[發明專利]生態雨水收集凈化系統及其保水材料制備方法

在審

• 申請號: 201810513534.2
• 申請日: 2018-05-25
• 公開（公告）號: CN108726747A
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 夏世斌;鄭優萍
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C02F9/08
• 分類號: C02F9/08;E03B3/02;C08F251/02;C08F220/06
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 張秋燕

1.一種生態雨水收集凈化系統，其特征在于，包括依次連接的排水管道、濾柱、儲水箱、雨水凈化裝置和蓄水箱，其中，

所述排水管道呈網格狀布置且嵌置于坡面上，網格狀的排水管道圍成的單元區域內填充有保水材料和土壤的混合物，排水管道的上端面開設有多個滲水孔，每個滲水孔的高度低于坡面，凈化裝置包括依次設置的PP棉濾芯、活性炭柱、超濾膜和紫外消毒器，PP棉濾芯作為凈化裝置的入口端。

2.如權利要求1所述的生態雨水收集凈化系統，其特征在于，所述濾柱內部的填料從進口至出口依次為粗砂、碎石和卵石，濾柱的進口與排水管道的排水端相連接，濾柱的出口連接至儲水箱。

3.如權利要求1所述的生態雨水收集凈化系統，其特征在于，還包括用于對紫外消毒器進行供電的太陽能板。

4.如權利要求1所述的生態雨水收集凈化系統，其特征在于，所述滲水孔用紗布包裹。

5.如權利要求1所述的生態雨水收集凈化系統，其特征在于，所述PP棉濾芯中水流方向為自下而上，由外向里，經過PP棉過濾網吸附過濾后向上流出。

6.如權利要求1所述的生態雨水收集凈化系統，其特征在于，所述活性炭柱包括過濾柱和以聚乙烯包裹的活性炭纖維為基體制成的復合過濾網，復合過濾網纏繞包裹于過濾柱上，水流方向為自下而上，由外向里，先經過復合過濾網吸附過濾后再經過濾柱向上流出。

7.如權利要求1所述的生態雨水收集凈化系統，其特征在于，所述超濾膜包括管式外殼和中空纖維束膜，中空纖維束膜安裝于管式外殼內；采用外壓式過濾，水從底端的進口進入，經中空纖維束膜過濾后，透過液經上端的第一出口排出，截留物則由下端的第二出口排出。

8.如權利要求1所述的生態雨水收集凈化系統，其特征在于，所述保水材料和土壤以質量比1:90~1：110的比例混合均勻。

9.如權利要求1至8中任意一項所述的生態雨水收集凈化系統，其特征在于，所述保水材料以羧甲基纖維素和丙烯酸為原料，采用溶液聚合法制備而成。

10.一種基于權利要求1至9中任意一項所述的生態雨水收集凈化系統的保水材料制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

向燒瓶中加入蒸餾水和羧甲基纖維素鈉，在室溫下攪拌至糊化；

向燒瓶中加入已經被氫氧化鈉中和的丙烯酸，待溶液混合均勻后加入溶解有MBA和K₂S₂O₈的蒸餾水；

將裝有反應體系混合液的燒瓶轉移至恒溫水浴鍋中，通N₂除氧，反應至爬桿時停止；

待燒瓶內溶液變為棕黃色膠體后，取出反應產物，用乙醇和蒸餾水浸泡、洗滌，放入恒溫烘箱中干燥至恒重，粉碎、篩分得到顆粒狀的保水材料。