小区水环境处理系统的制作方法

专利名称：小区水环境处理系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及小区生活污水处理系统，更具体地说，涉及一种可实现小 区污水零排放的水处理系统。
背景技术：
水体作为城乡居民的居住小区环境构成要素之一，理所当然地占有十分重 要的地位。
人类对生存环境认识的不断深化，已经开始将视线从水的实用功能(灌溉、 饮用、洗涤等)，移向更加广阔的生态领域，即更加深刻地认识到水在生态系 统中所起的无可替代的作用。
对于水环境的设计，开始从单一的景观观赏，现在已发展到寓生态、健康、 环保、可持续发展于其中。房地产开发商家与建筑师深知，只有通过将水文化、 水环境与建筑设计结合起来，才能有效地向人们表达、解释、宣传水文化的内 涵、地位和作用，才能有效地提高居民住宅小区的文化品位。
而今人们的这些思考和研究，已经开始指导人们通过更多的实践，改造这 个已经被破坏的世界，重建一个更加适合人类居住的水文化和水环境。
现在大部分小区进水是自来水，经过人们利用之后，再由粗处理(通过化 粪池)之后，即排入市政污水管网，再经城市污水处理厂处理达标后，排入大 自然水体。这里面人类利用包括饮用，厨房用，淋浴，盥洗，厕所，冲洗， 绿化，景观水等等。
然而，现有的这种小区水环境处理系统仅通过粗处理即排出，众所周知， 经化粪池处理的污水是无法达到零排放要求，必须通过市政污水管网排入到指 定的污水处理厂进行进一步的污水处理。随着生活小区的不断发展，污水排放 也越来越严重，除了要求高性能的污水处理厂外，还大大增加了市政污水管网
4的压力。另外，由于小区污水是通过市政污水管网直接排放，并未有水资源的 循环利用，造成了水资源的过渡浪费，在水资源普遍紧缺的今天，水资源的直 接排放显得尤为不环保、浪费。而且，现在小区进水(自来水)是不能直接饮 用的。实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的小区水环境处理系统 的污水排放严重、水资源浪费等缺陷，提供一种可将小区进水制成直饮饮用水、 实现小区污水"零"排放、污水处理后可回用的小区水环境处理系统。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种小区水环境处 理系统，包括通过管道连接的纳滤制水设备、洁净水使用系统、回用水使用系 统、中水系统、化粪池、生化处理系统；所述纳滤制水设备包括纳滤组件、位于所述纳滤组件一侧的原水进口和浓 水出口、以及位于所述纳滤组件另一侧的洁净水出口；所述洁净水使用系统包括与所述洁净水出口连通的洁净水进口、以及排出 使用后的洁净水的污水出口；所述回用水使用系统包括引入回用水的回用水进口、以及排出使用后的回 用水的回用污水出口；所述化粪池包括池体、以及设在所述池体上分别与所述污水出口和回用污 水出口连通的化粪池进口和化粪池出口 ；所述生化处理系统包括移动生物床、以及分别设在所述移动生物床两侧的 生化处理系统进口、以及生化处理系统出口；所述生化处理系统进口与所述浓 水出口和化粪池出口连通；所述中水系统包括超滤膜组件、以及分别设在所述超滤膜组件的两侧的中 水系统进口和回用水出口；所述中水系统进口与所述生化处理系统出口连通， 所述回用水出口与所述回用水进口连通。在本实用新型的小区水环境处理系统中，所述小区水环境处理系统还包括 景观水用水系统；所述景观水用水系统包括与所述回用水出口连通的景观水进口、以及连通到所述中水系统进口的景观水出口。
在本实用新型的小区水环境处理系统中，所述小区水环境处理系统还包括
雨水收集系统；所述雨水收集系统包括接收并过滤的沉砂池、以及在所述沉砂
池下部设置与所述景观水进口连通的雨水收集出口。
