CN115012477A - 水资源回收综合利用系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水资源回收综合利用系统及其方法。本水资源回收综合利用系统包括水收集装置、泵水装置以及储水装置，泵水装置包括第一储水池以及安装于第一储水池内部的无动力泵水设备，水收集装置通过水管与第一储水池的入口连通，水收集装置的安装高度大于第一储水池的安装高度；储水装置包括第二储水池，第二储水池的安装高度大于第一储水池和水收集装置的安装高度。本发明提出的水资源回收综合利用系统，可达到综合回收利用水资源的目的。

Description

水资源回收综合利用系统及其方法
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种水资源回收综合利用系统及其方法。
背景技术
总所周知，水是维系生态系统、环境和经济的关键要素，水资源是有限的，我国多数城市都处于不同程度的缺水状态。
目前，现有常见的水资源回收多数是利用水箱等储水构造收集屋面、路面等可回收的水资源，在需要的时候通过水泵等加压设备进行利用。这种方法确实能起到回收一定的水资源和利用的作用。但也存在雨季或储水构造储存满了之后水资源利用不充分的问题，同时，后期利用储存的水资源时需要额外使用动力设备提升水位。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种综合回收利用雨水的水资源回收综合利用系统及其方法。
为实现上述目的，本发明提供一种水资源回收综合利用系统，包括水收集装置、泵水装置以及储水装置，其中，
所述泵水装置包括第一储水池以及安装于第一储水池内部的无动力泵水设备，水收集装置通过水管与第一储水池的入口连通，水收集装置的安装高度大于第一储水池的安装高度；
所述储水装置包括第二储水池，第二储水池的安装高度大于第一储水池和水收集装置的安装高度。
优选地，所述储水装置包括道路雨水回收机构、建筑雨水回收机构以及绿化雨水回收机构，绿化雨水回收机构，道路雨水回收机构和建筑雨水回收机构通过水管与绿化雨水回收机构连通，绿化雨水回收机构通过水管与第一储水池的入口连通，第二储水池的出口通过水管与绿化雨水回收机构连通。
优选地，所述绿化雨水回收机构包括多个串联的蓄水池形成网状结构，蓄水池内部安装有液位传感器，蓄水池通过水管与第二储水池的出口连通。
优选地，所述绿化雨水回收机构还包括安装于蓄水池上方的吸水棉。
优选地，所述无动力泵水设备为水锤泵。
优选地，所述第一储水池内部还安装有有动力泵水设备。
优选地，所述的水资源回收综合利用系统还包括发电装置，该发电装置包括第三储水池以及安装于第三储水池排水口处的水轮泵，第三储水池通过水管与第二储水池的溢流口连通。
优选地，所述第二储水池的安装高度大于第三储水池的安装高度。
优选地，所述水收集装置的出口处还安装有过滤装置。
本发明进一步提出一种基于上述的水资源回收综合利用系统的方法，包括以下步骤：
通过水收集装置收集道理雨水、建筑雨水以及绿化区域内的雨水，水收集装置收集的雨水汇集到第一储水池中；
水收集装置的安装高度大于第一储水池的安装高度，无动力泵水设备将第一储水池内水流动力转化为抽水的动力将第一储水池中水抽至第二储水池中；
第二储水池储存水收集系统的来水，水流超过溢流口时通过溢流外排进行高差发电储能，当绿化区域储水不足时对水不足时对绿化雨水回收机构供水。
本发明提出的水资源回收综合利用系统，具有以下有益效果：
1、现有常见的水资源收集，一般收集储存在特定的容器中，需要用于绿化灌溉时再通过设备加压喷淋灌溉。本水资源回收综合利用系统，与常用的加压喷淋相比有两个不同之处。一是设计了一种雨水收集过程中即可同步储水的网络，可根据绿化灌溉面积增减储水构造(通过设置连通的蓄水池个数来实现)，达到绿化储水的全面覆盖。此方法在水收集期间自动完成，可减少后期通过设备加压补水的频次，达到节能的目的。二是通过绿化单元中的吸水棉等吸水材料缓慢持续保持土壤湿润，不用大面积洒水。达到节水的目的，同时还能在雨季等外部土壤含水量较大期间通过吸水材料将土壤中的水资源储存至绿化单元中，达到回收储水的目的；
2、常见的水资源收集，是通过重力将水收集到相对较低位置，后期使用加压设备进行利用。本水资源回收综合利用系统，通过无动力泵水设备进行提升储存的方法，可将回收的水资源储存在相对较高的位置，后期可利用高差直接使用，达到节能的目的；
