CN110284578A - 一种园林用雨水收集及利用装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种园林用雨水收集及利用装置,属于雨水回收利用装置领域,其技术方案要点是包括建筑雨水收集装置、地面雨水收集装置和雨水处理装置,建筑雨水收集装置包括设置在建筑顶部的人工绿地,人工绿地包括格栅板,格栅板铺设在屋顶上,屋顶的边缘设置有排水道,排水道通过泄水管与雨水处理装置相连;地面雨水收集装置包括景观植物种植区,景观植物种植区中设置有生态水池和路边沟,景观植物种植区的边缘设置人行道,人行道包括多节雨水汇聚箱,雨水汇聚箱呈镂空设置并且雨水汇聚箱埋于地下,雨水汇聚箱的顶部设置有网格板;雨水处理装置包括沉淀水箱、过滤箱和集水箱;本发明的优点在于雨水回收利用率高。

Description

一种园林用雨水收集及利用装置
技术领域
本发明涉及雨水回收利用装置,特别涉及一种园林用雨水收集及利用装置。
背景技术
雨水收集,完整的说应该叫做“雨水收集与利用系统”,是指收集、利用建筑物屋顶及道路、广场等硬化地表汇集的降雨径流,经收集——输水 ——净水——储存等渠道积蓄、雨水收为绿化、景观水体、洗涤及地下水源提供雨水补给,以达到综合利用雨水资源和节约用水的目的。具有减缓城区雨水洪涝和地下水位下降、控制雨水径流污染、改善城市生态环境等广泛的意义。
公告号为CN207348196U的中国专利公开了一种用于园林节水的雨水收集过滤装置,包括开设在园林雨水汇集区域开口向上的蓄水池,蓄水池的开口处设置有网孔状盖板,蓄水池的内侧壁设置有环形固定板,环形固定板上设置有呈袋状的滤网,滤网与环形固定板之间设置有用于固定滤网的固定组件;固定组件包括安装环板和设置在安装环板下端的支撑板;滤网套设在安装环板内,安装环板和支撑板上均设置有若干个通孔;支撑板上设置有提拉绳,蓄水池内侧壁顶部设置有固定扣,提拉绳远离支撑板的一端与固定扣连接。
这种园林用雨水收集及利用装置虽然完成雨水收集的工作,但是在实际使用过程中,雨水仅仅可以通过蓄水池的顶部进入到蓄水池中完成回收,无法收集绝大数的雨水,回收利用率低。
发明内容
本发明的目的是提供一种园林用雨水收集及利用装置,其优点在于雨水回收利用率高。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
一种园林用雨水收集及利用装置,包括建筑雨水收集装置、地面雨水收集装置和雨水处理装置,所述建筑雨水收集装置和地面雨水收集装置相互独立,并且建筑雨水收集装置和地面雨水收集装置都和雨水处理装置相连,所述建筑雨水收集装置包括设置在建筑顶部的人工绿地,所述人工绿地包括用于种植植物的格栅板,所述格栅板铺设在屋顶上,屋顶的边缘设置有排水道,所述排水道通过泄水管与雨水处理装置相连;所述地面雨水收集装置包括景观植物种植区,所述景观植物种植区中设置有生态水池和路边沟,所述景观植物种植区的边缘设置人行道,所述人行道包括多节雨水汇聚箱,所述雨水汇聚箱呈镂空设置并且所述雨水汇聚箱埋于地下,所述雨水汇聚箱的顶部设置有网格板,所述雨水汇聚箱的底部通过管道与雨水处理装置相连;所述雨水处理装置包括沉淀水箱、过滤箱和集水箱,所述沉淀水箱、过滤箱和集水箱依次连接,所述沉淀水箱的进水端通过管道分别和地面雨水收集装置与建筑雨水收集装置连接;所述集水箱的出水端通过循环管道与景观植物种植区相连。
