专利名称：公共场所生活废水处理利用装置的制作方法
技术领域：
本发明属水处理领域，是一种涉及公共场所生活废水的处理利用设备。
背景技术：
淡水资源缺乏是一个全球性的已引起了足够重视的重大问题，在我国的许多城市，淡水不足已影响到居民的正常生活，因此，某些地区已实施超量罚款的限量用水政策，并将兴建废水处理厂和鼓励居民废水再用作为配套的解决措施。然而，废水处理厂的废水再用有其一定的局限性，而更广大的居民废水再用则又显得手段不足，虽有“柜式生活废水循环处理利用机”(申请号02154422.0)发明和“吸滤式生活废水循环处理机”(申请号03207514.6)实用新型已提出申请，但适用对象不同。对于公共场所的大用水量地方，包括学校的集体宿舍盥洗室，车站、码头的等候休息厅等，一般情况下每天所产生的废水都很多，由于没有相应的措施和手段进行回收和利用，因而都是直接排送到了下水道，实在是可惜。本发明就是基于这样的考虑提出，目的是将诸如集体宿舍这些产生废水多的公共场所的洗漱废水回收并进行简单处理后，用来冲洗厕所，绿化浇灌，这可以说是一笔非常大的经费节约。因为公共场所所产生的废水主要是洗漱(洗脸、洗澡、洗饭盆、洗衣服、洗菜淘米、洗墩布、漱口)后的废水，虽说这些废水中，溶解有少量的洗衣粉、肥皂、油污及包含有饭渣菜淆等杂物，但经处理后用来冲洗厕所和搞绿化，则是一种相当好的用水，故本发明特点主要是节水显著。按高等院校单就集体宿舍冲洗厕所的用水量比对，使用本发明后，每百人每年可节约自来水2000T左右，推而广之，若其他公共场所也进行相同的废水利用，全国的节水将会是一个什么样的数字！特别是对于那些水资源缺乏，用水紧张的地区来说，其意义更是非同寻常。
发明内容
本发明是以如下的技术方案来实现的。
对照附图1、附图2和附图3，本发明大体由6个部分构成1.沉淀预处理溢水池3是一个底部为斜面的长方形水池，在池内的低端，装有包含污水粗滤网1、污水引入管2的进水管道，使用时该管道入口将与洗漱池出口对接，在池的另一端顶部，装有向过渡水池7溢流沉淀清水的溢出口6和并联池三通接口10，与预处理池体配套，在池外装有沉淀物排出截止阀4和下水管5；2.过渡水池7是一个与沉淀预处理溢水池3并排且高度相当的立式的方形过渡式水箱，内装水位控制传感器8和送往过滤器的吸水管道11，外装沉淀物排出截止阀9和污水管道，其中，水位传感器8采用浮子式结构，固定于一个塑料管上，吸水管道11从池体箱的底部吸水送往箱外的过滤器13，池外沉淀物排出截止阀9从池箱底引出与预处理溢水池的下水管5连通，溢水出口6从水池箱的接近顶部处将沉淀后的废水引入池中，在池的顶部装有安全溢水管与主溢水管道12连通；3.过滤器13是一个内含滤芯的桶状体，其结构包含有桶盖24、锁紧组件23、密封垫25、进水口26、滤芯27和出水口28，装于过渡水池和水泵组件之间；4.水泵组件14含电机、水泵和储水盒，为一体式结构，泵水时由净化水管17把处理水送入到储水箱15中，其中，净化水管17的中部又装有一个自来水截止阀18与供水自来水管道21连通，用于初次启动时为水泵组件灌水；5.储水箱15为一个大容量储存处理水的长方体水箱，箱内装有与过渡水箱相同的传感器16，箱外装有水位指示器19和底部的出水管道截止阀20，为防止意外的满水泄露，箱外从顶部引出有安全溢水管与前述的安全溢水管12连通。
