樓中污水處理及管道種植系統的制作方法
【專利說明】
(—)、
技術領域
[0001]本發明涉及一種樓中污水處理及屋頂樓臺、陽臺、墻體上的管道種植綠化利用中水，它集建筑節能與綠化、污水處理與利用多為一體，由污水沼氣化能源利用系統、污水資源利用系統及管道種植系統所組成的樓中污水處理及管道種植系統。
(二)、
【背景技術】
[0002]2011年9月中國城市科學研究會，綠色建筑與節能委員會立體綠化小組在北京成立，標示著中國建筑正朝向綠色建筑的發展方向轉型，建筑節能與低炭城市的轉型發展迫在眉睫。2012年I月29日《經濟日報》題為“立體綠藝把大自然帶回城市”報道:在全球，大城市能耗占全世界總量的75% ;溫室氣體排放量占全球總量的80%。在中國，房屋總面積己超過400億平方米，每年有1000多萬人從農村轉移到城市，每年新建建筑達20億立方米……城市轉型發展迫在眉睫。低炭生態城正成為城市轉型發展的全球共識和時代主體。隨著我國經濟社會發展和人民生活水平的提，城市綠化越來越受到重視。2011年，北京提出將在“十二五”期間大幅度提升城市空間立體綠化。然而，城市空間立體綠化，確保植物生長，水是最重要，也是最關鍵的決定因素。尤其是特定的建筑環境空間，特定的植物生長條件，也就是說樓層建筑混凝土上極有限的植被(土層)，如何保證植物生長必需的水份和養份，它已成為阻礙大幅度提升城市空間立體綠化的一大難題。目前的現狀是這樣:一方面城市空間立體綠化的植物生長需要水份和養份，另一方面每幢建筑物都有大量的污水排放，水污染仍是現實的重大問題。事實上，污水是一種資源，它含有大量的有機物質，可利用生物發酵產生沼氣，它是一種潔凈的可再生能源，剩余的污泥還是植物的有機肥料。污水發酵處理后流出的是富營養化的滅菌、無臭、無味的水，它不但是無土栽培蔬菜的營養液，而且還是城市空間立體綠化不可缺少的養份和水份。如農村沼氣，早在1985年美國舉辦的世博會中國館展示，工程技術上已比較成熟，并取得了可觀的效果，得到一定程度的推廣。到目前為止還沒有一種在高層建筑樓中更方便、有效、經濟的污水資源化處理再利用的解決方案；也沒有一種更方便、有效、經濟的，能直接為建筑高樓立體綠化植物生長需要提供水份和養份的解決方案；更沒有一種在高層建筑樓中建造沼氣化處理污水的實例。
(三)、
【發明內容】
[0003]本發明的目的是設計一種高樓中處理利用污水，尤其是沼液為管道種植所利用的樓中污水處理及管道種植系統。
[0004]為止目的，本發明采用如下技術方案，樓中污水處理及管道種植系統包括污水沼氣化能源利用系統、污水資源利用系統及管道種植系統；污水沼氣化能源利用系統包括發酵罐上與帶安全控制閥管道的沼氣罐相連通，收集利用沼氣；污水資源利用系統包括集水罐的進水口端與發酵罐相連通，出水口端連接帶閥門開關的沼液連通管將沼液水排入管道種植管內的植物根部，集水罐頂端設有溢流管，收集利用沼液；管道種植系統包括沼液連通管的一端與集水罐的出水口相連通，另一端與種植管的進水口相連通，沼液水為管內植物根部提供養份和水份，種植管的出水口將水再排到植被綠地上。
[0005]樓中污水處理及管道種植系統是一種集建筑生態工程方法、建筑節能工程方法、環境綠化工程方法多為一體的綠色建筑系統工程，其基本原理是在高樓中直接將污水通過生物發酵沼氣化后，利用建筑的高差，分散排放到管道種植系統中的種植管內，利用植物吸收分解凈化污水，最后再將流出的水排到植被綠地上，為植物綠地提供水份和養份。形成“污水-沼氣-植物-清水”的良性循環系統，獲得的是干凈的水源、清潔的能源、綠化的環境和新鮮的空氣。發酵產生的沼氣，是一種清潔的可再生能源，延延不斷地提供熱能，為最佳最經濟的建筑節能工程項目之一。
