一种山坡降雨径流联合收集器及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种山坡降雨径流联合收集器及其应用。上述联合收集器供于山坡岩溶表层泉水收集以及大气降雨时，山坡径流集水使用。联合收集器包括高位集雨装置、位于高位集雨装置背向山坡坡顶一侧位置处的人工补给池、位于人工补给池背向高位集雨装置一侧位置处的泉口收集过滤池、位于泉口收集过滤池背向人工补给池一侧位置处的蓄水结构、入户水箱。高位集雨装置包括集雨棚、固定安装在集雨棚上的水箱、第一密目网。本发明专利技术的联合收集器，既适合大气降水收集又能实现岩溶表层泉的收集，提高了集水效率且应用前景优异，此外，可有效去除颗粒物，减少微生物污染，从而充分保障水质安全。从而充分保障水质安全。从而充分保障水质安全。

【技术实现步骤摘要】
一种山坡降雨径流联合收集器及其应用


[0001]本专利技术涉及雨水收集
，特别是涉及一种山坡降雨径流联合收集器，还涉及所述联合收集器的应用。

技术介绍

[0002]西南岩溶山区由于特殊的岩溶地质、生态环境导致水资源开发利用难度大，成为制约当地经济发展的主导因素，特别是峰丛山区缺水突出、居住分散，修建大中型集中供水系统的难度太大。目前，岩溶峰丛洼地表层岩溶带调蓄的主要方法是在表层岩溶泉处修建水柜或水窖蓄集水源，解决分散耕地灌溉用水和人畜饮用水问题。
[0003]但传统的水柜或水窖这类贮水装置通常是开放式结构，且一次性集水未做过滤净化。此外，水柜主要材质是钢筋砼，部分以砖、石砌筑内壁贴釉面瓷砖，个别小型贮水装置采用不锈钢和PE塑料，形状多为圆柱形，多建于各户门口坡面，容量在3～6m3，利用地形的天然高差，从高处的表层岩溶泉口引水入水柜，或采用拦截沟收集坡面水，引水装置多为DN100
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150的镀锌钢管、铸铁管、塑料管，部分老旧引水装置有竹槽、木槽，配水管道多为DN25
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32的镀锌钢管和PE塑料管。由于峰丛洼地的特殊条件，水柜原水大部分属于表层岩溶泉，生态条件好的地方有常流泉，但更多的是季节泉，只有雨季才有水流，因此每个水柜在一年之中通常只能注水1～2次，村民们则必须靠各自水柜中的存水生活一年。并且，受当地大气、地面污染物和人畜活动的影响，经常有藻类、树叶、草屑、昆虫幼虫等漂浮物且细菌总数、COD，氨氮、亚硝酸盐氮和pH超标，导致长时间贮存的分散供水水源水质都存在不同程度的污染，又因为岩溶山区的村屯过于分散，一旦发生水质问题而引起疾病，很难及时察觉和救治，对岩溶区居民的身体健康造成极大危害。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对岩溶峰丛洼地水柜集水量不足、贮存水质差的问题，提供一种山坡降雨径流联合收集器及其应用。
[0005]一种山坡降雨径流联合收集器，其供于山坡岩溶表层泉水收集以及大气降雨时，山坡径流集水使用，包括：
[0006]固定安装在所述山坡靠近坡顶位置处的高位集雨装置，其包括集雨棚和固定安装在所述集雨棚上的水箱；
[0007]位于所述高位集雨装置背向所述山坡坡顶一侧位置处的人工补给池，其对山坡岩溶表层泉水和降水进行双重净化；所述人工补给池包括与所述山坡下游表层岩溶泉连通的岩溶带溶蚀裂隙岩体和铺设在所述岩溶带溶蚀裂隙岩体上的砾石过滤层；
[0008]位于所述人工补给池背向所述高位集雨装置一侧位置处的泉口收集过滤池；
[0009]位于所述泉口收集过滤池背向所述人工补给池一侧位置处的蓄水结构；以及
[0010]入户水箱，其用于从所述蓄水结构中引水以供家庭使用。
[0011]上述联合收集器，依照山坡地势变化和岩石裸露程度设计了高位集雨装置、人工
补给池、泉口收集过滤池、蓄水结构和入户水箱这五级收集装置，实现多重过滤的同时，有效解决了岩溶峰丛洼地水柜集水量不足和贮存水质差的问题。
[0012]在其中一个实施例中，所述集雨棚包括四组立柱、焊接固定在四组所述立柱顶端位置处的钢架梁、固定安装在所述钢架梁顶面位置处的面板、贯穿固定安装在所述面板中心位置处的雨槽、通过不锈钢雨水口垂直固定贯穿连接在所述雨槽底部位置处的立管。
[0013]进一步地，所述钢架梁为主梁和桁条经焊接组合构成的十字交叉型结构；所述面板呈V型结构；所述雨槽呈U型结构；所述立管的底端柔性连接在所述水箱的进水口处，所述水箱位于所述面板的下方。
[0014]再进一步地，所述高位集雨装置还包括第一密目网，其固定安装在所述立管和所述雨槽之间处。
[0015]在其中一个实施例中，所述泉口收集过滤池与所述蓄水结构之间热熔连接有PE管；或，所述泉口收集过滤池与所述蓄水结构之间热熔连接有镀锌水管。
[0016]进一步地，所述泉口收集过滤池包括池体、位于所述池体上方位置处的进水槽、铺设在所述池体内的滤层、固定安装在所述池体内的出水立管和铺设固定在所述出水立管表面处的第二密目网；所述进水槽砖混修建在所述山坡的表层岩溶泉出口位置处。
