一种海绵城市用雨水光电净化系统的制作方法

本发明属于给排水技术领域，具体是涉及一种海绵城市用雨水光电净化系统。

背景技术：

海绵城市，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的“弹性”，也可称之为“水弹性城市”。国际通用术语为“低影响开发雨水系统构建”。下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。

海绵城市建设应遵循生态优先等原则，将自然途径与人工措施相结合，在确保城市排水防涝安全的前提下，最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护。建设“海绵城市”并不是推倒重来，取代传统的排水系统，而是对传统排水系统的一种“减负”和补充，最大程度地发挥城市本身的作用。在海绵城市建设过程中，应统筹自然降水、地表水和地下水的系统性，协调给水、排水等水循环利用各环节，并考虑其复杂性和长期性。

海绵城市的作用功能分别是用于收集雨水的“收水措施”，用于含蓄、储存、过滤雨水的“蓄水措施”，及如何有效利用雨水的“用水措施”。雨水过滤净化是一个比较关键的技术，对于雨水来说除了颗粒物外还有ph值一般偏低，属酸性水，另外还含有有机物、硝酸根和硫酸根，如果能有效处理这些污染物，则可以更好利用雨水。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种海绵城市用雨水光电净化系统，可以去除雨水中溶解的各种污染物，通过自发电，接通紫外灯杀菌，催化降解污染物，利用太阳光降解污染物，该过程完全自动化，无需人工控制，而且无需消耗能源。

为实现以上目的，本发明采用以下的技术方案：

一种海绵城市用雨水光电净化系统，包括：集水口、进水管、紫外反应器、可见光反应器、除污反应器以及储水器，其中，

所述进水管设置在所述集水口的下方，所述进水管的上端设有叶轮，所述叶轮与发电装置连接，所述进水管的底部与所述紫外反应器的底部连通；

所述紫外反应器的内壁附有二氧化钛网，沿所述紫外反应器的中心轴线设有紫外灯管，所述紫外灯管与所述发电装置电连接，所述紫外反应器的上端设有排水口，所述排水口延伸至所述可见光反应器的上方；

所述可见光反应器为漏斗形结构，由上部的敞口反应器和下部的导出管构成；其中，所述敞口反应器内壁上设有若干台阶，所述台阶的表面涂有磷酸银催化剂；所述敞口反应器的外周边缘上设有向上的直杆，所述直杆的顶端通过变向齿轮与风车连接，所述直杆的底端通过第二齿轮与设在所述敞口反应器的外周边缘上的第一齿轮相配合；在所述敞口反应器的上方设有透镜组，所述透镜组是由镜筒联接着第一凸透镜和第二凸透镜构成，所述镜筒、第一凸透镜和第二凸透镜同轴设置，所述透镜组的中心轴线与所述可见光反应器的中心轴线重合，所述镜筒内壁为镜面；所述导出管通过能够旋转的轴承与向下的固定支撑柱相连接，且所述导出管上设有出水口，所述出水口与所述除污反应器相通；

所述除污反应器设在所述可见光反应器的下方，所述除污反应器内填充有活性炭，所述除污反应器的底部与所述储水器的底部连通；

所述储水器的底端设有排水口，所述排水口与排水泵连接；所述储水器内设有浮球，所述浮球通过导线与所述储水器的底部连接，所述浮球的顶端表面设有金属触点；所述储水器内在顶端设有接触装置；与所述浮球连接的导线、排水泵、接触装置电连接在同一电路中；所述储水器内还设有与外界大气连通的放空管。

优选的技术方案中，所述发电装置为蓄电池。

使用时，集水口与地面齐平，第二凸透镜和风车置于地面以上，其余结构全部或部分埋在地下。地面径流雨水从集水口流入进水管，在流经叶轮时冲击叶轮，使发电装置产生电力，点亮紫外灯管，同时，流到进水管底部的雨水经由连通的底部流入紫外反应器，由于紫外灯管的紫外光激活了二氧化钛网的催化作用，使得流入紫外反应器中的雨水中的有机物被紫外光降解，当紫外反应器中的雨水增加，直至水位高于排水口时，水从排水口溢流出并流入可见光反应器；由于置于地面以上的第二凸透镜将太阳光引入镜筒后，会通过第一凸透镜照射于可见光反应器的涂有磷酸银催化剂的台阶表面，因此，从排水口溢流出来的水流经可见光反应器表面的台阶时，由于台阶表面的磷酸银催化剂的存在，水中的有机物被磷酸银光催化降解；由于风带动风车转动，风车带动可见光反应器转动，使得可见光反应器的整个敞口反应器表面都有机会与流水接触，从而最大限度地提高降解效率；流经可见光反应器的水沿着出水口流入除污反应器，在其内污染物被活性炭吸附，最后流入储水器储存，当储水器内有水，浮球浮起，水位持续增加的时候，直到浮起的浮球触及顶部的接触装置，启动排水泵，将水循环利用或储存。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明的海绵城市用雨水光电净化系统，可以去除雨水中溶解的各种污染物，通过自发电，接通紫外灯杀菌，催化降解污染物，利用太阳光降解污染物，该过程完全自动化，无需人工控制，而且无需消耗能源。

