一种适用于高校宿舍的雨水收集利用系统

1.本实用新型属于雨水收集利用技术领域，具体涉及一种适用于高校宿舍的雨水收集利用系统。


背景技术：

2.目前我国普通高校共1983所,在校大学生约2300万人。显然,高校已经成为所在城市的用水大户,加强高校节水的工作力度有着非凡的意义。高校用水除了量大，另外一个特征就是用水高峰相对集中,一方面增加水资源压力，另一方面,水费支出在教育事业经费中所占的比重也越来越大。学生宿舍用水占学校用水量的绝大部分，创建一种适用于学校宿舍的新型节水系统是解决这方面问题的关键。
3.建筑屋面雨水收集利用系统具有很好的节水效能和生态环境效益，既解决暴雨来临时可能产生的内涝问题，又符合我国当前严重缺水的国情，对雨水进行储存可缓解水资源短缺问题，对绿地进行灌溉，节省水资源，改善生态环境，并且投资成本低，但成效显著。但目前主要应用于高效宿舍对于雨水的收集、净化和再利用的整合系统则很少。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种适用于高校宿舍的雨水收集利用系统，以充分利用宿舍屋顶及周围地面的降雨，将雨水收集净化后再用以洗漱、冲厕等，极大地提高了对水资源的利用率。
5.为了实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：
6.一种适用于高校宿舍的雨水收集利用系统，包括多个设置在宿舍屋顶边缘处的雨水收集槽以及多个设置在宿舍周围的集水井，集水井顶部设置有土壤渗滤系统，雨水收集槽连通有落水管，集水井连通有溢流管，落水管和溢流管分别与雨水收集池连通，雨水收集池通过第一出水管连接有雨水处理池，雨水处理池通过第二出水管与用水总管连通，用水总管设置有多组输出端，并且每组用水总管的输出端均与单层宿舍内的洗手池、热水器和冲便器连通。
7.优选的，所述洗手池连通有洗手池排污管，卫生间地面设置有地漏，地漏连通有洗澡水排污管，冲便器连通有便器排污管，洗手池排污管和洗澡水排污管的输出端均与洗杂水排污管连通，洗杂水排污管上设置有污水过滤器，污水过滤器的一端连通有回用水收集管，每根回用水收集管的输出端均与回用水收集总管连通，回用水收集总管的输出端与雨水处理池连通。
8.优选的，还包括竖直设置在宿舍一侧的排污总管，且洗杂水排污管和便器排污管的输出端均与排污总管连通，排污总管上端排气口设置在楼房上侧，化粪池埋设在地下，排污总管的输出端与化粪池连通，化粪池与下水道连通。
9.优选的，所述用水总管还连通有自来水管，自来水管与外界自来水管网连通。
10.优选的，所述土壤渗滤系统包括从上至下依次设置的种植土壤和透水岩层，透水
岩层底部设置有分隔井盖，分隔井盖固定安装在集水井井口处，分隔井盖上设置有若干个透水孔。
11.优选的，所述雨水处理池内从上至下依次设置有滤料层和卵石层，滤料层包括磁铁矿层、无烟煤层、石英砂层和活性炭层。
12.优选的，所述雨水收集池还连通有废水排放管，废水排放管的输出端与化粪池连通。
13.优选的，所述雨水收集池内设置有水质传感器，水质传感器的输出端连接有微控制器，第一出水管上设置有电磁阀一，废水排放管上设置有电磁阀二，微控制器的输出端与电磁阀一和电磁阀二连接。
14.本实用新型的有益效果为：
15.1.通过多个设置在宿舍屋顶边缘处的雨水收集槽以及多个设置在宿舍周围的集水井将雨水收集到雨水收集池中，从而充分利用了宿舍屋面的雨水以及宿舍周围地面的雨水，然后雨水处理池将雨水进行净化处理，净化处理后的雨水通过第二出水管输送至用水总管，用水总管对每层宿舍内的洗手池、热水器和冲便器进行供水；
