一种适用于高层建筑物的无动力雨水回用装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种适用于高层建筑物的无动力雨水回用装置，包括两级处理装置，通过管路依次连接水流指示器(2)、砂滤罐(9)、超滤膜组件(13)，其中水流指示器(2)和砂滤罐(9)为一级处理装置，超滤膜组件(13)为二级处理处理装置；PLC自动控制装置(3)通过电路与水流指示器(2)、第一阀门(4)、第三阀门(6)连接，通过程序控制阀门闭合实现初期雨水的自动弃流。本实用新型可以实现初期雨水的自动弃流，节约人力，且运行效率高；在膜组件处理雨水过程中，其工作压力完全来自于雨水在排水管中蓄积的水柱所产生的压力，无需额外动力，实现节能降耗，具有较强的经济价值。
【专利说明】—种适用于高层建筑物的无动力雨水回用装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属膜法雨水回用【技术领域】，特别是涉及一种适用于高层建筑物的无动力雨水回用装置。
【背景技术】
[0002]近年来，在膜材料技术不断发展的基础上，水处理技术与其交叉结合也愈加紧密，膜法水处理技术已广泛运用于市政污水处理、饮用水深度处理、雨水回用处理等方面。2013年I月I日，国务院办公厅以国办发〔2013〕1号文件的形式转发国家发展改革委、住房城乡建设部制订的《绿色建筑行动方案》。该方案中规定:政府投资的国家机关、学校、医院、博物馆、科技馆、体育馆等建筑，直辖市、计划单列市及省会城市的保障性住房，以及单体建筑面积超过2万平方米的机场、车站、宾馆、饭店、商场、写字楼等大型公共建筑，自2014年起全面执行绿色建筑标准。绿色建筑标准中明确了对雨水回用的要求，这就使得符合上述要求的建筑务必进行雨水回用处理。针对屋面雨水主要做中水回用处理，出水水质需达到《城市污水再生利用城市杂用水水质(GB/T18920-2002)》中的标准。目前在对屋面雨水处理的工艺上大多采用膜处理的方法，因为膜处理具有高效、便捷、易操作管理等优势。
[0003]然而，以往的膜法雨水回用装置在技术上与其他处理方法相比虽然具有很大优势，但从经济角度来看，投资较高、回报较少，以往的方法市场推广前景并不乐观。本“一种适用于高层建筑物的无动力雨水回用装置”设计新颖，即充分利用了膜法水处理的优势，保证出水达标，同时实现了装置的经济性，在回用雨水的同时实现节能降耗，具有十分广阔的推广前景。本设计的科学性体现在雨水在排水管中形成水柱产生自然压力，从而使超滤膜组件进入工作状态。无需额外使用加压泵对膜组件加压。该设计中的压力范围在排水管道自身的耐压范围内。
[0004]国内外对利用建筑物屋顶雨水作为中水回用的研究中主要有物化处理法、深度处理法和生物处理法，本设计属于深度处理法。与物化法相比我们具有构筑物少，投资小的优点；与生物法比较我们的处理速率更高，处理设施占地面积小。在深度处理法的同类研究中，国内外相关研究和应用均对雨水采用了膜处理的方法，但是膜组件工作过程中所需的压力，各研究都采用了泵加压的方式，需要能耗，而我们设计中的无动力方法属于首创，构思巧妙，节能减排。
实用新型内容
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种适用于高层建筑物的无动力雨水回用装置，以解决现有设备运行成本过高，结构复杂的问题。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种适用于高层建筑物的无动力雨水回用装置，包括第一排水管，水流指示器，PLC自动控制装置，第一阀门，第九排水管，第三阀门，第八排水管，砂滤罐，第二排水管，第四阀门，第三排水管，超滤膜组件，托架，第四排水管，第五阀门，第五排水管，第六阀门，第六排水管，第七排水管，所述的第一排水管上端连通高楼排水管道，高楼排水管道入水口处安装有水流指示器，第一排水管下端有两个出口，排水管其中一个出口的出口处连接第一阀门，排水管另一个出口连通第九排水管一端，第九排水管另一端通过第三阀门连通第八排水管一端，第八排水管另一端连通砂滤罐入水口，砂滤罐出水口依次连通第二排水管、第四阀门、第三排水管和超滤膜组件的入口，超滤膜组件安装在托架上，超滤膜组件有两个出口，超滤膜组件其中的一个出口依次连通第五排水管、第六阀门和第七排水管，超滤膜组件另一个出口依次连通第四排水管、第五阀门和第六排水管。
[0007]所述的水流指示器、第一阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门和第六阀门各自通过电路连接PLC自动控制装置。
[0008]所述的砂滤罐内有两个子罐,两个子罐内装有厚度为800mm、粒径0.8 — 1.2mm的
石英砂。
[0009]所述的超滤膜组件内安装有中空纤维超滤膜，第六排水管出口连通城市污水管。
[0010]有益效果
[0011]本实用新型优点如下:
[0012](I)根据整体结构特点使用水流指示器和PLC自动控制装置连用实现对初期雨水的有效弃流，该方法与其他雨水回用工艺中对初期雨水弃流的方法相比具有易操作、高效率的特性，同时节约人力资源。
