CN106088226B - 自律式雨水净化装置 - Google Patents
自律式雨水净化装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106088226B CN106088226B CN201610672480.5A CN201610672480A CN106088226B CN 106088226 B CN106088226 B CN 106088226B CN 201610672480 A CN201610672480 A CN 201610672480A CN 106088226 B CN106088226 B CN 106088226B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- outlet pipe
- rainwater
- water
- valve
- pipe
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000746 purification Methods 0.000 title claims abstract description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 61
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 claims 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 5
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009428 plumbing Methods 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/108—Rainwater harvesting
Landscapes
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
- Filtration Of Liquid (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Public Health (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
Abstract
本发明公开了一种自律式雨水净化装置，L形的进水管下端连接至竖直方向的出水管的中下部，出水管最下端连接磁力回流阀，出水管中段通过管道连接储水箱，出水管最上端为开口状，出水管上与进水管连接处和出水管上与储水箱连接管道的连接处之间的出水管内设置过滤器。本发明具有以下特点：(1)可高效利用雨水资源，提高处理后雨水的水质；(2)安装操作简便，避免了高成本维护；(3)对建筑现有的雨水排水系统来说，适应性较强、改造成本低、节省空间；(4)有效控制初期雨水的污染问题；(5)节能减排，无能源消耗，无温室气体的排放；(6)处理成本低，为有利于推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种雨水净化装置，具体涉及一种自律式雨水净化装置。
背景技术
雨水具有水量大、便于利用、污染程度低等特点，是一种较好的补充水源，自从人们意识到便开始利用起来，如今，在世界范围内的各类建筑，特别是家庭建筑，雨水收集系统基本上都被建立起来了。尽管雨水本身水质较好，可是在大气以及地表的集水区域中会存在污染物质，在雨水停留在这些区域的时候对雨水进行污染（包括悬浮物、固体颗粒杂质，油污等）。因此，雨水水质的降低主要是由于在雨水被收集之前控制污染措施的缺失。为避免集水区域和贮水区域的污染，使用进一步的雨水处理系统——即可以实现更高水质标准的雨水处理系统，是有必要的。
到目前为止，国内外尚缺乏能够高效率去除细小悬浮颗粒，简单操作而无需能源消耗和相关的温室气体排放的雨水处理系统。因此在这方面，我国还有很大的发展空间。还有一点就是，虽然越来越多的应用于雨水处理的装置可以在市场购得，但是还有着局限性（例如，对建筑物水管装置的适用性一般；容易堵塞；需要消耗能量等）。在这种情况下，亟需提高雨水处理系统对建筑物的适应性以及尽可能降低耗能。
在这种环境和发展条件下，为了提高雨水的利用效率以及响应节能减排的理念，研发了一种自律式雨水净化装置，其具有高效率去除细小悬浮颗粒、安装操作简单、无需能源消耗以及减少相关的温室气体排放的优点。传统的雨水处理系统存在着结构复杂、运行维护繁琐、成本高、占地面积大等弊端。现有的雨水过滤装置大多需要周期性的维护，即每隔一段时间需要将装置中的过滤介质拆卸出来清洗，周期性维护工作比较繁琐。
发明内容
为解决上述的技术问题，本发明提供了一种自律式雨水净化装置。
本发明采用的技术方案是，自律式雨水净化装置，其特征在于：L形的进水管下端连接至竖直方向的出水管的中下部，出水管最下端连接磁力回流阀，出水管中段通过管道连接储水箱，出水管最上端为开口状，出水管上与进水管连接处和出水管上与储水箱连接管道的连接处之间的出水管内设置过滤器。
所述的磁力回流阀由阀体、阀芯、阀杆、弹簧、磁铁和铁质盖板组成，阀体最下端装有磁铁，阀杆最下端连接铁质盖板，阀杆上端连接阀芯，阀芯向下连接弹簧，弹簧另一端连接在阀体中部的挡板上。当磁力回流阀上方水压达到一定压力时，阀芯上向下的压力大于弹簧向上弹力和磁铁的吸力之和时，磁铁和铁质盖板之间会产生位移，引力降低，阀芯向下运动，管内雨水向下排出。当管内的水全部排走时，阀门关闭，整个反冲洗阶段也随之结束。关闭的操作是由回流阀内的弹簧控制的，弹簧上的承载力略高于阀盖的重量。
工作原理：雨水由进水口流入之后进入竖直的出水管中，出水管中未处理雨水向上通过过滤器得到净化，出水管中过滤的雨水通过右侧管道流入储水箱中收集，当储水箱达到最大容量时，储水箱进水口关闭，出水管内的水位上升，之后的水位上升使水压增大，水压增至一定压力时，磁力回流阀向下开启，使出水管上部清洁处理过的雨水对过滤器进行反冲洗，经过一次完整的排水后，反冲洗结束，磁力回流阀关闭，系统重置，重新开始对污染的雨水过滤。整个过程通过位于底部的磁力回流阀控制实现自动冲洗过程控制，取代传统的人工控制或自动化设备控制。
