本發(fā)明涉及雨水處理技術領域,具體是一種屋面雨水收集、承壓過濾、排放模塊化組裝系統。
背景技術:
雨水利用不僅是開源節(jié)流的一條途徑,而且對生態(tài)環(huán)境的改善、水污染的控制等方面也具有重大意義。我國的雨水利用技術開展較發(fā)達國家相對落后,其技術原理和工程施工都較為簡易。在一些城市建筑上已建有雨水收集系統,但是沒有處理和回用系統。雨水利用主要有以下兩種形式:滲透回灌以補充地下水和作中水回用。屋面雨水便于收集,水質相對較好,因此,它是城區(qū)雨水利用的重點對象。如果雨水能有效處理加以利用,比處理輕污染的生活污水經濟、簡便和易操作。
國內大多建筑的落水管直接排放室外綠地或者進入雨水排水管網。雨水未能得到更高效的利用,在雨水流徑過程中造成更多的污染,增加了后期的重新利用的過濾成本。因此,有必要設計一種新的雨水收集系統來解決上述存在的問題。
技術實現要素:
根據現有技術的不足,提供一種屋面雨水收集、承壓過濾、排放模塊化組裝系統,代替現在建筑的落水管,利用高程水壓,使得雨水在排放的過程中就經過過濾處理,可以回收利用,縮短雨水徑流長度,減少雨水的再污染幾率,提高雨水回收利用效率。
本發(fā)明按以下技術方案實現:
一種屋面雨水收集、承壓過濾、排放模塊化組裝系統,該系統包括地漏組件、連接機構和過濾組件;所述地漏組件安裝在屋面排水溝或匯水口處,通過連接機構與位于建筑一層處的過濾組件相連通,所述過濾組件下口與水管相連。
優(yōu)選的是,所述地漏組件包括鐵質濾箅,大孔徑過濾層,中孔徑過濾層、匯水漏斗和外管Ⅰ;所述鐵質濾箅,大孔徑過濾層,中孔徑過濾層和匯水漏斗自上而下依次固定設置在外管Ⅰ內,所述鐵質濾箅的上表面與外管Ⅰ的上部開口面相齊平,且外管Ⅰ的上部開口面不高于排水溝或匯水口的水平面;所述匯水漏斗的寬口外徑等于外管Ⅰ的內徑,外管Ⅰ的下部開口面低于匯水漏斗的窄口面。
優(yōu)選的是,所述連接機構包括多個套管組件A和多個鏈接組件;
所述套管組件A由外管Ⅱ和位于外管Ⅱ內且與其同心的內管Ⅱ組成,且外管Ⅱ與內管Ⅱ等長;所述鏈接組件包括鏈接組件外接管和位于鏈接組件外接管內且與其同心的鏈接組件內接管,所述鏈接組件外接管與鏈接組件內接管之間通過多個內外管連接桿固定在一起;所述鏈接組件外接管的上下兩端各設有外接管絲口,所述鏈接組件內接管的上下端各設有內接管絲口;相鄰兩個套管組件A之間通過一個鏈接組件固定連接,所述地漏組件通過鏈接組件與套管組件A相連。
優(yōu)選的是,所述連接機構還包括套管組件B,所述套管組件B包括外管Ⅲ和位于外管Ⅲ內且與其同心的內管Ⅲ,且外管Ⅲ與內管Ⅲ等長;在外管Ⅲ的徑向側面處開設有三通支管接口;相鄰的套管組件B和套管組件A之間通過一個鏈接組件固定連接。
優(yōu)選的是,所述連接機構還包括彎管組件,所述彎管組件包括外管Ⅳ和位于外管Ⅳ內且與其同心的內管Ⅳ,且外管Ⅳ與內管Ⅳ等長;在彎管組件的上下開口端各安裝有一個鏈接組件。
優(yōu)選的是,所述過濾組件包括一個上下窄、中間寬的濾筒外管,所述濾筒外管的上部窄口處通過鏈接組件固定連接一個位于濾筒外管內的內管Ⅰ,且該內管Ⅰ底部延伸到濾筒外管的寬體下部處,在濾筒外管的寬體中下部設置有過濾系統;所述過濾系統包括一個上下密封的圓環(huán)柱狀殼體;該圓環(huán)柱狀殼體套裝在內管Ⅰ上,且殼體下部與內管Ⅰ相連通形成一個沉淀腔,在殼體中填充有一整圈的一級石英砂濾芯,在殼體的徑向側面頂部處連通有一根凈水導管,該凈水導管的出水口一直延伸到位于濾筒外管外的集水箱內,所述一級石英砂濾芯與凈水導管之間的空間形成一個凈水腔。
優(yōu)選的是,所述殼體中還填充有一整圈的二級石英砂濾芯,且該二級石英砂濾芯設置在一級石英砂濾芯上部,在二級石英砂濾芯與凈水導管之間的空間形成一個凈水腔。
