专利名称：家庭生活污水循环回用处理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种家庭生活污水回收利用的装置，尤其是对家庭生活污水分质 收排、分级处理和分类循环回用的家庭生活污水循环回用处理装置。
背景技术：
我国人口众多，人均淡水资源却仅为世界人均数的四分之一。随着人口和经济规 模的日渐扩大以及城乡居民生活水平的不断提高，用水需求量增加与因全球气候变化及环 境污染所带来的淡水资源匮乏之间的矛盾越来越尖锐；特别在我国华北、西北地区及一些 特大城市中，缺水乃至断水状况时有发生，已经明显制约了居民的生活质量甚至严重威胁 到居民的生存安全。因此，推行科学、合理的家庭生活污水循环回用技术，对于提高城乡居 民的用水安全度和生活质量、节约宝贵的水资源、削减污染排放总量和保持经济社会的健 康发展，都具有不言而喻的重要意义。现行的以中水回用为目的的生活污水循环回用技术，主要有集中处理(城市综合 污水处理厂)和分散处理(小区中水回用处理站)两大类型，已经并将持续发挥重要作用。 但多年实践显示出这两大类型的下述缺陷或不足第一，投资巨大，运行成本也居高不下； 第二，处理深度仅达中水，制约了回用水的回用范围；第三，由于原水包含了人体粪便排泄 物，所形成的心理障碍极大限制了处理出水在家庭领域的使用；第四，投资主体仅为政府、 社区或开发商，未能调动广大城乡居民的积极参与，从而迟滞了生活污水循环回用事业的 发展。
发明内容基于上述背景，本实用新型旨在提供一种以对家庭生活污水实行分质收、排，分级 处理和分类循环回用为目的，以城乡居民家庭为投资、使用主体的家庭生活污水循环回用 处理装置，以弥补现行生活污水处理类型的缺陷或不足。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是由集水箱1. 1、水气配供箱 1. 2、接触氧化室2. 1、二次沉淀室2. 2和膜处理总成3自下而上组装成本装置的一体化本 体，一体化本体竖直布置在沐浴房4扇形直角处，沐浴房4以水气配供箱1. 2的盖板为底 板，以膜处理总成3的底板为顶板，沿外弧面设弧形玻璃滑动门4. 1，其中预辅处理总成1由集水箱1. 1和水气配供箱1. 2两部件组成，结构如下集水箱 1. 1 一角，连通家庭各排水点的原水进口 1. 1. 1后接有分水器1. 1. 2，其出水管1. 1. 2. 6经 三通分别连接淡水电磁阀1. 1. 3和浓水电磁阀1. 1. 6 ；淡水电磁阀1. 1. 3出水排入集水箱 1. 1，浓水电磁阀1. 1. 6后经三通接入排污管1. 1. 7并经排污管出口 1. 1. 8连通下水道；远 离进水端一角设有集水箱水斗1. 1. 4。位于集水箱1. 1上部并与其连体的水气配供箱1. 2 中，提水射流泵1. 2. 1通过回流水管1. 2. 2及其调节阀1. 2. 3连通接触氧化室2. 1的中上 部，通过原水管1. 2. 4及其调节阀1. 2. 5、提水流量计1. 2. 6和止回阀1. 2. 7连通集水箱水 斗1. 1. 4，提水后经射流水管1. 2. 8及其射流器1. 2. 9将水、气送入接触氧化室2. 1底部；集水箱1. 1进水端上部开有检查口 1. 1. 9，其与水气配供箱1. 2之间开有连通口 1. 2. 10。生物处理总成2由接触氧化室2. 1和二次沉淀室2. 2两部件组成，结构如下接 触氧化室2. 1底部正对射流水管1. 2. 8出口处设有辅助均勻配供水、气的反射锥2. 1. 1， 其上部的穿孔承托板上堆砌填料2. 1. 3 ；该室顶板直角处设有由避气导流罩2. 1. 4、导流筒 2. 1. 5和避气导泥锥2. 1. 7组成的水、气、泥分离机构，并经导流筒2. 1. 5与二次沉淀室2. 2 底部连通；另一角处开有尾气泡入口 2. 1.6并经尾气管2. 2. 4、尾气泡出口 2. 2. 5通入集污 室3. 4 ；接触氧化室2. 1弧形面板中上部开有装卸料口 2. 1. 9 ；底部设有排泥/排空管2. 1. 8 经阀门通入排污管1. 1. 7。二次沉淀室2. 2中下部装设蜂窝斜管2. 2. 1，其上部配有隔渣罩
