CN209211532U - 一种屋面雨水回收利用装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种屋面雨水回收利用装置，包括雨水净化单元和雨水过滤单元，所述雨水净化单元包括蓄排水层、无纺布滤水层、种植层、容器，所述容器上端开口、侧壁底部开设有出水口，所述蓄排水层、无纺布滤水层、种植层由容器底部至其开口端依次层叠内置于所述容器；所述雨水过滤单元包括滤料层、分流过滤器和壳体，所述壳体的底部与净水管道相通，所述滤料层、分流过滤器由壳体底部至顶部依次层叠内置于所述壳体内，所述分流过滤器一端与所述出水口连接，另一端正对所述滤料层上表面。本实用新型的装置保证了收集的雨水的水质。
Description
技术领域
本实用新型涉及水处理技术，具体涉及一种屋面雨水回收利用装置。
背景技术
我国水资源紧缺，尤其是偏远山区，人口居住分散的地方饮用水短缺，在传统的水资源开发方式已无法再增加水源时，回收利用雨水成为一种既经济又实用的水资源开发方式。雨水作为自然界中的优质淡水资源，回收利用雨水不仅具有显著的节水效能，还能缓解水资源危机。然而雨水中含有杂质、泥沙、重金属、有机物和细菌，氨氮的含量也较多，直接使用雨水还是存在水质太差的问题。现有的雨水回收利用装置大多数只是单纯的收集，或者回收得到的雨水的水质不达标，从而导致回收得到的雨水的使用范围受到了较大的限制。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提出一种屋面雨水回收利用装置，解决目前回收的雨水水质太差的技术问题。
为达到上述技术目的，本实用新型的技术方案提供一种屋面雨水回收利用装置，包括雨水净化单元和雨水过滤单元，其中，
所述雨水净化单元包括蓄排水层、无纺布滤水层、种植层、容器，所述容器上端开口、侧壁底部开设有出水口，所述蓄排水层、无纺布滤水层、种植层由容器底部至其开口端依次层叠内置于所述容器；
所述雨水过滤单元包括滤料层、分流过滤器和壳体，所述壳体的底部与净水管道相通，所述滤料层、分流过滤器由壳体底部至顶部依次层叠内置于所述壳体内，所述分流过滤器一端与所述出水口连接，另一端正对所述滤料层上表面。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：本实用新型提供的屋面雨水回收利用装置，通过净化层和滤料层的过滤，污染物去除率较高，保证了收集的雨水的水质；能有效利用收集的雨水，实现大部分生活杂用水的供给，减少的自来水的引用，节约水资源。
附图说明
图1是本实用新型的屋面雨水回收利用装置的结构图；
图2是本实用新型的雨水净化单元的结构图；
图3是本实用新型的雨水过滤单元的剖视图。
上图中的标记分别表示：
1-雨水管道、2-雨水净化单元、3-雨水过滤单元、4-杂质出口、11-雨水管道出水口、21-种植层、22-无纺布滤水层、23-蓄排水层、24-容器、31-分流过滤器、32-滤料层、33-壳体、34-净水管道、311-入水管、312-支管、313-除渣管、321-岩石层、322-瓜米石层、323-椰壳活性炭层、324-粗砂层、325-石英砂层、326-竹炭层和327-石棉网隔层。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
如图1所示，本实用新型提供了一种屋面雨水回收利用装置，包括雨水管道1、雨水净化单元2和雨水过滤单元3，雨水管道1将雨水导向雨水净化单元2，雨水净化单元2和雨水过滤单元3通过管道相连，雨水经过雨水净化单元2和雨水过滤单元3的净化和过滤，净水通过净水管道流向蓄水单元。
如图2所示，雨水净化单元2包括蓄排水层23、无纺布滤水层22、种植层21、容器24，容器24上端开口、侧壁底部开设有出水口，蓄排水层23、无纺布滤水层22、种植层21由容器底部至其开口端依次层叠内置于容器24；
