
本發(fā)明涉及雨水處理技術(shù),具體涉及一種樓宇屋頂?shù)挠晁占幚硐到y(tǒng)。
背景技術(shù):全世界水資源短缺問題日益嚴(yán)重,水資源緊缺早已經(jīng)成為全球關(guān)注的難題。早在1977年聯(lián)合國水事會議就已提出警告:“石油危機以后的下一個危機就是水的危機”。1987年聯(lián)合國發(fā)表了《世界水資源綜合評估報告》,向全世界發(fā)出了淡水資源短缺的警報,指出缺水問題將嚴(yán)重制約下個世紀(jì)的經(jīng)濟和社會發(fā)展,并導(dǎo)致國家間的沖突,甚至暴發(fā)戰(zhàn)爭。20世紀(jì)80年代,國際雨水收集系統(tǒng)協(xié)會(IRCSA)成立,國際雨水收集系統(tǒng)協(xié)會堅信雨水利用將成為解決世紀(jì)水資源的重要途徑。面對水資源緊缺的今天,把雨水作為重要的水資源加以收集利用,實行綜合治理已經(jīng)成為一個重要的新方法。雨水是一種重要的水資源,雨水收集處理后完全可以滿足一定層次用水對象的要求,可以作為另一種水資源而被使用;在農(nóng)業(yè)上,采取雨水蓄積工程把雨水儲存起來,通過補充灌溉能在一定程度上抵御干旱,在降雨不均勻的年份使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)定,提高糧食生產(chǎn)的安全性。隨著城市化的快速發(fā)展,道路、建筑群等不透水地面面積的逐步擴大,一方面使雨水不能入滲地下補充地下水,致使地下水補充受阻,加上地下水嚴(yán)重開采,使城市周圍地下水水位下降;另一方面,雨水徑流攜帶大量污染物排入周圍的受納水體,致使水體受到嚴(yán)重的污染,而且,大雨時,地面徑流迅速匯集造成地面積水和城市洪澇災(zāi)害的發(fā)生。目前,許多城市面臨著水資源短缺、城市洪澇災(zāi)害的頻繁發(fā)生和生態(tài)環(huán)境惡化的矛盾。因此把過去以排為主的思路和做法轉(zhuǎn)變成以蓄為主,堅持蓄排結(jié)合、除害興利、利用第一的原則。逐步擴大雨水利用途徑,提高雨水利用效率和代用自來水與中水的比重。如果在城市建設(shè)中,注意發(fā)展雨水利用工程,將雨水部分貯存起來,進行處理使其達到澆灑綠地、道路,沖廁所,補充城市景觀水體等的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)而加以利用。中國專利CN204266293U公開了一種建筑物屋頂及立面雨水收集利用系統(tǒng),包括設(shè)置于建筑物屋頂?shù)男钏浜驮O(shè)置于建筑物地面下的儲水池,所述儲水池通過回收管與蓄水箱相連,還包括植物綠化裝置、積水收集槽和雨水收集槽,植物綠化裝置設(shè)置于屋頂,積水收集槽設(shè)置于植物綠化裝置的下方,積水收集槽通過連通管與雨水收集槽連通,在雨水收集槽內(nèi)設(shè)有一號抽水電機,所述一號抽水電機通過抽水管與回收管相連。通過本發(fā)明建筑物屋頂及立面雨水收集利用系統(tǒng),能夠高效的收集雨水,將雨水存儲,用于屋頂綠化,如種植蔬菜等,另外存儲水通過凈化后可以用作洗車、灌溉等,進行二次利用該系統(tǒng)結(jié)合城市綠化將存儲后的雨水用來灌溉,起到環(huán)保的作用。中國專利CN104213599A公開了一種零能耗屋頂雨水回收中水利用系統(tǒng),其包括設(shè)置于建筑物屋頂?shù)娘h板(1),該飄板(1)的出水端依次連通初期雨水棄流裝置(2)、沉淀池(3)、過濾池(4)、蓄水池(5)和和景觀灌溉用水系統(tǒng)及大樓衛(wèi)生用水系統(tǒng),且該飄板(1)、初期雨水棄流裝置(2)、沉淀池(3)、過濾池(4)、蓄水池(5)的水平高度依次遞減以形成重力勢能梯度。