CN112127419A - 园林景观雨水收集及循环用水系统 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种园林景观雨水收集及循环用水系统，涉及雨水处理技术领域，包括通过水管依次连接的雨水收集装置、一级过滤机构、二级过滤机构以及园林用水装置，水管上安装有水泵，所述二级过滤机构包括池体和安装于池体中的多孔结构的蜂窝箱，蜂窝箱上设有贯穿上下平面的填充腔，填充腔中填充有填料，蜂窝箱的底部设置有用于向蜂窝箱吹气的供气组件，蜂窝箱的内部表面设有微生物膜；池体的进水端和出水端位于蜂窝箱的两侧。该申请具有提高雨水利用率的优点。

Description

园林景观雨水收集及循环用水系统
技术领域
本申请涉及雨水处理技术领域，尤其是涉及一种园林景观雨水收集及循环用水系统。
背景技术
随着人们对城市居住环境的质量需要，园林景观的建设和规划逐渐增多。目前，园林绿地的排水，主要采用沟渠排水。雨天，园林地表的水汇集到沟渠中，然后从下水道排出；或者公园内有池塘，雨水排入池塘中蓄水，晴天池塘中的水可以用于浇灌草木。
针对上述相关技术，发明人发现存在以下问题：从下水道排出的雨水没有利用，由于园林地表面积大且凹凸不平，雨水不易向池塘汇集，导致90%以上的雨水直接浪费掉。
发明内容
为了改善园林中雨水利用率低的问题，本申请提供一种园林景观雨水收集及循环用水系统，其具有提高园林中雨水利用率的优点。
本申请提供一种园林景观雨水收集及循环用水系统，采用如下的技术方案：
一种园林景观雨水收集及循环用水系统，包括通过水管依次连接的雨水收集装置、一级过滤机构、二级过滤机构以及园林用水装置，水管上安装有水泵，所述二级过滤机构包括池体和安装于池体中的多孔结构的蜂窝箱，蜂窝箱上设有贯穿上下平面的填充腔，填充腔中填充有填料，蜂窝箱的底部设置有用于向蜂窝箱吹气的供气组件，蜂窝箱的内部表面设有微生物膜；池体的进水端和出水端位于蜂窝箱的两侧。
通过采用上述技术方案，下雨时，雨水收集装置对园林景观区域的雨水进行收集，收集后的雨水经过一级过滤机构初步过滤处理，然后初步过滤后的水通过水管排入到池体中。池体中水逐渐增多并在压力下向蜂窝箱移动，污水经过蜂窝箱和填料，从供气组件排出的气体经过蜂窝箱的多孔结构分割以及填料的分割，空气泡形成大量微小的气泡，空气中的氧转移到污水中，向蜂窝箱表面的微生物提供充足的溶解氧和丰富的有机物，污水在微生物的作用下被净化。干净的水在水泵的作用下通过水管输送到园林用水装置进行利用，提高了雨水的利用率，节约水资源。
可选的，所述池体敞口端与蜂窝箱之间的空腔形成清水层，蜂窝箱靠近清水层一侧表面铺设有多孔的滤膜，池体的出水端位于清水层中。
通过采用上述技术方案，滤膜一方面能够使得经过蜂窝箱的水透过进入池体顶部形成清水层，另一方面对从蜂窝箱逸出的气体有削弱作用，减小体积大的气泡进入到清水层612造成水流扰动。
可选的，所述雨水收集装置包括地表雨水蓄水池，地表雨水蓄水池连接有输水组件，输水组件包括主管道和连接于主管道上并插入到园林地表的支管道，主管道上安装有水泵。
通过采用上述技术方案，水泵工作时，支管道抽取地表水并经过主管道输送到地表雨水蓄水池中存储，然后再经过后续的过滤处理再利用，提高雨水的利用率。
支管道对地表雨水进行抽取时，支管道周围的水位下降，有利于加速周围的水向该处流动聚集，从而进一步提升雨水下渗的能力，降低了雨水在表面流动造成的水土流失可能。
可选的，所述主管道上的水泵为双向泵。
通过采用上述技术方案，在晴天时，水泵能够从地表雨水蓄水池中抽水，然后把水通过主管道和支管道输送到地表，水能够透过过水孔对周围进行补水，提高地表的含水量，有利于草皮生长。相比于直接从地表进行灌溉，减小了水分蒸发。
可选的，所述园林景观包括园林绿化区地表结构，园林绿化区地表结构包括自下而上依次设置的基土层、沙层、空心砖、土工布、碎石层和草皮土层，园林绿化区地表结构插设有多个集水管，支管道伸入到集水管中，支管道的一端插入到沙层，支管道的另一端露出草皮土层。
