一種雨水智能凈化景觀系統的制作方法

本發明涉及水處理技術領域，具體涉及一種雨水智能凈化景觀系統。

背景技術：

我國是一個水資源人均量并不豐富的國家，雨水作為自然界水循環的階段性產物，是一種寶貴的水資源。隨著城市化進程的加快和人口的不斷增多，土地表面的硬化，地表上不透水的部分不斷增加，使得雨水徑流增加和下游水體嚴重受到污染，引發一系列的生態環境問題，由于屋頂和大氣中的污染物及屋頂材料本身的腐蝕物等使得屋雨水徑流存在一定的污染，這樣會使得受納水體和城市環境受到危害。經分析檢測，引起水質惡化的主要原因是由于水體溶解氧含量的降低，水體有機物、藻類過多，溶解氧消耗太快，大氣中的氧來不及供應，從而使有機物的分解從有氧分解轉為無氧分解，造成水質惡化，甚至出現黑臭現象，嚴重影響環境和人們的身心健康。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種雨水智能凈化景觀系統，該雨水智能凈化景觀系統通過雨水收集、過濾、儲蓄、凈化再使用，節能環保，在做好景觀的同時解決了雨水資源浪費和城市內澇的問題。

為達到上述目的，本發明的一種雨水智能凈化景觀系統所采用的技術方案是：一種雨水智能凈化景觀系統，包括安裝在屋頂上的消防蓄水池，其特征在于：該雨水智能凈化景觀系統還包括屋頂植物綠化層、墻壁垂直綠化層、S型雨水管道、落雨管、初級沉淀氧化池、雨水儲存單元、智能雨水控制模塊、太陽能電池板和景觀噴泉曝氧單元組成；

所述屋頂植物綠化層是由種植在屋頂上的各種植物組成，所述墻壁垂直綠化層是由安裝在墻的外壁上種植在種植缽內的植物組成；初級雨水經屋頂植物綠化層初步過濾后進入到S型雨水管道和落雨管，所述S型雨水管道與墻壁垂直綠化層相通，經初步過濾后的雨水通過S型雨水管道對墻壁垂直綠化層進行澆灌，再經S型雨水管道流入到雨水儲存單元；

所述S型雨水管道和落雨管的上端分別與消防蓄水池和屋頂植物綠化層相接，在S型雨水管道和落雨管的上端管道口分別安裝有篩網過濾器，在離心和重力作用下初步分離雜物和雨水；在S型雨水管道和落雨管的下端出水口處設置有與智能雨水控制模塊相連接的切換閥，初級雨水通過消防蓄水池和屋頂植物綠化層后經篩網過濾器過濾后經S型雨水管道和落雨管后流到雨水儲存單元中；

所述初級沉淀氧化池設置在雨水儲存單元上方的地表上小區地勢最低處，收集地表雨水；收集到的雨水通過初級沉淀氧化池對懸浮物質進行沉淀，去除雨水中的部分污染物并對雨水進行二次過濾后流到雨水儲存單元中；所述初級沉淀氧化池由上到下依次設置由蓄水層和雨水凈化過濾層組成，用于對雨水進行物理過濾；所述雨水凈化過濾層從上到下依次設置有覆蓋層、植被層、種植土層、人工填料層和礫石層；所述蓄水層用于收集雨水，為暴雨提供暫時的儲存空間，使部分污染物沉淀；所述覆蓋層是由樹皮覆蓋，避免表層土壤由于干化結塊而降低滲透性能，同時樹皮可以給微生物提供生長環境，有利于污染物的降解；所述種植土層上種植有各種植物，并對雨水進行的過濾和對雜質進行吸附；所述人工填料層是由骨料、棕櫚網、土工布等材料構成；垂直徑流的雨水穿過初級沉淀氧化池中不同的過濾層，起到不同的凈化效果；

