單戶雨水凈化一體柜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是一種農(nóng)村適用庭院型雨水收集及過(guò)濾回用裝置，屬于給水處理及資源化利用技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)很多農(nóng)村地區(qū)供水條件還比較落后，雨量豐沛地區(qū)可以利用建筑屋面的雨水處理后作為補(bǔ)充水源。一家一戶的庭院是我國(guó)現(xiàn)有農(nóng)村的主要建筑形式，現(xiàn)有很多雨水回用設(shè)備大多針對(duì)集水面積較大的公共建筑，專門(mén)針對(duì)農(nóng)村庭院的較少；現(xiàn)有小型雨水利用設(shè)施或者通過(guò)簡(jiǎn)易過(guò)濾后直接使用，水質(zhì)難以保障；或者通過(guò)栗提、加壓過(guò)濾，有一定的能耗，設(shè)備間歇運(yùn)行，需要使用者具備一定的專業(yè)知識(shí)，不太適合農(nóng)村地區(qū)廣泛使用。本項(xiàng)發(fā)明針對(duì)以上問(wèn)題，以慢速過(guò)濾為核心，通過(guò)無(wú)動(dòng)力潷水裝置控制過(guò)濾速度；通過(guò)濾料優(yōu)化，降低過(guò)濾對(duì)水頭壓力的要求，提高處理水質(zhì)；同時(shí)通過(guò)設(shè)備單元優(yōu)化，減少占用空間；設(shè)備整體運(yùn)行穩(wěn)定可靠，沒(méi)有能耗，適合我國(guó)農(nóng)村地區(qū)庭院的使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對(duì)我國(guó)東部地區(qū)農(nóng)村的雨水資源化利用，結(jié)合地區(qū)的降雨特點(diǎn)、雨水的潛在用途、住宅狀況以及現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件和用水戶的知識(shí)水平等，提出一種單戶雨水凈化一體柜，本發(fā)明能夠節(jié)省大量空間，且操控維護(hù)方便、成本低廉，在雨水充沛的農(nóng)村地區(qū)家庭庭院有使用潛力。
[0004]本發(fā)明提出的單戶雨水凈化一體柜，包括初期雨水棄流池、初濾池、調(diào)節(jié)池、一級(jí)慢速過(guò)濾池、二級(jí)慢速過(guò)濾池和雨水儲(chǔ)存池，所述初期雨水棄流池、初濾池、調(diào)節(jié)池、一級(jí)慢速過(guò)濾池、二級(jí)慢速過(guò)濾池和雨水儲(chǔ)存池均采用模塊化部件，可方便組裝和拆卸，可以實(shí)現(xiàn)便捷的安裝、檢查和維護(hù)；所述雨水存儲(chǔ)池上方設(shè)置調(diào)節(jié)池和初濾池，一側(cè)放置初期雨水棄流池、一級(jí)慢速過(guò)濾器和二級(jí)慢速過(guò)濾器；初期雨水棄流池一側(cè)上部連接落雨管，初期雨水棄流池頂部的出水管連接初濾池，初濾池的出水口連接調(diào)節(jié)池，所述調(diào)節(jié)池設(shè)有無(wú)動(dòng)力漂浮式潷水器，所述無(wú)動(dòng)力漂浮式潷水器漂浮于調(diào)節(jié)池內(nèi)的水面上，無(wú)動(dòng)力漂浮式潷水器的底部通過(guò)排水管連接調(diào)節(jié)池底部一側(cè)的調(diào)節(jié)池出水口 ；所述調(diào)節(jié)池出水口連接一級(jí)慢速過(guò)濾器頂部進(jìn)水口，一級(jí)慢速過(guò)濾器底部出水口連接二級(jí)慢速過(guò)濾器底部進(jìn)水口，二級(jí)慢速過(guò)濾器頂部出水口連接雨水存儲(chǔ)池進(jìn)水口；
所述初期雨水棄流池:用于屋面雨水收集后通過(guò)容積法棄置一定量的初期雨水；所述初濾池:用于初步過(guò)濾雨水中的懸浮物和濁度，對(duì)溶解性有機(jī)物也起到一定的吸附作用；所述調(diào)節(jié)池:接納初步過(guò)濾的雨水，并利用漂浮式無(wú)動(dòng)力潷水器，在潷水器恒定的內(nèi)外水力勢(shì)差的作用下，控制雨水以穩(wěn)定流速進(jìn)入下一級(jí)過(guò)濾裝置；所述一級(jí)慢速過(guò)濾池和二級(jí)慢速過(guò)濾池去除雨水中懸浮性和溶解性物質(zhì)，有效去除因子包括有機(jī)物、SS等；雨水存儲(chǔ)池用于過(guò)濾后的雨水使用前的存儲(chǔ)。
