本發明涉及雨水凈化領域，特別涉及一種屋頂花園雨水收集凈化箱。

背景技術：

城市的建筑集群大面積侵占原有的生態綠地，阻斷雨水的下滲，增大地表的雨水徑流，尤其是初期雨水，攜帶大量污染物，直接污染城市水體；硬質屋面加劇城市熱島效應，影響人們生活健康，尤其是在炎熱季節，城市的高溫無可避免的增加室內降溫的能耗；此外，建筑屋面的單調色彩嚴重削弱城市美感，減弱城市藝術魅力。為順應低碳生活的號召，響應全國海綿城市建設，屋頂花園建設為城市雨水的收集、凈化和利用提供生態可行的途徑。

屋頂花園的滯水、蓄水功能可以削減城市路面雨水徑流，減緩城市內澇壓力；屋頂花園的凈水功能可以削減雨水中攜帶的污染物，并可以將凈化后的雨水收集使用，實現雨水的資源化利用；屋頂花園的綠化作用具有良好的觀賞價值，增加城市風景線；并且，屋頂花園的的蒸騰作用能有效減弱城市的熱島效應，增加城市空氣濕度，可有效降低夏季建筑屋頂溫度，調節屋面下室內溫度的，節約室內電耗。

目前已有屋頂花園雨水收集利用系統，包括雨水收集箱、過濾栽種層、蓄水層等，水經過濾栽種層處理后進入蓄水層或由出水口排出；然而，未考慮初期雨水和后期雨水的分流問題，尤其是初期雨水污染物含量高，需要深度過濾；后期雨水本身污染物含量低，無需深度過濾，應減少初期雨水凈化模塊的水力負荷；另外，現有的雨水收集系統為封閉空間，基質層和過濾層發生堵塞后不易清理沖洗，濾芯無法更換，降低雨水的凈化效率和效果；此外，無法對蓄水箱中進行放空，蓄水層中的水容易腐臭，影響蓄存雨水的水質。

技術實現要素：

針對上述問題，本發明提供一種可對初期雨水與后期雨水進行分離凈化。

為達到上述目的，本發明屋頂花園雨水分流凈化箱包括：

包括植物箱和蓄水箱，所述植物箱中上部設置有溢流口、中下部設置有出水口，所述蓄水箱上設置有入水口；所述蓄水箱的進水口低于在所述植物箱的出水口設置并通過管道連通，管道中設置有初期雨水凈化模塊；

所述屋頂花園雨水分流凈化箱，還包括后期雨水凈化箱，所述后期雨水凈化箱上部設置有入水口，所述植物箱的溢流口位置不低于所述后期雨水凈化箱的入水口設置并通過溢流管道連通。

優選地，蓄水箱包括由上向下依次設置的種植區、過濾區和蓄水區，所述種植箱設置在種植區內；所述初期雨水過濾系統設置于過濾區內；所述后期雨水凈化箱設置在所述種植區的外壁上。

優選地，所述后期雨水凈化箱上端開口，并所述后期雨水凈化箱上端開口處設置有相對側壁可轉動連接的蓋板。平時關閉，清潔時可以揭開后對后期雨水過濾箱的過濾層進行清洗和更換。

優選地，所述后期雨水凈化箱的外側壁上設置有相對外側壁可轉動連接的矩形板作為雨水截留板。

優選地，所述初期雨水凈化模塊包括由上至下依次設置的過濾層、防根穿刺層、濾芯層和承托層。本模塊可以對污染程度高的初期雨水進行深度過濾凈化。過濾層具有過濾、透氣等性能，用于過濾掉經基質層后雨水中的雜質，并使雨水運輸至濾芯層10。

優選地，過濾層為礫石、陶粒、石英砂的一種或幾種。

優選地，承托層11為聚酯纖維無紡布，既能透水又能過濾

優選地，濾芯層為生物炭濾芯橫向排列的組合。濾芯層橫向排列的生物炭濾芯，在縱向高度一致的情況下，增長雨水在生物炭濾芯層10的水力停留時間，增大濾芯層10對雨水的凈化效果，并可以去除雨水中的有機污染物和氨氮及磷等，保證凈化后的雨水無毒無臭無味，經過深度凈化的初期雨水可以用于屋頂花園以及室內花草的灌溉。且濾芯方便拆解更換，避免因濾料層阻塞而難以替換的問題。