3、常见的水资源回收只是回收水的直接利用。本水资源回收综合利用系统考虑到雨季等水量较大的时期，在所有储水构造满负荷后，将多余水用来发电储能，达到发电储能等综合利用水资源的目的；
4、常见的水资源回收多数只是针对某个构造进行设计，不能将形成水资源回收和储存形成网络。本水资源回收综合利用系统将建筑、绿化、园林、路面、道排等进行系统性的整合。在利用回收的水资源进行建筑、路面冲洗、绿化灌溉、喷淋降尘等过程中，通过形成水收集网络的将水资源再次进行回收，达到多次反复利用的目的。
附图说明
图1为本发明水资源回收综合利用系统的结构示意图；
图2为本发明水资源回收综合利用系统的方法的流程示意图。
图中，1-水收集装置，11-道路雨水回收机构，12-建筑雨水回收机构，13-绿化雨水回收机构，2-泵水装置，21-无动力泵水设备，22-有动力泵水设备，3-储水装置，4-发电装置，41-水轮泵。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，并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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明提出一种水资源回收综合利用系统。
参照图1，本优选实施例中，一种水资源回收综合利用系统，包括水收集装置1、泵水装置2以及储水装置3，其中，
泵水装置2包括第一储水池以及安装于第一储水池内部的无动力泵水设备21，水收集装置1通过水管与第一储水池的入口连通，水收集装置1的安装高度大于第一储水池的安装高度(水收集装置1与第一储水池存在一定的高差能更有利于无动力泵水设备21效率的提升)；
储水装置3包括第二储水池，第二储水池的安装高度均大于第一储水池和水收集装置1的安装高度。
具体地，储水装置3包括道路雨水回收机构11、建筑雨水回收机构12以及绿化雨水回收机构13，道路雨水回收机构11、建筑雨水回收机构12通过水管与绿化雨水回收机构13连通，绿化雨水回收机构13通过水管与第一储水池的入口连通，第二储水池的出口通过水管与绿化雨水回收机构13连通。
道路雨水回收机构11可新建或改造老旧道路排水沟、管、井等，通过过滤杂质将道路收集的水汇流收集水资进入道路雨水回收机构11中。
建筑雨水回收机构12可新建或改造老旧建筑屋面、落水管等将水收集至第一储水池中。
本实施例中，绿化雨水回收机构13包括多个串联的蓄水池形成网状结构，蓄水池内部安装有液位传感器，蓄水池通过水管与第二储水池的出口连通。进一步地，绿化雨水回收机构13还包括安装于蓄水池上方的吸水棉。
蓄水池可以为桶状或矩形等立体结构，自身能储存一定量的水，通过吸水棉等方式湿润周边土壤用于周边绿化灌溉，同时，多个蓄水池之间通过暗沟、水管等相互连通组合形成网状结构，从而覆盖较大面积的绿化区域，通过吸水棉等吸水材料持续保持周边土壤湿润。
若蓄水池水位低于最低要求，可通过储水系统补充水资源用于绿化灌溉，从而达到可使用较少绿化用水和其他养护成本的效果，最终达到综合利用水资源，缓解城市用水压力的目的。
本实施例中，无动力泵水设备21为水锤泵。利用水锤泵将来自收集系统的水流动力，转换为水锤压力从而提升水至储水系统中。
进一步地，第一储水池内部还安装有有动力泵水设备22。当第一储水池中水流较小，无动力水设备21无法有效工作时，通过有动力泵水设备22进行辅助提升水资源至储水系统中，从而避免回收的水资源浪费。
进一步地，本水资源回收综合利用系统还包括发电装置4，该发电装置4包括第三储水池以及安装于第三储水池排水口处的水轮泵41，第三储水池的入口通过水管与第二储水池的溢流口连通。第二储水池的安装高度大于第三储水池的安装高度。
当第二储水池达到蓄水构造储水上限时，水通过溢流孔排至发电装置4的第三储水池中。
进一步地，水收集装置1的出口处还安装有过滤装置，从而对水收集装置1收集的水进行过滤，避免杂质引起水管堵塞。
本发明提出的水资源回收综合利用系统，具有以下有益效果：
1、现有常见的水资源收集，一般收集储存在特定的容器中，需要用于绿化灌溉时再通过设备加压喷淋灌溉。本水资源回收综合利用系统，与常用的加压喷淋相比有两个不同之处。一是设计了一种雨水收集过程中即可同步储水的网络，可根据绿化灌溉面积增减储水构造(通过设置连通的蓄水池个数来实现)，达到绿化储水的全面覆盖。此方法在水收集期间自动完成，可减少后期通过设备加压补水的频次，达到节能的目的。二是通过绿化单元中的吸水棉等吸水材料缓慢持续保持土壤湿润，不用大面积洒水。达到节水的目的，同时还能在雨季等外部土壤含水量较大期间通过吸水材料将土壤中的水资源储存至绿化单元中，达到回收储水的目的；
