紫外线和光催化联合雨水处理系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种紫外线和光催化联合雨水处理系统，包括用以种植植被的植被种植层，在植被种植层下方设置有碎石层，在碎石层下方设置有雨水收集模块，在雨水收集模块表面设置有催化层，在雨水收集模块内设置有能使催化层发生光化学反应的紫外灯，雨水收集模块内还设置有能将雨水收集模块的水吸入碎石层的吸水带，在雨水收集模块下方设置有不透水水工膜，在土工膜下方设置用以支撑雨水收集模块的支撑架，在支撑架下方设置有用以下渗多余雨水的砾石床层，在砾石床层与雨水收集模块之间设置有连接管。本实用新型专利技术能够满足对改造地区径流控制率的要求，能实现雨水的收集、处理、回收利用。

Combined rainwater treatment system of ultraviolet and photocatalysis

【技术实现步骤摘要】
紫外线和光催化联合雨水处理系统
本技术涉及一种紫外线和光催化联合雨水处理系统。
技术介绍
在城市化的过程中，原有的地貌情况和流域地表排水性能发生了极大的变化。随着城市的发展，原有的绿地面积大大减小，同时地表不透水面积增加，雨水径流汇流时间缩短，给城市排水系统带来了巨大压力。在强降雨条件下，城市内涝的难题更被放大，对雨水进行有效的就地消纳和利用是当务之急。在国外，美国提出了最佳管理措施(BMPs)与低影响开发措施(LID)，而英国也于1999年提出可持续排水系统(SUDS)，此外还有澳大利亚的水敏感性城市设计(WSUD)等。其中具备多重功能与多目标实现、场地设计和源头控制原理相结合的低影响开发理念(LID)，被新西兰、韩国和中国等国家广泛学习和借鉴。在中国，海绵城市的概念也应运而生。《海绵城市建设评价标准》GB/T51345-2018中对海绵城市的建设的径流控制率提出了明确要求。但从近年看来，在实际建设和改造往往止步于独立的某项工程措施，缺乏系统性的设计与工程手段间的配合，导致海绵城市效果差强人意，往往达不到径流控制率的要求；改造后设施占地面积较大，对周围地区影响较大；缺乏对雨水利用、雨水水质控制的综合的，低成本的控制手段，部分工程人工维护费用较高。因此，从实际出发，综合运用自动控制设备，通过系统化的设计与多手段的配合，“渗、滞、蓄、净、用、排”相互结合，才能够完善海绵城市的整体建设，达成对雨水资源的良好利用效果。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供了一种紫外线和光催化联合雨水处理系统，能实现雨水的收集、处理、回收利用。本技术的技术方案是：一种紫外线和光催化联合雨水处理系统，包括用以种植植被的植被种植层，在植被种植层下方设置有碎石层，在碎石层下方设置有雨水收集模块，在雨水收集模块表面设置有催化层，在雨水收集模块内设置有能使催化层发生光化学反应的紫外灯，雨水收集模块内还设置有能将雨水收集模块的水吸入碎石层的吸水带，在雨水收集模块下方设置有不透水土工膜，在土工膜下方设置用以支撑雨水收集模块的支撑架，在支撑架下方设置有用以下渗多余雨水的砾石床层，在砾石床层与雨水收集模块之间设置有连接管。进一步的，所述植被种植层上端面的高度低于与植被种植层相邻的场地表面。进一步的，所述催化层包括胶结材料层，在胶结材料层表面设置有锐钛型二氧化钛光催化剂层。进一步的，所述碎石层包括碎石和纺织废料。进一步的，吸水带的材质为竹纤维或麻纤维材质。进一步的，在雨水收集模块上方设置有溢流井，所述溢流井包括多孔砖井壁，在溢流井上端设置有井盖。进一步的，在雨水收集模块上端设置有补水管道和溢流管道，补水管道的进水端与外界水源连通，在补水管道上设置有阀门A，溢流管道的出水端与市政雨水管网连通。进一步的，连接管的进水端设置于雨水收集模块上端，同时连接管的进水端的高度小于溢流管道进水端的高度。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术结构简单、操作简便，能实现雨水的收集、处理、回收利用，并达到国家标准中对径流控制率的要求。为使得本技术的上述目的、特征和优点能够更明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细说明。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术实施例植被种植层的结构示意图；图3为本技术实施例雨水收集模块的安装示意图；图4为本技术催化层的结构示意图；图5为本技术连接管的安装示意图；图中：100-植被种植层；200-碎石层；300-雨水收集模块；310-催化层；311-胶结材料层；312-锐钛型二氧化钛光催化剂层；400-紫外灯；500-吸水带；600-溢流井；610-多孔砖井壁；620-井盖；700-补水管道；710-阀门A；800-溢流管道；900-砾石床层；910-不透水土工膜；920-支撑架；930-连接管。