[發(fā)明專利]紫外線和光催化聯(lián)合雨水處理系統(tǒng)及其工作方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910198383.0
• 申請(qǐng)日: 2019-03-15
• 公開（公告）號(hào): CN109811862A
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范功端;李俊德;昝麒麟;胡曉旭;陳鈺;余思臻
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福州大學(xué)
• 主分類號(hào): E03F1/00
• 分類號(hào): E03F1/00;E03F5/00;E03F5/10;E03F5/14;C02F9/14
• 代理公司: 福州元?jiǎng)?chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學(xué)俊;薛金才

本發(fā)明涉及一種紫外線和光催化聯(lián)合雨水處理系統(tǒng)，包括用以種植植被的植被種植層，在植被種植層下方設(shè)置有碎石層，在碎石層下方設(shè)置有雨水收集模塊，在雨水收集模塊表面設(shè)置有催化層，在雨水收集模塊內(nèi)設(shè)置有能使催化層發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)的紫外燈，雨水收集模塊內(nèi)還設(shè)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(shè)置有不透水土工膜，在土工膜下方設(shè)置用以支撐雨水收集模塊的支撐架，在支撐架下方設(shè)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(shè)置有連接管；本發(fā)明還涉及一種紫外線和光催化聯(lián)合雨水處理系統(tǒng)的工作方法。本發(fā)明能夠滿足對(duì)改造地區(qū)徑流控制率的要求，能實(shí)現(xiàn)雨水的收集、處理、回收利用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種紫外線和光催化聯(lián)合雨水處理系統(tǒng)及其工作方法。

背景技術(shù)

在城市化的過程中，原有的地貌情況和流域地表排水性能發(fā)生了極大的變化。隨著城市的發(fā)展，原有的綠地面積大大減小，同時(shí)地表不透水面積增加，雨水徑流匯流時(shí)間縮短，給城市排水系統(tǒng)帶來了巨大壓力。在強(qiáng)降雨條件下，城市內(nèi)澇的難題更被放大，對(duì)雨水進(jìn)行有效的就地消納和利用是當(dāng)務(wù)之急。在國外，美國提出了最佳管理措施(BMPs)與低影響開發(fā)措施(LID)，而英國也于1999年提出可持續(xù)排水系統(tǒng)(SUDS)，此外還有澳大利亞的水敏感性城市設(shè)計(jì)(WSUD)等。其中具備多重功能與多目標(biāo)實(shí)現(xiàn)、場(chǎng)地設(shè)計(jì)和源頭控制原理相結(jié)合的低影響開發(fā)理念(LID)，被新西蘭、韓國和中國等國家廣泛學(xué)習(xí)和借鑒。

在中國，海綿城市的概念也應(yīng)運(yùn)而生。《海綿城市建設(shè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T51345-2018中對(duì)海綿城市的建設(shè)的徑流控制率提出了明確要求。但從近年看來，在實(shí)際建設(shè)和改造往往止步于獨(dú)立的某項(xiàng)工程措施，缺乏系統(tǒng)性的設(shè)計(jì)與工程手段間的配合，導(dǎo)致海綿城市效果差強(qiáng)人意，往往達(dá)不到徑流控制率的要求；改造后設(shè)施占地面積較大，對(duì)周圍地區(qū)影響較大；缺乏對(duì)雨水利用、雨水水質(zhì)控制的綜合的，低成本的控制手段，部分工程人工維護(hù)費(fèi)用較高。因此，從實(shí)際出發(fā)，綜合運(yùn)用自動(dòng)控制設(shè)備，通過系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)與多手段的配合，“滲、滯、蓄、凈、用、排”相互結(jié)合，才能夠完善海綿城市的整體建設(shè)，達(dá)成對(duì)雨水資源的良好利用效果。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供了一種紫外線和光催化聯(lián)合雨水處理系統(tǒng)及其工作方法，能實(shí)現(xiàn)雨水的收集、處理、回收利用。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種紫外線和光催化聯(lián)合雨水處理系統(tǒng)，包括用以種植植被的植被種植層，在植被種植層下方設(shè)置有碎石層，在碎石層下方設(shè)置有雨水收集模塊，在雨水收集模塊表面設(shè)置有催化層，在雨水收集模塊內(nèi)設(shè)置有能使催化層發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)的紫外燈，雨水收集模塊內(nèi)還設(shè)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(shè)置有不透水土工膜，在土工膜下方設(shè)置用以支撐雨水收集模塊的支撐架，在支撐架下方設(shè)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(shè)置有連接管。

進(jìn)一步的，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(chǎng)地表面。

進(jìn)一步的，所述催化層包括膠結(jié)材料層，在膠結(jié)材料層表面設(shè)置有銳鈦型二氧化鈦光催化劑層。

進(jìn)一步的，所述碎石層包括碎石和紡織廢料。

進(jìn)一步的，吸水帶的材質(zhì)為竹纖維或麻纖維材質(zhì)。

進(jìn)一步的，在雨水收集模塊上方設(shè)置有溢流井，所述溢流井包括多孔磚井壁，在溢流井上端設(shè)置有井蓋。

進(jìn)一步的，在雨水收集模塊上端設(shè)置有補(bǔ)水管道和溢流管道，補(bǔ)水管道的進(jìn)水端與外界水源連通，在補(bǔ)水管道上設(shè)置有閥門A，溢流管道的出水端與市政雨水管網(wǎng)連通。

進(jìn)一步的，連接管的進(jìn)水端設(shè)置于雨水收集模塊上端，同時(shí)連接管的進(jìn)水端的高度小于溢流管道進(jìn)水端的高度。

本發(fā)明的另一種技術(shù)方案是，一種紫外線和光催化聯(lián)合雨水處理系統(tǒng)的工作方法，包括所述的紫外線和光催化聯(lián)合雨水處理系統(tǒng)：