CN110183026A - 植物栽培和雨水收集一体化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开植物栽培和雨水收集一体化装置，属于资源与环境技术领域，包括集水斗，用于雨水的收集，对雨水重金属杂质的吸附；沉淀室，用于雨水的沉淀初步净化；精滤室，用于对雨水的二次净化及传输；集水箱，将收集的雨水输送至土壤层。本装置能对雨水进行收集、过滤，有效的吸附水中的重金属、有机物等溶解性污染物，还可降低雨水中的PH值，提高雨水利用的安全性。
Description
技术领域
本发明属于资源与环境技术领域，具体涉及植物栽培和雨水收集一体化装置。
背景技术
随着全球水资源的减少，将雨水收集净化后重复利用可以大大的增加水资源的利用，减少水资源的浪费。雨水中含有大量的化学物质和颗粒物质，需要将刚收集后的雨水先进行初步的净化后再进行下一步精度净化来达到使用要求。现有的雨水收集装置需要在室外单独设立雨水收集器，并且该雨水收集装置一般为直接从建筑物处收集，在收集时雨水很多直接流走，收集雨水效率低。
现在市场上的雨水收集装置只能对雨水进行收集，但是收集的雨水需要经过一系类的处理才对植物的能栽培、浇灌，步骤非常繁琐，目前急需研发一款植物栽培和雨水收集一体化装置。
发明内容
本发明的目的在于提供植物栽培和雨水收集一体化装置，能对雨水进行收集、过滤，有效的吸附水中的重金属、有机物等溶解性污染物，还可降低雨水中的PH值，提高雨水利用的安全性。
发明内容
本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：植物栽培和雨水收集一体化装置，包括
集水斗，用于雨水的收集，对雨水重金属杂质的吸附；
沉淀室，用于雨水的沉淀初步净化；
精滤室，用于对雨水的二次净化及传输；
集水箱，将收集的雨水输送至土壤层。
作为优选，集水斗中部下方通过连接管连接沉淀室，沉淀室右侧设有精滤室，沉淀室与精滤室之间通过隔板隔开，精滤室右侧连接集水箱，集水箱顶部设有土壤层，集水箱与精滤室通过支撑脚支撑。本装置能对雨水进行收集，收集的雨水沿着集水斗侧壁留至沉淀室内，进行初步净化，水通过沉淀室长时间的静置，使水中的杂质与水体分离，初步分离后的雨水流入精滤室，通过搅拌、光照有效的降低了雨水的PH值也去除了水中多余的杂质，再通过主进水管将过滤完成的抽至渗水盒，用于浇灌。
作为优选，位于精滤室一侧的隔板上安装有紫外线灯，隔板中部开设有第一出水口。雨水会隔板中部开设的第一出水口流入精滤室，同时紫外线灯对收集的雨水有一定的杀菌作用，对雨水的净化起到辅助作用。
作为优选，集水斗内部设有呈阶梯状排列的导流板，导流板表面均布有磁性块。由于导流板的设计呈阶梯向下的趋势提高了雨水的收集效率，对雨水有很好的引流作用，防止滴落在集水斗内部的雨水溅出，导流板表面的磁性块可有效的吸附雨水中的重金属、有机物等溶解性污染物，有效的提高了雨水的净化效果及净化效率。
作为优选，沉淀室内部设有过滤板，过滤板上方放置有吸附海绵，沉淀室左侧外部连接有排污管。雨水从集水斗中流入沉淀室，沉淀室内的过滤板与吸附海绵设有一定的倾斜角度，是为了增加与雨水的接触时间，使过滤板与吸附海绵的作用效果达到最佳，大颗粒物质都会被吸附海绵完全阻隔，挡至吸附海绵上方或内部，过滤板起到辅助作用，同时吸附海绵与过滤板对雨水有缓冲作用，雨水呈水滴状向下滴落，雨水不会四处飞溅，加快了雨水中杂质的沉淀速度，排污管能将沉淀的杂质排出。
作为优选，精滤室底部外侧设有气泵，气泵的出气端连接气管，气管穿过精滤室底面，位于精滤室内部，气泵右侧设有电机，电机安装于安装板上，且电机的输出端连接主轴，主轴位于精滤室内部，主轴表面交错连接搅拌臂。由于精滤室底面倾斜，雨水会向较低的一侧堆积，此时启动气泵，将气泵产生的气体经过气管推入集水箱中，雨水受到推力会向第二出水口流至集水箱内，主轴被电机带动，交错设置的搅拌臂会加快雨水在精滤室内的流动速度，间接的提高了雨水的净化效果，对雨水的精滤起到关键作用。