具体实施方式如图1~5所示，一种紫外线和光催化联合雨水处理系统，包括用以种植植被的植被种植层，在植被种植层下方设置有碎石层，在碎石层下方设置有雨水收集模块，在雨水收集模块表面设置有催化层，在雨水收集模块内设置有能使催化层发生光化学反应的紫外灯，雨水收集模块内还设置有能将雨水收集模块的水吸入碎石层的吸水带，在雨水收集模块下方设置有不透水土工膜，在土工膜下方设置用以支撑雨水收集模块的支撑架，在支撑架下方设置有用以下渗多余雨水的砾石床层，在砾石床层与雨水收集模块之间设置有连接管。本实施例中，所述植被种植层上端面的高度低于与植被种植层相邻的场地表面。本实施例中，所述催化层包括胶结材料层，在胶结材料层表面设置有锐钛型二氧化钛光催化剂层。在制作催化层时，先在雨水收集模块表面涂抹胶结材料，形成胶结材料层，接着在胶结材料初凝前在胶结材料层表面撒入锐钛型二氧化钛光催化剂。本实施例中，所述碎石层包括碎石和纺织废料。本实施例中，吸水带的材质为竹纤维或麻纤维材质。本实施例中，在雨水收集模块上方设置有溢流井，所述溢流井包括多孔砖井壁，在溢流井上端设置有井盖。溢流井的出水口与市政雨水管网连通，当雨水过多时，可以通过溢流井将雨水直接排放进市政雨水管网。本实施例中，在雨水收集模块上端设置有补水管道和溢流管道，补水管道的进水端与外界水源连通，在补水管道上设置有阀门A，溢流管道的出水端与市政雨水管网连通。本实施例中，连接管的进水端设置于雨水收集模块上端，同时连接管的进水端的高度小于溢流管道进水端的高度。具体实施过程：（1）当地区雨水比较充足时，关闭阀门A，由于植被种植层上端面的高度低于与植被种植层相邻的场地表面，会使地面上的雨水流到植被种植层的上端面，植被种植层上端面汇集的雨水会渗透进植被种植层内，再经过碎石层，进入下方的雨水收集模块，进行存储，在存储的过程中定期控制紫外灯打开，对雨水收集模块内的雨水进行紫外消毒，同时紫外灯发出紫外光，照射到催化层上，为锐钛型二氧化钛光催化剂提供活化能量，水中的有机物被催化层上的锐钛型二氧化钛光催化剂催化降解，进一步对雨水进行清洁，当雨水收集模块内的水位达到指定高度时，会先从连接管进行排放，排放到砾石层中，对地下水进行回补，当雨水量较大时，雨水收集模块的水位继续上升，这时雨水还会从溢流管道内流出，排入市政雨水管网；（2）当停雨时，雨水收集模块内收集的雨水通过吸水带传导进入碎石层，将碎石层内纺织废料浸湿，纺织废料浸湿后会将水分往上传递，使水分进入植被种植层，为植被生长提供水分；（3）遇到干旱季节，雨水收集模块内的雨水被耗尽时，打开阀门A，从外界水源引入水流，水流经过补水管道，进入雨水收集模块进行存储，再通过吸水带传导进入碎石层，将碎石层内纺织废料浸湿，纺织废料浸湿后会将水分往上传递，使水分进入植被种植层，为植被生长提供水分。上述操作流程及软硬件配置，仅作为本技术的较佳实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种紫外线和光催化联合雨水处理系统，其特征在于：包括用以种植植被的植被种植层，在植被种植层下方设置有碎石层，在碎石层下方设置有雨水收集模块，在雨水收集模块表面设置有催化层，在雨水收集模块内设置有能使催化层发生光化学反应的紫外灯，雨水收集模块内还设置有能将雨水收集模块的水吸入碎石层的吸水带，在雨水收集模块下方设置有不透水土工膜，在土工膜下方设置用以支撑雨水收集模块的支撑架，在支撑架下方设置有用以下渗多余雨水的砾石床层，在砾石床层与雨水收集模块之间设置有连接管。/n

【技术特征摘要】
1.一种紫外线和光催化联合雨水处理系统，其特征在于：包括用以种植植被的植被种植层，在植被种植层下方设置有碎石层，在碎石层下方设置有雨水收集模块，在雨水收集模块表面设置有催化层，在雨水收集模块内设置有能使催化层发生光化学反应的紫外灯，雨水收集模块内还设置有能将雨水收集模块的水吸入碎石层的吸水带，在雨水收集模块下方设置有不透水土工膜，在土工膜下方设置用以支撑雨水收集模块的支撑架，在支撑架下方设置有用以下渗多余雨水的砾石床层，在砾石床层与雨水收集模块之间设置有连接管。


2.根据权利要求1所述的紫外线和光催化联合雨水处理系统，其特征在于：所述植被种植层上端面的高度低于与植被种植层相邻的场地表面。


3.根据权利要求1所述的紫外线和光催化联合雨水处理系统，其特征在于：所述催化层包括胶结材料层，在胶结材料层表面设置有锐钛型二氧化钛光催化剂层。


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【专利技术属性】
技术研发人员：范功端，李俊德，昝麒麟，胡晓旭，陈钰，余思臻，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：新型
国别省市：福建;35