建筑生态系统
阅读：216发布：2020-05-11
专利汇可以提供建筑生态系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种建筑 生态系统 。建筑生态系统包括：塔式 生物 滤池 、污 水 调节池、污水 提升 泵 以及二沉池。污水从建筑体内的 排水管 排放并储存至污水调节池。污水在污水调节池内沉降后形成上层的经沉降后的污水和下层的 污泥 。污水 提升泵 将经沉降后的污水输送至塔式生物滤池，从而输送至塔式生物滤池中的污水得到塔式生物滤池中的滤料和 微生物 的 净化 。经净化后的污水在二沉池内再次沉降后形成上层的清液和下层的污泥。由于建筑生态系统设置在建筑体内，可直接将二沉池内的清液可 回收利用 的中水，污泥经过处理后可用于建筑体内的种植土，废气得到净化后排放，改善了建筑体的环境污染和 能源 消耗问题。，下面是建筑生态系统专利的具体信息内容。
1.一种建筑生态系统，用以设置在建筑体内，其特征在于，包括：
塔式生物滤池，用以连接至所述建筑体内的排气管，以致接收并净化来自所述排气管内的废气；
污水调节池，用以接收并存储来自所述建筑体内的污水，以致所述污水在所述污水调节池内沉降，以形成经沉降后的污水和污泥；
污水提升泵，用以将所述污水调节池内的经沉降后的污水输送至所述塔式生物滤池，以致所述塔式生物滤池净化所述经沉降后的污水；以及
二沉池，用以接收经所述塔式生物滤池净化过的污水，以致所述净化过的污水在所述二沉池内再次沉降。
2.根据权利要求1所述的建筑生态系统，其特征在于，所述塔式生物滤池包括：
塔体，所述塔体的侧壁开设有多个进气口，每个进气口用以与所述建筑体内的排气管连通；以及
多层支撑结构，位于所述塔体内且沿所述塔体的高度方向间隔设置，每层所述支撑结构上设置有滤料。
3.根据权利要求1所述的建筑生态系统，其特征在于，还包括格栅，用以设置在所述建筑体内的排水管与污水调节池之间，以致来自所述建筑体内的污水经所述格栅过滤后进入所述污水调节池。
4.根据权利要求1所述的建筑生态系统，其特征在于，还包括压力排水管，连接所述污水提升泵与所述塔式生物滤池。
5.根据权利要求4所述的建筑生态系统，其特征在于，还包括水流分配装置，与所述压力排水管连接，以致来自所述压力排水管的水经所述水流分配装置进入所述塔式生物滤池，所述水流分配装置具有多个供水流射出的出水孔。
6.根据权利要求1所述的建筑生态系统，其特征在于，所述塔式生物滤池具有汇水斗，经所述塔式生物滤池净化过的污水经由所述汇水斗聚流至所述二沉池。
7.根据权利要求1所述的建筑生态系统，其特征在于，还包括：
中水池；
输送管道，连接至所述中水池；以及
输送水泵，与所述输送管道连接，用以将所述二沉池再次沉降过的水经所述输送管道输送到所述中水池。
8.根据权利要求7所述的建筑生态系统，其特征在于，还包括消毒杀菌装置，用以将对所述二沉池再次沉降过的水消毒杀菌，所述消毒杀菌装置与所述输送管道连接且位于所述输送水泵与所述中水池之间。
9.根据权利要求8所述的建筑生态系统，其特征在于，还包括过滤罐，与所述输送管道连接，以致经所述消毒杀菌装置处理过的水进入所述过滤罐，并经所述过滤罐过滤后进入所述中水池。
10.根据权利要求7所述的建筑生态系统，其特征在于，还包括供水设备，用以位于所述中水池与所述建筑体的用水点之间，以致将经所述中水池内的水输送至所述建筑体的用水点。
建筑生态系统
技术领域
[0001] 本发明涉及生态建筑技术领域，特别涉及建筑生态系统。
背景技术
[0002] 随着经济的发展和城市化进程的不断加快，地球家园的生态环境也有了巨大的改变，例如温室效应、雾霾、冰川融化、生物种类快速灭绝、农药抗生素泛滥、能源危机、建筑全生命周期短等等。生态环境的改变严重影响了人类未来的生存环境和幸福社会的构建。
[0003] 建筑行业的发展给人们提供了居住、工作、文艺生活、交际休闲的场所，但其所产生的环境污染和能源消耗问题已逐渐引起了人们的关注和反思。国内，住建部制定了《绿色建筑评价》，要求装配式建筑等引导建筑向绿色发展；国外，有LEED(Leadership in Energy and Environmental Design)等绿色标识。按照这些标准设计建造的建筑，对节地、节能、节水、节材有促进，但对于生态环境的贡献还有局限性。
