孫雪++鄭小晨

摘 要：在提倡節(jié)能減排的時(shí)代大背景下，國(guó)際上對(duì)水資源的關(guān)注程度也越來(lái)越高，本著節(jié)約利用水資源、實(shí)現(xiàn)水資源循環(huán)利用的目的，設(shè)計(jì)了一種廢水的微循環(huán)與凈化系統(tǒng)。該系統(tǒng)由水箱及過濾系統(tǒng)、管道系統(tǒng)等基本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成，結(jié)合過濾、儲(chǔ)水、微循環(huán)、再利用等特點(diǎn)，將上層生活廢水經(jīng)過水箱及過濾系統(tǒng)簡(jiǎn)單過濾存儲(chǔ)后，通過管道系統(tǒng)重復(fù)利用于便池中。該系統(tǒng)利用重力作用實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的運(yùn)行，達(dá)到了水資源循環(huán)利用的目的，符合節(jié)能減排的目標(biāo)，大大節(jié)約了淡水資源。

關(guān)鍵詞：學(xué)生宿舍 水 微循環(huán) 水凈化

中圖分類號(hào)：G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）11（c）-0199-02

近年來(lái)，國(guó)際上對(duì)淡水資源保護(hù)與利用的關(guān)注度逐漸提高，淡水資源的循環(huán)與凈化也日益為人們所關(guān)注，國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上水循環(huán)裝置的設(shè)計(jì)研究也成為一個(gè)熱潮。通過調(diào)查國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上的水循環(huán)設(shè)備得知，目前市場(chǎng)上主要存在的水循環(huán)裝置多采用水泵來(lái)實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)使用，設(shè)計(jì)復(fù)雜且能源消耗較大。為改善此情況，結(jié)合高校宿舍現(xiàn)狀，該文探討了一個(gè)水循環(huán)利用的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

這是一個(gè)結(jié)合過濾、儲(chǔ)水、微循環(huán)、再利用等特點(diǎn)的節(jié)水系統(tǒng)，該系統(tǒng)分為具有過濾和儲(chǔ)水功能的水箱以及管道結(jié)構(gòu)系統(tǒng)兩部分構(gòu)成，具體如下：每個(gè)宿舍衛(wèi)生間安裝一個(gè)儲(chǔ)水裝置（水箱），通過管道系統(tǒng)將上一樓層的洗衣、洗漱用水存儲(chǔ)起來(lái)，經(jīng)過水箱中過濾裝置的簡(jiǎn)單處理后可用于沖便池，起到廢水循環(huán)再利用的節(jié)水目的。

1.1 系統(tǒng)的原理

該系統(tǒng)設(shè)計(jì)大、小兩個(gè)水箱同時(shí)工作，大水箱位于上方，用來(lái)儲(chǔ)存上層樓的洗漱用水并通過過濾裝置過濾后流向下方小水箱中，由小水箱控制便池沖水（如圖1所示）。當(dāng)小水箱內(nèi)水量不足6升時(shí)，自來(lái)水由進(jìn)水口進(jìn)入小水箱，直到水位到達(dá)浮球控制水位，實(shí)現(xiàn)便池沖水的目的。

1.2 過濾及儲(chǔ)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

以該校區(qū)四人宿舍為例，一個(gè)宿舍用來(lái)沖廁所的水量每天約為100 L，考慮到用水時(shí)段并不均勻，結(jié)合衛(wèi)生間的具體情況，把大水箱容積設(shè)定為300 L，可達(dá)到儲(chǔ)存廢水的目的。

為避免上層樓廢水中存在的雜質(zhì)堵塞管道，大水箱內(nèi)部設(shè)計(jì)有兩重過濾措施（如圖2）。首先，水箱內(nèi)部裝有可拆卸的過濾網(wǎng)和導(dǎo)流板將水箱分為上下兩個(gè)部分，廢水從水箱上部流經(jīng)過濾網(wǎng)后再由導(dǎo)流板流入下半部分，若因雜質(zhì)過多，過濾網(wǎng)被堵住，廢水可以從濾網(wǎng)頂部經(jīng)過一段裝有弧形過濾網(wǎng)的滑道流入下部，過濾網(wǎng)可由滑道隨時(shí)取出清洗。其次，為了防止一些固體雜質(zhì)沉積在箱底，將箱底設(shè)計(jì)成裝有可開蓋子的斜面，水箱放水后即可打開蓋子進(jìn)行清洗。

1.3 管道系統(tǒng)及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)所有部件都建立在原有給排水管道之上，不破壞現(xiàn)有管道功能。大水箱的進(jìn)水口與上層樓下水管道相連通，小水箱出水口與原有便池進(jìn)水自來(lái)水管道相連通。連通道部件（如圖3所示），可通過開關(guān)恢復(fù)原有給水管道的運(yùn)行。同時(shí)，蓄水箱頂部還設(shè)有通向下層樓蓄水箱的溢流管道，使整層樓的蓄水箱連為一體，當(dāng)上層水過多時(shí)廢水經(jīng)溢流管道自動(dòng)流向下層水箱，而當(dāng)最底層的蓄水箱裝滿時(shí)廢水將通過下水管道流走。在考慮到以上問題的基礎(chǔ)上，每個(gè)水箱都還有通向所在洗手間下水道的管道，當(dāng)出現(xiàn)上述裝置解決不了的問題時(shí)，還可以將水全部排進(jìn)下水道。

1.4 系統(tǒng)特色

綜合以上系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，可總結(jié)出該系統(tǒng)具有以下創(chuàng)新點(diǎn)：（1）各宿舍水箱互聯(lián)，增大儲(chǔ)水量，提高廢水利用率，節(jié)水效果顯著；（2）不破壞現(xiàn)有給排水系統(tǒng)，且改進(jìn)后的系統(tǒng)能隨時(shí)啟用；（3）不占用額外空間，不影響原有建筑結(jié)構(gòu)；（4）有濾網(wǎng)和蓄水箱底部的蓋子雙重過濾，且方便清理維護(hù)；（5）不靠其它能源維持系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)，節(jié)能減排；（6）水箱間相互聯(lián)通的管道上有開關(guān)，單個(gè)水箱的破壞不會(huì)影響其它水箱的正常使用。

2 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)統(tǒng)計(jì)，該校區(qū)學(xué)生宿舍通過洗手池浪費(fèi)的水資源約達(dá)20萬(wàn)噸/年，這些水完全可以被循環(huán)利用于沖便池中。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，本系統(tǒng)裝置的節(jié)水率約為70%，若沖便池用水經(jīng)過本裝置全部由衛(wèi)生間產(chǎn)生的廢水提供，則全校區(qū)每年至少可節(jié)約4萬(wàn)噸水，按常州市自來(lái)水費(fèi)每噸3.07元計(jì)，則每年至少可節(jié)約水費(fèi)12萬(wàn)元。

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