节水计算：一般城市中的建筑密度为40%~50%，以长江以南地区为例，年平均降水量在800mm~1600mm，大致取均值P=1200mm，则可求得降雨历时为5min时的小时降雨量h5=11.4×10-3mm/h，以城市中任意取出的一块100km2的区域为例，估计此区域中建筑占地面积为100×45%=45km2，即屋面的总汇水面积为F=45km2，若所有屋面都为硬屋面且屋面坡度都不大，则屋面雨水设计量计算公式Q=kψFh5/3600，式中的校正系数k取1，屋面的径流系数ψ=1，即可得出此区域中Q=142.5L/s，故在不计磁力回流阀弃水部分，年平均初期雨水处理量约为4.49388×106m3。以100km2的城市区域计算，在配置了自律式雨水净化装置的情况下，一年可再利用雨水4.49388×106m3，节省了中水处理的费用约4.49388×106元。以20m×20m的建筑面积都设有一个排水雨水立管计为前提，即在45km2的建筑占地面积中，共可设有112500个自律式雨水净化装置，组装一个装置约为20元，则每100km2的城市区域设置自律式雨水净化装置的成本费用约为20×112500=2.25×106元。即一年下来节约的费用约为4.49388×106-2.25×106=2.24388×106元。
当雨水立管处于满水状态，并且在进行过滤时，排水管最大泄流量为Q’=7890Kp-1/6α5/3dj8/3(L/s)，其中，所选用的立管为公称直径75mm的塑料管，则Kp=15×10-6m，α=0.3，dj约为70.4mm，由此可得排水管最大泄流量约为5.71L/s。若不断以9.6L/min的雨水流量灌入装置入水口，经过计算可知，当过滤器的上游和下游之间的压力超过10Pa时，或过滤周期达到180s时，反冲洗过程开始。
本发明的有益效果是：(1)可高效利用雨水资源，提高处理后雨水的水质；(2)安装操作简便，避免了高成本维护；(3)对建筑现有的雨水排水系统来说，适应性较强、改造成本低、节省空间；(4)有效控制初期雨水的污染问题；(5)节能减排，无能源消耗，无温室气体的排放；(6)处理成本低，为有利于推广使用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明磁力回流阀的结构示意图。
图3为本发明磁力回流阀的反冲洗工作状态图。
在图中，1为进水管、2为出水管、3为过滤器、4为磁力回流阀、5为储水箱、6为弹簧、7为磁铁、8为铁质盖板、9为阀芯。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明所述的自律式雨水净化装置结构框图做进一步说明，但是本发明的保护范围并不限于此。
如图所示，自律式雨水净化装置，其特征在于：L形的进水管（1）下端连接至竖直方向的出水管（2）的中下部，出水管（2）最下端连接磁力回流阀（4），出水管（2）中段通过管道连接储水箱（5），出水管（2）最上端为开口状，出水管（2）上与进水管（1）连接处和出水管（2）上与储水箱（5）的连接管道的连接处之间的出水管（2）内设置过滤器。
所述的磁力回流阀（4）由阀体、阀芯（9）、阀杆、弹簧（6）、磁铁（7）和铁质盖板（8）组成，阀体最下端装有磁铁（7），阀杆最下端连接铁质盖板（8），阀杆上端连接阀芯（9），阀芯（9）向下连接弹簧（6），弹簧（6）另一端连接在阀体中部的挡板上。当磁力回流阀（4）上方水压达到一定压力时，阀芯（9）上向下的压力大于弹簧（6）向上弹力和磁铁（7）的吸力之和时，磁铁（7）和铁质盖板（8）之间会产生位移，引力降低，阀芯（9）向下运动，出水管（2）内雨水向下排出。当管内的水全部排走时，阀门关闭，整个反冲洗阶段也随之结束。关闭的操作是由磁力回流阀（4）内的弹簧（6）控制的，弹簧（6）上的承载力略大于铁质盖板（8）的重量。
工作原理：雨水由进水口流入之后进入竖直的出水管中，出水管中未处理雨水向上通过过滤器得到净化，出水管中过滤的雨水通过右侧管道流入储水箱中收集，当储水箱达到最大容量时，储水箱进水口关闭，出水管内的水位上升，之后的水位上升使水压增大，水压增至一定压力时，磁力回流阀向下开启，使出水管上部清洁处理过的雨水对过滤器进行反冲洗，经过一次完整的排水后，反冲洗结束，磁力回流阀关闭，系统重置，重新开始对污染的雨水过滤。整个过程通过位于底部的磁力回流阀控制实现自动冲洗过程控制，取代传统的人工控制或自动化设备控制。
Claims (1)
1.自律式雨水净化装置，L形的进水管下端连接至竖直方向的出水管的中下部，出水管中段通过管道连接储水箱，出水管上与进水管连接处和出水管上与储水箱连接管道的连接处之间的出水管内设置过滤器；其特征在于：出水管最下端连接磁力回流阀，出水管最上端为开口状，所述的磁力回流阀由阀体、阀芯、阀杆、弹簧、磁铁和铁质盖板组成，阀体最下端装有磁铁，阀杆最下端连接铁质盖板，阀杆上端连接阀芯，阀芯向下连接弹簧，弹簧另一端连接在阀体中部的挡板上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610672480.5A CN106088226B (zh) | 2016-08-16 | 2016-08-16 | 自律式雨水净化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610672480.5A CN106088226B (zh) | 2016-08-16 | 2016-08-16 | 自律式雨水净化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106088226A CN106088226A (zh) | 2016-11-09 |
| CN106088226B true CN106088226B (zh) | 2018-05-04 |
Family