[0004] 建筑的投资建造占据了巨大的自然资源和社会资源，也应当承担相同权重的保护生态资源的责任，为了实现建筑行业的可持续健康发展，同时助力人类社会的健康发展，保证地球家园的美好环境，在建筑和建筑群的设计建造方式上，必须有在建筑生命周期内更有效、对环境影响更小、更节能、更舒适、更利于人们的生活工作的创新的工作、居住、交流环境。这些要求应该会成为建筑行业发展的未来之路。
[0005] 首先，需要创造利于人们身心健康的环境，包括清新的空气、清洁的水、安静的环境，人们有交流放松娱乐的空间和环境；同时，必须减少单栋建筑或建筑群对社会和自然资源的消耗以及减少废水、废气、废物，并且减少各种物资的运输量和运输距离，以便减少社会资源消耗和节能。
[0006] 目前，关于生态建筑设计和建筑设计生态化的论述非常多，但目前还未有自身可以生态化、占用自然和社会资源极少的建筑。传统的建筑仍然存在较大的环境污染和能源消耗的问题。
发明内容
[0007] 基于此，有必要针对传统的建筑仍然存在较大的环境污染和能源消耗的问题，提供一种能够改善环境污染和能源消耗的建筑生态系统。
[0008] 本申请提供一种建筑生态系统，用以设置在建筑体内，包括：
[0010] 污水调节池，用以接收并存储来自所述建筑体内的污水，以致所述污水在所述污水调节池内沉降，以形成经沉降后的污水和污泥；
[0012] 二沉池，用以接收经所述塔式生物滤池净化过的污水，以致所述净化过的污水在所述二沉池内再次沉降。
[0013] 上述的建筑生态系统，污水从建筑体内的排水管排放并储存至污水调节池。污水在污水调节池内沉降后形成上层的经沉降后的污水和下层的污泥。污水提升泵将经沉降后的污水输送至塔式生物滤池，从而输送至塔式生物滤池中的污水得到塔式生物滤池中的滤料和微生物的净化。经净化后的污水在二沉池内再次沉降后形成上层的清液和下层的污泥。由于建筑生态系统设置在建筑体内，可直接将二沉池内的清液可回收利用的中水，污泥经过处理后可用于建筑体内的种植土，废气得到净化后排放，改善了建筑体的环境污染和能源消耗问题。
[0014] 在一实施例中，所述塔式生物滤池包括：
[0015] 塔体，所述塔体的侧壁开设有多个进气口，每个进气口用以与所述建筑体内的排气管连通；以及
[0016] 多层支撑结构，位于所述塔体内且沿所述塔体的高度方向间隔设置，每层所述支撑结构上设置有滤料。
[0017] 在一实施例中，所述的建筑生态系统还包括格栅，用以设置在所述建筑体内的排水管与污水调节池之间，以致来自所述建筑体内的污水经所述格栅过滤后进入所述污水调节池。
[0018] 在一实施例中，所述的建筑生态系统还包括压力排水管，连接在所述污水提升泵与所述塔式生物滤池之间。
[0019] 在一实施例中，所述的建筑生态系统还包括水流分配装置，与所述压力排水管连接，以致来自所述压力排水管的水经所述水流分配装置进入所述塔式生物滤池，所述水流分配装置具有多个供水流射出的出水孔。
[0020] 在一实施例中，所述塔式生物滤池具有汇水斗，经所述塔式生物滤池净化过的污水经由所述汇水斗聚流至所述二沉池。
[0021] 在一实施例中，所述的建筑生态系统还包括中水池；
[0022] 输送管道，连接至所述中水池；以及
[0023] 输送水泵，与所述输送管道连接，用以将所述二沉池再次沉降过的水经所述输送管道输送到所述中水池。
[0024] 在一实施例中，所述的建筑生态系统还包括消毒杀菌装置，用以将对所述二沉池再次沉降过的水消毒杀菌，所述消毒杀菌装置与所述输送管道连接且位于所述输送水泵与所述中水池之间。
[0025] 在一实施例中，所述消毒杀菌装置包括次氯酸钠发生器及投加装置。
[0026] 在一实施例中，所述的建筑生态系统还包括絮凝剂投加装置，所述絮凝剂投加装置与所述输送管道连接且位于所述输送水泵与所述中水池之间。
[0027] 在一实施例中，所述的建筑生态系统还包括过滤罐，与所述输送管道连接，以致经所述消毒杀菌装置处理过的水进入所述过滤罐，并经所述过滤罐过滤后进入所述中水池。
