CN2748516Y - 储压式屋面雨水收集处理器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种雨水深度处理的装置，特别是涉及一种储压式普通砂滤与超滤膜分离相结合的屋面雨水收集处理器，采用将传统的过滤技术与膜分离技术相结合的水处理技术。该处理器的雨水罐内自上而下依次设有活塞、滤料、超滤膜组件，本实用新型通过轻质活塞压缩空气将雨水的重力势能转化为压能，使停雨后雨水罐内的部分雨水仍可靠上部空气压力继续得到过滤处理。因为初雨水清洁度较差，故设有加盖初雨水收集箱，箱内设有浮球阀控制水量。板框式膜组件可拉出清洗更换，可以定期对滤料进行反冲洗。处理后的水可以直接作为生活杂用水，如经后继消毒可做饮用水。本处理器适用于远离城市供水管网，雨量丰富且空气污染程度较轻的地区。

Description

储压式屋面雨水收集处理器
技术领域
本实用新型涉及一种雨水深度处理的装置，特别是涉及一种储压式普通砂滤与超滤膜分离相结合的屋面雨水收集处理器，采用将传统的过滤技术与膜分离技术相结合的水处理技术。
背景技术
过滤技术是给水处理的常规处理技术，主要是依靠滤料的截留吸附作用去除水中的悬浮物和胶体物质。过滤的功效不仅在于降低水的浊度，而且水中的有机物、细菌乃至病毒等都将随水的浊度降低部分地去除。滤料的种类很多，最常用的为石英砂，本处理装置亦可选用此种滤料。膜分离技术是近年来倍受水处理技术人员关注的一项技术，在水处理的各个领域里都开展了这一项技术的应用研究，被视为最有前途的水处理技术之一。
由于雨水来自大气，在空气污染程度较轻的情况下，雨水是较清洁的水源，我国及其他一些国家的许多地区的居民都收集雨水作为水源，但雨水在降落过程中与大气进行传质，其中含有一定数量的悬浮物及细菌病毒，需要处理后再使用。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型提供一种根据雨水的水质特点而设计的储压式屋面雨水收集处理器。
本实用新型的技术方案是：
储压式屋面雨水收集处理器，雨水罐内自上而下依次设有活塞、滤料、超滤膜组件，将雨水罐分隔成四个腔室，待处理雨水通过管路与活塞、滤料之间的腔室连通，超滤膜组件与雨水罐底部之间的腔室通过出水管与清水箱连通。
所述滤料与活塞和超滤膜组件之间的腔室，分别通过反冲洗水出水管、浓液排出管与排水干管连通，出水管分两路，一路通过清水支管与清水箱连通，另一路通过反冲洗加压泵与清水箱连通。
所述雨水罐分为上、下两个部分，上部分为圆柱形，下部分为方形，活塞安装于上部分，滤料、超滤膜组件安装于下部分，在雨水罐壁上开有凹槽，板框式超滤膜组件插装于凹槽。
所述超滤膜组件倾斜安装。
所述处理器设有初雨水收集箱，初雨水收集箱与水落管连接，并通过进水管、止回阀与雨水罐连通，初雨水收集箱底部装有排空管。
所述初雨水收集箱通过浮球阀控制初雨水收集箱的水位。
所述雨水罐的进水端通过一横干管与多个水落管接合。
所述反冲洗水出水管前设有出水堰。
本装置采用超滤膜作为末端处理技术，可进一步去除细菌及大部分病毒。砂滤与超滤过程都存在水头损失，需要动力驱动。针对这一问题的解决方案是，将进水端与水落管接合(可通过一横干管与多个水落管接合)，利用雨水的重力势能产生驱动力，通过轻质活塞压缩空气将雨水的重力势能转化为压能，使停雨后雨水罐内的部分雨水仍可靠上部空气压力继续得到过滤处理。
本发明的优点及有益效果是：
