基于降水和地下水平衡的人饮工程供水系统的制作方法

1.本实用新型属于饮水工程技术领域，特别涉及一种基于降水和地下水平衡的人饮工程供水系统。


背景技术：

[0002]“人饮工程”是指为农村人畜饮水困难而兴建的各类供水工程。通常，“人饮工程”项目选择以就近的地表水或者地下水为供水水源，源水经加药、絮凝、沉淀、消毒等工艺处理后，由加压泵站供给农户使用。
[0003]
地表水受自然环境因素影响，存在较少或较难开采，且可开采存量受当地环境影响明显。地下水是目前“人饮工程”的主要供水水源，但长期大量的地下水开采，势必对地下水分布造成一定程度的影响，不利于生态稳定性。
[0004]
在一些降水量较大的山区，依然以雨水等自然降水作为主要水源，在“人饮工程”建设时，应当予以考量。然而，仅仅依靠收集再利用的降水资源难以保证“人饮工程”的连续供水，依然需要利用地下水来维持供水需求。因此，有必要提出一种供水方法，以在优先使用降水的基础上，保障供水的连续性。


技术实现要素：

[0005]
基于此，本实用新型提供一种基于降水和地下水平衡的人饮工程供水系统，以解决现有技术中存在的降水和地下水同时供水时，供水分配不易平衡的技术问题。
[0006]
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：
[0007]
一种基于降水和地下水平衡的人饮工程供水系统，包括：
[0008]
地下水供水装置，所述地下水供水装置包括为用户供水的第一供水支管，所述第一供水支管上设置第一截止阀；
[0009]
降水供水装置，所述降水供水装置包括降水收集井及为用户供水的第二供水支管，所述第二供水支管的出口端连接所述第一供水支管，所述第二供水支管上设置第二截止阀；所述降水收集井设置有用于检测所述降水收集井内的降水剩余量的降水剩余量检测组件；
[0010]
所述第二截止阀与所述降水剩余量检测组件联锁控制；所述第一截止阀与所述第二截止阀联锁控制。
[0011]
优选地，所述第一供水支管上设置第一流量控制阀，所述第二供水支管上设置第二流量控制阀。
[0012]
优选地，所述地下水供水装置包括至少一个地下水井，所述地下水井设置有汲水泵，所述汲水泵的出口端连接有用于对地下水水质进行调控的地下水处理组件。
[0013]
优选地，所述地下水供水装置还包括至少一台增压泵，所述增压泵的入口端连接所述地下水处理组件的出口端，所述增压泵的出口端连接所述第一供水支管。
[0014]
优选地，所述增压泵的出口端设置有至少一个高位槽，所述高位槽的出口端连接
所述第一供水支管。
[0015]
优选地，所述降水收集井包括水窖及至少部分设置于水窖内的净水组件，所述净水组件的下端面与所述水窖围绕形成净水储存腔。
[0016]
优选地，所述净水组件包括收集槽及设置在收集槽底部的净水层，所述净水层包括由上至下依次设置的砾石过滤层、沙过滤层及滤布层。
[0017]
优选地，所述砾石过滤层与所述沙过滤层的高度比为（1-3）:1。
[0018]
优选地，所述收集槽的截面面积由上至下逐渐减小。
[0019]
优选地，所述水窖的侧壁由外向内分别设置有砖固定层及防渗漏层。
[0020]
与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：
[0021]
本实用新型提供一种基于降水和地下水平衡的人饮工程供水系统，设置地下水供水装置，并在地下水供水装置的第一供水支管上设置第一截至阀；设置降水供水装置，并在降水供水装置的第二供水支管上设置第二截止阀，并在降水供水装置的降水收集井内设置降水剩余量检测组件。使得降水剩余量检测组件与所述第二截止阀联锁控制，所述第一截止阀与所述第二截止阀联锁控制。当所述降水剩余量检测组件检测得到的所述降水收集井内的降水余量≤设定的阈值时，第二截止阀联锁关闭，同时，所述第一截止阀联锁开启，实现降水和地下水同时供水，且优先使用降水资源，实现降水和地下水的合理调配，最大限度减少地下水供水量，降低对地下水生态环境的影响，同时降低农村居民供水能耗，降低农村居民用水成本。
附图说明
[0022]
图1为一实施例中的基于降水和地下水平衡的人饮工程供水系统的设备流程示意图。
[0023]
图2为一实施例中的降水供水装置200的结构示意图。
[0024]