所述雨水儲存單元設置在初級沉淀氧化池的下方，包括蓄水池、液位計、紫外線消毒器和雨水凈化過濾裝置；所述蓄水池安裝在初級沉淀氧化池下方的地表下面， S型雨水管道和落雨管的出水口經雨水凈化過濾裝置進行二次過濾后流入到蓄水池中；所述雨水凈化過濾裝置是由石英砂石、礫石、麥飯石、火山巖、棕櫚網材料構成，經過過濾的水流入蓄水池中；所述液位計安裝在蓄水池內的上部，與智能雨水控制模塊電連接，用于檢測和控制蓄水池內的水位；所述紫外線消毒器安裝在蓄水池內的頂部，用于對蓄水池內的雨水進行殺菌消毒；

所述液位計安裝在蓄水池內的上部，與智能雨水控制模塊電連接，用于檢測和控制蓄水池內的水位；所述紫外線消毒器安裝在蓄水池內的頂部，用于對蓄水池內的雨水進行殺菌消毒；

所述景觀噴泉曝氧單元和雨水生物凈化單元分別通過出水管與雨水儲存單元中的蓄水池連接，在景觀噴泉曝氧單元和雨水生物凈化單元與雨水儲存單元連接的出水管上設置有水泵，通過水泵將蓄水池中通過二次過濾的雨水抽入到景觀噴泉曝氧單元和雨水生物凈化單元中；

所述景觀噴泉曝氧單元包括噴泉曝氣裝置，用于將雨水引入景觀池后，利用噴泉的水循環作用，使雨水在池中產生循環，自動氧化曝氣，以達到自我凈化；所述景觀池種植有水生植物，所述水生植物采用生物浮床法種植，包括荷花、睡蓮、鳳眼蓮、慈姑、澤瀉、水蔥、荇菜、梭魚草、再力花、大漂、蘆竹、雨久花、蘆葦、苦草等，種植的水生植物用于大量吸收水體中的營養物質，提高水體溶解氧，提高水體透明度，增加系統的生物多樣性，提高了系統抗干擾能力，使系統結構更加穩定；

所述智能雨水控制模塊分別與切換閥、液位計、紫外線消毒器、和噴泉曝氣裝置、紫外線消毒器電連接；智能雨水控制模塊同時控制噴泉曝氣裝置和紫外線消毒器的啟停；

所述太陽能電池板為智能雨水控制模塊和噴泉曝氣裝置提供電源。

所述蓄水池增加儲存保鮮透氣特殊材料，所述儲存保鮮透氣特殊材料包括石英砂和火山巖組成，用于透氣和過濾雨水，吸附硝化細菌。

所述初級沉淀氧化池的下方地表下敷設有多個軟式透水管，用于下雨時，雨水通過土壤流入初級沉淀氧化池；所述初級沉淀氧化池內的地形設置為階梯狀，用于栽種不同高度的濕生植物，增加雨水內的氧氣。

所述初級沉淀氧化池中的植被層種植有對有機污染物凈化能力強的濕生植物和水生植物；所述濕生植物包括美人蕉、黃菖蒲、鳶尾、香蒲、海芋、龜背竹、千屈菜、燈芯草、紅蓼；雨水收集凈化渠與綠地相銜接處可選用既耐澇又對污染物有一定吸收作用的植物進行過渡：栽種柳樹、楓楊、水杉、赤楊、榔榆、絲綿木等耐水濕喬木，木槿、紫穗槐、檉柳等耐水濕灌木，增強雨水凈化系統周邊的立體層次及遮蔭效果。

