本發明涉及一種雨水收集回收利用系統。
背景技術：
全球性缺水已經是一個普遍的現象，對很多地區的缺水人們只能通過打水井的方式緩解，但是因為地下水過度開采，水質急劇惡化，地下水也只能靠雨水、河水來補充，其水質無法滿足日常使用，且凈水很快下滲地下，在很大程度上嚴重制約著人們的用水問題。
傳統的做法一者為鋼筋混凝土池，其施工周期長，對地形要求高，因地制宜性差，雨水過濾能力差，無法對雨水進行保鮮；二者使用塑料模塊儲水池，水質易變壞，穩定性能差，現在采用的滲透材料透水性不穩定，且透水性不好，嚴重影響雨水的入滲、儲存，使用大量自然資源，開發或開采時易破壞生態環境，造成污染。
技術實現要素：
本發明主要解決的技術問題是雨水快速被排掉，浪費水資源，原有的收集系統能耗大，成本高，有污染，過濾能力低下，容易造成地下水污染的問題；其次路面承重能力過低。
為解決上述技術問題，本發明提供一種雨水收集回收利用系統，所述雨水收集回收利用系統由雨水過濾系統、清水池系統和溢水池構成，所述清水池系統通過其上部的溢水管道與所述溢水池連通，其中所述雨水過濾系統包括：透水球、分層設置的透水板、圍繞所述雨水過濾系統的底部、側壁的防水透氣膜，所述清水池系統包括：透水球、分層設置的透水板、圍繞所述清水池系統的上部、底部、側壁的防水透氣膜，所述透水球和所述透水板用于過濾雨水。
根據本發明的雨水收集回收利用系統，優選地，在所述雨水過濾系統的上部設置有培土層。
根據本發明的雨水收集回收利用系統，優選地，通過雨水輸送管道將收集的雨水注入到所述雨水過濾系統，其中在所述雨水輸送管道的上部設置有路面透水層和過濾找平層。
根據本發明的雨水收集回收利用系統，優選地，還從地面向下設置有透水球檢修下通道。
根據本發明的雨水收集回收利用系統，優選地，所述防水透氣膜的材質為聚四氟乙烯。
根據本發明的雨水收集回收利用系統，優選地，所述清水池系統的底部設置有抽水儲備空間，利用抽水管將所述抽水儲備空間與凈化系統連接。
根據本發明的雨水收集回收利用系統，對雨水過濾系統進行精簡，提高雨水過濾系統使用率，將過濾系統實用性大大加強，同時加大清水池系統，提高儲水能力。增加了透水板，就提高了受力面積，增大了路面受壓能力。
根據本發明的雨水收集回收利用系統，將雨水過濾系統改造為l形體，縮減雨水過濾系統，充分利用透水球過濾作用，降低成本及施工難度。
根據本發明的雨水收集回收利用系統，增加清水池系統規格，抽水儲備空間增大，提高儲水能力有效緩解旱時用水，及澇時儲水。
根據本發明的雨水收集回收利用系統，具有透水球檢修下通道，對于壽命臨界的透水球可開展更換工作，方便快捷，易清洗。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發明實施例的雨水收集回收利用系統的示意圖。
符號說明
雨水過濾系統2、防水透氣膜22、透水球23、透水板24、透水球檢修下通道25、清水池系統3、防水透氣膜32、透水球33、透水板34、抽水儲備空間36、泥沙過濾裝置50、溢水管道60、溢水池70、雨水輸送管道80、凈水系統90、路面透水層26、過濾找平層27、培土層28、抽水管91、泳池100、綠地110、噴泉120
具體實施方式
圖1是本發明實施例的雨水收集回收利用系統的示意圖。本實施例的雨水收集回收利用系統，由雨水過濾系統2、清水池系統3和溢水池70構組成。清水池統3通過其上部的溢水管道60與溢水池70連通，其中，雨水過濾系統2包括：透水球23、分層設置的透水板24、圍繞雨水過濾系統2的底部、側壁的防水透氣膜22。清水池系統3包括：透水球33、分層設置的透水板34、圍繞清水池系統3的上部、底部、側壁的防水透氣膜32，透水球23、33和透水板24、34用于過濾雨水。
