专利名称：一种雨水生态净化系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种环境生态净化系统，特别的涉及一种对雨水进行生态净化至可饮用的系统。
背景技术：
我国部分干旱地区需要将雨水等天然降水收集贮藏后作为饮用水。有些集雨面由于管理不好，一方面在收集过程中易把枯枝落叶、人畜粪便、生活垃圾等物质收集到水窖中；另一方面例如黄土高原等的干旱地区水土流失严重，使得部分泥沙进入水窖，导致窖水的浊度、悬浮颗粒物等含量增加。另外，雨水在水窖贮存过程中也会被污染。而且部分水窖底部长期贮存着一部分不流动的死水，引起窖水的二次污染；如果采用的是橡塑水窖的话， 橡塑水窖的一些塑料容器易引起窖水的溶解氧(DO)很低，因此化学耗氧量(COD)会超标， 还可能会引起亚硝酸盐含量的增加。窖水在长期贮存的过程中，微生物的生长繁殖是引起贮存水水质恶化的根本原因。对以人畜饮用为主要用途的水窖储水水质检测后发现大部分水窖储水均达不到国家生活饮用水的卫生标准，属中污性水体，对人民生活健康造成极大的危害。然而需要饮用雨水的大多是山区分散居民，建立统一的净化处理设施是不现实的。如中国专利文献CN100595169C (申请号 200810067039. X)、CN101503265A (申请号为 2009100581 . 8)、CN100395194C (申请号 200510095871. 7)均公开了一种雨水净化系
统，但是其净化效果有限，经净化后的水只能用于灌溉，仅适合城镇居民、小区使用。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种净化效果好、成本低廉、易搭建的雨水生态净化系统。实现本实用新型目的的技术方案是提供一种雨水生态净化系统，包括水窖、沉淀水箱、人工湿地箱、饮用水容器、集水水箱和砂滤柱。水窖、沉淀水箱、人工湿地箱、集水水箱、砂滤柱和饮用水容器通过相应的管路依次相连通，且集水水箱还通过相应的管路与沉淀水箱相连通。上述将水窖与沉淀水箱相连通的管路为第一连接管路。上述将沉淀水箱与人工湿地箱相连通的管路为第二连接管路。上述将人工湿地箱与集水水箱相连通的管路为第三连接管路。上述将集水水箱与沉淀水箱相连通的管路为第四连接管路。上述将集水水箱与砂滤柱相连通的管路为第五连接管路。上述将砂滤柱与饮用水容器相连通的管路为第六连接管路。上述管路中，第一连接管路、第四连接管路和第五连接管路均由水泵和管道组成。 第二连接管路、第三连接管路和第六连接管路均为管道。上述第一连接管路、第二连接管路、第四连接管路、第五连接管路和第六连接管路
5的管道均由直径为20至30毫米的PVC水管以及相应的接头管件组成。第三连接管路的管道由直径为40至60毫米的PVC水管和相应的接头管件组成。上述水窖的储水量为30至50立方米。沉淀水箱是不锈钢水箱或聚乙烯塑料水箱，其容积是15至25立方米。沉淀水箱架设在离地表2米高处。第一连接管路由第一水泵和第一管道组成，第一水泵为潜水泵。第一水泵设置在水窖内的底部，第一水泵的出水口与第一管道的作为进水口的一个端口相连通。第一管道的作为出水口的另一个端口朝下，且位于沉淀水箱的上方。上述人工湿地箱包括箱体、基质、湿地植物和布水管路。基质分层铺置在箱体内， 湿地植物种植在基质上。基质包括从下到上依次分层分布的碎石集水层、粗砂粒层、细沙滤层、碎石布水层、粗砂过渡层和粘土防渗层。箱体是一个高度为40至110厘米的开口向下的铁制圆柱形壳体，其直径为150至200厘米，壳体的厚度为1至5毫米，且箱体的底面正中央开有一个直径与第三连接管路的直径相等的出水孔，出水孔处设有一层滤网。箱体围绕其周壁的上端还设有环形的翻边。碎石集水层的处于最底层，其深度为5至15厘米，主要由粒径为20至40毫米的碎石组成。粗砂粒层的深度为10至30厘米，主要由粒径为2 至4毫米的粗砂组成。细沙滤层的深度为10至30厘米，主要由粒径为0. 9至1. 2毫米的细砂组成。碎石布水层的深度为5至15厘米，主要由粒径为10至30毫米的碎石组成。粗砂过渡层的深度为3至8厘米，主要由粒径为2至4毫米的粗砂组成。粘土防渗层的深度为5至15厘米，主要由粘性土组成。上述人工湿地箱的布水管路布设在基质的碎石布水层内。