[發明專利]一種全自動屋頂雨水收集凈化裝置

有效

• 申請號: 201310317294.6
• 申請日: 2013-07-25
• 公開（公告）號: CN103397680A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 戎貴文;楊琦;漆晟杰;吳亞萍;閆樂;袁岳
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 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

技術領域

本發明涉及一種全自動屋頂雨水收集凈化設備，屬于集水技術領域，能在無任何電氣設備控制的前提下，自動實現對屋面雨水的選擇性收集與凈化，整個過程無需人工操作。

背景技術

全球性水資源短缺與水體污染問題關系到糧食安全、生態安全、環境安全和經濟安全，甚至生命安全，是當前亟待解決的重大問題。根據水利部官方統計，我國當前水資源短缺情況十分突出，淡水資源總量為28000億立方米，居世界第6位，但人均只有2200立方米，人均水資源量僅為世界人均水平的四分之一，在世界上名列第121位，是全球13個人均水資源最貧乏的國家之一。全國669座城市中有400多座供水不足，110座嚴重缺水；在32個百萬人口以上的特大城市中，有30個長期受缺水困擾；在46個重點城市中，45.6％水質較差，14個沿海開放城市中有9個嚴重缺水。北京、天津、青島、大連等城市缺水最為嚴重。

近年來，受全球氣候變化影響，全球范圍內暴雨洪水災害頻繁，城市多次發生特大暴雨，內澇嚴重。解決城市內澇，既要排水也要蓄水，充分利用滲、蓄措施就地消化降雨是治理城市內澇最有效的方式。雨水收集既可以降低內澇發生幾率、減少排澇系統建設工程量、減輕河道的排水壓力，也可以緩解水資源短缺的壓力。雨水收集是實現雨水資源化、涵養地下水、減輕城市洪澇和排水系統壓力、改善和修復城市水環境的重要手段，已經成為緩解水資源短缺、減輕雨洪危害、提高雨水利用率的重要舉措之一。

屋頂雨水相對于地面雨水而言，水質較好，而且容易收集。屋頂自然集雨面大，泥沙和雜物較少，通過落水管與地面收集裝置連接，方便實現雨水收集。然而，目前的屋頂雨水收集凈化裝置較少，而且存在明顯的缺陷和不足：

(1)無區別地加以收集，增加凈化成本

屋面雨水中的污染物主要來源于屋面材料分解產物和大氣中的污染物。由于屋面初期雨水中的污染物濃度相對較高，水質較混濁，隨著降雨的持續，雨水的水質將明顯提高。這一變化規律對雨水收集利用設計具有重要價值。若在雨水收集時棄流掉初期污染嚴重的徑流雨水，便可以大大降低后續凈化的成本。目前的雨水收集裝置缺少初期雨水棄流過程，致使儲水箱中全部雨水受到初期雨水的影響，增加了雨水處理凈化的難度。如專利申請號為200920259745.4、名稱為《雨水收集凈化裝置》的實用新型專利公開了一種雨水收集凈化裝置，包括集水板和集水管，集水管出口連接沉淀池，沉淀池上部設置溢流孔，溢流孔另一端連接蓄水池，蓄水池底部設置出水管；又如專利申請號為201010040064.6、名稱為《一種雨水收集凈化方法及裝置》的發明專利公開了一種雨水收集凈化方法及裝置，通過集雨面將雨水收集后，流入一沉淀池中進行初級沉淀凈化，然后雨水進行過濾凈化后流入水窖進行進一步的雨水凈化。但采用沉淀方法難以去除雨水中的污染物，沉淀池還需要經常清理，額外增加收集凈化成本。在降雨過程中，沉淀池受到雨水沖積，也不容易沉淀，導致從溢流孔流出的雨水仍攜帶污泥和污染物，凈化不徹底。如果采用棄流裝置，將初期污染嚴重、雜質較多的雨水與后期的雨水分離，將會大大降低雨水凈化成本。

(2)凈化程序復雜，凈化效率低

現有的雨水收集凈化方法和裝置采用沉淀、吸附、加藥消毒等傳統污水凈化方法，對雨水凈化效果不明顯，而且程序復雜。無論是在屋頂修建蓄水系統，還是屋頂蓄水與滲井、滲溝相結合的回補系統，采用沉淀、吸附、加藥消毒等凈化措施，都不是雨水凈化的優選方法。凈水膜的利用也進入了我國水再生回用技術的領域，但該項技術應用于雨水收集凈化時，凈化效率不明顯，難以發揮它的功效，成本太高，不符合節能減排的發展方向。

發明內容

本發明的目的：

提供一種全自動屋頂雨水收集凈化設備，解決現有雨水收集凈化裝置占地大、結構復雜、成本高等問題。

本發明的技術方案

為了實現上述目的，本發明提供了一種全自動屋頂雨水收集凈化設備，包括初期雨水棄流裝置、中后期雨水收集裝置和凈化裝置。所述的初期雨水棄流裝置包括浮塊、卡槽、滑輪組、平衡桶、棄流水箱、溢流孔和棄流孔，上部連接落水管，下部連接中后期雨水收集管道；落水管和雨水收集管道交匯處是棄流水箱的選擇性進口，由卡槽、吊繩、浮塊和擋板組成，浮塊通過吊繩與滑輪組相連，滑輪組的另一端連接平衡桶。所述的中后期雨水收集裝置包括雨水收集管道、儲水箱、儲水箱取水口和U型水管。所述的凈化裝置包括浮球、吸熱托盤、太陽能集熱管和集水箱，頂部為斜型太陽能聚光玻璃板，吸熱托盤吸收太陽能聚光玻璃板聚集的光熱，并與太陽能集熱管相通。

附圖說明