通过采用上述技术方案,建筑雨水收集装置主要用于承担收集建筑雨水的任务,在使用的时候,格栅板铺设在建筑物的屋顶上,格栅板中种植有植物起到美化建筑的作用并且可以吸收部分雨水,多余的雨水汇集到排水道,之后通过泄水管排入到雨水处理装置中;景观植物种植区中的雨水会渗透到土壤中,土壤会吸收一定量的雨水供植物生长使用,剩余的雨水会渗漏到雨水汇聚箱中,同时雨水直接落下在网格板上会穿过网格板落入到雨水汇聚箱中,最后雨水通过管道离开雨水汇聚箱进入到雨水处理装置中,同时生态水池和路边沟也能存储雨水,提高景观植物种植区的储水量;雨水进入到雨水处理装置,雨水首先经过沉淀水箱中去除雨水中土壤颗粒,雨水之后进入到过滤箱中去除其中的杂质,最后洁净的雨水中临时储存在集水箱中等待回收利用,提高雨水的回收利用率。
进一步的,所述沉淀水箱埋于地面以下,所述沉淀水箱的中设置有过滤挂篮,所述过滤挂篮的侧面使用不锈钢过滤网制成,所述不锈钢过滤网与沉淀水箱的内壁贴合。
通过采用上述技术方案,雨水流入到沉淀水箱中,雨水直进入到过滤挂篮中,雨水会经过不锈钢过滤网流入到沉淀水箱中,但是雨水的土壤颗粒会受到不锈钢过滤网的阻挡,土壤颗粒会残留在过滤挂篮中,去除雨水的中不溶性颗粒,提升雨水的纯净度。
进一步的,所述沉淀水箱的顶部铰接有盖板,所述盖板关闭的时候,所述盖板与地面处于同一个水平面中,所述过滤挂篮的顶部铰接有提手。
通过采用上述技术方案,每使用一段时间之后,工作人员可以打开盖板,通过提手将过滤挂篮从沉淀水箱中取出,然后工作人员清理过滤挂篮的土壤固体,保证过滤挂篮具有良好的过滤性能。
进一步的,所述过滤箱中包括一次过滤区、絮凝区和二次过滤区,所述一次过滤区、絮凝区和二次过滤区沿雨水流向依次布置。
通过采用上述技术方案,雨水首先在一次过滤区中进行物理过滤,主要用于去除雨水中残留有的固体杂质;之后雨水中进入到絮凝区中,絮凝区只能给添加有絮凝剂,絮凝剂可以雨水中的杂质结合形成胶体,之后雨水进入到二次过滤区中将雨水中的胶体去除,完成雨水的净化。
进一步的,所述一次过滤区中设置有过滤网板若干,所述过滤网板沿过滤箱的长度方向依次布置,并且过滤网板的网孔尺寸逐步变小。
通过采用上述技术方案,过滤网板主要用于进一步过滤雨水中的固体杂质,并且使用过个网孔大小不同的过滤网板进行过程,保证雨水中不同粒径大小的固体颗粒都可以被过滤干净。
进一步的,所述二次过滤区中填充有吸附过滤填料,所述吸附过滤填料包括活性炭和煤渣。
通过采用上述技术方案,活性炭和煤渣本身都具有多孔结构,具有良好的吸附性能,能有效地将雨水中凝结的胶体吸附,完成净化雨水的工作,并且煤渣是废弃的建筑原料,废物再利用。
进一步的,所述集水箱的内壁上安装有水位感应器,所述水位感应器位于靠近集水箱顶面的位置上,所述集水箱的底部设置有应急管,所述应急管与集水箱的连接处设置有电控闸门。
通过采用上述技术方案,水位感应器主要用于检测集水箱中存水量是否达到了紧密排水的水位,当液面与水位感应器接触,水位感应器向电控闸门传递信号,电控闸门打开,雨水可以排出到应急管中,避免出现在遇到暴雨的时候,集水箱存水超出承载极限的情况。
进一步的,所述循环管路与集水箱的连接处安装有提升泵。
通过采用上述技术方案,提升泵将集水箱的雨水抽取到循环管路,通过循环管路。
进一步的,所述格栅板的网格中填充有有机土,所述格栅板的底部设置有挡土网板。
通过采用上述技术方案,有机土主要用于提供植物生长所需的养分,挡土网板可以阻挡有机土,避免雨水渗流导致有机土流失的情况。
进一步的,所述雨水汇聚箱的内壁上覆盖有半透膜。
