专利名称：雨水的收集和处理方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种雨水的收集和处理方法及装置，特别是海上和陆地地面的雨水收集和所收集得到的雨水的处理方法及装置。
背景技术：
在岛屿及人口密集的海岸城市，淡水的供应是一个难度比较大的问题。而海水淡化又成本高。所以，需要探索一种低成本取得淡水的方法和装置。
发明内容
为了解决岛屿及人口密集的海岸城市的淡水供应问题，本发明提供了一种利用海面和陆地雨水的收集和处理方法及装置。
本发明是这样实现的一种雨水的收集装置，它包括雨水接收装置，雨水储存器；雨水接收装置和雨水储存器由连接管连接。
雨水接收装置在海上所使用的是漂浮的雨水接收器，上面开口，下部设置有雨水导出口，雨水导出口与连接管连接。在海面上通过设置的这种漂浮的容器接受雨水，将雨水收集后通过管道导入雨水储存容器储存。然后将该储存容器的雨水作净化处理后向用户供应。该方法所用的海上雨水收集装置，至少由海面上漂浮的雨水收集器，雨水储存容器及连接该雨水收集器和雨水储存容器的雨水导出管组成。
雨水储存装置可以是固定式的储存容器也可以是漂浮式的储存容器。
本发明的海上漂浮的雨水储存容器，其大小和尺寸能够变化，并具有进水口和出水口，进水口与进水管相连接，出水口与出水管相连接。在陆地面积小，人口密度大，海面波浪小的岛屿或海岸就可以采用这种海上漂浮的储水装置储水的方法。该雨水储存容器可以采用质地柔软的材料如橡胶或塑料等材料，或用这些材料作为隔水功能材料加工而成的复合材料制成，如在纤维布等的一面或两面将橡胶或塑料涂上或复合加工，即用纤维布作强度支撑材料，以橡胶或塑料作为隔水功能材料而制成。它们可以随着储水量的变化而自然地改变其大小和尺寸达到改变体积。这种雨水储存容器由于容器内壁和外壁同时受到压力，可以相互抵消，所以，大大减轻了容器所承受的应力。这种漂浮于海上的雨水储存容器在容器中储水量变化时通过自然地调节容器的体积(尺寸和大小)以及沉没于海水中的深度来适应容器中储水量的变化。这种大小和尺寸能够变化的漂浮型容器不仅能够通过改变自身的尺寸和大小及沉浮深度适应储存量的变化，同时还可以通过这些变化适应风浪和海水特性变化而带来的扰动，另外，还可以缓冲沉没于海水中的深度变化及初期放置时容器所承受的外部压力。还便于容器的运输。
漂浮是指位置及距离海平面的高度为非刚性固定，可以在一定范围内适度变化。如，漂浮型雨水接受器和漂浮型容器可以在海面上一定范围内适度移动，也可以改变沉没于海水中的高度。同时，只要满足能够在平面和高度上变化移动的特性，即使全部沉没在海水中也包含在漂浮的范畴。
由此从海上收集得到的雨水通过采用中空纤维膜或滤沙床或滤布或活性碳或这几种方法组合的方法过滤和处理后进一步经杀菌后向用户供应。当然，不需要杀菌的情况下，可以不实施杀菌而直接供应。
在陆地，不将陆地地面的雨水排到海里，而是收集后储存于雨水储存池，然后将该储存池的雨水作净水处理后向用户供应。其过程包括，将地面的雨水集中后导入雨水储存池的收集过程，对储存池中的雨水进行净化处理的净化过程，将净化处理后的雨水送往用户的输送过程。
地面的雨水集中后通过导水管导入雨水格栅池，将大颗粒杂物截留去除后进入沉砂池，沉淀比重大于水的颗粒等物质后导入储存池，以供净化处理之用。
陆地地面雨水的处理是通过将雨水经过滤沙床，或滤布，或滤沙床和滤布的串联组成的复合过滤装置实现的。