[0005]本發(fā)明中，所述雨水儲(chǔ)存池和調(diào)節(jié)池之間采用彈性材料分隔，當(dāng)調(diào)節(jié)池接納來(lái)水時(shí)，調(diào)節(jié)池利用雨水儲(chǔ)存池空余的空間；當(dāng)調(diào)節(jié)池中的雨水進(jìn)入一級(jí)慢速過(guò)濾器時(shí)，逐步釋放占用空間，并將這部分空間轉(zhuǎn)換為雨水存儲(chǔ)池使用。
[0006]本發(fā)明中，一級(jí)慢速過(guò)濾器采用多空泡沫填料作為填充介質(zhì)，二級(jí)慢速過(guò)濾器采用生物陶粒作為填充介質(zhì)，形成串聯(lián)的“好氧”-“缺氧”慢速過(guò)濾器。
[0007]本發(fā)明中，一級(jí)慢速過(guò)濾器和二級(jí)慢速過(guò)濾器采用的過(guò)濾流速分別為0.1-0.5 m / h ο
[0008]本發(fā)明各個(gè)單元的具體設(shè)計(jì)方案為:
A.棄流單元
雨水從建筑的落雨管接入棄流單元；棄流單元采用容積法截留一定量的初期雨水，初期雨水被滯留在棄流空間內(nèi)，當(dāng)棄流空間灌滿后雨水從棄流單元的出水管排出進(jìn)入初濾單元，正常雨停后通過(guò)手動(dòng)開(kāi)閥排空棄流單元的初期雨水。
[0009]B.初濾單元
初濾單元用于初步過(guò)濾雨水中顆粒較大的懸浮物，對(duì)溶解性有機(jī)物也起到一定的吸附作用；初濾單元采用礫石、陶粒等材料填充。
[0010]C.調(diào)節(jié)單元
經(jīng)初濾的雨水進(jìn)入調(diào)節(jié)單元，調(diào)節(jié)池控制雨水以較慢的速度穩(wěn)定進(jìn)入慢濾單元；流速調(diào)節(jié)通過(guò)漂浮式潷水器實(shí)現(xiàn)；該潷水器以輕質(zhì)材料或外附泡沫等浮力材料制作，下部通過(guò)排水管(軟管)與調(diào)節(jié)池底部相連，出水進(jìn)入慢濾單元；因水流小，排水管出水口敞必須開(kāi)在空氣中，避免因管內(nèi)空氣壓造成下水不暢；潷水器因自身重力漂浮，吃水深度基本保持恒定；在水面以下位置開(kāi)有潷水孔，水面和潷水孔之間的水頭壓差會(huì)形成比較穩(wěn)定的水流進(jìn)入潷水器，并進(jìn)入下一級(jí)單元；通過(guò)在水面以下不同位置開(kāi)設(shè)排水孔，可以調(diào)節(jié)不同的流量。
[0011]D.慢濾單元
慢濾單元采用兩級(jí)過(guò)濾，過(guò)濾流速控制在0.1?0.5m/h ;一級(jí)采用多空泡沫填料作為填充介質(zhì)，可以形成較多微生物負(fù)載，在第一級(jí)溶解氧較高，具備形成好氧微環(huán)境的條件；二級(jí)過(guò)濾采用生物陶粒填料，可形成兼性環(huán)境。兩級(jí)慢速過(guò)濾可以對(duì)污染物起到復(fù)合去除效果；提升雨水的過(guò)濾水質(zhì)。
[0012]E.存儲(chǔ)單元
存儲(chǔ)單元位于調(diào)節(jié)單元的下部，與調(diào)節(jié)單元之間采用彈性材料分隔。在調(diào)節(jié)單元接納來(lái)水時(shí)，調(diào)節(jié)池可以利用存儲(chǔ)單元空余的空間；在調(diào)節(jié)單元中的雨水進(jìn)入過(guò)濾單元時(shí)，可逐步釋放占用空間，并將這部分空間轉(zhuǎn)換為存儲(chǔ)池使用。達(dá)到減少裝置的運(yùn)行空間，節(jié)約系統(tǒng)占地的目的。
[0013]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明采用第一級(jí)多空泡沫填料和第二級(jí)生物陶粒分別形成“好氧”和“兼氧”單元，強(qiáng)化過(guò)濾效果；雨水調(diào)節(jié)池和存儲(chǔ)池之間通過(guò)彈性材料分隔，高效利用空間；整體系統(tǒng)具有操控維護(hù)方便、無(wú)能耗、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1表示單戶型雨水資源化利用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；其中:U )為整體結(jié)構(gòu)圖示，(b )為分體式結(jié)構(gòu)圖示； 圖2表示調(diào)節(jié)池中無(wú)動(dòng)力潷水器的設(shè)計(jì)原理；
圖3表示小試系統(tǒng)濁度去除效率；
圖4表示小試系統(tǒng)氨氮去除效率；
圖5表示小試系統(tǒng)T