一种雨水资源收集及高效利用综合系统技术方案

本发明专利技术公开了一种雨水资源收集及高效利用综合系统。所述雨水资源收集及高效利用综合系统包括依次连通设置的收集单元、第一过滤单元、沉淀单元、缓冲曝气单元、集蓄单元、第二过滤单元、水肥一体单元和灌溉单元。本发明专利技术提供的一种雨水资源收集及高效利用综合系统，提高了自然降水的利用率，解决了农牧地区缺乏农业生产用水、农牧业减产歉收、农田经济效益低、精准脱贫和乡村振兴手段单一等问题。准脱贫和乡村振兴手段单一等问题。准脱贫和乡村振兴手段单一等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种雨水资源收集及高效利用综合系统


[0001]本专利技术特别涉及一种雨水资源收集及高效利用综合系统，属于雨水收集利用


技术介绍

[0002]在我国干旱和半干旱的农牧交错区，广泛存在水分空间分布不均、水资源利用低下和效益不明显等问题。为了实现水资源的高效利用与区域的可持续发展，高效收集与利用雨水是一种可行的方法。利用周边硬化地面收集雨水并储存于窖池，配合节水灌溉技术满足和补充温室大棚果蔬及配套农田作物的灌水需求，实现生态、可控、高效、增收的农业发展模式。

