CN107459202A

CN107459202A - 一种雨水综合处理利用装置

Info

Publication number: CN107459202A
Application number: CN201710765157.7A
Authority: CN
Inventors: 陈中合; 李平; 李玉川
Original assignee: University of Jinan
Current assignee: University of Jinan
Priority date: 2017-08-30
Filing date: 2017-08-30
Publication date: 2017-12-12

Abstract

本发明公开了一种雨水综合处理利用装置，主要有细沙池、上部蓄水池、大空隙混凝土层、绿化消防水罐、生活用水罐、臭氧发生器、饮用水罐、功能水罐、下部蓄水池、绿化消防水泵、石英砂过滤器、活性炭过滤器、精密过滤器、超滤器、加压泵、反渗透装置与能量滤芯设备设施组成，用来对雨水多级砂滤得到绿化和消防用水；超滤处理，预处理水再经吸附、微滤和超滤后，得到符合国家标准的生活杂用水；反渗透和杀菌处理，超滤水经反渗透处理、臭氧杀菌处理和功能化处理，得到符合国家标准的饮用水和功能水，实现了雨水的多层级综合利用，综合利用率提升到95%以上，节能减排效果显著，经济效益良好。

Description

一种雨水综合处理利用装置

技术领域

本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种雨水综合处理利用装置，能将雨水处理成绿化与消防用水、生活用水与饮用水综合处理利用装置，实现雨水的综合处理利用，充分利用和节约水资源。

背景技术

中国是被联合国列为世界13个贫水国家之一，人均可利用的淡水资源少，仅为世界人均可利用淡水资源的四分之一；不断超采地下水，导致地下水位降低，雨水资源流失，造成地下水漏斗；高速的城市化使得不透水地面比例不断增加，造成雨水汇流时间缩短，峰值流量增大，内涝灾害频现。如何消除水患，回收水资源，实现雨水的收集、综合处理和利用，成了中国社会和城市发展的重要课题之一。

雨水属于轻污染水，其受污染的程度与地理位置、气候条件、环境有一定的关系，在收集的雨水会受到不同程度的污染，其中的杂质是由降雨中的基本物质和流经地区所造成的外加杂质组成，主要含有硝酸根、硫酸根、氯、钠、铵、镁和钙等离子（浓度大多在 10mg/L 以下）和一些有机物质（主要是挥发性化合物），同时还存在少量的重金属（如镉、铜、铬、镍、铅、锌），雨水中杂质的浓度不仅受降雨地区污染程度的影响，而且与收集方式有密切的关系，例如,来自屋顶上的降雨径流除初期受到轻度污染外，后期径流一般水质良好；机动车道上的降雨径流，由于机动车辆的磨损而含有金属、橡胶、燃油等污染物质。

雨水综合处理利用主要是指因建筑屋顶、路面硬化导致区域内径流量增加而采取的对雨水进行就地收集、入渗、储存、处理、利用等措施，包括：收集、储存和净化后的直接利用；通过各种人工或自然渗透设施使雨水渗入地下，补充地下水；利用各种人工或自然水体、池塘、湿地或低洼地对雨水径流实施调蓄、净化和利用，改善城市水环境和生态环境。

雨水经综合处理后，可以用作绿化水、消防水、灌溉及地下水回灌、生产循环水、生活杂用水、饮用水等。雨水净化工艺视水质和使用目的而确定，若出水用作杂用水、景观水等，则优先考虑简单的物化处理技术；若对出水水质要求很高，则需要对雨水进行深度处理，如超滤、膜分离技术、活性炭吸附、杀菌消毒等，雨水净化还可以采用生态处理技术，即依靠土壤、植物、微生物组成的生态系统净化雨水。

