CN105350607B - 一种城市雨水收集再利用系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及雨水收集利用领域，尤其涉及一种城市雨水收集再利用系统，它包括用于将水收集起来的雨水收集模块以及用于将雨水收集模块收集到的雨水再利用的雨水综合利用模块，这种系统系统简单、成本较低，采用这种系统可以有效提高城市雨水的综合利用率。

Description

一种城市雨水收集再利用系统
技术领域
本发明涉及雨水收集利用领域，尤其涉及一种城市雨水收集再利用系统。
背景技术
随着城市化进程的加快，我国一些城市水资源短缺、水环境污染、洪涝灾害和生态环境恶化等问题已非常严重。雨水作为水循环系统中的一个关键要素，在构建城市可持续水循环系统过程中发挥着重要作用。因此，如何对城市雨洪实施有效的控制利用已成为环境、市政、规划、建筑、景观、水利等必须重视的一个重要课题。
当今城市，暴雨引发的水害，已经成为冲击城市建设的严重自然灾害。传统的雨洪管理模式，局限在“管道—水池”传输系统，将雨水通过管道、汇水口、侧石和排水沟进行引导，缺乏弹性及过量荷载的能力，并且加剧了污染物的扩散。低影响开发(Low ImpactDevelopment, LID)方法与传统雨洪控制利用方法相比，具有可持续、分散化、节省投资、与场地开发和景观设计相结合等特点，近几年在国外城市雨洪控制利用中得到了迅速发展。
中国专利第CN103321275B号公开了一种“景观绿化组合式屋面雨水综合利用系统”，该雨水综合利用系统，包括第一雨水储罐和设置在第一雨水储罐上端的第二雨水储罐，在第二雨水储罐的侧壁上设置溢流口连通至第一雨水储罐。该景观绿化组合式屋面雨水综合利用系统，既可收集储存利用雨水，还能种植绿化植物，具有较好的装饰效果。储存的雨水可以用于种植的植物和周围草坪、花坛、树木的浇灌，也可以冲洗周围路面、洗车等。中国专利第CN102587448B号公开了“一种雨水收集利用系统以及采用该系统的雨水收集利用方法”，该系统包括设置于楼顶上的储水池，楼顶上还设置有反应池、沉淀池和过滤池，反应池设置有进水口，储水池设置有出水口，反应池、沉淀池、过滤池和储水池依次连通，在反应池旁还安装有加药装置，该加药装置包括有罐体，罐体上安装有搅拌机，罐体侧面通过加药泵与反应池连接，这种雨水收集利用系统通过反应池、沉淀池、过滤池和储水池对雨水收集反应、沉淀去杂、过滤去杂和储存，可以对雨水进行有效收集利用，节约水资源，降低变电站的运行成本。
上述专利虽可实现雨水收集再利用，但是存在系统复杂，综合成本较高，不利于实际推广应用等不足。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种系统简单、成本较低的城市雨水收集再利用系统，采用这种系统可以有效提高城市雨水的综合利用率。
本发明所采用的技术方案是：一种城市雨水收集再利用系统，它包括用于将水收集起来的雨水收集模块以及用于将雨水收集模块收集到的雨水再利用的雨水综合利用模块，
所述雨水收集模块包括用于收集雨水的集雨槽、用于接住集水槽收集后流下来的雨水的进水装置、与进水装置连通用于将进水装置收集到的前期雨水舍弃的弃流装置、与进水装置连通用于将进水装置收集到的中后期雨水过滤的过滤装置；所述进水装置收集的雨水分为前期雨水与中后期雨水，两者之间的分界线为：当进水装置收集到的雨水能流入弃流装置内，则表示这一部分雨水为前期雨水，需要进入弃流装置舍弃，当进水装置收集到的雨水不能进入弃流装置，即弃流装置存储的雨水达到一定量后，此时弃流装置会关闭，而进水装置流入的雨水会流到过滤装置，则这一部分流到过滤装置内的雨水为中后期雨水；
所述雨水综合利用模块包括用于接收过滤装置过滤后的雨水的第一集水槽、设置在集水槽一侧用于将集水槽内的雨水中的杂物拦截的拦污装置、与拦污装置连通用于收集除去杂物后的雨水的第二集水槽、与第二集水槽连通用于收集第二集水槽流下来的雨水的集水池、与集水池连通用于收集溢出集水池的雨水的溢流池、与溢水池连通用于将溢水池中溢出的雨水排入市政污水管网系统中的溢水管以及设置在集水池中用于将集水池中的水导出供用户使用的抽水装置。