2.2. 2的清水虹吸管2. 2. 3与超滤管道泵3. 1. 1连通。膜处理总成3由膜处理室3. UC类净水箱3. 2、B类净水箱3. 3和集污室3. 4四部 件组成，结构如下膜处理室3. 1中其进口连通清水虹吸管2. 2. 3的超滤管道泵3. 1. 1，其 出口通入超滤器3. 1.2 ；超滤器3. 1.2的出水管3. 1.3通入C类净水箱3.2 ；该出水管3. 1.3 中部可通过止回阀3. 1.6和O3调节阀3. 1.5接通O3入口 3. 1.4。连通C类净水箱3. 2的 反渗透取水虹吸管3. 1. 8，接入反渗透管道泵3. 1. 9 ；该水泵出口通往反渗透器3. 1. 10，再 经反渗透出水管通入B类净水箱3. 3。超滤浓水排放管3. 1. 7和反渗透浓水排放管3. 1. 12 均接入集污室3. 4。C类净水箱3. 2中开有C类净水排放口 3. 2. 1及通往集污室的溢流口
3.2. 2。B类净水箱3. 3中设浮子开关3. 3. 2，并分别开有B类净水排放口 3. 3. 1和补充自 来水入口 3. 3. 3。集污室3. 4下接排污管1. 1. 7，经排污管出口 1. 1. 8通入下水道。沐浴房4以水气配供箱1. 2盖板为底板，以膜处理总成3底板为顶板，90°扇形直 角两边封闭，沿外弧面设弧形玻璃滑动门4. 1。为实现对家庭生活污水分质集、排，结构如下连接原水进口 1.1.1的分水器 1. 1.2中，在格栅1. 1.2. 1和筛网1. 1.2. 2后的隔板底部开有过水缝1. 1.2. 3 ；过水缝 1. 1. 2. 3后小室下部两侧壁分别安装光源1. 1. 2. 4和受光元件1. 1.2.5,该二元件分别接通 发光电路和传感器电路；分水器出水管1. 1. 2. 6经三通分别连接淡水电磁阀1. 1. 3通入集 水箱1. 1，或连接浓水电磁阀1. 1. 6通入排污管出口 1. 1. 8。为实现对所回收家庭生活污水分级处理和分类回用，结构如下由水气配供箱
1.2、接触氧化室2. 1和二次沉淀室2. 2组成二级处理单元；完成生物处理后出水进入由超 滤管道泵3. 1. 1和超滤器3. 1. 2组成的超滤单元完成超滤处理；出水排入C类净水箱3. 2 供回用于冲厕及其他，并供反渗透单元原水；部分C类净水进入由反渗透管道泵3. 1.9和反 渗透器3. 1. 10组成的反渗透单元，完成反渗透处理，出水排入B类净水箱，并可由补充自来 水入口 3. 3. 3补入部分自来水，供回用于洗衣、盥洗及沐浴。为实现本装置的升流式和一体化，结构如下由集水箱1. 1、水气配供箱1. 2、接触 氧化室2. 1、二次沉淀室2. 2和膜处理总成3自下而上组装成本装置的一体化本体；由原 水管止回阀1. 2. 7至提水射流泵1. 2. 1至接触氧化室2. 1，再经导流筒2. 1. 5至二次沉淀 室2. 2，经清水虹吸管通往超滤管道泵3. 1. 1，构成本装置的升流通道；并以由避气导流罩
