CN112878423A - 多雨丘陵地区水资源利用系统 - Google Patents

多雨丘陵地区水资源利用系统 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种多雨丘陵地区水资源利用系统，包括设置在山体上的净水池、储水池、发电系统及地面上的储水井和混水池；山体自上之下间隔设置多个环绕山体的挡水体，挡水体设置有排水通道，排水通道上配置有水力发电装置将电能传输至储电装置中；净水池通过第一管道系统向山体上的住户供水，储水池通过第二管道系统向山体上耕地供水；通过第一水体输送装置将储水井中水源引入至净水池内，通过第二水体输送装置将混水池中水源引入至储水池内，雨季时，利用多个挡水体对山体上的雨水进行截留，利用雨水驱动水力发电装置进行发电并将电能储存在储电装置，以供居民使用，解决了住户的生活用水及灌溉用水问题，实现了对水资源的充分利用。

Description

多雨丘陵地区水资源利用系统
技术领域
本发明涉及水资源利用领域，具体涉及一种多雨丘陵地区水资源利用系统。
背景技术
水资源的利用一直是社会研究的一个重点话题，特别是我国东南丘陵、江南丘陵等地区，雨季较长，高度为200米左右的山体较多，世代居住在山腰上的居民始终存在用水困难的问题，不得不去山下打水使用，
对于如何高效利用当地水资源、以保障当地大部分人的正常生活用水和灌溉用水成为了急切需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多雨丘陵地区水资源利用系统，用以解决现有技术存在的上述问题。
基于上述目的，本申请提供的一种多雨丘陵地区水资源利用系统，包括：净水池、储水池、发电系统、储水井和混水池；
所述山体自上之下间隔设置多个挡水体，多个所述挡水体分别环绕设置在山体的周侧，多个所述挡水体中，每一个挡水体分别设置至少一个排水通道，所述排水通道用于将上一个挡水体的内侧区域积累的水流引流至下一个挡水体的内侧区域，并且，多个所述挡水体的排水通道分别错开设置；
所述发电系统包括储电装置和多个水力发电装置，每一个所述排水通道上分别配置有水力发电装置，多个水力发电装置用于将电能传输至储电装置中；
所述净水池和储水池分别设置在山体的顶部，所述净水池通过第一管道系统向山体上的住户的用水装置供水，所述储水池通过第二管道系统向山体上耕地供水；
所述储水井和混水池分别设置在山体的底部地面；
通过第一水体输送装置将储水井中水源引入至所述净水池内，通过第二水体输送装置将混水池中水源引入至所述储水池内。
进一步的，所述第一管道系统包括第一主管道和若干第一分支管道，第一主管道与所述净水池连通，若干所述第一分支管道连通若干用户的用水装置和第一主管道。
进一步的，所述第二管道系统包括第二主管道和若干第二分支管道，第二主管道与所述混水池连通，若干所述第二分支管道连通山体耕地的灌溉装置和第二主管道。
进一步的，所述第一水体输送装置包括净水泵和净水管道，所述净水泵通过净水管道将水井中的水源引入至所述净水池内。
进一步的，所述第二水体输送装置包括混水泵和混水管道，所述混水泵通过混水管道将混水池中的水源引入至所述混水池内。
进一步的，所述挡水体包括底座和墙体，所述底座埋设在山体内部，并通过锚杆锚固于山体，所述墙体浇筑在所述底座上。
进一步的，所述墙体的内侧区域设置截水沟渠，所述排水通道与所述截水沟渠连通。
进一步的，所述截水沟渠的底面铺设地砖和水泥防护层。
进一步的，还包括架设于山体上的若干太阳能路灯，所述太阳能路灯与所述储电装置电线连接。
进一步的，所述储电装置还用于对山体上的住户的用电器件供电。
本发明提供的多雨丘陵地区水资源利用系统，具有的技术效果有：
