專利名稱：儲(chǔ)壓式屋面雨水收集處理器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種雨水深度處理的裝置，特別是涉及一種儲(chǔ)壓式普通砂濾與超濾膜分離相結(jié)合的屋面雨水收集處理器，采用將傳統(tǒng)的過濾技術(shù)與膜分離技術(shù)相結(jié)合的水處理技術(shù)。
背景技術(shù)：
過濾技術(shù)是給水處理的常規(guī)處理技術(shù)，主要是依靠濾料的截留吸附作用去除水中的懸浮物和膠體物質(zhì)。過濾的功效不僅在于降低水的濁度，而且水中的有機(jī)物、細(xì)菌乃至病毒等都將隨水的濁度降低部分地去除。濾料的種類很多，最常用的為石英砂，本處理裝置亦可選用此種濾料。膜分離技術(shù)是近年來倍受水處理技術(shù)人員關(guān)注的一項(xiàng)技術(shù)，在水處理的各個(gè)領(lǐng)域里都開展了這一項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用研究，被視為最有前途的水處理技術(shù)之一。
由于雨水來自大氣，在空氣污染程度較輕的情況下，雨水是較清潔的水源，我國及其他一些國家的許多地區(qū)的居民都收集雨水作為水源，但雨水在降落過程中與大氣進(jìn)行傳質(zhì)，其中含有一定數(shù)量的懸浮物及細(xì)菌病毒，需要處理后再使用。
實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型提供一種根據(jù)雨水的水質(zhì)特點(diǎn)而設(shè)計(jì)的儲(chǔ)壓式屋面雨水收集處理器。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是儲(chǔ)壓式屋面雨水收集處理器，雨水罐內(nèi)自上而下依次設(shè)有活塞、濾料、超濾膜組件，將雨水罐分隔成四個(gè)腔室，待處理雨水通過管路與活塞、濾料之間的腔室連通，超濾膜組件與雨水罐底部之間的腔室通過出水管與清水箱連通。
所述濾料與活塞和超濾膜組件之間的腔室，分別通過反沖洗水出水管、濃液排出管與排水干管連通，出水管分兩路，一路通過清水支管與清水箱連通，另一路通過反沖洗加壓泵與清水箱連通。
所述雨水罐分為上、下兩個(gè)部分，上部分為圓柱形，下部分為方形，活塞安裝于上部分，濾料、超濾膜組件安裝于下部分，在雨水罐壁上開有凹槽，板框式超濾膜組件插裝于凹槽。
所述超濾膜組件傾斜安裝。
所述處理器設(shè)有初雨水收集箱，初雨水收集箱與水落管連接，并通過進(jìn)水管、止回閥與雨水罐連通，初雨水收集箱底部裝有排空管。
所述初雨水收集箱通過浮球閥控制初雨水收集箱的水位。
所述雨水罐的進(jìn)水端通過一橫干管與多個(gè)水落管接合。
所述反沖洗水出水管前設(shè)有出水堰。
本裝置采用超濾膜作為末端處理技術(shù)，可進(jìn)一步去除細(xì)菌及大部分病毒。砂濾與超濾過程都存在水頭損失，需要?jiǎng)恿︱?qū)動(dòng)。針對(duì)這一問題的解決方案是，將進(jìn)水端與水落管接合(可通過一橫干管與多個(gè)水落管接合)，利用雨水的重力勢能產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力，通過輕質(zhì)活塞壓縮空氣將雨水的重力勢能轉(zhuǎn)化為壓能，使停雨后雨水罐內(nèi)的部分雨水仍可靠上部空氣壓力繼續(xù)得到過濾處理。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及有益效果是1、本實(shí)用新型儲(chǔ)壓式屋面雨水收集處理器采用普通砂濾與超濾膜分離技術(shù)聯(lián)用處理雨水。通過輕質(zhì)活塞壓縮空氣將雨水的重力勢能轉(zhuǎn)化為壓能，使停雨后雨水罐內(nèi)的部分雨水仍可靠上部空氣壓力繼續(xù)得到過濾處理。本實(shí)用新型不僅利用了雨水的水量水質(zhì)，還利用了雨水自身的重力勢能，即達(dá)到處理目的，又節(jié)省了動(dòng)力費(fèi)用，縮小了處理裝置的體積。
2、本實(shí)用新型采用先進(jìn)的超濾膜分離技術(shù)，保證了良好的處理效果，使處理裝置簡單易維護(hù)，膜可拆除更換，工作時(shí)靠保護(hù)栓固定在雨水罐上，避免被壓力水壓出。