傳統(tǒng)的雨水收集處理系統(tǒng)往往需要設(shè)置大量的雨水收集裝置,不僅破壞了城市景觀,而且成本高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題,本發(fā)明提供了一種樓宇屋頂?shù)挠晁占幚硐到y(tǒng),該雨水收集處理系統(tǒng)不僅能有效地凈化雨水,而且還能增加城市的綠化面積。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:一種樓宇屋頂?shù)挠晁占幚硐到y(tǒng),其特征在于,該系統(tǒng)包括:頂部開口的殼體、由上至下依次位于殼體內(nèi)的鵝軟石層、砂礫層、土壤層和倒錐形的反滲透膜,所述鵝軟石層、砂礫層和土壤層可用于種植植物;所述反滲透膜與所述土壤層之間構(gòu)成上部空間,所述反滲透膜與所述殼體的底面之間構(gòu)成下部空間;所述下部空間的殼體側(cè)壁上設(shè)置有凈化水出口,所述凈化水出口與連接后續(xù)處理系統(tǒng)的下流管連通。優(yōu)選地,所述鵝軟石層中鵝軟石的粒徑為1-5厘米,所述砂礫層中砂礫的大小為20-1000微米,所述土壤層中土壤的粒徑為10納米-20微米。優(yōu)選地,所述鵝軟石層的厚度為1-20厘米,所述砂礫層的厚度為1-20厘米,所述土壤層的厚度為1-50厘米。優(yōu)選地,所述鵝軟石層與所述砂礫層直接相連,所述砂礫層與所述土壤層通過超濾膜隔開,所述土壤層與所述上部空間通過納濾膜隔開。優(yōu)選地,所述超濾膜的孔徑范圍為10-20微米,所述納濾膜的孔徑為1-10納米。優(yōu)選地,所述反滲透膜的底部錐尖設(shè)置有可拆卸的用于收集所述反滲透膜上固體物質(zhì)的收集皿。優(yōu)選地,所述反滲透膜的頂部所述上部空間內(nèi)設(shè)置有至少一組反滲透膜沖洗泵,所述下部空間內(nèi)所述反滲透膜沖洗泵的下方設(shè)置有反沖洗水池,所述反滲透膜沖洗泵的水入口與所述反沖洗水池流體連通。優(yōu)選地,所述植物為選自梔子花、南天竹、橡皮樹、八角金盤、玫瑰、月季、棕竹、吊蘭、虎尾蘭、發(fā)財樹、紅花繼木和綠蘿中的至少一中。優(yōu)選地,所述下部空間內(nèi)設(shè)置有使所述下部空間負壓的負壓裝置。優(yōu)選地,所述后續(xù)處理系統(tǒng)為選自市政水處理系統(tǒng)、中水處理系統(tǒng)、生活飲用水系統(tǒng)、噴灌系統(tǒng)和馬桶沖洗系統(tǒng)中的至少一種。本發(fā)明的有益效果為:1、本發(fā)明的雨水收集處理系統(tǒng)設(shè)置在樓宇屋頂,基本不占用必要公用面積,而且能有效利用降落到屋頂?shù)挠晁?、本發(fā)明的雨水收集處理系統(tǒng)設(shè)置有鵝軟石層、砂礫層、土壤層和反滲透膜,能夠有效地將雨水中的雜質(zhì)去除,使雨水能夠達到使用標(biāo)準(zhǔn);3、本發(fā)明的雨水收集處理系統(tǒng)的鵝軟石層、砂礫層和土壤層之間設(shè)置有超濾膜和納濾膜,能夠進一步高品質(zhì)地凈化雨水;4、本發(fā)明的鵝軟石層、砂礫層和土壤層能夠種植植被,增加城市的綠化面積,而且設(shè)置的反滲透膜能夠?qū)⒈挥晁疀_刷的無機鹽等在收集皿中進行收集,從而回用。