用于干旱地区家庭式分质雨水收集处理装置及方法制造方法及图纸

用于干旱地区家庭式分质雨水收集处理装置，包括屋面雨水天沟、落水管、屋面初期雨水收集箱、地面雨水收集口、地面雨水收集管、地面初期雨水收集池、清洁雨水收集池、混凝沉淀池和滤池；屋面雨水天沟设在屋顶边缘处，屋面初期雨水收集箱、混凝沉淀池和滤池均设在地面上，地面初期雨水收集池和清洁雨水收集池设在地面下，地面初期雨水收集池和清洁雨水收集池的上端向上凸出于地面。本发明专利技术还公开了采用该装置的雨水收集处理方法。本发明专利技术实现初期受污染严重的初期雨水和中后期清洁雨水的分离，将污染物含量较高的初期雨水封闭在初期雨水池中，作为绿化灌溉，道路洒扫等用水；对中后期清洁雨水进一步强化处理后，制成饮用水。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于雨水利用
，尤其涉及一种用于干旱地区家庭式分质雨水收集处理装置及方法。
技术介绍
饮用水是生命之源，生存之本。在世界上许多偏远缺水地区，雨水是当地居民的主要饮用水源。以我国为例，在我国的西北等一些偏远地区，受社会经济发展水平以及水资源缺乏等的影响，雨水成为当地居民的饮用水源，雨水窖和蓄水塘等工程是用来收集雨水的主要设施，如果甘肃的“121雨水集流工程”，宁南山区的“窑窖农业”，以及内蒙古的“112集雨节水灌溉工程”。我国也颁布了《雨水集蓄利用工程技术规范》（SL267-2001），此规范所规定雨水先经沉砂池去除其中的泥沙等悬浮颗粒，然后进入雨水窖。此规范的出台大大促进了雨水利用工程的规范化建设。但是现有的研究表明，对于一场降雨而言，初期几毫米的雨水径流污染最为严重，几乎集中了径流中所携带的所有污染物，其中可能含有有机物、氮磷、病原体、重金属、油类，悬浮物等污染物。雨水在进入雨水窖之前，只经过简单的沉淀处理，只能去除其中的泥沙等悬浮物，但是对其中的溶解性污染物去除效果差，从而导致收集到雨水质较差，会对饮用者的身体健康造成危害。同时，现有的规范以及实际工程往往只关注雨水的收集，但是却忽略了对雨水的处理，即使采用分质收集雨水的方法，清洁雨水中还是不可避免的含有污染物，只有有效地去除其中的污染物，才能得到合格的饮用水，保障用水者的安全。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术中的不足之处，提供一种设计简单、结构合理、安装方便、造价低廉、绿色健康、节能环保的用于干旱地区家庭式分质雨水收集处理装置及方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：用于干旱地区家庭式分质雨水收集处理装置，包括屋面雨水天沟、落水管、屋面初期雨水收集箱、地面雨水收集口、地面雨水收集管、地面初期雨水收集池、清洁雨水收集池、混凝沉淀池和滤池；屋面雨水天沟设在屋顶边缘处，屋面初期雨水收集箱、混凝沉淀池和滤池均设在地面上，地面初期雨水收集池和清洁雨水收集池设在地面下，地面初期雨水收集池和清洁雨水收集池的上端向上凸出于地面，落水管上端与屋面雨水天沟连通，落水管下端伸入到屋面初期雨水收集箱内，地面雨水收集口设在地面上，地面雨水收集管预埋在地面下，地面雨水收集管的进水口与地面雨水收集口连接，地面雨水收集管的出水口伸入到地面初期雨水收集池内，落水管下端连接有屋面雨水浮力封堵机构，屋面雨水浮力封堵机构的上端通过屋面清水管与清洁雨水收集池连通，地面雨水收集管的出水口连接有地面雨水浮力封堵机构，地面雨水浮力封堵机构的上端通过地面清水管与清洁雨水收集池连通。