如圖1所示，雨水過濾系統2為l形體，其底部與清水池系統3的底部相連通，在其與清水池系統3不連通的部分鋪設有培土層28。本實施例中，從地面向下還設置有透水球檢修下通道25，透水球檢修下通道25與雨水過濾系統2連通，用于對雨水過濾系統2進行定期維護，更換透水球23。
如圖1所示本實施例中，在雨水過濾系統2貼靠城市道路一側的側壁上部設置有與雨水輸送管道80相連的接口，以便將雨水匯集到雨水過濾系統2中。在雨水過濾系統2的側面及底部與整個坑洞壁接觸的地方設置有防水透氣膜22。防水透氣膜22其主要材料為聚四氟乙烯，具有耐高溫，抗老化，抗腐蝕的功能，靜水壓在2米以上，內部的pe高分子透氣膜保證防水透氣膜22具有高透氣性。雨水過濾系統2可在工廠預制化生產,一體化成型，實際使用中，根據需要可通過卡件固定連接，構成雨水過濾系統組。
在本實施例中，在雨水過濾系統2的上部設置有培土層28。在雨水過濾系統2的內部設置有透水球23和透水板24，透水球23和透水板24的交替層疊，最上部為透水球23，且透水球23的直徑由上至下逐漸加大。本實施例中為透水板24分層為5層，透水球23的分層為6層的結構。
優選地，透水球23的尺寸范圍為φ50mm～φ130mm，可根據實際情況改變，可使用一種或幾種材質制成，其填料包含粉煤灰、石英砂、多孔陶瓷等，且可根據不同地區水質，進行材質的選擇。優選地，透水球23的過濾精度在0.02cm～0.1cm之間，可濾除水中的砂礫、微生物、重金屬等，基本可取出膠體微粒及高分子有機物。通過選擇不同的粉煤灰、石英砂、多孔陶瓷配比，即可獲得不同過濾精度的透水球23。例如，選擇粉煤灰、石英砂10-40目、多孔陶瓷的孔徑低于1.5mm時，獲得的透水球23的過濾精度基本為0.05cm～0.08cm；隨著石英砂與多孔陶瓷的目數改變，凝固中會形成不規側孔隙，孔隙的變化隨著材料的規格而改變。優選透水球23孔徑自路面起越向下越小，即位于雨水過濾系統2上部的透水球23的過濾精度低于位于雨水過濾系統2下部的透水球23的過濾精度。本實施例的透水球23的過濾精度在0.02cm～0.1cm之間，通常上部的透水球23的過濾精度為0.1cm。優選地，位于雨水過濾系統2上部的透水球23的直徑小于位于雨水過濾系統2下部的透水球23的直徑。
在本實施例中，優選地，透水板24填料與透水球23的相同，也包含粉煤灰、石英砂、多孔陶瓷等，可使用一種或幾種材質制成，同樣可根據不同地區水質，進行材質的選擇，透水板24的過濾精度在0.05cm～0.1cm之間，由上至下透水板24的過濾精度逐步升高。通過選擇不同的粉煤灰、石英砂、多孔陶瓷配比，即可獲得不同過濾精度的透水板24。例如，選擇粉煤灰、石英砂10-40目、多孔陶瓷的孔徑低于1.5mm時，獲得的透水板24的過濾精度基本為0.05cm～0.08cm；隨著石英砂與多孔陶瓷的目數改變，凝固中會形成不規側孔隙，孔隙的變化隨著材料的規格而改變。如圖所示，本實施例中，利用透水板24將透水球23分隔為不同的層，由此，透水板24分擔承受一定的垂直壓強，保證了透水球23的完整性，防止透水球23碎裂，并還能夠過濾雨水中的雜質。