[0028] 在一实施例中，所述的建筑生态系统还包括供水设备，用以位于所述中水池与所述建筑体的用水点之间，以致将经所述中水池内的水输送至所述建筑体的用水点。
[0029] 在一实施例中，所述的建筑生态系统还包括中水总水表，设置在所述输送管道上，用以计量流入所述中水池的水量。
[0030] 在一实施例中，所述的建筑生态系统还包括排泥泵和污泥池，所述排泥泵用以将所述污水调节池内沉降的污泥输送到所述污泥池。
[0032] 图1为一实施例的建筑生态系统与建筑体的结构示意图。
具体实施方式
[0033] 为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的优选实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反的，提供这些实施方式的目的是为了对本发明的公开内容理解得更加透彻全面。
[0034] 需要说明的是，当部被称为“固定于”另一个部，它可以直接在另一个部上也可以存在居中的部。当一个部被认为是“连接”到另一个部，它可以是直接连接到另一个部或者可能同时存在居中部。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
[0035] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0036] 请参考图1，本申请实施例提供一种建筑生态系统100。建筑生态系统100用以设置在建筑体200内部。具体地，在施工过程中，建筑生态系统100与建筑体200同时建造，以致建筑生态系统100设置在建筑体200内，与建筑体200成为一个整体的系统。
[0037] 建筑生态系统100包括塔式生物滤池110、格栅112、污水调节池114、污水提升泵116、压力排水管118、水流分配装置120、汇水斗122以及二沉池124。
[0038] 塔式生物滤池110的主要结构包括塔体110a以及多层支撑结构(未示出)。具体地，塔体110a起围挡滤料的作用。塔体110a可用砖结构、钢结构、钢筋混凝土结构或钢框架和塑料板面的混合结构。支撑结构可以为格栅、支撑网等，用以支撑滤料以及生长在滤料上的微生物。在本实施例中，支撑结构为格栅。在整个塔体110a上，沿高度方向用格栅分成数层，每层格栅支撑滤料和滤料上生长的微生物，从而形成多段结构相同的滤料层1101。滤料和微生物用以净化污水和废气。
[0039] 建筑体200具有排水管210。来自卫生间、茶水间等的污水均汇集到排水管210。格栅112设置在排水管210与污水调节池114之间。污水从排水管210流至格栅112，从而格栅112能过滤掉污水中的一部分大颗粒物。经过格栅112过滤后的污水储存至污水调节池114。
污水在污水调节池114内沉降后，形成上层的经沉降后的污水和下层的污泥，从而经沉降后的污水中去除掉了一部分污泥。污水提升泵116将经污水调节池114内的经沉降后的污水输送至塔式生物滤池110，从而输送至塔式生物滤池110中的污水得到塔式生物滤池110中的滤料和微生物的净化。
污水在污水调节池114内沉降后，形成上层的经沉降后的污水和下层的污泥，从而经沉降后的污水中去除掉了一部分污泥。污水提升泵116将经污水调节池114内的经沉降后的污水输送至塔式生物滤池110，从而输送至塔式生物滤池110中的污水得到塔式生物滤池110中的滤料和微生物的净化。
[0040] 具体地，经过格栅112过滤后的污水能够暂时储存至污水调节池114内，从而污水提升泵116可以持续地、均匀地将污水调节池114内的水输送至塔式生物滤池110。
[0041] 在一个实施例中，塔式生物滤池110还包括压力排水管118。压力排水管118连接在污水提升泵116与塔式生物滤池110之间。压力排水管118内部能够承受较高的水压，从而方便污水提升泵116经压力排水管118将污水输送到塔式生物滤池110。具体地，压力排水管118从塔体110a的侧壁伸入至塔体110a内部，从压力排水管118排出的污水流至滤料上。污水进入塔式生物滤池后，自上而下流动，从而能够充分与滤料以及微生物接触，以致污水得到有效的净化。