所述进水装置包括进水头以及设置进水头中用于将杂物拦截的拦污网，所述拦污网与进水头可拆式连接。
所述弃流装置包括与进水装置连通的来水管、与来水管连通用于收集进水装置收集到的前期雨水的弃流箱、设置在来水管与弃流箱连通处用于当弃流箱内储存的雨水大于一定量后堵住来水管与弃流箱连通处的控制机构以及与来水管连通的净水管，且所述弃流箱底部还设有用于将弃流箱内的雨水排出的排水机构。
所述控制机构包括设置在弃流箱内的浮球、可旋转的设置在来水管内的球体、用于连接浮球与球体的第一固定杆、设置在球体远离第一固定杆一侧的第二固定杆、设置在第二固定杆远离球体一端的垫片以及设置在垫片上的导向杆，所述来水管通过输水管与弃流箱连通，所述导向杆伸入输水管，且所述垫片设置在输水管与来水管连通处的上方，并且所述第二固定杆为L型固定杆，
当弃流箱内的雨水上升时，会带动浮球上升，浮球会通过第一固定杆带动球体转动，进而带动第二固定杆下降，然后带动垫片堵住输水管与来水管的连通处，使得来水管与弃流箱之间并不连通，此时来水管内的雨水就会从流到净水管中。
所述溢流池的周围设置土壤层，且所述溢流池与土壤层接触的池壁采用渗水材料制成。
所述土壤层上设有植被层，且所述植被层设置在第一集水槽一侧，切所述植被层上设有供植被层上收集到的雨水导入到第一集水槽中的导水装置。
本发明的工作原理是：首先雨水会被集雨槽集中起来进入到进水装置，然后进水装置就会将雨水导入到弃流装置中，当弃流装置中雨水容量达到一定量时，此时弃流装置与进水装置的连通处就会被堵上，此时进水装置流入的雨水会经过净水管流到过滤装置，然后经过过滤装置后再流入第一集水槽中，之后第一集水槽将收集到的雨水通过拦污装置再进行一次过滤，然后从第二集水槽中流到集水池中储存起来，如果集水池中的水储存到一定量后，水会流到溢水池，而当溢水池中的水储存到一定量后，水会流到市政污水管网系统中，并且集水池中的水可以通过抽水装置抽出来给用户生活使用。
采用以上结构与现有技术相比，本发明具有以下优点：本申请采用弃流装置，将进水装置前期收集到的污染物含量较高的雨水舍弃掉，这样能保证收集到的雨水的质量较好，因为下雨时，前期雨水会将空气中大量的颗粒物粉尘等带下来，并且还有屋顶上的杂物也会被前期雨水带下，所以这一部分雨水中污染物、杂物含量较高，需要舍弃掉，这样收集到的雨水能够供人们生产生活使用；并且采用过滤装置将较大的杂质过滤掉，防止堵塞管路；而且采用雨水综合利用模块将雨水再次收集储存利用，并且设置了溢流池与溢流管，这样可以防止雨量过大而导致的集水池过满溢出；在集水池内设置抽水装置，可以将集水池收集到的雨水抽起来供用户生产生活使用，达到了节约水资源的目的，提高了城市雨水的综合利用率。
在进水装置内设置一个拦污网，这样可以进行一次初步过滤，使得雨水的过滤效果更好。
设置这种结构的弃流装置，当弃流装置内的水达到一定水位时，控制机构可以自动的堵住进水装置与弃流装置之间的连通处，能很好的达到了舍弃前期雨水的功能。
采用这种控制机构，结构简单，控制效果较好，只要水位超过一定的水位线，浮球就会带动垫片下压，堵住进水管与输水管的连通处，进而堵住进水管与弃流箱之间的连通处。
在溢流池周围设置土壤层，然后将溢流池与土壤层之间的管壁是渗透材料制成，这样溢流池中的雨水会慢慢的渗透到土壤层中，使得溢流池中的雨水得到了利用。
在土壤层上设置植被层，并且植被层上收集到的雨水也可以通过导水装置导入到第一集水槽中，这样设置能有效的利用土壤层，并且还能增加一处收集雨水的结构。
附图说明
图1为本发明一种城市雨水收集再利用系统中雨水收集模块的结构示意图。
图2为本发明一种城市雨水收集再利用系统中雨水综合利用模块的结构示意图。
图3为本发明一种城市雨水收集再利用系统中雨水收集模块中进水装置的结构示意图。
图4为本发明一种城市雨水收集再利用系统中雨水收集模块中弃流装置的结构示意图。