发明内容

本发明针对城市及部分农村地区用水紧张，减少雨水资源大量流失，提高雨水综合利用率，在分析国内外现有的水处理技术基础上，设计了一种雨水多层级综合利用装置，主要包括：预处理，多级砂滤得到绿化和消防用水；超滤处理，预处理水再经吸附、微滤和超滤后，得到符合国家标准的生活杂用水；反渗透和杀菌处理，超滤水经反渗透处理、臭氧杀菌处理和功能化处理，得到符合国家标准的饮用水和功能水，实现了雨水的多层级综合利用，综合利用率提升到95%以上，节能减排效果显著，经济效益良好。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种雨水综合处理利用装置，由细沙池、上部蓄水池、大空隙混凝土层、绿化消防水罐、液位报警器、PLC控制器、生活用水罐、臭氧发生器、饮用水罐、功能水罐、下部蓄水池、绿化消防水泵、压力传感器、石英砂过滤器、活性炭过滤器、精密过滤器、超滤器、加压泵、反渗透装置与能量滤芯设备设施组成，如图1中的数字标注所示。所述细沙池用来初步过滤雨水；所述上部蓄水池用来蓄储初步过滤雨水；所述大空隙混凝土层进一步过滤初步过滤雨水；所述下部蓄水池用来蓄储进一步过滤初步过滤雨水；所述绿化消防水罐用来蓄储绿化消防水；所述液位报警器用来测量控制绿化消防水罐、生活用水罐、饮用水罐与功能水罐的液位并报警；所述PLC控制器用来控制绿化消防水泵、加压泵和各水罐液位，以及控制臭氧发生器；所述生活用水罐用来蓄储生活用水；所述臭氧发生器用来产生臭氧；所述饮用水罐用来蓄储饮用水；所述功能水罐用来蓄储功能水；所述绿化消防水泵用来输送绿化消防水；所述压力传感器用来测量变送绿化消防水泵与加压泵后的压力；所述石英砂过滤器、活性炭过滤器、精密过滤器与超滤器用来逐级过滤绿化消防水得到生活用水；所述加压泵用来给反渗透装置提供需要的压力；所述反渗透装置用来对生活用水进行反渗透处理；所述能量滤芯用来对饮用水进行磁化、溶解或添加得到磁化水、矿物质水、去自由基水等功能水。

一种雨水综合处理利用装置，其综合处理工艺包括绿化消防水处理工艺、生活水处理工艺、饮用水处理工艺和杀菌工艺，如图1中的流程流向标注所示；

所述绿化消防水处理工艺，是雨水经过细沙池过滤，到上部蓄水池蓄储，再经大空隙混凝土层过滤，到下部蓄水池蓄储，再经过滤器到绿化消防水罐，成为绿化消防水；

所述生活水处理工艺，是绿化消防水经离心泵输送，依次经过石英砂过滤器、活性炭过滤器、精密过滤器与超滤器过滤，到生活用水罐，成为生活用水；

所述饮用水处理工艺，是生活用水经一级两段反渗透装置处理，得到饮用水，饮用水再经过能量滤芯处理、溶解或添加得到磁化水、矿物质水、去自由基水等功能水；

所述杀菌工艺，由臭氧发生器产生臭氧，通过管道将臭氧送入到绿化消防水罐、生活水罐、饮水罐和功能水罐，分别对绿化消防水、生活水、饮用水和功能水进行杀菌消毒，得到符合国家标准的绿化消防水、生活水、饮用水和功能水。

本发明的有益效果是：

(1) 本发明能对雨水进行分层级、逐步深入处理净化与杀菌，实现了雨水的收集、综合处理和利用，综合利用率提升到95%以上；

(2) 本发明能回收利用水资源，有效缓解和消除水患，可以改善城市水环境和生态环境；

(3) 本发明装置成本约为市场同类产品售价的50%左右；经分析核算，绿化用水与消防用水的处理成本约为0.15-0.20元/m³左右，使用价格参考中水（生活污水处理）成本约1.1元/m³，生活用水的处理成本约为0.45-0.55元/m³左右，远低于自来水的处理成本约0.80-1.40元/m³，使用价格参考自来水5.50-6.00元/m³左右，饮用水处理成本约3.00-5.00元/m³，使用价格参考桶装饮用水价格200元/m³，经济效益良好。

附图说明

图1为本发明的雨水综合处理利用装置工艺流程与设备设施示意图；

图中：1.细沙池，2.上部蓄水池，3.大空隙混凝土层，4.绿化消防水罐，5.液位报警器，6.PLC控制器，7. 生活用水罐，8.臭氧发生器，9. 饮用水罐，10. 功能水罐，11.下部蓄水池，12. 绿化消防水泵，13. 压力传感器，14.石英砂过滤器，15. 活性炭过滤器，16.精密过滤器，17.超滤器，18.加压泵，19.反渗透装置，20.能量滤芯，21.过滤器。

