本發明屬于水資源利用技術領域，涉及雨水回收利用技術，具體涉及一種濱海鹽漬區雨水收集收集裝置及其使用方法。

背景技術：

隨著我國社會經濟的發展，水資源短缺的問題日益嚴重，雨水收集與利用的作用效益日益顯現。在濱海鹽漬區，雨水降落到屋頂、路面、農田等不同下墊面后，會沖刷下墊面上的污染物和鹽分，導致初期雨水徑流水質差，難以直接加以利用，并且因降雨的隨機性和不確定性，下墊面由于沖刷、下滲、填洼等使得徑流中污染物和鹽分含量出現不確定性和波動，而目前濱海鹽漬區雨水收集方法往往是拋棄掉初期的降雨徑流，而將后面的全部加以收集，由于對初期雨水中的污染物和鹽分含量估算不準，對于初期棄流量把握不準，容易造成凈水浪費或者污水收集。對于屋頂而言，拋棄掉初期的雨水徑流基本可以保證后期的雨水為清潔淡水；但對于硬化路面或者農田、荒地等裸露土面而言，由于降雨過程和地表產流的復雜性會導致雨水中的污染物或鹽分出現波動和不確定性，即使拋棄掉初期的污染物含量高的雨水，后期依然有可能收集到污染物含量偏高的雨水。因此，需要建立基于降雨徑流污染物或者鹽分實時監測技術的雨水收集系統。

技術實現要素：

本發明克服了現有技術的不足，提供了一種濱海鹽漬區雨水收集裝置及其使用方法，雨水收集裝置通過監測經過下墊面雨水的電導率來確定其是否含有超標的礦化物，從而確定其是否能夠被收集利用，實時監測反饋給控制單元，由控制單元進行收集作業的調整，有效避免了清潔雨水的大量流失和污水的大量收集。

本發明的具體技術方案是：

一種濱海鹽漬區雨水收集裝置，該裝置包括集雨管道及與其相通連接的雨水收集池，關鍵點是，所述的集雨管道中安裝有電導儀和流量計，雨水收集池包括污水收集池和清潔水收集池，污水收集池和清潔水收集池分別通過污水閥和清潔水閥連接在集雨管道末端，所述的收集裝置還設置有控制單元，電導儀和流量計的信號輸出端均與控制單元的信號輸入端相連，污水閥和清潔水閥均為電磁閥且兩者均與控制單元的信號輸出端相連。

所述的雨水收集池還包括緩沖池，緩沖池通過緩沖閥連接在集雨管道末端，緩沖閥為電磁閥且與控制單元的信號輸出端相連。

所述的控制單元包括單片機及與其相連的顯示屏、操作按鈕、信息傳輸系統及聲光報警系統。

所述的信息傳輸系統包括與單片機相連的網絡端口和無線通信模塊，無線通信模塊包括GPRS模塊、WIFI模塊以及ZigBee通信模塊。

基于上述結構雨水收集裝置的使用方法，關鍵點是，使用方法包括以下步驟：

A、初始狀態下，污水閥開啟，清潔水閥和緩沖閥關閉，控制單元中設定有可收集雨水的標準電導率以及電導儀至集雨管道末端所需的標準水量；

B、降雨后，雨水流經集雨管道中的電導儀和流量計，電導儀和流量計將流經雨水的實時電導率和流量信息發送至控制單元，控制單元將實時電導率與標準電導率進行對比分析；

C、當實時電導率高于標準電導率時，控制單元控制污水閥關閉、緩沖閥打開、清潔水閥關閉，同時，控制單元根據實時流量信息和預先設定的標準水量信息計算得到緩沖閥的打開持續時間，到達持續時間后，控制單元控制緩沖閥關閉、清潔水閥關閉、污水閥打開；

D、當實時電導率低于標準電導率時，控制單元控制污水閥關閉緩沖閥打開、清潔水閥關閉，同時，控制單元根據實時流量信息和預先設定的標準水量信息計算得到緩沖閥的打開持續時間，到達持續時間后，控制單元控制緩沖閥關閉、污水閥關閉、清潔水閥打開。

本發明的有益效果是：本發明中，控制單元根據電導儀采集到的電導率來控制雨水的收集去向，避免雨水在經過下墊面后污染物和鹽分的不確定性造成的收集困難，實現了清潔水和污水的分別收集，同時，利用緩沖池來進行低電導率信號采集后管道中殘留的高電導率雨水的收集，實現了清潔水和污水的精確收集，避免了污水高電導率雨水殘留對清潔水池造成的污染，清潔水得到了保護，對于農田、動物飲用水的增加具有重大意義，污水中的微咸水也能夠對農業生產帶來積極意義。

