CN107651795B - 一种雨水收集净化装置及其净化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种雨水收集净化装置及其净化方法，包收集桶内自上而下依次为喷淋头、导流板层、中和层和第一沉淀池；净化筒内自上而下依次为雾化层、电解层、冷凝层和第二沉淀池。与现有技术相比，本发明的一种雨水收集净化装置及其净化方法，可以将收集来的雨水进行酸碱中和，电解去重金属以及沉淀，净化后的雨水可以供人使用，环保节能。

Description

一种雨水收集净化装置及其净化方法
技术领域
本发明涉及一种净化装置，特别是一种雨水收集净化装置及其净化方法，水资源回收再利用技术领域。
背景技术
水资源短缺加上水污染严重构成了我国水资源危机的现状。而我国的夏季南涝北旱，发明人居住在我国的南方，属南方丰水地区，大量的雨水顺着污水沟排走，也就是大量的水资源被白白浪费掉。即使有少量的雨水收集***，也是简单地用储水罐收集起来或者用地下水池收集起来，用来浇花、浇草地等作为灌溉用水。雨水适用范围的狭小也限制了人们收集雨水的积极性，造成雨水的大量浪费。
如申请号为201410364148.3的雨水收集装置涉及环保领域雨水收集再循环，尤其是厂矿企业利用其厂房进行雨水收集的装置。包括收集板，引水管，储水箱，在引水管与储水箱之间安装依次有初过滤装置和净水活化装置以及排污筒装置。采用上述结构，当排污筒内水满时，偏心轴上方的重量大于偏心轴下方的重量，排污筒因重力的作用会自动倾覆将排污筒内的水倾到出来，当排污桶内的水倾到完毕后，同样由于重力的作用，排污筒回复原位置，此时所述开关片已处于打开状态，所述排污筒即成了水流通道。此装置有效地解决了收集雨水过程中，最初从收集板上流下来的各种杂物或污水，从而有效地提高后续过滤过程的效率。本装置结构简单，实用，高效，提高了过滤净化效果。使雨水经初步处理后即可广泛使用，大大地扩大了雨水的使用范围，该装置不能对雨水含有的污染物质进行针对性的去除。
又如申请号为201310113807.1的一种雨水收集净化装置，其包括遥控感应装置、收集净化装置、排水装置和固定装置，遥控感应装置包括箱门控制器、气象感应装置和警报装置，收集净化装置包括传输管、收集箱、沉淀箱、净化箱和成品箱，收集箱包括箱体、箱门和隔离网，排水装置包括引水槽和排流管，箱门设置于箱体上，隔离网设置于箱体的顶部，遥控感应控制器设置于箱体上，气象感应装置与警报装置相连接，收集箱、沉淀箱、净化箱和成品箱通过传输管相连接，排流管设置于引水槽上，引水槽设置于箱体上，固定装置包括牵拉索和固定脚，固定装置设置于箱体上。通过上述方式，本发明提供的雨水收集净化装置，可以用来加工和处理雨水，进行资源再利用，绿色环保，方便使用，该方案对雨水的净化不够彻底。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种雨水收集净化装置及其净化方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种雨水收集净化装置，包括收集桶和净化筒，所述收集桶内自上而下依次为喷淋头、导流板层、中和层和第一沉淀池，所述导流板层为分布在收集桶内用于附着雨水滴的导流板组成，所述中和层为分布在收集桶内用于中和酸性雨水的弱碱材料板组成，一块弱碱材料板对应连接在一块导流板上，所述第一沉淀池上方的收集桶的内壁上具有通向净化筒的管道；所述净化筒内自上而下依次为雾化层、电解层、冷凝层和第二沉淀池，所述雾化层为连接管道的雾化器，所述冷凝层内分布了冷凝管。
作为进一步的优选方案，所述收集桶内的管道口处设置有管道口开关机构，所述管道口开关机构包括滑轨连接在管道口处的闭合片，所述闭合片上具有漂浮块。
作为进一步的优选方案，所述第一沉淀池底部设置有用于吸附固体颗粒的吸附棉。
作为进一步的优选方案，所述导流板为纵向设置的波浪形结构。
作为进一步的优选方案，所述电解层为电解网。
作为进一步的优选方案，所述第二沉淀池内具有酸碱度监测模块。
作为改进的是，所述弱碱材料板由一种弱碱性高分子树脂制成，所述弱碱性高分子树脂的化学结构通式为：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
，它的分子量为7´104-2´105，式中，p为1，R为H，Q为甲基，X为磷酸根离子，R’’为CH-CF3，m为4。
一种雨水收集净化装置的净化方法，包括以下步骤：
A. 雨水收集后进入喷淋头喷洒在收集桶中，喷洒的水滴在下落的过程中接触到导流板层，水滴在导流板层上聚集继续往下流；
B. 经过中和层中和酸碱度后，滴入第一沉淀池；
C. 第一沉淀池内的雨水水位上升抬起漂浮块，从而打开闭合片，雨水进入净化筒；
D. 雨水经雾化层雾化后缓慢下落，接触到电解层进行电离分离重金属；
E. 继续下落接触到冷凝层，雾气在冷凝层上遇冷液化形成水滴；
F. 最后水滴全部落入第二沉淀池中，接受酸碱度监测模块的酸碱检测。
与现有技术相比，本发明的一种雨水收集净化装置及其净化方法，可以将收集来的雨水进行酸碱中和，电解去重金属以及沉淀，净化后的雨水可以供人使用，环保节能。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
其中，1-收集桶，2-净化筒，3-喷淋头，4-导流板层，5-中和层，6-第一沉淀池，7-雾化层，8-电解层，9-冷凝层，10-第二沉淀池，11-闭合片，12-漂浮块，13-酸碱度监测模块。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选技术方案。
如图1所示，本发明的一种雨水收集净化装置，通常安装在建筑物顶层，主要包括收集桶1和净化筒2；
所述收集桶1内自上而下依次为喷淋头3、导流板层4、中和层5和第一沉淀池6，收集桶1上部具有收集雨水的装置，收集来的雨水进入喷淋头3，在收集桶1内扩散均匀喷洒，所述导流板层4为分布在收集桶1内用于附着雨水滴的导流板组成，喷洒的雨水附着在导流板，成水滴沿着导流板向下移动，所述中和层5为分布在收集桶1内用于中和酸性雨水的弱碱材料板组成，所述弱碱材料板由一种弱碱性高分子树脂制成，所述弱碱性高分子树脂的化学结构通式为：
Figure DEST_PATH_IMAGE003
，它的分子量为7´104-2´105，式中，p为1，R为H，Q为甲基，X为磷酸根离子，R’’为CH-CF3，m为4，一块弱碱材料板对应连接在一块导流板上，导流板上的雨滴水顺着流到弱碱材料板上继续向下移动，过程中可与弱碱材料板上的弱碱成分中和，去除雨水中的弱酸成分，形成盐和水，最后滴落在第一沉淀池6进行沉淀，所述第一沉淀池6上方的收集桶1的内壁上具有通向净化筒2的管道；
所述净化筒2内自上而下依次为雾化层7、电解层8、冷凝层9和第二沉淀池10，所述雾化层7为连接管道的雾化器，雾化器将中和后的雨水以雾水的形式排放，缓慢得在净化筒2内下降，雾气可以与外界有着更大的接触面积，下降过程中经过电解层8，雾气中的重金属成分会与电解层8被分离，然后水雾继续下降，接触到冷凝层9，雾气遇冷形成水滴，滴落在第二沉淀池10，水中的重金属成分会有所沉淀，通常第二沉淀池10中还会设置有吸附重金属离子的材料；
所述冷凝层9内分布了冷凝管，冷凝管由外部制冷设备控制。
所述收集桶1内的管道口处设置有管道口开关机构，所述管道口开关机构包括滑轨连接在管道口处的闭合片11，闭合片11上下移动是沿着滑轨活动的，所述闭合片11上具有漂浮块12，第一沉淀池6内水位上升，漂浮块12在水位上升后也会带动闭合片11向上移动，从而打开管道口，高于管道口的水则进入管道，这样只取第一沉淀池6内上层的雨水，可以有效避免靠近底层的杂质和其他颗粒，使进入净化筒2的雨水更加纯净。
所述第一沉淀池6底部设置有用于吸附固体颗粒的吸附棉，吸附棉可以吸附固体颗粒和杂质。
所述导流板为纵向设置的波浪形结构，波浪形结构可以确保从喷淋头3喷洒的雨水可以全部落在导流板层4的导流板上，不会直接进入第一沉淀池6，而落在导流板就会随导流板再经过中和层5进行中和反应。
所述电解层8为电解网，电解网由外部电源供电，可充分接触雾化的雨水。
所述第二沉淀池10内具有酸碱度监测模块13，实时监控净化后的雨水酸碱度，方便更换弱碱材料板。
以上结合附图对本发明的具体实施操作做了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (5)

