CN105439306A - 一种分散式雨水前置回收净化系统设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种分散式雨水前置回收净化系统，包括三通管，三通管的进水端用于流进雨水，三通管的一个出水端设置在弃流槽中，该出水端设置有浮球开关且该出水端的出水口低于三通管另一个出水端的出水口，三通管的另一个出水端的设置在布水槽中，布水槽的溢水沿设置有斜置的过滤板，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，重力过滤槽内设置有过滤层，重力过滤槽在过滤层下方设置有重力过滤槽出水口，重力过滤槽出水口与重力沉清槽连接，重力沉清槽内设置有滤元模块，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。本发明可以完成雨水的前期源头净化回收利用。

Description

一种分散式雨水前置回收净化系统设备

技术领域

本发明涉及雨水初期弃流、板式过滤、物化生态净化、入渗调节排放技术领域，尤其涉及一种集收集与自净化及雨水中回收资源净化系统。

背景技术

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。

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。

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。

发明内容

本发明要解决的技术问题，在于提供一种分散式雨水前置回收净化系统设备，解决雨水回收利用问题，达到雨水回收利用目的。

本发明是这样实现的：一种分散式雨水前置回收净化系统设备，包括三通管，三通管的进水端用于流进雨水，三通管的一个出水端设置在弃流槽中，该出水端设置有浮球开关且该出水端的出水口低于三通管另一个出水端的出水口，三通管的另一个出水端的设置在布水槽中，布水槽的溢水沿设置有斜置的过滤板，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，重力过滤槽内设置有过滤层，重力过滤槽在过滤层下方设置有重力过滤槽出水口，重力过滤槽出水口与重力沉清槽连接，重力沉清槽内设置有滤元模块，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。

进一步地，所述弃流槽设置有溢流管，所述溢流管与排水管连接。

进一步地，所述重力沉清槽出水口与雨水收集装置连接，雨水收集装置设置有潜水提升泵、渗井水位感应器和压力感应器控制装置，渗井水位感应器和压力感应器控制装置与潜水提升泵连接并用于通过变频和压力调节实现雨水的自动恒压输出。

进一步地，所述过滤层为吸油过滤层。

进一步地，所述滤元模块包括氨氮滤元模块、除磷滤元模块或重金属滤元模块。

进一步地，所述滤元模块为陶瓷基体且孔径为15-200纳米。

进一步地，所述三通进水端与渗管、渗沟或渗渠连接。

进一步地，所述重力沉清槽的侧壁设置有回渗管。

进一步地，所述弃流槽、重力过滤槽或重力沉清槽的槽壁为HDPE材质槽壁。

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专利设备，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

图1为本发明一实施例的结构示意图。

具体实施方式

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。

请参阅图1，本发明提供一种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、并联设置重构新型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、渗塘组成高效、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。

本发明的系统包括三通管11，三通管11的进水端用于流进雨水，三通管的一个出水端13设置在弃流槽2中，该出水端设置有浮球开关12且该出水端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的设置在布水槽20中，布水槽的溢水沿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，重力过滤槽内设置有过滤层25，重力过滤槽在过滤层下方设置有重力过滤槽出水口26，重力过滤槽出水口与重力沉清槽3连接，重力沉清槽内设置有滤元模块(4-6)，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。

如图1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1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新型吸油过滤层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)的新型滤元组成的单分子高科技材料吸附净化、物化过滤作用把雨水滤清至本系统雨水出水口32。即可实现雨水的回收利用和过滤。

本系统还在四周设置回渗管31，通过单向回渗孔及回渗管壁细小出水孔实现单向生态补水功能，通过回渗管实现调节周围土壤水分和返哺周围地下水构成生态补水功能。本系统还可以在弃流槽底部设置排污口21和缓渗水层15经过缓渗层解决部分初期弃流的雨水截污问题。本系统还巧妙在排污口上插接溢水管22巧妙实现排污和溢流问题。

它是通过源头治理原则把屋面、地表雨水通过渗管、渗沟、渗渠联通导入无忧分散式雨水前置生态净化装置；该装置采用初期雨水弃流技术装置，斜置板式过滤分离技术装置，重力沉清技术和新型单分子高科技材料吸附净化、物化过滤技术装置以及回渗调节技术设备回灌周围土壤和返哺回渗地下水等技术功能。整个技术过程，首先把初期收集的雨水通过弃流槽排至市政污水或雨水管网，再经由斜板过滤和布置于沉清槽内具有吸油、除磷、除氨氮、除重金属离子、除COD净化功能的雨水通过重力物化净化装置把雨水从源头经过深度净化后，通过收集管网导入附近雨水收集渗井或渗潭完成前置净化收集问题。