如图3所示，雨水过滤单元3包括分流过滤器31、滤料层32和壳体33，壳体33的底部与净水管道34相通，滤料层32、分流过滤器31由壳体底部至顶部依次层叠内置于壳体内；分流过滤器的一端设有入水管311，与出水口相连，分流过滤器31另一端设有支管312，支管312正对滤料层32上表面；初滤水经过滤料层32的过滤，沿净水管道33流向蓄水单元。
在一些优选实施方式中，雨水过滤单元3还包括一除渣管313，其一端与分流过滤器的除渣端连接、另一端依次穿过滤料层32和壳体33；除渣管313与杂质出口4相通，将杂质排出。
雨水管道出水口11将雨水导向种植层21，在一些优选实施方式中，雨水管道出水口11最底端比种植层21高3～5cm，使雨水沿雨水管道出水口11导向种植层21时减少水流的冲力。
在一些优选实施方式中，所述雨水管道的出水口11沿竖直向下倾斜45°，以降低雨水管道中雨水的流速，保证出水口水流不冲散土壤。
在一些优选实施方式中，容器24为土工膜形成的一端开口容器，土工膜将蓄排水层23、无纺布滤水层22和种植层21的周面包裹，出水口沿蓄排水层23的周面开设。土工膜为PE聚乙烯土工膜，可保证容器的延伸性强、防渗隔水效果好。
种植层21位于水平地面，其下方依次为无纺布滤水层22、蓄排水层23。种植层21可采用千屈菜、紫花地丁等喜湿润、不择土壤、适应性强的植物；若选用千屈菜，则种植密度为16～25株/平方米；若选用紫花地丁，则种植密度为40～50株/平方米。无纺布滤水层22采用60g/平方米的聚酯无纺布；蓄排水层23采用pp材质蓄排水板。在一些优选实施方式中，无纺布滤水层水平铺于种植层下方10～15cm处。
在一些优选实施方式中，容器24侧壁底部开设的出水口为直径10cm的圆形出水口。
在一些优选实施方式中，分流过滤器31一侧的入水管311为沿水平方向向上倾斜5°的入水管，以保证较纯净雨水在流经入水口后沿管壁流下。
在一些优选实施方式中，滤料层32为多层结构，沿竖直方向从上至下依次铺设有岩石层321、瓜米石层322、椰壳活性炭层323、粗砂层324、石英砂层325和竹炭层326，每层之间均设置有石棉网隔层327。石棉隔层327的采用既增加了分层效果，使滤料层32不易于相互穿透，又增加了滤料对微生物的附着能力，拆卸更换方便，易于管理维护。
在一些优选实施方式中，岩石层321的厚度为40cm，瓜米石层322的厚度为30cm，椰壳活性炭层323的厚度为5cm，粗砂层324的厚度为20cm，石英砂层325的厚度为20cm，竹炭层326的厚度为5cm，石棉网隔层327的厚度为5～10cm，滤料层32总厚度为145～170cm，岩石层321、瓜米石层322、椰壳活性炭层323、粗砂层324、石英砂层325、竹炭层326以及五层石棉网隔层327的总厚度不超过滤料层32总厚度。通过调整滤料层32内的填料填充率和密实度、填充种类和顺序等，使填料在装置内具有一定的滚动、摩擦效应，能促进滤料的物理过滤效果，应用天然原料椰壳活性炭和竹炭，使装置的过滤和吸附效果更强，滤出水质更好。
在一些优选实施方式中，岩石层321由卵石和/或砾石组成，卵石和砾石的粒径为16.0～32.0mm，瓜米石层322中瓜米石的粒径为2.0～16.0mm，粗砂层324中粗砂的粒径为1.18～2.36mm，石英砂层325中石英砂的粒径为0.3～1.0mm。
在一些优选实施方式中，滤料层32底部的净水管道为直径为5cm的圆形管道，净水通过净水管道34流向蓄水单元，滤料层32与净水管道34相连接处设有网状金属板，网状金属板的周向与净水管道34的内壁相抵接，以覆盖净水出口，防止滤料层32最下层的竹炭颗粒漏出。
滤料层32和雨水过滤单元3底部之间的空间采用不透水的材料材料填充，只要保证水不会流出滤料层即可。
本实施例中的分流过滤器31采用中国专利CN106760260A中的一种集雨型快速滤过装置作为分流过滤器，初滤水经过管道流进分流过滤器，沿管壁留下的初滤水通过分流过滤器的支管312流进滤料层32，杂质及泥沙掉通过分流过滤器的除渣端掉进除渣管313进入滤料层32中心的管道内，进而通过杂质出口4排出。
