本发明涉及市政工程技术领域，具体为一种雨水灰水联合回用装置。
背景技术：
目前，雨水水质相对较好，一直作为中水水源首选水源之一。雨水的净化技术，目前采用物理、化学方式，通过絮凝剂、石英砂、活性炭等对雨水进行处理后回用，采用此类方式处理，需消耗一定的化学药剂、定期清洗滤料，对滤料进行再生甚至重新购买滤料，因而需要专业的维护人员定期进行维护。雨水花园由植被层、填料层(基质层)、砾石层等组成，可对雨水进行处理，利用雨水花园处理，不需要滤料与其他化学药剂，还具有美化环境的效果，受到大部分地区的欢迎；当不降雨时，雨水花园中植被需要一定的灌溉水进行浇灌，雨水花园中的植物通常是耐污、耐淹植物，耐旱植物较少，使得雨水花园在缺水地区的雨水处理并回用受到了一定的限制。
所以，为了克服上述问题，如何设计一种雨水灰水联合回用装置，成为我们当前要解决的问题。我们将优质灰水引入，在不下雨期间利用灰水作为中水水源，一方面回用，另一方面可浇灌雨水花园。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种雨水灰水联合回用装置，以解决上述背景技术中提出的雨水在不下雨时中水水源缺乏、雨水花园需要补充新鲜浇灌水等问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种雨水灰水联合回用装置，包括雨水收集与处理系统，灰水收集与处理系统、集水系统、自控系统、管路与附件，所述雨水收集与处理系统包括雨水收集箱、高浊度雨水分离箱，雨水花园组成；所述灰水收集与处理系统由灰水收集箱、预处理器、雨水花园组成；所述集水系统系统由第一集水箱、二次处理器，第二集水箱组成；所述自控系统由cod仪、液位计时器、流量计、浊度仪、湿度仪、备用进水口、4个液位仪、7个电磁阀、两台水泵，1组plc控制器组成；所述管路与附件包括4个浮球阀、2个闸阀、4个止回阀，以及管道与电线管路组成。
进一步的，所述雨水收集箱与灰水收集箱通过隔板分隔成两个独立集水箱，所述第一集水箱与第二集水箱亦通过隔板分隔成两个独立集水箱。
进一步的，所述雨水收集箱、灰水收集箱通过管道、以及在两个电磁阀的控制下，分别与高浊度雨水分离箱、预处理器相连。
进一步的，所述高浊度雨水分离箱与预处理器通过管道均与雨水花园相连，并通过止回阀防止水返流进入高浊度雨水分离箱。
进一步的，所述雨水花园与第一集水箱通过管道相连，第二集水箱通过管道与二次处理器相连。
进一步的，所述电磁阀、湿度仪、cod仪、浊度仪、液位仪、液位计时器、水泵，流量计通过电线管路与plc控制器相连。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该种雨水灰水联合回用装置，结构设计合理，具有环保、节能的效果，不仅充分收集并利用雨水、还可在旱季期间利用灰水进行弥补，一方面补充回用水源，另一方面也在旱季利用灰水浇灌雨水花园，节省了雨水花园所需浇灌水源，在自控系统的帮助下，该装置充分发挥了由雨水、灰水联合使用带来的建筑中水回用优势。
附图说明
本发明的连接与工作示意图见图1、图2、图3、图4与图5。
