樓中污水處理及管道種植系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】
(—)、
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種樓中污水處理及屋頂樓臺(tái)、陽(yáng)臺(tái)、墻體上的管道種植綠化利用中水，它集建筑節(jié)能與綠化、污水處理與利用多為一體，由污水沼氣化能源利用系統(tǒng)、污水資源利用系統(tǒng)及管道種植系統(tǒng)所組成的樓中污水處理及管道種植系統(tǒng)。
(二)、
【背景技術(shù)】
[0002]2011年9月中國(guó)城市科學(xué)研究會(huì)，綠色建筑與節(jié)能委員會(huì)立體綠化小組在北京成立，標(biāo)示著中國(guó)建筑正朝向綠色建筑的發(fā)展方向轉(zhuǎn)型，建筑節(jié)能與低炭城市的轉(zhuǎn)型發(fā)展迫在眉睫。2012年I月29日《經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)》題為“立體綠藝把大自然帶回城市”報(bào)道:在全球，大城市能耗占全世界總量的75% ;溫室氣體排放量占全球總量的80%。在中國(guó)，房屋總面積己超過(guò)400億平方米，每年有1000多萬(wàn)人從農(nóng)村轉(zhuǎn)移到城市，每年新建建筑達(dá)20億立方米……城市轉(zhuǎn)型發(fā)展迫在眉睫。低炭生態(tài)城正成為城市轉(zhuǎn)型發(fā)展的全球共識(shí)和時(shí)代主體。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人民生活水平的提，城市綠化越來(lái)越受到重視。2011年，北京提出將在“十二五”期間大幅度提升城市空間立體綠化。然而，城市空間立體綠化，確保植物生長(zhǎng)，水是最重要，也是最關(guān)鍵的決定因素。尤其是特定的建筑環(huán)境空間，特定的植物生長(zhǎng)條件，也就是說(shuō)樓層建筑混凝土上極有限的植被(土層)，如何保證植物生長(zhǎng)必需的水份和養(yǎng)份，它已成為阻礙大幅度提升城市空間立體綠化的一大難題。目前的現(xiàn)狀是這樣:一方面城市空間立體綠化的植物生長(zhǎng)需要水份和養(yǎng)份，另一方面每幢建筑物都有大量的污水排放，水污染仍是現(xiàn)實(shí)的重大問(wèn)題。事實(shí)上，污水是一種資源，它含有大量的有機(jī)物質(zhì)，可利用生物發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，它是一種潔凈的可再生能源，剩余的污泥還是植物的有機(jī)肥料。污水發(fā)酵處理后流出的是富營(yíng)養(yǎng)化的滅菌、無(wú)臭、無(wú)味的水，它不但是無(wú)土栽培蔬菜的營(yíng)養(yǎng)液，而且還是城市空間立體綠化不可缺少的養(yǎng)份和水份。如農(nóng)村沼氣，早在1985年美國(guó)舉辦的世博會(huì)中國(guó)館展示，工程技術(shù)上已比較成熟，并取得了可觀的效果，得到一定程度的推廣。到目前為止還沒(méi)有一種在高層建筑樓中更方便、有效、經(jīng)濟(jì)的污水資源化處理再利用的解決方案；也沒(méi)有一種更方便、有效、經(jīng)濟(jì)的，能直接為建筑高樓立體綠化植物生長(zhǎng)需要提供水份和養(yǎng)份的解決方案；更沒(méi)有一種在高層建筑樓中建造沼氣化處理污水的實(shí)例。
(三)、

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種高樓中處理利用污水，尤其是沼液為管道種植所利用的樓中污水處理及管道種植系統(tǒng)。
[0004]為止目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，樓中污水處理及管道種植系統(tǒng)包括污水沼氣化能源利用系統(tǒng)、污水資源利用系統(tǒng)及管道種植系統(tǒng)；污水沼氣化能源利用系統(tǒng)包括發(fā)酵罐上與帶安全控制閥管道的沼氣罐相連通，收集利用沼氣；污水資源利用系統(tǒng)包括集水罐的進(jìn)水口端與發(fā)酵罐相連通，出水口端連接帶閥門(mén)開(kāi)關(guān)的沼液連通管將沼液水排入管道種植管內(nèi)的植物根部，集水罐頂端設(shè)有溢流管，收集利用沼液；管道種植系統(tǒng)包括沼液連通管的一端與集水罐的出水口相連通，另一端與種植管的進(jìn)水口相連通，沼液水為管內(nèi)植物根部提供養(yǎng)份和水份，種植管的出水口將水再排到植被綠地上。
[0005]樓中污水處理及管道種植系統(tǒng)是一種集建筑生態(tài)工程方法、建筑節(jié)能工程方法、環(huán)境綠化工程方法多為一體的綠色建筑系統(tǒng)工程，其基本原理是在高樓中直接將污水通過(guò)生物發(fā)酵沼氣化后，利用建筑的高差，分散排放到管道種植系統(tǒng)中的種植管內(nèi)，利用植物吸收分解凈化污水，最后再將流出的水排到植被綠地上，為植物綠地提供水份和養(yǎng)份。形成“污水-沼氣-植物-清水”的良性循環(huán)系統(tǒng)，獲得的是干凈的水源、清潔的能源、綠化的環(huán)境和新鮮的空氣。發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣，是一種清潔的可再生能源，延延不斷地提供熱能，為最佳最經(jīng)濟(jì)的建筑節(jié)能工程項(xiàng)目之一。
