一种生化处理结合高级氧化的户内中水装置的制作方法

1.本发明涉及同层排水装置，主要是户内污水处理并重用领域。


背景技术：

2.我国现有建筑多采用异层排水模式，卫生间诸多排水管直接穿越楼板，长期使用中存在着“漏，臭，堵，噪声，污染，浪费，冷凝滴水，产权不清”等主要问题。
3.各类同层排水解决方案应运而生，其中较为新颖的是模块化同层排水节水装置，设计理念着眼于重用卫生间三洗（洗衣机，洗手池和洗澡）优质杂排水作为冲厕用水；通过多重过滤加消毒方式，实现废水重用。但在近年的使用过程中，发现存在管道渗漏、返臭、操作繁琐、安装不便、二次污染严重、消毒清洗药剂威胁用户健康等重大隐患。
4.只经过过滤和沉淀的三洗废水完全达不到国家冲厕用水的标准；传统的污水处理工艺，即活性污泥法，应用到户内环境却存在不可逾越的障碍；活性污泥的培养和后期运维，对用户使用而言都不可接受，而且存在严重的二次污染隐患；因此用户更多是选择弃用该装置，直接使用自来水来满足冲厕需求 ，从而使巨额投入的设备变成了鸡肋摆设，造成了极大的浪费。
5.本发明将现今的微生物科技和高级氧化技术结合，对收集的三洗优质杂排水首先进行生化处理，将大部分有机无机污染物进行处理，继而，采用基于紫外光结合二氧化钛的高级氧化技术进行二级处理，将难降解的有机无机污染物进行进一步处理，出水水质完全得到保证。具有无需活性污泥，无需药剂消毒等优点，从而彻底消除二次污染隐患；该发明结构简单，功能强大，无需用户干预和后期维护，特别适合于户内污水处理和重用；通过优化设计，装置结构大为简化，更加合理耐用，适宜大规模生产、推广和使用，必将带来可观的经济和社会综合效益。