图中：1-灰水收集箱；2-雨水收集箱；3-高浊度雨水分离箱；4-雨水花园；5-第一集水箱；6-第二集水箱；7-预处理器；8-二次处理器；9-隔板1；9a-隔板2；10-浮球阀1；10a-浮球阀2；10b-浮球阀3；10c-浮球阀4；11-电磁阀1；11a-电磁阀2；11b-电磁阀3；11c-电磁阀4；11d-电磁阀5；11e-电磁阀6；11f-电磁阀7；12-闸阀1；12a-闸阀2；13-备用进水口；14-浊度仪；15-水泵1；15a-水泵2；16-止回阀1；16a-止回阀2；16b-止回阀3；16c-止回阀4；17-流量计；18-湿度仪；19-cod仪；20-液位仪1；20a-液位仪2；20b-液位仪3；20c-液位仪4；21-液位计时器；22-管道；23-电线管路。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1、图2、图3、图4与图5，本发明提供一种技术方案：一种雨水灰水联合回用装置，所述灰水收集箱1与雨水收集箱2由隔板9独立分隔开，所述灰水收集箱1、雨水收集箱2与隔板9为镀锌材质或不锈钢材质，所述灰水收集箱1进水口设有电磁阀11，灰水收集箱1中设有液位仪20b，雨水收集箱2进水口设有浮球阀10，雨水收集箱2中有液位仪20c，两个水箱出水口均设有闸阀12，所述高浊度雨水分离箱3安装在雨水收集箱2之后，高浊度雨水分离箱3与雨水收集箱2通过管道22相连，中间还设有电磁阀11a、电磁阀11b、水泵15、止回阀16，所述高浊度雨水分离箱3上部设有备用进水口13、中上部设有电磁阀11c，中下部设有浊度仪14，下部设有电磁阀11d，高浊度雨水分离箱3与雨水花园4通过管道22相连，高浊度雨水分离箱3与雨水花园4之间设有止回阀16a、浮球阀10a、流量计17，所述灰水收集箱1通过管道22与预处理器7相连，预处理器7与雨水花园4相连，雨水花园4中设有湿度仪18，雨水花园4与第一集水箱5相连，中间设有浮球阀10b，第一集水箱中5中设有液位仪20，cod仪19，第一集水箱5出水口管路分成两路一路与水泵15a相连，一路由电磁阀11e控制，水泵15a出水管道设有止回阀16b，水泵15a与二次处理器8相连，二次处理器8出水管道与第二集水箱6相连，第二集水箱6进水口设有浮球阀10c，第二集水箱6中设有液位仪20a、液位计时器21、底部设有电磁阀11f，第二集水箱6出水口与回用水管道相连中间设有闸阀12a，第一集水箱5与第二集水箱6中间设有隔板9a分隔成两个独立水箱，所有电磁阀、浊度仪、流量计、湿度仪、液位仪、液位计时器、cod仪，水泵通过电线管路23与plc控制器相连。
进一步的，所述灰水收集箱1收集来自建筑内淋浴排水、洗手盆排水的优质灰水；所述雨水收集箱2收集来自建筑屋面的雨水。
进一步的，所述雨水收集箱2通过浮球阀1控制进水，从而防止溢流；类似的，雨水花园4、第一集水箱5、第二集水箱6分别通过浮球阀10a(浮球阀2)、浮球阀10b(浮球阀3)与浮球阀10c(浮球阀4)控制进水。
进一步的，所述水泵15(水泵1)在液位仪3或液位仪4低水位时启动；在液位仪20b(液位仪3)低水位且液位仪20c(液位仪4)低水位时水泵15(水泵1)停止运作。
一步的，所述备用进水口13与自来水管连接，可在系统缺乏雨水与优质灰水时手动打开自来水管上阀门补充新鲜自来水，也作为系统的冲洗水进水口，可用于冲洗高浊度雨水分离箱3，避免影响浊度仪14的测量精度。
进一步的，所述液位仪20(液位仪1)、液位仪20a(液位仪2)、液位仪20b(液位仪3)、液位仪20c(液位仪4)均设有高水位、中水位、低水位与低低水位，低水位时通过plc控制器控制，开始补水，高水位时通过plc控制从而关闭补水。
进一步的，所述电磁阀11(电磁阀1)在液位仪20b(液位仪3)高水位时关闭，从而停止进水；当液位仪20b(液位仪3)在低水位，同时液位仪20c(液位仪4)在低低水位，且湿度仪18动作或液位仪20在低低水位时，电磁阀11(电磁阀1)打开，灰水开始进入灰水收集箱1。