布水管路包括主干管路和布水支管，主干管路为由5根PVC水管、1个三通接头和4个四通接头构成的管组件。各 PVC水管的直径与第二连接管路的直径相等，5根PVC水管分为1根进水管和4根连接管，4 根连接管的长度为23至33厘米。1个三通接头和4个四通接头的各个端口是口径与连接管的直径相配合的端口。布水支管共10根，包括4根长度为35至50厘米的第一布水支管、4根长度为55 至75厘米的第二布水支管和2根长度为68至90厘米的第三布水支管。布水支管是直径与连接管的直径相等的PVC水管，每根布水支管的管体上，每间隔45至55毫米均设有一组出水孔，各组出水孔的数量为3至5个，出水孔的孔径为4至6毫米。所有的布水支管的一端均封口。1根进水管和4根连接管之间通过4个四通接头密闭固定连接在一起，且主干管路的各管件均基本位于一个水平面上，且沿着箱体的处于该水平面的左右向的直径设置，且进水管向右穿出箱体并露出箱体，进水管的位于箱体处的管段与箱体密闭固定连接。进水管的右端口为布水管路的进水口。三通接头的右端口与处于最左方的一根连接管密闭固定连接。10根布水支管的开口端分别与三通接头和4个四通接头的各前、后端口密闭固定连接，且10根布水支管呈中间长、两侧短状分布。第二连接管路为第二管道。第二管道的作为进水口的一个端口与沉淀水箱的侧壁中部所设置的出水孔相连通，且第二管道的直径与该出水孔的直径相等。第二管道的作为出水口的另一个端口与人工湿地箱的布水管路的进水管的进水口相连通。[0022]上述湿地植物是芦苇、香蒲或茭白等。湿地植物由其根部种植在基质的细沙滤层内，平均每立方米种植数量为6株。上述集水水箱是一个高度为60至70厘米的铁制圆柱壳形体，壳体的厚度为1至 5毫米，其直径与人工湿地箱的箱体的直径相等，集水水箱的箱体侧壁的右下部设有一个直径与第四连接管路的管道的直径相等的第一出水孔，箱体侧壁的左下部的与第一出水孔相对称的部位设有一个直径与第五连接管路的管道直径相等的第二出水孔。集水水箱的上端面正中央开有一个直径与第三连接管路的直径相等的进水孔。第三连接管路为第三管道。第三管道的作为进水口的一个端口与人工湿地箱的出水孔处的部位密闭固定连接，而使得第三管道与人工湿地箱相连通。第三管道的作为出水口的另一个端口与集水水箱的进水孔处的部位密闭固定连接，而使得第三管道与集水水箱相连通。第四连接管路由第四管道前段、第二水泵和第四管道后段组成。第二水泵为循环水泵。第四管道前段从集水水箱的第一出水孔穿过集水水箱，且第四管道前段的位于集水水箱的第一出水孔处的部位与集水水箱密闭固定连接在一起。第四管道前段的作为进水口的一个端口位于集水水箱内。第四管道前段的位于集水水箱外的作为出水口的另一个端口与第二水泵的进水口密闭固定连接。第二水泵的出水口与第四管道后段的作为进水口的一个端口密闭固定连接，而使得第二水泵与第四管道后段相连通。第四管道后段的作为出水口的另一个端口从沉淀水箱的上方插入沉淀水箱内，而使得第四管道后段与沉淀水箱相连
ο上述的雨水生态净化系统还包括4根立柱。每根立柱为直径70至90毫米的圆柱形混凝土立柱，其高度为1. 5米。4根立柱位于一个假想“十”字的4个端点上，处于相对位置上的两根立柱之间的距离与人工湿地箱的箱体的直径相对应。集水水箱处于4根立柱包围形成的空间的下部，且其第一出水孔和第二出水孔露出相应的立柱。人工湿地箱处于4根立柱包围形成的空间的上部，且人工湿地箱的翻边压在4个立柱的上端面上，且其布水管路的进水管的进水口露出相应的立柱。上述砂滤柱包括有机玻璃柱形壳体和铺置在有机玻璃柱形壳体内的石英砂。有机玻璃柱形壳体是一个圆柱形壳体，其高度为100至140厘米，内径为25至45厘米，由有机玻璃制成，有机玻璃的厚度为3厘米。有机玻璃柱形壳体的上端面开有一个直径与第五连接管路的管道的直径相等的进水孔，且在该进水孔处粘结固定有与内腔相连通的管接头， 左下部壁体上开有一个直径与第六连接管路的管道的直径相等的出水孔，且在该出水孔处粘结固定有与内腔相连通的管接头。石英砂的粒径为0. 5至1毫米。第五连接管路由第三水泵和第五管道组成。第三水泵为潜水泵。第三水泵的出水口与第五管道的作为进水口的一个端口相连通。第五管道从集水水箱的第二出水孔穿过集水水箱中，且第五管道的位于集水水箱的第二出水孔处的管段与集水水箱密闭固定连接在一起。