数量级时，作为半导体材料与纳米材料交叉领域的新材料，具有很多与众不同的特异性。由于它是η型半导体氧化物，其能带是不连续的，在纳米数量级结构尺度下，很容易在光能作用下发生电子跃迀;从而从表面吸附的O2与H2O分子形成活性很强的羟基自由基，过氧羟基自由基，过氧离子等等活性基团，诱发光化学反应。这强氧化作用在光催化下可持续发生的，足以破环有机物中C-C，C-H，C-N，C-O，N-H等化学健，使之降解矿化，也可以使无机CN-，NO2-等基团分解为无毒物质。因此可以低成本实现自我净化功能。
[0029]由于本发明采用源头自我净化与自我调蓄可比常规雨水调蓄净化系统节约能耗，通过光催化杀菌机理，使细菌表面酶失活，进而使微生物死亡。而T12材料表面的超亲水性，因此它有广泛的用途;可以降解水体中有毒的有机物与无机物，达到去污、除臭、解毒、灭菌、脱色的目的。并且还是一个低成本、低能耗、低维护、长寿命的治理污染物长效机制。
[0030]本发明能高效弥补传统及常规的水井、渗水井等雨水收集系统的长效洁净维持的不足，因此无须建构其他雨水二次净化设施，能节省项目建设投资、维护、运营成本，高度可靠长效实现可持续雨水回收高效再生综合利用目标。本发明的构建从根本上彻底解决从雨水收集、渗滤到储存二次净化再生综合回用整个海绵城市雨水回收系统过程的最关键最后‘一里路’，长效、低成本实现生态安全补水、回渗及生态综合利用雨水问题。
[0031]本系统还在四周设置回渗管31，通过单向回渗孔及回渗管壁细小出水孔实现单向生态补水功能，通过回渗管实现调节周围土壤水分和返哺周围地下水构成生态补水功能。本系统还可以在弃流槽底部设置排污口 21和缓渗水层15经过缓渗层解决部分初期弃流的雨水截污问题。本系统还巧妙在排污口上插接溢流管22巧妙实现排污和溢流问题。该溢流管22与一排水管连通，该排水管可连接市政排污管。
[0032]它是通过源头治理原则把屋面、地表雨水通过渗管、渗沟、渗渠联通导入无忧分散式雨水前置生态净化装置;该装置采用初期雨水弃流技术装置，斜置板式过滤分离技术装置，重力沉清技术和单分子材料吸附净化、物化过滤技术装置以及回渗调节技术设备回灌周围土壤和返哺回渗地下水等技术功能。整个技术过程，首先把初期收集的雨水通过弃流槽排至市政污水或雨水管网，再经由斜板过滤和布置于沉清槽内具有吸油、除磷、除氨氮、除重金属离子、除COD净化功能的雨水通过重力物化净化装置把雨水从源头经过深度净化后，通过收集管网导入附近雨水收集渗井或渗潭完成前置净化收集问题。
[0033]在某些实施例中，本发明的滤元模块为陶瓷基体且孔径为15-200纳米。由于采用陶瓷基体纳米过滤材料作为本装备的过滤净化雨水介质，通过单分子纳米的密集有序可控多孔纳米开孔技术(孔径被控制在15-200纳米之间，它的比表面积高达900m2/g)，使得其物理稳定性高同时耐酸碱、高温且强度大，独特的分子高空吸附率能具备极好的分子识别能力保证其灵敏度，通过气相沉积不同纳米级催化材料，因此可轻松将雨水中ppm级别的目标污染物降低到国家雨水排放再生利用标准以下。陶瓷基体纳米过滤材料不仅可以净化水质，而且还能通过采用脱附手段回收吸附于材料表面油脂、重金属等可兹资源化回用的材料，并且该材料可以重复多次再生2-3年，从而可实现低成本价值回收自然资源，促进现代城镇生态建设的可持续。
[0034]优选地，所述弃流槽和/或重力过滤槽和/或重力沉清槽的槽壁为HDPE材质槽壁。其中HDPE为高密度聚乙稀(High Density Polyethylene)，是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。由于本发明系统采用HDPE材质，因此结构不仅具备高强度和可靠的性价比，而且具有非常好的30-50年以上安全长期使用寿命。
[0035]本发明的使用，可以有效修复并避免现代城镇化建筑导致地表硬化造成的雨水无法便捷有效回收再生利用，以及无法引导解决净化雨水回渗补充地表、地下水问题。通过雨水收集生态回渗补充地下水、同时削减暴雨造成的地表径流危害；除了收集雨水还能调节城市硬化地表下土壤湿度，降低城镇地表热岛效应。
[0036]由于本发明采用无动力重力净化从源头上比常规回收净化系统节约能耗，采用脱附技术可资源化回收利用雨水中高价值油脂或重金属等物质建立可持续再生利用循环经济标杆(零成本解决生态污染成为可能)；不仅高效收集雨水还可利用经过净化处理的雨水直接、间接对周围公共设施及绿建景观用于浇灌、冲厕、环卫清洁削减城市公共用水负荷。
[0037]由于本发明配置有可重复再生单分子滤元，通过再生装置可回收油脂、重金属、有机磷等污染物质，因此无需费心彻底解决后期烦脑的长效维护问题，节约雨水净化费用同时还可通过再生回收雨水中有价值物质节省维护成本。比普通雨水回收装置更可靠、更节能、更环保。
[0038]在某些实施例中，为了实现渗水井周边土壤的渗水，渗水井外周设置有粗过滤层112，粗过滤层外周设置有预过滤层111，粗过滤层包括有土壤，预过滤层包括有砂石。
