雨水收集系统及其处理雨水的方法

文档序号:9919015阅读:3321来源:国知局
雨水收集系统及其处理雨水的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及雨水处理技术领域,具体说是一种雨水收集系统其处理雨水的方法。
【背景技术】
[0002]水资源短缺已成为制约我国经济可持续发展的一个不可忽略的重要因素。我国水资源在时空分配上不均匀,加之人类对水资源的不合理开采利用和严重浪费,以及工业化发展对水资源污染的加重等,使得用水矛盾越来越突出。而我国雨水资源丰富,年降水量达6190亿立方米,但是随着城市化建设的不断发展,不透水面积日益增多,大量的雨水径流未加以处理就直接排放,不但没有综合利用,还容易造成水体的污染。收集处理雨水,不仅可节约水源,还可减轻城市排水设施的负担。
[0003]雨水利用作为一项传统、实用并亟待开发的非常规水资源高效利用技术,越来越受到国家的重视。
[0004]目前,常用的雨水收集利用装置及技术方面的相关专利具有以下不足之处:
1.收集的雨水污染严重,特别是冲刷地面后的雨水,处理难度较大,运行费用高;
2.过滤效果不明显,处理水质较差,处理后的雨水不能用作生活回用水利用;
3.人工操作维护复杂,维修麻烦。