第五管道的作为出水口的另一个端口与砂滤柱的有机玻璃柱形壳体的进水口处的管接头密闭固定连接。饮用水容器是不锈钢水箱、聚乙烯塑料水箱或陶制水缸，其容积是20至30立方米。[0032]第六连接管路为第六管道。第六管道的作为进水口的一个端口与砂滤柱的有机玻璃柱形壳体的出水口处的管接头密闭固定连接，第六管道的作为出水口的另一个端口从饮用水容器的上方插入饮用水容器内。本实用新型具有积极的效果(1)本实用新型的雨水生态净化系统的净化流程合理，生态处理过程稳定，能保证出水水质，具有一体化集成、系列化设计、施工方便、投资节省、运行费低、维护管理简便的特点。(2)本实用新型的雨水生态净化系统解决了干旱、半干旱地区农村分散式居民饮用雨水的卫生问题，可大范围地应用于我国干旱、半干旱地区的雨水饮用净化，具有良好的市场应用前景，在经济费用上易被农村分散式居民接受。
图1为本实用新型的一种结构示意图；图2为图1中的人工湿地箱的结构示意图；图3为从图2的A向观察时，人工湿地箱的布水管路的平面结构示意图。上述附图中的标记如下水窖1，沉淀水箱2，人工湿地箱3，箱体30，翻边30-1，基质31，湿地植物32，布水管路33，主干管路 33-1，布水支管33-2，第一布水支管33-2-1，第二布水支管33_2_2，第三布水支管33_2_3， 进水管33-3，连接管33-4，第一连接管33-4-1，第二连接管33_4_2，第三连接管33_4_3， 第四连接管33-4-4，三通接头33-5，四通接头33_6，第一四通接头33_6_1，第二四通接头 33-6-2，第三四通接头33-6-3，第四四通接头33_6_4，碎石集水层34，粗砂粒层35，细沙滤层36，碎石布水层37，粗砂过渡层38，粘土防渗层39，集水水箱4，砂滤柱5，有机玻璃柱形壳体51，石英砂52，饮用水容器6，循环水泵72，第二潜水泵73，第一连接管路71，第一水泵71_1，第一管道71_2，第二连接管路72，第三连接管路73，第四连接管路74，第四管道前段74-1，第二水泵74_2，第四管道后段74-3，第五连接管路75，第三水泵75-1，第五管道75_2，第六连接管路76，立柱8。
具体实施方式
本实用新型具体实施方式
中的方位按照图1所示方位进行描述。(实施例1)见图1，本实施例的雨水生态净化系统包括通过相应的管路依次相连通的水窖1、 沉淀水箱2、人工湿地箱3、集水水箱4、砂滤柱5和饮用水容器6，且集水水箱4还通过相应的管路与沉淀水箱2相连通；所述将水窖1与沉淀水箱2相连通的管路为第一连接管路71 ； 所述将沉淀水箱2与人工湿地箱3相连通的管路为第二连接管路72 ；所述将人工湿地箱3 与集水水箱4相连通的管路为第三连接管路73 ；所述将集水水箱4与沉淀水箱2相连通的管路为第四连接管路74 ；所述将集水水箱4与砂滤柱5相连通的管路为第五连接管路75 ； 所述将砂滤柱5与饮用水容器6相连通的管路为第六连接管路76。上述管路中，第一连接管路71、第四连接管路74和第五连接管路75均由水泵和管道组成；第二连接管路72、第三连接管路73和第六连接管路76均为管道。第一连接管路 71、第二连接管路72、第四连接管路74、第五连接管路75和第六连接管路76的管道均由直径25毫米的PVC水管以及相应的接头管件组成；第三连接管路73的管道由直径为50毫米的PVC水管和相应的接头管件组成。该系统还包括4根立柱8。水窖1是目前广泛应用在干旱地区的修建于地下的用以蓄集雨水的罐状容器，其内壁和底部涂满水泥混凝土以防止雨水的渗漏，储水量近40立方米。沉淀水箱2是不锈钢水箱或聚乙烯塑料水箱，其容积是20立方米。沉淀水箱2架设在离地表2米高处。沉淀水箱2的中部壁体上设有一个直径25毫米的出水孔。第一连接管路71由第一水泵71-1和第一管道71-2组成，第一水泵71_1为潜水泵；第一水泵71-1设置在水窖1内的底部，第一水泵71-1的出水口与第一管道71-2的作为进水口的的一个端口相连通。第一管道71-2的作为出水口的另一个端口朝下，且位于沉淀水箱2的上方。每根立柱8为直径80毫米的圆柱形混凝土立柱，其高度(图中上下向的距离)为 1. 5米。4根立柱8位于一个假想“十”字的4个端点上，处于相对位置上的两根立柱8之间的距离为1.6米。见图2，人工湿地箱3包括箱体30、基质31、湿地植物32和布水管路33。