附圖說明圖1是本發(fā)明系統(tǒng)一種具體實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明系統(tǒng)一種具體實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細的描述。顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所得到的所有其它實施方式,都屬于本發(fā)明所保護的范圍。如圖1和圖2所示,本發(fā)明提供一種樓宇屋頂?shù)挠晁占幚硐到y(tǒng),其中,該系統(tǒng)包括:頂部開口的殼體1、由上至下依次位于殼體1內(nèi)的鵝軟石層2、砂礫層3、土壤層4和倒錐形的反滲透膜10,所述鵝軟石層2、砂礫層3和土壤層4可用于種植植物;所述反滲透膜10與所述土壤層4之間構(gòu)成上部空間5,所述反滲透膜10與所述殼體1的底面之間構(gòu)成下部空間6;所述下部空間6的殼體側(cè)壁上設(shè)置有凈化水出口9,所述凈化水出口9與連接后續(xù)處理系統(tǒng)的下流管連通。本發(fā)明的系統(tǒng)將收集的雨水依次經(jīng)過鵝軟石層2、砂礫層3和土壤層4進行初步過濾去除固體物質(zhì)后,經(jīng)過反滲透膜10進行進一步的過濾其中的離子,使雨水中的可溶性物質(zhì)和固體物質(zhì)的含量大幅度降低,減少后續(xù)處理系統(tǒng)的處理工作。本發(fā)明中,常規(guī)鵝軟石、砂礫和土壤均可使用,為了達到良好的配置級別,所述鵝軟石層2中鵝軟石的粒徑可以為1-5厘米,所述砂礫層3中砂礫的大小可以為20-1000微米,所述土壤層4中土壤的粒徑可以為10納米-20微米。所述鵝軟石層2的厚度可以為1-20厘米,所述砂礫層3的厚度可以為1-20厘米,所述土壤層的厚度可以為1-50厘米。所述鵝軟石層2可以與所述砂礫層3直接相連,而為了隔開砂礫層、土壤層和上部空間,同時過濾雨水,所述砂礫層3與所述土壤層4可以通過超濾膜隔開,所述土壤層4與所述上部空間5可以通過納濾膜隔開,所述超濾膜的孔徑范圍可以為10-20微米,所述納濾膜的孔徑可以為1-10納米。本發(fā)明的反滲透膜不僅可以除去雨水中的無機鹽和固體顆粒,而且可以收集來自土壤層中的無機鹽,例如,所述反滲透膜10的底部錐尖可以設(shè)置有可拆卸的用于收集所述反滲透膜10上固體物質(zhì)的收集皿11,該收集皿11可以定期拆卸更換,并將其中收集的固體返用到土壤層中進行種植植物。如圖2所示,為了使反滲透膜表面的固體物質(zhì)都能夠被收集,所述反滲透膜10的頂部所述上部空間5內(nèi)可以設(shè)置有至少一組反滲透膜沖洗泵7,所述下部空間6內(nèi)所述反滲透膜沖洗泵7的下方可以設(shè)置有反沖洗水池8,所述反滲透膜沖洗泵7的水入口可以與所述反沖洗水池8流體連通,反沖洗水池8中可以儲存部分雨水。本發(fā)明的植物可以是任意適合種植在屋頂?shù)闹参铮枰罅康墓庹?,且耐干旱,例如可以為選自梔子花、南天竹、橡皮樹、八角金盤、玫瑰、月季、棕竹、吊蘭、虎尾蘭、發(fā)財樹、紅花繼木和綠蘿中的至少一中。本發(fā)明為了使反滲透膜進行更好地過濾,所述下部空間6內(nèi)設(shè)置有使所述下部空間6負壓的負壓裝置,負壓裝置可以是引風(fēng)機等,在下雨天可以開啟。如圖2所示,本發(fā)明中所述后續(xù)處理系統(tǒng)可以為選自市政水處理系統(tǒng)、中水處理系統(tǒng)、生活飲用水系統(tǒng)、噴灌系統(tǒng)和馬桶沖洗系統(tǒng)中的至少一種,也可以是其他需要用水的系統(tǒng)。