專利名稱：雨水雨能資源綜合利用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水資源開(kāi)發(fā)和可再生能源利用領(lǐng)域，尤其涉及一種雨水雨能資源綜合 利用方法。
背景技術(shù)：
隨著世界社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，水資源匱乏與能源、環(huán)境危機(jī)已成為人類面對(duì)的 重大問(wèn)題，亟須開(kāi)發(fā)利用新的可再生能源和非常規(guī)水資源用以保障人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā) 展。雨水資源作為一種潛在的水資源，對(duì)于緩解水資源供需矛盾具有重要的作用。我國(guó)雨 水資源豐富，多年平均降水量為61900億m3，可開(kāi)發(fā)利用的潛力非常巨大。雨能資源作為一 種可再生能源，由于其與天俱來(lái)的巨大勢(shì)能以及其潔凈、無(wú)害的特點(diǎn)，成為了新世紀(jì)水力發(fā) 電的又一重要角色。充分利用雨水雨能資源，對(duì)于改善能源結(jié)構(gòu)、減少化石能源對(duì)環(huán)境的負(fù) 面影響以及緩解水資源短缺的矛盾，從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，具有深遠(yuǎn)的意義。目前，世界上許多國(guó)家都已開(kāi)展城市雨水資源化和農(nóng)業(yè)雨水的集蓄利用，其中以 德國(guó)的雨洪收集利用技術(shù)最為先進(jìn)，基本形成了一套完整、實(shí)用的理論和技術(shù)體系。在美 國(guó)、丹麥、日本、澳大利亞、加拿大等國(guó)家，也通過(guò)采取修建小型水池、水倉(cāng)、塘壩、淤地壩等 工程措施，攔蓄雨水進(jìn)行灌溉、沖洗廁所、消防和應(yīng)急用水等。在我國(guó)，雨水利用還只是停留 在山區(qū)水庫(kù)這個(gè)層面，大量的城市降水被浪費(fèi)掉，即便實(shí)施了部分城市雨水利用的措施，但 始終未能做到雨污排水系統(tǒng)分離，雨水資源的回收利用仍然經(jīng)歷先污染再凈化的過(guò)程，這 樣不僅造成雨水利用成本偏高，而且不能有效發(fā)揮雨水作為清潔能源的優(yōu)勢(shì)?？偠灾?，目 前國(guó)內(nèi)外對(duì)雨水資源的利用大部分只是停留在水資源的天然職能上，與水力發(fā)電結(jié)合起來(lái) 的綜合利用是一個(gè)空白，將雨水雨能資源綜合利用的潛力有待進(jìn)一步挖掘。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種雨水雨能資源綜合利用方法。雨水雨能資源綜合利用方法是利用房屋屋面收集雨水，匯集于屋頂排水支管道 中，將屋頂排水支管道相互連接，形成空中雨水管網(wǎng)，收集到的雨水匯總于埋設(shè)在地下的雨 水總管道中，并流經(jīng)雨水處理廠，在雨水處理廠的雨水總管道上安設(shè)水輪發(fā)電機(jī)，雨流推動(dòng) 水輪發(fā)電機(jī)發(fā)電，發(fā)電后的尾水排入就近的蓄水池中，蓄水池中的水體直接用于周邊地區(qū) 的消防、灌溉和城市綠化，或經(jīng)過(guò)雨水處理廠的處理作為飲用水源。本發(fā)明將雨水資源開(kāi)發(fā)與雨能水力發(fā)電相結(jié)合，形成“雨水電站”，能有效地實(shí)現(xiàn) 雨水雨能資源的綜合利用，具有操作簡(jiǎn)單、環(huán)境友好、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著等優(yōu)點(diǎn)，在能源 和水資源危機(jī)的大背景下極具研究推廣價(jià)值。


