CN105152460A - 单户雨水净化一体柜 - Google Patents

单户雨水净化一体柜 Download PDF

Info

Publication number
CN105152460A
CN105152460A CN201510429005.0A CN201510429005A CN105152460A CN 105152460 A CN105152460 A CN 105152460A CN 201510429005 A CN201510429005 A CN 201510429005A CN 105152460 A CN105152460 A CN 105152460A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rainwater
slow speed
water
equalizing tank
level
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510429005.0A
Other languages
English (en)
Inventor
王峰
李依婷
郑宏元
余璐
杨海真
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tongji University
Original Assignee
Tongji University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tongji University filed Critical Tongji University
Priority to CN201510429005.0A priority Critical patent/CN105152460A/zh
Publication of CN105152460A publication Critical patent/CN105152460A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

本发明涉及一套农村庭院型雨水回收利用设备,即单户雨水净化一体柜。所述装置没有电气控制单元,无能耗,集成了初期雨水弃置、流量控制、雨水净化、雨水存储等功能单元,雨水经过初滤后通过无动力漂浮型滗水器控制过滤流量,核心过滤单元采用第一级多空泡沫填料和第二级生物陶粒分别形成“好氧”和“兼氧”单元,强化过滤效果;雨水调节池和存储池之间通过弹性材料分隔,高效利用空间;整体系统具有操控维护方便、无能耗、成本低廉等优点。

