本发明专利技术涉及提供一种用于雨水收集的重力驱动超滤装置及清洗方法，涉及雨水收集处理技术领域。该装置包括清水池、集水池、雨水窖、超滤膜组件、取水组件、反冲洗组件；清水池设置于雨水窖的下方；集水池位于清水池中，且集水池靠近雨水窖并与雨水窖联通；超滤膜组件位于集水池与清水池之间，且集水池的底部与超滤膜组件的进水口联通；取水组件的取水端设置于清水池中，且取水端靠近清水池的池底；反冲洗组件的冲洗端位于清水池中，且冲洗端与超滤膜组件联通。其有效运用到山区农村地区进行雨水的采集过滤，并方便维护和操作。并方便维护和操作。并方便维护和操作。
【技术实现步骤摘要】
一种用于雨水收集的重力驱动超滤装置及清洗方法
[0001]本专利技术属于水热碳湿地绿化
，具体涉及一种用于雨水收集的重力驱动超滤装置及清洗方法。
技术介绍
[0002]干旱区水资源十分短缺，污水和非常规水资源化利用势必成为水资源的重要补充途径。目前采水用水的数量得到了有效控制，取得了较好的环境和生态效益，但缺乏针对区域性的污水资源化及利用技术体系，污水和非常规水资源利用效率还有待进一步提高。
[0003]雨水作为替代水源大大缓解了饮用水短缺问题，但由于缺少必要的净水装置，村民集水后直接饮用，导致腹泻、痢疾和伤寒等水源性疾病的频繁爆发，对当地群众的生命安全构成了严重威胁。研究发现，干旱区山区、农村地区雨水在长期储存过程中主要的超标水质指标为浊度、色度和微生物，利用超滤工艺能够有效地去除雨水中的悬浮颗粒物以及病原微生物，尤其是在解决微生物超标问题上，与其他雨水深度净化工艺相比，超滤具有明显的技术优势。但是，常规超滤工艺存在构建复杂、操作繁琐、清洗频繁及制水成本高等问题，受地理条件和经济状况的影响，难以在干旱区山区、农村地区广泛应用。同时，由于在运行过程中产生的膜污染，以及由膜污染带来的高维护、高能耗等问题，传统超滤技术在该地区的推广难以实现。
[0004]因此，设计一种用于雨水收集的重力驱动超滤装置及清洗方法，能够有效运用到山区农村地区进行雨水的采集过滤，并方便维护和操作，是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
[0005]基于此，本专利技术在于克服现有技术的缺陷，提供一种用于雨水收集的重力驱动超滤装置，该装置通过雨水窖广泛的收集雨水到集水池中进行集中处理，由于清水池的液面与集水池存在高度差，能够充分利用重力效应实现对雨水的过滤。同时通过获取过滤流量情况来开启反清洗组件进行及时有效的反清洗，大大方便了对于装置的操作和维护，提高了装置的工作效率。
[0006]本专利技术还提供过一种清洗方法，该方法通过对重力驱动超滤装置的过滤流量进行实时监控来判断是否需要对超滤膜组件进行反冲洗，一方面切实保证了重力驱动超滤装置能够长时间的正常进行过滤作用，另一方方面采用实时监控判断的形式能够及时准确的进行反冲洗，保证装置过滤功能满足用水需求，相比人工进行清洗大大降低了清洗和维护的时间，提高了装置的运行效率。
[0007]本专利技术提供的第一种技术方案：
[0008]一种用于雨水收集的重力驱动超滤装置，其包括清水池、集水池、雨水窖、超滤膜组件、取水组件以及反冲洗组件；清水池设置于雨水窖的下方；集水池位于清水池中，且集水池靠近雨水窖并与雨水窖联通；超滤膜组件位于集水池与清水池之间，且集水池的底部与超滤膜组件的进水口联通；取水组件的取水端设置于清水池中，且取水端靠近清水池的
池底；反冲洗组件的冲洗端位于清水池中，且冲洗端与超滤膜组件联通。
[0009]进一步地，清水池中的液面高度位于集水池底部到超滤膜组件的进水口之间。
[0010]进一步地，超滤膜组件的装填密度为180
㎡
/m3，膜丝长度为160mm，膜孔径为40nm。
[0011]进一步地，取水组件包括取水泵、取水管以及液位检测器；取水管与取水泵连接，且取水管的取水端位于清水池中；液位检测器设置于清水池中，且液位检测器与取水泵连接。
[0012]进一步地，反冲洗组件包括反冲洗泵、反冲洗管以及流量检测器；反冲洗管的一端与反冲洗泵连接，且反冲洗管的冲洗端与超滤膜组件联通；流量检测器设置于超滤膜组件上，且流量检测器与反冲洗泵连接。
[0013]进一步地，还包括过滤网、第一过滤层以及推流搅拌器；过滤网位于雨水窖和集水池之间；推流搅拌器设置于集水池中；集水池的池底铺设第一过滤层。