通过采用上述技术方案，碎石层一方面能够有利于草皮土层上的雨水快速下渗并阻挡大颗粒物下沉，起到初步的过滤。土工布具有良好的透水性能，阻止经过碎石层的雨水中可能夹带的泥土继续流动到空心砖中造成堵塞影响水下渗性能。
可选的，所述集水管上设有多个过水孔。
通过采用上述技术方案，下雨时，园林绿化区地表结构中的雨水能够从过水孔渗入到集水管，有利于雨水收集，并能降低支管道堵塞的可能。另一方面水泵反向工作时，水能够从过水孔渗出到周围增加园林绿化区地表结构的水分。
可选的，所述空心砖上设有多个竖直贯穿的透水孔，空心砖靠近土工布的一面设有连接多个透水孔的导流槽。
通过采用上述技术方案，雨水从碎石层渗下后，导流槽与土工布之间形成供雨水横向流动的导流槽，便于雨水从不同的透水孔下渗，提高下渗速度。
可选的，所述碎石层的碎石粒径为3-8mm。
通过采用上述技术方案，碎石层能够为草皮土层提供附着支撑，减小水土流失。
可选的，所述雨水收集装置还包括通过水管与池体的出水端连通的人造池塘；所述园林用水装置包括灌溉用水供水箱和园林喷泉。
通过采用上述技术方案，人造池塘下雨时能够收集雨水，晴天时也能提供灌溉用水和喷泉用水。
可选的，所述池体底部设有污泥槽，污泥槽的侧壁倾斜设置；污泥槽的侧壁底部通过管道连接有抽吸泵。
通过采用上述技术方案，微生物净化雨水过程中产生的泥屑能够在污泥槽中沉积，定期可以通过抽吸泵对泥浆进行抽排清理。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.雨水在经过收集处理后，可以为园林景观内的灌溉和园林喷泉提供用水，提高雨水利用率；
2.晴天时，处理过的雨水能够反向对园林景观的地表结构进行补水，相比表面喷淋灌溉提高土壤保湿持久性。
附图说明
图1为本申请实施例的雨水收集与循环用水整体结构示意图；
图2为园林绿化区地表雨水收集装置的结构示意图。
附图标记说明：1、地表雨水蓄水池；2、人造池塘；3、灌溉用水供水箱；4、园林喷泉；5、一级过滤机构；51、滤板；6、二级过滤机构；61、池体；611、污泥槽；612、清水层；62、蜂窝箱；621、填充腔；63、填料；64、滤膜；65、供气组件；651、主气管；652、支气管网；7、园林绿化区地表结构；71、基土层；72、沙层；73、空心砖；731、透水孔；732、导流槽；74、土工布；75、碎石层；76、草皮土层；8、集水管；81、封盖；82、过水孔；9、输水组件；91、主管道；92、支管道。
具体实施方式
以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种园林景观雨水收集及循环用水系统。参考图1，园林景观雨水收集及循环用水系统包括通过水管依次连接的雨水收集装置、一级过滤机构5、二级过滤机构6以及园林用水装置，二级过滤机构6通过水管与雨水收集装置连接，各部分水管上安装有水泵；雨水收集装置包括地表雨水蓄水池1和人造池塘2；园林用水装置包括灌溉用水供水箱3和园林喷泉4。下雨时，地表雨水蓄水池1和人造池塘2积蓄雨水，雨水经过一级过滤机构5的初步过滤，再经过二级过滤机构6的二次处理后，较为干净的水输送到灌溉用水供水箱3和园林喷泉4处使用，提高雨水利用率，节约水资源。
参考图1，地表雨水蓄水池1、人造池塘2、灌溉用水供水箱3和园林喷泉4上连接的水管分为进水端和出水端，进水端与出水端的水管均安装有控制阀，以便能够控制水的流进和流出。
一级过滤机构5可以为长5m*宽4m*深3m的基坑，基坑的底壁及四周侧壁表面为混凝土层。一级过滤机构5的进水口位于基坑侧壁顶部，一级过滤机构5的出水口位于基坑侧壁底部。进水口与出水口之间安装有滤板51，滤板51可以用不锈钢网板，滤板51的滤孔可以为1-3mm。为了防止滤板51上表面沉积的杂物完全封堵住滤板51，此处滤板51倾斜设置。这样沉积的杂物在重力作用下能够沿着滤板51表面下滑并沉积到一级过滤机构5的底部一侧，滤板51上部仍具有良好的过滤性能，减少清理滤板51的频次。