1、山体自上之下间隔设置多个环绕山体的挡水体，每一个挡水体分别设置至少一个排水通道，排水通道用于将上一个挡水体的内侧区域积累的水流引流至下一个挡水体的内侧区域，每一个排水通道上分别配置有水力发电装置，多个水力发电装置用于将电能传输至储电装置中，从而在雨季时，利用多个挡水体自上至下对山体上的雨水进行截留，利用雨水驱动水力发电装置进行发电并将电能储存在储电装置中，以供居民使用，同时，也可以保护山体，减少水体流失；
2、净水池通过第一管道系统向山体上的住户的用水装置供水，从而解决了住户的生活用水问题，储水池通过第二管道系统向山体上耕地供水，解决了住户的灌溉用水问题；通过第一水体输送装置可以将储水井中水源引入至净水池内以供住户使用，通过第二水体输送装置将混水池中水源引入至储水池内以供灌溉使用，实现了对水资源的综合利用，解决的丘陵地区住户的用水问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的多雨丘陵地区水资源利用系统的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的净水池与第一管道系统的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的混水池与第二管道系统的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的净水池与储水井之间的水路示意图；
图5为本申请实施例提供的储水池与混水池之间的水路示意图；
图6为本申请实施例提供的挡水体与山体的结构示意图。
图标：10-净水池；11-第一主管道；12-第一分支管道；20-储水池；21-第二主管道；22-第二分支管道；30-储水井；40-混水池；50-挡水体；51-底座；52-墙体；53-锚杆；54-截水沟渠；60-排水通道；70-储电装置；71-水力发电装置；80-第一水体输送装置；81-净水泵；82-净水管道；90-第二水体输送装置；91-混水泵；92-混水管道。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本申请提供的一种多雨丘陵地区水资源利用系统，主要应用于多雨丘陵地区，由于丘陵地区的山体高度较低(100-200米左右)，并且山体上有很多住户，住户生活用水及灌溉用水极为不便，是长期存在的问题，本申请基于这一问题出发，利用该水资源利用系统，能够将雨季降水进行充分利用，解决住户的用水需求。
其中，图1示出了本实施例中多雨丘陵地区水资源利用系统的示意图。图2示出了本实施例中净水池与第一管道系统的结构示意图；图3示出了本实施例中混水池与第二管道系统的结构示意图；图4示出了本实施例中净水池与储水井之间的水路示意图；图5示出了本实施例提供的储水池与混水池之间的水路示意图；图6示出了本实施例提供的挡水体与山体的结构示意图。
参照图1-图5所示，该多雨丘陵地区水资源利用系统，包括：净水池10、储水池20、发电系统、储水井30和混水池40；
山体自上之下间隔设置多个挡水体50，多个挡水体50分别环绕设置在山体的周侧，即，在山体上沿其高度方向逐级布置多个环状的挡水体50，目的是对山体上的降水逐级进行截留，并利用降水进行发电；
其中，多个挡水体50中，每一个挡水体50分别设置至少一个排水通道60，在上下相邻的任意两个挡水体50中，排水通道60用于将上一个挡水体50的内侧区域积累的水流引流至下一个挡水体50的内侧区域，并且，多个挡水体50的排水通道60分别错开设置，采用错开设置的目的是避免可以充分利用水流进行发电；
发电系统包括储电装置70和多个水力发电装置71，储电装置70可以是小/中型储电站，可以坐落于山脚下，水力发电装置可以采用水力发电机，水力发电机与储电装置70电线连接，进而可以将电能传输至储电装置70储存；
