[发明专利]一种山坡降雨径流联合收集器及其应用

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及雨水收集技术领域，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。

背景技术

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。

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DN100-150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DN25-32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。

发明内容

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。

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：

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；

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；

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；

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

入户水箱，其用于从所述蓄水结构中引水以供家庭使用。

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。

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。

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。