[发明专利]一种生态、节能雨水回用系统

说明书

技术领域

本发明涉及生态、节能技术，属于环境保护技术领域，尤其是一种雨水净化、消毒，回用系统及方法。

背景技术

我国属于水资源总量丰富，人均水资源占有量较少，水资源地域分布极不均匀的国家。我国东部和南部水资源相对丰富，西部和北部水资源相对匮乏，尤其是西部地区缺水情况较为普遍，一些地区的生活用水水量不足，水质较差，在缺乏科学合理的水处理及消毒技术的条件下，这一问题严重影响了该地区人们的健康生活。

目前国外许多国家推广实施的城市低影响开发(LID)，主要围绕城市雨洪管理技术及城市绿色基础设施的开发工作。通过雨洪管理技术，实现降低地表径流，减少雨洪灾害，削减洪峰流量，滞后洪峰到达时间。其中采用比较广泛的是生物滞留技术，生物滞留技术不仅可以处理污染的地表雨水径流，还能实现涵养地下水源，美化环境，提高城市的环境效益和美学效果的目的。各庭院和居住小区推广居住式生物滞留技术一方面可处理雨水，美化庭院和小区，降低雨水管网工程造价；另一方面进行雨水回用可以充分利用水资源，以弥补一些地区由于水资源短缺等原因造成的供水不足。

我们国家的用电很多还是来自火力发电，能源消耗较大，且污染环境。不符合我国实行的节能减排，节约能源，保护生态环境的政策要求。光伏发电在国外一些国家使用已经日对广泛，我国也在逐步推广光伏发电。由于传统的雨水回用技术需水泵进行加药、过滤，提升工作，需要耗费大量的电能，而在我国鼓励单位家庭使用光伏发电，利用光伏发电进行照明、电器使用的条件下，还可以用作雨水的提升及紫外消毒。

目前雨水回用采用的几种消毒方式主要是氯消毒、臭氧消毒和紫外消毒。氯消毒主要存在的问题是：需要加药设备，容易产生消毒副产物，消毒后的水可能会带有氯气的味道。臭氧消毒虽然消毒效果较好，但也存在缺点：系统通常比较复杂，成本较高，臭氧本身稳定性较差。紫外消毒技术消毒效率高，在一秒之内对水中常见细菌病毒杀灭效果可达百分之九十九。采用光伏供电进行紫外消毒，通过多级过流式消毒及定时消毒，克服耗电和二次污染的缺点。

发明内容

针对现有我国一些地区水资源缺乏、克服消毒技术上存在的缺点，实现节约能源、保护环境及分散式科学管理雨水的目的。本发明提供一种生态、节能雨水回用系统，可以有效的管理雨水，补充、涵养地下水源，美化环境，处理雨水中的污染物，进行有效的杀菌消毒作用，使处理后的雨水达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920-2002)标准。

本发明采用的技术方案是：屋面的雨水由雨落管进入生物滞留设施，通过生物滞留设施的处理进入储水池，多余的雨水由渗透排放设施排除。储水池的水由水泵提升进入屋顶回用水箱，水箱中设紫外消毒装置，对进入水箱的水进行消毒，消毒后的水由出水管道流出回用，光伏发电由光电转换装置将太阳能转换成电能实现，通过在住宅的屋面或阳台等处设置光伏面板，光伏面板与控制器和蓄电池连接，控制器和蓄电池与消毒装置和水泵连接，光伏面板收集的太阳能通过光电转换，为水泵和紫外消毒装置供电，并由控制器中驱动程序，驱动水泵和紫外消毒装置运行。

上述系统优选的生物滞留设施，大小视屋面面积和当地的降雨量而定，由覆盖层、植被层、填料层、砾石层、集水管、过滤网和出水管组成。

上述系统优选的渗透排放设施按雨水流动方向依次由雨水口、渗透式雨水检查井和渗透——排放一体式管道组成。

上述系统优选的紫外消毒装置主要由多级石英管、紫外灯组成。

上述系统优选的光电转换装置主要由光伏面板、控制器、蓄电池组成，其中控制器具有驱动，控制和漏电保护等功能。

上述系统优选的光伏面板由光伏电池阵列组成，输出电压和输出电流视水泵和紫外灯功率而定。

本发明的有益效果是：

(1)生物滞留设施对来自屋面的雨水通过物理、化学及生物作用降低雨水中污染物的浓度，利用自然的生态技术进行雨水处理，不需要化学试剂、复杂的装置，不产生剩余污泥，初期的雨水通常先入渗地下，一般不需设弃流设施，经济又环保。

(2)紫外消毒装置设在水箱中，处理后的雨水进入水箱后，流经多级石英管，在流动过程中通过开启石英管中的紫外灯进行同步消毒，也可人工操作启动消毒装置工作，避免微生物再次滋生。

(3)充分利用太阳能转化为电能，由于太阳能属于可再生资源，经济性好，使用过程中也不产生二次污染，环保性好。

附图说明

图1为本发明提供的生态、节能雨水回用系统的结构示意图。