通过采用上述技术方案,半透膜只允许离子和小分子物质通过,而大分子物质不能自由通过半透膜,避免土壤大颗粒随雨水一同进入到雨水汇聚箱中。
综上所述,本发明具有以下有益效果:
1. 建筑雨水收集装置主要用于承担收集建筑雨水的任务,在使用的时候,格栅板铺设在建筑物的屋顶上,格栅板中种植有植物起到美化建筑的作用并且可以吸收部分雨水,多余的雨水汇集到排水道,之后通过泄水管排入到雨水处理装置中;景观植物种植区中的雨水会渗透到土壤中,土壤会吸收一定量的雨水供植物生长使用,剩余的雨水会渗漏到雨水汇聚箱中,同时雨水直接落下在网格板上会穿过网格板落入到雨水汇聚箱中,最后雨水通过管道离开雨水汇聚箱进入到雨水处理装置中,同时生态水池和路边沟也能存储雨水,提高景观植物种植区的储水量;雨水进入到雨水处理装置,雨水首先经过沉淀水箱中去除雨水中土壤颗粒,雨水之后进入到过滤箱中去除其中的杂质,最后洁净的雨水中临时储存在集水箱中等待回收利用,提高雨水的回收利用率;
2. 雨水首先在一次过滤区中进行物理过滤,主要用于去除雨水中残留有的固体杂质;之后雨水中进入到絮凝区中,絮凝区只能给添加有絮凝剂,絮凝剂可以雨水中的杂质结合形成胶体,之后雨水进入到二次过滤区中将雨水中的胶体去除,完成雨水的净化;
3. 活性炭和煤渣本身都具有多孔结构,具有良好的吸附性能,能有效地将雨水中凝结的胶体吸附,完成净化雨水的人工,并且煤渣是废弃的建筑原料,废物再利用。
附图说明
图1是园林用雨水收集及利用装置的结构示意图;
图2是园林用雨水收集及利用装置中用于体现地面雨水收集装置和雨水处理装置的结构示意图;
图3是园林用雨水收集及利用装置中用于体现循环管路的结构示意图;
图4是建筑雨水收集装置的爆炸结构示意图;
图5是雨水处理装置用于体现内部结构的结构示意图;
图6是雨水汇聚箱的爆炸结构示意图。
图中,1、建筑雨水收集装置;11、人工绿地;12、格栅板;121、有机土;122、挡土网板;13、排水道;131、泄水管;2、地面雨水收集装置;21、景观植物种植区;211、生态水池;22、人行道;221、网格板;222、雨水汇聚箱;223、半透膜;23、路边沟;231、渗水井;3、雨水处理装置;31、沉淀水箱;311、过滤挂篮;312、不锈钢过滤网;313、提手;314、盖板;32、过滤箱;321、一次过滤区;322、过滤网板;323、絮凝区;324、二次过滤区;325、吸附过滤填料;33、集水箱;331、提升泵;332、水位感应器;34、循环管路;35、应急管;351、电控闸门。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例:一种园林用雨水收集及利用装置,如图1所示,包括建筑雨水收集装置1、地面雨水收集装置2和雨水处理装置3,所述建筑雨水收集装置1和地面雨水收集装置2相互独立,并且建筑雨水收集装置1和地面雨水收集装置2都和雨水处理装置3相连,建筑雨水收集装置1、地面雨水收集装置2和雨水处理装置3配合作用完成从建筑和地面回收利用雨水的工作。
结合图2和图4所示,建筑雨水收集装置1包括人工绿地11,人工绿地11设置在建筑的屋顶上,人工绿地11主要用于承担收集雨水和美化建筑的工作。人工绿地11包括格栅板12,格栅板12的网格中填充有有机土121,植株种植在有机土121中。有机土121中混合有一定量的花泥,花泥与土壤的质量比为2:1,由于花泥具有良好的吸水能力,可以吸吸收一定量的雨水供植株生长需要。