16.2. 通过设置洗手池排污管、洗澡水排污管、洗杂水排污管和污水过滤器，可以将洗手洗脸以及淋浴后的洗浴污水通过污水过滤器进行过滤处理，过滤后的洗浴污水沿回用水收集管、回用水收集总管输送至雨水处理池，雨水处理池进行再次净化处理，不能过滤的洗浴污水沿洗杂水排污管排出；
17.3.通过设置水质传感器，可以检测雨水收集池内雨水的水质好坏，若雨水水质较好，可以打开电磁阀一将雨水输送至雨水处理池，若雨水水质较差，可以打开电磁阀二将雨水输送至化粪池，这样可避免酸性雨水对宿舍内设施造成损坏以及浑浊雨水无法净化干净而被输送至宿舍使用。
附图说明
18.图1为本实用新型的整体结构示意图；
19.图2为宿舍内用水水路放大结构示意图；
20.图3为集水井和土壤渗透系统的结构示意图；
21.图4为雨水净化池的内部结构示意图；
22.图中，雨水收集槽1、集水井2、土壤渗透系统3、种植土壤层31、透水岩层32、落水管4、溢流管5、雨水收集池6、雨水处理池7、第一出水管8、第二出水管9、用水总管10、洗手池排污管11、洗澡水排污管12、便器排污管13、洗杂水排污管14、回用水收集管15、回用水收集总管16、污水过滤器17、滤料层18、磁铁矿层181、无烟煤层182、石英砂层183、活性炭层184、排污总管19、化粪池20、分隔井盖21、自来水管22、电磁阀一23、电磁阀二24、废水排放管25。
具体实施方式
23.如图1-4所示，一种适用于高校宿舍的雨水收集利用系统，包括多个设置在宿舍屋顶边缘处的雨水收集槽1以及多个设置在宿舍周围的集水井2，集水井2顶部设置有土壤渗滤系统3，雨水收集槽1连通有落水管4，集水井2连通有溢流管5，落水管4和溢流管5分别与雨水收集池6连通，雨水收集池6通过第一出水管8连接有雨水处理池7，雨水处理池7通过第
二出水管9与用水总管10连通，用水总管10设置有多组输出端，并且每组用水总管10的输出端均与单层宿舍内的洗手池、热水器和冲便器连通。
24.通过多个设置在宿舍屋顶边缘处的雨水收集槽1以及多个设置在宿舍周围的集水井2将雨水收集到雨水收集池6中，从而充分利用了宿舍屋面的雨水以及宿舍周围地面的雨水，然后雨水处理池7将雨水进行净化处理，净化处理后的雨水通过第二出水管9输送至用水总管10，用水总管10对每层宿舍内的洗手池、热水器和冲便器进行供水，集水井2沿宿舍周围地面间隔设置多个，并且集水井2高程高于雨水收集池6，以便于集水井2内的雨水沿溢流管5输送至雨水收集池6。
25.进一步的，所述洗手池连通有洗手池排污管11，卫生间地面设置有地漏，地漏连通有洗澡水排污管12，冲便器连通有便器排污管13，洗手池排污管11和洗澡水排污管12的输出端均与洗杂水排污管14连通，洗杂水排污管14上设置有污水过滤器17，污水过滤器17的一端连通有回用水收集管15，每根回用水收集管15的输出端均与回用水收集总管16连通，回用水收集总管16的输出端与雨水处理池7连通。
26.通过设置洗手池排污管11、洗澡水排污管12、洗杂水排污管14和污水过滤器17，可以将洗手洗脸以及淋浴后的洗浴污水通过污水过滤器17进行过滤处理，过滤后的洗浴污水沿回用水收集管15、回用水收集总管16输送至雨水处理池7，雨水处理池7进行再次净化处理，从而将洗浴污水重复利用，实现宿舍水资源循环，不能过滤的洗浴污水沿洗杂水排污管14排出。