2.1.4、导流筒2. 1.5和避气导泥锥2. 1.7组成的机构处理升流式装置中水、气、泥分离问 题，以尾气泡入口 2. 1. 6、尾气管2. 2. 4、尾气泡出口 2. 2. 5和集污室3. 4、排污管1. 1. 7组成 的机构处理一体化装置中的污泥、浓水和尾气外排及连通大气问题。为实现本装置适于家庭卫生间配置，结构如下集水箱1. 1埋设于卫生间基坑内，其原水进口 1. 1. 1低于家庭内各排水口管底；一体化本体的竖直二平面设置成夹角为直 角，适于布置在卫生间一角；设置的沐浴房4净高> 2m，符合人体工学，亦宜于实现卫生间 功能。本实用新型的有益效果是本实用新型在技术上、经济上均具有充分可行性，推广 后将产生巨大的社会效益1、本实用新型所采用的生物处理技术、膜处理技术和传感、控制技术，均为成熟、 先进技术，且结构上适应现行的住房设计标准，易于开发和推广。2、本实用新型符合当代社会对节水和循环用水的迫切需求；其分质收、排工艺使 回用水不含人体排泄物污水，家庭用户使用再生水的心理障碍得以消除；其设计借鉴了成 热产品“沐浴房”的结构，在保留其功能的基础上增添了重要的水循环回用功能；该实用新 型采用全自动控制和处理生活污水的专用菌种，一般用户均可方便使用；预计售价为数千 元，每吨水处理成本(含折旧)约2. 30-3. 00元。上述情况说明，本实用新型作为商品投放 市场后，将日益为广大家庭用户，首先是缺水、限水地区的家庭用户所欢迎和接受。3、本实用新型以3000万人使用计算，每年可减排BOD5约10. 5万吨，减排SS约9. 3 万吨；节水约9亿m3，其环保和节约资源效益颇为巨大。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1为本实用新型处理工艺流程图图2为本实用新型整机外观轴测图图3为预辅处理总成结构俯视图图4为图3A-A剖视图图5为图3B-B剖视图图6为图3C处局部放大图图7为图6D-D剖视图图8为图6E-E剖视图图9为生物处理总成主视图
图10为图9F-F剖视图
图11为图9G-G剖视图
图12为图9H-H剖视图
图13为
图10I-I剖视图
图14为图IlJ-J剖视图
图15为膜处理总成俯视图
图16为
图15K向视图
图17为
图15m处局部放大图
图18为
图15n_n剖视图
图19为
图150-0剖视图图20为
图15P-P剖视图图21为
图17Q-Q剖视图
6[0040]图中.______^为污水走向.-----、为浓水或污泥走向.__________,为空气或尾气走向.、为自来水(A类水)走向._^为反渗透出水(B类水)走向._^为超滤出水(C类水)走向表示本实用新型可供选择的设施Xl为调节阀'N为止回阀1.预辅处理总成，1.1集水箱，1.1. 1原水进口，1.1. 2分水器，1.1. 2.1格栅， 1. 1.2. 2 筛网，1. 1.2. 3 过水缝，1. 1.2. 4 光源(CED)，1. 1. 2. 5 受光元件，1. 1.2.6 出水管， 1. 1. 3淡水电磁阀，1. 1. 4集水箱水斗，1. 1. 5浮子开关，1. 1. 6浓水电磁阀，1. 1. 7排污管， 1. 1.8排污管出口(通下水道)，1. 1.9集水箱检查口，1. 1. 10检查口翻盖，1.2水气配供 箱，1. 2. 1提水射流泵，1. 2. 2回流水管，1. 2. 3回流水调节阀，1. 2. 4原水管，1. 2. 5原水调 节阀，1. 2. 6提水流量计，1. 2. 7原水管止回阀，1. 2. 8射流水管，1. 2. 9射流器，1. 2. 10连通 口，2.生物处理总成，2. 1接触氧化室，2. 1. 1反射锥，2. 1. 2穿孔承托板，2. 1. 3填料(水平 线部分)，2. 1. 4避气导流罩，2. 1. 5导流筒，2. 1.6尾气泡入口，2. 1. 7避气导泥锥，2. 1. 8排 泥/排空管，2. 1. 9装卸料口，2. 2 二次沉淀室，2. 2. 1蜂窝斜管(60°斜线部分)，2. 2. 2隔 渣罩，2. 2. 3清水虹吸管，2. 2. 4氧化室尾气管，2. 2. 5尾气泡出口，3.膜处理总成，3. 1膜处 理室，3. 1. 1超滤管道泵，3. 1. 2超滤器，3. 1. 3超滤出水管，3. 1. 403入口(备用)，3. 1. 503 调节阀(备用)，3. 1. 6止回阀(备用)，3. 1. 7超滤浓水排放管，3. 1. 8反渗透取水虹吸管， 3. 1. 9反渗透管道泵，3. 1. 10反渗透器，3. 1. 11反渗透出水管，3. 1. 12反渗透浓水排放管，
