CN206529370U - 一种雨水智能净化景观系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种雨水智能净化景观系统，包括安装在屋顶上的消防蓄水池、屋顶植物绿化层、墙壁垂直绿化层、S型雨水管道、落雨管、初级沉淀氧化池、雨水储存单元、智能雨水控制模块、太阳能电池板和景观喷泉曝氧单元组成。本实用新型的技术方案采用不同过滤层对雨水进行收集、过滤、储蓄、净化、再使用，利用雨水收集净化提供给园林绿化灌溉用水。提高了雨水资源的利用率，缓解了城市用水问题，在做好景观的同时处理了雨水资源浪费和城市内涝的问题。

Description

一种雨水智能净化景观系统

技术领域

本实用新型涉及水处理技术领域，具体涉及一种雨水智能净化景观系统。

背景技术

我国是一个水资源人均量并不丰富的国家，雨水作为自然界水循环的阶段性产物，是一种宝贵的水资源。随着城市化进程的加快和人口的不断增多，土地表面的硬化，地表上不透水的部分不断增加，使得雨水径流增加和下游水体严重受到污染，引发一系列的生态环境问题，由于屋顶和大气中的污染物及屋顶材料本身的腐蚀物等使得屋雨水径流存在一定的污染，这样会使得受纳水体和城市环境受到危害。经分析检测，引起水质恶化的主要原因是由于水体溶解氧含量的降低，水体有机物、藻类过多，溶解氧消耗太快，大气中的氧来不及供应，从而使有机物的分解从有氧分解转为无氧分解，造成水质恶化，甚至出现黑臭现象，严重影响环境和人们的身心健康。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种雨水智能净化景观系统，该雨水智能净化景观系统通过雨水收集、过滤、储蓄、净化再使用，节能环保，在做好景观的同时解决了雨水资源浪费和城市内涝的问题。

为达到上述目的，本实用新型的一种雨水智能净化景观系统所采用的技术方案是：一种雨水智能净化景观系统，包括安装在屋顶上的消防蓄水池，其特征在于：该雨水智能净化景观系统还包括屋顶植物绿化层、墙壁垂直绿化层、S型雨水管道、落雨管、初级沉淀氧化池、雨水储存单元、智能雨水控制模块、太阳能电池板和景观喷泉曝氧单元组成；

所述屋顶植物绿化层是由种植在屋顶上的各种植物组成，所述墙壁垂直绿化层是由安装在墙的外壁上种植在种植钵内的植物组成；初级雨水经屋顶植物绿化层初步过滤后进入到S型雨水管道和落雨管，所述S型雨水管道与墙壁垂直绿化层相通，经初步过滤后的雨水通过S型雨水管道对墙壁垂直绿化层进行浇灌，再经S型雨水管道流入到雨水储存单元；

所述S型雨水管道和落雨管的上端分别与消防蓄水池和屋顶植物绿化层相接，在S型雨水管道和落雨管的上端管道口分别安装有筛网过滤器，在离心和重力作用下初步分离杂物和雨水；在S型雨水管道和落雨管的下端出水口处设置有与智能雨水控制模块相连接的切换阀，初级雨水通过消防蓄水池和屋顶植物绿化层后经筛网过滤器过滤后经S型雨水管道和落雨管后流到雨水储存单元中；

所述初级沉淀氧化池设置在雨水储存单元上方的地表上小区地势最低处，收集地表雨水；收集到的雨水通过初级沉淀氧化池对悬浮物质进行沉淀，去除雨水中的部分污染物并对雨 水进行二次过滤后流到雨水储存单元中；所述初级沉淀氧化池由上到下依次设置由蓄水层和雨水净化过滤层组成，用于对雨水进行物理过滤；所述雨水净化过滤层从上到下依次设置有覆盖层、植被层、种植土层、人工填料层和砾石层；所述蓄水层用于收集雨水，为暴雨提供暂时的储存空间，使部分污染物沉淀；所述覆盖层是由树皮覆盖，避免表层土壤由于干化结块而降低渗透性能，同时树皮可以给微生物提供生长环境，有利于污染物的降解；所述种植土层上种植有各种植物，并对雨水进行的过滤和对杂质进行吸附；垂直径流的雨水穿过初级沉淀氧化池中不同的过滤层，起到不同的净化效果；