屋面雨水浮力封堵机构包括屋面雨水三通管和沿垂直方向设置的屋面雨水穿孔花管，屋面雨水三通管具有上端口、下端口和侧端口，屋面雨水三通管的上端口与落水管的出水口连接，屋面雨水三通管的下端口与屋面雨水穿孔花管的上端连接，屋面雨水三通管的侧端口与屋面清水管的进水口连接，屋面雨水穿孔花管内上部设有屋面雨水限位孔板，屋面雨水穿孔花管内设有屋面雨水橡胶浮球，屋面雨水橡胶浮球的外径小于屋面雨水穿孔花管的内径且大于屋面雨水限位孔板的内径。地面雨水浮力封堵机构包括地面雨水三通管和沿垂直方向设置的地面雨水穿孔花管，地面雨水三通管具有上端口、下端口和侧端口，地面雨水三通管的侧端口与地面雨水收集管的出水口连接，地面雨水三通管的下端口与地面雨水穿孔花管的上端连接，地面雨水三通管的上端口与地面清水管的进水口连接，地面雨水穿孔花管内上部设有地面雨水限位孔板，地面雨水穿孔花管内设有地面雨水橡胶浮球，地面雨水橡胶浮球的外径小于地面雨水穿孔花管的内径且大于地面雨水限位孔板的内径。屋面初期雨水收集箱、地面初期雨水收集池和清洁雨水收集池的底面均采用混凝土制成，屋面初期雨水收集箱、地面初期雨水收集池和清洁雨水收集池的侧部均采用砖砌制而成，砖砌后在内壁粉刷水泥防水，屋面初期雨水收集箱、地面初期雨水收集池和清洁雨水收集池的顶部均设有盖板，屋面初期雨水收集箱的下部设有清污管，初期雨水清污管上设有清污阀，地面初期雨水收集池和清洁雨水收集池之间通过一堵砖墙隔开，地面初期雨水收集池和清洁雨水收集池顶部的盖板上开设有人孔。混凝沉淀池包括顶部敞口的由PVC材料支撑或者砖砌而成的沉淀池本体，沉淀池本体底部呈外部高中心低的圆锥面结构，沉淀池本体顶部水平设有十字架，十字架的中心与沉淀池本体底部中心之间转动设有搅拌轴，搅拌轴上均匀设有搅拌桨，搅拌轴上端可拆卸设有摇把，沉淀池本体的底部设有排污管，排污管的内端伸入到沉淀池本体底部的中心处，排污管上设有排污阀，沉淀池本体的下部设有清水排出管，清水排出管上设有清水排出阀，清水排出管的进水口通过软管连接有集水斗，集水斗呈上大下小的圆锥筒型结构，集水斗的上部沿圆周方向均匀设有若干个进水缺口。滤池包括过滤箱，过滤箱内上部设有布水器，过滤箱内下部设有承托层和设在承托层上的滤料层，过滤箱下部设有净水出水管，净水出水管上设有净水出水阀，净水出水管内端进水口设有位于承托层下部。过滤层由上部的石英砂滤层和下部的活性炭层组成，石英砂滤层和活性炭层的厚度均为20cm，布水器下表面与石英砂滤层上表面之前的距离为3-5cm，石英砂滤层和活性炭层之间以及活性炭层和承托层之间均设有材质为尼龙、孔径60-80目的滤网；承托层采用卵石铺设；活性炭层和承托层之间的滤网沿承托层表面平铺且铺满表层，防止石英砂滤料和活性炭滤料的混掺，以及活性炭滤料漏入卵石承托层的缝隙中，滤网沿过滤箱内壁四周一直延伸至过滤箱侧壁顶部。