另外，陆地地面雨水中可能含有难于沉降的颗粒和凝胶体等，因此要将其去除需要向雨水中投加絮凝剂后，沉淀或气浮，得到清水。可以在沉砂工序和过滤工序之间加入絮凝沉淀工序或絮凝气浮工序。
絮凝可用通常自来水厂用的絮凝剂，如氯化铁，硫酸铁，硫酸铝及其它们的聚合物，碱性聚合氯化铝中的一种或多种的组合等，当然，并不限于这些。
还有，雨水中可能含有溶解性有机物，由于有机物浓度低且多为生物难降解物质，所以，用生物法处理难于做到低成本取得达到符合标准的用水的目的，而用活性炭吸附则容易将其去除。因此，雨水通过活性炭床，被活性炭吸附净化，得到符合饮用标准的水。活性炭还可再生使用，再生方法可用常用的燃烧氧化法等。通常在消毒工序之前加入活性炭吸附工序。其活性炭吸附装置由吸附装置外壳，活性炭床，进水口和出水口组成，进水口与进水管相连接，出水口与出水管相连接。
陆地地面雨水的处理还可采用以上各种方法的组合方式。
当然，作为饮用水需要杀菌。
另外，由于陆地地面收集的雨水中会有一些树叶等杂物，因此，在雨水的初级处理中还需要有格栅等去除较大的悬浮物。
在雨水的储存方面，海上收集的雨水可以储存到海上漂浮型储存容器中也可储存于地面的固定式储存容器中。同样，陆地地面收集的雨水也可以是储存于地面的固定式储存容器中也可储存到海上漂浮型储存容器中。地面的固定式储存容器可以是陆地的地面上构建而成，也可以是在岸边的浅滩上所建的储存容器。
在悬浮型雨水接收器和雨水储存容器之间也可用泵输送。在实际操作中泵的配置可依实际情况的需要配置。
采用本发明的方法和装置进行的雨水收集和处理，为解决岛屿及人口密集的海岸城市的淡水供应提供了一种利用当地雨水资源，海面资源低成本，取得淡水的途径，方法和装置。
图1海上雨水处理方法实施例1示意图；
图2海上雨水处理方法实施例2示意图；图3陆地雨水处理方法实施例5示意图；图4陆地雨水处理方法实施例6示意图；附图中图号说明1-雨水，2-海上漂浮型雨水接收器，3-连接管，4-飘浮型雨水储存器，5-水泵，6-膜过滤装置，7-海上雨水饮用水，8-固定式雨水储存器，9-滤布过滤装置，10-海面，11-海上雨水工业用水，12-地面，13-地下管道，14-格栅池，15-沉砂池，16-絮凝池，17-絮凝剂，18-沉淀池，19-清水，20-沙滤池，21-活性炭过滤床，22-杀菌装置，23-陆地雨水饮用水，24-陆地雨水工业用水。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的详细说明。
实施例1如图1所示，雨水1落到在海面10上漂浮的海上漂浮型雨水接收器2之后，经连接管3进入海上漂浮型雨水储存容器4储存。从该雨水储存容器的底部经泵5将其抽送到膜过滤装置6，经中空纤维膜过滤后作为海上雨水饮用水7送往用户。
实施例2如图2所示，雨水1落到海上漂浮型雨水接收器2之后，经连接管3进入固定式雨水储存器8储存。从该雨水储存容器经泵5将其抽送到滤布过滤装置9，经过滤后作为海上雨水工业用水11送往用户。
实施例3流程如图1，所不同的是雨水储存在固定式雨水储存器8中，且净化装置为沙滤装置。
实施例4流程如图1，所不同的是雨水经滤布过滤装置9过滤后，进一步经杀菌后，作为海上雨水饮用水7送往用户。
实施例5如图3所示，雨水1经过陆地地面12进入地下管道13汇集进入格栅池14，将大颗粒悬浮物去除后，进入沉砂池15沉淀比重大于水的砂粒等后，进入絮凝池16，与絮凝剂17混合絮凝后进入沉淀池18，沉淀后，清水19进入沙滤池20过滤后进入活性炭滤床21，吸附有机性污染物后进入杀菌装置22杀菌后作为陆地雨水饮用水23向用户供应。