如圖所示，本實施例的雨水過濾系統2中的，透水球23的尺寸從上至下逐漸變大，例如最上層的透水球23的尺寸為φ60mm，接下來分別為φ70mm、φ70mm、φ90mm、φ90mm、φ100mm；堆疊的透水球23的層厚為20cm～50cm。優選地，雨水過濾系統2中，透水球23與透水板24間隔設置，每一分層中透水板24的數量及透水球23的設置厚度，可以根據需要進行調整，逐層設置的透水板24保證上層雜質無法到達下層，透水球23在層間穩定地吸附雜質，在透出水時會使凝結吸附的雜質脫落，再由透水板24隔斷防止下滲，在逐層的過濾中，不斷減少水中的雜質，起到過濾凈化的作用。優選地，透水球23通常采用按從上往下第一分層50cm、第二分層40cm、第三分層50cm、第四分層40cm設定基礎分層，可根據不同地區降雨后水質的不同進行調解，例如降水后雜質含量較高的地區，增加第一分層、第二分層的層厚，適當調低第三分層、第四分層的層厚。如果僅采用透水球為三個分層的結構，各分層中堆疊的透水球的厚度最少保證50cm尺寸。如需增加濾水效果，透水球23的分層可增加到五分層或者六分層，但其堆疊的厚度不能超過20cm，以保證抗壓能力。
本實施例的雨水過濾系統2內部填充的透水球23與透水板24按過濾精度設置的基本配合分層為(從上向下)：過濾精度為0.1cm的透水球～過濾精度為0.08cm的透水板～過濾精度為0.06cm的透水球～過濾精度為0.05cm的透水板～過濾精度為0.05cm的透水球。
優選地，本實施例的雨水過濾系統2內部填充的透水球23與透水板24按過濾精度設置的基本配合分層為(從上向下)：過濾精度為0.1cm的透水球～過濾精度為0.1cm的透水板～過濾精度為0.08cm的透水球～過濾精度為0.08cm的透水板～過濾精度為0.06cm的透水球～過濾精度為0.06cm的透水板～過濾精度為0.05cm的透水球～過濾精度為0.05cm的透水板～過濾精度為0.04cm的透水球。
優選地，本實施例的雨水過濾系統2，透水球23及透水板24的分層配合為：厚度60cm過濾精度為0.1cm的透水球～過濾精度為0.1cm的透水板～厚度50cm過濾精度為0.08cm的透水球～過濾精度為0.08cm的透水板～厚度40cm過濾精度為0.07cm的透水球～過濾精度為0.07cm的透水板～厚度30cm過濾精度為0.06cm的透水球～過濾精度為0.06cm的透水板～厚度20cm過濾精度為0.05cm的透水球～過濾精度為0.05cm的透水板～厚度20cm過濾精度為0.04cm的透水球。由此進行逐層過濾，減少雨水中的雜質。
本實施例中，雨水過濾系統2改造為l形體，充分利用雨水過濾系統2中透水球23的過濾作用，降低了成本及施工難度。
如圖1所示，本實施例的雨水收集回收利用系統，加大了清水池系統3，增加雨水儲備量。清水池系統3為長方體形狀，其底部與雨水過濾系統2的底部連通，清水池系統3和雨水過濾系統2用卡件進行固定連接。在清水池系統3的上部、底部及四周設置有防水透氣膜32，內部分層設置有透水球33和透水板34，透水球33和透水板34交替層疊。在清水池系統3的底部設置有抽水儲備空間36用于儲備更多的雨水。清水池系統3可在工廠預制化生產,一體化成型，實際使用中，根據需要可通過卡件固定連接，構成清水池系統組。
優選地，清水池系統3中的防水透氣膜32主要材料為聚四氟乙烯，具有耐高溫，抗老化，抗腐蝕的功能，靜水壓在2米以上，內部的pe高分子透氣膜保證防水透氣膜32具有高透氣性。
優選地，清水池系統3的透水球33的尺寸范圍為φ50mm～φ130mm，可根據實際情況改變，可使用一種或幾種材質制成，其填料包含粉煤灰、石英砂、多孔陶瓷等，且可根據不同地區水質，進行材質的選擇。優選地，透水球33的過濾精度在0.02cm～0.1cm之間。通過選擇不同的粉煤灰、石英砂、多孔陶瓷配比，即可獲得不同過濾精度的透水球33。例如，選擇粉煤灰、石英砂10-40目、多孔陶瓷的孔徑低于1.5mm時，獲得的透水球33的過濾精度基本為0.05cm～0.08cm；隨著石英砂與多孔陶瓷的目數改變，凝固中會形成不規側孔隙，孔隙的變化隨著材料的規格而改變。優選地，清水池系統3的透水球33可以與雨水過濾系統2的透水球23相同的材質，也可以為不同材質。優選地，清水池系統3的透水球33的過濾精度等于或高于雨水過濾系統2的透水球23的過濾精度。優選地，清水池系統3的上部設置的透水球33的過濾精度低于或等于清水池系統3的下部設置的透水球33的過濾精度。