所述雨水储存单元设置在初级沉淀氧化池的下方，包括蓄水池、液位计、紫外线消毒器和雨水净化过滤装置；所述蓄水池安装在初级沉淀氧化池下方的地表下面，S型雨水管道和落雨管的出水口经雨水净化过滤装置进行二次过滤后流入到蓄水池中；经过过滤的水流入蓄水池中；所述液位计安装在蓄水池内的上部，与智能雨水控制模块电连接，用于检测和控制蓄水池内的水位；所述紫外线消毒器安装在蓄水池内的顶部，用于对蓄水池内的雨水进行杀菌消毒；

所述液位计安装在蓄水池内的上部，与智能雨水控制模块电连接，用于检测和控制蓄水池内的水位；所述紫外线消毒器安装在蓄水池内的顶部，用于对蓄水池内的雨水进行杀菌消毒；

所述景观喷泉曝氧单元和雨水生物净化单元分别通过出水管与雨水储存单元中的蓄水池连接，在景观喷泉曝氧单元和雨水生物净化单元与雨水储存单元连接的出水管上设置有水泵，通过水泵将蓄水池中通过二次过滤的雨水抽入到景观喷泉曝氧单元和雨水生物净化单元中；

所述景观喷泉曝氧单元包括喷泉曝气装置，用于将雨水引入景观池后，利用喷泉的水循环作用，使雨水在池中产生循环，自动氧化曝气，以达到自我净化；所述景观池种植有水生植物，所述水生植物采用生物浮床法种植，包括荷花、睡莲、凤眼莲、慈姑、泽泻、水葱、荇菜、梭鱼草、再力花、大漂、芦竹、雨久花、芦苇、苦草等，种植的水生植物用于大量吸收水体中的营养物质，提高水体溶解氧，提高水体透明度，增加系统的生物多样性，提高了系统抗干扰能力，使系统结构更加稳定；

所述智能雨水控制模块分别与切换阀、液位计、紫外线消毒器、和喷泉曝气装置、紫外线消毒器电连接；智能雨水控制模块同时控制喷泉曝气装置和紫外线消毒器的启停；

所述太阳能电池板为智能雨水控制模块和喷泉曝气装置提供电源。

所述蓄水池增加储存保鲜透气特殊材料，用于透气和过滤雨水，吸附硝化细菌。

所述初级沉淀氧化池的下方地表下敷设有多个软式透水管，用于下雨时，雨水通过土壤流入初级沉淀氧化池；所述初级沉淀氧化池内的地形设置为阶梯状，用于栽种不同高度的湿 生植物，增加雨水内的氧气。

所述初级沉淀氧化池中的植被层种植有对有机污染物净化能力强的湿生植物和水生植物；所述湿生植物包括美人蕉、黄菖蒲、鸢尾、香蒲、海芋、龟背竹、千屈菜、灯芯草、红蓼；雨水收集净化渠与绿地相衔接处可选用既耐涝又对污染物有一定吸收作用的植物进行过渡：栽种柳树、枫杨、水杉、赤杨、榔榆、丝绵木等耐水湿乔木，木槿、紫穗槐、柽柳等耐水湿灌木，增强雨水净化系统周边的立体层次及遮荫效果。