基质31 分层铺置在箱体30内，湿地植物32种植在基质31上。基质31包括从下到上依次分层分布的碎石集水层34、粗砂粒层35、细沙滤层36、碎石布水层37、粗砂过渡层38和粘土防渗层39。箱体30是一个高度为75厘米的开口向下的铁制圆柱形壳体，其直径为160厘米， 壳体的厚度为1. 2毫米，且箱体30的底面正中央开有一个直径为5厘米的出水孔，出水孔处设有一层滤网；箱体30围绕其周壁的上端还设有环形的翻边30-1。翻边30-1的外径是 168厘米，内径是160厘米。碎石集水层34的处于最底层，其深度为10厘米，主要由粒径为 20至40毫米的碎石组成；粗砂粒层35的深度为20厘米，主要由粒径为2至4毫米的粗砂组成；细沙滤层36的深度为20厘米，主要由粒径为0. 9至1. 2毫米的细砂组成；碎石布水层37的深度为10厘米，主要由粒径为10至30毫米的碎石组成；粗砂过渡层38的深度为 5厘米，主要由粒径为2至4毫米的粗砂组成；粘土防渗层39的深度为10厘米，主要由粘性土组成。基质31的细沙滤层36是湿地植物32和微生物赖以生存的基础，基质31的细沙滤层36 —方面为微生物的生长提供稳定的依附表面，另一方面也为湿地植物32提供了载体和营养物质，并为人工湿地箱3的大部分物理、化学和生物反应提供反应条件。湿地植物32选择适宜当地气候条件的水生植物，它们是芦苇、香蒲、茭白等。湿地植物32由其根部种植在基质31的细沙滤层36内，平均每立方米种植数量为6株。见图3，布水管路33布设在基质31的碎石布水层37内，包括主干管路33_1和布水支管33-2，主干管路33-1为由5根PVC水管33_3、33_4、1个三通接头33_5和4个四通接头33-6构成的管组件。各PVC水管的直径均为25毫米，5根PVC水管分为1根进水管 33-3和4根连接管33-4，4根连接管33_4的长度为沈厘米，按照所处左右位置的不同，由左至右依次称为第一连接管33-4-1、第二连接管33-4-2、第三连接管33_4_3和第四连接管 33-4-4。1个三通接头33-5和4个四通接头33_6的各个端口是口径与直径25毫米的PVC水管相配合的端口。4个四通接头33-6由左至右依次称为第一四通接头33-6-1、第二四通接头33-6-2、第三四通接头33-6-3和第四四通接头33_6_4。三通接头33-5的右端口与第一连接管33-4-1的左端口密闭固定连接，第一连接管33-4-1的右端口与第一四通接头33-6-1的左端口密闭固定连接，第一四通接头33_6_1 的右端口与第二连接管33-4-2的左端口密闭固定连接，第二连接管33-4-2的右端口与第二四通接头33-6-2的左端口密闭固定连接，第二四通接头33-6-2的右端口与第三连接管 33-4-3的左端口密闭固定连接，第三连接管33-4-3的右端口与第三四通接头33_6_3的左端口密闭固定连接，第三四通接头33-6-3的右端口与第四连接管33-4-4的左端口密闭固定连接，第四连接管33-4-4的右端口与第四四通接头33-6-4的左端口密闭固定连接，第四四通接头33-6-4的右端口与进水管33-3的左端口密闭固定连接。主干管路33_1的各管件均基本位于一个水平面上，且沿着箱体30的处于该水平面的左右向的直径设置，且进水管33-3向右穿出箱体30并露出箱体30，进水管33-3的位于箱体30处的管段与箱体30 密闭固定连接。进水管33-3的右端口为布水管路33的进水口。布水支管33-2是直径25毫米的PVC水管，每根布水支管33_2的管体上，每间隔 50毫米均设有一组出水孔，各组出水孔的数量为3个，1个开口朝左，1个开口朝右，第3个开口朝下，出水孔的孔径为5毫米。所有的布水支管33-2的一端均封口。布水支管33-2共10根，包括4根长度(图中上下向的距离)为41. 6厘米的第一布水支管33-2-1、4根长度为65厘米的第二布水支管33-2-2和2根长度为72厘米的第三布水支管33-2-3。4根第一布水支管33-2-1中的2根的开口端分别与三通接头33_5的前后(图中为上下)两个端口密闭固定连接，另外2根第一布水支管33-2-1的开口端分别与第四四通接头33-6-4的前后(图中为上下)两个端口密闭固定连接。