ID=58070188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610672480.5A Expired - Fee Related CN106088226B (zh) | 2016-08-16 | 2016-08-16 | 自律式雨水净化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106088226B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111663602A (zh) * | 2020-06-15 | 2020-09-15 | 南昌大学 | 一种雨水收集净化储水箱 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE29701306U1 (de) * | 1997-01-28 | 1997-04-03 | Roos, Fritz, 61273 Wehrheim | Vorrichtung zum Filtern von über einen Zulauf anströmendes Wasser |
| JP2012026080A (ja) * | 2010-07-20 | 2012-02-09 | Aron Kasei Co Ltd | 雨水濾過器 |
| CN202410360U (zh) * | 2011-11-30 | 2012-09-05 | 无锡市政设计研究院有限公司 | 雨水过滤净化装置 |
| CN102979136B (zh) * | 2012-12-17 | 2015-04-15 | 重庆大学 | 高层建筑废水无能耗集中利用系统 |
| CN203303735U (zh) * | 2013-05-23 | 2013-11-27 | 新汶矿业集团有限责任公司协庄煤矿 | 矿井防尘管路反冲洗过滤装置 |
| CN204126023U (zh) * | 2014-07-16 | 2015-01-28 | 郭燕珍 | 一种压盖式下水防臭结构 |
| CN105089102A (zh) * | 2015-08-31 | 2015-11-25 | 天津大学 | 一种雨水过滤蓄集装置 |
-
2016
- 2016-08-16 CN CN201610672480.5A patent/CN106088226B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106088226A (zh) | 2016-11-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101285314B (zh) | 一种雨水分质处理回用装置 | |
| CN205062979U (zh) | 绿色节能建筑雨水收集处理系统 | |
| CN108867239A (zh) | 城市道路雨水收集利用自调节系统 | |
| CN107653961A (zh) | 一种雨水收集装置 | |
| CN105887968A (zh) | 用于海绵城市建设的海绵式立体雨水回用调蓄系统 | |
| CN207892011U (zh) | 带有固、液分离功能的自动弃流雨水收集分舱系统 | |
| CN206681126U (zh) | 一种用于雨水回收净化利用装置 | |
| CN109944312B (zh) | 一种用于海绵城市建设的浮动滗水式生态雨水调蓄池 | |
| CN106088226B (zh) | 自律式雨水净化装置 | |
| CN202122876U (zh) | 一种雨水回收利用系统 | |
| CN203113499U (zh) | 一种雨水收集电控液位弃流过滤装置 | |
| CN205776495U (zh) | 用于海绵城市建设的海绵式立体雨水回用调蓄系统 | |
| CN114809187A (zh) | 屋面雨水分级处理利用设备和方法 | |
| CN106939635B (zh) | 一种高架道路雨水初级过滤及贮留装置 | |
| CN211597025U (zh) | 一种地下雨水回收利用装置 | |
| CN204343376U (zh) | 一种雨水收集再利用设备 | |
| CN206273904U (zh) | 自律式雨水净化装置 | |
| CN205759936U (zh) | 一种屋面雨水立式过滤装置 | |
| CN206438588U (zh) | 一种新型道路集水装置 | |
| CN203320674U (zh) | 一种阳台雨水污水分离装置 | |
| CN211646545U (zh) | 一种雨水收集二次利用系统 | |
| CN212200556U (zh) | 一种雨水收集净化装置 | |
| CN212214862U (zh) | 一种用于建筑工地的简易水处理系统 | |
| CN208363226U (zh) | 一种新型的城市排水系统 | |
| CN202577448U (zh) | 一种幕墙屋面雨水收集装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Chen Zhanli Inventor after: Feng Jianpei Inventor after: Yang Fei Inventor after: He Fangxin Inventor after: Huang Xiaohua Inventor after: Sun Xiangrong Inventor after: Liu Zhenzhong Inventor after: Fu Jiahao Inventor after: Liu Yahang Inventor before: Chen Zhanli Inventor before: Yang Fei Inventor before: Feng Jianpei Inventor before: He Fangxin Inventor before: Fu Jiahao Inventor before: Li Chengbo Inventor before: Dong Jiaqi Inventor before: Zhong Kai |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180504 Termination date: 20210816 |