3、由于初雨水對(duì)屋面的沖刷，清潔度較差，針對(duì)這一問題，本實(shí)用新型設(shè)有初雨水收集箱，可將清潔度較差的初雨水排放，保證裝置的進(jìn)水水質(zhì)，降低處理負(fù)荷，同時(shí)通過浮球閥控制箱內(nèi)水位，避免箱體承壓過大。
4、本實(shí)用新型處理器主體上部為圓柱形便于活塞上下活動(dòng)，濾料及膜所在的部分為方形，在處理器壁上開有凹槽，槽內(nèi)部為光滑材料，板框式膜組件可以在槽內(nèi)自由推拉，膜組件可通過栓固定在反應(yīng)器上避免工作時(shí)被水的壓力推出；另外，凹槽傾斜放置，使水流沿膜面形成錯(cuò)流，減緩膜污染的進(jìn)程。


圖1為本實(shí)用新型處理器結(jié)構(gòu)示意圖。各部分名稱如下1.輕質(zhì)活塞；2.濾料；3.超濾膜組件；4.初雨水收集箱；5.清水箱；6.水泵支座；7.反沖洗加壓泵；8.流量計(jì)；9.清水支管；10.反沖洗支管；11.濃液排出管；12.支座；13.排空管；14.浮球閥；15、16.閥門；17.進(jìn)水管；18.止回閥；19.通氣管；20.活塞托架；21.反沖洗水出水管；22.出水管(反沖洗進(jìn)水管)；23.排水干管；24.雨水罐；25.出水堰；26.凹槽。
圖2為處理器主體部分的平面簡圖，圖2中的標(biāo)號(hào)與圖1是相對(duì)應(yīng)的。I部分為圓柱形，活塞上部分為空氣；II部分為方形。
圖3為膜組件插入的凹槽示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做詳細(xì)的說明儲(chǔ)壓式屋面雨水收集處理器，雨水罐24內(nèi)自上而下依次設(shè)有活塞1、濾料2、超濾膜組件3，將雨水罐24分隔成四個(gè)腔室，待處理雨水通過管路與活塞1、濾料2之間的腔室連通，超濾膜組件3與雨水罐24底部之間的腔室通過出水管22與清水箱5連通。濾料2與活塞1和超濾膜組件3之間的腔室，分別通過反沖洗水出水管21、濃液排出管11與排水干管23連通，出水管22分兩路，一路通過清水支管9與清水箱5連通，另一路通過反沖洗加壓泵7與清水箱5連通。雨水罐24分為上、下兩個(gè)部分，上部分為圓柱形，下部分為方形，活塞1安裝于上部分，濾料2、超濾膜組件3安裝于下部分，在雨水罐24壁上開有凹槽26，板框式超濾膜組件3插裝于凹槽26，超濾膜組件3傾斜安裝。處理器設(shè)有初雨水收集箱4，初雨水收集箱4與水落管連接，并通過進(jìn)水管17、止回閥18與雨水罐24連通，初雨水收集箱4底部裝有排空管13，初雨水收集箱4通過浮球閥14控制初雨水收集箱4的水位，雨水罐24的進(jìn)水端可以通過一橫干管與多個(gè)水落管接合。
(1)處理過程如圖1所示，排空初雨水收集箱4，關(guān)閉所有排空管閥門，關(guān)閉反沖洗水出水管21、反沖洗支管10、通氣管19上的閥門。降雨初期，由于初雨水收集箱4進(jìn)水口的位置低于雨水罐24，雨水先流入雨水收集箱4里，隨著水位的升高，浮球漸漸浮起，當(dāng)水位達(dá)到一定高度浮球閥14關(guān)閉。雨水經(jīng)由進(jìn)水管17進(jìn)入到雨水罐24內(nèi)，濾料2與活塞1之間的部分充滿以后，若出水管22中的流量小于進(jìn)水管17中的流量，濾料2上部水位不斷升高，驅(qū)動(dòng)活塞1向上運(yùn)動(dòng)壓縮空氣，壓力不斷升高，當(dāng)活塞上升到一定程度時(shí)壓力達(dá)到最大值，若繼續(xù)運(yùn)行則進(jìn)水流量開始減小，直到與出水管22中的流量相同。停雨后濾料2上部的雨水可以在壓縮空氣的壓力下繼續(xù)通過濾料2和超濾膜組件3得到處理。進(jìn)水管17上的閥門為止回閥18，避免停雨后雨水罐中的水流入進(jìn)水管17。雨水經(jīng)過濾料2后大部分懸浮物、一部分細(xì)菌及病毒得到去除，經(jīng)過超濾膜組件3后可進(jìn)一步去除細(xì)菌及大部分病毒。過濾過程中打開濃液排出管11上的閥門，形成錯(cuò)流過濾，使“濃液”不斷排除，減緩膜污染進(jìn)程，處理后的水進(jìn)入清水箱內(nèi)儲(chǔ)存。
(2)反沖洗過程處理器工作一段時(shí)間后，濾料2及超濾膜組件3因受到污染，過濾阻力增加，需要進(jìn)行清洗。通過濃液排出管11將膜上部的水放空，打開用于固定超濾膜組件3的保護(hù)栓，將超濾膜組件3沿圖2所示的凹槽26拉出，將與超濾膜組件3外圍尺寸相同的空框架(沒有膜)插入，栓上保護(hù)栓。超濾膜組件3可以采用水力清洗加化學(xué)清洗。關(guān)閉所有排空管閥門，關(guān)閉清水支管9、濃液排出管11上的閥門，打開反沖洗水出水管21上的閥門，開啟反沖洗加壓泵7，對(duì)濾料2進(jìn)行反沖洗，反沖洗水出水管21前設(shè)有出水堰25，其作用是在反沖洗時(shí)對(duì)濾料起截留作用防止濾料流失，沖洗后的水經(jīng)排水干管23排出。
