[發明專利]紫外線和光催化聯合雨水處理系統及其工作方法

在審

• 申請號: 201910198383.0
• 申請日: 2019-03-15
• 公開（公告）號: CN109811862A
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 范功端;李俊德;昝麒麟;胡曉旭;陳鈺;余思臻
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: E03F1/00
• 分類號: E03F1/00;E03F5/00;E03F5/10;E03F5/14;C02F9/14
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊;薛金才

1.一種紫外線和光催化聯合雨水處理系統，其特征在于：包括用以種植植被的植被種植層，在植被種植層下方設置有碎石層，在碎石層下方設置有雨水收集模塊，在雨水收集模塊表面設置有催化層，在雨水收集模塊內設置有能使催化層發生光化學反應的紫外燈，雨水收集模塊內還設置有能將雨水收集模塊的水吸入碎石層的吸水帶，在雨水收集模塊下方設置有不透水土工膜，在土工膜下方設置用以支撐雨水收集模塊的支撐架，在支撐架下方設置有用以下滲多余雨水的礫石床層，在礫石床層與雨水收集模塊之間設置有連接管。

2.根據權利要求1所述的紫外線和光催化聯合雨水處理系統，其特征在于：所述植被種植層上端面的高度低于與植被種植層相鄰的場地表面。

3.根據權利要求1所述的紫外線和光催化聯合雨水處理系統，其特征在于：所述催化層包括膠結材料層，在膠結材料層表面設置有銳鈦型二氧化鈦光催化劑層。

4.根據權利要求1所述的紫外線和光催化聯合雨水處理系統，其特征在于：所述碎石層包括碎石和紡織廢料。

5.根據權利要求1所述的紫外線和光催化聯合雨水處理系統，其特征在于：吸水帶的材質為竹纖維或麻纖維材質。

6.根據權利要求1所述的紫外線和光催化聯合雨水處理系統，其特征在于：在雨水收集模塊上方設置有溢流井，所述溢流井包括多孔磚井壁，在溢流井上端設置有井蓋。

7.根據權利要求1所述的紫外線和光催化聯合雨水處理系統，其特征在于：在雨水收集模塊上端設置有補水管道和溢流管道，補水管道的進水端與外界水源連通，在補水管道上設置有閥門A，溢流管道的出水端與市政雨水管網連通。

8.根據權利要求7所述的紫外線和光催化聯合雨水處理系統，其特征在于：連接管的進水端設置于雨水收集模塊上端，同時連接管的進水端的高度小于溢流管道進水端的高度。

9.一種紫外線和光催化聯合雨水處理系統的工作方法，包括如權利要求1所述的紫外線和光催化聯合雨水處理系統，其特征在于：

當地區雨水比較充足時，關閉閥門A，由于植被種植層上端面的高度低于與植被種植層相鄰的場地表面，會使地面上的雨水流到植被種植層的上端面，植被種植層上端面匯集的雨水會滲透進植被種植層內，再經過碎石層，進入下方的雨水收集模塊，進行存儲，在存儲的過程中定期控制紫外燈打開，對雨水收集模塊內的雨水進行紫外消毒，同時紫外燈發出紫外光，照射到催化層上，為銳鈦型二氧化鈦光催化劑提供活化能量，水中的有機物被催化層上的銳鈦型二氧化鈦光催化劑催化降解，進一步對雨水進行清潔，當雨水收集模塊內的水位達到指定高度時，會先從連接管進行排放，排放到礫石層中，對地下水進行回補，當雨水量較大時，雨水收集模塊的水位繼續上升，這時雨水還會從溢流管道內流出，排入市政雨水管網；

當停雨時，雨水收集模塊內收集的雨水通過吸水帶傳導進入碎石層，將碎石層內紡織廢料浸濕，紡織廢料浸濕后會將水分往上傳遞，使水分進入植被種植層，為植被生長提供水分；

若遇到干旱季節，雨水收集模塊內的雨水被耗盡時，打開閥門A，從外界水源引入水流，水流經過補水管道，進入雨水收集模塊進行存儲，再通過吸水帶傳導進入碎石層，將碎石層內紡織廢料浸濕，紡織廢料浸濕后會將水分往上傳遞，使水分進入植被種植層，為植被生長提供水分。