【发明内容】

[0005]本发明所要解决的技术问题是提供一种雨水收集系统,解决目前雨水收集利用中存在的不足之处。
[0006]为解决上述技术问题,本发明的技术方案是:雨水收集系统,包括雨水收集箱、反冲洗箱、石英砂过滤器、活性炭过滤器,所述雨水收集箱由一个曝气风机容纳腔和一个或多个储水箱组成,所述曝气风机容纳腔内设置有曝气风机,所述曝气风机通过多个球阀与储水箱内的曝气管连通,所述曝气管上设置有多个曝气孔,所述储水箱的底部设置有多个凹槽,每个凹槽外侧的储水箱侧壁上分别设置有储水箱排泥口,所述储水箱排泥口相对一侧的储水箱顶部设置有储水箱溢流口,所述储水箱的顶部一侧设置有多个储水箱进水口,所述储水箱的顶部另一侧设置有一个储水箱出水口,所述储水箱出水口下方的储水箱上设置有反冲器水箱连接口,所述储水箱出水口与储水箱内部的出水管连通,所述储水箱的顶部设置有多个吊耳和人孔,每条曝气管的底部分别通过多个曝气管固定架设置在储水箱的底部;
所述反冲洗箱由水箱和水箱溢流口组成,在水箱内部设置有带曝气孔的曝气管,所述水箱内的曝气管与曝气风机的其中一个球阀连接,所述水箱的一侧设置有水箱进水口,所述水箱进水口通过连接水管与反冲器水箱连接口连接,所述水箱进水口底部的水箱侧壁上设置有水箱排空管,与水箱进水口相对一侧的水箱侧壁底部设置有水箱出水口,所述水箱一侧的侧壁顶部设置有水箱溢流口,所述水箱的顶部分别设置有一个人孔和多个吊耳;所述石英砂过滤器由石英砂过滤筒体和支腿组成,在石英砂过滤筒体底部设置有三条均匀排布的支腿,所述石英砂过滤筒体的一侧设置有圆形人孔,所述石英砂过滤筒体的顶部设置有石英砂过滤筒体进水管,其底部设置有石英砂过滤筒体出水管,在石英砂过滤筒体进水管的两侧分别设置有安全阀和排气管,所述石英砂过滤筒体内部的底部设置有水平的石英砂滤帽布板,所述石英砂滤帽布板上设置有多个石英砂滤帽,所述石英砂滤帽布板上方的石英砂过滤筒体内部由上往下依次设置有第一石英砂填料、第二石英砂填料和鹅卵石填料;
所述活性炭过滤器由活性炭过滤筒体和支腿组成,在活性炭过滤筒体底部设置有三条均匀排布的支腿,所述活性炭过滤筒体的一侧设置有圆形人孔,所述活性炭过滤筒体的顶部设置有活性炭过滤筒体进水管,其底部设置有活性炭过滤筒体出水管,在活性炭过滤筒体进水管的两侧分别设置有安全阀和排气管,所述活性炭过滤筒体顶部的一侧还设置有压力表,所述活性炭过滤筒体内部的底部设置有水平的活性炭滤帽布板,所述活性炭滤帽布板上设置有多个活性炭滤帽,所述活性炭滤帽布板上方的活性炭过滤筒体内部由上往下依次设置有活性炭填料和石英砂填料;
所述储水箱出水口通过连接水管分与石英砂过滤器和活性炭过滤器一侧的环形回流管连通,每个环形回流管上分别设置有多个控制阀门,所述水箱出水口通过反洗栗与两个环形回流管之间的连接水管连通,每个环形回流管的一侧还分别设置有下水道排管,所述活性炭过滤器一侧的环形回流管上还设置有与自来水管网连接的排放连接管,在储水箱和水箱的顶部及中间部位的外围分别设置有一圈槽钢。
[0007]作为优选,所述第一石英砂填料中石英砂的直径小于第二石英砂填料中石英砂的直径,且第一石英砂填料和第二石英砂填料的厚度相同,并大于鹅卵石填料的厚度。
[0008]作为优选,所述石英砂填料厚度为0.15?0.4米,作为支持层,且石英砂颗粒的直径为20?40毫米,所述活性炭填料厚度为1.0?1.5米,且活性炭填料为颗粒状的活性炭,所述石英砂填料和活性炭填料的总装填厚度为1.0?2.0米,且石英砂填料中石英砂的直径小于第一石英砂填料中石英砂的直径。
[0009]本发明还涉及上述雨水收集系统处理雨水的方法,包括以下步骤:
厂区屋顶雨水收集管道将雨水收集到雨水收集箱的储水箱中,收集后的雨水定期通过曝气风机向储水箱中曝气,储水箱中的曝气装置采用微孔曝气形式,以增加雨水中的溶氧量,便于后续处理,储水箱中的液位控制装置检测到液位达到较高液位时,储水箱中内的雨水通过水栗将雨水提及至石英砂过滤器和活性炭过滤器内,依次经过石英砂的过滤及活性炭的吸附截留,将雨水中的悬浮物、色度、臭味以及部分致病微生物去除,石英砂过滤器和活性炭过滤器排出的过滤水送至生活区回用,反冲洗水箱的水箱跟雨水收集箱的储水箱相通,即水箱中一直存有一部分水量供给石英砂过滤器和活性炭过滤器,在反洗时使用,当石英砂过滤器和活性炭过滤器中的压力达到一定值时,反洗栗自动启动,抽取反冲洗水箱中的水对石英砂过滤器和活性炭过滤器中的石英砂填料和活性炭填料进行反冲洗,反洗出的水通过下水道排管排入排放渠内,反洗后的石英砂过滤器和活性炭过滤器内的压力降低,继续进行雨水过滤过程,反洗栗自动停止。
[0010]作为优选,活性炭过滤器在装料之前,底部石英砂填料先进行溶液的稳定性试验,浸泡24小时后,符合全固型物的增加量不超过20mg/L,耗氧量的增加不超过10mg/L。
[0011]通过以上设置,本发明主要收集厂区屋顶的雨水,厂区屋顶收集到的雨水较地面收集的雨水,其中悬浮物含量低,没有大量泥沙树叶枯枝都杂物,定期向蓄水池曝气,以增加雨水溶氧量,便于后续处理。根据屋顶面积、当地降水量、降水周期等综合因素考虑,储水箱可以选择多个,以满足厂区用水量及厂区屋顶雨水收集量的要求。
[0012]石英砂过滤器作为一种机械过滤器,滤料采用石英砂作为填料,目的是去除雨水中的杂质,同时还具有有过滤阻力小,比表面积大,耐酸碱性强,抗污染性好等优点,本系统采用的石英砂过滤器其独特优点还在于通过优化石英砂滤料的选择和过滤器的设计,实现过滤器的全自动运行,滤料对原水浓度、操作条件、预处置工艺等具有很强的适应性,即在过滤时滤床自动形成下疏上密的状态,有利于在各种运行条件下保证出水水质。根据运行压力,采取自动反洗的系统,即当系统中压力过高时,反洗栗自动启动,用清水强力将滤料充分散开,这种冲洗效果明显,防止石英砂板结,并提高滤料的使用效率及使用年限,而且有利于滤料的过滤作用的实现,提高出水水质。石英砂过滤器不仅可有效去除水中的悬浮物,并对水中的胶体、铁、有机物、农药、锰、细菌、病毒等污染物也有明显的去
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