CN220848398U - 集成式雨水净化收集利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种集成式雨水净化收集利用系统，包括：落水过滤管组、储水箱、溢流直排管及雨水回用及反冲洗系统。落水过滤管组沿建筑外墙的高度方向延伸布设，其上端连通建筑的楼顶面，其相对的下端连通储水箱。溢流直排管的上端连通落水过滤管组，其相对的下端朝向地面延伸，以用于使落水过滤管组内的雨水通过其直接外溢。雨水回用及反冲洗系统连接于储水箱和落水过滤管组之间，以用于利用储水箱内的雨水对落水过滤管组内的滤料进行反向冲洗。本新型系统利用储水箱中净化后的雨水对滤料进行反向冲洗，从而有利于延长系统的使用期限，不仅系统结构简单，且改建成本低，尤其适用于老城区更新的低成本快速改造。

Description

集成式雨水净化收集利用系统

技术领域

本实用新型涉及海绵城市建设技术领域，特别地，涉及一种集成式雨水净化收集利用系统。

背景技术

雨水落水管用于收集建筑屋面雨水，接至敷设于地面下的雨水管道。然而，屋面的初期雨水常常携带较多的污染物，雨水直排不符合目前室外排水设计标准和地方规划中对径流控制率的要求，所以新建地区往往需要建设雨水花园、下沉绿地来实现初期雨水的拦截、净化和存蓄。

现有专利《一种屋面雨水收集、净化再利用系统》授权公告号CN 211899299 U，其涉及一种屋面雨水收集、净化再利用系统，包括多个设置在屋面上的雨水收集槽，雨水收集槽连通雨水落水管，雨水落水管连接储水箱，储水箱连接市政雨水管，储水箱还连接居民楼回用管道，居民楼回用管道上设置水泵，市政雨水管的进口端还设置防倒灌阀门，雨水落水管内设置铁丝网，位于铁丝网的后部还设置带降解菌的卵石，卵石后部设置多个污水过滤层。

该系统中，将雨水落水管与后期土建工程相结合，实现雨水的收集、净化及再利用，而土建工程施工成本高且施工不便，不适应于老城区的低成本快速改造需求，另外，该系统长期运行时容易出现堵塞，导致装置失效。

实用新型内容

本实用新型提供了一种集成式雨水净化收集利用系统，以解决现有系统存在的土建工程施工成本高且施工不便、不适应于老城区的低成本快速改造需求、系统长期运行时容易出现堵塞进而导致装置失效的技术问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种集成式雨水净化收集利用系统，包括：内部设有滤料的落水过滤管组、用于对过滤净化后的雨水进行收集存储的储水箱、用于供雨水溢流直排的溢流直排管、用于对净化后的雨水再利用的雨水回用及反冲洗系统；落水过滤管组沿建筑外墙的高度方向延伸布设，其上端连通建筑的楼顶面，以使楼顶面汇流的雨水进入其内，其相对的下端连通储水箱，储水箱支设于地面上或埋设于地下，以使经过其内滤料过滤净化后的雨水排入储水箱存储；溢流直排管的上端连通落水过滤管组，其相对的下端朝向地面延伸，以用于在降雨量大或储水箱满溢时使落水过滤管组内的雨水通过其直接外溢；雨水回用及反冲洗系统连接于储水箱和落水过滤管组之间，以回用储水箱内的雨水，或利用储水箱内的雨水对落水过滤管组内的滤料进行反向冲洗。

进一步地，落水过滤管组包括落水管组和雨水过滤器；落水管组沿建筑外墙的高度方向延伸布设，且其上下两端分别连通楼顶面和储水箱；雨水过滤器连接于落水管组中，滤料设置于雨水过滤器中；溢流直排管的上端连接落水管组，且两者连通的位置高于雨水过滤器。

进一步地，落水管组包括沿高度方向依次设置的雨水斗、上段落水管、三通管、中段落水管及下段落水管；雨水斗的上进口安装于建筑屋面，其相对的下端连通上段落水管，上段落水管和中段落水管通过三通管上下连通；雨水过滤器连通于中段落水管和下段落水管之间，下段落水管的下端连通储水箱。

