一种雨水处理装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种雨水处理装置，属于雨水回收利用领域。所述雨水处理装置包括接水槽、落水管、滤池、开敞式弃水池以及三通。本发明通过在落水管下方的设置开敞式弃水池、滤池，并使用三通的第一水平端连接该落水管，三通的第二水平端连接该开敞式弃水池内，三通的垂直端连接所述滤池，从而使得屋顶汇集的雨水首先经落水管流入开敞式弃水池内，随着开敞式弃水池被雨水逐渐充满，水位到达三通的位置后，水流将经过三通的垂直段流入滤池内进行过滤。该装置不仅实现屋顶集雨自动冲洗弃流功能，操作简单，避免人力消耗，还保证了滤池中雨水的水质。此外，开敞式弃水池建造及维修简单，成本较低，大量节省了人力物力的输出。
【专利说明】—种雨水处理装置【技术领域】
[0001]本发明涉及雨水回收利用领域，特别涉及一种雨水处理装置。
【背景技术】
[0002]一些缺少饮用水水源的地区常采用集雨系统集蓄雨水作为生活饮用水。常用的集雨系统主要包括接水槽、落水管及地面滤池，其中落水管设置在接水槽下方，落水管的一端连通接水槽、另一端伸入设有盖板及出水管地面滤池内，从而使得雨水依次通过接水槽、落水管进入滤池内进行过滤。上述集雨系统一般要求具有适当面积的集流面，而住房屋顶作为集流面有较好的应用效果。降雨初期，屋顶汇集的雨水水质较差，两次降雨间隔时间较长时更是如此。因此，为改善集蓄的雨水水质，有必要利用降雨初期屋顶形成的径流对屋面进行冲洗，并避免这部分雨水进入蓄水池。
[0003]目前采用屋顶集雨的雨水集蓄系统，通过人工操作对屋顶进行冲洗，以避免水质较差的雨水进入滤池。
[0004]在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题:
[0005]现有技术在降雨过程中进行人工操作，其存在着操作不便、劳动强度大和人力消耗的问题，而且由于降雨的随机性，人工操作不仅时间上难于掌握，不能保证每次降雨时用户都能实施，从而难以保证进入滤池中的雨水的水质。
【发明内容】
[0006]为了解决现有技术操作不便的问题，本发明实施例提供了一种雨水处理装置。所述技术方案如下:
[0007]一种雨水处理装置，所述雨水处理装置包括接水槽、落水管、滤池、开敞式弃水池和三通，所述接水槽与所述落水管连接，所述滤池和所述开敞式弃水池均位于所述落水管下方，所述三通的第一水平端连接所述落水管，所述三通的第二水平端连接所述弃水池，所述三通的垂直端连接所述滤池，且所述垂直端、所述第一水平端与所述第二水平端的连接处不高于所述弃水池的上边缘。
[0008]具体地，作为优选，所述雨水处理装置还包括含阀门的弃水管，所述含阀门的弃水管设置在所述弃水池底部。
[0009]具体地，作为优选，所述弃水池底部向弃水管方向设置坡度，所述坡度使水流流入所述弃水管。
[0010]具体地，作为优选，所述坡度为5%_10%。
[0011]具体地，作为优选，所述雨水处理装置还包括至少一层滤料层，所述滤料层设置在所述滤池内，所述滤料层用于雨水过滤。
[0012]具体地，作为优选，所述雨水处理装置还包括防冲板，所述防冲板设置在所述滤池内，并位于所述滤料层上方。
[0013]具体地，作为优选，所述雨水处理装置还包括至少一层第一细网，所述第一细网设置在所述滤池内相邻两层滤料层的界面处。
[0014]具体地，作为优选，所述第一细网的孔径为1_2_。
[0015]具体地，作为优选，所述雨水处理装置还包括出水管，所述出水管设置在所述滤池底部，所述出水管伸入滤池内的一端包覆有至少一层第二细网。
[0016]具体地，作为优选，所述第二细网的孔径为l_2mm。
[0017]本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
[0018]本发明实施例提供的雨水处理装置，通过在落水管下方的设置开敞式弃水池、滤池，并使用三通的第一水平端连接该落水管，三通的第二水平端连接该开敞式弃水池内，三通的垂直端连接所述滤池，且垂直端、第一水平端与第二水平端的连接处不高于所述弃水池的上边缘，从而使得屋顶汇集的雨水首先经落水管流入开敞式弃水池内，随着开敞式弃水池被雨水逐渐充满，水位到达三通的位置后，水流将经过三通的垂直端流入滤池内进行过滤。该装置不仅实现其屋顶集雨自动冲洗弃流功能，操作简单，且避免了人力消耗，还保证了进入滤池中的雨水的水质。此外，开敞式弃水池建造及维修简单，成本较低，大量节省了人力物力的输出。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是本发明实施例提供的雨水处理装置结构示意图。