3.1. 13膜处理室弧形滑动门，3. 2C类净水箱，3. 2. IC类净水箱排放口，3. 2. 2溢流口，3. 3B 类净水箱，3. 3. IB类净水箱排放口，3. 3. 2浮子开关，3. 3. 3补充自来水入口，3. 4集污室，
4.沐浴房，4.1弧形玻璃滑动门。
具体实施方式
图1显示了本实用新型设计所依据的基本工艺继厕所粪便水和厨房含油浓水 直接外排下水道后，通过分水器和光电传感器系统将回收污水中含油和阴离子表面活性剂 (LAS)较高的小部分污水再次分离外排下水道；集水箱所收集的优质原水，连同接触氧化 室回流水，由提水射流泵通过射流器吸入空气后喷入接触氧化室，完成生物氧化后升流入 二次沉淀室；沉淀后的清水经由虹吸管吸入超滤管道泵3. 1. 1，通过超滤器进行膜处理后， 其出水(可选配加入O3以提高水质)排入C类净水箱，一部分供直接用于冲厕或其他(如 清扫、绿化)家用，另一部分则经由虹吸管吸入反渗透管道泵，通过反渗透器完成RO处理后 排入B类净水箱(可补入自来水)，供除饮用外的各类(沐浴、盥洗、洗衣等)家用；各处理 器产生的浓水、污泥或尾气泡沫等均通过排污管外排下水道。上述工艺流程较完整地实现 了对家庭生活污水的分质收、排，分级处理和分类循环回用。图2以轴测图显示了本实用新型的整机外观。从图中可看出本装置可安装于家 庭卫生间一角。集水箱置于卫生间下沉部分(基坑)，其进水口 1.1.1低于各排水点，各类污水可顺畅排入。全装置由预辅处理总成1、生物处理总成2和膜处理总成3自下而上结 构而成，并利用上述三总成构成的有效空间形成沐浴室4 ；排污管1. 1. 7连通各处理器排污 口，通过出口 1. 1. 8通入下水道。图3至图8显示了预辅处理总成1的内部结构。由原水进口 1.1.1进入分水器 1. 1.2的原水，经格栅1. 1.2. 1和筛网1. 1.2. 2除渣后，通过过水缝1. 1.2. 3进入后边小室； 装设于该室的受光元件1. 1. 2. 5接受光源1. 1. 2. 4照射，当原水浊度(该参数与原水污染 物浓度正相关)致使光照度低于设定的光临界阈值时，光电传感器控制浓水电磁阀1. 1.6 处于开启状态而淡水电磁阀1. 1.3处于关闭状态，浓水排入出口 1. 1.8 ；反之，则淡水电磁 阀1. 1. 3开启而浓水电磁阀1. 1. 6关闭，淡水排入集水箱1. 1 ；光源光照度的高低可通过发 光元件驱动电流的大小予以调制。受浮子开关1. 1. 5控制，当集水箱1. 1内液面达设定高度时，提水射流泵1. 2. 1与 止回阀1. 2. 7开启，通过原水管1. 2. 4和回流水管1. 2. 2吸水，经射流水管1. 2. 8和射流 器1. 2. 9挟空气射入接触氧化室2. 1底部，供生物氧化处理；低于设定水位，则提水射流泵 1. 2. 1与止回阀1. 2. 7关闭，系统回复待机状态。图9至