6.控制电路盒是由阻容元件、半导体器件、供电线路及开关指示灯等器件构成，总装在一块印刷电路板上，再装入一个包容壳体，置于机体的适当位置处，电源开关和指示灯露装于壳体面板上。整个电原理由图4所示，图中，电阻R1、R2、R3与晶体三极管V1组成储水桶15内的水位控制开关电路，电阻R4、R5、R6、R7、R8与三极管V2、V3组成过渡水池中的低水位控制电路，电阻R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15与三极管V4、V5和二极管D1、可控硅VS组成过渡水池中的高水位和水泵启动控制电路，二极管D4、D5、D6、D7，电容C2与变压器B组成整流电路，R16与D3组成电源指示灯。
整机的处理利用环路由图2表示出，洗漱池来的废水经污水引入管2引到预处理池3中沉淀初滤后，经废水溢出口6溢送到过渡水池7中，马达转动，水泵工作，过渡水池7中的预处理水由吸水管11吸送到过滤器13进行再过滤，由水泵14泵到储水池15内，则处理水即可由出水管道20输送到利用管路上。整个流程的运行，完全由控制电路施行自动管理。
图1为该废水处理利用装置结构示意图。
图2为该废水处理利用装置的使用安装示意图。
图3为污水过滤器13的结构示意图。
图4为该废水处理利用装置的控制电路电原理图。
图1中，1为安装在盥洗池下水口上的污水粗滤网，2为将污水导入沉淀池中的污水引入管，3为沉淀池壳体，4为排放沉淀物的截止阀，5为下水排出管，6为经沉淀后的待进一步处理的废水溢出口，7为用来存放待进一步处理废水的过渡水池箱体，8为水位控制传感器，9为排放沉淀物的截止阀，10为与其他沉淀池相并联的三通接口，11为通往过滤器的吸水管道，12为意外情况下排放溢出水的下水管道，13为污水过滤器，14为水泵组件，15为存放经过处理的水的储水箱，16为储水箱内的水位传感器，17为水泵向储水箱内排放处理后水的管道，18为自来水截止阀，用来在水泵第一次启动时向水泵内灌水，19为储水桶的水位指示器，20为开启或关闭处理水的截止阀；图2中，21为原有自来水给水管路，22为处理水利用管路；图3中，23为过滤器的锁紧组件，24为过滤器盖，25为密封垫，26为进水口、27为滤芯，28为出水口；图4中，J是继电器，D2是保护二极管，M是水泵的单相交流电机，J-k是继电器J的触点，IC是稳压集成电路，F是保险管，K是电源开关，B是变压器，具体实施方式
本发明的制作可分作如下步骤首先分别制作6个部件。
1.沉淀池部分污水粗滤网1安装于盥洗池下水道口，分作两层，第一层用传统的铸铁下水道过滤网，第二层用单层丝网；污水引入管2用适当直径的PVC管即可，出口置于沉淀池从上往下2/3处；沉淀池池体3底部为斜面，排放沉淀物的截止阀4使用常规阀门成品，安装于沉淀池底部最低处，出口通下水管5；下水管5可用铸铁管或PVC管；废水溢出口6周钢板焊制成矩形，安装在沉淀池顶部处，入水一侧装一片单层丝网作为滤网。
2.过渡水池部分过渡水池箱体7用钢板焊制，也可用水泥修砌，上部与废水溢出口6相连接；水位控制传感器8使用浮子式的传感器，竖直安装在一根塑料管上，引线穿入塑料管中引出到控制电路盒；排放沉淀物的截止阀9使用常规阀门成品，安装于池体底部，出口与通往下水管5的水管12连接；与其他沉淀池相并联的三通接口10用铸铁成品，只用一个沉淀池时，用堵头将其中一个入口堵上；排放溢出水的下水管道12用PVC管，其上端分别通入过渡水池7和储水桶15，下端与下水管5相通。
3.过滤器部分污水过滤器13的壳体、端盖24及锁紧端盖的组件23用钢板制作或者用工程塑料浇注，丝杠可车制；过滤器内置滤芯27，可根据需要选用不同类型的滤芯；密封圈25用压力锅的密封圈；壳体上有进水口26、出水口28及固定端盖的两个柱体；通往过滤器的吸水管道11用PVC管，下端置于过渡水池的近底处，上端连接在过滤器的进水口26上；过滤器的出水口28与水泵14的进水口相连接。
