CN204918280U - 一种雨水收集净化及苦咸水淡化两用系统 - Google Patents

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Abstract

一种雨水收集净化及苦咸水淡化两用系统，包括用于收集雨水的减速坡道，减速坡道收集到的雨水经过沉淀池沉淀后通入初级储水及杀菌池，初级储水及杀菌池与苦咸水井的出水管路同时连接由风力机带动的活塞水泵，活塞水泵将雨水及苦咸水抽入太阳能蒸馏器，太阳能蒸馏器包括相互配合的透光遮板以及凝结水收集槽，凝结水收集槽连接饮用水箱。本实用新型减速坡道使得雨水由速度较大的湍流经过减速转变为层流，有利于雨水中携带的杂质在沉淀池中沉降，苦咸水井的配套使用，弥补了在没有雨水的情况下保证系统正常运行，保证了生活生产所需要的供水量，风力机与活塞水泵的使用，使得抽水过程没有电消耗，完全利用了可在生能源，在农村偏远地区实施性较高。

Description

一种雨水收集净化及苦咸水淡化两用系统
技术领域
本实用新型涉及一种饮水处理系统，具体涉及一种雨水收集净化及苦咸水淡化两用系统。
背景技术
目前，由于淡水资源缺乏以及过度开采地下水导致地下水位严重下降已经成为社会普遍关注的重大问题，特别是对于我国北方地区，缺水较为严重。然而雨水资源在实际生活中却常被人们忽视，或者收集到的雨水资源不能够进行有效的处理。随着人们节水意识的增强，对雨水资源进行收集以及净化利用具有重要的意义。
现有的雨水收集与利用形式较为单一，主要是通过自然沉降和投加化学药剂的方式，不能有效的进行雨水净化，没有达到饮用水的标准。有的净化装置需要使用电能等清洁能源进行配合，设备多而且复杂，对于偏远地区而言不能够有效的解决问题。
我国苦咸水主要分布在北方和东部沿海地区。农村饮用苦咸水的人口有3800多万人。苦咸水的口感苦涩，很难直接饮用，长期饮用会导致胃肠功能紊乱，免疫力低下。蒸馏法就是把苦咸水或海水加热使之蒸发，再把蒸汽冷凝成淡水的过程。蒸馏法是最早采用的苦咸水淡化法，其主要优点是结构较简单、操作容易、所得淡水的水质好。
实用新型专利“雨水过滤净化装置”(授权公告号CN202122877U)和发明专利“农村雨水净化处理方法及其装置”(申请公布号CN103086447A)都设计了一种雨水过滤及净化装置，虽没有外在动力参与，节约能源，但是其对雨水也只是进行简单地物理过滤和沉淀，处理的水只能用来灌溉，达不到生活用水的标准。发明专利“海水或苦咸水淡化方法及装置”(申请公布号CN102757102A)，公开了一种海水或苦咸水淡化方法，达到高效、持续、实现苦咸水淡化的目的，但是其需要外在电源供电，而且设备较复杂，维护技术难度和费用大。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对上述现有技术中的缺陷，提供一种结构简单，工作效率高，使用方便的雨水收集净化及苦咸水淡化两用系统。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：包括用于收集雨水的减速坡道，减速坡道收集到的雨水经过沉淀池沉淀后通入初级储水及杀菌池，初级储水及杀菌池与苦咸水井的出水管路同时连接由风力机带动的活塞水泵，活塞水泵将雨水及苦咸水抽入太阳能蒸馏器，太阳能蒸馏器包括相互配合的透光遮板以及凝结水收集槽，凝结水收集槽连接饮用水箱。
所述的沉淀池包括初次沉淀池和二次沉淀池。
所述的二次沉淀池的池壁上由高至低依次设有第一注水阀，第二注水阀和第三注水阀。
所述的二次沉淀池的池底开设有排污口。
所述的苦咸水井的出水管路上设置有切换阀门。
所述的太阳能蒸馏器具有通过透光遮板隔开为上下双层结构的水腔，水腔的顶部设置有另一块透光遮板，每层水腔均通过管路与活塞水泵连通；所述的两块透光遮板均倾斜设置，凝结水收集槽设置在透光遮板的最低处。
所述的太阳能蒸馏器的下层水腔中设置有管式换热器，管式换热器连接太阳能集热器。
所述的管式换热器采用S型方式布置在下层水腔当中。
所述的透光遮板采用透光率在90％以上的玻璃板。
所述的太阳能蒸馏器底部开设有残液排出口。
