CN106759827A - 一种利用可再生能源的种植屋面中水回收利用系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用可再生能源的种植屋面中水回收利用系统及方法，该系统包括设置在屋顶上且相互连接的雨水收集过滤单元和雨水处理单元；雨水收集过滤单元为多层结构，包括由上至下依次设置的：种植草皮、种植土、过滤布层和玻璃钢隔栅板层；雨水处理单元设置在低于雨水收集过滤单元的位置，包括水箱、处理器、感应调节器和过滤器进水管；处理器与雨水收集过滤单元的底部通过过滤器进水管相连，处理器设置有多级，用于处理雨水中的化学杂质和生物杂质；感应调节器设置在处理器上，用于根据雨量大小调节处理器的功率；经过处理器处理后的雨水输出至水箱。本发明能够有效的节约水资源，能够对雨水进行过滤、杀菌和消毒，保证了使用水的水质。

Description

一种利用可再生能源的种植屋面中水回收利用系统及方法

技术领域

本发明涉及雨水回收利用技术领域，尤其涉及一种利用可再生能源的种植屋面中水回收利用系统及方法。

背景技术

水是人类的生命之源、生存之本，是人类和一切生物的生存和发展的基础，是经济发展、社会发展、社会稳定和环境改善不可缺少的重要物质。然而随着人口急剧增长和经济社会的快速发展，水资源短缺已经成为全世界所面临的重要问题，我国是个缺水大国，水资源并不丰富，但浪费惊人，供求问题十分突出，专家预计2030年后我国将面临缺水高峰，因此把中水作为重要水资源回收加以利用，是节约水资源重要的途径。

回收利用中水资源已经成为一种既实用又经济的水资源开发方式，现实中绝大部分雨水直接随地表径流流入下水道，造成很大程度上的浪费，中水回收系统与种植屋面相结合，将解决雨水浪费的情况。

目前中水回收系统应用率比较低，国家及各省都相应出台了关于节能省地型住宅和公共建筑指导意见，其中关于雨水收集利用均有要求，国家大力推广节能、减排，绿色住宅将会越来越受重视，但现实中此项施工工艺应用较少，且应用效果不好。

鉴于上述情况，有必要推广一种简单经济，方便施工的节水方案。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中雨水浪费现象严重，且难以收集并利用雨水的缺陷，提供一种利用可再生能源的种植屋面中水回收利用系统及方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明提供一种利用可再生能源的种植屋面中水回收利用系统，包括设置在屋顶上且相互连接的雨水收集过滤单元和雨水处理单元；其中：

雨水收集过滤单元为多层结构，包括由上至下依次设置的：种植草皮、种植土、过滤布层和玻璃钢隔栅板层；过滤布层和玻璃钢隔栅板层均设置有多层；雨水通过雨水收集过滤单元进行收集汇入，并过滤掉其中的物理杂质，将过滤后的雨水输出至雨水处理单元中；

雨水处理单元设置在低于雨水收集过滤单元的位置，包括水箱、处理器、感应调节器和过滤器进水管；处理器与雨水收集过滤单元的底部通过过滤器进水管相连，处理器设置有多级，用于处理雨水中的化学杂质和生物杂质；感应调节器设置在处理器上，用于根据雨量大小调节处理器的功率；经过处理器处理后的雨水输出至水箱。

进一步地，本发明的过滤布层和玻璃钢隔栅板层分别设置有不少于2层，由上至下依次为：第一过滤布层、第一玻璃钢隔栅板层、第二过滤布层和第二玻璃钢隔栅板层。

进一步地，本发明的水箱上设置有相互连接的加压泵、供水系统主管和吸水泵，水箱中的雨水通过吸水泵抽出，通过加压泵加压后通过供水系统主管输出。

进一步地，本发明的雨水处理单元上设置有发电蓄电装置，用于通过风力或太阳能的方式发电，并进行储存；发电蓄电装置分别与感应调节器、吸水泵和加压泵相连。

进一步地，本发明的处理器设置有不少于3级。

进一步地，本发明的处理器中设置有次氯酸钠，用于对雨水进行漂白、杀菌和消毒。

进一步地，本发明的水箱的上端设置有高水位排水口。

本发明提供一种利用可再生能源的种植屋面中水回收利用方法，包括以下步骤：

S1、进行种植屋面施工，将进行雨水收集的待种植屋面分为六层，依次为：种植草皮、种植土、第一过滤布层、第一玻璃钢格栅板层、第二过滤布层、第二玻璃钢格栅板层；由下至上进行施工，各层之间搭接严密，不留缝隙；