4根第二布水支管33-2-2中的2 根的开口端分别与第一四通接头33-6-1的前后(图中为上下)两个端口密闭固定连接，另外 2根第二布水支管33-2-2的开口端分别与第三四通接头33-6-3的前后(图中为上下)两个端口密闭固定连接。2根第三布水支管33-2-3分别与第二四通接头33-6-2的前后(图中为上下)两个端口密闭固定连接。见图1，集水水箱4是一个高度为65厘米的铁制圆柱壳形体铁箱，壳体的厚度为 1. 2毫米，其直径为160厘米，集水水箱4的箱体侧壁的右下部设有一个直径为25毫米的第一出水孔，箱体侧壁的左下部的与第一出水孔相对称的部位设有一个直径为25毫米的第二出水孔。集水水箱4的上端面正中央开有一个直径为5厘米的进水孔。将集水水箱4从4根立柱8包围形成的空间的正上方向下放置至地表，且调整集水水箱4的位置使其第一出水孔和第二出水孔露出相应的立柱8。再将人工湿地箱3从4 根立柱8包围形成的空间的正上方向下放置，直至人工湿地箱3的翻边30-1压至4个立柱 8的上端面上，从而将人工湿地箱3挂装在4根立柱8上，调整人工湿地箱3的位置使得其布水管路33的进水管33-3的进水口露出立柱8。第二连接管路72为第二管道；第二管道72的作为进水口的一个端口与沉淀水箱 2的侧壁中部所设置的出水孔相连通，且第二管道72的直径与该出水孔的直径相等；第二管道72的作为出水口的另一个端口与人工湿地箱3的布水管路33的进水管33-3的进水口相连通。[0063]第三连接管路73为第三管道.第三管道73。的作为进水口的一个端口与人工湿地箱3的出水孔处的部位密闭固定连接，而使得第三管道73与人工湿地箱3的内腔相连通； 第三管道73的作为出水口的另一个端口与集水水箱4的进水孔处的部位密闭固定连接，而使得第三管道73与集水水箱4的内腔相连通。第四连接管路74由第四管道前段74-1、第二水泵74_2和第四管道后段74_3组成；第二水泵74-2为循环水泵；第四管道前段74-1从集水水箱4的第一出水孔穿过集水水箱4，且第四管道前段74-1的位于集水水箱4的第一出水孔处的部位与集水水箱4密闭固定连接在一起。第四管道前段74-1的作为进水口的一个端口位于集水水箱4内。第四管道前段74-1的位于集水水箱4外的作为出水口的另一个端口与第二水泵74-2的进水口密闭固定连接。第二水泵74-2的出水口与第四管道后段74-3的作为进水口的一个端口密闭固定连接，而使得第二水泵74-2与第四管道后段74-3相连通。第四管道后段74-3的作为出水口的另一各端口从沉淀水箱2的上方插入沉淀水箱2内，而使得第四管道后段74-3与沉淀水箱2相连通。砂滤柱5包括有机玻璃柱形壳体51和铺置在有机玻璃柱形壳体51内的石英砂 52。有机玻璃柱形壳体51是一个圆柱形壳体，其高度为120厘米，内径为30厘米，由有机玻璃制成，有机玻璃的厚度为3厘米。有机玻璃柱形壳体51的上端面开有一个直径25毫米的进水孔，且在该进水孔处粘结固定有与内腔相连通的管接头，左下部壁体上开有一个直径25毫米的出水孔，且在该出水孔处粘结固定有与内腔相连通的管接头。石英砂52的粒径为0. 5至1毫米。第五连接管路75由第三水泵75-1和第五管道75_2组成。第三水泵75_1为潜水泵。第三水泵75-1的出水口与第五管道75-2的作为进水口一个端口相连通。第五管道 75-2从集水水箱4的第二出水孔穿过集水水箱4中，且第五管道75-2的位于集水水箱4的第二出水孔处的管段与集水水箱4密闭固定连接在一起。第五管道75-2的作为出水口的另一个端口与砂滤柱5的有机玻璃柱形壳体51的进水口处的管接头密闭固定连接。饮用水容器6是不锈钢水箱、聚乙烯塑料水箱或陶制水缸，其容积是20立方米。第六连接管路76为第六管道。第六管道76的作为进水口的一个端口与砂滤柱5 的有机玻璃柱形壳体51的出水口处的管接头密闭固定连接，第六管道76的作为出水口的另一个端口从饮用水容器6的上方插入饮用水容器6内。仍见图1，本实施例的雨水生态净化系统使用时，初期雨水经过相应的弃流装置后被收集于水窖1中，在水窖1内投加缓释饮水消毒剂，该缓释饮水消毒剂是用高分子粘合剂将二氯异氰尿酸粘附、包容制成的消毒剂，通过缓释饮水消毒剂的逐渐释放、缓慢溶出，从而达到缓释消毒的目的。