与现有技术相比，本实用新型减速坡道的设计使得雨水由速度较大的湍流经过减速转变为层流，有利于雨水中携带的杂质在沉淀池中沉降。苦咸水井的配套使用，弥补了在没有雨水的情况下保证系统正常运行，保证了生活生产所需要的供水量。本实用新型风力机与活塞水泵的使用，使得抽水过程没有电消耗，完全利用了可在生能源，在农村偏远地区实施性较高。本实用新型活塞水泵将雨水及苦咸水抽入太阳能蒸馏器，太阳能蒸馏器包括相互配合的透光遮板以及凝结水收集槽，透光遮板上凝结的洁净水通过凝结水收集槽流入饮用水箱当中。本实用新型利用太阳能和风能实现雨水收集净化以及苦咸水的淡化，节约环保，效益好。
进一步的，本实用新型沉淀池包括浅层的初次沉淀池和深层的二次沉淀池，初次沉淀池利用平流道将速度较大的雨水由湍流经过减速转变为层流，有利于雨水中携带杂质的沉降，初次沉淀池和二次沉淀池承担储水任务，深度需要根据当地的降雨量确定。
进一步的，本实用新型二次沉淀池的池壁上由高至低依次设有第一注水阀，第二注水阀和第三注水阀，与只有设计一个阀门相比，防止了由于水在管道出口处由于压力较大产生的涡流和湍流，减少了因涡流和湍流激起的沉淀物进入初级储水及杀菌池。
进一步的，本实用新型苦咸水井的出水管路上设置有切换阀门，其作用是当雨水处理完以后，切换为风力机提取苦咸水井中的水，维持系统连续运行。
进一步的，本实用新型太阳能蒸馏器具有通过透光遮板隔开为上下双层结构的水腔，透光遮板采用透光率在90％以上的玻璃板，每层水腔通过透光遮板能够充分透过太阳光的可见光波段，同时防止太阳能蒸馏器中红外短波辐射的穿透，设计两层是为了在加大出水量的同时充分利用水蒸气凝结释放的汽化潜热，提高热能的利用率。
进一步的，本实用新型太阳能蒸馏器的下层水腔中设置有管式换热器，管式换热器连接太阳能集热器，通过主动增加下层水腔的蒸发量，使得出水量在原有基础上有较高的增加。
附图说明
图1本实用新型的整体结构示意图；
附图中：1-减速坡道里；2-初次沉淀池；3-二次沉淀池；4-第一注水阀；5-第二注水阀；6-第三注水阀；7-排污口；8-初级储水及杀菌池；9-苦咸水井；10-风力机；11-活塞水泵；12-太阳能蒸馏器；13-透光遮板；14-凝结水收集槽；15-饮用水箱；16-残液排出口；17-太阳能集热器；18-管式换热器；19-切换阀门。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。
参见图1，本实用新型结构上包括用于收集雨水的减速坡道1，减速坡道1倾角依据当地地形进行相应的调整，达到雨水减速并且以层流形式进入平直流道的目的。减速坡道1收集到的雨水经过沉淀池沉淀后通入初级储水及杀菌池8，沉淀池包括浅层的初次沉淀池2和深层的二次沉淀池3，初次沉淀池2为长方体结构，混凝土外加水泥抹光，长度设计较长但深度设计浅并且设置在明渠的平道处，使得处于层流状态的雨水中的杂质得到较好的沉淀，水泥抹光是为了进行雨后污泥的处理，二次沉淀池3的池壁上由高至低依次设有第一注水阀4，第二注水阀5和第三注水阀6，二次沉淀池3的池底开设有排污口7。初级储水及杀菌池8与苦咸水井9的出水管路同时连接由风力机10带动的活塞水泵11，苦咸水井9的出水管路上设置有切换阀门19。风力机10与活塞水泵11联合运行组成风力提水机组，风力机10为低速多叶片立轴风力机，风力机在风的作用下带动活塞水泵工作。活塞水泵11将雨水及苦咸水抽入太阳能蒸馏器12进行净化，太阳能蒸馏器12包括相互配合的透光遮板13以及凝结水收集槽14，太阳能蒸馏器12的底部开设有残液排出口16，凝结水收集槽14连接饮用水箱15。
本实用新型太阳能蒸馏器12具有通过透光遮板13隔开为上下双层结构的水腔，水腔顶部设置有另一块透光遮板13，透光遮板13采用透光率在90％以上的玻璃板。每层水腔通过管路与活塞水泵11连通；两块透光遮板13均倾斜设置，凝结水收集槽14设在透光遮板13的最低处。太阳能蒸馏器12的下层水腔中设置有管式换热器18，管式换热器18采用S型方式布置在下层水腔当中，管内为温度较高的热流体，管式换热器18连接太阳能集热器17。
本实用新型完全利用太阳能和风能实现雨水收集净化以及苦咸水的淡化，对节约能源和环境保护具有深远意义，结构简单，工作效率高，经济效益好。