4.水泵部分水泵组件14使用市面上销售的成品单相电动离心泵，在其上带有启动用的储水箱；水泵进水口与污水过滤器13的出水口28相连接，水泵出水口上连接净化水管17，净化水管17用PVC管，上端出口在储水桶的上部，水管中部装有自来水截止阀18，该阀门采用成品阀门。
5.储水箱部分存放经过处理水的储水箱体15用钢板卷制，也可利用废油桶串联焊制；储水箱内的水位传感器16使用浮子式的传感器，安装在一根塑料管上，引线穿入塑料管中引出到控制电路盒；储水箱外的水位指示器19用玻璃管制作，内置一个彩色浮标；开启或关闭经过处理的水的截止阀20采用成品阀门，安装于储水箱侧面靠近底部处。
6.控制电路盒部分阻容元件、半导体器件、继电器、变压器及连接线等按照图4电路所示焊接组装在一块印刷电路板上，装入包容壳内，电源开关和指示灯露装于壳体面板上，置放于机内或机外的适当位置处。
上述六个部件分别制作完成后，先各自进行检验合格，之后将储水箱用支架高架起来，各管道如图2所示连接，三组传感器的引线及水泵电机的引线都接入到控制电路盒，接通电源电路，整机即告组装完成。然后对各处管道、阀门、水池、水箱进行试验，确认没有渗漏或堵塞，通电试验水泵运转正常，水位控制灵敏准确，即可完成所有工程。
使用本发明时，如果是初次使用，则先按照对处理后水质的要求，在过滤器中安装合适的滤芯，旋紧过滤器的端盖；然后打开自来水阀门，将水泵附带的储水盒内灌满水后即关闭该阀门；之后即可投入运行。正常运行中，机器会自动处理污水，只需打开截止阀20，即可源源不断的供应经过处理后的净化水。经过一定时间的运行后，可打开排放沉淀物的截止阀4和9，将沉淀物排出，旋开过滤器的端盖，清洗滤芯和过滤器的桶内壁。
对照图4和图1，本发明各水池的水位控制情况是
1.当过渡水箱7中的水位低于传感器16中的T3时，T3和T4断开，则V2和V3截止，可控硅VS的阳极无电压，继电器J释放，水泵电机M不运行，并不受T1、T2的通电与否影响；当其水位升到T3时，T3和T4接通，则V1的集电极和V2的基极有电，但V2能否导通受V1控制，在储备水箱15中的水位未到达T1位置时，T1和T2接点断开，晶体三极管V1截止，对V2无影响，因V2由于T3和T4的接通有了偏置电流而导通，故使V3也随之导通，可控硅VS阳极有电，继电器J具备启动条件；储备水箱15中的水位达到T1位置时，T1和T2接通，V1导通而旁路V2基极偏流使之被截止，V3也随之被截止，使可控硅VS阳极失电，继电器J释放，水泵电机M不运行，储备水箱不会满水；2.当过渡水箱7内的水位低于传感器8中的T5位置时，T5和T6接点不通，使V4截止，但V5导通，使可控硅VS的G极失电而继电器不吸合，电机M不运转，反之，过渡水箱内7内的水位升到T5位置时，由于T5和T6接点已通，使的三极管V4导通而V5被截止，可控硅VS的G极得电，继电器J能否启动，取决于储备水箱15中的水位是否到达T1位置，在T1的以下位置时，因VS既有阳极电压又有G极触发电流而导通，则继电器J吸合，电机M运转，水泵泵水；当水位到达T1位置时，VS的阳极将失电，即使T5和T6接通使的VS的G极有触发电流，VS仍不能导通，J处释放状态，导致水泵电机M仍不能启动，泵水不能进行，这时，过渡水箱7中的水位继续升高，则溢水可通过溢水管直接排入下水管道。
设置T3、T4与T5、T6互相配合，是为了使水泵电机M有一段正常工作的时间和间歇的时间，以免水位在T5位置附近时，短时间内电机时通时断。
综上，水泵的工作是受两个水箱内的水位控制，其关闭条件是T1、T2接通，或T3、T4断开；启动条件是T1、T2不通，且T3、T4通，T5、t6亦通，运行条件是T1、T2不通，和T3、T4通。
T5和T6接点可按要求固定高度，一旦水箱满水而输出管路上没有用水情况时，因有满水溢水管路常通下水管，所以不会造成漫水情况。