图中：基于降水和地下水平衡的人饮工程供水系统10、地下水供水装置100、第一供水支管110、第一流量控制阀111、第一截止阀120、地下水井130、汲水泵131、地下水处理组件140、消毒剂储罐141、混合器142、增压泵150、高位槽160、降水供水装置200、降水剩余量检测组件201、降水收集井210、水窖211、砖固定层2111、防渗漏层2112、净水组件212、收集槽2121、净水层2122、砾石过滤层21221、沙过滤层21222、滤布层21223、雨水分布盘21224、净水储存腔213、提拉杆214、给水泵215、第二供水支管220、第二流量控制阀221、第二截止阀230。
具体实施方式
[0025]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。以下将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型的技术方案做进一步描述，本实用新型不仅限于以下具体实施方式。
[0026]
需要理解的是，实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件。在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位
构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0027]
请参看图1，在本实用新型的一个具体实施方式中，一种基于降水和地下水平衡的人饮工程供水系统10，包括地下水供水装置100及降水供水装置200，所述地下水供水装置100包括为用户供水的第一供水支管110，所述第一供水支管110上设置第一截止阀120。所述降水供水装置200包括降水收集井210及为用户供水的第二供水支管220，所述第二供水支管220的出口端连接所述第一供水支管110，所述第二供水支管220上设置第二截止阀230。所述降水收集井210设置有用于检测所述降水收集井210内的降水剩余量的降水剩余量检测组件201。所述第二截止阀230与所述降水剩余量检测组件201联锁控制；所述第一截止阀120与所述第二截止阀230联锁控制。例如，所述降水剩余量检测组件201为液位传感器。
[0028]
在上述实施方式中，设置地下水供水装置100及降水供水装置200，实现地下水与降水同时供水。当所述降水剩余量检测组件201检测得到的所述降水收集井210内的降水余量≤设定的阈值时，所述第二截止阀230联锁关闭，同时，所述第一截止阀120联锁开启，通过所述地下水供水装置100为居民提供供水。（正常状态下，所述第一截止阀120关闭，所述第二截止阀230开启，通过所述降水供水装置200为居民提供供水），实现降水和地下水同时供水，且优先使用降水资源，实现降水和地下水的合理调配，最大限度减少地下水供水量，降低对地下水生态环境的影响，同时降低农村居民供水能耗，降低农村居民用水成本。
[0029]
在一些实施例中，所述第一供水支管110上设置第一流量控制阀111，所述第二供水支管220上设置第二流量控制阀221，调节所述第一流量控制阀111及所述第二流量控制阀221的开度，以便于根据实际需求，调节居民的供水量。
[0030]
在一些具体的实施例中，所述地下水供水装置100包括至少一个地下水井130，所述地下水井130设置有汲水泵131，所述汲水泵131的出口端连接有用于对地下水水质进行调控的地下水处理组件140。所述汲水泵131通过所述地下水井130将地下水抽入所述地下水处理组件140中，对地下水进行处理后，供给居民使用。在一些情况下，当地下水水质较好时，所述水处理组件140包括消毒剂储罐141及混合器142，含氯消毒剂存储于所述消毒剂储罐141内，并被定量输送入所述混合器142内，与来自所述汲水泵131出口端的地下水混合，对地下水进行消毒后，供给居民使用。在一些情况下，当地下水水质较差时，所述水处理组件140包括一小型的水处理站，用于对地下水进行包括加药、絮凝、沉降、消毒等工序，对地下水进行处理后，供给居民使用。
[0031]
进一步地，所述地下水供水装置100还包括至少一台增压泵150，所述增压泵150的入口端连接所述地下水处理组件140的出口端，所述增压泵150的出口端连接所述第一供水支管110。经所述地下水处理组件140处理的地下水被所述增压泵150泵送至所述第一供水支管110，进而供给居民使用。
[0032]