图14显示了生物处理总成2的内部结构。水、气通过射流水管1. 2. 8进入 接触氧化室2. 1底部，经反射锥2. 1. 1均衡后穿过穿孔承托板2. 1. 2致使填料2. 1. 3膨胀， 实现生物氧化；该室中上部部分水经回流水管1. 2. 2返至提水射流泵1. 2. 1参与吸气后循 环返回，增量部分则越过避气导流罩2. 1.4顶边降流入罩内，再循导流筒2. 1.5升流入二次 沉淀室2.2 ；室内尾气呈泡状沿避气导流罩2. 1.4侧边上升，汇入尾气泡入口 2. 1.6，经尾气 管2. 2. 4由出口 2. 2. 5外排入集污室3. 4。升入二次沉淀室2. 2的处理水经蜂窝斜管2. 2. 1 完成沉淀后，清水液面上升，至使清水虹吸管2. 2. 3完全浸泡而发生虹吸，进而驱使超滤管 道泵3. 1. 1启动；污泥则经导流筒2. 1. 5下沉，穿过避气导流罩2. 1. 4下部开口，沿避气导 泥锥2. 1. 7外壁逐渐沉至接触氧化室2. 1内重新参与反应；剩余污泥可适时经排泥/排空 管2. 1.8外排。
图16至图21显示了膜处理总成3的内部结构。当清水虹吸管2. 2. 3发生虹吸后， 水流驱动超滤管道泵3. 1. 1，管道泵的触发机构而使该泵启动，将清水泵入超滤器3. 1.2 ； 超滤出水(C类净水)的各项指标(含微生物指标)已可达到乃至高于杂用水标准，排入C 类净水箱3. 2后，经其排放口 3.2. 1即可取用于冲厕或绿化、清扫等。当该箱内净水液面 上升至使反渗透取水虹吸管3. 1. 8完全浸泡而发生虹吸时，水流驱动反渗透管道泵3. 1. 9， 管道泵的触发机构而使该泵启动，将C类净水泵入反渗透器3. 1. 10 ；反渗透出水(B类净 水)的各项指标已完全可适用于除饮用外的各种用途，排入B类净水箱3. 3后，经其排放口 3. 3. 1即可取用于沐 、盥洗、洗衣等。为方便使用，该水箱设有补充自来水入口 3. 3. 3以及 时补充净水。
权利要求一种家庭生活污水循环回用处理装置，其特征在于由集水箱(1.1)、水气配供箱(1.2)、接触氧化室(2.1)、二次沉淀室(2.2)和膜处理总成(3)自下而上组装成本装置的一体化本体，一体化本体竖直布置在沐浴房(4)扇形直角处，沐浴房(4)以水气配供箱(1.2)的盖板为底板，以膜处理总成(3)的底板为顶板，沿外弧面设弧形玻璃滑动门(4.1)，其中预辅处理总成(1)由集水箱(1.1)和水气配供箱(1.2)两部件组成；连通家庭各排水点的原水进口(1.1.1)后接有分水器(1.1.2)，其出水管(1.1.2.6)经三通分别连接淡水电磁阀(1.1.3)和浓水电磁阀(1.1.6)；淡水电磁阀(1.1.3)出水口连接入集水箱(1.1)，浓水电磁阀(1.1.6)后经三通接入排污管(1.1.7)并经排污管出口(1.1.8)连通下水道；远离进水端一角设有集水箱水斗(1.1.4)；位于集水箱(1.1)上部并与其连体的水气配供箱(1.2)中，提水射流泵(1.2.1)通过回流水管(1.2.2)及其调节阀(1.2.3)连通接触氧化室(2.1)的中上部，通过原水管(1.2.4)及其调节阀(1.2.5)、提水流量计(1.2.6)和止回阀(1.2.7)连通集水箱水斗(1.1.4)、射流水管(1.2.8)及其射流器(1.2.9)、接触氧化室(2.1)底部；集水箱(1.1)进水端上部开有检查口(1.1.9)，其与水气配供箱(1.2)之间开有连通口(1.2.10)；生物处理总成(2)由接触氧化室(2.1)和二次沉淀室(2.2)两部件组成；接触氧化室(2.1)底部正对射流水管(1.2.8)出口处设有辅助均匀配供水、气的反射锥(2.1.1)，其上部的穿孔承托板上堆砌填料(2.1.3)；该室顶板直角处设有由避气导流罩(2.1.4)、导流筒(2.1.5)和避气导泥锥(2.1.7)组成的水、气、泥分离机构，并经导流筒(2.1.5)与二次沉淀室(2.2)底部连通；另一角处开有尾气泡入口(2.1.6)并经尾气管(2.2.4)、尾气泡出口(2.2.5)通入集污室(3.4)；接触氧化室(2.1)弧形面板中上部开有装卸料口(2.1.9)，底部设有排泥/排空管(2.1.8)经阀门通入排污