本发明可将集体宿舍等公共场所产生的生活洗漱废水回收，并进行简单处理后再作利用，初步估算，单就高等院校用来冲洗厕所一项，每百人每年可节约自来水2000T左右，对于节约水资源，减少自来水费开支具有明显的效益。而该装置日常的运行费用不会高于所节约水费的1/10，设备投资费可在半年内利用节约的水费折抵收回。本发明使用效果好，维护简便，能够自动运行，管理费低，安全可靠，因有溢水管道直通下水，不会发生冒水现象。占地面积小，造价低，使用寿命长，随着水资源的紧缺，会愈益显示其使用价值，因此，本发明具有良好的应用价值和推广价值。
权利要求
1.一种公共场所生活废水处理利用装置，由沉淀预处理溢水池、过渡水池、过滤器、水泵组件、储水箱及控制电路盒六部分构成，其特征①沉淀预处理溢水池，是一个底部为斜面的长方形水池，池内低端侧面，装有包含污水粗滤网和污水引入管的进水管道，另一端装有向过渡水池溢流经沉淀后废水的溢流口和并联三通，在池外装有沉淀物排出截止阀并下水管以及与过渡水池连通的溢水管道；②过渡水池，是一个与沉淀预处理溢水池并排且高度相当的立式方形池，内装水位控制传感器和送往过滤器的吸水管道，外装沉淀物排出截止阀和污水排出管；③过滤器，是一个内含滤芯的桶状体，其结构包含有桶盖、锁紧组件、密封垫、进水口、滤芯和出水口，装于过渡水池和水泵组件之间；④水泵组件，与电机和储水盒构成一体式结构，其进水口与过滤器相通，出水口与净化水管连接；⑤储水箱，为一个大容量储存处理水的长方体水箱，箱内装有传感器，箱外装有水位指示器和底部的出水管道及截止阀；⑥控制电路盒，盒内的自控电路由阻容元件、半导体器件、继电器、控制开关按设计的电气原理图装配而成。
2.按权利要求1所述的“公共场所生活废水处理利用装置”，其特征是污水粗滤网安装于盥洗池下水道口，分作两层，第一层用传统的铸铁下水道过滤网，第二层用单层丝网；污水引入管用适当直径的PVC管，出口置于沉淀池从上往下2/3处；截止阀使用常规阀门成品，安装于沉淀池外底部最低处，出口通下水管；废水溢出口用钢板焊制成矩形，安装在沉淀池顶部处，入水一侧装一片单层丝网作为滤网。
3.按权利要求1所述的“公共场所生活废水处理利用装置”，其特征是所述的水位传感器为浮子传感器，竖直安装在一根塑料管上，管内走连接控制导线，过渡水池内的吸水管道从池体的底部吸水送往过滤器，池外沉淀物排出截止阀也从池底引出，与污水排出管连通。
4.按权利要求1所述的“公共场所生活废水处理利用装置”，其特征是控制电路的电源开关和指示灯露装于控制盒壳体面板上，控制电路包括有储水桶内的水位控制开关电路、过渡水池中的水位控制电路、水泵启动控制电路、整流电路和稳压保护措施。
5.按权利要求1所述的“公共场所生活废水处理利用装置”，其特征是过渡水池顶部还安装有与其它沉淀预处理溢水池相并联的三通。
全文摘要
“公共场所生活废水处理利用装置”涉及公共场所生活废水的处理和利用。按工艺流程，本装置由沉淀预处理池、过渡水池、过滤器、水泵组件、储水箱桶和自动控制的电路盒构成，主功能是可将公共场所例如集体宿舍的洗漱池生活废水回收并自动进行处理后，用来冲洗厕所和绿化浇灌，节水效益显著，单就冲洗厕所一项，每百人每年可节水2000吨左右，这对节约用水，减少水费开支具有明显的意义，发生的运行费不高于所节水费的1/10，设备投资费可在半年内用节约的水费折抵收回。使用简单，安全可靠，接通电源，机器就会自动进行废水处理和供出净化水，造价低，使用寿命长，因此，具有良好的推广应用价值。
文档编号C02F1/52GK1718546SQ20041006019
公开日2006年1月11日 申请日期2004年7月8日 优先权日2004年7月8日
发明者李新生 申请人:李新生