CN106545074B - 一种光催化雨水井 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种光催化雨水井，包括太阳能雨水篦、玻璃罩、紫外线灯管、光催化膜以及雨水管；所述太阳能雨水篦包括从上至下依次设置的钢化玻璃、太阳能板和储电介质，其侧边设有进水网格，储电介质下方连接有灯管基座，紫外线灯管连接在灯管基座下方，并且其外表套有玻璃罩；玻璃罩表面涂有具有光催化能力的光催化膜，并且其底部设有液位感应器；雨水管设置在雨水井的侧壁。相对于现有技术，本发明充分利用太阳能，实现了对装置所需电力的自供应，避免增加城市电网的负荷；利用光催化技术，能够对初期雨水中的污染物进行有效处理，极大的减轻了污水处理厂的工作压力；且本发明装置结构简单，各主要部件均可拆卸组装更换，方便使用。

Description

一种光催化雨水井
技术领域
本发明属于雨水收集构筑物，尤其涉及一种可处理污染物的雨水井。
背景技术
初期雨水，顾名思义就是降雨初期时的雨水。一般是指地面10-15mm厚已形成地表径流的降水。由于降雨初期，雨水溶解了空气中的大量酸性气体、汽车尾气、工厂废气等污染性气体，降落地面后，又由于冲刷屋面、沥青混凝土道路等，使得前期雨水中含有大量的污染物质，前期雨水的污染程度较高，甚至超出普通城市污水的污染程度。经雨水管直排入河道，给水环境造成了一定程度的污染。当前对于初期雨水的处理更多的是将其直接通入城市市政污水管网，利用污水处理厂对其进行处理，这无形中给污水处理厂带来了较大的工作负荷。
光催化是在一定波长光照条件下，半导体材料发生光生载流子的分离，然后光生电子和空穴在与离子或分子结合生成具有氧化性或还原性的活性自由基，这种活性自由基能将有机物大分子降解为二氧化碳或其他小分子有机物以及水，在反应过程中这种半导体材料也就是光催化剂本身不发生变化。
由于光催化具有以上的性质，因此在环境领域得到广泛的关注和应用。但是光催化当前主要应用于河道污水处理以及工业废水的处理，较少涉及对城市污水的处理，特别是在对城市雨水处理方面的应用少之又少。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供了一种可利用太阳能、可通过光催化对初期雨水中的污染物进行降解的雨水井。
技术方案：本发明提供了一种光催化雨水井，包括太阳能雨水篦、玻璃罩、紫外线灯管、光催化膜以及雨水管；
所述太阳能雨水篦包括从上至下依次设置的钢化玻璃、太阳能板和储电介质，其侧边设有进水网格，储电介质下方连接有灯管基座，紫外线灯管连接在灯管基座下方，并且其外表套有玻璃罩；玻璃罩表面涂有具有光催化能力的光催化膜，并且其底部设有液位感应器；雨水管设置在雨水井的侧壁。
作为优选，所述的玻璃罩为一端封闭另一端带有螺纹的防水中空玻璃管，长度为0.5-1.5m，且数量至少为一个。
作为另一种优选，所述雨水管与雨水井底的高度差为0.1-1m。
作为另一种优选，所述储电介质在太阳能板工作时储存电能，在收到液位感应器的信号时释放电能。
作为另一种优选，所述灯管基座一端与储电介质相连，另一端通过螺纹与玻璃罩相连，且灯管基座内设有密封防水垫圈以及与紫外线灯管相连的接口。
作为另一种优选，所述灯管基座的数量至少为一个；
技术效果：本发明与现有技术相比，具有如下优势：
1、本发明充分利用太阳能，实现了对装置所需电力的自供应，避免增加城市电网的负荷；
2、本发明利用光催化技术，能够对初期雨水中的污染物进行有效处理，极大的减轻了污水处理厂的工作压力；
3、本发明结构简单，各主要部件均可拆卸组装更换，方便使用。
附图说明
图1光催化雨水井第一剖面图；
图2光催化雨水井第二剖面图；
图3光催化雨水井俯视图；
图4太阳能雨水篦结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施方式进行说明：
一种光催化雨水井，见附图1、2和3，其包括太阳能雨水篦1、玻璃罩2、紫外线灯管3、光催化膜4以及雨水管5；
附图4中，太阳能雨水篦1包括从上至下依次设置的钢化玻璃6、太阳能板7和储电介质8，其侧边设有进水网格9，储电介质8下方连接有灯管基座10，紫外线灯管3连接在灯管基座10下方，并且其外表套有玻璃罩2；玻璃罩2表面涂有具有光催化能力的光催化膜4，并且其底部设有液位感应器11；雨水管5设置在雨水井的侧壁。
玻璃罩2为一端封闭另一端带有螺纹的防水中空玻璃管，长度为0.5-1.5m，且数量至少为一个。
雨水管5与雨水井底的高度差为0.1-1m。
储电介质8在太阳能板7工作时储存电能，在收到液位感应器11的信号时释放电能。
灯管基座10一端与储电介质8相连，另一端通过螺纹与玻璃罩2相连，且灯管基座10内设有密封防水垫圈以及与紫外线灯管3相连的接口。
灯管基座的数量至少为一个；
本发明装置使用方法及工作原理如下：
第一步：未发生降雨时，钢化玻璃6下的太阳能板7根据环境的光照强度，吸收光能并转化为电能，将其储存在储电介质8中待用。
第二步：发生降雨时，雨水通过太阳能雨水篦1侧边的进水网格9流进雨水井，当水位上升至玻璃罩2底部的液位感应器11时，储电介质8根据液位感应器11的信号反馈释放电能。电流由储电介质8经过灯管基座10中的接头进入到紫外线灯管3中使其发光工作，紫外线灯管3产生的紫外线照射到玻璃罩2外表面的光催化膜4，使其具有光催化能力，从而实现对雨水的处理。其中可以根据当地初期雨水的污染程度相应的增加玻璃罩2、紫外线灯管3以及灯管基座10的数量。
第三步：雨水在雨水井里上升的过程中不断的通过光催化反应得到处理，当其液位达到雨水管5的高度便可通过管道流到市政管网。其中雨水管5与雨水井底的高差是根据当地的年平均降水强度以及雨水在雨水井中停留时间所共同确定，其目的是为了保证初期雨水在雨水井中与光催化膜4拥有足够的接触时间，以便更好的降解雨水中的污染物。
第四步：当降水停止，雨水井中的积水在蒸发作用下降低至液位感应器11以下时，储电介质8停止放电，光催化处理过程结束。其中，每隔一段时间应组织人员对雨水井中的沉积物进行清理，以免影响光催化雨水井的正常工作。