所述篩網過濾器是自動反沖洗過濾器。

在上述技術方案中，本發明具有以下有益效果：第一，在建筑物屋頂到地面設置了S型雨水管道，可以延遲雨水流下地面的時間，經初步過濾后的雨水通過S型雨水管道可以對墻壁垂直綠化層進行澆灌，也延緩了雨水對地面的沖刷；第二，蓄水池建筑材料采用儲存保鮮透氣特殊材料：石英砂和火山巖組成，具有透氣和過濾雨水功能，增加了氧離子的含量,調節水的PH值，穩定礦物質元素含量，吸附水中的有害細菌和重金屬離子，孔隙表面積大有利于微生物固著生長。第三，蓄水池運用水力虹吸原理，當多層過濾壓力大時,啟動反沖洗工序,清洗過濾裝置上的雜質,再回到正常的過濾功能;在管道口設置了篩網過濾器，在離心和重力作用下分離雜物和雨水,這兩項都無需動力操作,節約了能源；第四，雨水儲存單元進水口處的雨水凈化過濾裝置，用于處理屋頂流下的雨水,由石英砂石、礫石、麥飯石、火山巖、棕櫚網材料構成，可快速吸附水中氨離子、亞硝酸等有毒物質之功能，并可穩定 PH 值，平衡營養水，也可以吸附硝化細菌凈化水質。初級沉淀氧化池也設置了多層過濾用于過濾地面雨水:從上到下依次為覆蓋層、植被層、種植土層、人工填料層和礫石層,特別是采用骨料、棕櫚網、土工布等材料構成的人工填料層，物理過濾效果好；第五，設置了紫外線消毒器，具有殺菌速度快、效果好，能夠有效殺滅細菌病毒及寄生蟲，沒有因消毒而產生二次污染的問題；第六，設置了初級沉淀氧化池內地形為階梯狀，一方面有利于栽種不同高度的濕生植物，一方面有利于雨水流動。第七，設置了噴泉曝氣裝置，使雨水在池中產生循環，自動氧化曝氣，栽種了多種水生植物達到自我凈化的目的；第八，在景觀池內設置了生物浮床法種植水生植物，有利于及時收割水生植物，防止水生植物腐敗再次釋放有害物質污染水體。第九，設置了智能雨水控制模塊，可以對雨水凈化進行智能控制；第十，設置了太陽能電池板作為供電電源，既節電又節水，實現水資源的循環利用。第十一，雨水智能凈化景觀系統利用雨水收集凈化可以提供給園林綠化灌溉用水，提高了雨水資源的利用率，緩解了城市用水問題，解決了雨水資源浪費和城市內澇的問題。

附圖說明

圖1是本發明一種雨水智能凈化景觀系統的結構示意圖；

圖2是本發明一種雨水智能凈化景觀系統中初級沉淀氧化池的雨水凈化過濾層的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明一種雨水智能凈化景觀系統作進一步詳細說明。構成本申請的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。

由圖1、圖2可見，本實施例的一種雨水智能凈化景觀系統，一種雨水智能凈化景觀系統，包括安裝在屋頂上的消防蓄水池1、屋頂植物綠化層2、墻壁垂直綠化層3、S型雨水管道4、落雨管5、初級沉淀氧化池8、雨水儲存單元、智能雨水控制模塊22、太陽能電池板23和景觀噴泉曝氧單元組成。

本實施例中，屋頂植物綠化層2是由種植在屋頂上的各種植物組成，墻壁垂直綠化層3是由安裝在墻的外壁上種植在種植缽內的植物組成；初級雨水經屋頂植物綠化層2初步過濾后進入到S型雨水管道4和落雨管5，本實施例中，S型雨水管道4與墻壁垂直綠化層3相通，經初步過濾后的雨水通過S型雨水管道4對墻壁垂直綠化層3進行澆灌，再經S型雨水管道4流入到雨水凈化過濾裝置19，經過濾后流入到蓄水池16中。S型雨水管道4和落雨管5的上端分別與消防蓄水池1和屋頂植物綠化層2相接，在S型雨水管道4和落雨管5的上端管道口分別安裝有篩網過濾器6，在離心和重力作用下初步分離雜物和雨水。本實施例中，S型雨水管道4的設置可以延遲雨水流下地面的時間，其他大部分通過墻面雨水管5快速流走。在S型雨水管道4和落雨管5的下端出水口處設置有與智能雨水控制模塊22相連接的切換閥7，初級雨水通過消防蓄水池1和屋頂植物綠化層2后經篩網過濾器6過濾后經S型雨水管道4和落雨管5后流到雨水儲存單元中。本實施你中，屋頂綠化綠化植物可以過濾和凈化一部分雨水，在屋頂管道口運用篩網過濾器，由于雨水是由側面掠過濾網的，因而篩網過濾器6有一定的沖刷作用。本實施例中，篩網過濾器6采用自動反沖洗過濾器，使出水水質擁有較高的溶解氧和較低的固體含量，保證了出水水質優于其它同類產品。