然后水窖1中的雨水由第一水泵71-1输送至沉淀水箱2，在沉淀水箱2内沉淀后进入人工湿地箱3，通过人工湿地箱3内的基质31的过滤和微生物对有机污染物质的降解后，成为清洁水流入集水水箱4内，雨水在人工湿地箱3内的停留时间为15 小时。集水水箱4的一部分清洁水由第二水泵74-2送至砂滤柱5，经过砂滤柱5内的石英砂52再次过滤后成为饮用水流入饮用水容器6内，可供日常生活饮用。为了防止集水水箱4内的满溢，集水水箱4内另一部分水由第三水泵75-1重新送回沉淀水箱2内。本实施例的雨水生态净化系统的进水速率及出水速率均为200L/h，雨水在人工湿地箱3内的停留时间为15小时。下表(表1)为水窖1中的雨水处理前及处理后的水质指标对照情况，从表1可以看出经过本实施例的雨水生态净化系统处理后的雨水(是指从砂滤柱5中流出的饮用水)的各项水质指标均达到国家饮用水卫生标准。表1对水窖1中的雨水处理前、处理后的水质指标
检测项目
国家饺用水标准
t理前
处理后
备注
感官参数及一般物理指标水溫, 浊度/度肉眼可见物 PH
mg/L
挥发勸类
mg/L 化学需氧簠. mg/L
MMi
mg/L
氯化物 mg/L
MM
mi
MM
mg/L
Fe mg/L Cu mg/L
/L
mg
mg/L Cr mg/L
m!
■g/L
醤清透明’无漂淳物，无沅淀
<3 不得含有6.
5
450 以碳酸钙计
0.002 3
5 (水源隆 500
250
<10
0.3
1.0 0.05 0.05 0.01 0.005
Φ
g清透明
10
W
有少S 8.
118.0 0.003 22.3 220. 2 6.13 0. 71
0.44 0.29 0.007 0.043 0.005 0.012 0.004
S凊透明
1.3 无 .9
106.0 0.0018
80.7 5.82 0. 54 0.27 0. 24
0.0062 0.040 0.0045 0.01 0.0037
原水超标原水超标
原水超标原水超标
原水趄标
原水趄标
总大肠杆菌个/L
120
无
原水超标
权利要求1.一种雨水生态净化系统，包括水窖(1)、沉淀水箱(2)、人工湿地箱(3)和饮用水容器 (6)；其特征在于还包括集水水箱(4)和砂滤柱(5)；水窖(1)、沉淀水箱(2)、人工湿地箱(3)、集水水箱(4)、砂滤柱(5)和饮用水容器(6) 通过相应的管路依次相连通，且集水水箱(4)还通过相应的管路与沉淀水箱(2)相连通；所述将水窖(1)与沉淀水箱(2)相连通的管路为第一连接管路(71)；所述将沉淀水箱 (2)与人工湿地箱(3)相连通的管路为第二连接管路(72);所述将人工湿地箱(3)与集水水箱(4)相连通的管路为第三连接管路(73)；所述将集水水箱(4)与沉淀水箱(2)相连通的管路为第四连接管路(74)；所述将集水水箱(4)与砂滤柱(5)相连通的管路为第五连接管路(75)；所述将砂滤柱(5)与饮用水容器(6)相连通的管路为第六连接管路(76);上述管路中，第一连接管路(71)、第四连接管路(74)和第五连接管路(75)均由水泵和管道组成；第二连接管路(72)、第三连接管路(73)和第六连接管路(76)均为管道。
2.根据权利要求1所述的雨水生态净化系统，其特征在于第一连接管路(71)、第二连接管路(72)、第四连接管路(74)、第五连接管路(75)和第六连接管路(76)的管道均由直径为20至30毫米的PVC水管以及相应的接头管件组成；第三连接管路(73)的管道由直径为 40至60毫米的PVC水管和相应的接头管件组成。
3.根据权利要求1所述的雨水生态净化系统，其特征在于水窖(1)的储水量为30至 50立方米；沉淀水箱(2)是不锈钢水箱或聚乙烯塑料水箱，其容积是15至25立方米；沉淀水箱 (2)架设在离地表2米高处；第一连接管路(71)由第一水泵(71-1)和第一管道(71-2)组成，第一水泵(71-1)为潜水泵；第一水泵(71-1)设置在水窖(1)内的底部，第一水泵(71-1)的出水口与第一管道 (71-2)的作为进水口的一个端口相连通；第一管道(71-2)的作为出水口的另一个端口朝下，且位于沉淀水箱(2)的上方。