进一步地，溢流直排管包括与落水管组平行间隔设置的竖管，及倾斜设置的斜管；斜管的上端连通三通管的斜通口，其相对的下端连通竖管，且竖管的下端延伸至靠近地面。

进一步地，雨水过滤器包括两端连通且中空的塑料或金属罐体，滤料填充于塑料或金属罐体内；塑料或金属罐体的上开口还通过上连接法兰可拆卸式连接中段落水管，其相对的下开口还通过下连接法兰可拆卸式连接下段落水管。

进一步地，上连接法兰和下连接法兰结构相同，其上均设有供雨水通过并防止滤料通过的开孔。

进一步地，雨水过滤器还包括用于将塑料或金属罐体的内腔分隔为上下依次设置的上腔室和下腔室的多孔板，及设置于塑料或金属罐体壁面上的检修孔；滤料包括填充于上腔室中的石英砂滤料，及填充于下腔室中的活性炭滤料。

进一步地，雨水回用及反冲洗系统包括雨水回用系统和滤料反冲洗系统；雨水回用系统的进水端连通储水箱，其相对的出水端延伸至各用水点，以用于将储水箱内雨水抽取至各用水点；滤料反冲洗系统连通雨水回用系统和落水过滤管组，以用于使储水箱内雨水反流至雨水过滤器内，以对雨水过滤器内的滤料进行反冲洗后排出。

进一步地，雨水回用系统包括回水管，及设置于回水管中的水泵和回用水阀；回水管的进水端伸入储水箱，其相对的出水端延伸至各用水点；水泵和回用水阀均位于储水箱外。

进一步地，滤料反冲洗系统包括反冲进水管和污水排水管、连接于反冲进水管中的反冲洗阀、连接于下段落水管中的闸阀、连接于污水排水管中的污水排水阀；反冲洗管的两端分别连接回水管和下段落水管，且反冲洗管与下段落水管的连接点位于闸阀的上方；污水排水管的进水端连接中段落水管。

本实用新型具有以下有益效果：

随着海绵城市建设和老旧小区改造的推进，初期雨水污染和雨水资源利用越来越受到关注，本实用新型是一种基于雨水落水管设置的集成式雨水净化收集利用系统，用于拦截楼顶面的初期雨水，并将这些初期雨水经过过滤后储存在储水箱中，从而减少初期雨水直排，降低雨水管道负荷，并增加回用水资源；且相比于现有常规系统，本实用新型系统考虑到系统长期运行可能出现的滤料堵塞、装置失效，故而增设了反冲洗系统，其利用储水箱中净化后的雨水对滤料进行反向冲洗，从而有利于延长系统的使用期限；其次，本实用新型系统可以用于新建建筑物的雨水系统，也可用于现有雨水落水管进行系统改建，不仅系统结构简单，且改建成本低，尤其适用于老城区更新的低成本快速改造。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分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。在附图中：

图1是本实用新型优选实施例的集成式雨水净化收集利用系统结构示意图。

图例说明

10、储水箱；20、溢流直排管；30、落水管组；31、雨水斗；32、上段落水管；33、三通管；34、中段落水管；35、下段落水管；40、雨水过滤器；41、塑料或金属罐体；42、上连接法兰；43、下连接法兰；44、多孔板；45、检修孔；46、石英砂滤料；47、活性炭滤料；50、雨水回用系统；51、回水管；52、水泵；53、回用水阀；60、滤料反冲洗系统；61、反冲进水管；62、污水排水管；63、反冲洗阀；64、闸阀；65、污水排水阀。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。

参照图1，本实用新型的优选实施例提供了一种集成式雨水净化收集利用系统，包括：内部设有滤料的落水过滤管组、用于对过滤净化后的雨水进行收集存储的储水箱10、用于供雨水溢流直排的溢流直排管20、用于对净化后的雨水再利用的雨水回用及反冲洗系统。落水过滤管组沿建筑外墙的高度方向延伸布设，其上端连通建筑的楼顶面，以使楼顶面汇流的雨水进入其内，其相对的下端连通储水箱10，储水箱10支设于地面上或埋设于地下，以使经过其内滤料过滤净化后的雨水排入储水箱10内存储。溢流直排管20的上端连通落水过滤管组，其相对的下端朝向地面延伸，以用于在降雨量大或储水箱10满溢时使落水过滤管组内的雨水通过其直接外溢。雨水回用及反冲洗系统连接于储水箱10和落水过滤管组之间，以回用储水箱10内的雨水，或利用储水箱10内的雨水对落水过滤管组内的滤料进行反向冲洗。