2、常见的水资源收集，是通过重力将水收集到相对较低位置，后期使用加压设备进行利用。本水资源回收综合利用系统，通过无动力泵水设备21进行提升储存的方法，可将回收的水资源储存在相对较高的位置，后期可利用高差直接使用，达到节能的目的；
3、常见的水资源回收只是回收水的直接利用。本水资源回收综合利用系统考虑到雨季等水量较大的时期，在所有储水构造满负荷后，将多余水用来发电储能，达到发电储能等综合利用水资源的目的；
4、常见的水资源回收多数只是针对某个构造进行设计，不能将形成水资源回收和储存形成网络。本水资源回收综合利用系统将建筑、绿化、园林、路面、道排等进行系统性的整合。在利用回收的水资源进行建筑、路面冲洗、绿化灌溉、喷淋降尘等过程中，通过形成水收集网络的将水资源再次进行回收，达到多次反复利用的目的。
本发明进一步提出一种水资源回收综合利用系统的方法。
参照图2，本优选实施例中，一种基于上述水资源回收综合利用系统的方法，包括以下步骤：
步骤S10，通过水收集装置1收集道理雨水、建筑雨水以及绿化区域内的雨水，水收集装置1收集的雨水汇集到第一储水池中；
步骤S20，水收集装置1的安装高度大于第一储水池的安装高度，无动力泵水设备21将第一储水池内水流动力转化为抽水的动力将第一储水池中水抽至第二储水池中；
步骤S30，第二储水池储存水收集系统的来水，水流超过溢流口时通过溢流外排进行高差发电储能，当绿化区域储水不足时对水不足时对绿化雨水回收机构13供水(第二储水池的水还可用于卫生间冲洗、喷淋或降尘等场景)。
本发明提出的水资源回收综合利用系统的方法，实现了对水资源的综合回收利用。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种水资源回收综合利用系统，其特征在于，包括水收集装置、泵水装置以及储水装置，其中，
所述泵水装置包括第一储水池以及安装于第一储水池内部的无动力泵水设备，水收集装置通过水管与第一储水池的入口连通，水收集装置的安装高度大于第一储水池的安装高度；
所述储水装置包括第二储水池，第二储水池的安装高度大于第一储水池和水收集装置的安装高度。
2.如权利要求1所述的水资源回收综合利用系统，其特征在于，所述储水装置包括道路雨水回收机构、建筑雨水回收机构以及绿化雨水回收机构，道路雨水回收机构和建筑雨水回收机构通过水管与绿化雨水回收机构连通，绿化雨水回收机构通过水管与第一储水池的入口连通，第二储水池的出口通过水管与绿化雨水回收机构连通。
3.如权利要求2所述的水资源回收综合利用系统，其特征在于，所述绿化雨水回收机构包括多个串联的蓄水池形成网状结构，蓄水池内部安装有液位传感器，蓄水池通过水管与第二储水池的出口连通。
4.如权利要求2所述的水资源回收综合利用系统，其特征在于，所述绿化雨水回收机构还包括安装于蓄水池上方的吸水棉。
5.如权利要求1所述的水资源回收综合利用系统，其特征在于，所述无动力泵水设备为水锤泵。
6.如权利要求1所述的水资源回收综合利用系统，其特征在于，所述第一储水池内部还安装有有动力泵水设备。
7.如权利要求1所述的水资源回收综合利用系统，其特征在于，还包括发电装置，该发电装置包括第三储水池以及安装于第三储水池排水口处的水轮泵，第三储水池通过水管与第二储水池的溢流口连通。
8.如权利要求7所述的水资源回收综合利用系统，其特征在于，所述第二储水池的安装高度大于第三储水池的安装高度。
9.如权利要求1至8中任意一项所述的水资源回收综合利用系统，其特征在于，所述水收集装置的出口处还安装有过滤装置。
10.一种基于权利要求1至9中任意一项所述的水资源回收综合利用系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：
通过水收集装置收集道理雨水、建筑雨水以及绿化区域内的雨水，水收集装置收集的雨水汇集到第一储水池中；
水收集装置的安装高度大于第一储水池的安装高度，无动力泵水设备将第一储水池内水流动力转化为抽水的动力将第一储水池中水抽至第二储水池中；
第二储水池储存水收集系统的来水，水流超过溢流口时通过溢流外排进行高差发电储能，当绿化区域储水不足时对水不足时对绿化雨水回收机构供水。
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