CN105064455A - 多功能雨水收集直接饮用系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多功能雨水收集直接饮用系统，技术方案包括雨水收集器、支撑架、集水面，其特征是：集水面设有集水槽、出水口，出水口与初过滤腔入水口连接。饮用水处理装置的粗过滤腔中依次设有单级磁环、粗滤膜件、活性炭纤维滤芯、纳米银抗菌单元、自洁功能层；精过滤腔设有前置滤芯，中空纤维膜丝。本发明有地面雨水收集处理结构，屋顶雨水收集处理结构，伞状雨水收集处理结构等多种结构。有益效果是：有效利用雨水，缓解水短缺，可解决农民饮水安全；无动力，节约能源，成本低。本发明应用范围广泛，农村、城市都可用来收集雨水处理为饮用水，市场前景广阔。

Description

多功能雨水收集直接饮用系统

技术领域

一种多功能雨水收集直接饮用系统，属饮用水处理技术领域。

背景技术

中国疾控中心在全国范围进行农村饮用水卫生状况调查结果：未达到基本卫生安全的超三级水44.36％；地面水超三级水为40.44％，地下水超三级水为45.94％；集中供水超三级水为40.83％(近3年中央投资建设水厂超三级水38.99％)，分散供水超三级水为47.73％。

农村饮用水不安全原因：除大环境污染外，农村每年产生：生活垃圾2.8亿吨，生活污水90亿吨，人粪尿2.6亿吨；每年化肥使用量3600万吨，农药100万吨，80％以上化肥农药残留在水和土壤中；畜禽养殖业产生大量畜禽粪便；导致农村60％的水源污染。一些地区地质构造与水文地质影响，水中氟、砷、铁、锰、矿化度指标偏高。

解决农村饮水安全现在采取集中供水方式，村户居住分散，一个村子被分割成几个部分，村小组之间相距很远。如此分散的布局，要从水源地铺管网到各家各户，管网要足够长，施工难度也很大。供水工程只有水源和管网，无水处理和水质检测设施；有水处理设施的供水工程占8％左右。有些管网建立起来，后续管理不善，仍没有安全水可供，浪费建设资金，农民饮水得不到改善，只建不管的占50％。

上世纪80年代，经济发达国家就开始收集雨水变为资源。日本东京都墨田区是充分利用雨水的样板。区政府办公楼和很多建筑都能收集利用雨水，大街上到处都有雨水桶或地下雨水罐。墨田区为推动利用雨水，采取给利用雨水提供补贴的制度，宣传“雨水流走是洪水，留下来就是资源”的理念。号召人们摆脱对远方水库的依赖，在水资源方面实现自立，通过积存雨水减轻洪水，通过利用雨水解决水短缺。武藏工业大学、日本工业大学等多家大学在研究雨水利用项目。

中国地域广阔，雨水很多，在我国农村，特别是居住分散的村庄，以家庭为单位建设微型集雨工程，采取国家补助，农户自建、自有、自管、自用的体制，使其正常和长期发挥作用，是完全可行的。既摆脱了污染的水源，又不会受氟、砷等重金属的干扰，还不用修建水厂，铺设管线和后期复杂的水厂管理。世界上中等发达国家农村饮水普及率为70％以上。发达国家在90％以上，我国饮水普及率发展不平衡，按地域划分，为东部70％，中部40％，西部不到40％。以家庭为单位建设微型集雨工程，这一措施可以“不让一户遗漏”地解决庞大农村饮水安全问题，实现我国农村饮水普及率百分之百。雨水收集不是困难事情，农村很早就有收集雨水存放在水窖、水池、水柜中陆续使用的做法，难的是把雨水改变成符合标准的饮用水，这需要科学技术。雨水作为一种清洁水源，对其进行科学有效的收集很有意义。在建造自来水处理设施不方便的农村，可将雨水收集后科学处理，来满足农村饮用水的要求，解决村民的生活水源。