S2、水处理系统安装，根据定位好的位置安装处理器，然后安装进水管和排水管，处理器设有感应调节器来控制三台处理器的水处理，感应调节器对降雨量进行测量，通过雨量大小来调节处理器的工作效率，防止屋面积水，处理器中加入次氯酸钠，次氯酸钠与空气中二氧化碳反应产生次氯酸，通过次氯酸对雨水进行漂白、杀菌、消毒，经次氯酸处理；

S3、蓄水装置和供水部分安装，水处理后排入水箱当中，供水部分通过加压泵保证水压达到使用要求，当水箱水量过大时，可以通过水箱上端的高水位排水口排入市政管网；

S4、发电蓄电装置安装，使用风能和太阳能一体发电蓄电装置，将风能和太阳能转化成电能供整个系统使用。

本发明产生的有益效果是：本发明的利用可再生能源的种植屋面中水回收利用系统及方法，能够在雨水充沛的季节可以将屋面雨水收集起来，集中处理后可以泵送到屋面浇灌屋面植被，节约的水资源也可以日常所用如洗车、冲洗道路等；本系统流程简单有效，雨污分流，将污水经过四道程序处理，处理过后的水能达到排放标准；本系统造价低，无人化程度高，屋面雨水回收后可以将处理后的水再次泵送到屋面覆土内，覆土内置有水管，采用覆土内渗灌方式浇灌植被，浇灌浪费的水通过排水管到蓄水池，重复循环使用从而可以最大限度的杜绝浪费。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例的平面结构示意图；

图2是本发明实施例的剖面结构示意图；

图中：1.种植草皮；2.种植土；3.第一过滤布层；4.第一玻璃钢格栅板层；5.第二过滤布层；6.第二玻璃钢格栅板层；7.加压泵；8.供水系统主管；9.高水位排水口；10.吸水泵；11.水箱；12.处理器；13.感应调节器；14.过滤器排水管；15.过滤器进水管；16.发电蓄电装置。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明实施例的利用可再生能源的种植屋面中水回收利用系统，包括设置在屋顶上且相互连接的雨水收集过滤单元和雨水处理单元；其中：

雨水收集过滤单元为多层结构，包括由上至下依次设置的：种植草皮1、种植土2、过滤布层和玻璃钢隔栅板层；过滤布层和玻璃钢隔栅板层均设置有多层；雨水通过雨水收集过滤单元进行收集汇入，并过滤掉其中的物理杂质，将过滤后的雨水输出至雨水处理单元中；

雨水处理单元设置在低于雨水收集过滤单元的位置，包括水箱11、处理器12、感应调节器13和过滤器进水管15；处理器12与雨水收集过滤单元的底部通过过滤器进水管15相连，处理器12设置有多级，用于处理雨水中的化学杂质和生物杂质；感应调节器13设置在处理器12上，用于根据雨量大小调节处理器12的功率；经过处理器12处理后的雨水输出至水箱11。

如图2所示，过滤布层和玻璃钢隔栅板层分别设置有不少于2层，由上至下依次为：第一过滤布层3、第一玻璃钢隔栅板层4、第二过滤布层5和第二玻璃钢隔栅板层6。水箱11上设置有相互连接的加压泵7、供水系统主管8和吸水泵10，水箱11中的雨水通过吸水泵10抽出，通过加压泵7加压后通过供水系统主管8输出。雨水处理单元上设置有发电蓄电装置，用于通过风力或太阳能的方式发电，并进行储存；发电蓄电装置分别与感应调节器13、吸水泵10和加压泵7相连。处理器12设置有不少于3级。处理器12中设置有次氯酸钠，用于对雨水进行漂白、杀菌和消毒。水箱11的上端设置有高水位排水口9。