屋面雨水回收利用装置的种植层21以下部分均为覆土式。
工作原理：屋面雨水通过雨水管道1导向种植层21，雨水经过种植层21、无纺布滤水层22和蓄排水层23的净化，再通过入水管311将初滤水导入分流过滤器31中，分流过滤器31通过一支管312将初滤水导入滤料层32，经过滤料层32的层层过滤，将干净的水通过净水管道34流向蓄水单元；而杂质及泥沙掉则通过除渣管313，再通过杂质出口4排出。
初期雨水经过本装置的一系列过滤处理，使雨水中杂质、泥沙的去除率高达97％。氨氮的去除率超过80％，细菌总数去除率在50％以上，对重金属、有机物的去除效果也较好，保证了所收集雨水的水质。本装置的结构简单、不占用空间，操作易行运行，过程中无需外加动力装置，具备节能环保优势，在生态居住区及广大农居地区有着广阔的发展空间和推广价值。
以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种屋面雨水回收利用装置，包括雨水净化单元和雨水过滤单元，其特征在于，其中，
所述雨水净化单元包括蓄排水层、无纺布滤水层、种植层、容器，所述容器上端开口、侧壁底部开设有出水口，所述蓄排水层、无纺布滤水层、种植层由容器底部至其开口端依次层叠内置于所述容器；
所述雨水过滤单元包括滤料层、分流过滤器和壳体，所述壳体的底部与净水管道相通，所述滤料层、分流过滤器由壳体底部至顶部依次层叠内置于所述壳体内，所述分流过滤器一端与所述出水口连接，另一端正对所述滤料层上表面。
2.根据权利要求1所述的屋面雨水回收利用装置，其特征在于，所述雨水过滤单元还包括一除渣管，其一端与分流过滤器的除渣端连接、另一端依次穿过所述滤料层和壳体。
3.根据权利要求1所述的屋面雨水回收利用装置，其特征在于，所述屋面雨水回收利用装置还包括将雨水导向所述雨水净化单元的雨水管道，雨水管道的出水口最底端比所述种植层高3～5cm，雨水沿所述雨水管道导向所述种植层。
4.根据权利要求3所述的屋面雨水回收利用装置，其特征在于，所述雨水管道的出水口沿竖直向下倾斜45°。
5.根据权利要求1所述的屋面雨水回收利用装置，其特征在于，所述容器为土工膜形成的开口容器，所述土工膜将所述蓄排水层、所述无纺布滤水层和所述种植层的周面包裹。
6.根据权利要求1所述的屋面雨水回收利用装置，其特征在于，所述分流过滤器一端设有一入水管与所述出水口连接，所述入水管沿水平方向向上倾斜5°。
7.根据权利要求1所述的屋面雨水回收利用装置，其特征在于，所述滤料层为多层结构，从上至下依次铺设有岩石层、瓜米石层、椰壳活性炭层、粗砂层、石英砂层和竹炭层，每层之间均设置有石棉网隔层。
8.根据权利要求7所述的屋面雨水回收利用装置，其特征在于，所述岩石层的厚度为40cm，所述瓜米石层的厚度为30cm，所述椰壳活性炭层的厚度为5cm，所述粗砂层的厚度为20cm，所述石英砂层的厚度为20cm，所述竹炭层的厚度为5cm，所述石棉网隔层的厚度为5～10cm。
9.根据权利要求7或8所述的屋面雨水回收利用装置，其特征在于，所述岩石层由卵石和/或砾石组成，卵石和砾石的粒径为16.0～32.0mm，所述瓜米石层中瓜米石的粒径为2.0-16.0mm，所述粗砂层中粗砂的粒径为1.18～2.36mm，所述石英砂层中石英砂的粒径为0.3～1.0mm。
10.根据权利要求1所述的屋面雨水回收利用装置，其特征在于，所述雨水过滤单元通过所述净水管道与雨水蓄水单元相连，所述滤料层与所述净水管道相连接处设有网状金属板，所述网状金属板的周向与出水管的内壁相抵接。
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| CN109138050A (zh) * | 2018-09-25 | 2019-01-04 | 湖北大学 | 一种屋面雨水回收利用装置 |
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