本实用新型的集成式雨水净化收集利用系统工作时，以一次降雨为例：降雨后，楼顶面的雨水汇集到落水过滤管组的上入口，然后再排入落水过滤管组中，在重力压差的作用下通过落水过滤管组内设置的滤料后，洁净的雨水由落水过滤管组的底端排入下方的储水箱10中存储；当降雨量较大或储水箱10满溢时，落水过滤管组中的雨水则通过溢流直排管20溢流后直接排到地面或雨水管道中；其中，落水过滤管组中的滤料经过一段时间使用后，可定期开启雨水回用及反冲洗系统，利用储水箱10内的雨水对落水过滤管组中的滤料进行反向冲洗，反冲洗产生的污水直接排入污水管道。

随着海绵城市建设和老旧小区改造的推进，初期雨水污染和雨水资源利用越来越受到关注，本实用新型是一种基于雨水落水管设置的集成式雨水净化收集利用系统，用于拦截楼顶面的初期雨水，并将这些初期雨水经过过滤后储存在储水箱10中，从而减少初期雨水直排，降低雨水管道负荷，并增加回用水资源；且相比于现有常规系统，本实用新型系统考虑到系统长期运行可能出现的滤料堵塞、装置失效，故而增设了反冲洗系统，其利用储水箱10中净化后的雨水对滤料进行反向冲洗，从而有利于延长系统的使用期限；其次，本实用新型系统可以用于新建建筑物的雨水系统，也可用于现有雨水落水管进行系统改建，不仅系统结构简单，且改建成本低，尤其适用于老城区更新的低成本快速改造。

可选地，如图1所示，落水过滤管组包括落水管组30和雨水过滤器40。落水管组30沿建筑外墙的高度方向延伸布设，且其上下两端分别连通楼顶面和储水箱10。雨水过滤器40连接于落水管组30中，滤料设置于雨水过滤器40中。溢流直排管20的上端连接落水管组30，且两者连通的位置高于雨水过滤器40。本可选方案中，由于溢流直排管20的上端与落水管组30连通的位置高于雨水过滤器40，故而雨水可借助这一段高度差形成的水压差透过雨水过滤器40内的滤料，实现雨水顺畅的下流。

本可选方案中，如图1所示，落水管组30包括沿高度方向依次设置的雨水斗31、上段落水管32、三通管33、中段落水管34及下段落水管35。雨水斗31的上进口安装于建筑屋面，其相对的下端连通上段落水管32，上段落水管32和中段落水管34通过三通管33上下连通，雨水斗31用于收集雨水并拦截落叶等较大的垃圾进入其内。雨水过滤器40连通于中段落水管34和下段落水管35之间，下段落水管35的下端连通储水箱10。实际应用中，落水管组30的长度是可变的，依据安装集成式雨水净化收集利用系统的建筑高度确定，而三通管33的安装高度应当根据雨水过滤器40、雨水回用及反冲洗系统的安装高度而确定。

可选地，如图1所示，溢流直排管20包括与落水管组30平行间隔设置的竖管，及倾斜设置的斜管。斜管的上端连通三通管33的斜通口，其相对的下端连通竖管，且竖管的下端延伸至靠近地面。本可选方案中，溢流直排管20结构设置简单，且该种结构设置使落水管组30中的雨水容易溢流至溢流直排管20中，并便于雨水直接排出。

可选地，如图1所示，雨水过滤器40包括两端连通且中空的塑料或金属罐体41，滤料填充于塑料或金属罐体41内。塑料或金属罐体41的上开口还通过上连接法兰42可拆卸式连接中段落水管34，其相对的下开口还通过下连接法兰43可拆卸式连接下段落水管35。