本发明实施例的利用可再生能源的种植屋面中水回收利用方法，包括以下步骤：

S1、进行种植屋面施工，将进行雨水收集的待种植屋面分为六层，依次为：种植草皮、种植土、第一过滤布层、第一玻璃钢格栅板层、第二过滤布层、第二玻璃钢格栅板层；由下至上进行施工，各层之间搭接严密，不留缝隙；

S2、水处理系统安装，根据定位好的位置安装处理器，然后安装进水管和排水管，处理器设有感应调节器来控制三台处理器的水处理，感应调节器对降雨量进行测量，通过雨量大小来调节处理器的工作效率，防止屋面积水，处理器中加入次氯酸钠，次氯酸钠与空气中二氧化碳反应产生次氯酸，通过次氯酸对雨水进行漂白、杀菌、消毒，经次氯酸处理；

S3、蓄水装置和供水部分安装，水处理后排入水箱当中，供水部分通过加压泵保证水压达到使用要求，当水箱水量过大时，可以通过水箱上端的高水位排水口排入市政管网；

S4、发电蓄电装置安装，使用风能和太阳能一体发电蓄电装置，将风能和太阳能转化成电能供整个系统使用。

在本发明的另一个具体实施例中，利用可再生能源的种植屋面中水回收利用系统，针对当前屋面雨水利用率不高，提供了一种全新的屋面中水回收再利用技术，本发明的回收处理工艺能够很好的处理屋面中水，处理过的中水可以再利用到屋面植被灌溉、道路清洗、洗车、卫生间等，该套处理水系统流程简单有效，运行成本较低，能基本实现自动化，应用前景广泛。

本发明提供了屋面中水回收利用系统，整个系统工作流程如下：根据现场施工情况，再结合各工序之间的衔接性，采用合理的施工方法。主要包括种植屋面部分、水处理系统部分、蓄水装置和供水部分、发电蓄电装置部分组成。本发明主要包括1、种植屋面部分；2、水处理系统部分；3、蓄水装置和供水部分；4、发电蓄电装置部分。

种植屋面部分，种植屋面施工，整个种植屋面分六层，由上到下分为种植草皮、种植土、过滤布、玻璃钢格栅板、过滤布、玻璃钢格栅板，施工时由下而上进行，各层之间搭接严密，不留缝隙确保水源经过层层过滤排出。屋面设置种植屋面，吸纳部分雨水径流，通过过滤，雨水流向排水管道，流入处理器。

水处理系统部分，水处理系统安装，根据定位好的位置安装处理器，然后安装进水管和排水管，处理器设有感应调节器来控制三台处理器的水处理，感应调节器有降雨量测量系统，通过雨量大小来调节处理器的工作效率，防止屋面积水，该部分处理器可以将水加入次氯酸钠，次氯酸钠与空气中二氧化碳反应产生次氯酸，次氯酸是漂白粉的有效成分，能够漂白、杀菌、消毒，经次氯酸处理，然后在排出达标水源。

蓄水装置和供水部分，蓄水装置和供水部分安装，水处理后排入水箱当中，处理过的中水可以再利用到屋面植被灌溉、道路清洗、洗车、卫生间等，供水部分通过加压泵保证水压达到使用要求，当水箱水量过大时，可以通过水箱上端的高水位排水口排入市政管网，确保了排出的水源不污染市政管网水源。

发电蓄电装置部分，发电蓄电装置安装，为了达到节能环保效果，使用一种风和太阳能一体发电蓄电装置，该装置将风能和太阳能转化成电能供整个中水回收系统使用，达到了一个能源可再生利用效果。