进一步的，所述湿度仪18采用电阻型湿度仪，埋设于雨水花园0.65米深处，当测得湿度仪电压小于1v时，湿度仪动作，将数据传输给plc控制器，可开启电磁阀11。
进一步的，所述电磁阀11a(电磁阀2)在液位仪20c(液位仪4)低低水位时打开，同时关闭电磁阀11b(电磁阀3)，电磁阀11a(电磁阀2)在液位仪20c(液位仪4)低低水位以上时关闭，同时开启电磁阀11b(电磁阀3)。
进一步的，所述高浊度雨水分离箱3中设有浊度仪14、浊度仪14监测到浊度大于35ntu时，将数据传输给plc控制器，通过控制器关闭电磁阀11c(电磁阀4)，同时打开电磁阀11d(电磁阀5)，将浊度较大的雨水通过电磁阀11d(电磁阀5)外排；当浊度仪14监测值小于35ntu时，通过控制器关闭电磁阀11d(电磁阀5)，同时打开电磁阀11c(电磁阀4)，将浊度符合要求的雨水传输给雨水花园4。
进一步的，所述雨水花园4根据所需处理水量大小设置不同表面积，雨水花园以砂与土壤为主要基质，基质渗透系数大于9cm/s，深度在1.2左右，以保证集水与处理效果，生物滞留池中植以萱草，八宝景天、鸢尾等耐污、耐淹植物，以确保植物生长与整体处理效果。
进一步的，所述第一集水箱5中设有cod仪19，当cod仪19监测到第一集水箱5中的水的cod值小于40mg/l时，通过控制器可打开电磁阀11e(电磁阀6)，第一集水箱5中的水直接流入回用管道以备回用；当cod仪19监测到第一集水箱5中水的cod值大于40mg/l时，通过控制器关闭电磁阀11e(电磁阀6)，并打开水泵15a(水泵2)，将第一集水箱5中的水送入二次处理器8中处理，处理后的水会进入第二集水箱6中以备回用。
进一步的，所述预处理器7填充1-3mm石英砂，直径视产水量定，高度为0.7m；二次处理器8填充果质颗粒活性炭粒径10-20目，直径视产水量定，高度采用0.8m。
进一步的，所述液位仪20(液位仪1)监测到第一集水箱5达到高水位，液位仪20a(液位仪2)监测到第二集水箱6在高水位以下，且流量计17监测到流量值大于1l/s，此时通过控制器运行水泵15a(水泵2)，将第一集水箱5中水通过水泵15a(水泵2)送入第二集水箱6中，直到液位仪20a(液位仪2)达到高水位，水泵15a(水泵2)停止运行，第二集水箱6停止进水。
进一步的，所述液位计时器21在第二集水箱6中液位仪20a(液位仪2)达到中水位以上时开始计时，低于中水位后液位计时器21时自动清零，直到第二集水箱6水位再次在中水位以上时开始重新计时，当液位计时器21单次计时超过48h且流量计17监测到流量值大于1.5l/s时，通过控制器打开电电磁阀11f(电磁阀7)，开始排空第二集水箱6中储存时间较长的水并准备补充新鲜水，直到液位仪20a(液位仪2)达到低低水位时，电磁阀11f(电磁阀7)关闭从而停止排空，并直到再次达到上述条件后开始排空操作。
工作原理：雨水收集箱2中液位仪20c在低水位时，浮球阀10打开，当降雨开始后，收集到的屋面雨水开始进入雨水收集箱2中，当雨水收集箱2中液位仪20c测得高水位时，浮球阀10关闭，停止进水，同时启动水泵15，此时液位仪20c在低低水位以上，电磁阀11a关闭，电磁阀11b开启，水泵15将收集到的雨水经过止回阀16送入高浊度雨水分离箱3。高浊度雨水分离箱3中设有浊度仪14、浊度仪14监测到浊度大于35ntu时，将数据传输给plc控制器，通过控制器关闭电磁阀11c，同时打开电磁阀11d，将浊度较大的雨水通过电磁阀11d外排入市政雨水管道；当浊度仪14监测值小于35ntu时，通过plc控制器关闭电磁阀11d，同时打开电磁阀11c，在止回阀16c的作用下，通过管道22将浊度较低的雨水送入雨水花园4；雨水花园4进水达到饱和后通过浮球阀10a关闭进水，多余的雨水可接入市政雨水管道外排。