CN101839009B

CN101839009B - 一种多井储水系统

Info

Publication number: CN101839009B
Application number: CN2009100800720A
Authority: CN
Inventors: 秦升益
Original assignee: Beijing Rechsand Science and Technology Group Co Ltd
Current assignee: Renchuang ecological environmental protection Polytron Technologies Inc
Priority date: 2009-03-18
Filing date: 2009-03-18
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2029-03-18
Also published as: CN101839009A

Abstract

一种多井储水系统，该系统包括：上面开口的储水容器，所述储水容器的容器壁为防水结构；位于储水容器内部的集水井，所述集水井设有防水井盖，井壁为透水结构，所述集水井与所述储水容器之间填充有填料，填料上面铺设有透水表层，所述填料包括细砂及透水储水载体，所述透水储水载体具有储水空间，所述集水井为多口，多口集水井之间由连通管连通，并且，至少一口集水井的上部口径露出透水表层，并设有防水井盖。本发明所收集的雨水或污水，经过透水表层的过滤和细沙的沉淀过滤，得到了较纯净的水，而且水保存在填料中或集水井内，不易变质、发臭，同时，填料中的透水储水载体有效的增加了储水容量，多口集水井满足了大量用水的需求。

Description

一种多井储水系统

技术领域

本发明涉及水收集、水过滤净化利用装置，尤其涉及一种可保持水质并满足大量储水要求的多井储水系统。

背景技术

目前，全球能源、水资源匮乏，世界各地缺水的地方很多，很多缺水地区，人们的饮用水成了问题，为了解决这些地区的缺水问题，很多地区打水井，但地下水仍短缺，这些井经常靠雨水、河水等维持，水质没有经过过滤，不适合饮用；水在长时间沉集后可清澈些，但时间长水容易变臭，变质；而且靠雨水维持的井水很快就渗入地下，或蒸发掉。

中国专利(CN101046103)公开了一种水收集净化储存系统，图1为该水收集净化储存系统的剖面示意图，如图1所示，该系统包括：上面开口的储水容器，该容器壁为防水结构；位于储水容器内部的集水井，集水井设有井盖，井壁为透水结构，可与储水容器之间进行水交换；其中，集水井和储水容器之间填充有细砂填料，填料上面铺有透水表层。该系统虽然可以达到水收集净化储存的目的，但是，由于该系统提供的单井系统储水容量和供水能力的限制，使得该系统在应用中局限于作为小型供水系统使用。在大型使用环境中，该系统将水过滤净化后单井储存不能满足用水的频率和强度。

因此，人们迫切需要一种可将雨水等收集净化并且具有较大的储存能力的装置或系统。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足之处，提供一种储水量大，储水能力强的多井储水系统。

为了解决上述存在的技术问题，本发明采用下述技术方案：一种多井储水系统，所述系统包括：上面开口的储水容器，所述储水容器的容器壁为防水结构；位于储水容器内部的集水井，井壁为透水结构，所述集水井与所述储水容器之间填充有填料，其特征在于，所述填料包括混合的细砂及透水储水载体，所述透水储水载体具有储水空间，并且，所述集水井为多口集水井。

其中，所述透水储水载体具有中空结构，所述中空结构形成所述储水空间，或者该透水储水载体具有蜂窝状结构，所述蜂窝状结构形成所述储水空间。

其中，于所述填料中，所述透水储水载体为交错码放。

其中，多口集水井之间由连通管连通，并且，至少一口集水井的上部口径露出透水表层，并设有不透水井盖。

其中，连通所述多口集水井的连通管设置于所述多口集水井的下部，使得多口集水井中的水相通。

其中，所述透水储水载体为一个或多个透水储水球体、透水储水柱体或透水储水圆台体。并且，所述透水储水载体为多个。

其中，所述细沙最好是经过水洗之后的细沙，其颗粒的粒径较佳为0.07mm-2mm。

其中，所述透水储水载体由透水材料制成，或者具有供水通过的流通孔道，所述流通孔道的直径小于所述细砂的粒径；所述集水井的井壁由透水材料制成，或者具有供水通过的流通孔道，所述流通孔道的直径小于所述细砂的粒径。

其中，所述填料上面铺设有透水表层，所述透水表层为透水砖铺设或由透水材料直接铺设，所述透水砖由透水材料制成。

其中，所述透水材料包括骨料及粘结骨料的粘结剂，并且所述粘结剂至少部分为亲水性树脂粘结剂。

其中，所述骨料由所述粘结剂包覆。

较佳地，所述骨料的一个或多个颗粒预先由所述粘结剂覆膜，形成覆膜的骨料颗粒。

其中，所述亲水性树脂粘结剂为环氧树脂、聚氨酯和丙烯酸树脂中的一种或几种；上述环氧树脂、聚氨酯和丙烯酸树脂中的分子侧链含有亲水性的羧酸盐、磺酸盐、铵盐、羟基或主链含有非离子型亲水链段。