優選地，所述蓄水層上部設置有蓄水層溢流口、底部設置有防滲層、下部設置有蓄水層排水口，所述蓄水層排水口上設置有閥門。防滲層，防止雨水與頂樓接觸，保證蓄水箱的水密性；蓄水層溢流口，當連續降雨時，處理后的雨水在蓄水箱滿溢后，經溢流口溢流到系統外直接排除，或者進入居民用戶的蓄水箱進行雨水資源化利用；排水口設置閥門，當降雨量小時，閥門關閉，處理后的雨水全部蓄積在蓄水層；為防止蓄水模塊中的水因長時間停放而腐臭，可以通過閥門19將蓄水箱中積水導出，另外為避免冬季蓄水箱因結冰而破壞，也需要及時通過閥門19將儲存的雨水排出箱體。

優選地，所述后期雨水凈化箱內部設置有過濾層、下部設置后期雨水排水口。

優選地，所述蓄水箱設置有保溫層。避免因冬季低溫結冰破壞蓄水箱，并保證箱體結構穩定的同時減輕箱體的自重。

優選地，所述植物箱下部設置有基質層，所述基質層上種植植被。

優選的，基質層由田園土、珍珠巖、泥炭土或樹皮塊，草菇蘑菇廢棄培養基混合而成。

本發明是一種結構簡單屋頂花園雨水凈化系統，該系統主要通過植物箱作用，實現對初期重污染雨水和后期潔凈雨水的分流；該系統不僅減輕雨水凈化系統的水力負荷，還能夠對通過初期雨水凈化系統的生物炭對初期雨水進行深度凈化，保證處理后的雨水能夠無毒無臭無味，能直接應用于室內的花草灌溉和衛生清掃。該系統設置的蓄水箱閥門，可以通過清空蓄水箱，避免蓄積雨水存留時間長而發生腐臭，并考慮到寒冷冬季蓄水箱結冰導致蓄水箱的破壞。該系統各個部分之間相互獨立，可以取出植物箱對初期雨水凈化模塊的過濾層和濾芯層進行清洗和更換，也可以打開蓋板對后期雨水處理模塊的過濾層進行清洗更換，維護簡單。該系統除卻簡單的人為打理，無需能耗，并能將雨水資源化，減少居民自來水用量，且能形成屋頂的景觀效果，即節約環保，又美化城市。

本發明的其他特征和優點將隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

圖1為本發明的結構圖；

圖2為植物箱的側視圖；

圖1中：1雨水截留板，2蓄水箱，3植物箱，4植物箱溢流口，5種植層，6基質層，7橫檔，8過濾層，9防根穿刺層，10濾芯層，11承托層，12過濾層滲流口，13后期雨水凈化過濾層，14后期雨水排水口，15蓋板，16蓄水層，17防滲層，18蓄水層溢流口，19蓄水層排水口，20閥門，21保溫層。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體較佳實施例實施作進一步的描述。

如圖1所示，本發明實施例所述一種屋頂花園雨水分流凈化箱，

包括植物箱3和蓄水箱2，所述植物箱3中上部設置有溢流口4、中下部設置有出水口，所述蓄水箱2上設置有入水口；所述蓄水箱2的進水口低于在所述植物箱3的出水口設置并通過管道連通，管道中設置有初期雨水凈化模塊；

所述屋頂花園雨水分流凈化箱，還包括后期雨水凈化箱，所述后期雨水凈化箱上部設置有入水口，所述植物箱3的溢流口4位置不低于所述后期雨水凈化箱的入水口設置并通過溢流管道連通。

雨量較小時，雨水直接滲流到下層的過濾層，經過初期雨水凈化模塊凈化后，進入蓄水層16。由于后期雨水中污染物含量低，無需深度處理，為降低初期雨水凈化模塊整體的水力凈化負荷。雨量較大時，初期雨水首先經過種植層5和基質層6滲流到過濾層8，然后經過生物炭濾芯層10凈化進入蓄水箱2，蓄水層16水滿后通過蓄水層溢流口18排出或收集到用戶的集水箱，后期雨水因初期雨水過濾層飽和，雨水直接從植物箱3溢流口溢出，經過后期雨水過濾箱簡單處理后通過后期雨水排水口14排出。

進一步的，在本實施方式中，蓄水箱包括由上向下依次設置的種植區、過濾區和蓄水區，所述種植箱3設置在種植區內；所述初期雨水過濾系統設置于過濾區內；所述后期雨水凈化箱設置在所述種植區的外壁上。植物箱3通過橫檔7固定于蓄水箱2的內部中上位置，進一步的，植物箱3與蓄水箱2形成下層的初期雨水凈化模塊及蓄水層16和四周夾層的后期雨水凈化箱，初期雨水凈化模塊與蓄水箱2、橫檔形成中空箱體，水由植物箱下滲到過濾層，過濾層側邊開口，水流入側邊的中空箱體中，再由中空箱體經過濾層滲流口12水平流入濾芯，從濾芯出來后進入蓄水箱。