所述筛网过滤器是自动反冲洗过滤器。

在上述技术方案中，本实用新型具有以下有益效果：第一，在建筑物屋顶到地面设置了S型雨水管道，可以延迟雨水流下地面的时间，经初步过滤后的雨水通过S型雨水管道可以对墙壁垂直绿化层进行浇灌，也延缓了雨水对地面的冲刷；第二，蓄水池建筑材料采用储存保鲜透气特殊材料：石英砂和火山岩组成，具有透气和过滤雨水功能，增加了氧离子的含量,调节水的PH值，稳定矿物质元素含量，吸附水中的有害细菌和重金属离子，孔隙表面积大有利于微生物固着生长。第三，蓄水池运用水力虹吸原理，当多层过滤压力大时,启动反冲洗工序,清洗过滤装置上的杂质,再回到正常的过滤功能；在管道口设置了筛网过滤器，在离心和重力作用下分离杂物和雨水,这两项都无需动力操作,节约了能源；第四，雨水储存单元进水口处的雨水净化过滤装置，用于处理屋顶流下的雨水,由石英砂石、砾石、麦饭石、火山岩、棕榈网材料构成，可快速吸附水中氨离子、亚硝酸等有毒物质之功能，并可稳定PH值，平衡营养水，也可以吸附硝化细菌净化水质。初级沉淀氧化池也设置了多层过滤用于过滤地面雨水:从上到下依次为覆盖层、植被层、种植土层、人工填料层和砾石层,特别是采用骨料、棕榈网、土工布等材料构成的人工填料层，物理过滤效果好；第五，设置了紫外线消毒器，具有杀菌速度快、效果好，能够有效杀灭细菌病毒及寄生虫，没有因消毒而产生二次污染的问题；第六，设置了初级沉淀氧化池内地形为阶梯状，一方面有利于栽种不同高度的湿生植物，一方面有利于雨水流动。第七，设置了喷泉曝气装置，使雨水在池中产生循环，自动氧化曝气，栽种了多种水生植物达到自我净化的目的；第八，在景观池内设置了生物浮床法种植水生植物，有利于及时收割水生植物，防止水生植物腐败再次释放有害物质污染水体。第九，设置了智能雨水控制模块，可以对雨水净化进行智能控制；第十，设置了太阳能电池板作为供电电源，既节电又节水，实现水资源的循环利用。第十一，雨水智能净化景观系统利用雨水收集净化可以提供给园林绿化灌溉用水，提高了雨水资源的利用率，缓解了城市用水问题，解决了雨水资源浪费和城市内涝的问题。

附图说明

图1是本实用新型一种雨水智能净化景观系统的结构示意图；

图2是本实用新型一种雨水智能净化景观系统中初级沉淀氧化池的雨水净化过滤层的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型一种雨水智能净化景观系统作进一步详细说明。构成本申请的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

由图1、图2可见，本实施例的一种雨水智能净化景观系统，一种雨水智能净化景观系统，包括安装在屋顶上的消防蓄水池1、屋顶植物绿化层2、墙壁垂直绿化层3、S型雨水管道4、落雨管5、初级沉淀氧化池8、雨水储存单元、智能雨水控制模块22、太阳能电池板23和景观喷泉曝氧单元组成。

本实施例中，屋顶植物绿化层2是由种植在屋顶上的各种植物组成，墙壁垂直绿化层3是由安装在墙的外壁上种植在种植钵内的植物组成；初级雨水经屋顶植物绿化层2初步过滤后进入到S型雨水管道4和落雨管5，本实施例中，S型雨水管道4与墙壁垂直绿化层3相通，经初步过滤后的雨水通过S型雨水管道4对墙壁垂直绿化层3进行浇灌，再经S型雨水管道4流入到雨水净化过滤装置19，经过滤后流入到蓄水池16中。S型雨水管道4和落雨管5的上端分别与消防蓄水池1和屋顶植物绿化层2相接，在S型雨水管道4和落雨管5的上端管道口分别安装有筛网过滤器6，在离心和重力作用下初步分离杂物和雨水。本实施例中，S型雨水管道4的设置可以延迟雨水流下地面的时间，其他大部分通过墙面雨水管5快速流走。在S型雨水管道4和落雨管5的下端出水口处设置有与智能雨水控制模块22相连接的切换阀7，初级雨水通过消防蓄水池1和屋顶植物绿化层2后经筛网过滤器6过滤后经S型雨水管道4和落雨管5后流到雨水储存单元中。本实施你中，屋顶绿化绿化植物可以过滤和净化一部分雨水，在屋顶管道口运用筛网过滤器，由于雨水是由侧面掠过滤网的，因而筛网过滤器6有一定的冲刷作用。本实施例中，筛网过滤器6采用自动反冲洗过滤器，使出水水质拥有较高的溶解氧和较低的固体含量，保证了出水水质优于其它同类产品。