在本实用新型的小区水环境处理系统中，所述纳滤制水设备包括通过管路
依次连接的初级水处理装置、压力泵、以及所述纳滤组件； 所述压力泵为可控压力的压力泵；
所述纳滤制水设备还包括设置在所述压力泵与所述纳滤组件之间的管路 上的测温控制装置；所述测温控制装置监测水温并控制所述压力泵的输出压 力。
在本实用新型的小区水环境处理系统中，所述测温控制装置包括监测所述 压力泵与所述纳滤组件之间的管路水温的温度传感器，以及接收所述温度传感 器的温度信号、并产生控制信号来控制所述压力泵的压力的控制器。
在本实用新型的小区水环境处理系统中，所述池体为一体成型的池体，所 述化粪池进口和化粪池出口分别设置在所述池体的两侧。
在本实用新型的小区水环境处理系统中，所述池体为玻璃钢纤维池体或有 机树脂池体；所述池体内设有附着微生物的填料。
在本实用新型的小区水环境处理系统中，所述移动生物床为卡尼兹移动生 物床系统，包括卡尼兹生物接触滤材填料。
在本实用新型的小区水环境处理系统中，所述生化处理系统还包括污泥排 放口。
在本实用新型的小区水环境处理系统中，所述超滤膜组件包括过滤孔径在 0. 002-0. lum之间的超滤膜。
实施本实用新型具有以下有益效果本实用新型通过纳滤制水设备、洁净 水使用系统、回用水使用系统、中水系统、化粪池、生化处理系统的合理配置， 使得小区的水资源利用最大化，投资效益的最大化；让进入小区的水可制成直 饮饮用水，并且经使用后的水可循环利用，实现小区污水的零排放，减轻市政 污水管网的压力，从而符合生态、健康、环保、可持续发展的总体战略思想，并且可以实现良好的经济效益和社会效益。

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中 图1是本实用新型小区水环境处理系统的示意图；图2是本实用新型小区水环境处理系统的纳滤制水设备的示意图。
具体实施方式
如图1所示，是本实用新型的小区水环境处理系统的一个实施例，包括通过管道连接的纳滤制水设备10、洁净水使用系统、回用水使用系统、中水系 统40、化粪池20、生化处理系统30等。其中，该纳滤制水设备IO用于对小区进水(如自来水、地表水和地下水 等)进行过滤，直接制成复合标准的饮用水，可以通过直饮水设备51进行直 接饮用。该纳滤制水设备10包括纳滤组件17、位于纳滤组件17 —侧的原水 进口和浓水出口、以及位于纳滤组件17另一侧的洁净水出口。小区进水从原 水进口进入纳滤制水设备IO，经过纳滤组件17的过滤，从洁净水出口输出洁 净水。而在原水进口一侧的浓水通过浓水出口排出。进一步的，如图2所示，该纳滤制水设备10还包括通过管路依次连接的 初级水处理装置、压力泵、以及所述纳滤组件17。该纳滤组件17包括纳滤膜， 作为纳滤的主要部件。纳滤组件17的出口还可以连接有成品水箱18，以便于 成品水的储藏。根据原水水温的不同，通过测温控制装置19监测，并控制压力泵来调整 进入纳滤组件17的进水压力，使得经过纳滤组件17的出水水质既能最大程度 地保持原水中有利于人体健康的矿物质和微量元素，又能去除原水中有害于人 体健康的重金属元素和其他污染物。在本实施例中，初级水处理装置包括通过管路依次连接的原水箱11、原 水增压泵12、多介质过滤器13、活性碳过滤器14以及中间水箱15等。原水 箱11通过管路接入供水管网中，并通过控制阀门等来控制管网对原水箱11的7注水。原水箱11的水由原水增压泵12驱动，水流依次经过多介质过滤器13 和活性碳过滤器14，进行过滤，然后流入到中间水箱15。可以理解的是，可 以根据管网进水水质的情况，来选择省略多介质过滤器13或活性碳过滤器14， 或者增加多级的多介质过滤器13和/或活性碳过滤器14。
该压力泵为可控压力的压力泵，本实施例选用高压泵16，可以由测温控 制装置19控制压力泵产生的压力，来适应不同水温的进水过滤。
