一种屋面雨水回收利用装置的制作方法

本发明涉及水处理技术，具体涉及一种屋面雨水回收利用装置。

背景技术：

我国水资源紧缺，尤其是偏远山区，人口居住分散的地方饮用水短缺，在传统的水资源开发方式已无法再增加水源时，回收利用雨水成为一种既经济又实用的水资源开发方式。雨水作为自然界中的优质淡水资源，回收利用雨水不仅具有显著的节水效能，还能缓解水资源危机。然而雨水中含有杂质、泥沙、重金属、有机物和细菌，氨氮的含量也较多，直接使用雨水还是存在水质太差的问题。现有的雨水回收利用装置大多数只是单纯的收集，或者回收得到的雨水的水质不达标，从而导致回收得到的雨水的使用范围受到了较大的限制。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种屋面雨水回收利用装置，解决目前回收的雨水水质太差的技术问题。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种屋面雨水回收利用装置，包括雨水净化单元和雨水过滤单元，其中，

所述雨水净化单元包括蓄排水层、无纺布滤水层、种植层、容器，所述容器上端开口、侧壁底部开设有出水口，所述蓄排水层、无纺布滤水层、种植层由容器底部至其开口端依次层叠内置于所述容器；

所述雨水过滤单元包括滤料层、分流过滤器和壳体，所述壳体的底部与净水管道相通，所述滤料层、分流过滤器由壳体底部至顶部依次层叠内置于所述壳体内，所述分流过滤器一端与所述出水口连接，另一端正对所述滤料层上表面。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：本发明提供的屋面雨水回收利用装置，通过净化层和滤料层的过滤，污染物去除率较高，保证了收集的雨水的水质；能有效利用收集的雨水，实现大部分生活杂用水的供给，减少的自来水的引用，节约水资源。

附图说明

图1是本发明的屋面雨水回收利用装置的结构图；

图2是本发明的雨水净化单元的结构图；

图3是本发明的雨水过滤单元的剖视图。

上图中的标记分别表示：

1-雨水管道、2-雨水净化单元、3-雨水过滤单元、4-杂质出口、11-雨水管道出水口、21-种植层、22-无纺布滤水层、23-蓄排水层、24-容器、31-分流过滤器、32-滤料层、33-壳体、34-净水管道、311-入水管、312-支管、313-除渣管、321-岩石层、322-瓜米石层、323-椰壳活性炭层、324-粗砂层、325-石英砂层、326-竹炭层和327-石棉网隔层。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本发明提供了一种屋面雨水回收利用装置，包括雨水管道1、雨水净化单元2和雨水过滤单元3，雨水管道1将雨水导向雨水净化单元2，雨水净化单元2和雨水过滤单元3通过管道相连，雨水经过雨水净化单元2和雨水过滤单元3的净化和过滤，净水通过净水管道流向蓄水单元。

如图2所示，雨水净化单元2包括蓄排水层23、无纺布滤水层22、种植层21、容器24，容器24上端开口、侧壁底部开设有出水口，蓄排水层23、无纺布滤水层22、种植层21由容器底部至其开口端依次层叠内置于容器24；

如图3所示，雨水过滤单元3包括分流过滤器31、滤料层32和壳体33，壳体33的底部与净水管道34相通，滤料层32、分流过滤器31由壳体底部至顶部依次层叠内置于壳体内；分流过滤器的一端设有入水管311，与出水口相连，分流过滤器31另一端设有支管312，支管312正对滤料层32上表面；初滤水经过滤料层32的过滤，沿净水管道33流向蓄水单元。

在一些优选实施方式中，雨水过滤单元3还包括一除渣管313，其一端与分流过滤器的除渣端连接、另一端依次穿过滤料层32和壳体33；除渣管313与杂质出口4相通，将杂质排出。

雨水管道出水口11将雨水导向种植层21，在一些优选实施方式中，雨水管道出水口11最底端比种植层21高3～5cm，使雨水沿雨水管道出水口11导向种植层21时减少水流的冲力。

在一些优选实施方式中，所述雨水管道的出水口11沿竖直向下倾斜45°，以降低雨水管道中雨水的流速，保证出水口水流不冲散土壤。

在一些优选实施方式中，容器24为土工膜形成的一端开口容器，土工膜将蓄排水层23、无纺布滤水层22和种植层21的周面包裹，出水口沿蓄排水层23的周面开设。土工膜为pe聚乙烯土工膜，可保证容器的延伸性强、防渗隔水效果好。