本可选方案中，上连接法兰42和下连接法兰43结构相同，其上均设有供雨水通过并防止滤料通过的开孔，便于对雨水中的颗粒较大的杂物进行拦截，避免颗粒较大的杂物进入滤料中堵塞滤料。

本可选方案中，如图1所示，雨水过滤器40还包括用于将塑料或金属罐体41的内腔分隔为上下依次设置的上腔室和下腔室的多孔板44，及设置于塑料或金属罐体41壁面上的检修孔45。滤料包括填充于上腔室中的石英砂滤料46，及填充于下腔室中的活性炭滤料47。本可选方案的具体实施例中，塑料或金属罐体41内部填充的滤料上层为石英砂滤料46，占2/3柱体长度，中间是不锈钢的多孔板44，下层是颗粒活性炭滤料47，占1/3柱体长度，在实际应用中，滤料的种类也可以根据需求作出调整，本实例中选择石英砂和颗粒活性炭组合。工作时，雨水过滤器40可以定期开启反冲洗，保持较好的过滤性能，反洗产生的污水排入污水管道，当雨水过滤器40不能正常运行时，可以开启塑料或金属罐体41侧面的检修孔45排除问题。

可选地，如图1所示，雨水回用及反冲洗系统包括雨水回用系统50和滤料反冲洗系统60。雨水回用系统50的进水端连通储水箱10，其相对的出水端延伸至各用水点，以用于将储水箱10内雨水抽取至各用水点。滤料反冲洗系统60连通雨水回用系统50和落水过滤管组，以用于使储水箱10内雨水反流至雨水过滤器40内，以对雨水过滤器40内的滤料进行反冲洗后排出。

本可选方案中，如图1所示，雨水回用系统50包括回水管51，及设置于回水管51中的水泵52和回用水阀53。回水管51的进水端伸入储水箱10，其相对的出水端延伸至各用水点。水泵52和回用水阀53均位于储水箱10外。工作时，水泵52开启、回用水阀53打开，由水泵52提供管道水压，使储水箱10内的雨水通过回水管51回流至各用水点，滤后雨水作为道路冲洗、园林绿化用水，从而增加回用水资源。

本可选方案中，如图1所示，滤料反冲洗系统60包括反冲进水管61和污水排水管62、连接于反冲进水管61中的反冲洗阀63、连接于下段落水管35中的闸阀64、连接于污水排水管62中的污水排水阀65。反冲洗管的两端分别连接回水管51和下段落水管35，且反冲洗管与下段落水管35的连接点位于闸阀64的上方。污水排水管62的进水端连接中段落水管34。如图1所示，雨水过滤器40和储水箱10之间的下段落水管35上安装有闸阀64，闸阀64常态下处于开启状态，当雨水过滤器40需要反冲洗时，闸阀64关闭。在实际应用中，降雨量较小时，通过雨水斗31收集楼顶面的雨水，全部过滤后存储在储水箱10中；降雨量较大时，雨水可以在三通管33处溢流，经过溢流直排管20直接排到地面，储水箱10存满后，可以关闭落水管的闸阀64，雨水全部直接排出。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种集成式雨水净化收集利用系统，其特征在于，包括：

内部设有滤料的落水过滤管组、用于对过滤净化后的雨水进行收集存储的储水箱(10)、用于供雨水溢流直排的溢流直排管(20)、用于对净化后的雨水再利用的雨水回用及反冲洗系统；

落水过滤管组沿建筑外墙的高度方向延伸布设，其上端连通建筑的楼顶面，以使楼顶面汇流的雨水进入其内，其相对的下端连通储水箱(10)，储水箱(10)支设于地面上或埋设于地下，以使经过其内滤料过滤净化后的雨水排入储水箱(10)存储；