[0006]由于上述解決方案中采用的樓中污水處理及管道種植系統，它可十分方便地直接在高樓中將污水轉換成沼氣能源和沼液污水資源，并將沼氣化處理后的無菌、無臭、無味的沼液水，分散排放到管道種植系統中的種植管內，利用植物吸收分解凈化污水，最后滲流出的水再次為植物綠地提供水份和養份。它可十分方便地將沼氣化處理后的無菌、無臭、無味的沼液水，就在樓中屋頂樓臺，樓道轉角、陽臺、墻體垂直綠化和種植有機蔬菜。方便、有效、經濟、實用地將生活污水通過生物發酵生產沼液和植物吸收水份養份的兩種不同過程的凈化處理，降低污水處理成本，保護生態環境。它不但減輕缺水城市的用水緊張狀況，而且為城市提供一片生機勃勃的水質凈化處理綠化帶、連續不斷的地下補給水、新鮮的空氣、清潔的能源。城市建筑屋頂上的工廠化農業蔬菜無土栽培、道路綠化隔離帶等植物，促進城市建筑物朝向生態立體化方向發展，有利于城市生態環境。這樣就既緩解了水資源短缺的矛盾，又能減輕水污染，提高城市空氣質量，促進良性循環，變廢為寶，它可十分方便地構成巨大的“高樓區”沼氣工程系統，就地利用沼氣，為城市垃圾發電提供能源，減少二惡瑛等有害氣體的排放，構成十分簡單又方便的建筑節能生態系統，遍布全國各大中小城鎮收集利用沼氣資源，將影響全球變暖的“二號殺手”甲烷------變害為利地轉換成沼氣新能源，一個甲烷(沼氣)分子的溫室效應是二氧化炭的20倍！為最佳、最經濟的建筑節能減排工程項目之一。最大優點是經濟、節水、節能、環保。
(四)、
【附圖說明】
[0007]下面結合附圖和實施方式對本發明作出進一步詳細說明。
[0008]圖1是本發明樓中污水處理及管道種植系統的工作原理圖。
(五)、
【具體實施方式】
[0009]如圖1所示，當生活污水由排污管[I]沖入發酵罐[2]時，在重力加速度的能量沖出下形成旋渦，撓拌發酬罐[2]中的污水。污水通過連通管依次流入一個至多個發酬罐
[2]與帶安全控制閥管道的沼氣罐相連通，經嫌氣性微生物發生作用產生的沼氣上升到發酵罐[2]中的污水表面空間，產生的壓力隨沼氣量的增加而增大，迫使發酵的后富營養沼液污水，通過水壓限位管[7]流入集水罐[9]內，帶閥門開關的沼液連通管[10]將沼液排到種植系統中的種植管[3]內，集水罐頂端設有溢流管[8]，管道種植系統包括沼液連通管
[10]的一端與集水罐[9]相連通，另一端相連通到種植管[3]的進水口[11]，為管內植物根部提供沼液的養份和水份，種植管[3]的出水口 [6]將水通過排水管再排到植被綠地上，支架[4]連串起多排種植管[3]固定在陽臺等建筑體[5]上。
【主權項】
1.樓中污水處理及管道種植系統包括污水沼氣化能源利用系統、污水資源利用系統及管道種植系統，其特征在于:所述管道種植系統包括連通管的一端與集水罐的出水口相連通，另一端與種植管的進水口相連通，讓沼液水為管內植物根部吸收沼液的養份和水份。
【專利摘要】大城市能耗占世界總量的75％，溫室氣體排放量占全球總量的80％。在中國，房屋總面積己超過400億平方米，每年新建20億立方米……建筑節能與低炭城市的轉型發展迫在眉睫，城市空間立體綠化越來越受到重視。樓中污水處理及管道種植系統，它由污水沼氣化能源利用系統、污水資源利用系統及管道種植系統所組成。生活污水由排污管[1]沖入發酵罐[2]，收集利用沼氣，沼液通過集水罐[9]沼液連通管[10]，將沼液排到種植系統中的種植管[3]內，收集利用污水。簡單方便的建筑綠化節能生態系統，將城市屋頂變為菜園，將污水轉換成沼氣新能源和污水資源!為最經濟的建筑節能減排工程項目之一。最大優點是節水節能、經濟環保。
【IPC分類】A01C23-00, A01G1-00, C02F3-00
【公開號】CN104686126
【申請號】CN201310699006
【發明人】王曉川
【申請人】王曉川
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2013年12月6日