本實(shí)用新型儲(chǔ)壓式F-UF屋面雨水收集處理器采用普通砂濾(F)與超濾膜分離(UF)技術(shù)聯(lián)用處理雨水。通過輕質(zhì)活塞壓縮空氣將雨水的重力勢能轉(zhuǎn)化為壓能，使停雨后雨水罐內(nèi)的部分雨水仍可靠上部空氣壓力繼續(xù)得到過濾處理。因?yàn)槌跤晁鍧嵍容^差，故設(shè)有加蓋初雨水收集箱，箱內(nèi)設(shè)有浮球閥控制水量。板框式膜組件可拉出清洗更換，可以定期對(duì)濾料進(jìn)行反沖洗。處理后的水可以直接作為生活雜用水，如經(jīng)后繼消毒可做飲用水。本處理器適用于遠(yuǎn)離城市供水管網(wǎng)，雨量豐富且空氣污染程度較輕的地區(qū)。
權(quán)利要求1.儲(chǔ)壓式屋面雨水收集處理器，其特征在于雨水罐(24)內(nèi)自上而下依次設(shè)有活塞(1)、濾料(2)、超濾膜組件(3)，將雨水罐(24)分隔成四個(gè)腔室，待處理雨水通過管路與活塞(1)、濾料(2)之間的腔室連通，超濾膜組件(3)與雨水罐(24)底部之間的腔室通過出水管(22)與清水箱(5)連通。
2.按照權(quán)利要求1所述儲(chǔ)壓式屋面雨水收集處理器，其特征在于所述濾料(2)與活塞(1)和超濾膜組件(3)之間的腔室，分別通過反沖洗水出水管(21)、濃液排出管(11)與排水干管(23)連通，出水管(22)分兩路，一路通過清水支管(9)與清水箱(5)連通，另一路通過反沖洗加壓泵(7)與清水箱(5)連通。
3.按照權(quán)利要求1所述儲(chǔ)壓式屋面雨水收集處理器，其特征在于所述雨水罐(24)分為上、下兩個(gè)部分，上部分為圓柱形，下部分為方形，活塞(1)安裝于上部分，濾料(2)、超濾膜組件(3)安裝于下部分，在雨水罐(24)壁上開有凹槽(26)，板框式超濾膜組件(3)插裝于凹槽(26)。
4.按照權(quán)利要求3所述儲(chǔ)壓式屋面雨水收集處理器，其特征在于所述超濾膜組件(3)傾斜安裝。
5.按照權(quán)利要求1所述儲(chǔ)壓式屋面雨水收集處理器，其特征在于所述處理器設(shè)有初雨水收集箱(4)，初雨水收集箱(4)與水落管連接，并通過進(jìn)水管(17)、止回閥(18)與雨水罐(24)連通，初雨水收集箱(4)底部裝有排空管(13)。
6.按照權(quán)利要求5所述儲(chǔ)壓式屋面雨水收集處理器，其特征在于所述初雨水收集箱(4)通過浮球閥(14)控制初雨水收集箱(4)的水位。
7.按照權(quán)利要求1所述儲(chǔ)壓式屋面雨水收集處理器，其特征在于所述雨水罐(24)的進(jìn)水端通過一橫干管與多個(gè)水落管接合。
8.按照權(quán)利要求1所述儲(chǔ)壓式屋面雨水收集處理器，其特征在于所述反沖洗水出水管(21)前設(shè)有出水堰(25)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種雨水深度處理的裝置，特別是涉及一種儲(chǔ)壓式普通砂濾與超濾膜分離相結(jié)合的屋面雨水收集處理器，采用將傳統(tǒng)的過濾技術(shù)與膜分離技術(shù)相結(jié)合的水處理技術(shù)。該處理器的雨水罐內(nèi)自上而下依次設(shè)有活塞、濾料、超濾膜組件，本實(shí)用新型通過輕質(zhì)活塞壓縮空氣將雨水的重力勢能轉(zhuǎn)化為壓能，使停雨后雨水罐內(nèi)的部分雨水仍可靠上部空氣壓力繼續(xù)得到過濾處理。因?yàn)槌跤晁鍧嵍容^差，故設(shè)有加蓋初雨水收集箱，箱內(nèi)設(shè)有浮球閥控制水量。板框式膜組件可拉出清洗更換，可以定期對(duì)濾料進(jìn)行反沖洗。處理后的水可以直接作為生活雜用水，如經(jīng)后繼消毒可做飲用水。本處理器適用于遠(yuǎn)離城市供水管網(wǎng)，雨量豐富且空氣污染程度較輕的地區(qū)。
文檔編號(hào)E03B3/03GK2748516SQ20042005560
公開日2005年12月28日 申請(qǐng)日期2004年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月10日
發(fā)明者徐微, 楊青 申請(qǐng)人:沈陽建筑大學(xué)