[0017]在其中一个实施例中，所述蓄水结构包括蓄水池、固定贯穿连接在所述蓄水池顶部位置处的进水口、固定贯穿连接在所述蓄水池相对应一侧壁位置处的出水口、固定贯穿连接在所述蓄水池上的溢流口和泄流口；所述溢流口位于所述泄流口的上方，且出水口位于所述溢流口和所述泄流口之间处。
[0018]进一步地，所述蓄水结构还包括贯穿固定连接在所述蓄水池顶部位置处的通气管、固定安装在所述蓄水池上的人孔、爬梯和水位计、现浇固定在所述蓄水池底面位置处的垫层。
[0019]再进一步地，所述爬梯和水位计布置在所述蓄水池的相对应两侧位置处，且爬梯面向所述人孔设置。
[0020]一种山坡降雨径流联合收集器在缺水岩溶区域和岩溶峰丛地区中的应用。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0022]本专利技术的联合收集器，结构简单、易安装维护、集水效率高且节省空间，适用于缺水岩溶区域，尤其是峰丛洼地分布区的集水使用，应用前景优异。
[0023]本专利技术的联合收集器因地制宜，充分利用山坡的水文特点，既适合大气降水收集又能实现岩溶表层泉的收集，提高了集水效率。
[0024]本专利技术的联合收集器，具有多重过滤功能并且兼容利用多种过滤和消毒技术，可以有效去除颗粒物，减少微生物污染，从而充分保障水质安全。
附图说明
[0025]图1所示为本专利技术一种山坡降雨径流联合收集器的结构示意图。
[0026]图2为图1中高位集雨装置的放大图。
[0027]图3为图1中人工补给池的放大图。
[0028]图4为图1中泉口收集过滤池的放大图。
[0029]图5为图1中蓄水结构的放大图。
[0030]图6为图1中入户水箱的放大图。
[0031]主要元件符号说明
[0032]1、高位集雨装置；11、集雨棚；111、立柱；112、钢架梁；113、面板；114、雨槽；115、立管；12、水箱；13、第一密目网；2、人工补给池；21、砾石过滤层；22、岩溶带溶蚀裂隙岩体；3、泉口收集过滤池；31、池体；32、进水槽；33、滤层；34、出水立管；35、第二密目网；4、蓄水结构；41、蓄水池；42、进水口；43、出水口；44、溢流口；45、泄流口；46、通气管；47、人孔；48、爬梯；49、水位计；410、垫层；5、入户水箱。
[0033]以上主要元件符号说明结合附图及具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
具体实施方式
[0034]下面结合附图对本专利技术进行详细的描述。
[0035]请参阅图1
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6，本实施例提供了一种山坡降雨径流联合收集器，其供于山坡岩溶表层泉水收集以及大气降雨时，山坡径流集水使用。联合收集器包括固定安装在山坡靠近坡顶位置处的高位集雨装置1、位于高位集雨装置1背向山坡坡顶一侧位置处的人工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种山坡降雨径流联合收集器，其供于山坡岩溶表层泉水收集以及大气降雨时，山坡径流集水使用，其特征在于，包括：固定安装在所述山坡靠近坡顶位置处的高位集雨装置(1)，其包括集雨棚(11)和固定安装在所述集雨棚(11)上的水箱(12)；位于所述高位集雨装置(1)背向所述山坡坡顶一侧位置处的人工补给池(2)，其对山坡岩溶表层泉水和降水进行双重净化；所述人工补给池(2)包括与所述山坡下游表层岩溶泉连通的岩溶带溶蚀裂隙岩体(22)和铺设在所述岩溶带溶蚀裂隙岩体(22)上的砾石过滤层(21)；位于所述人工补给池(2)背向所述高位集雨装置(1)一侧位置处的泉口收集过滤池(3)；位于所述泉口收集过滤池(3)背向所述人工补给池(2)一侧位置处的蓄水结构(4)；以及入户水箱(5)，其用于从所述蓄水结构(4)中引水以供家庭使用。2.根据权利要求1所述的一种山坡降雨径流联合收集器，其特征在于，所述集雨棚(11)包括四组立柱(111)、焊接固定在四组所述立柱(111)顶端位置处的钢架梁(112)、固定安装在所述钢架梁(112)顶面位置处的面板(113)、贯穿固定安装在所述面板(113)中心位置处的雨槽(114)、通过不锈钢雨水口垂直固定贯穿连接在所述雨槽(114)底部位置处的立管(115)。3.根据权利要求2所述的一种山坡降雨径流联合收集器，其特征在于，所述钢架梁(112)为主梁和桁条经焊接组合构成的十字交叉型结构；所述面板(113)呈V型结构；所述雨槽(114)呈U型结构；所述立管(115)的底端柔性连接在所述水箱(12)的进水口处，所述水箱(12)位于所述面板(113)的下方。4.根据权利要求3所述的一种山坡降雨径流联合收集器，其特征在于，所述高位集雨装置(1)还包括第一密目网(13)，其固定安装在所述立管(115)和所述雨槽(114)...

【专利技术属性】
技术研发人员：于奭，李科，姜光辉，郭芳，刘凡，李炳辰，
申请(专利权)人：中国地质科学院岩溶地质研究所，
类型：发明
国别省市：