本发明所采取的利用可再生能源的种植屋面中水回收利用系统，对中水回收利用系统施工技术发展具有重要的作用。

随着城市的快速发展，城市环境的要求越来越高，然而随着人口急剧增长和经济社会的快速发展，水资源短缺已经成为全世界所面临的重要问题，因此把中水作为重要水资源回收加以利用，是节约水资源重要的途径。现实中绝大部分雨水直接随地表径流流入下水道，造成很大程度上的浪费，中水回收系统与种植屋面相结合，将解决雨水浪费的情况。目前中水回收系统应用率比较低，国家及各省都相应出台了关于节能省地型住宅和公共建筑指导意见，其中关于雨水收集利用均有要求，国家大力推广节能、减排，绿色住宅将会越来越受重视，但现实中此项施工工艺应用较少，且应用效果不好。为解决上述问题，发明一种利用可再生能源的种植屋面中水回收利用系统，该系统不但更好的回收利用中水资源，并且能源消耗均采用可再生能源，大大降低系统运行成本。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种利用可再生能源的种植屋面中水回收利用系统，其特征在于，包括设置在屋顶上且相互连接的雨水收集过滤单元和雨水处理单元；其中：

雨水收集过滤单元为多层结构，包括由上至下依次设置的：种植草皮(1)、种植土(2)、过滤布层和玻璃钢隔栅板层；过滤布层和玻璃钢隔栅板层均设置有多层；雨水通过雨水收集过滤单元进行收集汇入，并过滤掉其中的物理杂质，将过滤后的雨水输出至雨水处理单元中；

雨水处理单元设置在低于雨水收集过滤单元的位置，包括水箱(11)、处理器(12)、感应调节器(13)和过滤器进水管(15)；处理器(12)与雨水收集过滤单元的底部通过过滤器进水管(15)相连，处理器(12)设置有多级，用于处理雨水中的化学杂质和生物杂质；感应调节器(13)设置在处理器(12)上，用于根据雨量大小调节处理器(12)的功率；经过处理器(12)处理后的雨水输出至水箱(11)。

2.根据权利要求1所述的利用可再生能源的种植屋面中水回收利用系统，其特征在于，过滤布层和玻璃钢隔栅板层分别设置有不少于2层，由上至下依次为：第一过滤布层(3)、第一玻璃钢隔栅板层(4)、第二过滤布层(5)和第二玻璃钢隔栅板层(6)。

3.根据权利要求1所述的利用可再生能源的种植屋面中水回收利用系统，其特征在于，水箱(11)上设置有相互连接的加压泵(7)、供水系统主管(8)和吸水泵(10)，水箱(11)中的雨水通过吸水泵(10)抽出，通过加压泵(7)加压后通过供水系统主管(8)输出。

4.根据权利要求3所述的利用可再生能源的种植屋面中水回收利用系统，其特征在于，雨水处理单元上设置有发电蓄电装置，用于通过风力或太阳能的方式发电，并进行储存；发电蓄电装置分别与感应调节器(13)、吸水泵(10)和加压泵(7)相连。

5.根据权利要求1所述的利用可再生能源的种植屋面中水回收利用系统，其特征在于，处理器(12)设置有不少于3级。

6.根据权利要求1所述的利用可再生能源的种植屋面中水回收利用系统，其特征在于，处理器(12)中设置有次氯酸钠，用于对雨水进行漂白、杀菌和消毒。

7.根据权利要求1所述的利用可再生能源的种植屋面中水回收利用系统，其特征在于，水箱(11)的上端设置有高水位排水口(9)。

8.一种利用可再生能源的种植屋面中水回收利用方法，其特征在于,包括以下步骤：

S1、进行种植屋面施工，将进行雨水收集的待种植屋面分为六层，依次为：种植草皮、种植土、第一过滤布层、第一玻璃钢格栅板层、第二过滤布层、第二玻璃钢格栅板层；由下至上进行施工，各层之间搭接严密，不留缝隙；

S2、水处理系统安装，根据定位好的位置安装处理器，然后安装进水管和排水管，处理器设有感应调节器来控制三台处理器的水处理，感应调节器对降雨量进行测量，通过雨量大小来调节处理器的工作效率，防止屋面积水，处理器中加入次氯酸钠，次氯酸钠与空气中二氧化碳反应产生次氯酸，通过次氯酸对雨水进行漂白、杀菌、消毒，经次氯酸处理；

S3、蓄水装置和供水部分安装，水处理后排入水箱当中，供水部分通过加压泵保证水压达到使用要求，当水箱水量过大时，可以通过水箱上端的高水位排水口排入市政管网；

S4、发电蓄电装置安装，使用风能和太阳能一体发电蓄电装置，将风能和太阳能转化成电能供整个系统使用。