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明：

如图1所示，一种雨水综合处理利用装置，由细沙池1、上部蓄水池2、大空隙混凝土层3、绿化消防水罐4、液位报警器5、PLC控制器6、生活用水罐7、臭氧发生器8、饮用水罐9、功能水罐10、下部蓄水池11、绿化消防水泵12、压力传感器13、石英砂过滤器14、活性炭过滤器15、精密过滤器16、超滤器17、加压泵18、反渗透装置19、能量滤芯20与过滤器21设备设施组成，如图1中的数字标注所示。

所述绿化消防水处理工艺，是雨水经过细沙池1过滤，到上部蓄水池2蓄储，再经大空隙混凝土层3过滤，到下部蓄水池11蓄储，再经过滤器21过滤到绿化消防水罐4蓄储，成为绿化消防水；

所述生活水处理工艺，是绿化消防水经离心泵12输送，依次经过石英砂过滤器14、活性炭过滤器15、精密过滤器16与超滤器17逐级过滤，到生活用水罐8蓄储，成为生活用水；

所述饮用水处理工艺，是生活用水经一级两段反渗透装置18处理，得到饮用水，到到生活用水罐9蓄储，反渗透装置18处理得到的浓水返回到生活用水罐8；饮用水再经过能量滤芯20磁化、溶解或添加功能元素后得到磁化水、矿物质水、去自由基水等功能水；

所述杀菌工艺，由臭氧发生器8产生臭氧，通过管道将臭氧送入到绿化消防水罐4、生活水罐8、饮用水罐9和功能水罐10，分别对绿化消防水、生活水、饮用水和功能水进行杀菌消毒，得到符合国家标准的绿化消防水、生活水、饮用水和功能水。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims

1.一种雨水综合处理利用装置，其特征是，所述综合处理利用装置有细沙池、上部蓄水池、大空隙混凝土层、绿化消防水罐、液位报警器、PLC控制器、生活用水罐、臭氧发生器、饮用水罐、功能水罐、下部蓄水池、绿化消防水泵、压力传感器、石英砂过滤器、活性炭过滤器、精密过滤器、超滤器、加压泵、反渗透装置与能量滤芯设备设施组成，如图1所示。

2.如权利要求1所述的一种雨水综合处理利用装置，其特征是，所述细沙池用来初步过滤雨水；所述上部蓄水池用来蓄储初步过滤雨水；所述大空隙混凝土层进一步过滤初步过滤雨水；所述下部蓄水池用来蓄储进一步过滤初步过滤雨水；所述绿化消防水罐用来蓄储绿化消防水；所述液位报警器用来测量控制绿化消防水罐、生活用水罐、饮用水罐与功能水罐的液位并报警；所述PLC控制器用来控制绿化消防水泵、加压泵和各水罐液位，以及控制臭氧发生器；所述生活用水罐用来蓄储生活用水；所述臭氧发生器用来产生臭氧；所述饮用水罐用来蓄储饮用水；所述功能水罐用来蓄储功能水；所述绿化消防水泵用来输送绿化消防水；所述压力传感器用来测量变送绿化消防水泵与加压泵后的压力；所述石英砂过滤器、活性炭过滤器、精密过滤器与超滤器用来逐级过滤绿化消防水得到生活用水；所述加压泵用来给反渗透装置提供需要的压力；所述反渗透装置用来对生活用水进行反渗透处理；所述能量滤芯用来对饮用水进行磁化、溶解或添加得到磁化水、矿物质水、去自由基水等功能水。

3.如权利要求1所述的一种雨水综合处理利用装置，其特征是，其综合处理工艺包括绿化消防水处理工艺、生活水处理工艺、饮用水处理工艺和杀菌工艺；所述绿化消防水处理工艺，是雨水经过细沙池过滤，到上部蓄水池蓄储，再经大空隙混凝土层过滤，到下部蓄水池蓄储，再经过滤器到绿化消防水罐，成为绿化消防水；所述生活水处理工艺，是绿化消防水经离心泵输送，依次经过石英砂过滤器、活性炭过滤器、精密过滤器与超滤器过滤，到生活用水罐，成为生活用水；所述饮用水处理工艺，是生活用水经一级两段反渗透装置处理，得到饮用水，饮用水再经过能量滤芯处理、溶解或添加得到磁化水、矿物质水、去自由基水等功能水。