一种海绵化雨水收集资源化综合利用系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种雨水回收资源净化系统，具体涉及一种海绵化雨水收集资源化综合利用系统。
【背景技术】
[0002]当前我国正进行高速城镇化进程中，不足1%的土地面积却要承载54%以上的人口负荷，并产出84 %左右GDP;粗广的城镇化导致高强度大面积硬化地表，改变了原有自然生态和水土水文特征，破坏了土地土壤自然生态渗滞补充地下水功能；造成可回渗涵养地表、地下的70-80%的降雨形成地表径流危害城镇低洼环境，破坏了自然“海绵体”效用，从而致使“逢雨必涝、雨后必旱”；影响城市健康发展，带来城市水资源的浪费，水环境污染及洪涝灾害等安全风险问题。
[0003]现有的技术设备只是解决部分区域回渗一小部分问题，而没有从源头上解决高效低成本的深度净化可持续资源化综合回收利用问题;而可持续长效的回收综合利用雨水是建立在低成本、高效率、施工及维护简便、可靠安全、绿色环保基础之上。
【发明内容】
[0004]城镇地表雨水收集由于大规模城镇化造成大面积地面硬化，因此只有在建筑物四周的绿地、行道和公路绿化带、街道绿化带、公园广场绿化带可供设置新型一体化雨水收集与生态净化储存综合利用设备;通过分散设置于建筑物硬化地表四周，可彻底解决现代城镇化建筑导致地表硬化过度造成的雨水无法充分渗灌补充地表、地下水，通过修复地表滞渗海绵体功能，削减并缓解暴雨雨水带来的地表径流造成低洼洪涝等城镇排洪风险及洪涝安全隐患问题。同时通过雨水回收渗灌补充地表、地下水降低城镇地表热岛效应，通过综合利用雨水可有效降低城市能源消耗，提升城镇公共生态功能与利用效能。
[0005]为此，本发明要解决的技术问题，在于提供一种海绵化雨水收集资源化综合利用系统，解决雨水回收利用问题，达到雨水回收利用目的。
[0006]本发明是这样实现的:
[0007]—种海绵化雨水收集资源化综合利用系统，包括前置系统装置和后置系统装置，
[0008]所述前置系统装置包括三通管、弃流槽和布水槽，所述三通管设有进水端、第一出水端和第二出水端，所述进水端用于流进雨水，所述第一出水端设置在所述弃流槽中，所述第一出水端设置有浮球开关且该第一出水端的出水口低于所述第二出水端的出水口，所述第二出水端设置在所述布水槽中，所述布水槽的溢水沿端设置有斜置的过滤板，所述过滤板远离所述布水槽的一端倾斜向下，所述过滤板下方设置有重力过滤槽，所述重力过滤槽内设置有过滤层，所述重力过滤槽在所述过滤层下方设置有重力过滤槽出水口，所述重力过滤槽出水口与所述重力沉清槽连接，所述重力沉清槽内设置有滤元模块，所述重力沉清槽在与重力过滤槽出水口的相对一侧上设置有重力沉清槽出水口；
[0009]所述后置系统装置包括渗水井和控制装置，其渗水井壁上设置有进水口，所述进水口与所述重力沉清槽出水口连通，所述渗水井壁表面沉积或涂布有光触媒，所述渗水井中间设置有催化光源装置所述渗水井底部设置有生态滤料层，所述生态滤料层下设置有回渗过滤层，所述渗水井中设置有水栗和与该水栗连接的管网，所述管网中设置有单向阀，其管网通道上设置有压力传感器，所述渗水井中还设置有水位控制器，所述水栗、所述压力传感器、所述水位控制器和所述催化光源装置分别与所述控制装置连接。
[0010]进一步地，所述弃流槽设置有溢流管，所述溢流管与一排水管连通。
[0011]进一步地，所述滤元模块包括氨氮滤元模块、除磷滤元模块和重金属滤元模块的一种或一种以上。
[0012]进一步地，所述滤元模块为陶瓷基体且孔径为15-200纳米。
[0013]进一步地，所述重力沉清槽的侧壁设置有回渗管。
[O 014 ]进一步地，所述弃流槽、重力过滤槽和重力沉清槽中的一种或一种以上的槽壁为HDPE材质槽壁。
[0015]进一步地，渗水井外周设置有粗过滤层，所述粗过滤层外周设置有预过滤层，所述粗过滤层包括有土壤，预过滤层包括有砂石。
[0016]进一步地，所述光触媒为纳米二氧化钛光触媒，所述催化光源装置包括紫外灯与激光灯中的一种或组合。
[0017]本发明具有如下优点:通过分散式均匀布置现代城镇化建筑四周，可以有效削减城镇化导致的地表过度硬化造成的暴雨地表径流洪涝危害，通过无动力、低成本洁净回收地表径流雨水，可以通过滞渗雨水削减暴雨地表径流危害，修复并实现早期地表土壤生态‘海绵体’功能，通过生态净化回收洁净雨水回渗补充地表、地下水，以及通过脱附再生技术充分回收附着于滤元上的雨水中的资源；除了洁净收集雨水还能通过分散布置本系统，实现并解决城市过度硬化地面失去调节地表下土壤湿度，降低城镇地表热岛效应。通过综合利用雨水可有效降低城市能源消耗，提升城镇公共生态功能与利用效能。
【附图说明】
[0018]图1为本发明的结构原理框图。
[0019]图2为图1中前置系统装置的的结构示意图。