Description

单户雨水净化一体柜
技术领域
[0001] 本发明是一种农村适用庭院型雨水收集及过滤回用装置,属于给水处理及资源化利用技术领域。
背景技术
[0002] 我国很多农村地区供水条件还比较落后,雨量丰沛地区可以利用建筑屋面的雨水处理后作为补充水源。一家一户的庭院是我国现有农村的主要建筑形式,现有很多雨水回用设备大多针对集水面积较大的公共建筑,专门针对农村庭院的较少;现有小型雨水利用设施或者通过简易过滤后直接使用,水质难以保障;或者通过栗提、加压过滤,有一定的能耗,设备间歇运行,需要使用者具备一定的专业知识,不太适合农村地区广泛使用。本项发明针对以上问题,以慢速过滤为核心,通过无动力滗水装置控制过滤速度;通过滤料优化,降低过滤对水头压力的要求,提高处理水质;同时通过设备单元优化,减少占用空间;设备整体运行稳定可靠,没有能耗,适合我国农村地区庭院的使用。
发明内容
[0003] 本发明的目的是针对我国东部地区农村的雨水资源化利用,结合地区的降雨特点、雨水的潜在用途、住宅状况以及现实经济技术条件和用水户的知识水平等,提出一种单户雨水净化一体柜,本发明能够节省大量空间,且操控维护方便、成本低廉,在雨水充沛的农村地区家庭庭院有使用潜力。
[0004] 本发明提出的单户雨水净化一体柜,包括初期雨水弃流池、初滤池、调节池、一级慢速过滤池、二级慢速过滤池和雨水储存池,所述初期雨水弃流池、初滤池、调节池、一级慢速过滤池、二级慢速过滤池和雨水储存池均采用模块化部件,可方便组装和拆卸,可以实现便捷的安装、检查和维护;所述雨水存储池上方设置调节池和初滤池,一侧放置初期雨水弃流池、一级慢速过滤器和二级慢速过滤器;初期雨水弃流池一侧上部连接落雨管,初期雨水弃流池顶部的出水管连接初滤池,初滤池的出水口连接调节池,所述调节池设有无动力漂浮式滗水器,所述无动力漂浮式滗水器漂浮于调节池内的水面上,无动力漂浮式滗水器的底部通过排水管连接调节池底部一侧的调节池出水口 ;所述调节池出水口连接一级慢速过滤器顶部进水口,一级慢速过滤器底部出水口连接二级慢速过滤器底部进水口,二级慢速过滤器顶部出水口连接雨水存储池进水口;
所述初期雨水弃流池:用于屋面雨水收集后通过容积法弃置一定量的初期雨水;所述初滤池:用于初步过滤雨水中的悬浮物和浊度,对溶解性有机物也起到一定的吸附作用;所述调节池:接纳初步过滤的雨水,并利用漂浮式无动力滗水器,在滗水器恒定的内外水力势差的作用下,控制雨水以稳定流速进入下一级过滤装置;所述一级慢速过滤池和二级慢速过滤池去除雨水中悬浮性和溶解性物质,有效去除因子包括有机物、SS等;雨水存储池用于过滤后的雨水使用前的存储。
[0005] 本发明中,所述雨水储存池和调节池之间采用弹性材料分隔,当调节池接纳来水时,调节池利用雨水储存池空余的空间;当调节池中的雨水进入一级慢速过滤器时,逐步释放占用空间,并将这部分空间转换为雨水存储池使用。
[0006] 本发明中,一级慢速过滤器采用多空泡沫填料作为填充介质,二级慢速过滤器采用生物陶粒作为填充介质,形成串联的“好氧”-“缺氧”慢速过滤器。
[0007] 本发明中,一级慢速过滤器和二级慢速过滤器采用的过滤流速分别为0.1-0.5 m / h ο
[0008] 本发明各个单元的具体设计方案为:
A.弃流单元
雨水从建筑的落雨管接入弃流单元;弃流单元采用容积法截留一定量的初期雨水,初期雨水被滞留在弃流空间内,当弃流空间灌满后雨水从弃流单元的出水管排出进入初滤单元,正常雨停后通过手动开阀排空弃流单元的初期雨水。
[0009] B.初滤单元
初滤单元用于初步过滤雨水中颗粒较大的悬浮物,对溶解性有机物也起到一定的吸附作用;初滤单元采用砾石、陶粒等材料填充。
[0010] C.调节单元
经初滤的雨水进入调节单元,调节池控制雨水以较慢的速度稳定进入慢滤单元;流速调节通过漂浮式滗水器实现;该滗水器以轻质材料或外附泡沫等浮力材料制作,下部通过排水管(软管)与调节池底部相连,出水进入慢滤单元;因水流小,排水管出水口敞必须开在空气中,避免因管内空气压造成下水不畅;滗水器因自身重力漂浮,吃水深度基本保持恒定;在水面以下位置开有滗水孔,水面和滗水孔之间的水头压差会形成比较稳定的水流进入滗水器,并进入下一级单元;通过在水面以下不同位置开设排水孔,可以调节不同的流量。
[0011] D.慢滤单元
慢滤单元采用两级过滤,过滤流速控制在0.1〜0.5m/h ;一级采用多空泡沫填料作为填充介质,可以形成较多微生物负载,在第一级溶解氧较高,具备形成好氧微环境的条件;二级过滤采用生物陶粒填料,可形成兼性环境。两级慢速过滤可以对污染物起到复合去除效果;提升雨水的过滤水质。
[0012] E.存储单元
存储单元位于调节单元的下部,与调节单元之间采用弹性材料分隔。在调节单元接纳来水时,调节池可以利用存储单元空余的空间;在调节单元中的雨水进入过滤单元时,可逐步释放占用空间,并将这部分空间转换为存储池使用。达到减少装置的运行空间,节约系统占地的目的。
[0013] 本发明的有益效果在于:本发明采用第一级多空泡沫填料和第二级生物陶粒分别形成“好氧”和“兼氧”单元,强化过滤效果;雨水调节池和存储池之间通过弹性材料分隔,高效利用空间;整体系统具有操控维护方便、无能耗、成本低廉等优点。
附图说明
[0014] 图1表示单户型雨水资源化利用系统结构;其中:U )为整体结构图示,(b )为分体式结构图示; 图2表示调节池中无动力滗水器的设计原理;
图3表示小试系统浊度去除效率;
图4表示小试系统氨氮去除效率;
图5表示小试系统TOC去除效率;
图中标号:1为初滤池,2为调节池,3为雨水存储池,4为初期雨水弃流池,5为一级慢速过滤池,6为二级慢速过滤池,7为无动力漂浮式滗水器,8为滗水孔,9为排水管。
具体实施方式
[0015] 下面通过实施例结合附图进一步说明本发明。
[0016] 实施例1:
如图所示,所述装置通过雨水的重力自流过程将初期雨水弃置、雨水净化、净化雨水存储,由初期雨水弃流池、初滤池、调节池、雨水存储池、一级慢速过滤池和二级慢速过滤池组成,其处理过程及各个模块功能如下:
初期雨水弃流池1:用于屋面雨水收集后通过容积法弃置一定量的初期雨水;
初滤池1:用于初步过滤雨水中的悬浮物和浊度,对溶解性有机物也起到一定的吸附作用;
调节池2:接纳初步过滤的雨水,并利用漂浮式无动力滗水器,在滗水器恒定的内外水力势差的作用下,控制雨水以稳定流速进入下一级过滤装置;
一级慢速过滤池和二级慢速过滤池:以一级多空泡沫填料和二级生物陶粒过滤单元去除雨水中悬浮性和溶解性物质,有效去除因子包括有机物、SS等;
雨水存储池:过滤后的雨水使用前的存储;
将上述装置用于测试,初步实验结果显示,对于SS和T0C,二级过滤效率明显高于一级慢虑效率,而对于氨氮,一级粗滤效率相对较高。
[0017] 对于SS,第一次过滤的出水SS浓度在5~6mg/m3附近波动,削减率在45%左右;一级慢虑的出水SS浓度低于第一次过滤实验出水,在2~4mg/m3附近波动,去除率总体随试验时间呈递增趋势,范围约为40~60% ;二级慢虑实验出水SS浓度在0~2mg/m3波动,削减率为70~90%。由此可见,随着过滤实验的进行,对SS的削减效果不断加强。
[0018] 对于氨氮,粗滤后的出水浓度范围为0.9~lmg/m3,削减率在10%以下;而一级慢虑的出水氨氮浓度大大低于粗滤实验出水,随着试验时间的进行氨氮浓度降到了 0.4 mg/m3以下,且去除率总体明显随试验时间呈递增趋势;二级慢虑实验出水氨氮浓度比一级慢虑下降程度不高,但是随着试验时间的进行,氨氮浓度下降的速度很快,由0.8 mg/m3降至0.2mg/m3以下。由此可见,随着过滤实验的进行,对氨氮的削减效果明显不断加强且氨氮去除主要在于一级慢虑。
[0019] 对于T0C,粗滤后的出水TOC浓度约为8~9mg/m3,削减率大概在15~25%,随试验时间进行呈波状起伏;一级慢虑的出水TOC浓度约为6~8mg/m3,且去除率总体与粗滤的去处效率呈负相关;二级慢虑实验出水TOC浓度在4~6mg/m3波动,削减率约为35%。由此可见,随着过滤实验的进行,对TOC的削减效果并无明显规律,对于TOC的去处主要在二级慢虑阶段,且整体对于TOC的去处效率并不高,在35%左右。