发明内容

本发明提供了一种多功能雨水收集直接饮用系统，在屋顶、地面或任何地方收集雨水，然后，进行有序的过滤、磁化和添加雨水中缺乏的矿物质，使无穷无尽的雨水成为安全健康的饮用水。尤其针对农村饮用水不安全的地区，解决农民的饮水困难。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种多功能雨水收集直接饮用系统，包括雨水收集器、支撑架、集水面，其特征在于：在饮用水处理装置的上部设置初过滤腔，集水面设有集水槽，集水槽设有集水槽出水口，集水槽出水口与初过滤腔入水口连接，在饮用水处理装置中设置粗过滤腔、设置精过滤腔、设置矿化腔，粗过滤腔中依次设有单级磁环、粗滤膜件、活性炭纤维滤芯、纳米银抗菌单元、自洁功能层，精过滤腔的上部设有前置滤芯，下部设有中空纤维膜丝。地面雨水收集处理结构设有集水面固定脚，将饮用水处理装置安装在土坑中，饮用水由虹吸水管吸出。屋顶雨水收集处理结构的集水槽安装在房屋面的房屋沿下面。伞状雨水收集处理结构由支撑架、集水面、集水槽、集水槽出水口构成。

初过滤腔的上部设有上盖A，初过滤腔入水口下面放置活性炭泡棉，沉淀斜底的最低处设置沉淀物排出口。在饮用水处理装置的上部设置上盖B，在粗过滤腔的下端设有粗过滤出水口，在矿化腔中放置矿化物质，饮用水处理装置安装在处理装置架中，处理装置架下面安装装置轮，非饮用水由生活水龙头供应，反冲洗器使用时连接在饮用水龙头上。

雨水收集器有多种形状，能够安装在地面、屋顶或任何适合安装的场所。伞状雨水收集处理结构安装和使用较方便，雨前雨中都可以随时支撑收集雨水。不受地点局限，无论山区、海边、农村、城市，只要有雨水就可以收集。伞的形状和尺寸大小随意，农户也可以自己制作。饮用水处理装置在伞状雨水收集处理结构中也安装简单，使用方便。地面雨水收集处理结构的优点是收集面积能够无限扩大，缺点是饮用水处理装置需要安装在地下土坑里，饮用水由虹吸水管吸出。屋顶雨水收集处理结构的优点是集水槽安装在房屋面的房屋沿下面，属于长期固定装置，不用雨前现安装，缺点是屋面污染随雨水进入饮用水处理装置，给处理增加难度。

在饮用水处理装置的上部设置初过滤腔，集水槽出水口与初过滤腔入水口连接。初过滤腔具有两种功能，一是收集的雨水首先经过初过滤腔活性炭泡棉的过滤，去除水中的大颗粒杂质，各种悬浮物等物质；二是沉淀作用，沉淀物通过沉淀斜底的最低处设置的沉淀物排出口排出。经过初过滤的水进入粗过滤腔，粗过滤腔中依次设有单级磁环、粗滤膜件、活性炭纤维滤芯、纳米银抗菌单元、自洁功能层，经过粗过滤腔多重处理后，由粗过滤出水口排出的水成为无菌、无异味的小分子水，可以作为生活用水使用，不能作为饮用水使用。精过滤腔的上部设有前置滤芯，下部设有中空纤维膜丝。精过滤腔过滤后的水可以直接饮用，经过矿化腔缓释矿物质后，补充了雨水中缺乏的矿物质微量元素，更加有利于人体健康。

本发明多功能雨水收集直接饮用系统的有益效果是：

1、中国是缺水严重的国家，是全球13个水资源贫乏国家之一。有效利用雨水，可缓解水短缺；

2、农村有3亿人吃水不安全，在水源污染的情况下，雨水相对清洁卫生，收集雨水加以处理，可解决农民饮水安全；

3、在农村收集的雨水中没有畜禽粪便、农药化肥残留等污染物；

4、本系统无动力，节约能源，使用成本低，有利于推广；

5、应用范围广泛，农村、城市都可利用收集雨水处理为饮用水。

附图说明

图1为发明整体结构示意图；

图2为饮用水处理装置结构示意图；

图3为地面雨水收集处理结构示意图；

图4为屋顶雨水收集处理结构示意图。

对各幅附图中的标示说明如下：(1)雨水收集器；(2)支撑架；(3)集水面；(4)集水槽出水口；(5)初过滤腔入水口；(6)初过滤腔；(7)饮用水处理装置；(8)矿化腔；(9)精过滤腔；(10)粗过滤腔；(11)集水槽；(12)活性炭泡棉；(13)上盖A；(14)沉淀斜底；(15)反冲洗器；(16)沉淀物排出口；(17)矿化物质；(18)饮用水龙头；(19)上盖B；(20)前置滤芯；(21)中空纤维膜丝；(22)处理装置架；(23)单级磁环；(24)粗滤膜件；(25)活性炭纤维滤芯；(26)纳米银抗菌单元；(27)自洁功能层；(28)粗过滤出水口；(29)装置轮；(30)虹吸水管；(31)集水面固定脚；(32)土坑；(33)地面雨水收集处理结构；(34)房屋面；(35)房屋沿；(36)屋顶雨水收集处理结构；(37)伞状雨水收集处理结构；(38)生活水龙头。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作进一步说明：