4.根据权利要求1所述的雨水生态净化系统，其特征在于人工湿地箱(3)包括箱体 (30 )、基质(31)、湿地植物(32 )和布水管路(33 )；基质(31)分层铺置在箱体(30 )内，湿地植物(32)种植在基质(31)上；基质(31)包括从下到上依次分层分布的碎石集水层(34)、 粗砂粒层(35)、细沙滤层(36)、碎石布水层(37)、粗砂过渡层(38)和粘土防渗层(39)；箱体(30)是一个高度为40至110厘米的开口向下的铁制圆柱形壳体，其直径为150至200 厘米，壳体的厚度为1至5毫米，且箱体(30)的底面正中央开有一个直径与第三连接管路 (73)的直径相等的出水孔，出水孔处设有一层滤网；箱体(30)围绕其周壁的上端还设有环形的翻边(30-1);碎石集水层(34)的处于最底层，其深度为5至15厘米，主要由粒径为20 至40毫米的碎石组成；粗砂粒层(35)的深度为10至30厘米，主要由粒径为2至4毫米的粗砂组成；细沙滤层(36)的深度为10至30厘米，主要由粒径为0. 9至1. 2毫米的细砂组成；碎石布水层(37)的深度为5至15厘米，主要由粒径为10至30毫米的碎石组成；粗砂过渡层(38)的深度为3至8厘米，主要由粒径为2至4毫米的粗砂组成；粘土防渗层(39) 的深度为5至15厘米，主要由粘性土组成。
5.根据权利要求4所述的雨水生态净化系统，其特征在于人工湿地箱(3)的布水管路(33)布设在基质(31)的碎石布水层(37)内；布水管路(33)包括主干管路(33-1)和布水支管(33-2 )，主干管路(33-1)为由5根PVC水管(33-3，33-4 )、1个三通接头(33-5 )和4个四通接头(33-6)构成的管组件；各PVC水管的直径与第二连接管路(72)的直径相等，5 根PVC水管分为1根进水管(33-3)和4根连接管(33-4)，4根连接管(33-4)的长度为23 至33厘米；1个三通接头(33-5)和4个四通接头(33-6)的各个端口是口径与连接管(33_4)的直径相配合的端口；布水支管(33-2)共10根，包括4根长度为35至50厘米的第一布水支管(33_2_1)、4 根长度为55至75厘米的第二布水支管(33-2-2)和2根长度为68至90厘米的第三布水支管(33-2-3);布水支管(33-2)是直径与连接管(33-4)的直径相等的PVC水管，每根布水支管(33-2)的管体上，每间隔45至55毫米均设有一组出水孔，各组出水孔的数量为3至5 个，出水孔的孔径为4至6毫米；所有的布水支管(33-2)的一端均封口 ；1根进水管(33-3)和4根连接管(33-4)之间通过4个四通接头(33_6)密闭固定连接在一起，且主干管路(33-1)的各管件均基本位于一个水平面上，且沿着箱体(30)的处于该水平面的左右向的直径设置，且进水管(33-3)向右穿出箱体(30)并露出箱体(30)，进水管 (33-3)的位于箱体(30)处的管段与箱体(30)密闭固定连接；进水管(33-3)的右端口为布水管路(33)的进水口 ；三通接头(33-5)的右端口与处于最左方的一根连接管(33-4)密闭固定连接；10根布水支管(33-2)的开口端分别与三通接头(33-5)和4个四通接头(33-6)的各前、后端口密闭固定连接，且10根布水支管(33-2)呈中间长、两侧短状分布；第二连接管路(72)为第二管道；第二管道(72)的作为进水口的一个端口与沉淀水箱 (2)的侧壁中部所设置的出水孔相连通，且第二管道(72)的直径与该出水孔的直径相等； 第二管道(72)的作为出水口的另一个端口与人工湿地箱(3)的布水管路(33)的进水管 (33-3)的进水口相连通。
6.根据权利要求4所述的雨水生态净化系统，其特征在于集水水箱(4)是一个高度为 60至70厘米的铁制圆柱壳形体，壳体的厚度为1至5毫米，其直径与人工湿地箱(3)的箱体(30)的直径相等，集水水箱(4)的箱体侧壁的右下部设有一个直径与第四连接管路(74) 的管道的直径相等的第一出水孔，箱体侧壁的左下部的与第一出水孔相对称的部位设有一个直径与第五连接管路(75)的管道直径相等的第二出水孔；集水水箱(4)的上端面正中央开有一个直径与第三连接管路(73)的直径相等的进水孔；第三连接管路(73)为第三管道；第三管道(73)的作为进水口的一个端口与人工湿地箱(3)的出水孔处的部位密闭固定连接，而使得第三管道(73)与人工湿地箱(3)相连通 ’第三管道(73)的作为出水口的另一个端口与集水水箱(4)的进水孔处的部位密闭固定连接， 