该测温控制装置19包括监测压力泵与纳滤组件17之间的管路水温的温度 传感器、以及控制器。该控制器用于接收温度传感器的温度信号、并产生控制 信号来控制压力泵输出的压力。该控制器在一定温度范围内分割成了若干个温 控点。当温度传感器监测到水温在每个温控点间跳动时，该控制器微量改变压 力泵的压力，来控制进入纳滤组件17的进水压力，以达到恰好让水中对人体 有益的活性元素挤过纳滤膜的孔径，而重金属元素和其他污染物等对人体无益 的物质隔离在浓水侧，由浓水口排出，从而保证水质符合人类饮用健康的要求。
纳滤制水设备10的洁净水出口与洁净水使用系统的洁净水进口连通，以 接入洁净水进行使用；使用后的洁净水成为污水，通过洁净水使用系统的污水 出口排出。该洁净水使用系统可以包括，但不限于，厨房用水系统52、淋浴 用水系统53、盥洗用水系统54等。
该回用水系统包括，但不限于，厕所用水系统55、冲洗用水系统56、绿 化用水系统57、景观水使用系统58等，由其回用水进口引入回用水，并将使 用后的回用水通过回用污水出口排出。该回用污水出口和污水出口共同连通到 化粪池20的化粪池20进口 ，将污水排入到化粪池20的池体中。
该化粪池20包括池体、以及设在池体上分别与污水出口和回用污水出口 连通的化粪池20进口和化粪池20出口。在本实施例中，池体为一体成型的池 体，化粪池20进口和化粪池20出口分别设置在池体的两侧。进一步的，该池 体可以利用玻璃钢纤维、有机树脂等高强度耐酸碱材料一次成型的玻璃钢纤维 池体、有机树脂池体等，具有密封性好，避免传统化粪池20因地基沉降而引 起的断裂破损和池内板结现象，彻底解决了传统砖砌化粪池20由于渗漏影响 地下水和建筑物的安全，保证地下水的纯洁，保护环境。进一步的，在池体内还设有高性能填料，以便于更多微生物附着在上面， 使得污水能够经过充分的接触反应，提高反应效率，其污水处理能力比同体积 的传统化粪池20提高三倍以上。该化粪池20的制造成本低、经济实用，价格较现有钢筋混凝土化粪池20 低，与砖砌化粪池20基本持平，物美价廉，经济适用。整体为玻璃钢等高强 度材料制成，耐酸碱、耐氧化、高低温不变形，正常使用达60年以上，消除 了传统化粪池20不适应酸性污水的特点。抗压强度高产品结构设计合理， 受压均匀，承受较重压力不沉降，不变形，不需任何另外加固措施就可满足不 同情况下使用。清掏周期长和传统化粪池20相比，清掏周期是传统化粪池 20的3倍以上，减少了清掏麻烦。产品结构紧凑，占地面积小，是传统化粪 池20面积的50%，池内化粪池20容积约为砖砌化粪池20的1/3,粪池功能达 到砖砌化粪池20的2/3，节约在建成本，节约土地资源，增加绿化面积。质轻方便易地搬迁非常方便，产品重量轻。选址灵活住宅区工程煤气、下水管、雨水、电话、电力、有线的增多，玻璃钢化粪池20更能适应，可埋于地下道路、广场、花坛、绿地等各种场所。适用范围广可广泛用于住宅、宾馆、部队、办公楼、工业企业、车站、公厕等各种场所的污水处理。该生化处理系统30包括移动生物床、以及分别设在移动生物床两侧的生 化处理系统30进口、以及生化处理系统30出口。生化处理系统30进口与所 述浓水出口和化粪池20出口连通，引入需处理的污水；而生化处理系统30 出口与中水系统40进口连通，将经移动生物床处理的水输入到中水系统40 中。在本实施例中，该移动生物床为卡尼兹移动生物床系统(MBBR)，包括卡 尼兹生物接触滤材填料。该卡尼兹移动生物床运用生物膜法的基本原理，结合 悬浮活性污泥法的优点，又超越了活性污泥法及生物膜法的缺点及限制。该技 术采用比重比水微轻、可悬浮于污水中的卡尼兹PE生物接触滤材作填料，滤 材具有广大的比表面积，最高可达1000 mVm3，能给微生物提供良好的生长环 境；填充率可高达67%，可在好氧操作下以空气搅拌，或在兼/厌氧操作下以 机械搅拌，使生物接触滤材在水中均匀的悬浮流动。高的处理效率使之只需很小的占地面积在同样的污水处理量和处理时间下，生物床占地面积只须其它 固定生物床的1/5 1/10。卡尼兹生物床系统与其它生物床相比较有如下优点， 具体可参考下表