本实施例中，所述初级沉淀氧化池8设置在雨水储存单元上方的地表上小区地势最低处，收集地表雨水；收集到的雨水通过初级沉淀氧化池8对悬浮物质进行沉淀，去除雨水中的部分污染物并对雨水进行二次过滤后流到雨水储存单元中；初级沉淀氧化池8由上到下依次设置由蓄水层9和雨水净化过滤层10组成，用于对雨水进行机械和物理过滤；本实施例中，雨水净化过滤层10从上到下依次设置有覆盖层11、植被层12、种植土层13、人工填料层14和砾石层15。蓄水层9用于收集雨水，为暴雨提供暂时的储存空间，使部分污染物沉淀。覆盖层11是由树皮覆盖，避免表层土壤由于干化结块而降低渗透性能，同时树皮可以给微生 物提供生长环境，有利于污染物的降解，植被层12种植有对有机污染物净化能力强的湿生植物和水生植物，所述湿生植物包括美人蕉、黄菖蒲、鸢尾、香蒲、海芋、龟背竹、千屈菜、灯芯草、红蓼。种植土层13上种植有各种植物，并对雨水进行的过滤和对杂质进行吸附。人工填料层14是由骨料、棕榈网、土工布等材料构成，麦饭石含多种矿物质、微量元素，能吸附水中有害重金属离子以及放射性元素和有机污染物，并可稳定PH值，平衡营养水，又可以吸附硝化细菌；垂直径流的雨水穿过初级沉淀氧化池8中不同的过滤层，起到不同的净化效果。本实施例中，在初级沉淀氧化池8的下方地表下敷设有多个软式透水管，用于下雨时，雨水通过土壤流入初级沉淀氧化池8，本实施例的初级沉淀氧化池8池内的地形设置为阶梯状，一方面有利于栽种不同高度的湿生植物，一方面有利于雨水流动增加氧气。本实施例的雨水储存单元设置在初级沉淀氧化池8的下方，包括蓄水池16、液位计17、紫外线消毒器18和雨水净化过滤装置19。蓄水池16安装在初级沉淀氧化池8下方的地表下面，S型雨水管道4和落雨管5的出水口经雨水净化过滤装置19进行二次过滤后流入到蓄水池16中，液位计17安装在蓄水池16内的上部，与智能雨水控制模块22电连接，用于检测和控制蓄水池16内的水位；雨水净化过滤装置19是由石英砂石、砾石、麦饭石、火山岩、棕榈网材料构成，蓄水池16运用水力自动化原理，在运行中滤层不断截留悬浮物杂质，阻力逐渐增大，促使虹吸口上升管中水位不断升高，当水位进至虹吸辅助管管口时，水从管口落下，并通过抽气管不断将虹吸管中空气排走，使虹吸管内形成真空，产生虹吸作用，启动反冲洗工序，然后清洗,再回到正常的过滤功能。本实施例中，蓄水池16建筑材料采用石英砂和火山岩等储存保鲜透气特殊材料建成，石英砂具有透气和过滤雨水功能，火山岩具有活水、稳水、吸附硝化细菌培养的作用，使出水水质拥有较高的溶解氧和较低的固体含量，保证了出水水质优于其它同类产品，石英砂和火山岩可为生物法处理提供着床载体，进行微污染雨水生物处理。紫外线消毒器18安装在蓄水池16内的顶部，用于对蓄水池16内的雨水进行杀菌消毒。本实施例采用雨紫外线消毒器，具有杀菌速度快、效果好，能够有效杀灭细菌病毒及寄生虫，没有因消毒产生的二次污染的问题。

