宿舍水的微循環(huán)與凈化系統(tǒng)設(shè)計

孫雪++鄭小晨

摘 要：在提倡節(jié)能減排的時代大背景下，國際上對水資源的關(guān)注程度也越來越高，本著節(jié)約利用水資源、實現(xiàn)水資源循環(huán)利用的目的，設(shè)計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、儲水、微循環(huán)、再利用等特點，將上層生活廢水經(jīng)過水箱及過濾系統(tǒng)簡單過濾存儲后，通過管道系統(tǒng)重復(fù)利用于便池中。該系統(tǒng)利用重力作用實現(xiàn)系統(tǒng)的運行，達到了水資源循環(huán)利用的目的，符合節(jié)能減排的目標，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：G4 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）11（c）-0199-02

近年來，國際上對淡水資源保護與利用的關(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，國內(nèi)外市場上水循環(huán)裝置的設(shè)計研究也成為一個熱潮。通過調(diào)查國內(nèi)外市場上的水循環(huán)設(shè)備得知，目前市場上主要存在的水循環(huán)裝置多采用水泵來實現(xiàn)水資源的循環(huán)使用，設(shè)計復(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，該文探討了一個水循環(huán)利用的系統(tǒng)設(shè)計。

1 系統(tǒng)設(shè)計

這是一個結(jié)合過濾、儲水、微循環(huán)、再利用等特點的節(jié)水系統(tǒng)，該系統(tǒng)分為具有過濾和儲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：每個宿舍衛(wèi)生間安裝一個儲水裝置（水箱），通過管道系統(tǒng)將上一樓層的洗衣、洗漱用水存儲起來，經(jīng)過水箱中過濾裝置的簡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)計大、小兩個水箱同時工作，大水箱位于上方，用來儲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）。當小水箱內(nèi)水量不足6升時，自來水由進水口進入小水箱，直到水位到達浮球控制水位，實現(xiàn)便池沖水的目的。

1.2 過濾及儲水系統(tǒng)設(shè)計

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

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)計成裝有可開蓋子的斜面，水箱放水后即可打開蓋子進行清洗。

1.3 管道系統(tǒng)及結(jié)構(gòu)設(shè)計

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水自來水管道相連通。連通道部件（如圖3所示），可通過開關(guān)恢復(fù)原有給水管道的運行。同時，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，當上層水過多時廢水經(jīng)溢流管道自動流向下層水箱，而當最底層的蓄水箱裝滿時廢水將通過下水管道流走。在考慮到以上問題的基礎(chǔ)上，每個水箱都還有通向所在洗手間下水道的管道，當出現(xiàn)上述裝置解決不了的問題時，還可以將水全部排進下水道。

1.4 系統(tǒng)特色

綜合以上系統(tǒng)的設(shè)計，可總結(jié)出該系統(tǒng)具有以下創(chuàng)新點：（1）各宿舍水箱互聯(lián)，增大儲水量，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)，且改進后的系統(tǒng)能隨時啟用；（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；（5）不靠其它能源維持系統(tǒng)運轉(zhuǎn)，節(jié)能減排；（6）水箱間相互聯(lián)通的管道上有開關(guān)，單個水箱的破壞不會影響其它水箱的正常使用。

2 結(jié)語

經(jīng)統(tǒng)計，該校區(qū)學(xué)生宿舍通過洗手池浪費的水資源約達20萬噸/年，這些水完全可以被循環(huán)利用于沖便池中。根據(jù)實驗，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4萬噸水，按常州市自來水費每噸3.07元計，則每年至少可節(jié)約水費12萬元。

參考文獻

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