作为优选，搅拌臂表面开设有流通孔，流通孔的侧壁对称设有分流台，分流台内部中空，且表面开设有若干小孔，分流台内填充有块状二氧化钛，对称设有分流台之间连接有金属绳，主轴内部填充有活性炭包。通过紫外线灯与分流台内的二氧化钛和活性炭包之间的配合，使得活性炭具有光催化效应，能对流经的大分子有机物进行吸附，搅拌臂在转动时，分流台将经过流通孔的水流产生分流作用会瞬间提高了水流的水压，与此同时该水流经过金属绳时水的离子常基数产生变化，促使氢离子浓度低于氢氧离子浓度，降低雨水的酸性，可实现对降雨过程中出现的酸雨的pH值的浓度降低，优化了排放水体的水质，有益于水体的回收利用。
作为优选，集水箱内部设有主进水管，主进水管的进水端包裹有网兜，主进水管的出水端插接于土壤层的渗水盒内，主进水管中部连接进水支管，进水支管穿过集水箱侧壁延伸至土壤层右侧上方。集水箱内部的主进水管可将雨水抽置渗水盒，渗水盒会将过滤后的水缓慢的渗入泥土中，提供给植物所需的水分，主进水管底部设置的网兜避免了水管的堵塞及杂质的吸入，进水支管通过三通阀的开关控制了雨水流入喷头的流量。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明将雨水收集与植物栽培较好的结合，集水斗的设计有较好的引流效果，防止滴落在集水斗内部的雨水溅出，有效的吸附雨水中的重金属、有机物等溶解性污染物，雨水流至沉降室内经过吸附海绵及过滤板的初步过滤可将雨水中大部分杂质过滤，通过精滤室内搅拌臂的搅拌能降低雨水的PH值，可供给植物充足的水分。
本发明采用了上述技术方案提供的植物栽培和雨水收集一体化装置，弥补了现有技术的不足，设计合理，操作方便。
附图说明
图1为本发明植物栽培和雨水收集一体化装置的结构示意图；
图2为本发明集水斗的俯视图；
图3为本发明搅拌臂的结构示意图。
附图标记说明：1集水斗；2导流板；3第一出水口；4吸附海绵；5过滤板；6沉降室；7排污管；8隔板；9进气管；10气泵；11搅拌臂；12电机；13紫外线灯；14精滤室；15第二出水口；16支撑脚；17网兜；18集水箱；19三通阀；20主进水管；21进水支管；22渗水盒；23土壤层；24喷头；25主轴；26磁性块；27分流台；28金属绳；29流通孔；30活性炭包。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对本发明作进一步详细描述：
实施例1：
如图1-3所示，植物栽培和雨水收集一体化装置，包括
集水斗1，用于雨水的收集，对雨水重金属杂质的吸附；
沉淀室6，用于雨水的沉淀初步净化；
精滤室14，用于对雨水的二次净化及传输；
集水箱18，将收集的雨水输送至土壤层23。
集水斗1中部下方通过连接管连接沉淀室6，沉淀室6右侧设有精滤室14，沉淀室6与精滤室14之间通过隔板8隔开，精滤室14右侧连接集水箱18，集水箱18顶部设有土壤层23，集水箱18与精滤室14通过支撑脚16支撑。本装置能对雨水进行收集，收集的雨水沿着集水斗侧壁留至沉淀室内，进行初步净化，水通过沉淀室长时间的静置，使水中的杂质与水体分离，初步分离后的雨水流入精滤室，通过搅拌、光照有效的降低了雨水的PH值也去除了水中多余的杂质，再通过主进水管将过滤完成的抽至渗水盒，用于浇灌。
位于精滤室14一侧的隔板8上安装有紫外线灯27，隔板8中部开设有第一出水口3。雨水会隔板中部开设的第一出水口流入精滤室，同时紫外线灯对收集的雨水有一定的杀菌作用，对雨水的净化起到辅助作用。