圖1是雨水雨能資源綜合利用的示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，雨水雨能資源綜合利用方法是當(dāng)雨水降落到房屋屋頂上時(shí)，利用房 屋屋面1收集雨水，匯集于屋頂排水支管道2中，將屋頂排水支管道2相互連接，形成空中 雨水管網(wǎng)，收集到的雨水匯總于埋設(shè)在地下的雨水總管道3中，并流經(jīng)雨水處理廠5，在雨 水處理廠5的雨水總管道3上安設(shè)水輪發(fā)電機(jī)4，雨流推動(dòng)水輪發(fā)電機(jī)4發(fā)電，發(fā)電后的尾 水排入就近的蓄水池6(如池塘或水庫(kù))中，蓄水池6中的水體由于污染少，水質(zhì)較好，可直接 用于周邊地區(qū)的消防、灌溉和城市綠化，或經(jīng)過(guò)雨水處理廠5的處理作為飲用水源。所發(fā)電 能可以補(bǔ)充區(qū)域供電，當(dāng)降雨量較大且發(fā)電量富裕時(shí)，可將多余的電量輸送至周邊水電站， 通過(guò)抽水蓄能，將水電站下游的水泵送至上游水庫(kù)內(nèi)，增加水庫(kù)的蓄水位，從而提高雨能利 用的均衡性和連續(xù)性。本發(fā)明選擇雨量較為豐富的地區(qū)，首先改造屋頂排水管道，連接形成空中雨水管 網(wǎng)，并鋪設(shè)雨水總管道，將空中雨水管網(wǎng)匯總連接到雨水總管道上，就近利用水庫(kù)作為蓄水 池，或者選擇河道、池塘等修建蓄水池，并修建雨水處理廠，安設(shè)水輪發(fā)電機(jī)，廠房選址時(shí)盡 量靠近蓄水池，以便于雨水雨能資源靈活調(diào)配，當(dāng)降雨來(lái)臨時(shí)，只要雨量達(dá)到一定規(guī)模，便 可以推動(dòng)水輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，并收集雨水資源，從而實(shí)現(xiàn)雨水雨能資源的綜合利用。本發(fā)明既適用于山區(qū)，又適用于平原地區(qū)；既適用于農(nóng)村，又適用于城市；既可以 與周邊水電站相結(jié)合，也可以形成獨(dú)立的“雨水電站”系統(tǒng)。本發(fā)明可以減少降雨徑流污染，減少雨水地面侵蝕，又可以提高城市防洪減災(zāi)能 力，提高當(dāng)?shù)氐乃Y源承載能力，并且彌補(bǔ)區(qū)域能源的不足，削減了 CO2的排放。
權(quán)利要求
1. 一種雨水雨能資源綜合利用方法，其特征在于利用房屋屋面(1)收集雨水，匯集于 屋頂排水支管道(2)中，將屋頂排水支管道(2)相互連接，形成空中雨水管網(wǎng)，收集到的雨 水匯總于埋設(shè)在地下的雨水總管道(3)中，并流經(jīng)雨水處理廠(5)，在雨水處理廠(5)的雨 水總管道(3)上安設(shè)水輪發(fā)電機(jī)(4)，雨流推動(dòng)水輪發(fā)電機(jī)(4)發(fā)電，發(fā)電后的尾水排入就 近的蓄水池(6)中，蓄水池(6)中的水體直接用于周邊地區(qū)的消防、灌溉和城市綠化，或經(jīng) 過(guò)雨水處理廠(5)的處理作為飲用水源。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種雨水雨能資源綜合利用方法。它利用房屋屋面收集雨水，匯集于屋頂排水支管道中，將屋頂排水支管道相互連接，形成空中雨水管網(wǎng)，收集到的雨水匯總于埋設(shè)在地下的雨水總管道中，并流經(jīng)雨水處理廠，在雨水處理廠的雨水總管道上安設(shè)水輪發(fā)電機(jī)，雨流推動(dòng)水輪發(fā)電機(jī)發(fā)電，發(fā)電后的尾水排入就近的蓄水池中，蓄水池中的水體直接用于周邊地區(qū)的消防、灌溉和城市綠化，或經(jīng)過(guò)雨水處理廠的處理作為飲用水源。本發(fā)明能有效地實(shí)現(xiàn)雨水雨能資源的綜合利用，具有操作簡(jiǎn)單、環(huán)境友好、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著等優(yōu)點(diǎn)，在能源和水資源危機(jī)的大背景下極具研究推廣價(jià)值。
文檔編號(hào)E03B3/02GK102146693SQ20111006937
公開(kāi)日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2011年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月22日
發(fā)明者徐曉東, 曹曉萌, 李志武, 顧正華 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)