结合图2和图4所示,格栅板12的底部设置有挡土网板122,在使用的时候,不可避免雨水在渗漏的过程中会携带一定量的有利土,挡土网板122可以阻挡大部分的有机土121,雨水穿过挡土网板122的圆孔。
结合图2和图4所示,屋顶的边缘设置沿水平布置的排水道13,排水道13的槽面呈弧形设置,排水道13的底部竖直设置有若干泄水管131,相邻的泄水管131间距范围是50到70cm,泄水管131与雨水处理装置3连接。在使用的时候,雨水穿过挡土网板122后,雨水沿屋顶的斜面流入到排水道13中,然后雨水通过泄水管131流入到雨水处理装置3中。
结合图2和图3所示,地面雨水收集装置2包括景观植物种植区21,景观植物种植区21中种植有景观树木,起到美化景观园林景观的作用。景观植物种植区21中设置有生态水池211,生态水池211可以用于收集雨水。
结合图2和图3所示,景观植物种植区21的边缘设置人行道22,游客可以在人行道22上围绕景观植物种植区21行走同时景观植物。
结合图2和图6所示,人行道22包括多节雨水汇聚箱222,雨水汇聚箱222首尾相连,雨水汇聚箱222埋于地面以下,并且雨水汇聚箱222呈镂空设置,雨水汇聚箱222内壁贴合有一层半透膜223。雨水汇聚箱222的顶部设置有网格板221,网格板221与地面同一个水平面上。雨水汇聚箱222的底部设置有设置和雨水处理装置3的连接的管道。在使用的时候,雨水会经过土壤渗漏到雨水汇聚箱222中,水分子可以穿过半透膜223,避免土壤大颗粒随雨水一同进入到雨水汇聚箱222中;直接落在网格板221上的雨水会直接向下落入到雨水汇聚箱222中,汇集在雨水汇聚箱222中的雨水通过管道进入到雨水处理装置3中;在夏天的时候,气温较高,雨水汇聚箱222临时储存的雨水蒸发,水蒸气会上升通过网格扩散在人行道22的上方,增加空气的湿度,提高行人的舒适度。
结合图1和图3所示,人行道22旁设置有路边沟23,路边沟23主要用于紧急排水用。路边沟23的底部设置有埋入地下的渗水井231,渗水井231与城市排水管网相连,雨水可以通过渗水井231排出到城市排水管网中。
结合图2和图5所示,雨水处理装置3包括沉淀水箱31、过滤箱32和集水箱33,沉淀水箱31、过滤箱32和集水箱33通过管道依次连接,并且沉淀水箱31、过滤箱32和集水箱33都埋在地面以下。沉淀水箱31的进水端通过管道分别和地面雨水收集装置2与建筑雨水收集装置1连接,集水箱33的出水端通过循环管道与景观植物种植区21相连。在工作的时候,地面雨水收集装置2和建筑雨水收集装置1收集的雨水进入到沉淀水箱31中,之后依次经过过滤箱32和集水箱33,完成雨水的净化工作。
结合图2和图5所示,沉淀水箱31呈圆柱形设置,并且沉淀水箱31竖直布置。沉淀水箱31的顶部铰接盖板314,盖板314封闭的时候,盖板314与地面处于同一个水平面。
结合图2和图5所示,沉淀水箱31中设置有过滤挂篮311,过滤挂篮311的侧面为不锈钢过滤网312,并且不锈钢过滤网312与沉淀水箱31的内壁贴合。过滤挂篮311上转动连接有圆弧形的提手313。雨水流入到沉淀水箱31中,雨水直进入到过滤挂篮311中,雨水会经过不锈钢过滤网312流入到沉淀水箱31中,但是雨水的土壤颗粒会受到不锈钢过滤网312的阻挡,土壤颗粒会残留在过滤挂篮311中,去除雨水的中不溶性颗粒,提升雨水的纯净度;并且每使用一段时间之后,工作人员可以打开盖板314,通过提手313将过滤挂篮311从沉淀水箱31中取出,清理过滤挂篮311。
