适用于西北农村地区的雨水收集与分层利用系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种适用于西北农村地区的雨水收集与分层利用系统，该系统包括雨水收集池、阶梯式沉淀池和雨水存储池；雨水收集池与地表之间设有地表放坡段；雨水收集池和阶梯式沉淀池通过扩散段连接，扩散段从雨水收集池出口到阶梯式沉淀池入口的横截面积逐渐增加；雨水存储池顶部铺盖聚乙烯塑料盖板，并连接具有高度差的上层取水管道和下层取水管道。本实用新型专利技术系统可收集大量干净雨水，建成之后不需要人为干预；地表放坡段可有效地汇集地表径流的雨水；扩散段能使过渡平顺，减小流速较快的雨水对结构冲击的损坏；聚乙烯塑料盖板对水和水蒸气有很好的阻隔性；雨水存储池后分别接两层取水管道，分层利用，使雨水作用得以充分发挥。

Rainwater harvesting and hierarchical utilization system for Northwest Rural Areas

The utility model discloses a utilization system suitable for rainwater collection and stratification in rural areas, the system comprises a rainwater collecting tank, ladder type sedimentation tank and rainwater storage tank; the surface slope segment is arranged between the rainwater collecting tank and surface; rainwater collection tank and connected by a ladder type diffuser sedimentation tank, diffuser collection exports to the pool ladder from the entrance of the rainwater settling tank cross-sectional area increased gradually; rainwater storage tank top cover polyethylene plastic cover, and is connected with the upper and lower the height of the water pipes water pipes. The utility model can collect a lot of clean water, no human intervention is completed; the surface slope section can effectively collect rainwater runoff; diffusion can make the transition smoothly, reducing the damage to the structure of rapid flow shock; polyethylene plastic cover has good barrier property of water and steam; rain after the storage pool is connected with two layers of water pipes, the use of stratification, make full use of rainwater.