技术实现思路

[0003]本专利技术的主要目的在于提供一种雨水资源收集及高效利用综合系统，可用于农牧区雨水的收集及高效利用，从而克服现有技术中的不足。
[0004]为实现前述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案包括：
[0005]本专利技术提供了一种雨水资源收集及高效利用综合系统，包括：
[0006]收集单元，至少用于汇集雨水；
[0007]第一过滤单元，与所述收集单元连接，并至少用于滤除雨水中的漂浮物；
[0008]沉淀单元，与所述过滤单元连接，并至少用于除去雨水中的固体颗粒物；
[0009]缓冲曝气单元，与所述沉淀单元连接，并至少用于对雨水进行曝气溶氧处理；
[0010]集蓄单元，与所述缓冲曝气单元连接，并至少用于储存雨水；
[0011]第二过滤单元，与所述集蓄单元连接，并至少用于对雨水进行二次过滤处理；
[0012]水肥一体单元，与所述第二过滤单元连接，并至少用于使雨水与肥料进行混合；
[0013]灌溉单元，与所述水肥一体单元连接，并至少用于以混合有肥料的雨水对目标场地进行灌溉。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的优点包括：
[0015]1)本专利技术提供的一种雨水资源收集及高效利用综合系统，提高了自然降水的利用率，减少水资源浪费，解决了农牧地区缺乏农业生产用水、农牧业减产歉收、农田经济效益低、精准脱贫手段单一等问题；
[0016]2)本专利技术提供的一种雨水资源收集及高效利用综合系统，极好地助力了精准扶贫和种养一体化发展，促进了区域产业可持续发展，为乡村振兴提供多样化的措施和途径，实现生态和经济效益高质量共同发展。
附图说明
[0017]图1是本专利技术一典型实施案例中提供的一种雨水资源收集及高效利用综合系统的结构示意图；
[0018]图2是本专利技术一典型实施案例中提供的一种雨水资源收集及高效利用综合系统的部分结构示意图；
[0019]图3是本专利技术一典型实施案例中提供的一种雨水资源收集及高效利用综合系统的部分结构示意图。
具体实施方式
[0020]鉴于现有技术中的不足，本案专利技术人经长期研究和大量实践，得以提出本专利技术的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
[0021]本专利技术提供了一种雨水资源收集及高效利用综合系统，包括：
[0022]收集单元，至少用于汇集雨水；
[0023]第一过滤单元，与所述收集单元连接，并至少用于滤除雨水中的漂浮物；
[0024]沉淀单元，与所述过滤单元连接，并至少用于除去雨水中的固体颗粒物；
[0025]缓冲曝气单元，与所述沉淀单元连接，并至少用于对雨水进行曝气溶氧处理；
[0026]集蓄单元，与所述缓冲曝气单元连接，并至少用于储存雨水；
[0027]第二过滤单元，与所述集蓄单元连接，并至少用于对雨水进行二次过滤处理；
[0028]水肥一体单元，与所述第二过滤单元连接，并至少用于使雨水与肥料进行混合；
[0029]灌溉单元，与所述水肥一体单元连接，并至少用于以混合有肥料的雨水对目标场地进行灌溉。
[0030]进一步的，所述收集单元包括集雨栅槽，所述集雨栅槽设置在地表，并至少用于收集雨水在地表以及建筑物表面形成的地表径流。
[0031]进一步的，所述第一过滤单元包括至少一过滤池，所述过滤池与沉淀单元的连通处设置有过滤墙，所述过滤墙的顶部设置有多个依次排列的阻挡结构，多个阻挡结构之间形成可供自过滤墙顶部溢流的雨水通过但可阻挡漂浮物通过的第一间隙。
[0032]进一步的，所述阻挡结构的宽度沿远离第一方向逐渐减小，所述第一间隙的宽度沿远离过滤墙的方向逐渐增大。
[0033]进一步的，所述第一间隙的轴向截面形状为V形。
[0034]进一步的，所述过滤池的池底的径向截面面积沿纵深方向逐渐减小。
[0035]进一步的，所述过滤池的池底的轴向截面为V形结构。
[0036]进一步的，所述过滤池的深度与宽度的比值为1.2
‑
1.8。
[0037]进一步的，所述阻挡结构与过滤墙之间还设置有可供自过滤墙顶部溢流的雨水通过但可阻挡漂浮物通过的第二间隙。
[0038]进一步的，所述第二间隙的宽度沿远离过滤墙的方向逐渐减小。
[0039]进一步的，所述阻挡结构为镂空结构，所述第二间隙是由所述阻挡结构与过滤墙顶部围合形成的。
[0040]进一步的，所述阻挡结构为倒V形结构。
[0041]进一步的，所述沉淀单元包括至少一沉淀池，所述沉淀池的池底的径向截面面积沿纵深方向逐渐减小。
[0042]进一步的，所述沉淀池的池底的轴向截面形状为V形。
[0043]进一步的，所述沉淀池的深度和宽度的比值为1.0
‑
1.2。
[0044]进一步的，所述沉淀池和/或过滤池内还设置有泥沙清理组件，所述泥沙清理组件至少用于通过抽吸的方式将沉淀池和/或过滤池池底的淀积的颗粒物排出。
[0045]进一步的，所述泥沙清理组件包括自吸泵和多孔管，所述多孔管与所述自吸泵连接，所述多孔管的部分设置在所述过滤池或沉淀池的池底，另一部分延伸设置在所述过滤池或沉淀池的外部。
[0046]进一步的，所述缓冲曝气单元包括至少一缓冲曝气池，所述缓冲曝气池的池底设置有多个凸起。
[0047]进一步的，相邻凸起之间的间距与缓冲曝气池的深度的比值为1∶3。
[0048]进一步的，所述凸起的径向截面面积沿远离池底的方向逐渐减小。
[0049]进一步的，所述凸起为锥形凸起。
[0050]进一步的，所述集蓄单元包括至少一集蓄池，以及，所述第一过滤单元与所述收集单元之间的连通处还设置有可打开、关闭的收弃闸，并且，所述集蓄池内设置有水位传感器，所述水位传感器与所述收弃闸的控制器连接。
[0051]进一步的，所述集蓄单元包括多个集蓄池，相邻两个多个集蓄池之间设置有至少两个连通口，该至少两个连通口的水平高度不同。
[0052]进一步的，所述第二过滤单元包括至少一雨水过滤系统，所述雨水过滤系统经一泵与所述集蓄单元连接。
[0053]进一步的，所述水肥一体单元包括缓冲容器，所述与所述缓冲容器与所述第二过滤单元连接。
[0054]进一步的，所述灌溉单元包括喷淋机构和/或喷灌机构。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种雨水资源收集及高效利用综合系统，其特征在于，包括：收集单元，至少用于汇集雨水；第一过滤单元，与所述收集单元连接，并至少用于滤除雨水中的漂浮物；沉淀单元，与所述过滤单元连接，并至少用于除去雨水中的固体颗粒物；缓冲曝气单元，与所述沉淀单元连接，并至少用于对雨水进行曝气溶氧处理；集蓄单元，与所述缓冲曝气单元连接，并至少用于储存雨水；第二过滤单元，与所述集蓄单元连接，并至少用于对雨水进行二次过滤处理；水肥一体单元，与所述第二过滤单元连接，并至少用于使雨水与肥料进行混合；灌溉单元，与所述水肥一体单元连接，并至少用于以混合有肥料的雨水对目标场地进行灌溉。2.根据权利要求1所述的雨水资源收集及高效利用综合系统，其特征在于：所述收集单元包括集雨栅槽，所述集雨栅槽设置在地表，并至少用于收集雨水在地表以及建筑物表面形成的地表径流。3.根据权利要求1所述的雨水资源收集及高效利用综合系统，其特征在于：所述第一过滤单元包括至少一过滤池，所述过滤池与沉淀单元的连通处设置有过滤墙，所述过滤墙的顶部设置有多个依次排列的阻挡结构，多个阻挡结构之间形成可供自过滤墙顶部溢流的雨水通过但可阻挡漂浮物通过的第一间隙；优选的，所述阻挡结构的宽度沿远离第一方向逐渐减小，所述第一间隙的宽度沿远离过滤墙的方向逐渐增大；优选的，所述第一间隙的轴向截面形状为V形；和/或，所述过滤池的池底的径向截面面积沿纵深方向逐渐减小；优选的，所述过滤池的池底的轴向截面为V形结构；优选的，所述过滤池的深度与宽度的比值为1.2
‑
1.8。4.根据权利要求3所述的雨水资源收集及高效利用综合系统，其特征在于：所述阻挡结构与过滤墙之间还设置有可供自过滤墙顶部溢流的雨水通过但可阻挡漂浮物通过的第二间隙；优选的，所述第二间隙的宽度沿远离过滤墙的方向逐渐减小；优选的，所述阻挡结构为镂空结构，所述第二间隙是由所述阻挡结构与过滤墙顶部围合形成的；优选的，所述阻挡结构为倒V形结构。...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘新平，张铜会，何玉惠，徐远志，胡鸿姣，王明明，李玉强，李玉霖，罗永清，王立龙，
申请(专利权)人：中国科学院西北生态环境资源研究院，
类型：发明
国别省市：