CN208071542U - 一种用于收集净化杂排水及雨水的屋顶绿化装置 - Google Patents

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李田
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毛宇轩
郑杨飞
吕存红
陶雅静
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马玉慧
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Abstract

本实用新型涉及一种用于收集净化杂排水及雨水的屋顶绿化装置,包括砂滤罐、屋顶绿化模块和出水消毒装置,砂滤罐上设有控制阀,控制阀上连接有进水泵管、出水管和反冲洗排水管,砂滤罐内设有中心管、第一布水器和第一集水器,屋顶绿化模块包括若干个屋顶绿化箱,屋顶绿化箱内设有腔体,屋顶绿化箱在腔体的上部位置设有种植篮,腔体在相互对应的两侧壁上分别设有第一进水口和第一出水口,第一进水口与出水管连通,出水消毒装置包括第二进水口和第二出水口,第一出水口与第二进水口连通,出水消毒装置在第二出水口处设置有控制出水的控制组件。上述方案能有效收集、净化和储存杂排水及雨水。

Description

一种用于收集净化杂排水及雨水的屋顶绿化装置
技术领域
本实用新型涉及环境工程中生活污水及雨水收集处理技术领域,特别是指一种用于收集净化杂排水及雨水的屋顶绿化装置。
背景技术
当前,我国城市污水处理模式基本采用污水管网统一收集后集中处理,该模式虽然具有处理效果稳定、处理量大等优点,但是存在着管网建设成本高,生活污水中相对容易处理回用的杂排水也未加以区分,生活污水没有很好的实现资源化利用等缺点。同时,随着城市的发展,城市雨水因不透水性地面面积增加,使雨水得不到下渗,造成城市洪涝灾害频发、地下水位下降等灾害。因此有必要开发一种新型雨水和杂排水收集处理工艺,使该工艺能同时很好的收集、净化和储存杂排水及雨水,实现生活污水和雨水资源化利用。屋顶绿化不仅能增加城市绿化,减轻城市热岛效应,同时能有效收集雨水,是解决雨水问题的有效手段之一。如果开发一种新型屋顶绿化装置,可同时收集净化占生活污水水量80%以上的杂排水及雨水,将形成巨大的经济、环境和社会效益。
发明内容
本实用新型克服了现有技术的不足,提供了一种用于收集净化杂排水及雨水的屋顶绿化装置,其能有效收集、净化和储存杂排水及雨水。
为了实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:一种用于收集净化杂排水及雨水的屋顶绿化装置,包括砂滤罐、屋顶绿化模块和出水消毒装置,所述砂滤罐上设有控制阀,控制阀上连接有进水泵管、出水管和反冲洗排水管,砂滤罐内设有中心管、第一布水器和第一集水器,第一布水器位于砂滤罐的上部位置,第一集水器位于砂滤罐的下部位置,中心管沿砂滤罐的轴中心设置,第一布水器和中心管分别与控制阀连接,中心管与第一集水器连通,所述屋顶绿化模块包括若干个屋顶绿化箱,屋顶绿化箱内设有腔体,屋顶绿化箱在腔体的上部位置设有种植篮,腔体在相互对应的两侧壁上分别设有第一进水口和第一出水口,第一进水口与出水管连通,出水消毒装置包括第二进水口和第二出水口,第一出水口与第二进水口连通,出水消毒装置在第二出水口处设置有控制出水的控制组件。
通过采用上述方案,罐体材质为玻璃钢、树脂、陶瓷或金属中的一种或几种,杂排水通过进水泵管进入砂滤罐内,由泵保证进水,控制阀通过改变内部管路保证砂滤罐能够砂滤和反冲洗,砂滤时,进水泵管与布水器连通,集水器和中心管连通,中心管与出水管连通,杂排水经过滤后从出水管排出;反冲洗时,进水泵管与中心管连通,中心管与集水器连通,布水器与反冲洗排水管连通,砂滤罐可对杂排水进行过滤,种植篮中的基质可以是种植棉、陶粒、沸石、轻质种植土、砂砾中的一种或几种,植物可以是金银花、紫叶鸭趾草、火炭母、绿萝、再力花、蔷薇中的一种或几种,在下雨时,屋顶绿化箱可用于收集雨水,也可从第一进水口处连接出水管,收集杂排水,屋顶绿化模块可收集净化杂排水和雨水,处理后的水流入出水消毒装置,由出水消毒装置进行杀菌消毒操作,通过控制组件自动控制排水,能有效收集、净化和储存杂排水及雨水。
本实用新型的进一步设置是:所述砂滤罐内填充有石英砂,石英砂成上下两层设置。
通过采用上述方案,石英砂体积为罐体体积的70%,所填充的石英砂为1-2mm与2-4mm粒径组合,2-4mm石英砂在上层,且2-4mm石英砂体积为石英砂总体积的一半。