用于干旱地区家庭式分质雨水收集处理装置的收集处理处理方法，包括以下步骤：（1）、安装布置永久性设备：在家庭院子的屋顶和地面的合适位置分别布置安装屋面雨水天沟、落水管、屋面初期雨水收集箱、地面雨水收集口、地面雨水收集管、地面初期雨水收集池、清洁雨水收集池、混凝沉淀池和滤池；（2）、雨水收集：A、屋面雨水收集：落到建筑物屋顶的初期雨水流入屋面雨水天沟，然后依次通过落水管、屋面雨水三通管的下端口，经屋面雨水穿孔花管屋面汇入初期雨水收集箱内，随着屋面初期雨水收集箱内水面的上升，屋面雨水穿孔花管内的屋面雨水橡胶浮球也上升，当屋面初期雨水收集箱中水位达到预设水位，即水面到达屋面雨水限位孔板处时，屋面雨水橡胶浮球在浮力的作用下将屋面雨水限位孔板的内孔封堵，下雨的前期这段时间相当于把屋顶表面进行了清洗；之后下雨的清洁雨水则从三通管的侧端口流出，经屋面清水管汇入清洁雨水收集池；地面雨水收集：落到地面的初期雨水汇集到地面雨水收集口后，依次经过地面雨水收集管、地面雨水三通管的下端口和地面雨水穿孔花管汇入地面初期雨水收集池，随着地面初期雨水收集池内水面的上升，地面雨水穿孔花管内的地面雨水橡胶浮球也上升，当地面初期雨水收集池中水位达到预设水位，即水面到达地面雨水限位孔板处时，地面雨水橡胶浮球在浮力的作用下将地面雨水限位孔板的内孔封堵，下雨的前期这段时间相当于把屋顶表面进行了清洗；之后下雨的清洁雨水则从三通管的上端口流出，经地面清水管汇入清洁雨水收集池；（3）、取清洁雨水搅拌沉淀：人工从清洁雨水收集池取出一定量的清洁雨水加入到混凝沉淀池内，加入一定量的明矾净水剂，转动摇把，驱动搅拌轴和搅拌桨转动，先快速搅拌50-80s，接着慢速搅拌4-6分钟，搅拌完毕后，将可本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于干旱地区家庭式分质雨水收集处理装置，其特征在于：包括屋面雨水天沟、落水管、屋面初期雨水收集箱、地面雨水收集口、地面雨水收集管、地面初期雨水收集池、清洁雨水收集池、混凝沉淀池和滤池；屋面雨水天沟设在屋顶边缘处，屋面初期雨水收集箱、混凝沉淀池和滤池均设在地面上，地面初期雨水收集池和清洁雨水收集池设在地面下，地面初期雨水收集池和清洁雨水收集池的上端向上凸出于地面；落水管上端与屋面雨水天沟连通，落水管下端伸入到屋面初期雨水收集箱内，地面雨水收集口设在地面上，地面雨水收集管预埋在地面下，地面雨水收集管的进水口与地面雨水收集口连接，地面雨水收集管的出水口伸入到地面初期雨水收集池内，落水管下端连接有屋面雨水浮力封堵机构，屋面雨水浮力封堵机构的上端通过屋面清水管与清洁雨水收集池连通，地面雨水收集管的出水口连接有地面雨水浮力封堵机构，地面雨水浮力封堵机构的上端通过地面清水管与清洁雨水收集池连通。

【技术特征摘要】
1.用于干旱地区家庭式分质雨水收集处理装置，其特征在于：包括屋面雨水天沟、落水管、屋面初期雨水收集箱、地面雨水收集口、地面雨水收集管、地面初期雨水收集池、清洁雨水收集池、混凝沉淀池和滤池；屋面雨水天沟设在屋顶边缘处，屋面初期雨水收集箱、混凝沉淀池和滤池均设在地面上，地面初期雨水收集池和清洁雨水收集池设在地面下，地面初期雨水收集池和清洁雨水收集池的上端向上凸出于地面；落水管上端与屋面雨水天沟连通，落水管下端伸入到屋面初期雨水收集箱内，地面雨水收集口设在地面上，地面雨水收集管预埋在地面下，地面雨水收集管的进水口与地面雨水收集口连接，地面雨水收集管的出水口伸入到地面初期雨水收集池内，落水管下端连接有屋面雨水浮力封堵机构，屋面雨水浮力封堵机构的上端通过屋面清水管与清洁雨水收集池连通，地面雨水收集管的出水口连接有地面雨水浮力封堵机构，地面雨水浮力封堵机构的上端通过地面清水管与清洁雨水收集池连通。