其中，所述的骨料为天然石英砂、人造石英砂、粉煤灰、冶炼废渣之一或其任意组合，所述的骨料颗粒粒径为0.07毫米～1.6毫米。

其中，所述储水容器底部对应于所述集水井的位置设有与所述集水井口径相匹配的结合部。所述结合部为凸台，集水井套置在凸台外。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的多井储水系统为大型水收集储存系统，当从一口井取水时，能够及时从其它井补充水，因此，满足了大量用水的需求。

2、本发明的多井储水系统通过透水储水载体取代部分的细砂，由于透水储水载体具有一定的容水空间，因此，该系统的储水量大，储水能力强。

3、本发明所收集的雨水或污水，经过透水表层的过滤和细沙填料的沉淀过滤，得到了较纯净的水，而且水保存在填料中或集水井内，不易变质、发臭。

4、该系统施工简单、环保节能，方便实用。沙漠中的风积沙不仅成本低、环保，同时通过对沙漠中沙子的大量使用，减少了沙化土地的面积，有利于生态环境的改善。

5、储水容器为防水，使收集到的雨水能够储存在容器内不流失，透水表层、集水井的材料致密、美观，节约能源。

附图说明

图1为现有技术的水收集净化储存系统的剖面示意图；

图2为本发明的水收集净化储存系统的剖面示意图；

图3为本发明的多井储水系统的剖面示意图；

图4为本发明的多井储水系统的使用状态剖面示意图。

其中，附图标记：

1、储水容器 2、集水井

3、结合部 4、细砂

5、透水表层 6、井盖

7、透水储水载体 8、储水空间

9、找平层 10、砾石层

11、土基层 12、连通管道

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

一种水收集净化储存系统，该系统对现有技术的水收集净化储存系统作了改进，改进之处在于将储水容器中的细砂填料部分由透水储水载体替代。

具体而言，如图2所示，本发明的水收集净化储存系统可以设置于土基层11中，其包括一上面开口的储水容器1，该储水容器1的容器壁为防水结构；一位于储水容器内部的集水井2，其井壁为透水结构，集水井2可与储水容器1之间进行水交换，并且该集水井2与该储水容器1之间填充有填料，为了增加水收集净化储存系统的强度，在透水表层5下设置砾石层10，并在透水表层5与砾石层10之间设置透水的找平层9。

其中，填料包括混合的细砂4及多个透水储水载体7，细沙4颗粒的粒径为0.07mm-2mm，透水储水载体7内部为储水空间8，可以储水，其中细砂4具有净化水的功能，储存于其中的水不会变质，使得收集的雨水或污水经过透水表层5的过滤和细沙填料的沉淀过滤后得到了较纯净的水，而透水储水载体7的储水空间8具有较大的储水容量，可以使储水容器的储存容量增加。并且，于所述填料中，所述透水储水载体为交错码放，以使所述透水储水载体彼此支撑，从而提高所述填料的强度。

其中，所述透水储水载体7的结构为一个或多个透水储水球体、透水储水柱体、透水储水圆台体等不同的结构，不受限制。并且，所述透水储水载体7具有中空结构，所述中空结构形成所述储水空间8，或者该透水储水载体7具有蜂窝状结构，所述蜂窝状结构形成所述储水空间8，其中，所述蜂窝状结构可以通过例如透水材料与消失模混合成型并加热使消失模消失的技术制作。并且，所述透水储水载体7由透水材料制成，且具有气体流通的通路或孔道；或者所述透水储水载体7具有供水通过的流通孔道，所述流通孔道的直径小于所述细砂的粒径，并且，所述透水储水载体7通过上述结构，形成了可以向内及向外双向透水的透水结构，使得细砂中的水可以透过所述透水储水载体7壁部进入其储水空间8中，以增加水的储存量，透水储水载体7中的水也可以由其储水空间8渗出，进入细砂4及集水井2中，通过透水材料，细砂4与透水储水载体7之间可以进行水交换，透水储水载体7中的水也可以透过透水载体壁进入细砂4中。

另外，所述集水井2的井壁是由透水材料制成的透水结构，该透水结构具有气体流通的通路或孔道，或者所述集水井2具有供水通过的流通孔道，所述流通孔道的直径小于所述细砂的粒径，细砂中的水可以透过透水井壁进入集水井2中。并且，所述填料上面铺设有透水表层5，所述透水表层5为透水砖铺设或由透水材料直接铺设，以使雨水或污水可以透过透水表层5进入下面的细砂填料中，所述透水砖由透水材料制成。因此，在使用状态下，由于细砂4、透水储水载体7、集水井2之间可以进行水交换，水会储存于细砂4、透水储水载体7的储水空间8以及集水井2中。当需要用水时，打开井盖6，将水从集水井2中抽出，在此过程中，细砂4及透水储水载体7中的水可以补充进入集水井2中。