1.一种雨水收集净化装置，其特征在于：包括收集桶（1）和净化筒（2），所述收集桶（1）内自上而下依次为喷淋头（3）、导流板层（4）、中和层（5）和第一沉淀池（6），所述导流板层（4）为分布在收集桶（1）内用于附着雨水滴的导流板组成，所述中和层（5）为分布在收集桶（1）内用于中和酸性雨水的弱碱材料板组成，一块弱碱材料板对应连接在一块导流板上，所述第一沉淀池（6）上方的收集桶（1）的内壁上具有通向净化筒（2）的管道；所述净化筒（2）内自上而下依次为雾化层（7）、电解层（8）、冷凝层（9）和第二沉淀池（10），所述雾化层（7）为连接管道的雾化器，所述冷凝层（9）内分布了冷凝管；
所述收集桶（1）内的管道口处设置有管道口开关机构，所述管道口开关机构包括滑轨连接在管道口处的闭合片（11），所述闭合片（11）上具有漂浮块（12）；
所述第二沉淀池（10）内具有酸碱度监测模块（13）；
采用上述雨水收集净化装置的净化方法，包括以下步骤：
A.雨水收集后进入喷淋头（3）喷洒在收集桶（1）中，喷洒的水滴在下落的过程中接触到导流板层（4），水滴在导流板层（4）上聚集继续往下流；
B.经过中和层（5）中和酸碱度后，滴入第一沉淀池（6）；
C.第一沉淀池（6）内的雨水水位上升抬起漂浮块（12），从而打开闭合片（11），雨水进入净化筒（2）；
D.雨水经雾化层（7）雾化后缓慢下落，接触到电解层（8）进行电离分离重金属；
E.继续下落接触到冷凝层（9），雾气在冷凝层（9）上遇冷液化形成水滴；
F.最后水滴全部落入第二沉淀池（10）中，接受酸碱度监测模块（13）的酸碱检测。
2.根据权利要求1所述的一种雨水收集净化装置，其特征在于：所述第一沉淀池（6）底部设置有用于吸附固体颗粒的吸附棉。
3.根据权利要求1所述的一种雨水收集净化装置，其特征在于：所述导流板为纵向设置的波浪形结构。
4.根据权利要求1所述的一种雨水收集净化装置，其特征在于：所述电解层（8）为电解网。
5.根据权利要求1所述的一种雨水收集净化装置，其特征在于，所述弱碱材料板由一种弱碱性高分子树脂制成。
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