[0021]其中，1接水槽，
[0022]2落水管，
[0023]3 三通，
[0024]31第一水平端，
[0025]32第二水平端，
[0026]33垂直端，
[0027]4 弯头，
[0028]5 滤池，
[0029]6防冲板，
[0030]7 细网，
[0031]8出水管管口细网，
[0032]9出水管，
[0033]10弃水池，
[0034]11弃水管，
[0035]12 斜坡。
【具体实施方式】
[0036]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0037]如附图1所示，本发明实施例提供了一种雨水处理装置，包括接水槽1、落水管2、滤池5、开敞式的弃水池10和三通3，且所述三通的第一水平端31连接所述落水管2，所述三通的第二水平端32连接所述弃水池10，所述三通的垂直端33连接所述滤池5，且所述垂直端33、所述第一水平端31与所述第二水平端32的连接处不高于所述弃水池10的上边缘。
[0038]本发明实施例提供的雨水处理装置，通过在落水管2下方的设置开敞式弃水池10，以及连接落水管2、滤池5和该开敞式弃水池10的三通3，并将该三通的第一水平端31连接所述落水管2，该三通的第二水平端32连接该开敞式弃水池10，该三通的垂直端33穿过该弃水池10与该滤池5连接，且所述垂直端33、第一水平端31与第二水平端32的连接处不高于所述弃水池的上边缘，从而使得屋顶汇集的雨水首先经落水管5流入开敞式弃水池10内，随着开敞式弃水池10被雨水逐渐充满，水位到达三通3的位置后，水流将经过三通3的垂直段流入滤池5内进行过滤。该装置不仅实现其屋顶集雨自动冲洗弃流功能，操作简单，且避免了人力消耗，还保证了进入滤池5中的雨水的水质。此外，开敞式弃水池10的建造及维修简单，在维修过程中无需对其进行销毁及重建，成本较低，大量节省了人力物力的输出。
[0039]本发明实施例提供的雨水处理装置中，落水管2和三通3均可选用供水用塑料管或其它可用于供水的材料；弃水池10和滤池5可以用砖、石、混凝土等材料，但是要确保其防漏。其中弃水池10的尺寸根据用于集雨的屋顶面积和需要的初期弃流降雨量计算确定。弃水池容积如公式(1)所示:
[0040]V=(R/1000).Α (1)
[0041]公式(1)中，V为三通水平管以下弃水池部分的容积，单位m3 ;R为设计弃流雨量，单位_ (一般可取l_3mm) ；A为屋顶集雨面面积,单位m2。
[0042]该雨水处理装置的工作原理为:屋顶汇集的雨水首先经落水管2流入开敞式弃水池10内，随着开敞式弃水池10被雨水逐渐充满，水位到达三通3的位置后，水流将经过三通的垂直段33并经弯头4流入滤池5。由于滤池5内装填有滤料，水流经滤池5过滤后由设于其底部的出水管9流入蓄水设施。可见，本发明实施例提供的雨水处理装置，具有对屋顶集雨系统实现初期雨水自动冲洗并弃流和对后续雨水进行过滤处理的功能，从而有效改善进入蓄水设施内的水质，并同时减轻使用者的劳动强度，实用性较高。
[0043]具体地，作为优选，所述雨水处理装置还包括含阀门的弃水管11，所述含阀门的弃水管11设置在所述弃水池10底部，以便于根据实际需要对弃水池10内的弃水进行自动放空。
[0044]具体地，作为优选，所述弃水池10底部向弃水管11方向设置坡度,所述坡度使水流流入所述弃水管。
[0045]具体地，作为优选，所述坡度为5%_10%。
[0046]本发明实施例中为便于对弃水池10内存贮的水流进行排空，在开敞式弃水池10底部向弃水管11方向设有坡度(即斜坡12)。作为优选，该坡度为5%-10%，例如为5%、7%、9%或10%的坡度。具体地，弃水池10底部的弃水管11安装在弃水池10底部斜坡12的最低处，并且弃水管11底部与弃水池10底部齐平安装，以排除弃水池内全部的水量和杂物。待一次降雨过程结束，下次降雨开始前，将开敞式弃水池10中储存的上次初期所降雨水通过弃水管11放空，关闭放空闸阀(阀门)，等待下次降雨使用。下次降雨时将重复上述集雨弃流过程，实现对初期雨水的自动定量排除和雨水粗滤净化的效果。
[0047]具体地，作为优选，所述雨水处理装置还包括至少一层滤料层，所述滤料层设置在所述滤池5内，所述滤料层用于雨水过滤。