每一个排水通道60中分别配置有水力发电装置71，在应用时，积聚在挡水体50内侧区域的雨水会通过排水通道60排放至下一个挡水体50围设的区域中，在雨水流动过程中，会带动排水通道60中的水力发电装置运转发电，在雨水自上至下多级流动过程中，多个水力发电装置71能够充分利用雨水的动能转换成电能，并将电能传输至储电装置70中；
净水池10和储水池20分别设置在山体的顶部，净水池10用于储存洁净的无污染的水源，以供山体上的住户生活使用，例如，净水池10可以通过第一管道系统向山体上的住户的用水装置供水，这里的用水装置可以包括过滤系统、管路系统及阀门系统等，过滤系统起到对净水池10中水源进行过滤灭菌的作用，管路系统用于将过滤后的净水输送至各个住户的家中，以供用户生活使用，阀门系统则用户控制管路系统的开启或关闭作用。
储水池20用于储存雨水，利用储水池20中的雨水主要起到灌溉的作用；由于山体上开发有较多的耕地，山地耕地普遍存在灌溉困难的问题，为了解决这一问题，本申请方案中，储水池20通过第二管道系统向山体上耕地供水；
储水井30和混水池40分别设置在山体的底部地面；储水井30中的井水可供生活使用，混水池40用于容纳最后一级排水通道60排放的雨水，以供灌溉使用；
通过第一水体输送装置80将储水井30中水源引入至山顶上的净水池10内，通过第二水体输送装置90将混水池40中水源引入至储水池20内；
优选地，第一水体输送装置80可以包括净水泵81和净水管道82，净水泵81通过净水管道82将储水井30中的水源引入至净水池10内；第二水体输送装置90包括混水泵91和混水管道92，混水泵91通过混水管道92将混水池40中的水源引入至混水池40内。上述的净水泵、混水泵、阀门系统以及应用到的其他泵体均可以利用储电装置70进行供电。
本申请提供的多雨丘陵地区水资源利用系统，具有以下优点：
1、山体自上之下间隔设置多个环绕山体的挡水体50，每一个挡水体50分别设置至少一个排水通道60，排水通道60用于将上一个挡水体50的内侧区域积累的水流引流至下一个挡水体50的内侧区域，每一个排水通道60上分别配置有水力发电装置71，多个水力发电装置71用于将电能传输至储电装置70中，从而在雨季时，利用多个挡水体50自上至下对山体上的雨水进行截留，利用雨水驱动水力发电装置进行发电并将电能储存在储电装置70中，以供居民使用，同时，也可以保护山体，减少水体流失；
2、净水池10通过第一管道系统向山体上的住户的用水装置供水，从而解决了住户的生活用水问题，储水池20通过第二管道系统向山体上耕地供水，解决了住户的灌溉用水问题；通过第一水体输送装置可以将储水井30中水源引入至净水池10内以供住户使用，通过第二水体输送装置将混水池40中水源引入至储水池20内以供灌溉使用，实现了对水资源的综合利用，解决的丘陵地区住户的用水问题。
参照图2所示，一个可选实施方案中，第一管道系统包括第一主管道11和若干第一分支管道12，第一主管道11与净水池10连通，若干第一分支管道12连通若干用户的用水装置和第一主管道11，应用时，利用相应的泵体抽取净水池10中的净水并引入第一主管道11，然后通过若干第一分支管道12输送至各个住户的用水装置中，以供用户使用。住户不必在下山取水，极大的方便了住户的生活。
参照图3所示，一个可选实施方案中，第二管道系统包括第二主管道21和若干第二分支管道22，第二主管道21与混水池40连通，若干第二分支管道22连通山体耕地的灌溉装置和第二主管道21。应用时，利用相应的泵体抽取混水池40中的雨水并引入第二主管道21，然后通过若干第二分支管道22输送至耕地中的各个灌溉装置中，以供灌溉使用，为住户耕地灌溉提供了极大的便利。