其中蓄水箱2可以為高50cm，長寬均為100cm，材質可為不銹鋼。

植物箱3可以為高40cm，長寬均為80cm，材質可為輕質的PE、PP、PVC等材質。

其中，植物箱3的四周可為密封板，密封板上設置有溢流口4；底部可為網狀板。

進一步的，在本實施方式中，后期雨水凈化箱上端可為開口，后期雨水凈化箱上端開口處可設置有相對側壁可轉動連接的蓋板15。蓋板15平時關閉，清潔時可以揭開后過濾層進行清洗和更換。

進一步的，在本實施方式中，后期雨水凈化箱的外側壁上可設置有相對外側壁可轉動連接的矩形板作為雨水截留板1。雨水截留板1張開后可增加雨水收水面積，減少雨水收集處理系統的重量，減輕屋頂的承重壓力。

其中雨水截留板1可矩形輕質塑料板，可與水平面呈15°-20°夾角放置，雨水分截留板可采用輕質的PE、PP、PVC等材質

進一步的，在本實施方式中，初期雨水凈化模塊包括由上至下依次設置的過濾層8、防根穿刺層9、濾芯層10和承托層11。本模塊可以對污染程度高的初期雨水進行深度過濾凈化。

其中，過濾層8，可為礫石、陶粒、石英砂的一種或幾種，直徑可為0.15-1.5cm，具有透氣、過濾等性能，過濾掉雨水攜帶的基質層6或其他體積較大的雜質和污染物，并使雨水運輸至濾芯層；

新型防根穿刺層9可為玻璃板。防根穿刺層為玻璃板，玻璃板可以阻止基質層6和過濾層8中的雨水直接滲流到儲水模塊，并且促使雨水通過開設在初期雨水過濾裝置層邊緣的過濾層滲流口12進入濾芯層進行深度處理凈化，且玻璃板不易老化，可以反復清洗使用；

濾芯層10可為柱狀，填充基質可為生物炭，可橫向排列的組合?？蓪Τ跗谖廴疚锖扛叩挠晁?，進行深度過濾。在縱向高度一致的情況下，增長雨水在生物炭濾芯層10的水力停留時間，增大濾芯層10對雨水的凈化效果，并可以去除雨水中的有機污染物和氨氮及磷等，保證凈化后的雨水無毒無臭無味，經過深度凈化的初期雨水可以用于屋頂花園以及室內花草的灌溉。且濾芯方便拆解更換，避免了因濾料層阻塞而難以替換的問題。

承托層11可為聚酯纖維無紡布，既能透水又能過濾。

進一步的，在本實施方式中，蓄水層上部設置有蓄水層16溢流口、底部設置有防滲層17、下部設置有蓄水層排水口19，所述蓄水層16排水口上設置有閥門20。當連續降雨時，處理后的雨水在蓄水箱2滿溢后，雨水經蓄水層溢流口18溢流到系統外直接排除，或者進入居民用戶的蓄水箱2進行雨水資源化利用。防滲層17，防止雨水與頂樓接觸，保證蓄水箱2的水密性。為防止長時間降雨或蓄水模塊中的水長時間停放而腐臭，可以通過蓄水層排水口19和閥門20將蓄水箱2中積水導出，另外為避免冬季蓄水箱2因結冰而破壞，也可以及時通過蓄水層排水口19和閥門20將儲存的雨水排出箱體。

進一步的，在本實施方式中，后期雨水凈化箱內部設置有后期雨水凈化過濾層13、下部設置后期雨水排水口14。

進一步的，在本實施方式中，蓄水箱2設置有保溫層21。保溫層21可為聚苯乙烯泡沫板。

進一步的，在本實施方式中，所述植物箱下部設置有基質層，所述基質層上種植植被。

其中，種植層5可為低矮灌木、草坪、地被植物、攀緣植物、小喬木等的一種或者幾種；基質層6可為改良土基質層和超輕量基質層的一種，可由田園土、珍珠巖、泥炭土或樹皮塊，草菇蘑菇廢棄培養基混合而成。

上面結合附圖對本發明進行了示例性的描述，顯然本發明的實現并不受上述方式的限制，只要采用了本發明技術方案進行的各種改進，或未經改進講本發明的構思和技術方案應用于其他場合的，均在本發明的保護范圍內。