参考图1，二级过滤机构6包括池体61、安装于池体61中的蜂窝箱62和填充于蜂窝箱62中的填料63，蜂窝箱62的顶面铺设有滤膜64；池体61的底部连接有进水管和供气组件65，供气组件65包括主气管651和与主气管651连通的支气管网652，主气管651远离支气管网652的一端连接外部的气源，支气管网652由多根并排设置空心钢管组成，钢管的表面设有气孔。
池体61可以为长10m*宽8m*深2.5m的玻璃钢体，池体61整体呈长方体结构，池体61的底部中部隆起形成隔板，隔板包括两个倾斜的斜面并将池体61下部空腔分成两个污泥槽611，两个污泥槽611的两端侧壁连通，使得水流在池体61底部能够正常流动。污泥槽611的底部可以开设排泥孔，排泥孔通过管道连接外部的抽吸泵，以便定期利用抽吸泵将污泥槽611中的泥浆排出进行清理。
支气管网652分布于两个污泥槽611中，主气管651穿过池体61的侧壁，主气管651与池体61之间密封处理。
蜂窝箱62可以使用聚氧乙烯塑料、聚丙烯塑料等耐水侵蚀的材质，延长蜂窝箱62的使用寿命，此处选择使用聚丙烯塑料，蜂窝箱62内部呈微孔结构。蜂窝箱62设有多个贯穿上下表面的填充腔621，填充腔621的截面可以为圆形、矩形、五边形、六边形等，此处填充腔621选用正六边形，提高蜂窝箱62的整体强度和容纳空间。填充腔621的侧壁填料63位于填充腔621内，填料63包括圆杆状的纤维支架和沿纤维支架长度方向设置的纤维毛。
滤膜64可以为多孔的PVC塑料膜，滤膜64粘接固定于蜂窝箱62上表面。滤膜64的一面设有非透光涂层。滤膜64一方面能够使得经过蜂窝箱62的水透过进入池体61顶部形成清水层612，另一方面对从蜂窝箱62逸出的气体有削弱作用，减小体积大的气泡进入到清水层612造成水流扰动，这样池体61埋设于地面以下使得顶端与地面平齐时，静态的清水层612可以用于形成景观。
随着污泥槽611中的污水逐渐增多并在压力下向蜂窝箱62移动，污水经过蜂窝箱62和填料63，从支气管网652排出的气体经过蜂窝箱62的多孔结构分割以及填料63的分割，空气泡形成大量微小的气泡，空气中的氧转移到污水中，向蜂窝箱62表面的微生物提供充足的溶解氧和丰富的有机物，污水在微生物的作用下被净化。干净的水透过滤膜64进入到清水层612，干净的水在水泵的作用下通过水管输送到灌溉用水供水箱3和园林喷泉4处供使用。
参考图2，为了方便园林绿化区地表雨水收集，园林绿化区地表结构7上安装有多个集水管8，集水管8连接有输水组件9。
园林绿化区地表结构7包括自下而上依次铺设的基土层71、沙层72、空心砖73、土工布74和碎石层75以及草皮土层76。空心砖73铺设厚度为5-8cm，空心砖73上设有贯穿上下表面的透水孔731，空心砖73的上表面设有连通多个透水孔731的导流槽732。碎石层75的碎石粒径为3-8mm，碎石层75铺设3-10cm。碎石层75一方面能够有利于草皮土层76上的雨水快速下渗并阻挡大颗粒物下沉，起到初步的过滤，另一方面能够为草皮土层76提供附着支撑，减小水土流失。土工布74具有良好的透水性能，阻止经过碎石层75的雨水中可能夹带的泥土继续流动到空心砖73中造成透水孔731堵塞。
集水管8可以为塑料管，集水管8的一端插入到沙层72处，集水管8的另一端露出到草皮土层76。集水管8的管壁上开设有多个过水孔82，过水孔82分布于远离草皮土层76一端的区域，以有利于雨水渗透并能降低泥土堵塞过水孔82的可能。集水管8靠近地表的一端安装有封盖81。
参考图1和图2，输水组件9包括铺设于地表的主管道91和连接于主管道91上的多个支管道92，支管道92穿过封盖81并伸入到集水管8中。主管道91通过水泵和管道与地表雨水蓄水池1连通，水泵工作时，支管道92抽取集水管8处的地表水并经过主管道91输送到地表雨水蓄水池1中存储，然后再经过后续的过滤处理再利用，提高雨水的利用率。
支管道92对集水管8处雨水进行抽取时，集水管8底端处的水位下降，有利于加速周围的水向该处流动聚集，从而进一步提升雨水下渗的能力，降低了雨水在草皮土层76表面流动造成的水土流失可能。