种植层21位于水平地面，其下方依次为无纺布滤水层22、蓄排水层23。种植层21可采用千屈菜、紫花地丁等喜湿润、不择土壤、适应性强的植物；若选用千屈菜，则种植密度为16～25株/平方米；若选用紫花地丁，则种植密度为40～50株/平方米。无纺布滤水层22采用60g/平方米的聚酯无纺布；蓄排水层23采用pp材质蓄排水板。在一些优选实施方式中，无纺布滤水层水平铺于种植层下方10～15cm处。

在一些优选实施方式中，容器24侧壁底部开设的出水口为直径10cm的圆形出水口。

在一些优选实施方式中，分流过滤器31一侧的入水管311为沿水平方向向上倾斜5°的入水管，以保证较纯净雨水在流经入水口后沿管壁流下。

在一些优选实施方式中，滤料层32为多层结构，沿竖直方向从上至下依次铺设有岩石层321、瓜米石层322、椰壳活性炭层323、粗砂层324、石英砂层325和竹炭层326，每层之间均设置有石棉网隔层327。石棉隔层327的采用既增加了分层效果，使滤料层32不易于相互穿透，又增加了滤料对微生物的附着能力，拆卸更换方便，易于管理维护。

在一些优选实施方式中，岩石层321的厚度为40cm，瓜米石层322的厚度为30cm，椰壳活性炭层323的厚度为5cm，粗砂层324的厚度为20cm，石英砂层325的厚度为20cm，竹炭层326的厚度为5cm，石棉网隔层327的厚度为5～10cm，滤料层32总厚度为145～170cm，岩石层321、瓜米石层322、椰壳活性炭层323、粗砂层324、石英砂层325、竹炭层326以及五层石棉网隔层327的总厚度不超过滤料层32总厚度。通过调整滤料层32内的填料填充率和密实度、填充种类和顺序等，使填料在装置内具有一定的滚动、摩擦效应，能促进滤料的物理过滤效果，应用天然原料椰壳活性炭和竹炭，使装置的过滤和吸附效果更强，滤出水质更好。

在一些优选实施方式中，岩石层321由卵石和/或砾石组成，卵石和砾石的粒径为16.0～32.0mm，瓜米石层322中瓜米石的粒径为2.0～16.0mm，粗砂层324中粗砂的粒径为1.18～2.36mm，石英砂层325中石英砂的粒径为0.3～1.0mm。

在一些优选实施方式中，滤料层32底部的净水管道为直径为5cm的圆形管道，净水通过净水管道34流向蓄水单元，滤料层32与净水管道34相连接处设有网状金属板，网状金属板的周向与净水管道34的内壁相抵接，以覆盖净水出口，防止滤料层32最下层的竹炭颗粒漏出。

滤料层32和雨水过滤单元3底部之间的空间采用不透水的材料材料填充，只要保证水不会流出滤料层即可。

本实施例中的分流过滤器31采用中国专利cn106760260a中的一种集雨型快速滤过装置作为分流过滤器，初滤水经过管道流进分流过滤器，沿管壁留下的初滤水通过分流过滤器的支管312流进滤料层32，杂质及泥沙掉通过分流过滤器的除渣端掉进除渣管313进入滤料层32中心的管道内，进而通过杂质出口4排出。

屋面雨水回收利用装置的种植层21以下部分均为覆土式。

工作原理：屋面雨水通过雨水管道1导向种植层21，雨水经过种植层21、无纺布滤水层22和蓄排水层23的净化，再通过入水管311将初滤水导入分流过滤器31中，分流过滤器31通过一支管312将初滤水导入滤料层32，经过滤料层32的层层过滤，将干净的水通过净水管道34流向蓄水单元；而杂质及泥沙掉则通过除渣管313，再通过杂质出口4排出。

初期雨水经过本装置的一系列过滤处理，使雨水中杂质、泥沙的去除率高达97％。氨氮的去除率超过80％，细菌总数去除率在50％以上，对重金属、有机物的去除效果也较好，保证了所收集雨水的水质。本装置的结构简单、不占用空间，操作易行运行，过程中无需外加动力装置，具备节能环保优势，在生态居住区及广大农居地区有着广阔的发展空间和推广价值。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。