本實施例中，所述初級沉淀氧化池8設置在雨水儲存單元上方的地表上小區地勢最低處，收集地表雨水；收集到的雨水通過初級沉淀氧化池8對懸浮物質進行沉淀，去除雨水中的部分污染物并對雨水進行二次過濾后流到雨水儲存單元中；初級沉淀氧化池8由上到下依次設置由蓄水層9和雨水凈化過濾層10組成，用于對雨水進行機械和物理過濾；本實施例中，雨水凈化過濾層10從上到下依次設置有覆蓋層11、植被層12、種植土層13、人工填料層14和礫石層15。蓄水層9用于收集雨水，為暴雨提供暫時的儲存空間，使部分污染物沉淀。覆蓋層11是由樹皮覆蓋，避免表層土壤由于干化結塊而降低滲透性能，同時樹皮可以給微生物提供生長環境，有利于污染物的降解，植被層12種植有對有機污染物凈化能力強的濕生植物和水生植物，所述濕生植物包括美人蕉、黃菖蒲、鳶尾、香蒲、海芋、龜背竹、千屈菜、燈芯草、紅蓼。種植土層13上種植有各種植物，并對雨水進行的過濾和對雜質進行吸附。人工填料層14是由骨料、棕櫚網、土工布等材料構成，麥飯石含多種礦物質、微量元素，能吸附水中有害重金屬離子以及放射性元素和有機污染物，并可穩定PH值，平衡營養水，又可以吸附硝化細菌；垂直徑流的雨水穿過初級沉淀氧化池8中不同的過濾層，起到不同的凈化效果。本實施例中，在初級沉淀氧化池8的下方地表下敷設有多個軟式透水管，用于下雨時，雨水通過土壤流入初級沉淀氧化池8，本實施例的初級沉淀氧化池8池內的地形設置為階梯狀，一方面有利于栽種不同高度的濕生植物，一方面有利于雨水流動增加氧氣。本實施例的雨水儲存單元設置在初級沉淀氧化池8的下方，包括蓄水池16、液位計17、紫外線消毒器18和雨水凈化過濾裝置19。蓄水池16安裝在初級沉淀氧化池8下方的地表下面， S型雨水管道4和落雨管5的出水口經雨水凈化過濾裝置19進行二次過濾后流入到蓄水池16中，液位計17安裝在蓄水池16內的上部，與智能雨水控制模塊22電連接，用于檢測和控制蓄水池16內的水位；雨水凈化過濾裝置19是由石英砂石、礫石、麥飯石、火山巖、棕櫚網材料構成，蓄水池16運用水力自動化原理，在運行中濾層不斷截留懸浮物雜質，阻力逐漸增大，促使虹吸口上升管中水位不斷升高，當水位進至虹吸輔助管管口時，水從管口落下，并通過抽氣管不斷將虹吸管中空氣排走，使虹吸管內形成真空，產生虹吸作用，啟動反沖洗工序，然后清洗,再回到正常的過濾功能。本實施例中，蓄水池16建筑材料采用石英砂和火山巖等儲存保鮮透氣特殊材料建成，石英砂具有透氣和過濾雨水功能，火山巖具有活水、穩水、吸附硝化細菌培養的作用，使出水水質擁有較高的溶解氧和較低的固體含量，保證了出水水質優于其它同類產品，石英砂和火山巖可為生物法處理提供著床載體，進行微污染雨水生物處理。紫外線消毒器18安裝在蓄水池16內的頂部，用于對蓄水池16內的雨水進行殺菌消毒。本實施例采用雨紫外線消毒器，具有殺菌速度快、效果好，能夠有效殺滅細菌病毒及寄生蟲，沒有因消毒產生的二次污染的問題。