Claims (4)

1.一种单户雨水净化一体柜,包括初期雨水弃流池、初滤池、调节池、一级慢速过滤池、二级慢速过滤池和雨水储存池,其特征在于所述初期雨水弃流池、初滤池、调节池、一级慢速过滤池、二级慢速过滤池和雨水储存池均采用模块化部件,可方便组装和拆卸,可以实现便捷的安装、检查和维护;所述雨水存储池上方设置调节池和初滤池,一侧放置初期雨水弃流池、一级慢速过滤器和二级慢速过滤器;初期雨水弃流池一侧上部连接落雨管,初期雨水弃流池顶部的出水管连接初滤池,初滤池的出水口连接调节池,所述调节池设有无动力漂浮式滗水器,所述无动力漂浮式滗水器漂浮于调节池内的水面上,无动力漂浮式滗水器的底部通过排水管连接调节池底部一侧的调节池出水口 ;所述调节池出水口连接一级慢速过滤器顶部进水口,一级慢速过滤器底部出水口连接二级慢速过滤器底部进水口,二级慢速过滤器顶部出水口连接雨水存储池进水口; 所述初期雨水弃流池:用于屋面雨水收集后通过容积法弃置一定量的初期雨水;所述初滤池:用于初步过滤雨水中的悬浮物和浊度,对溶解性有机物也起到一定的吸附作用;所述调节池:接纳初步过滤的雨水,并利用漂浮式无动力滗水器,在滗水器恒定的内外水力势差的作用下,控制雨水以稳定流速进入下一级过滤装置;所述一级慢速过滤池和二级慢速过滤池去除雨水中悬浮性和溶解性物质,有效去除因子包括有机物、SS ;雨水存储池用于过滤后的雨水使用前的存储。
2.根据权利要求1所述的单户雨水净化一体柜,其特征在于所述雨水储存池和调节池之间采用弹性材料分隔,当调节池接纳来水时,调节池利用雨水储存池空余的空间;当调节池中的雨水进入一级慢速过滤器时,逐步释放占用空间,并将这部分空间转换为雨水存储池使用。
3.根据权利要求1所述的单户雨水净化一体柜,其特征在于一级慢速过滤器采用多空泡沫填料作为填充介质,二级慢速过滤器采用生物陶粒作为填充介质,形成串联的“好氧“缺氧”慢速过滤器。
4.根据权利要求1所述的单户雨水净化一体柜,其特征在于一级慢速过滤器和二级慢速过滤器采用的过滤流速分别为0.1-0.5 m/ h。
CN201510429005.0A 2015-07-21 2015-07-21 单户雨水净化一体柜 Pending CN105152460A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510429005.0A CN105152460A (zh) 2015-07-21 2015-07-21 单户雨水净化一体柜