集水斗1内部设有呈阶梯状排列的导流板2，导流板2表面均布有磁性块26。由于导流板的设计呈阶梯向下的趋势提高了雨水的收集效率，对雨水有很好的引流作用，防止滴落在集水斗内部的雨水溅出，导流板表面的磁性块可有效的吸附雨水中的重金属、有机物等溶解性污染物，有效的提高了雨水的净化效果及净化效率。
沉淀室6内部设有过滤板5，过滤板5上方放置有吸附海绵4，沉淀室6左侧外部连接有排污管7。雨水从集水斗中流入沉淀室，沉淀室内的过滤板与吸附海绵设有一定的倾斜角度，是为了增加与雨水的接触时间，使过滤板与吸附海绵的作用效果达到最佳，大颗粒物质都会被吸附海绵完全阻隔，挡至吸附海绵上方或内部，过滤板起到辅助作用，同时吸附海绵与过滤板对雨水有缓冲作用，雨水呈水滴状向下滴落，雨水不会四处飞溅，加快了雨水中杂质的沉淀速度，排污管能将沉淀的杂质排出。
精滤室14底部外侧设有气泵10，气泵10的出气端连接气管9，气管9穿过精滤室14底面，位于精滤室14内部，气泵10右侧设有电机12，电机12安装于安装板上，且电机12的输出端连接主轴25，主轴25位于精滤室14内部，主轴25表面交错连接搅拌臂11。由于精滤室底面倾斜，雨水会向较低的一侧堆积，此时启动气泵，将气泵产生的气体经过气管推入雨水中，雨水受到推力会向第二出水口流至集水箱内，主轴被电机带动，交错设置的搅拌臂会加快雨水在精滤室内的流动速度，间接的提高了雨水的净化效果，对雨水的精滤起到关键作用。
搅拌臂11表面开设有流通孔29，流通孔29的侧壁对称设有分流台27，分流台27内部中空，且表面开设有若干小孔，分流台27内填充有块状二氧化钛，对称设有分流台27之间连接有金属绳28，主轴25内部填充有活性炭包30。通过紫外线灯与分流台内的二氧化钛和活性炭包之间的配合，使得活性炭具有光催化效应，能对流经的大分子有机物进行吸附，搅拌臂在转动时，分流台将经过流通孔的水流产生分流作用会瞬间提高了水流的水压，与此同时该水流经过金属绳时水的离子常基数产生变化，促使氢离子浓度低于氢氧离子浓度，降低雨水的酸性，可实现对降雨过程中出现的酸雨的pH值的浓度降低，优化了排放水体的水质，有益于水体的回收利用。
金属绳28表面涂覆有防污涂层，该涂层由以下成分及重量份组成：氟化丙烯酸酯30份、硅橡胶65份、异戊基黄原酸钾0.12、生物防污剂12份、填料15份、有机膨润土0.55份、聚乙烯蜡0.78份、丙二醇8份；该配方制得的涂层摩擦系数低、高憎水性、高污损释放的性能、附着物不易附着于涂层表面，在涂料中加入异戊基黄原酸钾能促进涂料中各成分的活性，降低聚合反应胶液粘度，使聚合物产生支化结构，改善聚合物的冷流性、加工性，从而提高涂料的的防水性、抗老化性，防污的特性，延长涂层的使用寿命，同时该涂层还具有一定的柔韧性机械性能和耐久性、并增强了涂层的附着力。
集水箱18内部设有主进水管20，主进水管20的进水端包裹有网兜17，主进水管20的出水端插接于土壤层23的渗水盒22内，主进水管20中部连接进水支管21，进水支管21穿过集水箱18侧壁延伸至土壤层23右侧上方。集水箱内部的主进水管可将雨水抽置渗水盒，渗水盒会将过滤后的水缓慢的渗入泥土中，提供给植物所需的水分，主进水管底部设置的网兜避免了水管的堵塞及杂质的吸入，进水支管通过三通阀的开关控制了雨水流入喷头的流量。
实施例2：
本发明的植物栽培和雨水收集一体化装置实际应用时：下雨时将本装置放置于屋檐下，集水斗1能对雨水进行收集，导流板2上的磁性块26可有效的吸附雨水中的重金属、有机物等溶解性污染物，雨水流进沉淀室6内，过滤板5与吸附海绵4设有一定的倾斜角度，是为了增加与雨水的接触时间，大颗粒物质都会被吸附海绵完全阻隔，同时吸附海绵4与过滤板5对雨水有缓冲作用，雨水呈水滴状向下滴落，雨水不会四处飞溅，加快了雨水中杂质的沉淀速度，排污管7能将沉淀的杂质排出，初步过滤的雨水进入精滤室14内，由于精滤室14底面