一种调蓄式雨水收集利用立管装置系统的制作方法

本实用新型涉及雨水收集利用领域，尤其涉及一种调蓄式雨水收集利用立管装置系统。

背景技术：

由于城市化进程加快，城市不透水面积越来越大，建筑屋面的面积将收集大量的雨水，而传统的雨水立管只是简单的将屋面雨水排入城市雨水排放管中，这种方法造成了水资源的浪费同时，传统雨水管将雨水不加收集的排放至市政管网，众多排水点同时向市政管网排入大量雨水，容易导致同一时间进入市政管网的雨量达到或者超过设计峰值，进而导致管网溢流，也加剧了城市暴雨内涝的风险。而且由于雨水径流中含有较多污染物质，直接排放会污染水体。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种调蓄式雨水收集利用立管装置系统，能够收集部分雨水并将其水质进行处理再次利用。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

包括第一水箱，第一水箱内通过两块竖直的插板连接倾斜的过滤网，插板和过滤网将第一水箱分成第一腔体和第二腔体；其中第一腔体的上端连通上雨水立管，底部连通下雨水立管，且上雨水立管位于过滤网上方；第二腔体连通第二水箱，第二水箱内设置过滤层，第二水箱的底部开设第一出水口。

进一步地，第一腔体的侧壁上开设有与过滤网相对的清扫口。

进一步地，第二水箱的上部通过溢流管连通下雨水立管。

进一步地，第二腔体上开设第二出水口，第二出水口通过进水管连接第二水箱。

进一步地，第二水箱内的过滤层包括从上往下依次设置的三层级配滤料过滤层和砾石层。

进一步地，三层级配滤料过滤层为从上往下粒径依次减小的无烟煤层、石英砂层和石榴石层。

进一步地，石榴石层采用活性炭层替代。

进一步地，第一水箱为长方体形，第二水箱为圆柱形。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型通过设置第一水箱和过滤网，形成初步过滤装置，初期雨水中大的杂质将被过滤网拦截下来，且过滤网倾斜设置，能够通过雨水的水力冲刷达到自净的功效；通过设置第二水箱和过滤层，进行二次过滤和雨水收集，保证水质，且将部分雨水就地消纳，从而延缓甚至消除雨量峰值的到来，减轻城市洪涝灾害；第一出水口能够对收集的雨水进行再利用。本实用新型能够延缓雨量峰值的到来时间，减少雨洪流量，起到一定的雨水调蓄作用，两次过滤处理保证水质处理效果，能够进行再利用。

进一步地，本实用新型通过设置清扫口，便于清理杂物，防止杂物阻塞。

进一步地，本实用新型通过设置溢流管，可以应对长时间强降雨的冲击而不影响正常使用。

进一步地，本实用新型通过设置三层级配滤料过滤层和砾石层，有效过滤的同时，砾石层还作为滤料承托层，并提供雨水储水空间。

进一步地，本实用新型通过设置活性炭层，可达到除去水中色、臭和部分有机污染物的作用。

附图说明

图1为本实用新型装置系统示意图；

图2为本实用新型初期过滤装置示意图。

图中：1-上雨水立管，2-第一水箱，3-下雨水立管，4-进水管，5-第二水箱，6-溢流管，7-过滤网，8-插板，9-第二出水口，10-清扫口，11-三层级配滤料过滤层，12-砾石层，13-第一出水口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

如图1和图2所示，本实用新型包括第一水箱2，第一水箱2内通过两块竖直不透水的插板8连接倾斜的过滤网7，插板8和过滤网7将第一水箱2分成第一腔体和第二腔体。

其中第一腔体的上端连通上雨水立管1，底部连通下雨水立管3，且上雨水立管1位于过滤网7上方。第一腔体的左侧侧壁上开设有与过滤网7相对的清扫口10。

第二腔体右侧侧壁上开设第二出水口9，第二出水口9通过进水管4连通第二水箱5。第二水箱5内设置过滤层，过滤层包括从上往下依次设置的三层级配滤料过滤层11和砾石层12，砾石层12作为滤料承托层和雨水储水空间；三层级配滤料过滤层11的上层是大粒径小密度的轻质滤料，选用无烟煤，中层为中等粒径中等密度的滤料，选取石英砂，下层为小粒径大密度的滤料，选取石榴石，形成从上往下粒径依次减小的无烟煤层、石英砂层和石榴石层。第二水箱5的储水空间中下部处开设第一出水口13，存储空间里的雨水通过第一出水口13流出。第二水箱5的上部通过溢流管6连通下雨水立管3，溢流管6的安装位置高于三层级配滤料过滤层11。

