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水处理专利_一种适用于农村地区的自净式集雨水窖系统

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技术领域

       本实用新型专利涉及一种农村雨水水窖的水质无动力净化技术,属于水处理技术领域。

背景技术
       雨水降落到地面以后,地表沉积污染物进入雨水径流中,导致雨水径流污染加重。地域、环境等自然条件对雨水径流污染负荷产生直接影响,随着降雨间隔、空气污染负荷的加大,径流水质下降,对水窖水质产生严重影响。常规雨水水窖仅发挥雨水径流收集功能,不能实现同步水质净化。因此,水窖集雨水质总体较差,由此引发的各类疾病持续上升,制约了雨水资源的持续利用。水质已取代水量成为水窖饮用水亟待解决的问题。
       因此,开发适用于我国农村实际的具有水质净化功能的雨水水窖,保障雨水水窖饮用区人口安全,具有重要的现实意义。
       实用新型专利内容
       本实用新型专利的目的是提供一种适用于农村缺水地区的自净式集雨水窖,具有无动力消耗、结构简单、操作简便、易于实现旧水窖改造等特点。
       为实现上述目的,本实用新型专利是这样实现的:一种适用于农村地区的自净式集雨水窖系统,所述集雨水窖系统建立在地势低洼处,包括蓄水池、集水池、过滤层、植被系统和收集系统,所述蓄水池呈锥筒形,顶部有盖;集水池设置在蓄水池周围,集水池的标高低于其周围地面标高,集水池内部由过滤层填充;过滤层顶部种植植被系统;所述收集系统具有收集管,收集管连通集水池和蓄水池;所述收集管设置在集水池的底部。
       进一步地,所属蓄水池池口高于地面,池口直径小于池身直径的锥筒形结构。
       进一步地,所述过滤层从上至下包括砂土层、细砂层、砾石层;植被系统种植于砂土层内。
       进一步地,所述过滤层顶部标高低于周边地面标高。
       进一步地,所述蓄水池旁侧设有人行便道。
       进一步地,过滤层底部的收集管端部连接有滤头,该滤头设置在蓄水池池壁一侧。
       进一步地,所述植被系统为土著草本植物,并均布于蓄水池周围。
       进一步地,所述收集管出水管高于滤头、低于滤层顶部标高;所述收集管设有多根,均布设置于集水池周围。
       本实用新型专利的原理如下:自净式集雨水窖用于农村雨水的收集,主要有蓄水池、集水池、过滤层、植被系统以及收集系统组成。雨水径流由地面汇集自流进入滤层顶部,在重力作用下进行过滤,过滤后的雨水通过收集系统进入蓄水池中,蓄水池存贮处理后的雨水径流。自净式集雨水窖过滤层和植被系统发挥植物根系吸收、微生物降解、物理过滤等多重效果,实现无动力条件下的水质净化。滤层中所含水分可供滤层顶部植被生长需求,植被的生长实现滤层的污染物降解和过滤层的自然恢复。
       本实用新型专利涉及的这种自净式集雨水窖系统,具备无动力、无值守条件下雨水径流水质净化功能,可大幅度的提高集雨水窖的水质,具有结构简单、成本低廉、易于改造等优点,可广泛适用于我国农村地区的集雨水窖建设与改造。

附图说明
       附图1为本实用新型专利自净式集雨水窖系统整体立面剖视图;
       图中标记:1-盖、2-地面、3-植被系统、4-过滤层、5-收集系统、13-集水池;
       附图2为本实用新型专利集雨水窖系统平面图;
       图中标记:7-人行便道;
       附图3为本实用新型专利集雨水窖系统过滤层放大图;
       图中标记:8-砂土层、9-细砂层、10-砾石层;
       附图4为本实用新型专利收集管与滤头连接示意图;
       图中标记:11-收集管、12-滤头。

具体实施方式
       如附图1-图4所示,本实用新型专利包括蓄水池6,集水池13,过滤层4,植被系统3以及收集系统5。蓄水池6呈锥筒形,池口较小,池身直径较大,有效的蓄水,池口顶部有盖;集水池13设置在蓄水池周围,集水池13的标高低于其周围地面标高,集水池13内部由过滤层4填充;过滤层4顶部种植植被系统3;所述收集系统具有收集管11与滤头12,收集管11连通集水池13和蓄水池6;滤头12设置在集水池13的底部靠近池壁处。
       自净式水窖安装于农村院落的低洼处地下,过滤层4顶部控制标高低于周边地面2。降雨时,雨水径流经农村院落地面自流进入集水池内,经过过滤层4。由于蓄水池6顶部控制标高高于周边地面2,而且蓄水池的池口有盖1,雨水径流不能直接进入蓄水池6。
       进入过滤层4的雨水径流自上而下通过砂土层8、细砂层9、砾石层10,通过滤层中的植被系统的植物根系吸收、微生物降解、物理过滤等多重作用,实现雨水径流的水质净化。
       过滤后的雨水由收集系统5收集。收集管端部的滤头12缝隙间距小于砾石直径,过滤后的雨水由于水的压力可进入滤头,因滤头靠近蓄水池6一侧,因此可防止过滤过程中的短流现象。所述收集管11设有多根,均布设置与集水池周围。滤头12收集后的雨水通过收集管11进入蓄水池6。由于收集管的出水口高于滤头标高,而低于过滤层4顶部标高,因此可在重力作用下实现过滤过程的自动进行,同时滤层中可存贮部分雨水,用于非降雨期的植物生长。
       过滤层4表层砂土层8中均布种植土著草本植物,植物的根系可加强自净式水窖对雨水径流中的污染物的去除效果。同时,根系的生长过程中的生物作用,可实现对滤层的不间断维护,防止滤层渗透率的大幅度下降。
       净化后的雨水存贮于蓄水池6中,并可通过砖砌人行便道7实现收集雨水的取用。由于雨水径流经过自净式水窖净化后存贮,因此可实现传统水窖水质的大幅度提高。
       本实用新型专利涉及的这种该自净式集雨水窖系统,维护过程简单,只需定期清除过滤层表层的落叶,并及时进行植物收割,实现污染物的移除。自净式集雨水窖技术是集过滤、植物吸附与吸收、生物降解作用于一体的综合水质保障工艺,实现无动力状态下的水质净化功能,可大幅度的提高常规雨水水窖水质,保障饮用区人口身体健康。
       本实用新型专利所述的具体实施方式并不构成对本申请范围的限制,凡是在本实用新型专利构思的精神和原则之内,本领域的专业人员能够作出的任何修改、等同替换和改进等均应包含在本实用新型专利的保护范围之内。
       
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