[0006]由于上述解決方案中采用的樓中污水處理及管道種植系統(tǒng)，它可十分方便地直接在高樓中將污水轉(zhuǎn)換成沼氣能源和沼液污水資源，并將沼氣化處理后的無(wú)菌、無(wú)臭、無(wú)味的沼液水，分散排放到管道種植系統(tǒng)中的種植管內(nèi)，利用植物吸收分解凈化污水，最后滲流出的水再次為植物綠地提供水份和養(yǎng)份。它可十分方便地將沼氣化處理后的無(wú)菌、無(wú)臭、無(wú)味的沼液水，就在樓中屋頂樓臺(tái)，樓道轉(zhuǎn)角、陽(yáng)臺(tái)、墻體垂直綠化和種植有機(jī)蔬菜。方便、有效、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用地將生活污水通過(guò)生物發(fā)酵生產(chǎn)沼液和植物吸收水份養(yǎng)份的兩種不同過(guò)程的凈化處理，降低污水處理成本，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。它不但減輕缺水城市的用水緊張狀況，而且為城市提供一片生機(jī)勃勃的水質(zhì)凈化處理綠化帶、連續(xù)不斷的地下補(bǔ)給水、新鮮的空氣、清潔的能源。城市建筑屋頂上的工廠化農(nóng)業(yè)蔬菜無(wú)土栽培、道路綠化隔離帶等植物，促進(jìn)城市建筑物朝向生態(tài)立體化方向發(fā)展，有利于城市生態(tài)環(huán)境。這樣就既緩解了水資源短缺的矛盾，又能減輕水污染，提高城市空氣質(zhì)量，促進(jìn)良性循環(huán)，變廢為寶，它可十分方便地構(gòu)成巨大的“高樓區(qū)”沼氣工程系統(tǒng)，就地利用沼氣，為城市垃圾發(fā)電提供能源，減少二惡瑛等有害氣體的排放，構(gòu)成十分簡(jiǎn)單又方便的建筑節(jié)能生態(tài)系統(tǒng)，遍布全國(guó)各大中小城鎮(zhèn)收集利用沼氣資源，將影響全球變暖的“二號(hào)殺手”甲烷------變害為利地轉(zhuǎn)換成沼氣新能源，一個(gè)甲烷(沼氣)分子的溫室效應(yīng)是二氧化炭的20倍！為最佳、最經(jīng)濟(jì)的建筑節(jié)能減排工程項(xiàng)目之一。最大優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)、節(jié)水、節(jié)能、環(huán)保。
(四)、
【附圖說(shuō)明】
[0007]下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作出進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0008]圖1是本發(fā)明樓中污水處理及管道種植系統(tǒng)的工作原理圖。
(五)、
【具體實(shí)施方式】
[0009]如圖1所示，當(dāng)生活污水由排污管[I]沖入發(fā)酵罐[2]時(shí)，在重力加速度的能量沖出下形成旋渦，撓拌發(fā)酬罐[2]中的污水。污水通過(guò)連通管依次流入一個(gè)至多個(gè)發(fā)酬罐
[2]與帶安全控制閥管道的沼氣罐相連通，經(jīng)嫌氣性微生物發(fā)生作用產(chǎn)生的沼氣上升到發(fā)酵罐[2]中的污水表面空間，產(chǎn)生的壓力隨沼氣量的增加而增大，迫使發(fā)酵的后富營(yíng)養(yǎng)沼液污水，通過(guò)水壓限位管[7]流入集水罐[9]內(nèi)，帶閥門(mén)開(kāi)關(guān)的沼液連通管[10]將沼液排到種植系統(tǒng)中的種植管[3]內(nèi)，集水罐頂端設(shè)有溢流管[8]，管道種植系統(tǒng)包括沼液連通管
[10]的一端與集水罐[9]相連通，另一端相連通到種植管[3]的進(jìn)水口[11]，為管內(nèi)植物根部提供沼液的養(yǎng)份和水份，種植管[3]的出水口 [6]將水通過(guò)排水管再排到植被綠地上，支架[4]連串起多排種植管[3]固定在陽(yáng)臺(tái)等建筑體[5]上。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.樓中污水處理及管道種植系統(tǒng)包括污水沼氣化能源利用系統(tǒng)、污水資源利用系統(tǒng)及管道種植系統(tǒng)，其特征在于:所述管道種植系統(tǒng)包括連通管的一端與集水罐的出水口相連通，另一端與種植管的進(jìn)水口相連通，讓沼液水為管內(nèi)植物根部吸收沼液的養(yǎng)份和水份。
【專(zhuān)利摘要】大城市能耗占世界總量的75％，溫室氣體排放量占全球總量的80％。在中國(guó)，房屋總面積己超過(guò)400億平方米，每年新建20億立方米……建筑節(jié)能與低炭城市的轉(zhuǎn)型發(fā)展迫在眉睫，城市空間立體綠化越來(lái)越受到重視。樓中污水處理及管道種植系統(tǒng)，它由污水沼氣化能源利用系統(tǒng)、污水資源利用系統(tǒng)及管道種植系統(tǒng)所組成。生活污水由排污管[1]沖入發(fā)酵罐[2]，收集利用沼氣，沼液通過(guò)集水罐[9]沼液連通管[10]，將沼液排到種植系統(tǒng)中的種植管[3]內(nèi)，收集利用污水。簡(jiǎn)單方便的建筑綠化節(jié)能生態(tài)系統(tǒng)，將城市屋頂變?yōu)椴藞@，將污水轉(zhuǎn)換成沼氣新能源和污水資源!為最經(jīng)濟(jì)的建筑節(jié)能減排工程項(xiàng)目之一。最大優(yōu)點(diǎn)是節(jié)水節(jié)能、經(jīng)濟(jì)環(huán)保。
【IPC分類(lèi)】A01C23-00, A01G1-00, C02F3-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104686126
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310699006
【發(fā)明人】王曉川
【申請(qǐng)人】王曉川
【公開(kāi)日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2013年12月6日