本實施例的景觀噴泉曝氧單元和雨水生物凈化單元分別通過出水管與雨水儲存單元中的蓄水池16連接，在景觀噴泉曝氧單元和雨水生物凈化單元與雨水儲存單元連接的出水管上設置有水泵20，通過水泵20將蓄水池16中通過二次過濾的雨水抽入到景觀噴泉曝氧單元和雨水生物凈化單元中。景觀噴泉曝氧單元包括噴泉曝氣裝置21，用于將雨水引入景觀池后，利用噴泉的水循環作用，使雨水在池中產生循環，自動氧化曝氣，消除化學物質或菌類，以達到自我凈化。本實施例中，景觀池種植有水生植物，所述水生植物采用生物浮床法種植，包括有荷花、睡蓮、鳳眼蓮、慈姑、澤瀉、水蔥、荇菜、梭魚草、再力花、大漂、蘆竹、雨久花、蘆葦、苦草有利于及時收割水生植物，防止水生植物腐敗再次釋放有害物質污染水體。水生植物具有生長快的特點，能夠大量吸收水體中的營養物質，提高水體溶解氧，為其他物種提供或改善生存條件；提高水體透明度，改善水體的景觀效應；通過栽種水生植物，可以增加系統的生物多樣性，提高了系統抗干擾能力，使水生生態系統結構更加穩定。本實施例中，對景觀水池內的水體進行一系列的曝氣溶氧、氣浮發泡等水處理，將雨水引入景觀池或坑塘之后，利用噴泉的水循環作用(或利用小型水泵施壓)或水車，使雨水在池中產生循環，自動氧化曝氣，消除化學物質或菌類，達到自凈的目的．噴泉和水車不但能給人以美感，而且具有擾動強度大、曝氣量高兩大特點能改善水體水質，揚起的水柱從高處落下時，能起到很好的復氧效果。景觀水體水質惡化有兩個最基本的原因一是水體溶解氧含量的降低，水體有機物、藻類過多時，溶解氧消耗太快，大氣中的氧來不及供應，有機物的分解從有氧分解轉為無氧分解，水質就會惡化，甚至出現黑臭現象。實驗發現，當水柱上升到5 米而落下時，即可使溶解氧為零的水體達到飽和，其復氧的效率遠大于向水體直接曝氣。景觀池內水生植物通過促進水體中含磷物質的沉降和抑制表層沉積物的再懸浮而起到促進磷的沉積，從而降低了水體中磷的含量；將水體中的氮傳輸到底泥中，這對于降低水體中的氮磷含量、防止水體富營養化和黑臭具有積極意義。

本實施例的智能雨水控制模塊22分別與切換閥7、液位計17、紫外線消毒器18、和噴泉曝氣裝置、紫外線消毒器18電連接；智能雨水控制模塊22同時控制噴泉曝氣裝置和紫外線消毒器18的啟停，太陽能電池板23為智能雨水控制模塊22和噴泉曝氣裝置提供電源。

本實施例中，凈化后的水一方面用于小區等戶外綠化的灌溉；另一方面與小區內地下停車場的自動洗車設備相連通，為洗車設備供水。居民有使用需要時，自行通過投幣機器，開啟洗車機器，洗車之后的水通過三次凈化處理，重復利用在洗車設備上，達到節水且便利居民生活的目的。

以上所述，僅是本發明的實施例，并非對本發明作任何限制，凡是根據本發明技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效方法的變化，均仍屬于本發明技術方案的保護范圍內。