家庭生活廢水回用處理裝置淺析

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我國存在人口數(shù)量大，人均水資源占有量低的國情。近幾年經(jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展，城市化和工業(yè)化程度不斷加深，城市發(fā)展普遍存在缺水的問題。在這種情況下家庭生活廢水的回收處理逐漸引起了社會重視，一大批新技術(shù)不斷得到應(yīng)用。近些年來“中水”這一概念逐漸興起，“中水”指的就是污水經(jīng)過適當(dāng)?shù)奶幚磉^程后可以達(dá)到一定的水質(zhì)要求并被重復(fù)利用的水，這是一條重要的節(jié)約水資源的途徑。

1 家庭生活廢水回收處理方法現(xiàn)狀介紹

近幾年國家大力宣傳節(jié)水環(huán)保知識，人們逐漸認(rèn)識到節(jié)約用水的重要性，所以社會對于家庭生活廢水回收處理裝置的需求也在急速增加。家庭生活廢水的來源很多，比如洗浴用水，洗衣用水，洗菜用水，衛(wèi)生用水等等。這些用水制造了大量的生活廢水。根據(jù)不同用水對水質(zhì)要求的不同，有人想出了利用生活廢水沖廁的方法，這種方法簡單實用很有操作性，工作過程就是直接使用管道將洗菜洗衣廢水送至廁所，節(jié)省了衛(wèi)生用水。這種方法雖然成本很低但是生活廢水沒有得到任何的處理，自動化集成化程度很低，在實際情況中很難推廣。

家庭生活廢水回收處理方法按照回收處理的原理分為物理化學(xué)法、生物法和膜分離法。物理化學(xué)法是指采用物理和化學(xué)的方法將廢水回收處理，在實際應(yīng)用中這種方法主要用于廢水的前期處理，適用于廢水受污染較低的的情況。生物法是通過水中微生物的各種生物學(xué)作用來去除廢水中有機(jī)物的一種方法，這種方法對廢水中有機(jī)物的處理是非常有效的。膜分離法在近幾年的發(fā)展速度很快，膜分離法是利用了膜的隔離和滲透技術(shù)，當(dāng)前廢水處理膜分離法主要分為兩種:生物膜和集成膜。

2 家庭生活廢水回收處理裝置概述

家庭生活廢水回收處理裝置工作原理示意圖如圖1，家庭生活用水比如洗菜水、洗澡水產(chǎn)生的廢水從裝置的進(jìn)水口流入，此時污水出口處于張開狀態(tài)，清水出口是關(guān)閉的。在廢水流向過濾裝置的過程中，裝置的檢測工作同時進(jìn)行，檢測系統(tǒng)是利用光敏電阻的光電效應(yīng)來判斷廢水的污染程度，首先使用二極管制造光源，光照射在光敏電阻上，電阻阻值會跟隨發(fā)生規(guī)律性變化，廢水的渾濁度會影響光照射在光敏電阻上的效果，這樣就可以檢測到廢水的污染程度。這一步直接將廢水的污濁度與電阻阻值的變化聯(lián)系起來，使得污水污染程度可量化。在電路中電阻阻值的變化直接影響電壓的變化，電壓變化控制電磁鐵的吸合，電磁鐵引起污水出口和清水出口閥芯的運(yùn)動，這樣電信號就轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械運(yùn)動信號。廢水的污濁度就是通過這一過程來控制污水出口的閉合。污染程度高的廢水直接排出，污染程度較低的廢水將被過濾網(wǎng)過濾處理。過濾網(wǎng)在使用一段時間后，廢水中的大顆粒雜質(zhì)會附著在過濾網(wǎng)的表面，使過濾網(wǎng)的過濾效果大打折扣，通常人們會采用取出過濾網(wǎng)進(jìn)行清洗這一方法解決這一問題。這種辦法會大大增加成本，降低效率，所以自動清洗裝置應(yīng)運(yùn)而生。自動清洗裝置可以實現(xiàn)自動化清洗，保證過濾網(wǎng)可以持續(xù)工作。圖中電刷就相當(dāng)于自動清洗裝置，他是以電動機(jī)作為動力的。通過旋轉(zhuǎn)將過濾網(wǎng)上的固體雜質(zhì)刷下，雜質(zhì)會隨廢水從污水出口流出，處理后的廢水經(jīng)清水出口流出在其他方面使用。