在某些实施例中，本发明的滤元模块为陶瓷基体且孔径为15-200纳米。由于采用陶瓷基体纳米过滤材料作为本装备的过滤净化雨水介质，通过单分子纳米高科技的密集有序可控多孔纳米开孔技术(孔径被控制在15-200纳米之间，它的比表面积高达900㎡\克)，使得其物理稳定性高同时耐酸碱、高温且强度大，独特的分子高空吸附率能具备极好的分子识别能力保证其灵敏度，通过气相沉积不同纳米级催化材料，因此可轻松将雨水中ppm级别的目标污染物降低到国家雨水排放再生利用标准以下。陶瓷基体纳米过滤材料不仅可以净化水质，而且还能通过采用脱附手段回收吸附于材料表面油脂、重金属等可兹资源化回用的材料，并且该材料可以重复多次再生2-3年，从而可实现低成本价值回收自然资源，促进现代城镇生态建设的可持续。

优选地，所述弃流槽、重力过滤槽或重力沉清槽的槽壁为HDPE材质槽壁。由于本发明系统采用HDPE材质，因此结构不仅具备高强度和可靠的性价比，而且具有非常好的30-50年以上安全长期使用寿命。

本发明的使用，可以有效修复并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，以及无法引导解决净化雨水回渗补充地表、地下水问题。通过雨水收集生态回渗补充地下水、同时削减暴雨造成的地表径流危害；除了收集雨水还能调节城市硬化地表下土壤湿度，降低城镇地表热岛效应。

由于本发明采用无动力重力净化从源头上比常规回收净化系统节约能耗，采用脱附技术可资源化回收利用雨水中高价值油脂或重金属等物质建立可持续再生利用循环经济标杆(零成本解决生态污染成为可能)；不仅高效收集雨水还可利用经过净化处理的雨水直接、间接对周围公共设施及绿建景观用于浇灌、冲厕、环卫清洁削减城市公共用水负荷。

由于本发明配置有可重复再生单分子滤元，通过再生装置可回收油脂、重金属、有机磷等污染物质，因此无需费心彻底解决后期烦脑的长效维护问题，节约雨水净化费用同时还可通过再生回收雨水中有价值物质节省维护成本。比普通雨水回收装置更可靠、更节能、更环保。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种分散式雨水前置回收净化系统设备，其特征在于：包括三通管，三通管的进水端用于流进雨水，三通管的一个出水端设置在弃流槽中，该出水端设置有浮球开关且该出水端的出水口低于三通管另一个出水端的出水口，三通管的另一个出水端的设置在布水槽中，布水槽的溢水沿设置有斜置的过滤板，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，重力过滤槽内设置有过滤层，重力过滤槽在过滤层下方设置有重力过滤槽出水口，重力过滤槽出水口与重力沉清槽连接，重力沉清槽内设置有滤元模块，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。

2.根据权利要求1所述的一种分散式雨水前置回收净化系统设备，其特征在于：所述弃流槽设置有溢流管，所述溢流管与排水管连接。

3.根据权利要求1所述的一种分散式雨水前置回收净化系统设备，其特征在于：所述重力沉清槽出水口与雨水收集装置连接。

4.根据权利要求1所述的一种分散式雨水前置回收净化系统设备，其特征在于：所述过滤层为吸油过滤层。

5.根据权利要求1所述的一种分散式雨水前置回收净化系统设备，其特征在于：所述滤元模块包括氨氮滤元模块、除磷滤元模块或重金属滤元模块。

6.根据权利要求1所述的一种分散式雨水前置回收净化系统设备，其特征在于：所述滤元模块为陶瓷基体且孔径为15-200纳米。

7.根据权利要求1所述的一种分散式雨水前置回收净化系统设备，其特征在于：所述三通进水端与渗管、渗沟或渗渠连接。

8.根据权利要求1所述的一种分散式雨水前置回收净化系统设备，其特征在于：所述重力沉清槽的侧壁设置有回渗管。

9.根据权利要求1所述的一种分散式雨水前置回收净化系统设备，其特征在于：所述弃流槽、重力过滤槽或重力沉清槽的槽壁为HDPE材质槽壁。