優(yōu)選的是,所述殼體中還填充有一整圈的三級石英砂濾芯,且該三級石英砂濾芯設置在二級石英砂濾芯上部,在三級石英砂濾芯與凈水導管之間的空間形成一個凈水腔。
優(yōu)選的是,在沉淀腔處的殼體徑向側面上開設有一個清污口,該清污口的出污口延伸到濾筒外管外,在清污口的出污口處安裝有一個可拆卸的密封蓋。
優(yōu)選的是,在沉淀腔處的殼體軸向側面上開設有一個排水閥門,該排水閥門的手輪安裝在濾筒外管外。
本發(fā)明有益效果:
第一、標準的模塊化組塊,在任何建筑屋面上都可以根據具體情況進行拼裝,不需要再單獨進行設計;
第二、模塊化組件,便于搬運,利于施工,施工過程中影響較?。?/p>
第三、在雨水收集最初階段進行回收過濾,降低雨水回收成本,提高雨水利用效率;
第四、系統模塊工廠化生產,降低成本,減少污染;
第五、為建筑使用人帶來直觀的經濟效益,回收改造成本。
附圖說明
圖1 為本發(fā)明整個系統示意圖;
圖2 為地漏組件詳圖;
圖3 為轉管組件詳圖;
圖4為套管組件A詳圖;
圖5為套管組件B詳圖;
圖6 為A-A面剖面圖;
圖7為 B-B面剖面圖;
圖8為鏈接組件詳圖;
圖9 為鏈接組件縱向剖面圖;
圖10為過濾組件詳圖;
圖11 為C-C面剖面圖;
圖12為本發(fā)明一優(yōu)選系統示意圖;
圖中:1、地漏組件,2、轉管組件,3、套管組件A,4、鏈接組件,5、套管組件B,6、過濾組件,7、水管,8、鐵質濾箅,9、大孔徑過濾層,10、中孔徑過濾層,11a、外管Ⅰ,11b、外管Ⅱ,11c、外管Ⅲ,11d、外管Ⅳ,12、匯水漏斗,13a、內管Ⅰ,13b、內管Ⅱ,13c、內管Ⅲ,13d、內管Ⅳ,14、鏈接組件外接管,15、鏈接組件內接管,16、內外管連接桿,17、內接管絲口,18、外接管絲口,19、三通支管接口,20、沉淀腔,21、凈水導管,22、一級石英砂濾芯,23、二級石英砂濾芯,24、三級石英砂濾芯,25、凈水腔,26、排水閥門,27、清污口,28、集水箱,29、濾筒外管。
具體實施方式
以下結合附圖,通過具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
如圖1所示,一種屋面雨水收集、承壓過濾、排放模塊化組裝系統,該系統包括地漏組件1、連接機構和過濾組件6;地漏組件1安裝在屋面排水溝或匯水口處,通過連接機構與位于建筑一層處的過濾組件6相連通,過濾組件6下口與水管7相連。
如圖2、圖6所示,地漏組件1包括鐵質濾箅7,大孔徑過濾層9,中孔徑過濾層10、匯水漏斗12和外管Ⅰ11a;鐵質濾箅7,大孔徑過濾層9,中孔徑過濾層10和匯水漏斗12自上而下依次固定設置在外管Ⅰ11a內,鐵質濾箅7的上表面與外管Ⅰ11a的上部開口面相齊平,且外管Ⅰ11a的上部開口面不高于排水溝或匯水口的水平面;匯水漏斗12的寬口外徑等于外管Ⅰ11a的內徑,外管Ⅰ11a的下部開口面低于匯水漏斗12的窄口面。
如圖4、圖7、圖8、圖9所示,連接機構包括多個套管組件A3和多個鏈接組件4;套管組件A3由外管Ⅱ11b和位于外管Ⅱ11b內且與其同心的內管Ⅱ13b組成,且外管Ⅱ11b與內管Ⅱ13b等長;鏈接組件4包括鏈接組件外接管14和位于鏈接組件外接管14內且與其同心的鏈接組件內接管15,鏈接組件外接管14與鏈接組件內接管15之間通過多個內外管連接桿16固定在一起;鏈接組件外接管14的上下兩端各設有外接管絲口18,鏈接組件內接管15的上下端各設有內接管絲口17;相鄰兩個套管組件A3之間通過一個鏈接組件4固定連接,地漏組件1通過鏈接組件4與套管組件A3相連。
如圖5所示,連接機構還包括套管組件B5,套管組件B5包括外管Ⅲ11c和位于外管Ⅲ11c內且與其同心的內管Ⅲ13c,且外管Ⅲ11c與內管Ⅲ13c等長;在外管Ⅲ11c的徑向側面處開設有三通支管接口19;相鄰的套管組件B5和套管組件A3之間通過一個鏈接組件4固定連接。