2.根据权利要求1所述的用于干旱地区家庭式分质雨水收集处理装置，其特征在于：屋面雨水浮力封堵机构包括屋面雨水三通管和沿垂直方向设置的屋面雨水穿孔花管，屋面雨水三通管具有上端口、下端口和侧端口，屋面雨水三通管的上端口与落水管的出水口连接，屋面雨水三通管的下端口与屋面雨水穿孔花管的上端连接，屋面雨水三通管的侧端口与屋面清水管的进水口连接，屋面雨水穿孔花管内上部设有屋面雨水限位孔板，屋面雨水穿孔花管内设有屋面雨水橡胶浮球，屋面雨水橡胶浮球的外径小于屋面雨水穿孔花管的内径且大于屋面雨水限位孔板的内径。3.根据权利要求2所述的用于干旱地区家庭式分质雨水收集处理装置，其特征在于：地面雨水浮力封堵机构包括地面雨水三通管和沿垂直方向设置的地面雨水穿孔花管，地面雨水三通管具有上端口、下端口和侧端口，地面雨水三通管的侧端口与地面雨水收集管的出水口连接，地面雨水三通管的下端口与地面雨水穿孔花管的上端连接，地面雨水三通管的上端口与地面清水管的进水口连接，地面雨水穿孔花管内上部设有地面雨水限位孔板，地面雨水穿孔花管内设有地面雨水橡胶浮球，地面雨水橡胶浮球的外径小于地面雨水穿孔花管的内径且大于地面雨水限位孔板的内径。4.根据权利要求3所述的用于干旱地区家庭式分质雨水收集处理装置，其特征在于：屋面初期雨水收集箱、地面初期雨水收集池和清洁雨水收集池的底面均采用混凝土制成，屋面初期雨水收集箱、地面初期雨水收集池和清洁雨水收集池的侧部均采用砖砌制而成，砖砌后在内壁粉刷水泥防水，屋面初期雨水收集箱、地面初期雨水收集池和清洁雨水收集池的顶部均设有盖板，屋面初期雨水收集箱的下部设有清污管，初期雨水清污管上设有清污阀，地面初期雨水收集池和清洁雨水收集池之间通过一堵砖墙隔开，地面初期雨水收集池和清洁雨水收集池顶部的盖板上开设有人孔。5.根据权利要求4所述的用于干旱地区家庭式分质雨水收集处理装置，其特征在于：混凝沉淀池包括顶部敞口的由PVC材料支撑或者砖砌而成的沉淀池本体，沉淀池本体底部呈外部高中心低的圆锥面结构，沉淀池本体顶部水平设有十字架，十字架的中心与沉淀池本体底部中心之间转动设有搅拌轴，搅拌轴上均匀设有搅拌桨，搅拌轴上端可拆卸设有摇把，沉淀池本体的底部设有排污管，排污管的内端伸入到沉淀池本体底部的中心处，排污管上设有排污阀，沉淀池本体的下部设有清水排出管，清水排出管上设有清水排出阀，清水排出管的进水口通过软管连接有集水斗，集水斗呈上大下小的圆锥筒型结构，集水斗的上部沿圆周方向均匀设有若干个进水缺口。6.根据权利要求5所述的用于干旱地区家庭式分质雨水收集处理装置，其特征在于：滤池包括过滤箱，过滤箱内上部设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈栋，梁悦，刘进强，
申请(专利权)人：华北水利水电大学，
类型：发明
国别省市：河南;41