第一水箱2为长方体形，形成初期过滤装置；第二水箱5为圆柱形，集雨水二次过滤与储存利用功能于一体，可以放置在室外地面。

本实用新型的工作过程及原理：在降雨初期室外的上雨水立管1中流下的雨水，直接和第一水箱2中倾斜的过滤网7接触，初期雨水中大的杂质将被过滤网7拦截下来，一部分水将直接通过过滤网7落到第一水箱2中第二腔体的底部，另一部分水将沿着过滤网7溅流入第一腔体下部的下雨水立管3。落入第二腔体底部的雨水由于有竖直不透水的插板8的阻挡，将会通第二腔体右侧的第二出水口9进入进水管4，进而进入到第二水箱5。当雨水进入第二水箱5后会通过三层级配滤料过滤层11，该过滤层的滤料粒径由上到下逐渐减小，最下面一层可以根据需要设置为活性炭，可达到除去水中色、臭和部分有机污染物的目的。

当面临较长时间的强降雨时，第一水箱2中的过滤网7可以通过雨水的水力冲刷达到自净的功效。当雨量较大时，来不及从进水管4排入第二水箱5的雨水将越过插板8溢流入下雨水立管3；另外，第二水箱5上部设置了溢流管6，溢流管6可以将第二水箱5中三层级配滤料过滤层11上部空间超量的雨水排入到下雨水立管3中，这样本实用新型可以应对长时间强降雨的冲击而不影响正常使用。

本实用新型提供了一种新型雨水收集利用的雨水立管装置系统，解决了屋面雨水的收集和再利用的问题，装置运行安全、安装维护方便。

本实用新型还具有以下优点：

(1)本实用新型能够延缓雨量峰值的到来时间，减少雨洪流量，起到一定的雨水调蓄作用。本实用新型利用二次过滤与储存一体化装置，将部分雨水就地消纳，从而延缓甚至消除雨量峰值的到来，减轻城市洪涝灾害，发挥一定的雨水调蓄作用。

(2)本实用新型的水质处理效果较好。水质处理效果较好的原因在于屋面雨水在收集的过程中进行了两次过滤处理，初期过滤可以将雨水中大的污染物拦截下来，二次过滤主要依靠三级级配滤料的过滤来去除雨水中的悬浮物等较细小的污染物，同时滤料中的活性炭可以去除水中的色和味以及部分有机物。经过两次过滤可以大大提升水质，保障雨水储存利用的安全性。

(3)本实用新型的初期过滤装置结构简单且具有自净的功能。结构上只需在长方体的上下左右各开一个孔与装置外部连接，在内部设置一个与水平线呈一定夹角的网格状的过滤网7，该过滤网7上端通过插板8连接在上雨水立管1下端，下端连接与下雨水立管3相外切的插板8。雨水从上雨水立管1流下直接接触到过滤网7，过滤网7将大的杂质拦截留在网上，雨水落入竖直不透水的插板8的右侧，进而流入二次过滤装置。留在过滤网7上的杂质在雨水的直接的冲击下，很容易顺着过滤网7向左下方滑落入下雨水立管3中。

(4)本实用新型安全可靠性高。本实用新型可以应对较长时间的强降雨。一方面，不透水的插板8与第一水箱2本身形成一定的蓄水空间，当雨量过大时，积蓄在蓄水空间的过量雨水会从插板8上部溢流到第一水箱2下部连接的下雨水立管中；另一方面，当过量的雨水从初期过滤装置进入二次过滤装置中时，可以通过级配滤料上部的溢流管6直接溢流到初期过滤装置下部的下雨水立管3中。这两项措施可以有效应对强降雨，保障该系统不受损坏，能够长期安全可靠的运行。

(5)本实用新型维护简单。只需要在使用该装置一段时间后，将初期过滤装置左侧的清扫口打开，取出过滤网7进行清洗。二次过滤装置中的级配滤料也可取出清洗后，重复使用。

本实用新型未提到且应采取的必要技术措施均为本领域专业技术人员所应知的常识性问题。