本实施例的景观喷泉曝氧单元和雨水生物净化单元分别通过出水管与雨水储存单元中的蓄水池16连接，在景观喷泉曝氧单元和雨水生物净化单元与雨水储存单元连接的出水管上设置有水泵20，通过水泵20将蓄水池16中通过二次过滤的雨水抽入到景观喷泉曝氧单元和雨水生物净化单元中。景观喷泉曝氧单元包括喷泉曝气装置21，用于将雨水引入景观池后，利用喷泉的水循环作用，使雨水在池中产生循环，自动氧化曝气，消除化学物质或菌类，以达到自我净化。本实施例中，景观池种植有水生植物，所述水生植物采用生物浮床法种植，包括有荷花、睡莲、凤眼莲、慈姑、泽泻、水葱、荇菜、梭鱼草、再力花、大漂、芦竹、雨久花、 芦苇、苦草有利于及时收割水生植物，防止水生植物腐败再次释放有害物质污染水体。水生植物具有生长快的特点，能够大量吸收水体中的营养物质，提高水体溶解氧，为其他物种提供或改善生存条件；提高水体透明度，改善水体的景观效应；通过栽种水生植物，可以增加系统的生物多样性，提高了系统抗干扰能力，使水生生态系统结构更加稳定。本实施例中，对景观水池内的水体进行一系列的曝气溶氧、气浮发泡等水处理，将雨水引入景观池或坑塘之后，利用喷泉的水循环作用(或利用小型水泵施压)或水车，使雨水在池中产生循环，自动氧化曝气，消除化学物质或菌类，达到自净的目的.喷泉和水车不但能给人以美感，而且具有扰动强度大、曝气量高两大特点能改善水体水质，扬起的水柱从高处落下时，能起到很好的复氧效果。景观水体水质恶化有两个最基本的原因一是水体溶解氧含量的降低，水体有机物、藻类过多时，溶解氧消耗太快，大气中的氧来不及供应，有机物的分解从有氧分解转为无氧分解，水质就会恶化，甚至出现黑臭现象。实验发现，当水柱上升到5米而落下时，即可使溶解氧为零的水体达到饱和，其复氧的效率远大于向水体直接曝气。景观池内水生植物通过促进水体中含磷物质的沉降和抑制表层沉积物的再悬浮而起到促进磷的沉积，从而降低了水体中磷的含量；将水体中的氮传输到底泥中，这对于降低水体中的氮磷含量、防止水体富营养化和黑臭具有积极意义。

本实施例的智能雨水控制模块22分别与切换阀7、液位计17、紫外线消毒器18、和喷泉曝气装置、紫外线消毒器18电连接；智能雨水控制模块22同时控制喷泉曝气装置和紫外线消毒器18的启停，太阳能电池板23为智能雨水控制模块22和喷泉曝气装置提供电源。

本实施例中，净化后的水一方面用于小区等户外绿化的灌溉；另一方面与小区内地下停车场的自动洗车设备相连通，为洗车设备供水。居民有使用需要时，自行通过投币机器，开启洗车机器，洗车之后的水通过三次净化处理，重复利用在洗车设备上，达到节水且便利居民生活的目的。

以上所述，仅是本实用新型的实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效方法的变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (5)

1.一种雨水智能净化景观系统，包括安装在屋顶上的消防蓄水池（1），其特征在于：该雨水智能净化景观系统还包括屋顶植物绿化层（2）、墙壁垂直绿化层（3）、S型雨水管道（4）、落雨管（5）、初级沉淀氧化池（8）、雨水储存单元、智能雨水控制模块（22）、太阳能电池板（23）和景观喷泉曝氧单元组成；

所述屋顶植物绿化层（2）是由种植在屋顶上的各种植物组成，所述墙壁垂直绿化层（3）是由安装在墙的外壁上种植在种植钵内的植物组成；初级雨水经屋顶植物绿化层（2）初步过滤后进入到S型雨水管道（4）和落雨管（5），所述S型雨水管道（4）与墙壁垂直绿化层（3）相通，经初步过滤后的雨水通过S型雨水管道（4）对墙壁垂直绿化层（3）进行浇灌，再经S型雨水管道（4）流入到雨水储存单元；

所述S型雨水管道（4）和落雨管（5）的上端分别与消防蓄水池（1）和屋顶植物绿化层（2）相接，在S型雨水管道（4）和落雨管（5）的上端管道口分别安装有筛网过滤器（6），在离心和重力作用下初步分离杂物和雨水；在S型雨水管道（4）和落雨管（5）的下端出水口处设置有与智能雨水控制模块（22）相连接的切换阀（7），初级雨水通过消防蓄水池（1）和屋顶植物绿化层（2）后经筛网过滤器（6）过滤后经S型雨水管道（4）和落雨管（5）后流到雨水储存单元中；