[0013](2)本装置巧妙使用雨水在排水管中蓄积起来的水柱所产生的压力做为膜组件的工作压力，无需外加动力，实现节能减排。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型总装配示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0016]实施例1
[0017]如图1所示，一种适用于高层建筑物的无动力雨水回用装置，包括第一排水管1，水流指示器2，PLC自动控制装置3，第一阀门4，第九排水管5，第三阀门6，第八排水管7，压力指示计8，砂滤罐9，第二排水管10，第四阀门11，第三排水管12，超滤膜组件13，托架14，第四排水管15，第五阀门16，第五排水管17，第六阀门18，第六排水管19，第七排水管20，第八排水管21，第九排水管22，第十排水管23。
[0018]该系统雨水处理过程中有两级处理装置，其中一级处理装置主要用于出去雨水中的大部分杂质，包括较大的颗粒物。一级处理装置有两部分组成:包括第一部分——初期雨水弃流装置和第二部分一砂滤罐；二级处理装置为中空纤维超滤膜组件，用于对雨水进一步净化处理，使出水达到相应国家标准。屋顶收集的雨水从第一排水管I进入系统，由于初期雨水含有较多杂质，不利于后续处理装置的稳定运行，故对其进行弃流，当水流过水流指示器时，水流指示器产生电信号并通过电路传递给PLC自动控制装置3，通过预设的程序，PLC自动控制装置控制第一阀门4打开，第三阀门6关闭，使得初期雨水得到弃流，以保证进水的水质。十分钟过后，同样在PLC自动控制装置的程序控制下，第一阀门4关闭，第三阀门6打开，初期雨水弃流过程结束。与此同时，雨水进入砂滤罐9，石英砂厚度为800_，粒径0.8-1.2mm,在砂滤罐中石英砂的过滤下,雨水得到初步净化，滤除较大颗粒物，并进入系统中的二级处理装置一超滤膜组件中。当水压达不到膜组件工作压力时，雨水不能透过超滤膜组件，于是雨水开始在管道中蓄积起来。当排水管中水柱的压力达到超滤膜组件工作的压力范围时(即0.1-0.5Mpa，折合成水柱约为10米-50米)，膜组件开始工作，超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液，而雨水中粒径大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧，成为浓缩液。其中透过液由第五排水管17、第六阀门18、第七排水管20输出，浓缩液经第四排水管15、第五阀门16、第六排水管19排出，因而实现对雨水的净化、分离和浓缩的目的。经过本系统的两级处理过程，能够将雨水处理至达到《城市污水再生利用城市杂用水水质(GB/T18920-2002)》中的标准。当需要对膜组件进行反冲洗时，关闭第四阀门11，打开第六阀门18和第五阀门16，清洗液从第七排水管20、第五排水管17进入，反冲洗后的浓缩液从第四排水管15、第六排水管19排出。本系统的工艺过程中实现初期雨水的自动弃流，节约人力，运行效率高；在膜组件处理雨水过程中，其工作压力完全来自于雨水在排水管中蓄积的水柱所产生的压力，无需额外动力，实现节能降耗，具有较强的经济价值。
【权利要求】
1.一种适用于高层建筑物的无动力雨水回用装置，包括第一排水管(1)，水流指示器(2)，PLC自动控制装置(3)，阀门，砂滤罐(9)，超滤膜组件(13)，托架(14)，第四排水管(15)，其特征是:所述的第一排水管(I)上端连通高楼排水管道，高楼排水管道入水口处安装有水流指示器(2)，第一排水管(I)下端有两个出口，其中一个出口的出口处连接第一阀门(4)、另一个出口连通第九排水管(5)的一端，第九排水管(5)另一端通过第三阀门(6)连通第八排水管(7)—端，第八排水管(7)另一端连通砂滤罐(9)入水口，砂滤罐(9)出水口依次连通第二排水管(10)、第四阀门(11)、第三排水管(12)和超滤膜组件(13)的入口，超滤膜组件(13)安装在托架(14)上，超滤膜组件(13)有两个出口，超滤膜组件(13)其中的一个出口依次连通第五排水管(17)、第六阀门(18)和第七排水管(20),超滤膜组件(13)另一个出口依次连通第四排水管(15)、第五阀门(16)和第六排水管(19)。
2.根据权利要求1所述的一种适用于高层建筑物的无动力雨水回用装置，其特征是:所述的水流指示器(2)、第一阀门(4)、第三阀门(6)、第四阀门(11)、第五阀门(16)和第六阀门(18 )各自通过电路连接PLC自动控制装置(3 )。
3.根据权利要求1所述的一种适用于高层建筑物的无动力雨水回用装置，其特征是:所述的砂滤罐(9)内有两个子罐,两个子罐内装有厚度为800_、粒径0.8-1.2mm的石英砂。
4.根据权利要求1所述的一种适用于高层建筑物的无动力雨水回用装置，其特征是:所述的超滤膜组件(13)内安装有中空纤维超滤膜，第六排水管(19)出口连通城市污水管。
【文档编号】E03F1/00GK203558925SQ201320642022
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年10月17日 优先权日:2013年10月17日
【发明者】李连甲, 薛罡, 伊玉, 汪帅, 蒋娜, 戚芳方, 许雅萌, 宋鹏程, 宋玉宁 申请人:东华大学