用地省、设备精简、操作方便；
稳定的生物膜法系统；
生化池的设计弹性大；
◎已建污水系统的升级及扩充十分方便；
O)无金属框架，几乎不必维修；
(D无须污泥回流；
0)污泥产量极少，减轻后续投资；少量的污泥可以通过生化处理系统 30的污泥排放口排出。
该中水系统40包括超滤膜组件、以及分别设在超滤膜组件的两侧的中水 系统40进口和回用水出口 。该中水系统40进口与生化处理系统30出口连通， 而回用水出口与回用水进口连通，进而将处理后的水输入到回用水使用系统中 进行回用。超滤膜组件分离过程是一种与膜孔径大小相关的筛孔分离过程，以 膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜组件为过滤介质，即在一定压力作用下， 当含有大、小分子溶质的混合溶液流过膜表面时，溶剂和小分子溶质(如无机 盐类)将透过膜。大分子溶质则由于体积大于膜孔径而被膜截留，作为浓縮液 被回收。因而实现对原液的净化、分离和浓縮的功能。
原液一般指需要净化、分离或浓縮的溶液，透过液指原液中透过超滤膜而 被滤除大分子溶质的那部分液体，浓縮液则是原液中因分离出透过液而剩余的 高浓度溶液。在中水回用工程中，原液是指经生化处理系统30处理后的进水， 透过液即为回用水，浓縮液则是废水，再回到移动生物床工序中继续处理。
超滤的过滤孔径在0. 002-0. 1 U m之间的过滤膜称为超滤膜，而一般胶体 体积均》0. lum，乳胶》0.5um，大肠菌、葡萄球菌等细菌体积X). 2 u m，悬 浮物、微粒子等体积》5um，因此超滤膜可以过滤出溶液中的细菌、胶体、悬 浮物、蛋白质等大分子物质。
超滤膜的分离过程具有以下几个显著特点*在常温和低压下进行分离，因而能耗低，设备的^行费用低。 *设备体积小、结构简单，投资费用低。*超滤分离过程只是简单的加压输送液体，工艺流程简单，易于操作管理。 *超滤膜是由高分子材料制成的均匀连续体，纯物理方法过滤，物质在分 离过程中不发生相变，在使用过程中不会有任何杂质脱落，运行稳定，保证超 滤液的纯净。滤后水可达到回用要求，进行冲厕、绿化，用于景观水等。进一步的，该小区水环境处理系统还可以包括景观水用水系统58，该景观水用水系统58包括与回用水出口连通的景观水进口、以及连通到中水系统 40进口的景观水出口。经中水系统40处理后的回用水通过中水系统40的回 用水出口输入到景观水进口，进行景观水应用，然后，景观水出口连通到中水 系统40的进口，为中水系统40进行补水。当然，中水系统40的补水也可以 通过其他的系统(如雨水收集系统60、自来水等)进行补水。进一步的，该小区水环境处理系统还包括雨水收集系统60;该雨水收集 系统60包括接收并过滤的沉砂池61、以及在沉砂池61下部设置与景观水进 口连通的雨水收集出口，从而可以进一步的对雨水进行回收。雨水收集系统 60收集的多余雨水还通过草坪道路等排到地下。本实用新型实现小区污水的零排放，小区水资源的最后出口在绿化用水系 统57消耗以及雨水通过草坪道路的流走，从而无需铺设市政污水管网，节约 政府公共事业投资。可以让小区居民喝上安全和健康的水。水质可以达到欧盟 饮用水水质指令，同时也符合国家在2012年全面实施的《生活饮用水卫生标 准》106项标准。污水是一种负担，同时也是一种资源，通过中水系统40将 其回用是在中国水资源普遍紧缺的背景下，开辟了第二水资源，具有显著的社 会效益。节约居民综合用水成本，具有良好的经济效益。ii