如圖3所示,連接機構還包括彎管組件2,彎管組件2包括外管Ⅳ11d和位于外管Ⅳ11d內且與其同心的內管Ⅳ13d,且外管Ⅳ11d與內管Ⅳ13d等長;在彎管組件2的上下開口端各安裝有一個鏈接組件4。
如圖10、圖11所示,過濾組件6包括一個上下窄、中間寬的濾筒外管29,濾筒外管29的上部窄口處通過鏈接組件4固定連接一個位于濾筒外管29內的內管Ⅰ13a,且該內管Ⅰ13a底部延伸到濾筒外管29的寬體下部處,在濾筒外管29的寬體中下部設置有過濾系統;過濾系統包括一個上下密封的圓環(huán)柱狀殼體;該圓環(huán)柱狀殼體套裝在內管Ⅰ13a上,且殼體下部與內管Ⅰ13a相連通形成一個沉淀腔20,在殼體中填充有一整圈的一級石英砂濾芯22,在一級石英砂濾芯22上還有一整圈的二級石英砂濾芯23,在二級石英砂濾芯23上還有一整圈的三級石英砂濾芯24,在殼體的徑向側面頂部處連通有一根凈水導管21,該凈水導管21的出水口一直延伸到位于濾筒外管29外的集水箱28內,在三級石英砂濾芯24與凈水導管21之間的空間形成一個凈水腔25;在沉淀腔20處的殼體徑向側面上開設有一個清污口27,該清污口27的出污口延伸到濾筒外管29外,在清污口27的出污口處安裝有一個可拆卸的密封蓋。在沉淀腔20處的殼體軸向側面上開設有一個排水閥門26,該排水閥門26的手輪安裝在濾筒外管29外。
工作過程:
該系統應用于小高層或高層住宅上,地漏組件1安裝在屋面排水溝或匯水口處,利用彎管組件2,套管組件A 3,鏈接組件4,套管組件B 5,根據建筑具體情況進行鏈接,如圖12所示,在建筑一層處接入過濾組件6,過濾組件6下口和水管7相連,形成整套系統。
遇到雨水天氣時,雨水在屋面匯集,進入地漏組件1,雨水中大的雜質被鐵質濾箅8、大孔徑過濾層9、中孔徑過濾層10過濾掉,雨水通過匯水漏斗12進入內管Ⅰ13a,匯水漏斗12的窄口外徑略小于鏈接組件內接管15內徑,匯水漏斗12的寬口外徑等于外管Ⅰ11a的內徑,外管Ⅰ11a的下部開口面低于匯水漏斗12的窄口面;當地漏組件1底部與彎管組件2相連或者地漏組件1底部通過鏈接組件4與套管組件A或套管組件B相連時,使得匯水漏斗12底部與內管頂部之間留有空隙作為溢流口。
雨水從匯水漏斗12流出后通過內管流進沉淀腔20,隨著雨水的收集,在三級過濾系統兩端形成水壓差,將雨水依次壓入到一級石英砂濾芯22、二級石英砂濾芯23、三級石英砂濾芯24中,雨水經過三層濾芯過濾,進入凈水腔25,隨后通過凈水導管21在集水箱28中匯集存儲。
當內管中雨水收集滿時,內管內的雨水通過匯水漏斗12底部與內管頂部之間的溢流口流入外管中,通過濾筒外管29進入水管7,直接排放掉。當遇到有支流需要排水時,利用套管組件B5上的三通支管接口19,將支流直接排放到外管11c中,不進入過濾系統。
當剛開始下雨的時候,雨水流經較為污濁,通過擰動外部的手輪打開排水閥門26,讓雨水直接排放,10分鐘后關閉排水閥門26,系統開始工作。當雨停之后,隨著內管內水位的降低,壓力差不能滿足過濾需求時,利用排水閥門26,經內管中的雨水排放掉,通過清污口27定期清理沉淀腔20中的污物。
本發(fā)明代替現在建筑的落水管,利用高程水壓,使得雨水在排放的過程中就經過過濾處理,可以回收利用,縮短雨水徑流長度,減少雨水的再污染幾率,提高雨水回收利用效率。標準的模塊化組塊,便于搬運,利于施工,施工過程中影響較小,在任何建筑屋面上都可以根據具體情況進行拼裝,不需要再單獨進行設計。
盡管已經示出和描述了本發(fā)明的實施例,對于本領域的普通技術人員而言,可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。