管(1.1.7)；二次沉淀室(2.2)中下部装设蜂窝斜管(2.2.1)，其上部配有隔渣罩(2.2.2)的清水虹吸管(2.2.3)与超滤管道泵(3.1.1)连通；膜处理总成(3)由膜处理室(3.1)、C类净水箱(3.2)、B类净水箱(3.3)和集污室(3.4)四部件组成；膜处理室(3.1)中其进口连通清水虹吸管(2.2.3)的超滤管道泵(3.1.1)，其出口通入超滤器(3.1.2)；超滤器(3.1.2)的出水管(3.1.3)通入C类净水箱(3.2)；该出水管(3.1.3)中部通过止回阀(3.1.6)和O3调节阀(3.1.5)接通O3入口(3.1.4)；连通C类净水箱(3.2)的反渗透取水虹吸管(3.1.8)，接入反渗透管道泵(3.1.9)；该水泵出口通往反渗透器(3.1.10)，再经反渗透出水管通入B类净水箱(3.3)；超滤浓水排放管(3.1.7)和反渗透浓水排放管(3.1.12)均接入集污室(3.4)；C类净水箱(3.2)中开有C类净水排放口(3.2.1)及通往集污室的溢流口(3.2.2)；B类净水箱(3.3)中设浮子开关(3.3.2)，并分别开有B类净水排放口(3.3.1)和补充自来水入口(3.3.3)；集污室(3.4)下接排污管(1.1.7)，经排污管出口(1.1.8)通入下水道。
2.根据权利要求1所述的家庭生活污水循环回用处理装置，其特征在于连接原水进 口(1. 1. 1)的分水器(1. 1. 2)中，在格栅(1. 1. 2. 1)和筛网(1. 1. 2. 2)后的隔板底部开有 过水缝(1. 1. 2. 3)；过水缝(1. 1. 2. 3)后小室下部两侧壁分别安装光源(1. 1. 2. 4)和受光 元件(1. 1. 2. 5)，该二元件分别接通发光电路和传感器电路；分水器出水管(1. 1. 2. 6)经三 通一路连接淡水电磁阀(1. 1. 3)通入集水箱(1. 1)，另一路连接浓水电磁阀(1. 1. 6)通入排 污管出口(1. 1.8)。
3.根据权利要求1所述的家庭生活污水循环回用处理装置，其特征在于由集水箱(1.1)、水气配供箱(1.2)、接触氧化室(2.1)、二次沉淀室(2.2)和膜处理总成(3)自下 而上组装成本装置的一体化本体；由原水管止回阀(1.2. 7)至提水射流泵(1.2. 1)至接 触氧化室(2. 1)，再经导流筒(2. 1. 5)至二次沉淀室(2. 2)，经清水虹吸管通往超滤管道 泵(3. 1.1)，构成本装置的升流通道；由避气导流罩(2. 1.4)、导流筒(2.1.5)和避气导泥 锥(2.1.7)组成水、气、泥分离机构；以尾气泡入口(2. 1.6)、尾气管(2. 2. 4)、尾气泡出口 (2. 2. 5)和集污室(3. 4)、排污管(1. 1. 7)组成污泥、浓水和尾气外排及连通大气处理机构。
4.根据权利要求1所述的家庭生活污水循环回用处理装置，其特征在于集水箱(1. 1) 埋设于卫生间基坑内，其原水进口(1. 1. 1)低于家庭内各排水口管底；设置的沐浴房⑷净 高彡2m。
专利摘要一种家庭生活污水循环回用处理装置，由集水箱、水气配供箱、接触氧化室、二次沉淀室和膜处理总成自下而上组装成本装置的一体化本体，一体化本体竖直布置在沐浴房直角处，沐浴房以水气配供箱的盖板为底板，以膜处理总成的底板为顶板，沿外弧面设弧形玻璃滑动门。本实用新型对原水实行分质收排、分级处理、分类回用，解决了家庭用户循环回用水的心理障碍。经核算，排放水回收利用成本经济合理，可充分调动广大城乡居民的积极参与热情，广泛推广使用。
文档编号E03D11/11GK201649195SQ20102006130
公开日2010年11月24日 申请日期2010年1月4日 优先权日2010年1月4日
发明者黄永坚 申请人:黄永坚