附圖說明

圖1是本發明中雨水收集裝置的結構示意圖。

附圖中，1、集雨管道，2、電導儀，3、流量計，4、污水收集池，401、污水閥，5、清潔水收集池，501、清潔水閥，6、控制單元，7、緩沖池，701、緩沖閥。

具體實施方式

本發明涉及一種濱海鹽漬區雨水收集裝置及其使用方法，所述的雨水收集裝置包括集雨管道1及與其相通連接的雨水收集池，所述的集雨管道中安裝有電導儀2和流量計3，雨水收集池包括污水收集池4和清潔水收集池5，污水收集池4和清潔水收集池5分別通過污水閥401和清潔水閥501連接在集雨管道1末端，所述的雨水收集裝置還增設有控制單元6，電導儀2和流量計3的信號輸出端均與控制單元6的信號輸入端相連，污水閥401和清潔水閥501均為電磁閥且兩者均與控制單元6的信號輸出端相連，利用上述結構的裝置可以有效進行濱海鹽漬區雨水的分類收集。

具體實施例，如圖1所示，雨水收集池還包括緩沖池7，緩沖池7通過緩沖閥701連接在集雨管道1末端，緩沖閥701也為電磁閥且與控制單元6的信號輸出端相連，控制單元6包括單片機及與其相連的顯示屏、操作按鈕、信息傳輸系統及聲光報警系統，信息傳輸系統包括與單片機相連的網絡端口和無線通信模塊，無線通信模塊包括GPRS模塊、WIFI模塊以及ZigBee通信模塊，該雨水收集裝置的使用方法具體包括以下步驟：

A、初始狀態下，啟動該雨水收集裝置的電源，污水閥401開啟，清潔水閥501和緩沖閥701關閉，控制單元6中設定有可收集雨水的標準電導率以及電導儀2至集雨管道1末端所需的標準水量，標準電導率為可收集雨水的電導率的臨界值，高于該標準值時，說明雨水中雜質較多，污染物和鹽分較多，不適合收集到清潔水收集池5中，應該排放至污水收集池4中，低于該標準值時，說明雨水中雜質較少，污染物和鹽分較少，可以收集到清潔水收集池5中；

B、降雨后，雨水流經集雨管道1中的電導儀2和流量計3，電導儀2和流量計3將采集到的實時電導率和流量信息發送至控制單元6，控制單元6將實時電導率與標準電導率進行對比分析；

C、當實時電導率高于標準電導率時，控制單元6控制污水閥401關閉、緩沖閥701打開、清潔水閥501關閉，同時，控制單元6根據實時流量信息和預先設定的標準水量信息計算得到緩沖閥701的打開持續時間，標準水量除以實時流量就等于緩沖閥701的持續打開時間，這段時間內，從電導儀2至集雨管道1末端這段距離內的水不能夠確定是否能夠利用，在初次開機狀態下，雨水初次流經電導儀2后，該段距離內應為無水狀態，而在連續運行狀態下，該段距離內應包含有電導率低的清潔水，因此需要將其排放到緩沖池7中，到達持續時間后，控制單元6控制緩沖閥701關閉、清潔水閥501關閉、污水閥401打開，高電導率的雨水排放至污水收集池4中，其中的微咸水可以進行農業生產使用，其中的高礦化度咸水可以在經過處理后形成微咸水加以利用；

D、當實時電導率低于標準電導率時，控制單元6控制污水閥401關閉、緩沖閥701打開、清潔水閥501關閉，同時，控制單元6根據實時流量信息和預先設定的標準水量信息計算得到緩沖閥701的打開持續時間，從電導儀2至集雨管道1末端這段距離內的水依然為高電導率雨水，此時的污水閥401已經關閉，因此需要將該部分雨水排放到緩沖池7中，結合高電導率雨水在集雨管道1中的殘留、掛壁等造成的后續影響，該打開持續時間應該乘以一個影響系數，該系數設定為1.1，最后的打開持續時間應該為：標準水量除以實時流量，然后再乘以1.1；緩沖閥701的打開時間達到打開持續時間后，控制單元6控制緩沖閥701關閉、污水閥401關閉、清潔水閥501打開，集雨管道1中的雨水排放至清潔水收集池5中。

控制單元6中的顯示屏能夠顯示標準電導率、實時電導率、標準水量、實時流量、各個閥門的開閉情況及各個部件工作狀況，當有部件出現工作狀態不正常的情況下，例如：閥門閉合不嚴、污水閥401和清潔水閥501同時打開以及三個閥門同時閉合等情況，在上述情況下，控制單元6會控制聲光報警系統進行高音報警和閃光報警，此外，控制裝置還能夠通過信息傳輸系統與遠程控制裝置進行連接，實現了遠程操作。