[0014]本专利技术提供的第二种技术方案：
[0015]一种清洗方法，应用于第一种技术方案中所说的用于雨水收集的重力驱动超滤装置，包括获取实时流量监测值，并设定流量截止阈值；当实时流量监测值达到流量截止阈值时，形成反冲洗指令进行反冲洗；在反冲洗指令维持标准反冲洗周期后，采集实时流量值与流量截止阈值进行比较：若实时流量值未超过流量截止阈值，则重复形成反冲洗指令到在标准反冲洗周期采集实时流量值进行对比这一过程，直至实时流量值超过流量截止阈值，形成反冲洗停止指令停止反冲洗作业；若实时流量值超过流量截止阈值，则形成反冲洗停止指令停止反冲洗作业。
[0016]进一步地，流量截止阈值的确定包括：获取清水池设定液面位置到超滤膜组件进水口位置之间的距离H1；获取集水池池底到超滤膜组件进水口位置之间的距离H2；结合H1和H2，根据以下公式计算流量截止阈值S
阈值
：其中，表示流量截止因子。
[0017]本专利技术的有益效果在于：
[0018]用于雨水收集的重力驱动超滤装置通过雨水窖广泛的收集雨水到集水池中进行集中处理，由于清水池的液面与集水池存在高度差，能够充分利用重力效应实现对雨水的过滤。同时通过获取过滤流量情况来开启反清洗组件进行及时有效的反清洗，大大方便了对于装置的操作和维护，提高了装置的工作效率。
[0019]清洗方法通过对重力驱动超滤装置的过滤流量进行实时监控来判断是否需要对超滤膜组件进行反冲洗，一方面切实保证了重力驱动超滤装置能够长时间的正常进行过滤作用，另一方方面采用实时监控判断的形式能够及时准确的进行反冲洗，保证装置过滤功能满足用水需求，相比人工进行清洗大大降低了清洗和维护的时间，提高了装置的运行效率。
附图说明
[0020]图1为本专利技术实施例用于雨水收集的重力驱动超滤装置的结构示意图。
[0021]附图标记说明：
[0022]01、清水池；02、集水池；03、超滤膜组件；04、取水组件；41、取水泵；42、取水管；05、反冲洗组件；51、反冲洗泵；52、反冲洗管；06、过滤网。
具体实施方式
[0023]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0024]因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0025]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0026]在本申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于雨水收集的重力驱动超滤装置，其特征在于，包括清水池、集水池、雨水窖、超滤膜组件、取水组件以及反冲洗组件；所述清水池设置于所述雨水窖的下方；所述集水池位于所述清水池中，且所述集水池靠近所述雨水窖并与所述雨水窖联通；所述超滤膜组件位于所述集水池与所述清水池之间，且所述集水池的底部与所述超滤膜组件的进水口联通；所述取水组件的取水端设置于所述清水池中，且所述取水端靠近所述清水池的池底；所述反冲洗组件的冲洗端位于所述清水池中，且所述冲洗端与所述超滤膜组件联通。2.如权利要求1所述的用于雨水收集的重力驱动超滤装置，其特征在于，所述清水池中的液面高度位于所述集水池底部到所述超滤膜组件的进水口之间。3.如权利要求2所述的用于雨水收集的重力驱动超滤装置，其特征在于，所述超滤膜组件的装填密度为180
㎡
/m3，膜丝长度为160mm，膜孔径为40nm。4.如权利要求1所述的用于雨水收集的重力驱动超滤装置，其特征在于，所述取水组件包括取水泵、取水管以及液位检测器；所述取水管与所述取水泵连接，且所述取水管的所述取水端位于所述清水池中；所述液位检测器设置于所述清水池中，且所述液位检测器与所述取水泵连接。5.如权利要求1所述的用于雨水收集的重力驱动超滤装置，其特征在于，所述反冲洗组件包括反冲洗泵、反冲洗管以及流量检测器；所述反冲洗管的一端与所述反冲洗泵连接，且所述反冲洗管的所述冲洗端与所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：裴亮，张晓慧，杨帆，多佳，赵建国，李经纬，
申请(专利权)人：山西大同大学，
类型：发明
国别省市：
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