溢流直排管(20)的上端连通落水过滤管组，其相对的下端朝向地面延伸，以用于在降雨量大或储水箱(10)满溢时使落水过滤管组内的雨水通过其直接外溢；

雨水回用及反冲洗系统连接于储水箱(10)和落水过滤管组之间，以回用储水箱(10)内的雨水，或利用储水箱(10)内的雨水对落水过滤管组内的滤料进行反向冲洗。

2.根据权利要求1所述的集成式雨水净化收集利用系统，其特征在于，

落水过滤管组包括落水管组(30)和雨水过滤器(40)；

落水管组(30)沿建筑外墙的高度方向延伸布设，且其上下两端分别连通楼顶面和储水箱(10)；

雨水过滤器(40)连接于落水管组(30)中，滤料设置于雨水过滤器(40)中；

溢流直排管(20)的上端连接落水管组(30)，且两者连通的位置高于雨水过滤器(40)。

3.根据权利要求2所述的集成式雨水净化收集利用系统，其特征在于，

落水管组(30)包括沿高度方向依次设置的雨水斗(31)、上段落水管(32)、三通管(33)、中段落水管(34)及下段落水管(35)；

雨水斗(31)的上进口安装于建筑屋面，其相对的下端连通上段落水管(32)，上段落水管(32)和中段落水管(34)通过三通管(33)上下连通；

雨水过滤器(40)连通于中段落水管(34)和下段落水管(35)之间，下段落水管(35)的下端连通储水箱(10)。

4.根据权利要求3所述的集成式雨水净化收集利用系统，其特征在于，

溢流直排管(20)包括与落水管组(30)平行间隔设置的竖管，及倾斜设置的斜管；

斜管的上端连通三通管(33)的斜通口，其相对的下端连通竖管，且竖管的下端延伸至靠近地面。

5.根据权利要求3所述的集成式雨水净化收集利用系统，其特征在于，

雨水过滤器(40)包括两端连通且中空的塑料或金属罐体(41)，滤料填充于塑料或金属罐体(41)内；

塑料或金属罐体(41)的上开口还通过上连接法兰(42)可拆卸式连接中段落水管(34)，其相对的下开口还通过下连接法兰(43)可拆卸式连接下段落水管(35)。

6.根据权利要求5所述的集成式雨水净化收集利用系统，其特征在于，

上连接法兰(42)和下连接法兰(43)结构相同，其上均设有供雨水通过并防止滤料通过的开孔。

7.根据权利要求5所述的集成式雨水净化收集利用系统，其特征在于，

雨水过滤器(40)还包括用于将塑料或金属罐体(41)的内腔分隔为上下依次设置的上腔室和下腔室的多孔板(44)，及设置于塑料或金属罐体(41)壁面上的检修孔(45)；

滤料包括填充于上腔室中的石英砂滤料(46)，及填充于下腔室中的活性炭滤料(47)。

8.根据权利要求3所述的集成式雨水净化收集利用系统，其特征在于，

雨水回用及反冲洗系统包括雨水回用系统(50)和滤料反冲洗系统(60)；

雨水回用系统(50)的进水端连通储水箱(10)，其相对的出水端延伸至各用水点，以用于将储水箱(10)内雨水抽取至各用水点；

滤料反冲洗系统(60)连通雨水回用系统(50)和落水过滤管组，以用于使储水箱(10)内雨水反流至雨水过滤器(40)内，以对雨水过滤器(40)内的滤料进行反冲洗后排出。

9.根据权利要求8所述的集成式雨水净化收集利用系统，其特征在于，

雨水回用系统(50)包括回水管(51)，及设置于回水管(51)中的水泵(52)和回用水阀(53)；

回水管(51)的进水端伸入储水箱(10)，其相对的出水端延伸至各用水点；

水泵(52)和回用水阀(53)均位于储水箱(10)外。

10.根据权利要求9所述的集成式雨水净化收集利用系统，其特征在于，

滤料反冲洗系统(60)包括反冲进水管(61)和污水排水管(62)、连接于反冲进水管(61)中的反冲洗阀(63)、连接于下段落水管(35)中的闸阀(64)、连接于污水排水管(62)中的污水排水阀(65)；

反冲洗管的两端分别连接回水管(51)和下段落水管(35)，且反冲洗管与下段落水管(35)的连接点位于闸阀(64)的上方；

污水排水管(62)的进水端连接中段落水管(34)。