而使得第三管道(73)与集水水箱(4)相连通；第四连接管路(74)由第四管道前段(74-1)、第二水泵(74-2)和第四管道后段(74-3) 组成；第二水泵(74-2)为循环水泵；第四管道前段(74-1)从集水水箱(4)的第一出水孔穿过集水水箱(4)，且第四管道前段(74-1)的位于集水水箱(4)的第一出水孔处的部位与集水水箱(4)密闭固定连接在一起；第四管道前段(74-1)的作为进水口的一个端口位于集水水箱(4)内；第四管道前段(74-1)的位于集水水箱(4)外的作为出水口的另一个端口与第二水泵(74-2)的进水口密闭固定连接；第二水泵(74-2)的出水口与第四管道后段(74-3) 的作为进水口的一个端口密闭固定连接，而使得第二水泵(74-2)与第四管道后段(74-3)相连通；第四管道后段(74-3)的作为出水口的另一个端口从沉淀水箱(2)的上方插入沉淀水箱(2 )内，而使得第四管道后段(74-3 )与沉淀水箱(2 )相连通。
7.根据权利要求4所述的雨水生态净化系统，其特征在于还包括4根立柱(8)；每根立柱(8)为直径70至90毫米的圆柱形混凝土立柱，其高度为1.5米；4根立柱(8) 位于一个假想“十”字的4个端点上，处于相对位置上的两根立柱(8)之间的距离与人工湿地箱(3)的箱体(30)的直径相对应；集水水箱(4)处于4根立柱(8)包围形成的空间的下部，且其第一出水孔和第二出水孔露出相应的立柱(8)；人工湿地箱(3)处于4根立柱(8)包围形成的空间的上部，且人工湿地箱(3 )的翻边(30-1)压在4个立柱(8 )的上端面上，且其布水管路(33 )的进水管(33-3 ) 的进水口露出相应的立柱(8)。
8.根据权利要求4所述的雨水生态净化系统，其特征在于砂滤柱(5)包括有机玻璃柱形壳体(51)和铺置在有机玻璃柱形壳体(51)内的石英砂(52 )；有机玻璃柱形壳体(51) 是一个圆柱形壳体，其高度为100至140厘米，内径为25至45厘米，由有机玻璃制成，有机玻璃的厚度为3厘米；有机玻璃柱形壳体(51)的上端面开有一个直径与第五连接管路(75) 的管道的直径相等的进水孔，且在该进水孔处粘结固定有与内腔相连通的管接头，左下部壁体上开有一个直径与第六连接管路(76)的管道的直径相等的出水孔，且在该出水孔处粘结固定有与内腔相连通的管接头；石英砂(52)的粒径为0. 5至1毫米；第五连接管路(75)由第三水泵(75-1)和第五管道(75-2)组成；第三水泵(75_1)为潜水泵；第三水泵(75-1)的出水口与第五管道(75-2)的作为进水口的一个端口相连通；第五管道(75-2)从集水水箱(4)的第二出水孔穿过集水水箱(4)中，且第五管道(75-2)的位于集水水箱(4)的第二出水孔处的管段与集水水箱(4)密闭固定连接在一起；第五管道 (75-2)的作为出水口的另一个端口与砂滤柱(5)的有机玻璃柱形壳体(51)的进水口处的管接头密闭固定连接；饮用水容器(6)是不锈钢水箱、聚乙烯塑料水箱或陶制水缸，其容积是20至30立方米；第六连接管路(76 )为第六管道；第六管道(76 )的作为进水口的一个端口与砂滤柱(5 ) 的有机玻璃柱形壳体(51)的出水口处的管接头密闭固定连接，第六管道(76)的作为出水口的另一个端口从饮用水容器(6)的上方插入饮用水容器(6)内。
专利摘要本实用新型公开了一种雨水生态净化系统，包括通过管路依次相连的水窖、沉淀水箱、人工湿地箱、集水水箱、砂滤柱和饮用水容器，且集水水箱还通过管路与沉淀水箱连接；其中水窖和沉淀水箱之间的管路上设有一个水泵，集水水箱和沉淀水箱之间的管路上设有第二个水泵，集水水箱和砂滤柱之间的管路上设有第三个水泵。使用时，初期雨水被收集于水窖中，在水窖内投加缓释饮水消毒剂，然后水窖中的雨水由水泵输送至沉淀水箱，在沉淀水箱内沉淀后进入人工湿地箱，通过人工湿地箱的过滤和微生物对有机污染物质的降解后，成为清洁水流入集水水箱内，集水水箱的清洁水由水泵送至砂滤柱，经过砂滤柱内的石英砂再次过滤后成为饮用水流入饮用水容器内。
文档编号C02F9/14GK202193697SQ20112021033
公开日2012年4月18日 申请日期2011年6月21日 优先权日2011年6月21日
发明者梁国斌, 糜霞, 蒋莉, 金军, 顾爱军, 马飞 申请人:江苏技术师范学院