Claims (4)

1.一种光催化雨水井，其特征在于，包括太阳能雨水篦(1)、玻璃罩(2)、紫外线灯管(3)、光催化膜(4)以及雨水管(5)；
所述太阳能雨水篦(1)包括从上至下依次设置的钢化玻璃(6)、太阳能板(7)和储电介质(8)，其侧边设有进水网格(9)，储电介质(8)下方连接有灯管基座(10)，紫外线灯管(3)连接在灯管基座(10)下方，并且其外表套有玻璃罩(2)；玻璃罩(2)表面涂有具有光催化能力的光催化膜(4)，并且其底部设有液位感应器(11)；雨水管(5)设置在雨水井的侧壁；所述灯管基座(10)一端与储电介质(8)相连，另一端通过螺纹与玻璃罩(2)相连，且灯管基座(10)内设有密封防水垫圈以及与紫外线灯管(3)相连的接口；所述储电介质(8)在太阳能板(7)工作时储存电能，在收到液位感应器(11)的信号时释放电能。
2.根据权利要求1所述的光催化雨水井，其特征在于，所述的玻璃罩(2)为一端封闭另一端带有螺纹的防水中空玻璃管，长度为0.5-1.5m，且数量至少为一个。
3.根据权利要求1所述的光催化雨水井，其特征在于，所述雨水管(5)与雨水井底的高度差为0.1-1m。
4.根据权利要求1所述的光催化雨水井，其特征在于，所述灯管基座(10)的数量至少为一个。
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