主管道91连接的水泵可以为双向泵，在晴天时，水泵能够从地表雨水蓄水池1中抽水，然后把水通过主管道91和支管道92输送到集水管8，水能够透过过水孔82对周围进行补水，提高草皮土层76底部的含水量，有利于草皮生长。相比于直接从地表进行灌溉，减小了水分蒸发。且碎石层75和沙层72中的水在毛细作用下向草皮土层76移动，延长保湿效果。
该园林景观雨水收集及循环用水系统的工作原理如下：
园林绿化区地表雨水收集装置对地表雨水进行收集并输送到地表雨水蓄水池1，然后地表雨水蓄水池1和人造池塘2中的雨水经过一级过滤机构5和二级过滤机构6净化后，干净的水重新输送到灌溉用水供水箱3处用于园林灌溉，也可以输送到园林喷泉4处，提高了雨水利用率。在干旱时，也可以通过输水组件9将地表雨水蓄水池1的水向地表输送反向补水，干净的水流向地表雨水蓄水池1补充。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种园林景观雨水收集及循环用水系统，包括通过水管依次连接的雨水收集装置、一级过滤机构(5)、二级过滤机构(6)以及园林用水装置，水管上安装有水泵，其特征在于：所述二级过滤机构(6)包括池体(61)和安装于池体(61)中的多孔结构的蜂窝箱(62)，蜂窝箱(62)上设有贯穿上下平面的填充腔(621)，填充腔(621)中填充有填料(63)，蜂窝箱(62)的底部设置有用于向蜂窝箱(62)吹气的供气组件(65)，蜂窝箱(62)的内部表面设有微生物膜；池体(61)的进水端和出水端位于蜂窝箱(62)的两侧。
2.根据权利要求1所述的园林景观雨水收集及循环用水系统，其特征在于：所述池体(61)敞口端与蜂窝箱(62)之间的空腔形成清水层(612)，蜂窝箱(62)靠近清水层(612)一侧表面铺设有多孔的滤膜(64)，池体(61)的出水端位于清水层(612)中。
3.根据权利要求1所述的园林景观雨水收集及循环用水系统，其特征在于：所述雨水收集装置包括地表雨水蓄水池(1)，地表雨水蓄水池(1)连接有输水组件(9)，输水组件(9)包括主管道(91)和连接于主管道(91)上并插入到园林地表的支管道(92)，主管道(91)上安装有水泵。
4.根据权利要求3所述的园林景观雨水收集及循环用水系统，其特征在于：所述主管道(91)上的水泵为双向泵。
5.根据权利要求3或4所述的园林景观雨水收集及循环用水系统，其特征在于：所述园林景观包括园林绿化区地表结构(7)，园林绿化区地表结构(7)包括自下而上依次设置的基土层(71)、沙层(72)、空心砖(73)、土工布(74)、碎石层(75)和草皮土层(76)，园林绿化区地表结构(7)插设有多个集水管(8)，支管道(92)伸入到集水管(8)中，支管道(92)的一端插入到沙层(72)，支管道(92)的另一端露出草皮土层(76)。
6.根据权利要求5所述的园林景观雨水收集及循环用水系统，其特征在于：所述集水管(8)上设有多个过水孔(82)。
7.根据权利要求5所述的园林景观雨水收集及循环用水系统，其特征在于：所述空心砖(73)上设有多个竖直贯穿的透水孔(731)，空心砖(73)靠近土工布(74)的一面设有连接多个透水孔(731)的导流槽(732)。
8.根据权利要求5所述的园林景观雨水收集及循环用水系统，其特征在于：所述碎石层(75)的碎石粒径为3-8mm。
9.根据权利要求3所述的园林景观雨水收集及循环用水系统，其特征在于：所述雨水收集装置还包括通过水管与池体(61)的出水端连通的人造池塘(2)；所述园林用水装置包括灌溉用水供水箱(3)和园林喷泉(4)。
10.根据权利要求1所述的园林景观雨水收集及循环用水系统，其特征在于：所述池体(61)底部设有污泥槽(611)，污泥槽(611)的侧壁倾斜设置；污泥槽(611)的侧壁底部通过管道连接有抽吸泵。
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