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510429005.0A CN105152460A (zh) 2015-07-21 2015-07-21 单户雨水净化一体柜

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105152460A true CN105152460A (zh) 2015-12-16

Family

ID=54793585

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510429005.0A Pending CN105152460A (zh) 2015-07-21 2015-07-21 单户雨水净化一体柜

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105152460A (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201176411Y (zh) * 2008-02-20 2009-01-07 中国水利水电科学研究院 一种雨水集蓄生物慢滤装置
CN203403502U (zh) * 2013-06-27 2014-01-22 李广志 水系生态水资源再利用系统
CN103693746A (zh) * 2013-11-29 2014-04-02 中国水利水电科学研究院 一种生物慢滤装置
CN203546811U (zh) * 2013-11-01 2014-04-16 上海循达环境工程技术有限公司 一种塑胶运动场地雨水收集回用系统
CN104250986A (zh) * 2013-06-28 2014-12-31 沈娥依 雨水收集处理系统
CN204356173U (zh) * 2015-01-04 2015-05-27 山东北成环境工程有限公司 智能雨水处理器
CN204370553U (zh) * 2014-03-10 2015-06-03 上海雅沁环保设备有限公司 一种雨水弃流装置
CN204418270U (zh) * 2015-01-06 2015-06-24 广东省重工建筑设计院有限公司 一体化雨水回收利用设备

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201176411Y (zh) * 2008-02-20 2009-01-07 中国水利水电科学研究院 一种雨水集蓄生物慢滤装置
CN203403502U (zh) * 2013-06-27 2014-01-22 李广志 水系生态水资源再利用系统
CN104250986A (zh) * 2013-06-28 2014-12-31 沈娥依 雨水收集处理系统
CN203546811U (zh) * 2013-11-01 2014-04-16 上海循达环境工程技术有限公司 一种塑胶运动场地雨水收集回用系统
CN103693746A (zh) * 2013-11-29 2014-04-02 中国水利水电科学研究院 一种生物慢滤装置
CN204370553U (zh) * 2014-03-10 2015-06-03 上海雅沁环保设备有限公司 一种雨水弃流装置
CN204356173U (zh) * 2015-01-04 2015-05-27 山东北成环境工程有限公司 智能雨水处理器
CN204418270U (zh) * 2015-01-06 2015-06-24 广东省重工建筑设计院有限公司 一体化雨水回收利用设备

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《建筑与小区雨水利用工程技术规范》编制组: "《建筑与小区雨水利用工程技术规范 实施指南》", 31 July 2008 *
李鹏: "家用型生物慢滤装置在窖水处理中的应用研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑》 *
杨庆 等: "《序批式活性污泥法原理与应用》", 31 December 2010 *
高占义 等: "《农村安全供水工程技术与模式》", 30 September 2013 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102923842B (zh) 曝气生物滤罐
CN1982237A (zh) 速分生物污水处理方法及系统
CN201003005Y (zh) 复合流曝气生物滤池处理废水的装置
CN101172699B (zh) 曝气生物滤池气、水混合反冲洗的改良方法
CN202022788U (zh) 纤维束生物过滤装置
CN105152460A (zh) 单户雨水净化一体柜
CN205328695U (zh) 一种用于污水处理的纤维束生物反应装置
CN202924819U (zh) 曝气生物滤罐
CN103224287B (zh) 一种水力射流循环厌氧生物滤池处理有机废水的装置及其方法
CN107459205B (zh) 河道排污口废水处理装置和处理方法
CN208649035U (zh) 一种环境工程废水处理装置
CN206940605U (zh) 一种园林生态水体生态循环系统
CN205204995U (zh) 一种畜禽养殖废水的处理系统
CN202898106U (zh) 一种无反冲洗自流式好氧池泥水分离装置
CN201578891U (zh) 新型砂滤器
CN205241323U (zh) 一种自动冲洗生物滤池反应器
CN208378667U (zh) 一种高效反冲洗人工生态污水土地处理系统
CN102849848A (zh) 内循环生物滤池反应器及污水处理方法
CN202785795U (zh) 内循环生物滤池反应器
CN202844699U (zh) 一种分池氧化清污袋式滤池
CN208361978U (zh) 一种用于城市洗车废水处理回用的mbr膜装置
CN212800041U (zh) 一种农村生活污水分散式全生态强化治理设备
CN211734112U (zh) 一种用于污水处理用的装置
CN102512872B (zh) 雨水高速在线竖直过滤器
CN212403884U (zh) 一种可强化处理的mabr人工湿地装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20151216