[0020]图3为图1中后置系统装置的的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
[0022]请参阅图1，本发明提供一种海绵化雨水收集资源化综合利用系统，属于分散式雨水前置回收净化系统，本发明是集成了雨水初期弃流、斜板过滤、物化生态净化、入渗调节排放功能于一体的综合系统。通过科学分散式设置于城镇行道花圃、花坛内或城镇广场市政雨水排水口附近;还可高效分布于城市硬化过度的建筑物屋面排水口以及低洼易涝雨水收集渗井、渗塘附近区域，通过串、并联设置重构无忧雨水收集生态净化系统完善生态海绵城镇雨水收集架构，通过联通低成本集雨水收集、回渗调节、生态净化效能的无忧大、中、小型雨水收集渗井组成高效、绿色、低碳、生态、节能、环保的无忧海绵式城镇雨水收集综合资源化利用系统。
[0023]本发明海绵化雨水收集资源化综合利用系统包括前置系统装置和后置系统装置，前置系统装置包括三通管11，三通管11的进水端I用于流进雨水，三通管的一个出水端13设置在弃流槽2中，该出水端13设置有浮球开关12且该出水端13的出水口低于三通管另一个出水端14的出水口，三通管的另一个出水端14设置在布水槽20中，布水槽的溢水沿端设置有斜置的过滤板23，过滤板远离布水槽的一端倾斜向下，过滤板下方设置有重力过滤槽24，重力过滤槽24内设置有过滤层25，重力过滤槽24在过滤层下方设置有重力过滤槽出水口26，重力过滤槽出水口 26与重力沉清槽3连接，重力沉清槽24内设置有滤元模块，如图2所示的除氨氮滤元模块4和除磷滤元模块5以及重金属滤元模块6，重力沉清槽在相对重力过滤槽出水口的一侧上设置有重力沉清槽出水口 32。
[0024]后置系统装置包括渗水井101，渗水井壁113上设置有进水口 121，进水口 121与重力沉清槽出水口 32连接，可以通过出水管102连接。渗水井壁表面气相沉积二氧化钛光触媒105，渗水井底部设置有生态滤料层116，生态滤料层下设置有回渗过滤层117，渗水井中设置有水栗103和与水栗连接的管网132，管网用于接到水箱或者喷淋管等地方。管网中设置有单向阀131，管网通道上设置有压力传感器161，渗水井中设置有水位控制器162和催化光源装置163，其中水位控制器可以是如图3的浮球式水位控制器。水栗、压力传感器、水位控制器、催化光源装置(包括紫外灯和/或激光灯)分别与控制装置106连接。控制装置用于接收压力传感器检测的水压并控制水栗抽出恒定压力的水，并在水位过低时，关闭水栗，避免水栗空烧损坏。
[0025]如图1至图3所示，本发明的工作原理是:由屋面、地表雨水通过渗管、渗沟、渗渠I联通导入无忧雨水生态净化弃流槽2。三通管11进水口把雨水通过三通下接浮球开关12再通过弃流槽中的出水口 13把初期雨水导入弃流槽。可以依据周围地表面积、污染源设置弃流槽大小。当初期雨水收集满浮球开关关闭弃流进水口，随之雨水通过三通管另外出水口14把雨水导入U型布水槽20。雨水通过U型布水槽下沿形成水帘，水帘均匀分布于U型布水槽下端斜置不锈钢过滤板23，提高雨水过滤面积，滤除雨水中大小颗粒。可以依据斜板水力、重力作用把颗粒污染物带入弃流槽，即过滤板下端置于弃流槽中，提高过滤效果方便污物集中收集与排放。再后雨水注入下边的重力过滤槽24，随后进入重力过滤槽下边的吸油过滤层25。过滤层25可以滤除雨水中油脂，再通过重力过滤槽出水口 26进入重力沉清槽3。经过在重力过滤槽设置的除氨氮滤元模块4和除磷滤元模块5以及重金属滤元模块6等，通过这些纵深设置(也可以横向设置)的滤元模块组成的单分子材料吸附净化、物化过滤作用把雨水滤清至本系统雨水出水口 32，S卩可实现雨水的回收利用和过滤。
[0026]而后雨水会由前置净化系统装置的出水管流经后导入到渗水井进水口，净化的雨水在渗水井中会由井壁表面沉积的纳米二氧化钛光触媒，以及通过催化光源紫外灯、激光等控制装置控制光催化媒介实现光化学净化处理过程，可以实现雨水长效持续的灭杀、削减水体残留污染物质。而后通过设置于渗水井内的水栗把收集于渗水井内的洁净雨水出水通过单向阀和管网以恒压稳定的方式抽出，用于园林浇灌、环卫清洁，或者作为消防应急水源，实现了雨水的回收利用，以及通过回渗过滤层还可以用于补充地下水和洪涝排水。
[0027]本发明的使用，可以有效避免现代城镇化建筑导致地表硬化造成的雨水无法便捷有效回收再生利用，以及无法充分低成本高效回收雨水渗灌补充地表、地下水问题。由于渗水井可以通过收集屋面、地表径流雨水生态回灌补充地下水，还具备通过回渗地下富集含水层回收地下丰水层水量，实现双向生态收集地表水、地下水效能，弥补无雨水时期的设施利用问题;通过本系统设备不仅能生态、环保、绿色、低耗、高效收集雨水，还能通过城市硬化地面下泥土湿度的调节，降低城镇热岛效应。
[0028]由于本发明在渗水井内壁表面采用纳米光催化净化材料，可以通过光化学作用削减雨水中有机、无机等污染物质。当光触媒二氧化钛结构趋向纳米