[0042] 在一个实施例中，塔式生物滤池110还包括水流分配装置120。水流分配装置120与压力排水管118连接，从而来自压力排水管118的污水经水流分配装置120流至滤料上。水流分配装置120具有多个供水流出射的出水孔(未示出)，从而可以消除射流，使得经水流分配装置120的污水流入塔式生物滤池110时较为均匀。具体地，该多个孔可以为大小一致且分布均匀的。水流分配装置120可以为喷淋头。
[0043] 在一个实施例中，塔式生物滤池110的底部具有汇水斗122。经塔式生物滤池110净化后的污水流至汇水斗122，经汇水斗122聚流至二沉池124，并在二沉池124内再次沉降。经净化后的污水在二沉池124内再次沉降后形成上层的清液和下层的污泥。
[0044] 在一个实施例中，建筑生态系统100还包括中水池126、输送水泵128以及输送管道130。输送管道130分别与输送水泵128以及中水池126连接，从而输送水泵128可以将二沉池
124内的清液输送到中水池126，以使来自二沉池124内的清液可以储存在中水池126内待用。
124内的清液输送到中水池126，以使来自二沉池124内的清液可以储存在中水池126内待用。
[0045] 在一个实施例中，建筑生态系统100还包括消毒杀菌装置132。消毒杀菌装置132与输送管道130连接且位于输送水泵128与中水池126之间。来自二沉池124的再次沉降过的水流经输送管道130时，消毒杀菌装置132能够对输送管道130内的水起到消毒杀菌的作用。
[0046] 具体地，在本实施例中，消毒杀菌装置132包括次氯酸钠发生器(未示出)及投加装置(未示出)。来自二沉池124的再次沉降过的水流经输送管道130时，投加装置将次氯酸钠发生器产生的次氯酸钠投加到输送管道130中，对流经输送管道130的水起到消毒杀菌的作用。
[0047] 在一个实施例中，建筑生态系统100还包括絮凝剂投加装置134。絮凝剂投加装置134与输送管道130连接且位于输送水泵128与中水池126之间。来自二沉池124的再次沉降过的水流经输送管道130时，絮凝剂投加装置134将絮凝剂投加到输送管道130中，从而絮凝剂的絮凝作用可以将流经输送管道130的水中的悬浮物、浮渣等分离出来，起到净化输送管道130内的水的作用，从而进一步使得水流流入中水池126之前得到净化。
[0048] 在一个实施例中，建筑生态系统100还包括过滤罐136。过滤罐136为全自动过滤罐。过滤罐136与输送管道130连接。在本实施例中，絮凝剂投加装置134位于输送水泵128与消毒杀菌装置132之间，过滤罐136位于消毒杀菌装置132与中水池126之间，从而水流在进入中水池126之前，过滤罐136可以过滤掉由于絮凝剂投加装置134和消毒杀菌装置132使水流中产生的颗粒物，进一步使得水流流入中水池126之前得到净化。
[0049] 在一个实施例中，建筑生态系统100还包括供水设备138，供水设备138位于中水池126与建筑体的用水点(未示出)之间。供水设备138包括电源、水泵等。具体地，可以通过电源向水泵供电，由水泵加压，从而将中水池126内的水输送至建筑体的用水点，使得中水池
126内的中水得到回收利用。中水池126内的中水可用于消防用水、清洁杂用水、绿化用水等。
126内的中水得到回收利用。中水池126内的中水可用于消防用水、清洁杂用水、绿化用水等。
[0050] 在一个实施例中，建筑生态系统100还包括中水总水表140。中水总水表140设置在输送管道130上，从而可以计量流入中水池126的水量。
[0051] 在一个实施例中，建筑生态系统100还包括消防用水水管142、清洁杂用水水管144以及绿化用水水管146。消防用水水管142、清洁杂用水水管144以及绿化用水水管146上分别设置有用于开闭水管的阀门。消防用水水管142、清洁杂用水水管144以及绿化用水水管146分别连接至供水设备138。需要使用消防用水时，打开消防用水水管142上的阀门，从而供水设备138可以将中水池126内的水通过消防用水水管142输送至消防用水的用水点。同理，打开清洁杂用水水管144上的阀门，从而供水设备138可以将中水池126内的水通过清洁杂用水水管144输送至杂用水的用水点。打开绿化用水水管146上的阀门，从而供水设备138可以将中水池126内的水通过绿化用水水管146输送至绿化用水的用水点。