参照图6所示，一个可选实施方案中，挡水体50包括底座51和墙体52，底座51埋设在山体内部，并通过锚杆53锚固于山体，提高底座51与山体之间的牢固性，墙体52可以采用混凝土浇筑在底座51上，或者墙体52采用砖体砌筑在底座51上，墙体52上可以设置加固杆/板进行加固，以保障墙体52的强度。
一个可选实施方案中，墙体52的内侧区域设置截水沟渠54，排水通道60与截水沟渠54连通，降落在上体上的雨水流动时，聚集在截水沟渠54中，通过排水通道60排放至下一级的截水沟渠54内，直至将雨水引入至混水池40中以供灌溉使用。该实施方案中，截水沟渠54的底面铺设地砖和水泥防护层，以避免渗水。
此外，本申请实施方案中，还包括架设于山体上的若干太阳能路灯，太阳能路灯与储电装置70电线连接，太阳能路灯可以白天储电、夜晚照明使用，当连续阴雨天气储电量不足时，可以利用储电装置70对路灯供电，以保障照明需要。
此外，储电装置70还用于对山体上的住户的用电器件供电，储电装置70可以通过供电线路与住户家中的用电器件连接，起到辅助家庭供电的作用。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种多雨丘陵地区水资源利用系统，应用于山体上，其特征在于，包括：净水池、储水池、发电系统、储水井和混水池；
所述山体自上之下间隔设置多个挡水体，多个所述挡水体分别环绕设置在山体的周侧，多个所述挡水体中，每一个挡水体分别设置至少一个排水通道，所述排水通道用于将上一个挡水体的内侧区域积累的水流引流至下一个挡水体的内侧区域，并且，多个所述挡水体的排水通道分别错开设置；
所述发电系统包括储电装置和多个水力发电装置，每一个所述排水通道上分别配置有水力发电装置，多个水力发电装置用于将电能传输至储电装置中；
所述净水池和储水池分别设置在山体的顶部，所述净水池通过第一管道系统向山体上的住户的用水装置供水，所述储水池通过第二管道系统向山体上耕地供水；
所述储水井和混水池分别设置在山体的底部地面，所述混水池通过引水渠道与排水通道连通；
通过第一水体输送装置将储水井中水源引入至所述净水池内，通过第二水体输送装置将混水池中水源引入至所述储水池内。
2.根据权利要求1所述的多雨丘陵地区水资源利用系统，其特征在于，所述第一管道系统包括第一主管道和若干第一分支管道，第一主管道与所述净水池连通，若干所述第一分支管道连通若干用户的用水装置和第一主管道。
3.根据权利要求1所述的多雨丘陵地区水资源利用系统，其特征在于，所述第二管道系统包括第二主管道和若干第二分支管道，第二主管道与所述混水池连通，若干所述第二分支管道连通山体耕地的灌溉装置和第二主管道。
4.根据权利要求1所述的多雨丘陵地区水资源利用系统，其特征在于，所述第一水体输送装置包括净水泵和净水管道，所述净水泵通过净水管道将水井中的水源引入至所述净水池内。
5.根据权利要求1所述的多雨丘陵地区水资源利用系统，其特征在于，所述第二水体输送装置包括混水泵和混水管道，所述混水泵通过混水管道将混水池中的水源引入至所述混水池内。
6.根据权利要求1所述的多雨丘陵地区水资源利用系统，其特征在于，所述挡水体包括底座和墙体，所述底座埋设在山体内部，并通过锚杆锚固于山体，所述墙体浇筑在所述底座上。
7.根据权利要求6所述的多雨丘陵地区水资源利用系统，其特征在于，所述墙体的内侧区域设置截水沟渠，所述排水通道与所述截水沟渠连通。
8.根据权利要求7所述的多雨丘陵地区水资源利用系统，其特征在于，所述截水沟渠的底面铺设地砖和水泥防护层。
9.根据权利要求1所述的多雨丘陵地区水资源利用系统，其特征在于，还包括架设于山体上的若干太阳能路灯，所述太阳能路灯与所述储电装置电线连接。
10.根据权利要求1所述的多雨丘陵地区水资源利用系统，其特征在于，所述储电装置还用于对山体上的住户的用电器件供电。
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