[發(fā)明專利]一種雨水收集方法和設(shè)備

無效

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• 申請日: 2011-10-13
• 公開（公告）號: CN102425209A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李小雁;彭海英
• 申請（專利權(quán)）人: 北京師范大學(xué)
• 主分類號: E03B3/02
• 分類號: E03B3/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水資源開發(fā)利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種雨水收集方法和設(shè)備。

背景技術(shù)

受東亞季風(fēng)與海陸位置的影響，我國自東南向西北出現(xiàn)鮮明的大尺度水平干濕度氣候分帶，一般將年平均降水量在250毫米以下的地區(qū)稱為干旱區(qū)，年降水量在250到450毫米(或500毫米)的地區(qū)稱為半干旱區(qū)。我國干旱、半干旱區(qū)面積占國土面積的52％，全球干旱半干旱區(qū)面積占陸地面積的41％以上。

按照國際人口承載力標(biāo)準(zhǔn)，干旱區(qū)人口密度不應(yīng)超過7人/km²，半干旱區(qū)人口密度不應(yīng)超過20～257人/km²，而我國北方半干旱區(qū)人口密度已達(dá)70人/km²，干旱和半干旱過渡帶有些地區(qū)甚至已達(dá)190人/km²。人口的增長帶來對水、食物、燃料等基本生活資料的需求不斷增長，人地矛盾日益突出，生態(tài)環(huán)境問題愈趨嚴(yán)重。因而，水資源的缺乏和人口密度較大是限制干旱半干旱區(qū)生態(tài)環(huán)境改善的核心問題。

而干旱半干旱區(qū)可利用水資源數(shù)量極為有限，具有大規(guī)模開發(fā)價(jià)值的河流數(shù)量很少，且由于氣候干旱和疏松的地質(zhì)條件所限，強(qiáng)烈的蒸發(fā)和滲漏都為以水庫為主的大型水利工程建設(shè)帶來難以克服的困難。降水是干旱半干旱區(qū)僅有的水分補(bǔ)充機(jī)會，在不采取任何措施的情形下，干旱半干旱區(qū)的雨水在到達(dá)地面以后會很快蒸發(fā)消散到大氣中，無法直接為人所用。因而開發(fā)操作簡單，投資費(fèi)用低，供水適應(yīng)性強(qiáng)且水質(zhì)好的雨水集流技術(shù)是有效緩解干旱半干旱區(qū)人畜飲水、糧食和薪材生產(chǎn)需水矛盾的有效手段。

雨水的收集利用自青銅時(shí)代開始，至今已有四千多年的歷史。到二十世紀(jì)五十年代以前，雨水收集利用技術(shù)發(fā)展緩慢，但到二十世紀(jì)五、六十年代以后，隨著二戰(zhàn)的結(jié)束和世界經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇，以及全球旱災(zāi)頻率的加快和人口增長，雨水的收集利用重新受到人們的重視，從多方面探討雨水集流的可行性技術(shù)與方法，并取得了顯著成績。由于干旱半干旱區(qū)面積廣闊，各地的降水特征、地表組成(下墊面狀況)以及缺水程度的差異，因此適宜于當(dāng)?shù)氐挠晁鞔胧┮灿泻艽蟛町悺?/p>

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出適宜于我國干旱半干旱區(qū)過渡帶的一種雨水收集方法和設(shè)備，價(jià)格便宜、耗費(fèi)人力物力較少，且操作簡單可行。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種雨水收集方法，包括以下步驟：

A、在干旱半干旱區(qū)過渡帶坡度為10度到15度的自然坡面上，制成坡長5米、寬60米的粘土夯實(shí)集水面；

B、在粘土夯實(shí)集水面四周砌成高15厘米、寬20厘米的水泥磚圍墻，用以減少側(cè)向徑流；

C、在粘土夯實(shí)集水面下方邊緣用3根以12米為間隔的前端帶濾網(wǎng)的水管連接粘土夯實(shí)集水面下方的有蓋沉砂池；

D、用前端帶濾網(wǎng)和浮筒的水管將雨水從有蓋沉砂池接入到旁邊的有蓋水窖中。

步驟A中，采用干旱半干旱區(qū)過渡帶的紅粘土、細(xì)棉砂和黃土，以1比1比1的比例充分混合并拌勻，鋪灑在坡度為10度到15度的自然坡面上，灑水并夯實(shí)，制成粘土夯實(shí)集水面。

需修建3個(gè)粘土夯實(shí)集水面、2個(gè)有蓋沉砂池和2個(gè)有蓋水窖時(shí)，其中2個(gè)粘土夯實(shí)集水面按照1個(gè)粘土夯實(shí)集水面對應(yīng)1個(gè)有蓋沉砂池和1個(gè)有蓋水窖配置，第3個(gè)粘土夯實(shí)集水面則在下方邊緣處以10米為間隔依次安裝4根前端帶濾網(wǎng)的水管，其中2根水管連接到第1個(gè)有蓋沉砂池，另外2根水管連接到第2個(gè)有蓋沉砂池。

一種雨水收集設(shè)備，包括：坡長5米、寬60米的粘土夯實(shí)集水面，高15厘米、寬20厘米的水泥磚圍墻，有蓋沉砂池，有蓋水窖，前端帶濾網(wǎng)的水管和前端帶濾網(wǎng)和浮筒的水管，其中粘土夯實(shí)集水面位于干旱半干旱區(qū)過渡帶坡度為10度到15度的自然坡面上；水泥磚圍墻位于粘土夯實(shí)集水面四周；3根以12米為間隔的前端帶濾網(wǎng)的水管一端連接粘土夯實(shí)集水面下方邊緣，一端連接粘土夯實(shí)集水面下方的有蓋沉砂池；前端帶濾網(wǎng)和浮筒的水管一端連接有蓋沉砂池，一端連接有蓋水窖。

粘土夯實(shí)集水面的厚度為8厘米。

前端帶濾網(wǎng)的水管，其濾網(wǎng)以輕質(zhì)防銹且無毒的合金材料制成，孔徑0.1毫米，嵌套在水管前端進(jìn)水口；水管以無毒且耐用的塑料制成，直徑3到7厘米，埋入地下100到150厘米。

前端帶濾網(wǎng)和浮筒的水管，其濾網(wǎng)以輕質(zhì)防銹且無毒的合金材料制成，孔徑0.1毫米，嵌套在水管前端進(jìn)水口；浮筒以防紫外線且無毒的塑料制成，浮筒為真空且成球體形，球體中心部分中空，嵌套在水管上靠近進(jìn)水口處；水管以無毒且耐用的塑料制成，直徑3到7厘米，埋入地下100到150厘米。