1、本实用新型储压式屋面雨水收集处理器采用普通砂滤与超滤膜分离技术联用处理雨水。通过轻质活塞压缩空气将雨水的重力势能转化为压能，使停雨后雨水罐内的部分雨水仍可靠上部空气压力继续得到过滤处理。本实用新型不仅利用了雨水的水量水质，还利用了雨水自身的重力势能，即达到处理目的，又节省了动力费用，缩小了处理装置的体积。
2、本实用新型采用先进的超滤膜分离技术，保证了良好的处理效果，使处理装置简单易维护，膜可拆除更换，工作时靠保护栓固定在雨水罐上，避免被压力水压出。
3、由于初雨水对屋面的冲刷，清洁度较差，针对这一问题，本实用新型设有初雨水收集箱，可将清洁度较差的初雨水排放，保证装置的进水水质，降低处理负荷，同时通过浮球阀控制箱内水位，避免箱体承压过大。
4、本实用新型处理器主体上部为圆柱形便于活塞上下活动，滤料及膜所在的部分为方形，在处理器壁上开有凹槽，槽内部为光滑材料，板框式膜组件可以在槽内自由推拉，膜组件可通过栓固定在反应器上避免工作时被水的压力推出；另外，凹槽倾斜放置，使水流沿膜面形成错流，减缓膜污染的进程。
附图说明
图1为本实用新型处理器结构示意图。各部分名称如下：
1.轻质活塞；2.滤料；3.超滤膜组件；4.初雨水收集箱；5.清水箱；6.水泵支座；7.反冲洗加压泵；8.流量计；9.清水支管；10.反冲洗支管；11.浓液排出管；12.支座；13.排空管；14.浮球阀；15、16.阀门；17.进水管；18.止回阀；19.通气管；20.活塞托架；21.反冲洗水出水管；22.出水管(反冲洗进水管)；23.排水干管；24.雨水罐；25.出水堰；26.凹槽。
图2为处理器主体部分的平面简图，图2中的标号与图1是相对应的。I部分为圆柱形，活塞上部分为空气；II部分为方形。
图3为膜组件插入的凹槽示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做详细的说明：
储压式屋面雨水收集处理器，雨水罐24内自上而下依次设有活塞1、滤料2、超滤膜组件3，将雨水罐24分隔成四个腔室，待处理雨水通过管路与活塞1、滤料2之间的腔室连通，超滤膜组件3与雨水罐24底部之间的腔室通过出水管22与清水箱5连通。滤料2与活塞1和超滤膜组件3之间的腔室，分别通过反冲洗水出水管21、浓液排出管11与排水干管23连通，出水管22分两路，一路通过清水支管9与清水箱5连通，另一路通过反冲洗加压泵7与清水箱5连通。雨水罐24分为上、下两个部分，上部分为圆柱形，下部分为方形，活塞1安装于上部分，滤料2、超滤膜组件3安装于下部分，在雨水罐24壁上开有凹槽26，板框式超滤膜组件3插装于凹槽26，超滤膜组件3倾斜安装。处理器设有初雨水收集箱4，初雨水收集箱4与水落管连接，并通过进水管17、止回阀18与雨水罐24连通，初雨水收集箱4底部装有排空管13，初雨水收集箱4通过浮球阀14控制初雨水收集箱4的水位，雨水罐24的进水端可以通过一横干管与多个水落管接合。
(1)处理过程
如图1所示，排空初雨水收集箱4，关闭所有排空管阀门，关闭反冲洗水出水管21、反冲洗支管10、通气管19上的阀门。降雨初期，由于初雨水收集箱4进水口的位置低于雨水罐24，雨水先流入雨水收集箱4里，随着水位的升高，浮球渐渐浮起，当水位达到一定高度浮球阀14关闭。雨水经由进水管17进入到雨水罐24内，滤料2与活塞1之间的部分充满以后，若出水管22中的流量小于进水管17中的流量，滤料2上部水位不断升高，驱动活塞1向上运动压缩空气，压力不断升高，当活塞上升到一定程度时压力达到最大值，若继续运行则进水流量开始减小，直到与出水管22中的流量相同。停雨后滤料2上部的雨水可以在压缩空气的压力下继续通过滤料2和超滤膜组件3得到处理。进水管17上的阀门为止回阀18，避免停雨后雨水罐中的水流入进水管17。雨水经过滤料2后大部分悬浮物、一部分细菌及病毒得到去除，经过超滤膜组件3后可进一步去除细菌及大部分病毒。过滤过程中打开浓液排出管11上的阀门，形成错流过滤，使“浓液”不断排除，减缓膜污染进程，处理后的水进入清水箱内储存。