所述初级沉淀氧化池（8）设置在雨水储存单元上方的地表上小区地势最低处，收集地表雨水；收集到的雨水通过初级沉淀氧化池（8）对悬浮物质进行沉淀，去除雨水中的部分污染物并对雨水进行二次过滤后流到雨水储存单元中；所述初级沉淀氧化池（8）由上到下依次设置由蓄水层（9）和雨水净化过滤层（10）组成，用于对雨水进行物理过滤；所述雨水净化过滤层（10）从上到下依次设置有覆盖层（11）、植被层（12）、种植土层（13）、人工填料层（14）和砾石层（15）；所述蓄水层（9）用于收集雨水，为暴雨提供暂时的储存空间，使部分污染物沉淀；所述覆盖层（11）是由树皮覆盖，避免表层土壤由于干化结块而降低渗透性能，同时树皮可以给微生物提供生长环境，有利于污染物的降解；所述种植土层（13）上种植有各种植物，并对雨水进行的过滤和对杂质进行吸附；垂直径流的雨水穿过初级沉淀氧化池（8）中不同的过滤层，起到不同的净化效果；

所述雨水储存单元设置包括蓄水池（16）、液位计（17）、紫外线消毒器（18）、雨水净化过滤装置（19）；所述蓄水池（16）安装在初级沉淀氧化池（8）下方的地表下面， S型雨水管道（4）和落雨管（5）的出水口经雨水净化过滤装置（19）进行二次过滤后流入到蓄水池（16）中；经过过滤的水流入蓄水池（16）中；所述液位计（17）安装在蓄水池（16）内的上部，与智能雨水控制模块（22）电连接，用于检测和控制蓄水池（16）内的水位；所述紫外线消毒器（18）安装在蓄水池（16）内的顶部，用于对蓄水池（16）内的雨水进行杀菌消毒；

所述景观喷泉曝氧单元和雨水生物净化单元分别通过出水管与雨水储存单元中的蓄水池（16）连接，在景观喷泉曝氧单元和雨水生物净化单元与雨水储存单元连接的出水管上设置有水泵（20），通过水泵（20）将蓄水池（16）中通过二次过滤的雨水抽入到景观喷泉曝氧单元和雨水生物净化单元中；

所述景观喷泉曝氧单元包括喷泉曝气装置（21），用于将雨水引入景观池后，利用喷泉的水循环作用，使雨水在池中产生循环，自动氧化曝气，以达到自我净化；所述景观池种植有水生植物，所述水生植物采用生物浮床法种植，包括荷花、睡莲、凤眼莲、慈姑、泽泻、水葱、荇菜、梭鱼草、再力花、大漂、芦竹、雨久花、芦苇、苦草等，种植的水生植物用于大量吸收水体中的营养物质，提高水体溶解氧，提高水体透明度，增加系统的生物多样性，提高了系统抗干扰能力，使系统结构更加稳定；

所述智能雨水控制模块（22）分别与切换阀（7）、液位计（17）、紫外线消毒器（18）、和喷泉曝气装置、紫外线消毒器（18）电连接；智能雨水控制模块（22）同时控制喷泉曝气装置和紫外线消毒器（18）的启停；

所述太阳能电池板（23）为智能雨水控制模块（22）和喷泉曝气装置提供电源。

2.根据权利要求1所述的一种雨水智能净化景观系统，其特征在于：所述蓄水池（16）增加储存保鲜透气特殊材料，用于透气和过滤雨水，吸附硝化细菌。

3.根据权利要求1所述的一种雨水智能净化景观系统，其特征在于：所述初级沉淀氧化池（8）的下方地表下敷设有多个软式透水管，用于下雨时，雨水通过土壤流入初级沉淀氧化池（8）；所述初级沉淀氧化池（8）内的地形设置为阶梯状，用于栽种不同高度的湿生植物，增加雨水流动性，从而增加水内氧气。

4.根据权利要求1所述的一种雨水智能净化景观系统，其特征在于：所述初级沉淀氧化池（8）中的植被层种植有对污染物净化能力强的湿生植物，所述湿生植物包括美人蕉、黄菖蒲、鸢尾、香蒲、海芋、龟背竹、千屈菜、灯芯草、红蓼。

5.根据权利要求1所述的一种雨水智能净化景观系统，其特征在于：所述筛网过滤器（6）是自动反冲洗过滤器。