27.进一步的，还包括竖直设置在宿舍一侧的排污总管19，且洗杂水排污管14和便器排污管13的输出端均与排污总管14连通，排污总管14上端排气口设置在楼房上侧，化粪池20埋设在地下，排污总管14的输出端与化粪池20连通，化粪池20与下水道连通。
28.通过设置排污总管19，可以将无法过滤回用的洗浴污水和冲便器污水输送至化粪池20，污水及粪便等秽物在化粪池20内部发酵分解，然后通过下水道将分解后的粪便排出即可。
29.进一步的，所述用水总管10还连通有自来水管22，自来水管22与外界自来水管网连通，这样设置，通过用水总管10和自来水管22满足日常生活用水。
30.进一步的，所述土壤渗滤系统3包括从上至下依次设置的种植土壤层31和透水岩层32，透水岩层32底部设置有分隔井盖21，分隔井盖21固定安装在集水井2井口处，分隔井盖21上设置有若干个透水孔。
31.种植土壤层31采用结构和渗透性性良好的土壤，通过土筛搭配不同颗粒级配的土壤构成土壤层，种植土壤层31主要种植净化能力较强、根系发达的植物，如黑麦草等，透水岩层32通过搭配不同大小的卵石构成透水岩层，雨水降落地面后，可以顺着种植土壤层31和透水岩层32之间的缝隙以及分隔井盖21上透水孔流入集水井2内，并将树叶、石块等杂物不会流入集水井2，从而将地面雨水进行收集利用。
32.进一步的，所述雨水处理池7内从上至下依次设置有滤料层18和卵石层，滤料层18包括磁铁矿层181、无烟煤层182、石英砂层183和活性炭层184，通过这样设置，进一步去除雨水中因汽车尾气、燃油、腐烂物所产生氮、磷、氢氧化物等营养物质，还可以去除铅、镉、镍、铅、铜等重金属，起到吸附雨水中的污染物质、改善雨水水质的作用，由于用于洗手池、热水器和冲便器的水质要求不高，无需将雨水处理到饮用水标准，通过滤料层18净化处理
后的雨水即可输送至用水总管10。
33.进一步的，所述雨水收集池6还连通有废水排放管25，废水排放管25的输出端与化粪池20连通。
34.进一步的，所述雨水收集池6内设置有水质传感器，水质传感器的输出端连接有微控制器，第一出水管8上设置有电磁阀一23，废水排放管25上设置有电磁阀二24，微控制器的输出端与电磁阀一23和电磁阀二24连接。
35.通过设置水质传感器，可以检测雨水收集池6内雨水的水质好坏，若雨水水质较好，可以打开电磁阀一23将雨水沿第一出水管8输送至雨水处理池7，若雨水水质较差，可以打开电磁阀二24将雨水沿废水排放管25输送至化粪池20，这样可避免酸性雨水对宿舍内设施造成损坏以及浑浊雨水无法净化干净而被输送至宿舍使用。
36.工作原理如下：
37.下雨后，宿舍屋顶边缘处的雨水收集槽1以及宿舍周围的集水井2将雨水收集到雨水收集池6中，水质传感器判断雨水收集池6内的雨水水质好坏，若雨水的水质较好，可以打开电磁阀一23将雨水沿第一出水管8输送至雨水处理池7，若雨水水质较差，可以打开电磁阀二24将雨水沿废水排放管25输送至化粪池20，雨水处理池7内的滤料层15将雨水层层净化，净化后的雨水输送至用水总管10，用水总管10将水输送至各层宿舍使用，洗手洗脸以及淋浴后的洗浴污水通过污水过滤器17进行过滤处理，过滤后的洗浴污水沿回用水收集管15、回用水收集总管16输送至雨水处理池7，雨水处理池7进行再次净化处理，无法过滤回用的洗浴污水和冲便器污水沿排污总管19输送至化粪池20，污水及粪便等秽物在化粪池20内部发酵分解，然后通过下水道将分解后的粪便排出。
38.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。