图5为本发明一种城市雨水收集再利用系统中雨水收集模块的弃流装置中的控制机构的结构示意图。
如图所示：1、集雨槽；2、进水装置；3、弃流装置；4、过滤装置；5、第一集水槽；6、拦污装置；7、第二集水槽；8、集水池；9、溢流池；10、溢水管；11、抽水装置；12、进水头；13、拦污网；14、来水管；15、弃流箱；16、净水管；17、排水机构；18、浮球；19、球体；20、第一固定杆；21、第二固定杆；22、垫片；23、导向杆；24、输水管；25、土壤层；26、植被层。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施方式对本发明做进一步描述，但是本发明不仅限于以下具体实施方式。
一种城市雨水收集再利用系统，其特征在于：它包括用于将水收集起来的雨水收集模块以及用于将雨水收集模块收集到的雨水再利用的雨水综合利用模块，
所述雨水收集模块包括用于收集雨水的集雨槽1、用于接住集水槽收集后流下来的雨水的进水装置2、与进水装置连通用于将进水装置收集到的前期雨水舍弃的弃流装置3、与进水装置连通用于将进水装置收集到的中后期雨水过滤的过滤装置4；所述进水装置收集的雨水分为前期雨水与中后期雨水，两者之间的分界线为：当进水装置收集到的雨水能流入弃流装置内，则表示这一部分雨水为前期雨水，需要进入弃流装置舍弃，当进水装置收集到的雨水不能进入弃流装置，即弃流装置存储的雨水达到一定量后，此时弃流装置会关闭，而进水装置流入的雨水会流到过滤装置，则这一部分流到过滤装置内的雨水为中后期雨水，
所述集水槽1一般是设置在城市房屋屋顶的下沿，以汇集屋顶的雨水，进水装置2非接触安装于集雨槽1出水口的下部，将收集到的雨水进入弃流和过滤管路中，进水装置2、弃流装置3、过滤装置4通过过水管路连接安装，最终将屋顶的雨水引入到雨水综合利用模块中，
所述雨水综合利用模块包括用于接收过滤装置过滤后的雨水的第一集水槽5、设置在集水槽一侧用于将集水槽内的雨水中的杂物拦截的拦污装置6、与拦污装置连通用于收集除去杂物后的雨水的第二集水槽7、与第二集水槽连通用于收集第二集水槽流下来的雨水的集水池8、与集水池连通用于收集溢出集水池的雨水的溢流池9、与溢水池连通用于将溢水池中溢出的雨水排入市政污水管网系统中的溢水管10以及设置在集水池中用于将集水池中的水导出供用户使用的抽水装置11。所述抽水装置11可以是水泵，优选为潜水电泵，水泵中抽出的水可以作为植被层浇灌用水，也可以输送到用户家中做卫生用水使用。当集水池与溢流池通过溢流口连通，当集水池中的水位高于溢流口时，集水池中的水会经过溢流口流入溢水池，当溢水池水位高于溢水管时，溢水池中的水会从溢水管流出。
所述进水装置2包括进水头12以及设置进水头中用于将杂物拦截的拦污网13，所述拦污网13与进水头12可拆式连接。
所述弃流装置3包括与进水装置连通的来水管14、与来水管连通用于收集进水装置收集到的前期雨水的弃流箱15、设置在来水管与弃流箱连通处用于当弃流箱内储存的雨水大于一定量后堵住来水管与弃流箱连通处的控制机构以及与来水管管壁连通的净水管16，且所述弃流箱15底部还设有用于将弃流箱内的雨水排出的排水机构17。排水机构包括一个排水口以及设置在排水口上的闸阀。
所述控制机构包括设置在弃流箱15内的浮球18、可旋转的设置在来水管14内的球体19、用于连接浮球18与球体19的第一固定杆20、设置在球体19远离第一固定杆20一侧的第二固定杆21、设置在第二固定杆21远离球体19一端的垫片22以及设置在垫片22上的导向杆23，所述来水管14通过输水管24与弃流箱15连通，所述导向杆23伸入输水管24，且所述垫片22设置在输水管24与来水管14连通处的上方，并且所述第二固定杆21为L型固定杆，
当弃流箱内的雨水上升时，会带动浮球上升，浮球会通过第一固定杆带动球体转动，进而带动第二固定杆下降，然后带动垫片堵住输水管与来水管的连通处，使得来水管与弃流箱之间并不连通，此时来水管内的雨水就会从流到净水管中。