权利要求1、一种小区水环境处理系统，其特征在于，包括通过管道连接的纳滤制水设备、洁净水使用系统、回用水使用系统、中水系统、化粪池、生化处理系统；所述纳滤制水设备包括纳滤组件、位于所述纳滤组件一侧的原水进口和浓水出口、以及位于所述纳滤组件另一侧的洁净水出口；所述洁净水使用系统包括与所述洁净水出口连通的洁净水进口、以及排出使用后的洁净水的污水出口；所述回用水使用系统包括引入回用水的回用水进口、以及排出使用后的回用水的回用污水出口；所述化粪池包括池体、以及设在所述池体上分别与所述污水出口和回用污水出口连通的化粪池进口和化粪池出口；所述生化处理系统包括移动生物床、以及分别设在所述移动生物床两侧的生化处理系统进口、以及生化处理系统出口；所述生化处理系统进口与所述浓水出口和化粪池出口连通；所述中水系统包括超滤膜组件、以及分别设在所述超滤膜组件的两侧的中水系统进口和回用水出口；所述中水系统进口与所述生化处理系统出口连通，所述回用水出口与所述回用水进口连通。
2、 根据权利要求1所述的小区水环境处理系统，其特征在于，所述小区 水环境处理系统还包括景观水用水系统；所述景观水用水系统包括与所述回用 水出口连通的景观水进口 、以及连通到所述中水系统进口的景观水出口 。
3、 根据权利要求2所述的小区水环境处理系统，其特征在于，所述小区 水环境处理系统还包括雨水收集系统；所述雨水收集系统包括接收并过滤的沉 砂池、以及在所述沉砂池下部设置与所述景观水进口连通的雨水收集出口。
4、 根据权利要求1所述的小区水环境处理系统，其特征在于，所述纳滤 制水设备包括通过管路依次连接的初级水处理装置、压力泵、以及所述纳滤组 件；所述压力泵为可控压力的压力泵；所述纳滤制水设备还包括设置在所述压力泵与所述纳滤组件之间的管路 上的测温控制装置；所述测温控制装置监测水温并控制所述压力泵的输出压 力。
5、 根据权利要求4所述的小区水环境处理系统，其特征在于，所述测温 控制装置包括监测所述压力泵与所述纳滤组件之间的管路水温的温度传感器， 以及接收所述温度传感器的温度信号、并产生控制信号来控制所述压力泵的压 力的控制器。
6、 根据权利要求1所述的小区水环境处理系统，其特征在于，所述池体 为一体成型的池体，所述化粪池进口和化粪池出口分别设置在所述池体的两 侧。
7、 根据权利要求6所述的小区水环境处理系统，其特征在于，所述池体 为玻璃钢纤维池体或有机树脂池体；所述池体内设有附着微生物的填料。
8、 根据权利要求1所述的小区水环境处理系统，其特征在于，所述移动 生物床为卡尼兹移动生物床系统，包括卡尼兹生物接触滤材填料。
9、 根据权利要求8所述的小区水环境处理系统，其特征在于，所述生化 处理系统还包括污泥排放口 。
10、 根据权利要求1所述的小区水环境处理系统，其特征在于，所述超滤 膜组件包括过滤孔径在0. 002-0. lum之间的超滤膜。
专利摘要本实用新型涉及一种小区水环境处理系统，包括通过管道连接的纳滤制水设备、洁净水使用系统、回用水使用系统、中水系统、化粪池、生化处理系统等。通过纳滤制水设备、洁净水使用系统、回用水使用系统、中水系统、化粪池、生化处理系统的合理配置，使得小区的水资源利用最大化，投资效益的最大化；让进入小区的地下水或地表水可制成直饮饮用水，减轻了自来水厂供水压力及管网铺设；并且经使用后的水可循环利用，实现小区污水的零排放，减轻市政污水管网的压力，从而符合生态、健康、环保、可持续发展的总体战略思想，并且可以实现良好的经济效益和社会效益。
文档编号E03B7/07GK201428152SQ20092013321
公开日2010年3月24日 申请日期2009年6月29日 优先权日2009年6月29日
发明者洋 刘, 黄建华 申请人:黄建华;刘 洋