实施例一

如图1、图2所示，将集水面3安装在支撑架2上，把集水槽11沿集水面3下沿周边理顺成型，组成雨水收集器1。在初过滤腔入水口5下面放置活性炭泡棉12，沉淀斜底14的最低处连接沉淀物排出口16。把上盖A13盖在初过滤腔6的上部。在粗过滤腔10中从下至上依次放置自洁功能层27，纳米银抗菌单元26，活性炭纤维滤芯25，粗滤膜件24，在粗过滤腔10的上端外部安装单级磁环23。精过滤腔9的上部安装前置滤芯20，下部安装中空纤维膜丝21。矿化腔8安装在精过滤腔9的下面。连接非饮用水由生活水龙头38，连接饮用水龙头18。将上盖B19盖在饮用水处理装置7的上面。把集水槽出水口4与初过滤腔入水口5连接。

实施例二

在实施例一的基础上，如图1、图2、图3、图4所示，地面雨水收集处理结构33的集水面固定脚31钉入地下，将雨水收集器1固定于地面，将饮用水处理装置7安装在土坑32中。把虹吸水管30与饮用水处理装置7连接。屋顶雨水收集处理结构36的集水槽11安装在房屋面34的房屋沿35下面，集水槽11与饮用水处理装置7连接。伞状雨水收集处理结构37的集水槽出水口4与饮用水处理装置7连接。

实施例三

在实施例一、例二的基础上，如图1、图2、图3、图4所示，

在粗过滤腔10的下端设有粗过滤出水口28，在矿化腔8中放置矿化物质17，饮用水处理装置7安装在处理装置架22中，处理装置架22下面安装装置轮29，反冲洗器15使用时与饮用水龙头18连接。

Claims (3)

1.一种多功能雨水收集直接饮用系统，包括雨水收集器(1)、支撑架(2)、集水面(3)，其特征在于：在饮用水处理装置(7)的上部设置初过滤腔(6)，集水面(3)设有集水槽(11)，集水槽(11)设有集水槽出水口(4)，集水槽出水口(4)与初过滤腔入水口(5)连接，在饮用水处理装置(7)中设置粗过滤腔(10)、设置精过滤腔(9)、设置矿化腔(8)，粗过滤腔(10)中依次设有单级磁环(23)、粗滤膜件(24)、活性炭纤维滤芯(25)、纳米银抗菌单元(26)、自洁功能层(27)，精过滤腔(9)的上部设有前置滤芯(20)，下部设有中空纤维膜丝(21)，地面雨水收集处理结构(33)设有集水面固定脚(31)，将饮用水处理装置(7)安装在土坑(32)中，饮用水由虹吸水管(30)吸出，屋顶雨水收集处理结构(36)的集水槽(11)安装在房屋面(34)的房屋沿(35)下面，伞状雨水收集处理结构(37)由支撑架(2)、集水面(3)、集水槽(11)、集水槽出水口(4)构成。

2.根据权利要求1所述的多功能雨水收集直接饮用系统，其特征是，初过滤腔(6)的上部设有上盖A(13)，初过滤腔入水口(5)下面放置活性炭泡棉(12)，沉淀斜底(14)的最低处设置沉淀物排出口(16)。

3.根据权利要求1所述的多功能雨水收集直接饮用系统，其特征是，在饮用水处理装置(7)的上部设置上盖B(19)，在粗过滤腔(10)的下端设有粗过滤出水口(28)，在矿化腔(8)中放置矿化物质(17)，饮用水处理装置(7)安装在处理装置架(22)中，处理装置架(22)下面安装装置轮(29)，非饮用水由生活水龙头(38)供应，反冲洗器(15)使用时连接在饮用水龙头(18)上。