结合图2和图5所示,过滤箱32呈矩形设置。过滤箱32中包括一次过滤区321、絮凝区323和二次过滤区324,一次过滤区321、絮凝区323和二次过滤区324沿雨水流向依次布置。
结合图2和图5所示,一次过滤区321中设置有若干过滤网板322,所有滤网板沿过滤箱32的长度方向均匀布置。并且每个过滤网板322的网孔尺寸不同,沿雨水流过的方向网孔尺寸逐步减小。雨水在沉淀水箱31中完成沉淀的过程,但是不可避免雨水中还是会残留土壤颗粒,通过滤网板322进一步过滤雨水中土壤之类的固定杂质。
结合图2和图5所示,絮凝区323中设置用于加入絮凝剂的管道,絮凝剂添加在雨水中,絮凝剂可以和溶解在雨水中的杂质结合形成胶体,从而去除可溶性的杂质。絮凝剂优选聚合硫酸铝,由于分子结构庞大,吸附能力强,投入雨水后形成的絮凝体大,沉淀速度快,对于雨水的净化效果好。
结合图2和图5所示,二次过滤区324中填充有吸附过滤填料325,吸附过滤填料325包括活性炭和煤渣,因为活性炭和煤渣本身都具有多孔结构,具有良好的吸附性能,能有效地将雨水中凝结的胶体吸附,完成雨水的净化工作。并且煤渣是一种建筑废料,煤渣中含有大量具有多孔结构的炭,煤渣经过无害化处理之后,将煤渣和活性炭混合使用,保证吸附净化效果,同时废物再利用,合理利用自然资源,降低原料成本。
结合图3和图5所示,集水箱33的侧壁上连接有循环管路34,循环管路34与集水箱33的连接处安装有起到抽水作用的提升泵331。循环管路34远离集水箱33的一端分为两支,其中一支布置在景观植物种植区21中,发挥灌溉的作用,另一支布置在生态水池211的侧壁上向其中供水,驱使生态水池211中的水体流动。
结合图2和图5所示,集水箱33的内壁上安装有水位感应器332,水位感应器332设置在靠近集水箱33顶部的位置上,水位感应器332主要用于检测集水箱33中水位是否达到警戒位置。
结合图2和图5所示,集水箱33的底部连接有竖直布置的应急管35,应急管35与城市排水管网连接。应急管35与集水箱33连接处设置有电控闸门351,电控闸门351与水位感应器332通过导线连接。当液面与水位感应器332接触,水位感应器332向电控闸门351传递信号,电控闸门351打开,雨水可以排出到应急管35中,避免出现在遇到暴雨的时候,集水箱33存水超出承载极限的情况。
具体实施过程:建筑雨水收集装置1主要用于承担收集建筑雨水的任务,在使用的时候,格栅板12铺设在建筑物的屋顶上,格栅板12中种植有植物起到美化建筑的作用并且可以吸收部分雨水,多余的雨水汇集到排水道,之后通过泄水管1311排入到雨水处理装置3中;景观植物种植区21中的雨水会渗透到土壤中,土壤会吸收一定量的雨水供植物生长使用,剩余的雨水会渗漏到雨水汇聚箱222中,同时雨水直接落下在网格板221上会穿过网格板221落入到雨水汇聚箱222中,最后雨水通过管道离开雨水汇聚箱222进入到雨水处理装置3中,同时生态水池211和路边沟23也能存储雨水,提高景观植物种植区21的储水量;雨水进入到雨水处理装置3,雨水首先经过沉淀水箱31中去除雨水中土壤颗粒,雨水之后进入到过滤箱32中去除其中的杂质,最后洁净的雨水中临时储存在集水箱33中等待回收利用,提高雨水的回收利用率。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种园林用雨水收集及利用装置,其特征在于:包括建筑雨水收集装置(1)、地面雨水收集装置(2)和雨水处理装置(3),所述建筑雨水收集装置(1)和地面雨水收集装置(2)相互独立,并且建筑雨水收集装置(1)和地面雨水收集装置(2)都和雨水处理装置(3)相连,