其中，上述透水材料包括骨料及粘结骨料的粘结剂，并且所述粘结剂至少部分为亲水性树脂粘结剂。所用粘结剂与骨料的质量比为1～20∶100。所述亲水性树脂粘结剂占粘结剂总量的1～60％，其中，所述亲水性树脂粘结剂为环氧树脂、聚氨酯和丙烯酸树脂中的一种或几种；上述环氧树脂、聚氨酯和丙烯酸树脂中的分子侧链含有亲水性的羧酸盐、磺酸盐、铵盐、羟基或主链含有非离子型亲水链段。所述骨料为：天然石英砂、人造石英砂、粉煤灰、冶炼废渣之一或其任意组合，较好为石英砂，最好是沙漠中的风积沙。所述骨料较佳为由所述粘结剂包覆，更佳地，所述骨料的一个或多个颗粒预先由所述粘结剂覆膜，形成覆膜的骨料颗粒。所述的骨料颗粒粒径最好为：0.07毫米～1.6毫米。

其中，该集水井2上部与大气相通，并以防水井盖6覆盖，通过打开井盖可进行抽水，或者该集水井2上部并不与大气相通，而是具有抽水通路，例如，该集水井2具有一个可以与抽水泵连通的抽水通路，通过抽水管插入该抽水通路中实现抽水。

另外，所述储水容器1底部对应于所述集水井的位置设有与所述集水井2口径相匹配的结合部3，所述结合部为凸台，集水井2套置在凸台外。

进一步，本发明在上述水收集净化储存的基础上构建了一种多井储水系统，其是在上述系统的进一步改进。

图3为本发明的多井储水系统的剖面示意图，如图3所示，该系统同样包括上面开口的储水容器1，所述储水容器1的容器壁为防水结构；位于储水容器1内部的集水井2，所述集水井2设有防水井盖6，井壁为透水结构，所述集水井2与所述储水容器1之间填充有填料4，填料4上面铺设有透水表层5，所述填料包括细砂4及透水储水载体7，所述透水储水载体7具有储水空间8，其中，所述集水井2为多口集水井2，该多口集水井2之间由连通管道12连通，连通所述多口集水井2的连通管道12设置于所述多口集水井2的下部，使得多口集水井2中的水相通，并且，至少一口集水井2的上部口径露出透水表层5，并设有不透水井盖6，以使水可以由该口集水井2抽出。

其中，如图4所示，是本发明图3所示的多井储水系统在使用状态下的示意图(如图4中箭头指示)，雨水或污水透过透水表层5向下渗入进入储水容器1，经过透水表层5的过滤和细沙填料的沉淀过滤后得到了较纯净的水。并且，在储水容器1中，细砂4、透水储水载体7、集水井2之间可以进行水交换，细砂4中的水可以透过透水储水载体7进入其储水空间8中，也可以透过透水井壁进入集水井2中，透水储水载体7中的水也可以经其载体壁流出进入到集水井2中，使水储存于细砂4、透水储水载体7的储水空间8以及集水井2中。当需要用水时，将水从集水井2中抽出，在此过程中，其它的集水井中的水可以通过连通管道12进入被取水的集水井2中，使水位达到平衡，并且，细砂4及透水储水载体7中的水可以补充进入集水井2中。

图3、4所示的本发明的多井储水系统为大型水收集储存系统，当从一口井取水时，能够及时从其它井补充水，从而，满足大量用水的需求。

实施例1：

以下通过图3、图4的示意图说明本发明多井储水系统的一个较佳实施例。

在地面上挖一个面积为50平米的坑，坑壁为由例如混凝土做的防水结构，形成了一个上面开口的储水容器1，使储水容器1置于土基层11中；储水容器1内部构建三口集水井2，井壁由透水材料制成，集水井2可与储水容器1之间进行水交换；其中，该三口集水井2之间通过连通管道12连通，连通该三口集水井2的连通管道12设置于所述多口集水井2的下部，使得该三口集水井2中的水相通，并且，使位于中间的集水井2的上部口径露出透水表层5，并设置井盖6，以使水可以由该口集水井2抽出，并且通过其它二口集水井2补充水。另外，集水井2和储水容器1之间填充有细沙4及多个透水储水载体7，细砂4与透水储水载体7之间可以进行水交换，细沙4上面铺有透水砖5，形成透水表层5。

所述的透水砖5、集水井2的井壁、或透水储水载体7的透水材料的成分为石英砂和环氧树脂混合而成，并且所述的石英砂由所述环氧树脂包覆，且所述的环氧树脂中10％为亲水性环氧树脂，所述的亲水性环氧树脂为分子侧链含有亲水性的羧酸盐的环氧树脂。