本实用新型的进一步设置是:所述种植篮成环形分布,所述种植篮上设有挂钩,种植篮挂设在屋顶绿化箱的侧壁上,所述屋顶绿化箱在位于种植篮的内侧位置设有盖板,盖板上设有气孔,所述腔体的底面上还设有挡板。
通过采用上述方案,种植篮沿屋顶绿化箱的四周侧壁设置,通过挂钩安装,便于拆装,盖板位于屋顶绿化箱的中部位置,雨水通过种植篮或盖板的气孔进入腔体内,挡板与种植篮适配,并与连接口两侧容腔体壁平行,挡板使水在容腔体内折流,挡板可挂膜。
本实用新型的进一步设置是:所述种植篮呈木楔状设置,种植篮的上端设有支撑面,支撑面靠近屋顶绿化箱的中部位置,盖板与支撑面形状适配,盖板与支撑面抵触配合。
通过采用上述方案,盖板与种植篮适配,从而形成四周高,中间下凹的结构,便于雨水下渗进入腔体内。
本实用新型的进一步设置是:所述第一进水口连接有第二布水器,所述第一出水口连接有第二集水器,第二集水器高于第二布水器设置。
通过采用上述方案,第二布水器与第二集水器结构尺寸一样,其设置在种植篮处,可通过种植篮内的植物净化水质。
本实用新型的更进一步设置是:所述出水消毒装置的上端面安装有太阳能发电板,出水消毒装置的内侧壁上安装有紫外灯,紫外灯与太阳能发电板电连接,控制组件包括液位传感器和电磁阀,液位传感器安装在出水消毒装置的内侧壁上,电磁阀安装在第二出水口处,液位传感器和电磁阀分别与太阳能发电板电连接。
通过采用上述方案,紫外灯可有效地去除污水中的细菌,太阳能发电板给紫外灯提供电源,也可通过外接电源供电,液位传感器设置在内侧壁上,其可感应液面的高度,从而控制电磁阀通断第二出水口,实现自动出水操作。
具有如下优点:
一、本装置与传统屋顶绿化不同,降低了屋顶承重负荷同时,不仅有植物种植区域,还有雨水和杂排水收集、净化与储存等功能;
二、屋顶绿化模块可将传统硬质构筑物改良为类似河流堤岸,使污水与基质或填料交换更加频繁,水质净化效果大大提升;
三、沙滤使杂排水得到很好的预处理,降低屋顶绿化处理负荷,保证了较好的出水水质,出水消毒装置有效地去除污水中大肠杆菌等细菌,使污水能够达到回用标准;
四、本装置具有较好的污水净化效果,出水可用于冲厕、小区绿化和洗车等,实现污水资源化利用;
五、本装置能有效收集屋顶雨水,减少地表径流,减轻城市洪涝灾害,同时能够起到建筑节能,调节微气候,降低城市热岛效应,增加城市绿化面积,美化环境,具有良好的生态效益和环境效益。
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
附图说明
图1为本实用新型实施例的整体结构示意图;
图2为本实用新型实施例中砂滤罐的结构示意图;
图3为本实用新型实施例中屋顶绿化箱的结构示意图;
图4为本实用新型实施例中种植篮的结构示意图;
图5为本实用新型实施例中出水消毒装置的结构示意图。
具体实施方式
如图1-图5所示,在建筑屋顶上使用本实用新型装置,该建筑屋顶的面积为20×15m,共使用了10个砂滤罐1,砂滤罐1是由直径为150mm,高为1000mm,厚为5mm的树脂制成,每个屋顶绿化模块有20个屋顶绿化箱2,单个屋顶绿化箱2的尺寸长×宽×高为450mm×450mm×400mm,并由厚为5mm的塑料制成,出水消毒装置3尺寸长×宽×高为800mm×800mm×400mm,并由厚度为5mm的塑料制成,出水消毒装置3顶部铺设太阳能发电板41,出水消毒装置3的内侧壁上安装有紫外灯42,其中一个砂滤罐1与一个屋顶绿化模块连接,每个屋顶绿化模块都单独连接一个出水消毒装置3,砂滤罐1上设有控制阀11,控制阀11上连接有进水泵管12、出水管13和反冲洗排水管14,砂滤罐1内设有中心管15、第一布水器16和第一集水器17,第一布水器16位于砂滤罐1的上部位置,第一集水器17位于砂滤罐1的下部位置,中心管15沿砂滤罐1的轴中心设置,第一布水器16和中心管15分别与控制阀11连接,中心管15与第一集水器17连通,砂滤罐1的进水泵管12将杂排水打进装置内,保证装置运行,控制阀11通过改变内部管路保证砂滤罐1能够砂滤和反冲洗,砂滤时,进水泵管12与第一布水器16连通,第一集水器17和中心管15连接,中心管15与出水管13连接;反冲洗时,进水泵管12与中心管15连接,中心管15与第一集水器17连接不变,第一布水器16与反冲洗排水管14连通,其中第一布水器16与第一集水器17结构尺寸一样,砂滤罐1中石英砂18体积为罐体体积的70%,石英砂18为1-2mm与2-4mm粒径组合,2-4mm石英砂在上层,且2-4mm石英砂体积为石英砂总体积的一半,每周通过人工调节控制阀11将石英砂反冲洗一次,20个屋顶绿化箱2依次连接,第一个屋顶绿化箱2的第一进水口21与砂滤罐1的出水管13连接,第一个屋顶绿化箱2的第一出水口22与下一个屋顶绿化箱2的第一进水口21连接,最后一个屋顶绿化箱2的第一出水口22与出水消毒装置3的第二进水口31连接,设计每个砂滤罐1进水流量为25L/h,日处理污水量为0.6吨。