優選地，清水池系統3的透水板34填料包含粉煤灰、石英砂、多孔陶瓷等，可使用一種或幾種材質制成，可根據不同地區水質，進行材質的選擇，透水板34的過濾精度在0.05cm～0.1cm之間，由上至下透水板34的過濾精度逐步升高。通過選擇不同的粉煤灰、石英砂、多孔陶瓷配比，即可獲得不同過濾精度的透水板34。例如，選擇粉煤灰、石英砂10-40目、多孔陶瓷的孔徑低于1.5mm時，獲得的透水板34的過濾精度基本為0.05cm～0.08cm；隨著石英砂與多孔陶瓷的目數改變，凝固中會形成不規側孔隙，孔隙的變化隨著材料的規格而改變。如圖所示，本實施例中，利用透水板34將透水球33分隔為不同的層，由此，透水板34分擔承受一定的垂直壓強，保證了透水球33的完整性，防止透水球33碎裂，并還能夠過濾雨水中的雜質。
如圖1所示，本實施例的清水池系統3中連接有抽水管91，抽水管91直接通到抽水儲備空間36，利用水泵(未圖示)直接抽取抽水儲備空間36中儲存的過濾后的雨水，經過凈水系統90凈化，通過不同的輸水管分別向泳池100、綠地110、噴泉120等供水。
本實施例的雨水收集回收利用系統，雨水過濾系統2及清水池系統3皆可在工廠預制化生產，一體成型，在現場直接拼裝，降低了成本及施工難度。雨水過濾系統2相互間、清水池系統3相互間、雨水過濾系統2和清水池系統3相互間的拼裝固定通過卡件實現。
如圖所示，本實施例中，清水池系統3的上部通過溢水管道60與溢水池70連通。溢水池70用于儲存清水池系統3的多余的水量。雨水過濾系統2的上部連接有雨水輸送管道80，雨水輸送管道80直接與道路兩邊的落水井連接。在落水井與雨水輸送管道80連接部設有泥沙過濾裝置50，泥沙過濾裝置50，裝有基礎金屬過濾網，對泥沙進行初級過濾。在雨水輸送管道80的上部設置有路面透水層26和過濾找平層27，路面透水層26為透水磚或透水混凝土層，過濾找平層27主要為礫巖、砂巖。由此，從雨水流入起，經過泥沙過濾裝置50、雨水輸送管道80、雨水過濾系統2、清水池系統3多級過濾，大大降低了雨水中的雜質含量，提高的雨水的純凈度。
根據本實施例的雨水收集回收利用系統，水可以自由出入透水球，過濾掉90％的沉淀物。使用透水板增加受力面積，增大路面受壓能力。將雨水過濾系統改造為l形體，增大清水池系統，更充分利用透水球過濾作用、提高儲水能力，使得雨水過濾系統的實用性增強。
根據本實施例的雨水收集回收利用系統，增加透水球維護下通道，對于壽命臨界的透水球可開展更換工作，方便快捷，易清洗，有效地提高了雨水過濾系統的使用壽命。
根據本實施例的雨水收集回收利用系統，去除了雨水過濾系統與清水池系統之間的輸水管道，使得水通過的速率增加。
本領域技術人員在考慮說明書及實踐這里公開的發明后，將容易想到本發明的其它實施方案。本申請旨在涵蓋本發明的任何變型、用途或者適應性變化，這些變型、用途或者適應性變化遵循本發明的一般性原理并包括本公開未公開的本技術領域中的公知常識或慣用技術手段。說明書和實施例僅被視為示例性的，本發明的真正范圍和精神由下面的權利要求指出。
應當理解的是，本發明并不局限于上面已經描述并在附圖中示出的精確結構，并且可以在不脫離其范圍進行各種修改和改變。本發明的范圍僅由所附的權利要求來限制。