所述溢流池9的周围设置土壤层25，且所述溢流池9与土壤层25接触的池壁采用渗水材料制成。这样溢水池9中的雨水会慢慢渗透出去补充地下水，而集水池8的池壁则采用不渗透材料制成的，集水池8中的水是不能任意渗透出去的。
所述土壤层25上设有植被层26，且所述植被层26设置在第一集水槽5一侧，且所述植被层26上设有供植被层26上收集到的雨水导入到第一集水槽5中的导水装置。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (3)

1.一种城市雨水收集再利用系统，其特征在于：它包括用于将水收集起来的雨水收集模块以及用于将雨水收集模块收集到的雨水再利用的雨水综合利用模块，
所述雨水收集模块包括用于收集雨水的集雨槽(1)、用于接住集水槽收集后流下来的雨水的进水装置(2)、与进水装置连通用于将进水装置收集到的前期雨水舍弃的弃流装置(3)、与进水装置连通用于将进水装置收集到的中后期雨水过滤的过滤装置(4)；所述进水装置收集的雨水分为前期雨水与中后期雨水，两者之间的分界线为：当进水装置收集到的雨水能流入弃流装置内，则表示这一部分雨水为前期雨水，需要进入弃流装置舍弃，当进水装置收集到的雨水不能进入弃流装置，即弃流装置存储的雨水达到一定量后，此时弃流装置会关闭，而进水装置流入的雨水会流到过滤装置，则这一部分流到过滤装置内的雨水为中后期雨水；
所述雨水综合利用模块包括用于接收过滤装置过滤后的雨水的第一集水槽(5)、设置在集水槽一侧用于将集水槽内的雨水中的杂物拦截的拦污装置(6)、与拦污装置连通用于收集除去杂物后的雨水的第二集水槽(7)、与第二集水槽连通用于收集第二集水槽流下来的雨水的集水池(8)、与集水池连通用于收集溢出集水池的雨水的溢流池(9)、与溢流池连通用于将溢流池中溢出的雨水排入市政污水管网系统中的溢水管(10)以及设置在集水池中用于将集水池中的水导出供用户使用的抽水装置(11)；
所述进水装置(2)包括进水头(12)以及设置进水头中用于将杂物拦截的拦污网(13)，所述拦污网(13)与进水头(12)可拆式连接；
所述弃流装置(3)包括与进水装置连通的来水管(14)、与来水管连通用于收集进水装置收集到的前期雨水的弃流箱(15)、设置在来水管与弃流箱连通处用于当弃流箱内储存的雨水大于一定量后堵住来水管与弃流箱连通处的控制机构以及与来水管连通的净水管(16)，且所述弃流箱(15)底部还设有用于将弃流箱内的雨水排出的排水机构(17)；
所述控制机构包括设置在弃流箱(15)内的浮球(18)、可旋转的设置在来水管(14)内的球体(19)、用于连接浮球(18)与球体(19)的第一固定杆(20)、设置在球体(19)远离第一固定杆(20)一侧的第二固定杆(21)、设置在第二固定杆(21)远离球体(19)一端的垫片(22)以及设置在垫片(22)上的导向杆(23)，所述来水管(14)通过输水管(24)与弃流箱(15)连通，所述导向杆(23)伸入输水管(24)，且所述垫片(22)设置在输水管(24)与来水管(14)连通处的上方，并且所述第二固定杆(21)为L型固定杆，
当弃流箱内的雨水上升时，会带动浮球上升，浮球会通过第一固定杆带动球体转动，进而带动第二固定杆下降，然后带动垫片堵住输水管与来水管的连通处，使得来水管与弃流箱之间并不连通，此时来水管内的雨水就会流到净水管中。
2.根据权利要求1所述的一种城市雨水收集再利用系统，其特征在于：所述溢流池(9)的周围设置土壤层(25)，且所述溢流池(9)与土壤层(25)接触的池壁采用渗水材料制成。
3.根据权利要求2所述的一种城市雨水收集再利用系统，其特征在于：所述土壤层(25)上设有植被层(26)，且所述植被层(26)设置在第一集水槽(5)一侧，且所述植被层(26)上设有供植被层(26)上收集到的雨水导入到第一集水槽(5)中的导水装置。
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