧发生器的莫氧气体制成莫氧水,与经多介质过滤器过滤的水混合;所述清水池连 接在文丘里射流器和多介质过滤器之后,用于胆存清水并向用水点供水。
[0012] 较佳的,所述模块蓄水池上设置有空洞冲洗口,该空洞冲洗口与所述清水池之间 连接有反冲洗管道,用于将清水池溢出的清水回流到模块蓄水池,反冲洗掉附着在模块蓄 水池上的垃圾。
[0013] 较佳的,所述文丘里射流器之后还连接有莫氧水回流管道,该莫氧水回流管道的 另一端连接模块蓄水池,用于将文丘里射流器产生的部分莫氧水回流到模块蓄水池中。
[0014] 本发明要解决的技术问题之二是提供基于上述装置的连栋大棚雨水收集和处理 回用方法。
[0015] 为解决上述技术问题,本发明的连栋大棚雨水收集和处理回用方法,步骤包括:
[0016] 1)雨水汇总管收集雨水,经弃流过滤装置初步实现2-5mm的雨水过滤排污;
[0017] 2)双电程序控制器通过监控蓄水池液位,控制流入安全分流井的雨水量;
[0018] 3)安全分流井对雨水进行精确过滤,排污沉淀;
[0019] 4)经安全分流井过滤后的雨水流入模块蓄水池胆存;
[0020] 5)模块蓄水池内的雨水在增压泉的作用下,被提升到多介质过滤器;
[0021] 6)莫氧发生器制成莫氧气体,泉入文丘里射流器,混合制成莫氧水,打到经多介质 过滤器过滤的水中,送入清水池,供给用水点。
[0022] 所述步骤5),当模块蓄水池内的储水量不能满足用水需要时,可W通过补水管道 补给自来水或河水到多介质过滤器。
[0023] 较佳的,清水池溢出的清水通过反冲洗管道回流到模块蓄水池,反冲洗掉附着在 模块蓄水池上的垃圾。
[0024] 较佳的,文丘里射流器产生的莫氧水通过莫氧水回流管道部分回流到模块蓄水 池,对模块蓄水池内的雨水进行消毒杀菌。
[00巧]与现有雨水收集处理技术相比,本发明的连栋大棚雨水收集和处理回用装置及其 方法,具有W下优点和有益效果:
[0026] 1.模块蓄水池占地空间少,空间布置灵活,在绿地、停车场、道路等下面都可W布 置模块,从而可W节约±地资源。PP模块蓄水池可W实现3化吨/平米W上的承压能力,且 附着在模块蓄水池上的垃圾可W被及时清理掉,从而可W加快施工周期、减少施工设备、提 高工作效率。
[0027] 2.利用莫氧水对模块蓄水池消毒杀菌,解决了模块蓄水池内的水质恶化和死水的 问题,使蓄水池内的水能够用于农业灌概、小区绿化、景观等等,不仅大大提高了水资源的 利用效率,改善了区域生态环境,还有潜在的直接或间接经济效益。雨水的再次利用带来的 经济效益主要体现在W下H个方面;一是可W节省巨额市政投资(例如污水处理厂、收集 污水管线和排洪设施的建设资金)。雨水的再次利用可W减轻污水厂负荷;雨水蓄水池和 分散的渗渠系统可降低城市洪水压力,节省封闭路面下的排水管网负荷。二是可W节省市 政和居民用水开支。雨水利用运行费用低廉,假如使用Im 3的自来水费用(含污水处理费) 为3. OO元,而从运行管理和小区用水费用支出分析,投入收集Im3雨水的年运行费用不足 0. 10元,大大减少了居民用水开支。H是具有良好的产业前景,能形成新的经济增长点。雨 水再利用的市场前景巨大,未来若干年内,有望形成一个新产业。不仅城区可W形成送样的 产业,郊区小城镇也可W采用相同的方式形成产业。送项产业在减少政府财政支出、促进经 济增长、吸纳就业、促进小城镇建设等方面都会发挥出积极作用。
【附图说明】
[0028] 图1是本发明的连栋大棚雨水收集和处理回用装置及方法流程示意图。
[0029] 图2是本发明实施例的连栋大棚雨水收集和处理回用装置整体结构示意图。
[0030] 图中附图标记说明如下:
[00引]1 ;雨水汇总管
[00础2 ;弃流过滤装置
[0033] 3 ;双电程序控制器
[0034] 4 ;安全分流井
[0035] 5 ;模块蓄水池
[0036] 6 ;增压泉
[0037] 7 ;多介质过滤器
[00測8 ;莫氧发生器
[00測 9 ;文丘里射流器
[0040] 10 ;清水池
[0041] 11 ;排污管
[00化| 12 ;反冲洗管道
[0043] 13 ;莫氧水回流管道
[0044] 14 ;补水管道
[0045] 15;检修口
【具体实施方式】
[0046]为对本发明的技术内容、特点与功效有更具体的了解,现结合附图,详述如下:
[0047] 参见图1、2所示,本实施例的连栋大棚雨水收集和处理回用装置,主要包括雨水 汇总管1、弃流过滤装置2、双电程序控制器3、安全分流井4、PP (聚丙帰)模块蓄水池5、增 压泉6、多介质过滤器7、莫氧发生器8、文丘里射流器9 W及清水池10。
[0048] 所述雨水汇总管1用于汇总收集雨水。该雨水汇总管1设有溢流口,当降雨径流 量大于管道流量时,雨水可通过溢流口排入下水道。
[0049] 所述弃流过滤装置2连接在雨水汇总管1上,用于初步实现2-5mm的雨水收集过 滤,过滤掉的污水、颗粒、树叶等杂质排入排水干管。弃流过滤装置2可W设置多个,本实施 例设置了两个。
[0050] 所述双电程序控制器3设置在雨水汇总管I的末端。该双电程序控制器3采用芯 片程序自动控制,设有2个程序控制器,当其中一个程序控制器控制失灵或出现漏水、停电 状态时,另一程序控制器启用保护。程序控制器配有显示屏,用于监控PP模块蓄水池液位 及控制弃流过滤装置2的开关,监控供水、排水、补水等。
[0051] 所述安全分流井4通过管道连接在双电程序控制器3的后面,用于精确过滤雨水 中的细小颗粒、排出污泥沉淀W及控制雨水量。该安全分流井4设有检修口 15、溢流口和单 向阀。当降雨径流量超过PP模块蓄水池5内的雨水或系统出现故障时,雨水可通过溢流口 排入排水干管,W减少事故隐患。单向阀用于防止雨水倒灌。
[0052] 所述PP模块蓄水池5连接在安全分流井4之后,并设置在地下,用于收集雨水, 并将雨水胆存在地下,保障所收集雨水的水质。PP模块蓄水池5的体积根据胆存雨水量确 定,如果需要开挖的胆存地面积大,则建立规则式驳岸或混凝±防止塌方,在模块底部建立 混凝±垫层、砂垫层、宽沙±或熟±等周边保护方式。PP模块蓄水池5的材质采用100%高 品质的再生PP聚丙帰,该种材料强度高(本实施例的PP模块蓄水池5可W实现30t吨/ 平米W上的承压能力),水浸泡无析出物,无异味,具有超强的耐强酸、强酸性,W及40年W 上
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