在一些实施例中，如“人饮工程”项目建设在较为平坦的地域，则所述增压泵150的出口端直接通过供水管网连接所述第一供水支管110，以为居民供水。如“人饮工程”项目建设在山区，地势落差相对较大，则所述增压泵150的出口端设置有至少一个高位槽160，所述高位槽160的出口端连接所述第一供水支管110。所述高位槽160设置在山区地势较高处，所述增压泵150首先将经处理后的地下水泵送至所述高位槽160，所述高位槽160中的地下水
靠重力自流进入所述第一供水支管110，以供给居民使用。
[0033]
请一并参看图2，在一些优选的实施例中，所述降水收集井210包括水窖211及至少部分设置于水窖211内的净水组件212，所述净水组件212的下端面与所述水窖211围绕形成净水储存腔213。
[0034]
例如，所述水窖211具有窖口，所述净水组件212的上端开设有入水口，将所述净水组件212放置于所述水窖211中，使得入水口盖合于窖口上，从而使汇集的雨水等先从入水口进入所述净水组件212中，进行处理后，干净的雨水进入所述净水储存腔213中，被存储。雨水中携带的泥沙等杂质则被截留在所述净水组件212上。一方面，所述净水储存腔213内存储的雨水较为干净，水质较好，在取水时，不会造成二次返混。另一方面，可在水位降低至所述净水组件212的下端面之下后，随时取出所述净水组件212，对净水组件212上截留的泥沙等杂质进行清洗，使用方便。
[0035]
所述净水组件212用于过滤截留雨水中携带的泥沙等杂质。例如，所述净水组件212包括收集槽2121及设置在收集槽2121底部的净水层2122，所述净水层2122包括由上至下依次设置的砾石过滤层21221、沙过滤层21222及滤布层21223。
[0036]
具体地，所述收集槽2121包括侧板及底板，底板上开设透水孔。底板上首先铺设至少一层纤维滤布，形成所述滤布层21223。在所述滤布层21223上铺设粒径不大于1mm的细沙，铺设厚度5cm-20cm，形成所述沙过滤层21222。然后在所述沙过滤层21222上铺设粒径为2mm-5mm的砾石，铺设厚度5cm-60cm，形成所述砾石过滤层21221。
[0037]
雨水等由所述收集槽2121的上部开口进入所述收集槽2121，并依次通过所述砾石过滤层21221、所述沙过滤层21222及所述滤布层21223，滤除雨水中携带的泥沙等杂质，洁净的雨水进入所述净水储存腔213中存储。
[0038]
在一些优选的实施例中，所述沙过滤层21222与所述滤布层21223之间还设置有活性炭过滤层，以能够滤除雨水中携带的部分有机污染物、菌类、藻类等。
[0039]
在一些优选实施例中，所述砾石过滤层21221的上方还设置有雨水分布盘21224，雨水进入所述收集槽2121后，首先经过所述雨水分布盘21224，均匀分布后，进入所述砾石过滤层21221，防止局部过滤形成水通道。
[0040]
在一些优选实施例中，所述砾石过滤层21221包括用于盛装砾石的盒体，所述盒体的外壁与所述收集槽2121的内壁贴合，以便于将所述砾石过滤层21221单独拿出并清洗。
[0041]
在一些优选实施例中，所述砾石过滤层21221与所述沙过滤层21222的高度比为（1-3）:1，一方面保证过滤的效果，另一方面保证水的通量。
[0042]
在一些优选实施例中，所述收集槽2121的截面面积由上至下逐渐减小，以进一步提高水通量。
[0043]
在一些优选实施例中，所述净水组件212还包括提拉杆214，所述提拉杠230设置在所述收集槽2121上，用于向上提起所述收集槽2121，以便于但所述水窖211内的水位低于所述收集槽2121的下端面后，随时通过所述提拉杆214，将所述净水组件212整体取出，进行清洗。
[0044]
在一些实施例中，所述水窖211的侧壁由外向内分别设置有砖固定层2111及防渗漏层2112。所述砖固定层2111由砖或石块砌筑而成，用以固定所述水窖211，防止塌方。所述防渗漏层2112为裹覆在所述砖固定层2111内测的水泥砂浆，以防止所述水窖211内壁和外
壁之间的水交换。作为优选，所述防渗漏层2112还包括涂敷于所述水泥砂浆上的防水材料。
[0045]
在一些实施例中，所述降水收集井210还包括给水泵215，所述给水泵215的入口端设置于所述净水储存腔213的底部，出口端连接用户。通过所述给水泵215，将所述净水储存腔213内存储的洁净的雨水供给用于使用。
[0046]
显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。