实施例6如图4所示，雨水1经过陆地地面12进入地下管道13汇集进入格栅池14，将大颗粒悬浮物去除后，进入沉砂池15沉淀比重大于水的砂粒等后，进入絮凝池16，与絮凝剂17混合絮凝后进入沉淀池18，沉淀后，清水19进入砂滤池20过滤后作为陆地雨水工业用水24向用户供应。
实施例7流程如图3，所不同的是不设絮凝池和活性炭滤床。
实施例8流程如图3，所不同的是不设活性炭滤床。
以上实施例对本发明是进一步的详细说明，并不是对本发明的限定，本发明的的保护范围不受这些实施例的限制，本发明的保护范围以权利要求为准。
权利要求
1.一种雨水收集装置，它包括雨水接收装置，雨水储存器；其特征是雨水接收装置和雨水储存器由连接管连接。
2.如权利要求1所述的一种雨水的收集装置，其特征是所述雨水接收装置在海上所使用的是漂浮的雨水接收器，上面开口，下部设置有雨水导出口，雨水导出口与连接管连接。
3.如权利要求1所述的一种雨水的收集装置，其特征是所述雨水储存装置是海上漂浮的雨水储存容器，其大小和尺寸能够变化，随着储水量的变化而自然地改变其大小和尺寸达到改变体积，并具有进水口和出水口，进水口与进水管相连接，出水口与出水管相连接。
4.如权利要求3所述的雨水储存容器，其特征是所述的容器是采用质地柔软的橡胶或塑料材料或用这些材料作为隔水功能材料加工而成的复合材料制成。
5.如权利要求1所述的雨水收集装置所得雨水的处理方法，其特征是从海上收集得到的雨水通过采用中空纤维膜或滤沙床或滤布或活性碳或这几种方法的组合过滤和处理。
6.如权利要求5所述的一种雨水的收集装置所得雨水的处理方法，其特征是经过过滤和处理后，再经过杀菌处理。
7.如权利要求5所述的一种雨水的收集装置所得雨水的处理方法，其特征是将地面的雨水集中后通过导水管导入雨水格栅池，将大颗粒杂物截留去除后进入沉砂池，沉淀比重大于水的颗粒后导入储存池，以供雨水的处理之用。
8.如权利要求5所述的一种雨水的收集装置所得雨水的处理方法，其特征是陆地地面雨水的处理是通过将雨水经过滤沙床，或滤布，或滤沙床和滤布的串联组成的复合过滤装置实现的。
9.如权利要求7或8述的一种雨水的收集装置所得雨水的处理方法，其特征是在沉砂工序和过滤工序之间加入絮凝沉淀工序或絮凝气浮工序；在絮凝沉淀工序或絮凝气浮工序采用的絮凝剂是氯化铁、硫酸铁、硫酸铝及其它们的聚合物、碱性聚合氯化铝的一种或多种的组合。
10.如权利要求7至9所述的一种雨水的收集装置所得雨水的处理方法，其特征在于加入活性炭吸附工序，其活性炭吸附装置由吸附装置外壳，活性炭床，进水口和出水口组成，进水口与进水管相连接，出水口与出水管相连接。
全文摘要
本发明是一种雨水的收集和处理方法及装。它包括雨水接收装置，雨水储存器及其相连接的连接管。在海上所使用的是漂浮型雨水接收器，上面开口，下部设置有雨水导出口，雨水导出口与连接管连接。雨水储存器可以是固定式容器，也可以是采用质地柔软的橡胶或塑料等材料制成的海上漂浮的雨水储存容器，它可随着储水量的变化而能够自然地改变其大小和尺寸从而改变体积。海上收集得到的雨水通过采用中空纤维膜或滤沙床或滤布或活性碳或这几种方法组合的方法过滤和处理后向用户供应。在陆地，不将陆地地面的雨水排到海里，而是收集后储存于雨水储存池，然后将该储存池的雨水作净水处理后向用户供应。
文档编号C02F1/28GK1624257SQ20041009396
公开日2005年6月8日 申请日期2004年12月17日 优先权日2004年12月17日
发明者张书廷 申请人:天津大学