【技术实现步骤摘要】
适用于西北农村地区的雨水收集与分层利用系统
本专利技术涉及雨水收集与利用领域，特别是适用于我国西北农村地区的雨水收集与利用。
技术介绍
我国西北地区处于内陆干旱区，雨雪量稀少，水资源匮乏，区域基本特征是年降水量小，年蒸发量大，水资源成为制约西北地区社会、经济、环境可持续发展的主导因素。尤其是西北农村地区，因水资源供给不足的问题，给当地人民的生产生活带来了诸多影响。在广大西北农村地区，降水是保证农村人生活和农业灌溉的重要水源，但一方面，雨水在收集过程中，由于西北地区多存在大量的黄土，极易降低水体的水质，对后期雨水利用造成影响；另一方面，强烈的蒸发会带走许多水量，对农村人民长期使用储存的雨水十分不利。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种适用于西北农村地区的雨水收集与分层利用系统，利用西北农村地区的降水，缓解水资源不足的影响。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种适用于西北农村地区的雨水收集与分层利用系统，包括雨水收集池、阶梯式沉淀池和雨水存储池；其中，雨水收集池与地表之间设有地表放坡段；雨水收集池和阶梯式沉淀池通过扩散段连接，雨水收集池和扩散段连接处设置拦污栅，扩散段从雨水收集池出口到阶梯式沉淀池入口的横截面积逐渐增加；阶梯式沉淀池与雨水存储池连接，在连接处设置滤网；雨水存储池顶部铺盖聚乙烯塑料盖板，并连接具有高度差的上层取水管道和下层取水管道；所述雨水收集池和雨水存储池深度相同，且小于阶梯式沉淀池的深度。进一步地，所述阶梯式沉淀池具有两层阶梯，上游阶梯高于下游阶梯，且上游阶梯上种植有水生植物。进一步地，所述雨水收集池和阶梯式沉淀池最底部的深度差为2.5m，与阶梯式沉淀池上游阶梯的深度差为0.5m。进一步地，所述地表放坡段的坡度为30°～45°。进一步地，所述雨水存储池的底部铺设沸石和麦饭石组合滤料层。进一步地，所述沸石和麦饭石组合滤料层的厚度为0.5m。本技术的有益效果：整个系统可以收集到大量的干净雨水，建成之后不需要人为干预，便捷高效；设计地表放坡段可以更有效地汇集地表径流的雨水，在投入较少的情况下可以大大增加收集到的雨水，具有经济效益；用扩散段连接雨水收集池和阶梯式沉淀池能使过渡平顺，减小流速较快的雨水对结构冲击的损坏，雨水流经扩散段流速逐渐减慢，携带的黄土会逐渐下沉在阶梯式沉淀池中；采用阶梯式沉淀池，前端种植的水生植物能进一步减缓水流并使黄土沉淀下来；采用聚乙烯塑料盖板，材料对水和水蒸气有很好的阻隔性，能很大程度上抑制雨水存储池水面蒸发，适用于气候干燥、蒸发量大的西北地区；雨水存储池底部铺设沸石和麦饭石组合滤料层，能吸附水中潜在的污染物，起到物理净化的效果；雨水存储池内上方水质通常会较下方更优，据此在雨水存储池后分别接了上层取水管道用于生活用水，下层取水管道用于农业灌溉，分层利用，符合西北农村地区人民用水的实际情况，使雨水作用得以充分发挥。附图说明图1是适用于西北农村地区的雨水收集与分层利用系统平面图；图2是适用于西北农村地区的雨水收集与分层利用系统剖面图；其中，1、地表放坡段，2、雨水收集池，3、拦污栅，4、扩散段，5、水生植物，6、阶梯式沉淀池，7、滤网，8、雨水存储池，9、聚乙烯塑料盖板，10、沸石和麦饭石组合滤料层，11、上层取水管道，12、下层取水管道。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细说明。如图1、2所示，本技术提供的一种适用于西北农村地区的雨水收集与分层利用系统，包括雨水收集池2、阶梯式沉淀池6和雨水存储池8；其中，雨水收集池2与地表之间设有地表放坡段1，能更大面积地收集降水和地表径流；雨水收集池2和阶梯式沉淀池6通过扩散段4连接，扩散段4从雨水收集池2出口到阶梯式沉淀池6入口的横截面积逐渐增加，扩散段使有一定速度的水流对结构的冲击减小，且断面面积逐渐扩大，雨水流速会逐渐减小，雨水极可能携带较多西北地区广泛分布的黄土，因雨水流速减小而使黄土在沉淀池中沉淀下来；雨水收集池2和扩散段4连接处设置拦污栅3，可阻隔绝大多数的枯落物和其它垃圾，雨水则可以正常通过；阶梯式沉淀池6与雨水存储池8连接，在连接处设置滤网7；雨水存储池8顶部铺盖聚乙烯塑料盖板9，并连接具有高度差的上层取水管道11和下层取水管道12；所述雨水收集池2和雨水存储池8深度相同，且小于阶梯式沉淀池6的深度。阶梯式沉淀池6的最深处深度可达1-2米。进一步地，所述阶梯式沉淀池6具有两层阶梯，上游阶梯高于下游阶梯，且上游阶梯上种植有水生植物5。进一步地，所述雨水收集池2和阶梯式沉淀池6最底部的深度差为2.5m，与阶梯式沉淀池6上游阶梯的深度差为0.5m。进一步地，所述地表放坡段1的坡度为30°～45°。进一步地，所述雨水存储池8的底部铺设沸石和麦饭石组合滤料层10。进一步地，所述沸石和麦饭石组合滤料层10的厚度为0.5m。实施例本实施例中，设置地表放坡段1的坡度为30°，与地表高差为1m；雨水收集池2的宽度为5m，深度为6m，长度为5m；扩散段4的宽度由5m增加至7m，长度为5m，深度为6m；阶梯式沉淀池6前端长度为1m，宽度为7m，深度较扩散段4下降0.5m，阶梯式沉淀池6后端长度为5m，宽度为7m，深度较扩散段4下降2.5m；雨水存储池8长度为15m，宽度为15m，深度与扩散段4一致，底部铺设沸石和麦饭石组合滤料层10，厚度为0.5m；下层取水管道12较沸石和麦饭石组合滤料层10高出0.2m；上层取水管道11较沸石和麦饭石组合滤料层10高出3m。本技术的工作过程为：一部分雨水直接降落在地表放坡段1和雨水收集池2中，一部分雨水通过地表径流由地表放坡段1进入雨水收集池2中；雨水收集池2中的雨水能正常通过拦污栅3，而一些垃圾则被拦污栅3阻隔；携带黄土的雨水流经扩散段4，流速将变慢，雨水携带黄土的能力也相应下降，黄土会逐渐沉降；经过阶梯式沉淀池6前端种植的水生植物5时，水生植物5的阻碍会使雨水流速进一步下降，确保黄土在阶梯式沉淀池6中沉淀完全；干净的雨水通过滤网7流入雨水存储池8中被储存起来，上面铺设聚乙烯塑料盖板9，能有效减少西北地区的强蒸发，使雨水存储池8的雨水保存下来；底部铺设沸石和麦饭石组合滤料层10，能吸附水中潜在的污染物，起到物理净化的效果；雨水存储池8上方最干净的雨水由上层取水管道11通入村民家中，可用于对水质要求较高的生活用水；雨水存储池8下方次干净的雨水由下层取水管道12通出，可用于对水质要求相对较低的农业灌溉用水。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于西北农村地区的雨水收集与分层利用系统，其特征在于，包括雨水收集池(2)、阶梯式沉淀池(6)和雨水存储池(8)；其中，雨水收集池(2)与地表之间设有地表放坡段(1)；雨水收集池(2)和阶梯式沉淀池(6)通过扩散段(4)连接，雨水收集池(2)和扩散段(4)连接处设置拦污栅(3)，扩散段(4)从雨水收集池(2)出口到阶梯式沉淀池(6)入口的横截面积逐渐增加；阶梯式沉淀池(6)与雨水存储池(8)连接，在连接处设置滤网(7)；雨水存储池(8)顶部铺盖聚乙烯塑料盖板(9)，并连接具有高度差的上层取水管道(11)和下层取水管道(12)；所述雨水收集池(2)和雨水存储池(8)深度相同，且小于阶梯式沉淀池(6)的深度。

【技术特征摘要】
1.一种适用于西北农村地区的雨水收集与分层利用系统，其特征在于，包括雨水收集池(2)、阶梯式沉淀池(6)和雨水存储池(8)；其中，雨水收集池(2)与地表之间设有地表放坡段(1)；雨水收集池(2)和阶梯式沉淀池(6)通过扩散段(4)连接，雨水收集池(2)和扩散段(4)连接处设置拦污栅(3)，扩散段(4)从雨水收集池(2)出口到阶梯式沉淀池(6)入口的横截面积逐渐增加；阶梯式沉淀池(6)与雨水存储池(8)连接，在连接处设置滤网(7)；雨水存储池(8)顶部铺盖聚乙烯塑料盖板(9)，并连接具有高度差的上层取水管道(11)和下层取水管道(12)；所述雨水收集池(2)和雨水存储池(8)深度相同，且小于阶梯式沉淀池(6)的深度。2.根据权利要求1所述的一种适用于西北农村地区的雨水收集与分层利用系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李奖，凌道盛，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：新型
国别省市：浙江,33