所述的储水容器1底部设有与集水井2口径相匹配的凸台3，集水井2套置在凸台3外，使细沙4不会进入到集水井2内。本实施例中的所收集的雨水或污水，经过透水表层5的过滤和细沙填料4的沉淀过滤，得到了较纯净的水，而且水保存在细沙中或集水井2内，不易变质、发臭；打开井盖6，即可方便的利用集水井内的水。

实施例2：

如上所述的多井储水系统，所述的粘结剂为环氧树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸树脂之一或其任意组合；所述的透水表层5由透水材料直接铺设而成，所述的集水井2的形状可做多种变换。

并且，为了增加水收集净化储存系统的强度，在透水表层5下设置砾石层10，并在透水表层5与砾石层10之间设置透水的找平层9。

另外，本发明的多井储水系统既可以在干旱地区作为雨水收集储存用，也可用于其他污水的处理，还可以应用于干旱地区中母亲水窖的改良。

应当指出的是：本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及构思的情况下，本领域的普通技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变化，但这些相应的改变和变化都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims

1.一种多井储水系统，包括：上面开口的储水容器，所述储水容器的容器壁为防水结构；位于储水容器内部的集水井，井壁为透水结构，所述集水井与所述储水容器之间填充有填料，其特征在于，所述填料包括混合的细砂及透水储水载体，所述透水储水载体具有储水空间，所述透水储水载体由透水材料制成，所述透水材料包括骨料及粘结骨料的粘结剂，并且所述粘结剂至少部分为亲水性树脂粘结剂，所述集水井为多口集水井，所述透水储水载体为多个透水储水球体、透水储水柱体或透水储水圆台体，所述透水储水载体交错码放彼此支撑形成蜂窝状结构。

2.根据权利要求1所述的多井储水系统，其特征在于，所述透水储水载体具有中空结构，所述中空结构形成所述储水空间。

3.根据权利要求1所述的多井储水系统，其特征在于，多口集水井之间由连通管道连通，并且，至少一口集水井的上部口径露出储水容器，并设有不透水井盖。

4.根据权利要求3所述的多井储水系统，其特征在于，连通所述多口集水井的连通管道设置在所述多口集水井的底部，使得多口集水井中的水相通。

5.根据权利要求1所述的多井储水系统，其特征在于，所述细砂颗粒的粒径为0.07mm-2mm。

6.根据权利要求1所述的多井储水系统，其特征在于，所述透水储水载体具有供水通过的流通孔道，所述流通孔道的直径小于所述细砂的粒径；所述集水井的井壁由透水材料制成，或者具有供水通过的流通孔道，所述流通孔道的直径小于所述细砂的粒径。

7.根据权利要求1所述的多井储水系统，其特征在于，所述填料上面铺设有透水表层，所述透水表层为透水砖铺设或由透水材料直接铺设，所述透水砖由透水材料制成。

8.根据权利要求1所述的多井储水系统，其特征在于，所述骨料由所述粘结剂包覆。

9.根据权利要求8所述的多井储水系统，其特征在于，所述骨料的一个或多个颗粒预先由所述粘结剂覆膜，形成覆膜的骨料颗粒。

10.根据权利要求1所述的多井储水系统，其特征在于，所述骨料为天然石英砂、人造石英砂、粉煤灰、冶炼废渣之一或其任意组合，所述骨料颗粒粒径为0.07毫米～1.6毫米。

11.根据权利要求8或9中任一个所述的多井储水系统，其特征在于，所述骨料为天然石英砂、人造石英砂、粉煤灰、冶炼废渣之一或其任意组合，所述骨料颗粒粒径为0.07毫米～1.6毫米。

12.根据权利要求1所述的多井储水系统，其特征在于，所述亲水性树脂粘结剂为环氧树脂、聚氨酯和丙烯酸树脂中的一种或几种；上述环氧树脂、聚氨酯和丙烯酸树脂中的分子侧链含有亲水性的羧酸盐、磺酸盐、铵盐、羟基或主链含有非离子型亲水链段。

13.根据权利要求8或9中任一个所述的多井储水系统，其特征在于，所述亲水性树脂粘结剂为环氧树脂、聚氨酯和丙烯酸树脂中的一种或几种；上述环氧树脂、聚氨酯和丙烯酸树脂中的分子侧链含有亲水性的羧酸盐、磺酸盐、铵盐、羟基或主链含有非离子型亲水链段。

14.根据权利要求1所述的多井储水系统，其特征在于，所述储水容器底部对应于所述集水井的位置设有与所述集水井口径相匹配的结合部，所述结合部为凸台，集水井套置在该凸台外。