Claims (10)

1.一种雨水收集净化及苦咸水淡化两用系统，其特征在于：包括用于收集雨水的减速坡道(1)，减速坡道(1)收集到的雨水经过沉淀池沉淀后通入初级储水及杀菌池(8)，初级储水及杀菌池(8)与苦咸水井(9)的出水管路同时连接由风力机(10)带动的活塞水泵(11)，活塞水泵(11)将雨水及苦咸水抽入太阳能蒸馏器(12)，太阳能蒸馏器(12)包括相互配合的透光遮板(13)以及凝结水收集槽(14)，凝结水收集槽(14)连接饮用水箱(15)。
2.根据权利要求1所述的雨水收集净化及苦咸水淡化两用系统，其特征在于：所述的沉淀池包括初次沉淀池(2)和二次沉淀池(3)。
3.根据权利要求2所述的雨水收集净化及苦咸水淡化两用系统，其特征在于：二次沉淀池(3)的池壁上由高至低依次设有第一注水阀(4)，第二注水阀(5)和第三注水阀(6)。
4.根据权利要求2或3所述的雨水收集净化及苦咸水淡化两用系统，其特征在于：所述的二次沉淀池(3)的池底开设有排污口(7)。
5.根据权利要求1所述的雨水收集净化及苦咸水淡化两用系统，其特征在于：所述的苦咸水井(9)的出水管路上设置有切换阀门(19)。
6.根据权利要求1所述的雨水收集净化及苦咸水淡化两用系统，其特征在于：所述的太阳能蒸馏器(12)具有通过透光遮板(13)隔开为上下双层结构的水腔，水腔的顶部设置有另一块透光遮板(13)，每层水腔均通过管路与活塞水泵(11)连通；所述的两块透光遮板(13)均倾斜设置，凝结水收集槽(14)设置在透光遮板(13)的最低处。
7.根据权利要求6所述的雨水收集净化及苦咸水淡化两用系统，其特征在于：太阳能蒸馏器(12)的下层水腔中设置有管式换热器(18)，管式换热器(18)连接太阳能集热器(17)。
8.根据权利要求7所述的雨水收集净化及苦咸水淡化两用系统，其特征在于：所述的管式换热器(18)采用S型方式布置在下层水腔当中。
9.根据权利要求1或6所述的雨水收集净化及苦咸水淡化两用系统，其特征在于：所述的透光遮板(13)采用透光率在90％以上的玻璃板。
10.根据权利要求1所述的雨水收集净化及苦咸水淡化两用系统，其特征在于：所述的太阳能蒸馏器(12)底部开设有残液排出口(16)。
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CN108862786A (zh) * 2018-06-22 2018-11-23 广西民族大学 一种集雨水窖与水质净化装置

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