[0048]一旦弃水池10内的水位达到三通3的位置后，水流将经过三通的垂直段33并经弯头4流入滤池5，并通过滤池5内铺设的至少一层滤料层进行过滤。滤池5及滤料尺寸应满足集雨的屋顶面积和设计降雨强度下过滤流量要求。例如，滤池5内滤料可为一层颗粒直径为5-15mm的砾石、石英砂、河砂或海砂；也可为两层滤料,具体地，上层滤料的粒径控制在5-10mm,上层滤料的粒径控制在10_15mm,以便于对雨水的梯级过滤,达到良好的过滤效果。
[0049]具体地，作为优选，所述雨水处理装置还包括防冲板，所述防冲板设置在所述滤池5内，并位于所述滤料层上方。
[0050]如附图1所示，在三通的垂直段33接口处设置弯头4，且该弯头4的出水口垂直向下面向滤池5内设置的防冲板6，以便于将三通的垂直段33依靠水流自身的重力流入滤池5内。但是为了防止水流强烈冲刷滤池5内的上层滤料表面，本发明实施例在滤池5内至少一层滤料层上方以及弯头4出水口的下方之间设有防冲板，该防冲板为带有多个空隙的塑料板或木板，或者将多个防冲板进行组合成多个间隙，以便水流通过该防冲板后以较小的速度进入滤料层。
[0051]具体地，作为优选，所述雨水处理装置还包括至少一层第一细网，所述第一细网设置在所述滤池5内相邻两层滤料层的界面处。
[0052]具体地，作为优选，所述第一细网的孔径为l_2mm。
[0053]本发明实施例中在滤池5中每层滤料的界面上铺设至少一层孔径为l_2mm的细网(例如，铺设两层孔径为1.2mm的尼龙纱网)，以防止上下两层滤料颗粒移位混合，同时方便对滤料的取出冲洗。
[0054]具体地，作为优选，所述雨水处理装置还包括出水管9，所述出水管9设置在所述滤池5底部，所述出水管9伸入滤池5内的一端包覆有至少一层第二细网。
[0055]具体地，作为优选，所述第二细网的孔径为l_2mm。
[0056]如附图1所示，所述滤池5底部设有出水管9，以便于将过滤后的水及时排出。为了进一步对该过滤后的雨水进行净化，并防止粗颗粒物随出水流出进入后续的蓄水池，出水管9伸入滤池5的端部管口包覆有至少一层孔径为l_2mm的细网，例如，在位于滤池5底部的出水管9伸向滤池5内方向的一端包裹孔径为1.0mm的双层尼龙纱网。
[0057]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种雨水处理装置，其特征在于，所述雨水处理装置包括接水槽、落水管、滤池、开敞式弃水池和三通，所述接水槽与所述落水管连接，所述滤池和所述开敞式弃水池均位于所述落水管下方，所述三通的第一水平端连接所述落水管，所述三通的第二水平端连接所述弃水池，所述三通的垂直端连接所述滤池，且所述垂直端、所述第一水平端与所述第二水平端的连接处不高于所述弃水池的上边缘。
2.根据权利要求1所述的雨水处理装置，其特征在于，所述雨水处理装置还包括含阀门的弃水管，所述含阀门的弃水管设置在所述弃水池底部。
3.根据权利要求2所述的雨水处理装置，其特征在于，所述弃水池底部向弃水管方向设置坡度，所述坡度使水流流入所述弃水管。
4.根据权利要求3所述的雨水处理装置，其特征在于，所述坡度为5%-10%。
5.根据权利要求1所述的雨水处理装置，其特征在于，所述雨水处理装置还包括至少一层滤料层，所述滤料层设置在所述滤池内，所述滤料层用于雨水过滤。
6.根据权利要求5所述的雨水处理装置，其特征在于，所述雨水处理装置还包括防冲板，所述防冲板设置在所述滤池内，并位于所述滤料层上方。
7.根据权利要求6所述的雨水处理装置，其特征在于，所述雨水处理装置还包括至少一层第一细网，所述第一细网设置在所述滤池内相邻两层滤料层的界面处。
8.根据权利要求7所述的雨水处理装置，其特征在于，所述第一细网的孔径为1-2_。
9.根据权利要求1所述的雨水处理装置，其特征在于，所述雨水处理装置还包括出水管，所述出水管设置在所述滤池底部，所述出水管伸入滤池内的一端包覆有至少一层第二细网。
10.根据权利要求9所述的雨水处理装置，其特征在于，所述第二细网的孔径为1-2_。
【文档编号】E04D13/04GK103669549SQ201310631679
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2013年11月29日
【发明者】丁昆仑, 孙文海, 贾燕南 申请人:中国水利水电科学研究院