经雨水花园4的物理、化学与生化作用后的水，经过管道22先进入第一集水箱5，当第一集水箱5中的水，经液位仪20测得高水位时，浮球阀10b关闭，多余的水可接入市政雨水管道外排，第一集水箱5中设有cod仪19，当cod仪19监测到第一集水箱5中的水的cod值小于40mg/l时，通过plc控制器可打开电磁阀11e，第一集水箱5中的水直接流入回用管道以备回用；当cod仪19监测到第一集水箱5中水的cod值大于40mg/l时，在plc控制器作用下关闭电磁阀11e，并打开水泵15a，将第一集水箱5中的水送入二次处理器8中处理，处理后的水再进入第二集水箱6中，通过闸阀12a流入管道22以备回用。当液位仪20监测到第一集水箱5达到高水位，液位仪20a监测到第二集水箱6在高水位以下，且流量计17监测到流量值大于1l/s，即在第一集水箱5达到高水位而第二集水箱6还具备储水能力时，通过plc控制器运行水泵15a，将第一集水箱5中的水送入第二集水箱6中，直到液位仪20a达到高水位，水泵15a停止运行，第二集水箱6停止进水，而此时第一集水箱5水位下降，浮球阀10b打开，第一集水箱5又开始进水直至高水位时浮球阀10b关闭，从而第一集水箱5停止进水。湿度仪18采用电阻型湿度仪，埋设于雨水花园40.65米深处，当测得湿度仪电压小于1v时，表示雨水花园4干燥缺水，需给雨水花园4补充灌溉水，湿度仪动作，将数据传输给plc控制器，可开启电磁阀11让优质灰水进入灰水收集箱1，优质灰水经预处理器7处理后进入雨水花园4；当液位仪20b在低水位，液位仪20c在低低水位(表示没有可收集的雨水补充雨水收集箱2)，且湿度仪18动作或液位仪20在低低水位时(表示雨水花园4没有出水可进入第一集水箱5)，电磁阀11打开，收集到的建筑内淋浴排水、洗手盆排水的优质灰水开始进入灰水收集箱1；当电磁阀11在液位仪20b高水位时关闭，从而停止进水。此时由于液位仪20c在低低水位，在plc控制器作用下，打开电磁阀11a，同时关闭电磁阀11b，优质灰水在水泵15作用下送入预处理器7中处理，预处理器7主要起过滤、沉淀，截留各种杂质与有机物，在止回阀16a的作用下进入雨水花园4，一方面对优质灰水进行处理，另一方面也对雨水花园4进行浇灌，补充雨水花园4中植被所需水分，经过雨水花园4处理的优质灰水，同处理的雨水一样再流入第一集水箱5，优质灰水可弥补不下雨时所需要的中水，还能浇灌雨水花园，这就是灰水与雨水的联合回用的最大优点。此外，该装置还能对长时间储存未用的水实现更新，主要通过液位计时器21工作。当液位计时器21在第二集水箱6中液位仪20a达到中水位以上时开始计时，低于中水位后液位计时器21时自动清零，直到第二集水箱6水位再次在中水位以上时开始重新计时，当液位计时器21单次计时超过48h且流量计17监测到流量值大于1.5l/s时，通过控制器打开电电磁阀11f，开始排空第二集水箱6中储存时间较长的水并准备补充新鲜水，直到液位仪20a达到低低水位时，电磁阀11f关闭从而停止排空，并直到再次达到上述条件后开始排空操作，避免第二集水箱6中的水储存时间过长，从而滋生细菌，影响使用。当系统运行一个月后或雨水花园干燥缺水又缺乏灰水时，备用进水口13接入自来水，可用于运行一段时间后的高浊度雨水分离箱3的冲洗工作，避免影响浊度仪14的测量精度；或在系统既缺雨水又缺灰水时的情况下补充系统需水。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。