圖1 家庭生活廢水回收處理裝置工作原理示意圖

3 家庭生活廢水回收處理裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計

3.1 廢水檢測系統(tǒng)設(shè)計

在廢水回收處理過程中首先我們要認(rèn)識到不同用水產(chǎn)生的廢水其污染程度也是不相同的。污染程度大的廢水需要細(xì)致的處理才能回收利用，污染不太嚴(yán)重的廢水只需要簡單的過濾就可以實現(xiàn)回收處理，所以在處理生活廢水時第一個工作就是對廢水進(jìn)行分類。這樣就需要回收處理裝置有一個對廢水污染程度的檢測判斷過程，一般污染程度高的廢水其凈化成本較高，不具有回收處理的價值，所以裝置只對較清潔的廢水進(jìn)行處理。

廢水檢測系統(tǒng)的作用主要是實現(xiàn)信號的轉(zhuǎn)化，將不能檢測或者很難檢測的量轉(zhuǎn)化為容易檢測的物理量，以實現(xiàn)對檢測量的控制。檢測系統(tǒng)的主要組成是傳感器，傳感器是檢測系統(tǒng)的第一個環(huán)節(jié)，我們使用的是光電傳感器，可以將光信號轉(zhuǎn)化為電信號。它是由發(fā)光件和受光件兩部分組成的。發(fā)光件有兩種選擇:一是普通發(fā)光二極管，二是紅外發(fā)光二極管。為了提高污濁度檢測的靈敏度，降低廢水中固體雜質(zhì)的影響，一般選用普通發(fā)光二極管。受光件我們選擇光敏電阻，光敏電阻靈敏度高、體積小，可以承受的電流較大。不同的光照情況其阻值是不相同的，沒有光照的情況下阻值是最大的，隨著光的強(qiáng)度不斷增大，光敏電阻的阻值會急劇的減小。電阻值的變化會引起電路中電壓電流的變化，這樣就將廢水污濁度的判別轉(zhuǎn)化為電信號，而電信號是可以檢測的。

3.2 過濾元件選擇及過濾網(wǎng)設(shè)計

過濾元件的種類有很多，常見的有兩種:一是濾網(wǎng)，二是濾布。過濾元件的選用直接決定著過濾過程是否科學(xué)有效。選擇過濾元件一是要保證可以有效地對廢水中的大顆粒雜質(zhì)進(jìn)行分離，二是成本相對較低結(jié)構(gòu)簡單。過濾元件能否滿足工作環(huán)境的要求取決于元件的各項性能參數(shù)，包括截留雜質(zhì)的效率、滲透性和元件對于附著物量的適應(yīng)能力。在有自動清洗裝置的情況下，前兩個技術(shù)指標(biāo)是優(yōu)先考慮的，所以過濾元件的選擇需要全方面的考慮。

在工業(yè)生產(chǎn)中大多數(shù)是采用濾布作為過濾元件，濾布的主要原料是天然或者人工合成的纖維。濾網(wǎng)的應(yīng)用范圍也很大，它主要是由可塑性比較好的合金或金屬制成。金屬式的過濾網(wǎng)硬度很高，使用壽命長。在實際工作條件下，它對腐蝕性高，溫度高的廢水的承受性好，而且方便清洗。如圖一4 過濾網(wǎng)罩設(shè)計是半圓形的，這樣可以增大過濾網(wǎng)的數(shù)量提高工作效率。自動清洗裝置的刷子設(shè)置是圖1 中的第5，是兩簇成一定夾角位置的毛刷.之所以沒有在整個圓柱面上都布置毛刷，是因為這樣既節(jié)約了成本又可以在一組毛刷清洗過濾網(wǎng)的同時，另一組毛刷可以通過清水沖洗去除刷子上的雜質(zhì)。

4 總結(jié)

文章對市場上應(yīng)用范圍比較廣泛的幾種廢水回收處理方法作了簡單介紹，使讀者對于廢水回收處理有一定的了解。然后對家庭生活廢水回收處理裝置工作原理和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析說明，介紹了裝置的工作流程，并對裝置的主要組成部分進(jìn)行論述，使讀者對廢水回收處理裝置有了一個直觀的認(rèn)識。

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