所述建筑雨水收集装置(1)包括设置在建筑顶部的人工绿地(11),所述人工绿地(11)包括用于种植植物的格栅板(12),所述格栅板(12)铺设在屋顶上,屋顶的边缘设置有排水道,所述排水道通过泄水管(131)与雨水处理装置(3)相连;
所述地面雨水收集装置(2)包括景观植物种植区(21),所述景观植物种植区(21)中设置有生态水池(211)和路边沟(23),所述景观植物种植区(21)的边缘设置人行道(22),所述人行道(22)包括多节雨水汇聚箱(222),所述雨水汇聚箱(222)呈镂空设置并且所述雨水汇聚箱(222)埋于地下,所述雨水汇聚箱(222)的顶部设置有网格板(221),所述雨水汇聚箱(222)的底部通过管道与雨水处理装置(3)相连;
所述雨水处理装置(3)包括沉淀水箱(31)、过滤箱(32)和集水箱(33),所述沉淀水箱(31)、过滤箱(32)和集水箱(33)依次连接,所述沉淀水箱(31)的进水端通过管道分别和地面雨水收集装置(2)与建筑雨水收集装置(1)连接;所述集水箱(33)的出水端通过循环管道与景观植物种植区(21)相连。
2.根据权利要求1所述的一种园林用雨水收集及利用装置,其特征在于:所述沉淀水箱(31)埋于地面以下,所述沉淀水箱(31)的中设置有过滤挂篮(311),所述过滤挂篮(311)的侧面使用不锈钢过滤网(312)制成,所述不锈钢过滤网(312)与沉淀水箱(31)的内壁贴合。
3.根据权利要求2所述的一种园林用雨水收集及利用装置,其特征在于:所述沉淀水箱(31)的顶部铰接有盖板(314),所述盖板(314)关闭的时候,所述盖板(314)与地面处于同一个水平面中,所述过滤挂篮(311)的顶部铰接有提手(313)。
4.根据权利要求1所述的一种园林用雨水收集及利用装置,其特征在于:所述过滤箱(32)中包括一次过滤区(321)、絮凝区(323)和二次过滤区(324),所述一次过滤区(321)、絮凝区(323)和二次过滤区(324)沿雨水流向依次布置。
5.根据权利要求4所述的一种园林用雨水收集及利用装置,其特征在于:所述一次过滤区(321)中设置有过滤网板(322)若干,所述过滤网板(322)沿过滤箱(32)的长度方向依次布置,并且过滤网板(322)的网孔尺寸逐步变小。
6.根据权利要求4所述的一种园林用雨水收集及利用装置,其特征在于:所述二次过滤区(324)中填充有吸附过滤填料(325),所述吸附过滤填料(325)包括活性炭和煤渣。
7.根据权利要求1所述的一种园林用雨水收集及利用装置,其特征在于:所述集水箱(33)的内壁上安装有水位感应器(332),所述水位感应器(332)位于靠近集水箱(33)顶面的位置上,所述集水箱(33)的底部设置有应急管(35),所述应急管(35)与集水箱(33)的连接处设置有电控闸门(351)。
8.根据权利要求1所述的一种园林用雨水收集及利用装置,其特征在于:所述循环管路(34)与集水箱(33)的连接处安装有提升泵(331)。
9.根据权利要求1所述的一种园林用雨水收集及利用装置,其特征在于;所述格栅板(12)的网格中填充有有机土(121),所述格栅板(12)的底部设置有挡土网板(122)。
10.根据权利要求1所述的一种园林用雨水收集及利用装置,其特征在于:所述雨水汇聚箱(222)的内壁上覆盖有半透膜(223)。
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