倾斜，雨水会向较低的一侧堆积，此时启动气泵10，将气泵10产生的气体经过气管9推入集水箱18中，雨水受到推力会向第二出水口15流至集水箱18内，主轴25被电机带动，交错设置的搅拌臂11会加快雨水在精滤室14内的流动速度，通过紫外线灯13与分流台27内的二氧化钛和活性炭包30之间的配合，使得活性炭具有光催化效应，能对流经的大分子有机物进行吸附，搅拌臂11在转动时，分流台27将经过流通孔29的水流产生分流作用会瞬间提高了水流的水压，降低了污水的PH值，提高了雨水的净化效果，将净化后的雨水通过主进水管20与进水支管21对植物进行浇灌。
述实施例中1、2的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术，在此不作详细叙述。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此，所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
Claims (8)
1.植物栽培和雨水收集一体化装置，其特征在于：包括
集水斗（1），用于雨水的收集，对雨水重金属杂质的吸附；
沉淀室（6），用于雨水的沉淀初步净化；
精滤室（14），用于对雨水的二次净化及传输；
集水箱（18），将收集的雨水输送至土壤层（23）。
2.根据权利要求1所述的植物栽培和雨水收集一体化装置，其特征在于：所述集水斗（1）下方通过连接管连接沉淀室（6），所述沉淀室（6）右侧设有精滤室（14），所述沉淀室（6）与精滤室（14）之间通过隔板（8）隔开，所述精滤室（14）右侧连接集水箱（18），所述集水箱（18）顶部设有土壤层（23），所述集水箱（18）与精滤室（14）通过支撑脚（16）支撑。
3.根据权利要求2所述的植物栽培和雨水收集一体化装置，其特征在于：所述位于精滤室（14）一侧的隔板（8）上安装有紫外线灯（27），所述隔板（8）中部开设有第一出水口（3）。
4.根据权利要求1所述的植物栽培和雨水收集一体化装置，其特征在于：所述集水斗（1）内部设有呈阶梯状排列的导流板（2），所述导流板（2）表面均布有磁性块（26）。
5.根据权利要求1所述的植物栽培和雨水收集一体化装置，其特征在于：所述沉淀室（6）内部设有过滤板（5），所述过滤板（5）上方放置有吸附海绵（4），所述沉淀室（6）左侧外部连接有排污管（7）。
6.根据权利要求1所述的植物栽培和雨水收集一体化装置，其特征在于：所述精滤室（14）底部外侧设有气泵（10），所述气泵（10）的出气端连接气管（9），所述气管（9）穿过精滤室（14）底面，位于精滤室（14）内部，所述气泵（10）右侧设有电机（12），所述电机（12）安装于安装板上，且电机（12）的输出端连接主轴（25），所述主轴（25）位于精滤室（14）内部，所述主轴（25）表面交错连接搅拌臂（11）。
7.根据权利要求6所述的植物栽培和雨水收集一体化装置，其特征在于：所述搅拌臂（11）表面开设有流通孔（29），所述流通孔（29）的侧壁对称设有分流台（27），所述分流台（27）内部中空，且表面开设有若干小孔，所述分流台（27）内填充有块状二氧化钛，所述对称设有分流台（27）之间连接有金属绳（28）。
8.根据权利要求1所述的植物栽培和雨水收集一体化装置，其特征在于：所述集水箱（18）内部设有主进水管（20），所述主进水管（20）的进水端包裹有网兜（17），所述主进水管（20）的出水端插接于土壤层（23）的渗水盒（22）内，所述主进水管（20）中部连接进水支管（21），所述进水支管（21）穿过集水箱（18）侧壁延伸至土壤层（23）右侧上方。
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