附图说明

图1是一种海绵城市用雨水光电净化系统的结构示意图。

图2是一种海绵城市用雨水光电净化系统中传动装置的结构示意图。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的实施方式进行详细说明，以更清楚地理解本发明的技术内容。

如图1～2所示，本发明的一具体实施例中，一种海绵城市用雨水光电净化系统，包括：集水口1、进水管2、紫外反应器5、可见光反应器、除污反应器21以及储水器23，其中，

雨水从集水口1流入，进水管2设置在集水口1的下方，进水管2的上端设有叶轮3，叶轮3与发电装置4连接，进水管2的底部与紫外反应器5的底部连通；

紫外反应器5的内壁附有二氧化钛网6，沿紫外反应器5的中心轴线设有紫外灯管7，紫外灯管7与发电装置4电连接，紫外反应器5的上端设有排水口8，排水口8延伸至可见光反应器的上方，将水排入可见光反应器9；

可见光反应器9为漏斗形结构，由上部的敞口反应器9a和下部的导出管9b构成；其中，敞口反应器9a内壁上设有若干台阶，台阶的表面涂有磷酸银催化剂；敞口反应器9a的外周边缘上设有向上的直杆18，直杆18的顶端通过变向齿轮17与风车16连接，风车16通过变向齿轮17带动直杆18转动，直杆18的底端通过第二齿轮19与设在敞口反应器9a的外周边缘上的第一齿轮15相配合，转动的直杆18通过相互配合的齿轮组带动敞口反应器9a转动；在敞口反应器9a的上方设有透镜组，透镜组是由镜筒10联接着第一凸透镜11和第二凸透镜12构成，镜筒10、第一凸透镜11和第二凸透镜12同轴设置，透镜组的中心轴线(也是镜筒10、第一凸透镜11和第二凸透镜12的中心轴线)与可见光反应器9的中心轴线重合，镜筒10内壁为镜面；导出管9b通过能够旋转的轴承14与向下的固定支撑柱13相连接，且导出管9b上设有出水口20，出水口20与除污反应器21相通；

除污反应器21设在可见光反应器9的下方，除污反应器21内填充有活性炭22，除污反应器21的底部与储水器23的底部连通；

储水器23的底端设有排水口，排水口与排水泵24连接；储水器23内设有浮球26，浮球26通过导线与储水器23的底部连接，浮球26的顶端表面设有金属触点；储水器23内在其顶端设有接触装置25；与浮球26连接的导线、排水泵24、接触装置25、电源电连接构成电路(即：与浮球26连接的导线、排水泵24、接触装置25电连接在同一电路中)；储水器23的顶部设有与外界大气连通的放空管27。

本领域技术人员可以理解，可以使用蓄电池作为发电装置4。

使用上述海绵城市用雨水光电净化系统时，集水口1与地面齐平(图1中与集水口1和进水管2的连接处齐平的线即为地平线)，第二凸透镜12和风车16置于地面以上，其余结构全部或部分埋在地下。地面径流雨水从集水口1流入进水管2，在流经叶轮3时冲击叶轮3，使发电装置4产生电力，点亮紫外灯管7，同时，流到进水管2底部的雨水经由连通的底部流入紫外反应器5，由于紫外灯管7的紫外光激活了二氧化钛网6的催化作用，使得流入紫外反应器7中的雨水中的有机物被紫外光降解，当紫外反应器7中的雨水增加，直至水位高于排水口8时，水从排水口8溢流出并流入可见光反应器9；由于置于地面以上的第二凸透镜12将太阳光引入镜筒11后，会通过第一凸透镜10照射于可见光反应器9的涂有磷酸银催化剂的台阶表面，因此，从排水口8溢流出来的水流经可见光反应器表面的台阶时，由于台阶表面的磷酸银催化剂的存在，水中的有机物被磷酸银光催化降解；由于风带动风车16转动，风车16带动可见光反应器9转动，使得可见光反应器9的整个敞口反应器9a表面都有机会与流水接触，从而最大限度地提高降解效率；流经可见光反应器9的水沿着出水口20流入除污反应器21，在其内污染物被活性炭吸附，最后流入储水器23储存，当储水器23内有水，浮球26浮起，水位持续增加的时候，直到浮起的浮球26触及顶部的接触装置25，启动排水泵24，将水循环利用或储存。

可见，上述的海绵城市用雨水光电净化系统，可以去除雨水中溶解的各种污染物，通过自发电，接通紫外灯杀菌，催化降解污染物，利用太阳光降解污染物，该过程完全自动化，无需人工控制，而且无需消耗能源。

由此可见，本发明的目的已经完整并有效的予以实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中予以展示和说明，在不背离所述原理的情况下，实施方式可作任意修改。所以，本发明包括了基于权利要求精神及权利要求范围的所有变形实施方式。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。