[0039]为了解决渗水井安全问题，渗水井的井口设置有安全尼龙网装置118。在某些实施例中，渗水井上设置有装饰渗水井盖126。
[0040]由于本发明渗水井内配置有可重复再生的光触媒(即纳米二氧化钛光触媒)，通过在渗水井内壁表面分布(气相沉积或涂布)光触媒材料，在渗水井水体中部设置包括紫外灯和/或激光灯的催化光源装置实现自我净化，通过低成本、长寿命光源催化作用，因此无需费心后期维护烦脑的长期使用问题，节约雨水净化费用同时还具备比普通雨水回收装置更可靠、更节能、更环保。通过自我净化与自我调蓄作用不仅高效收集雨水还可利用经过净化处理的雨水直接、间接对周围公共设施及绿建景观用于浇灌、冲厕、环卫清洁削减城市公共用水负荷。可以构成空气与水质过滤模块，兼用于太阳光催化与紫外光、激光催化。
[0041 ] 为了实现渗水和高强度，所述渗水井的井壁113为水泥钢砼构件。由渗水水泥钢砼构件构成的精密过滤层组成渗水井主体，可以通过气压有序可控乳化开孔技术(孔径被控制在15-300微米之间，它的比表面积高达160m2\g)，使得其物理稳定性高同时耐酸碱、高温且强度大、吸附率高，因此具备极好的过滤效能，通过表面气相沉积不同纳米级催化材料，因此可轻松将雨水、地下水中ppm级别的目标污染物降低到国家雨水排放再生利用标准以下。而且具有非常好的安全长期使用寿命。
[0042]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种海绵化雨水收集资源化综合利用系统，其特征在于:包括前置系统装置和后置系统装置， 所述前置系统装置包括三通管、弃流槽和布水槽，所述三通管设有进水端、第一出水端和第二出水端，所述进水端用于流进雨水，所述第一出水端设置在所述弃流槽中，所述第一出水端设置有浮球开关且该第一出水端的出水口低于所述第二出水端的出水口，所述第二出水端设置在所述布水槽中，所述布水槽的溢水沿端设置有斜置的过滤板，所述过滤板远离所述布水槽的一端倾斜向下，所述过滤板下方设置有重力过滤槽，所述重力过滤槽内设置有过滤层，所述重力过滤槽在所述过滤层下方设置有重力过滤槽出水口，所述重力过滤槽出水口与所述重力沉清槽连接，所述重力沉清槽内设置有滤元模块，所述重力沉清槽在与重力过滤槽出水口的相对一侧上设置有重力沉清槽出水口； 所述后置系统装置包括渗水井和控制装置，其渗水井壁上设置有进水口，所述进水口与所述重力沉清槽出水口连通，所述渗水井壁表面沉积或涂布有光触媒，所述渗水井中间设置有催化光源装置所述渗水井底部设置有生态滤料层，所述生态滤料层下设置有回渗过滤层，所述渗水井中设置有水栗和与该水栗连接的管网，所述管网中设置有单向阀，其管网通道上设置有压力传感器，所述渗水井中还设置有水位控制器，所述水栗、所述压力传感器、所述水位控制器和所述催化光源装置分别与所述控制装置连接。2.根据权利要求1所述的海绵化雨水收集资源化综合利用系统，其特征在于:所述弃流槽设置有溢流管，所述溢流管与一排水管连通。3.根据权利要求1所述的海绵化雨水收集资源化综合利用系统，其特征在于:所述滤元模块包括氨氮滤元模块、除磷滤元模块和重金属滤元模块的一种或一种以上。4.根据权利要求1所述的海绵化雨水收集资源化综合利用系统，其特征在于:所述滤元模块为陶瓷基体且孔径为15-200纳米。5.根据权利要求1所述的海绵化雨水收集资源化综合利用系统，其特征在于:所述重力沉清槽的侧壁设置有回渗管。6.根据权利要求1所述的海绵化雨水收集资源化综合利用系统，其特征在于:所述弃流槽、重力过滤槽和重力沉清槽中的一种或一种以上的槽壁为HDPE材质槽壁。7.根据权利要求1所述的海绵化雨水收集资源化综合利用系统，其特征在于:渗水井外周设置有粗过滤层，所述粗过滤层外周设置有预过滤层，所述粗过滤层包括有土壤，预过滤层包括有砂石。8.根据权利要求1所述的海绵化雨水收集资源化综合利用系统，其特征在于:所述光触媒为纳米二氧化钛光触媒，所述催化光源装置包括紫外灯与激光灯中的一种或组合。
【专利摘要】本发明提供一种海绵化雨水收集资源化综合利用系统，包括相连通的前置系统装置和后置系统装置，前置系统装置包括三通管、弃流槽、重力过滤槽、布水槽和重力沉清槽，所述后置系统装置包括渗水井和控制装置，其中三通管用于收集雨水并先后导入弃流槽和布水槽，弃流槽和布水槽的雨水经过重力过滤槽过滤后流入重力沉清槽，重力沉清槽的雨水流入渗水井，并通过控制装置净化回收利用。本发明通过综合利用雨水可有效降低城市能源消耗，提升城镇公共生态功能与利用效能。
【IPC分类】C02F9/14, E03B1/04, E03F1/00
【公开号】CN105544694
【申请号】CN201510882768
【发明人】俞晨辉
【申请人】俞晨辉
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月4日