(2)反冲洗过程
处理器工作一段时间后，滤料2及超滤膜组件3因受到污染，过滤阻力增加，需要进行清洗。通过浓液排出管11将膜上部的水放空，打开用于固定超滤膜组件3的保护栓，将超滤膜组件3沿图2所示的凹槽26拉出，将与超滤膜组件3外围尺寸相同的空框架(没有膜)插入，栓上保护栓。超滤膜组件3可以采用水力清洗加化学清洗。关闭所有排空管阀门，关闭清水支管9、浓液排出管11上的阀门，打开反冲洗水出水管21上的阀门，开启反冲洗加压泵7，对滤料2进行反冲洗，反冲洗水出水管21前设有出水堰25，其作用是在反冲洗时对滤料起截留作用防止滤料流失，冲洗后的水经排水干管23排出。
本实用新型储压式F-UF屋面雨水收集处理器采用普通砂滤(F)与超滤膜分离(UF)技术联用处理雨水。通过轻质活塞压缩空气将雨水的重力势能转化为压能，使停雨后雨水罐内的部分雨水仍可靠上部空气压力继续得到过滤处理。因为初雨水清洁度较差，故设有加盖初雨水收集箱，箱内设有浮球阀控制水量。板框式膜组件可拉出清洗更换，可以定期对滤料进行反冲洗。处理后的水可以直接作为生活杂用水，如经后继消毒可做饮用水。本处理器适用于远离城市供水管网，雨量丰富且空气污染程度较轻的地区。

Claims (8)

1、储压式屋面雨水收集处理器，其特征在于：雨水罐(24)内自上而下依次设有活塞(1)、滤料(2)、超滤膜组件(3)，将雨水罐(24)分隔成四个腔室，待处理雨水通过管路与活塞(1)、滤料(2)之间的腔室连通，超滤膜组件(3)与雨水罐(24)底部之间的腔室通过出水管(22)与清水箱(5)连通。
2、按照权利要求1所述储压式屋面雨水收集处理器，其特征在于：所述滤料(2)与活塞(1)和超滤膜组件(3)之间的腔室，分别通过反冲洗水出水管(21)、浓液排出管(11)与排水干管(23)连通，出水管(22)分两路，一路通过清水支管(9)与清水箱(5)连通，另一路通过反冲洗加压泵(7)与清水箱(5)连通。
3、按照权利要求1所述储压式屋面雨水收集处理器，其特征在于：所述雨水罐(24)分为上、下两个部分，上部分为圆柱形，下部分为方形，活塞(1)安装于上部分，滤料(2)、超滤膜组件(3)安装于下部分，在雨水罐(24)壁上开有凹槽(26)，板框式超滤膜组件(3)插装于凹槽(26)。
4、按照权利要求3所述储压式屋面雨水收集处理器，其特征在于：所述超滤膜组件(3)倾斜安装。
5、按照权利要求1所述储压式屋面雨水收集处理器，其特征在于：所述处理器设有初雨水收集箱(4)，初雨水收集箱(4)与水落管连接，并通过进水管(17)、止回阀(18)与雨水罐(24)连通，初雨水收集箱(4)底部装有排空管(13)。
6、按照权利要求5所述储压式屋面雨水收集处理器，其特征在于：所述初雨水收集箱(4)通过浮球阀(14)控制初雨水收集箱(4)的水位。
7、按照权利要求1所述储压式屋面雨水收集处理器，其特征在于：所述雨水罐(24)的进水端通过一横干管与多个水落管接合。
8、按照权利要求1所述储压式屋面雨水收集处理器，其特征在于：所述反冲洗水出水管(21)前设有出水堰(25)。
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