[0052] 在一个实施例中，消防用水水管142上设置消防用水水表(未示出)，从而可以计量消防用水的水量。清洁杂用水水管144上设置杂用水水表(未示出)，从而可以计量杂用水的水量。绿化用水水管146上设置绿化用水水表(未示出)，从而可以计量绿化用水用水的水量。
[0053] 在一个实施例中，建筑生态系统100还包括排泥泵148和污泥池150。排泥泵148用以将污水调节池114内沉降的污泥输送到污泥池150。污泥池150内的污泥脱水后与园林垃圾(例如树枝、树叶的粉碎物)混合，再经堆肥等无害化处理后制作成有机种植土，有机种植土可以用于在建筑体200内外种植蔬菜和其他植物，从而使得污泥得到回收利用。
[0054] 在一个实施例中，建筑生态系统100还包括污泥回流泵152。污泥回流泵152用以将二沉池124内沉降的污泥排入污水调节池114。由于二沉池124内的清液和污泥来自塔式生物滤池110，从而二沉池124内沉降的污泥携带有微生物。污泥回流泵152用以将二沉池124内沉降的污泥排入污水调节池114，从而可以将二沉池124内沉降的污泥所携带的微生物排入污水调节池114。微生物随污泥从二沉池124进入污水调节池114后，与污水调节池114内的污水混合，从而微生物又能够被污水提升泵116输送到塔式生物滤池110，从而可以对塔式生物滤池110补充微生物。
[0055] 塔式生物滤池110还用以连接至建筑体200内的排气管(未示出)。具体地，建筑体200的各层可以设置排气管。排气管可以接收来自卫生间排出的废气、厨房排出的废气、机房排出的废气等。塔体110a的侧壁开设有多个进气口(未示出)，每个进气口与建筑体200内的排气管相对应。建筑体200内的各层的排气管分别与对应的进气口连通，从而来自建筑体内的排气管内的废气可以从进气口进入塔式生物滤池内。废气进入塔式生物滤池后，自下而上流动，从而能够充分与滤料以及微生物接触，以致废气得到有效的净化。废气经滤料及微生物净化后，生成CO2和N2等清洁气体，清洁气体排入大气中，从而起到净化废气的作用。
[0057] 优选地，多个滤料层1101的最顶端的滤料层1101内填充有除臭填料(未示出)，从而进入塔式生物滤池110的废气经微生物处理后，从塔式生物滤池110的顶端排入到大气之前，能够进一步被除臭填料除去臭味。
[0058] 在一个实施例中，塔式生物滤池110的顶端设置有无动力风帽154，无动力风帽154能够利用自然风旋转，从而无动力风帽154能够加速从塔式生物滤池110排出的清洁气体流入大气。且无动力风帽154不用电，可节省能源。
[0059] 上述的建筑生态系统100，污水从建筑体200内的排水管210排放并储存至污水调节池114。污水在污水调节池114内沉降后，形成上层的经沉降后的污水和下层的污泥，从而经沉降后的污水中去除掉了一部分污泥。污水提升泵116将经污水调节池114内的经沉降后的污水输送至塔式生物滤池110，从而输送至塔式生物滤池110中的污水得到塔式生物滤池110中的滤料和微生物的净化。经净化后的污水在二沉池124内再次沉降后形成上层的清液和下层的污泥。由于建筑生态系统100设置在建筑体200内，可直接将二沉池124内的清液输送至建筑体200内的用水点回收利用。污水调节池114内形成的污泥可经过处理后制作成有机种植土，用于在建筑体200内外种植蔬菜和其他植物，从而使得污泥得到回收利用。建筑体200的各层的废气经塔式生物滤池内的微生物处理后，从而起到净化废气的作用。通过上述技术方案，能够使建筑体200内的污水不外排形成可回收利用的中水，污泥经过处理后可用于建筑体200内的种植土，废气得到净化后排放，改善了建筑体200的环境污染和能源消耗问题。
[0060] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
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