屋顶绿化模块由20个相同结构的屋顶绿化箱2构成,屋顶绿化箱2中的种植篮23为一个六面体的楔形塑料筐,六面体面积最大的一个面abcd的长×宽为450mm×400mm,该面紧贴容腔体内壁,通过挂钩安装在屋顶绿化箱2上,六面体的楔形塑料筐的侧面bcgf紧贴相邻两塑料筐侧面,六面体的楔形塑料筐的面efgh与地面平行,其长×宽为350mm×15mm,面efgh为支撑面231,盖板24盖设在支撑面231上,种植篮23内种植有金银花,绿萝、火炭母、紫叶鸭趾草、再力花、蔷薇等,每个种植篮23采用一种或多种植物交替种植,种植篮23内的基质为泥炭土、蛭石、珍珠岩、陶粒和沸石组合,其体积组合方式为1:2:2:2:2,屋顶绿化箱2的第一进水口21设置在距离屋顶绿化箱2的腔体25底面50mm处,第一进水口21处设置有第二布水器26,屋顶绿化箱2的第一出水口22设置在距离屋顶绿化箱2的腔体25底面300mm处,第一出水口22处设置有第二集水器27,挡板28设置在腔体25底面的中部位置,与第一出水口22所在的平面平行,且与种植篮23适配,前十五个屋顶绿化箱2的盖板24为透明玻璃,后五个屋顶绿化箱2的盖板24为不透明所料,厚度为2mm,盖板上24有气孔241,下小雨时,雨水可通过气孔241流入腔体25内,大雨时,雨水从六面体的楔形塑料筐的cdhg面渗入腔体25内。
出水消毒装置3中的太阳能发电板41与紫外灯42通过箱体内电路连接,当阴天无阳光或光照不足时,电源自动接入家用电网,给蓄电池补充充电,由蓄电池给紫外灯42供电,出水消毒装置3的内侧壁上设置有液位传感器43,其可感应液面的高度,从而控制电磁阀44通断出水消毒装置3的第二出水口32,实现自动出水操作。
以上实施例,只是本实用新型优选地具体实施例的一种,本领域技术人员在本实用新型技术方案范围内进行的通常变化和替换都包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种用于收集净化杂排水及雨水的屋顶绿化装置,其特征在于:包括砂滤罐、屋顶绿化模块和出水消毒装置,所述砂滤罐上设有控制阀,控制阀上连接有进水泵管、出水管和反冲洗排水管,砂滤罐内设有中心管、第一布水器和第一集水器,第一布水器位于砂滤罐的上部位置,第一集水器位于砂滤罐的下部位置,中心管沿砂滤罐的轴中心设置,第一布水器和中心管分别与控制阀连接,中心管与第一集水器连通,所述屋顶绿化模块包括若干个屋顶绿化箱,屋顶绿化箱内设有腔体,屋顶绿化箱在腔体的上部位置设有种植篮,腔体在相互对应的两侧壁上分别设有第一进水口和第一出水口,第一进水口与出水管连通,出水消毒装置包括第二进水口和第二出水口,第一出水口与第二进水口连通,出水消毒装置在第二出水口处设置有控制出水的控制组件。
2.根据权利要求1所述的一种用于收集净化杂排水及雨水的屋顶绿化装置,其特征在于:所述砂滤罐内填充有石英砂,石英砂成上下两层设置。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于收集净化杂排水及雨水的屋顶绿化装置,其特征在于:所述种植篮成环形分布,所述种植篮上设有挂钩,种植篮挂设在屋顶绿化箱的侧壁上,所述屋顶绿化箱在位于种植篮的内侧位置设有盖板,盖板上设有气孔,所述腔体的底面上还设有挡板。
4.根据权利要求3所述的一种用于收集净化杂排水及雨水的屋顶绿化装置,其特征在于:所述种植篮呈木楔状设置,种植篮的上端设有支撑面,支撑面靠近屋顶绿化箱的中部位置,盖板与支撑面形状适配,盖板与支撑面抵触配合。
5.根据权利要求1或2所述的一种用于收集净化杂排水及雨水的屋顶绿化装置,其特征在于:所述第一进水口连接有第二布水器,所述第一出水口连接有第二集水器,第二集水器高于第二布水器设置。
6.根据权利要求1或2所述的一种用于收集净化杂排水及雨水的屋顶绿化装置,其特征在于:所述出水消毒装置的上端面安装有太阳能发电板,出水消毒装置的内侧壁上安装有紫外灯,紫外灯与太阳能发电板电连接,控制组件包括液位传感器和电磁阀,液位传感器安装在出水消毒装置的内侧壁上,电磁阀安装在第二出水口处,液位传感器和电磁阀分别与太阳能发电板电连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113133362A (zh) * 2021-04-27 2021-07-20 李振兴 一种适用于建筑绿化的环保型给排水装置

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