技术实现要素：

6.本发明推出一种生化处理结合高级氧化的户内中水装置，用于收集处理卫生间洗衣机，洗手池和洗澡水优质杂排水，统称为三洗优质杂排水；发明主要包括主箱体、生化处理间、高级氧化间、电气控制间、曝气风机、提升泵、生化处理用微生物发生器、配套曝气设施、特定频谱紫外线灯、喷涂二氧化钛的各隔板、进出水管路、控制阀件以及控制模块。
7.主箱体是中空长方体，一般采用立置方式；通过主隔板一和主隔板二，将主箱体分隔为三个独立的功能空间；分别为生化处理间、高级氧化间和电气控制间；其中，主隔板一与主箱体底板平行，将主箱体分为上下两部分，分别为高级氧化间和生化处理间；而主隔板二则呈l形，与箱体侧板和顶板，隔出电气控制间，位于主箱体右或左上角位置。
8.电气控制间内置曝气风机、提升泵和控制模块；曝气风机同时为生化处理间和高级氧化间提供曝气；提升泵将生化处理间处理后的出水，提升至高级氧化间。
9.生化处理间底部铺设有微孔曝气板，曝气板由电气控制间的曝气风机提供曝气；在微孔曝气板上设有板状微生物发生器，不锈钢网材质；生化处理间一侧底部设进水孔，而
另一侧顶部设置溢流孔，溢流孔接管道至户内排水立管。
10.生化处理间根据处理效果需要，设置填料挂架，挂架上填挂高密度纤维填料，增加微生物密度，增强生化处理效果。
11.电气控制间和生化处理间分隔板上设置污水提升孔，提升泵的进水管通过该孔插入生化处理间中部；该管取水端设置有特殊设计的过滤装置，防止细小杂物和毛发进入提升泵，并进入高级氧化间；主隔板二上开有高级氧化间进水孔，提升泵的出水管插入该孔，根据控制模块的指令，提升泵将待处理水从生化处理间提升至高级氧化间。
12.生化处理间进水孔外连的管道上应设有止回阀，防止废水回流；同时其溢流孔外连管道也设有止回阀，防止排水立管内污水倒流入生化处理间。
13.电气控制间内提升泵具有反转冲洗功能，根据控制模块指令反转，抽取高级氧化间中干净处理水反向冲洗进水端过滤器，执行反冲洗操作。
14.高级氧化间设有多块辅助隔板，辅助隔板交替与底板或顶板连接，将高级氧化间分隔为多段；高级氧化间底板顶板各侧板均喷涂二氧化钛，辅助隔板各面也同样喷涂二氧化钛；每个分段均设有一支特殊频谱的紫外线灯；高级氧化间进水在第一段，然后折流至下一段， z字形折流到最后一段至中水出水孔，外连管道将处理后中水输至用水单元。
15.高级氧化间地板铺设有微孔曝气板，有电气控制间内曝气风机供气。
16.高级氧化间上部，相对电气控制间的另一侧，设有中水出水孔，外连管道将处理后中水输至用水单元。
17.在日常使用中，三洗优质杂排水由生化处理间进水孔自流进入生化处理间，若瞬间流量冲击较大，则多余的来水将通过另一侧的溢流孔排入户内的排水立管直接排走；进水管道上设置的止回阀，确保进水不会通过户内地漏等处返水；也避免因为排水不畅导致管道积水，从而造成室内埋有走水管道的墙壁地板出现渗漏现象。
18.生化处理间内安装的板状微生物发生器和微孔曝气板，前者不断地在生化处理间内扩散合宜浓度的微生物，而微孔曝气板一方面提供充足的溶解氧，另一方面产生的微气泡能确保将来水中细微杂物随气泡上浮，并外溢至处理设备外；生化处理间内的填料挂架上挂满高密度纤维填料，微生物可以获得优良的栖息环境，从而能够保证更好的处理效果。
19.提升泵将生化处理间处理完的中水通过顶部的出水孔提升至高级氧化间；提升泵进水管道前端，设置有精巧设计的过滤装置，确保杂质毛发不会进入提升泵，进而进入高级氧化间；提升泵在控制模块的指令下定期反转，将高级氧化间内干净达标水反冲洗过滤装置，从而保证过滤装置的通过量。
20.高级氧化间采用基于特定频谱紫外线结合二氧化钛的高级氧化技术，会产生极强的基于羟基自由基的高级氧化效应，处理水中不易分解的有机无机污染物，是现今具有光明前途的污水处理技术；据实验结果，对处理水的色度浊度处理有极好的效果。
21.高级氧化间内水流从前段到后段呈z字形前流；辅助隔板各面和高级氧化间内各面都喷涂二氧化钛涂料，配合于每个分段设置的紫外线灯，可确保各分段均可产生较强的高级氧化效应，确保处理水水质稳定达标。
22.生化处理间内装有液位计，设置保护液位；控制模块以五分钟为取样周期，采集生化处理间液位数据；若液位数据在一周期内，快速由低到高变化波动，说明有新来排水；控制模块即向曝气风机发出指令，开始曝气三小时。
23.高级氧化间内装有液位计，分别设有高液位和低液位；高级氧化间在低液位时，如果生化处理间液位高于保护液位，控制模块向提升泵发出指令，开始从生化处理间提水，至高液位时停止从生化处理间提水。反之，如果生化处理间液位低于保护液位，控制模块发出告警信号；控制模块以提升泵开始工作始，计时一小时，启动各分段紫外线灯，开始高级氧化处理；计时时间到，停止高级氧化处理。
24.如果长时间没有进水，控制模块在间隔不超一小时，开始曝气一小时，确保装置里存水不会发臭发霉。
25.晚间期间，控制模块指令多次曝气，因为睡前是进水高峰期，及时处理来水，可备早间用水高峰所需；在凌晨时间，如果高级氧化间液位不处于高液位，控制模块即向提升泵指令补水至高液位。
26.本发明出水水质优异有保障，无二次污染隐患，结构简单可靠，适宜大规模生产，推广和使用，必将带来巨大的经济和社会综合效益。
附图说明
27.图1是本技术所述的一种生化处理结合高级氧化的户内中水装置的正视剖面结构示意图。
28.其中：1
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主箱体，2
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生化处理间，3
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高级氧化间，4
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电气控制间、5
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板状微生物发生器，6
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微孔曝气板一，7
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特定频谱紫外线灯，8
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主隔板一 ，9
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主隔板二，10
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辅助隔板一， 11
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辅助隔板二，12
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微孔曝气板二，13
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曝气风机， 14
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提升泵，15
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生化处理间进水孔，16
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生化处理间溢流孔， 17
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中水出水孔，18
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污水提升孔，19
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过滤装置，20
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止回阀一，21
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止回阀二，22
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控制模块，23
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填料挂架，24
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纤维填料。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施实例，对本发明实施实例中的技术方案进行清晰，完整地描述。显然，该实例仅是本发明的一部分实施实例，而不是全部；基于本发明中的实施实例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获的所有其他实施实例，都属于本发明保护的范围。
30.本实施主体方案主要包括：主箱体（1），生化处理间（2）， 高级氧化间（3），电气控制间（4）、板状微生物发生器（5），微孔曝气板一（6），特定频谱紫外线灯（7），主隔板一（8） ，主隔板二（9），辅助隔板一（10）， 辅助隔板二（11），微孔曝气板二（12），曝气风机（13）， 提升泵（14），生化处理间进水孔（15），生化处理间溢流孔（16），中水出水孔（17），污水提升孔（18），过滤装置（19），止回阀一（20），止回阀二（21），控制模块（22）。
31.主箱体（1）是中空长方体，pe材质一次吹塑成型，采用立置方式；通过主隔板一（8）和主隔板二（9），将主箱体（1）分隔为三个独立的功能空间；分别为生化处理间（2）、高级氧化间（3）和电气控制间（4）；其中，主隔板一（8）与主箱体底板平行，将主箱体分为上下两部分，上为高级氧化间（3）和下为生化处理间（4）；而主隔板二（9）则呈l形，与箱体侧板和顶板，隔出电气控制间（4），位于主箱体右或左上角位置。
32.电气控制间（4）内置曝气风机（13）、提升泵（14）和控制模块（18）；曝气风机（13）同
时为生化处理间（2）和高级氧化间（3）提供曝气；提升泵（14）将生化处理间（2）处理后的出水提升至高级氧化间（3）。
33.生化处理间（2）底部铺设有微孔曝气板一（6），微孔曝气板一（6）由电气控制间的曝气风机（13）提供曝气；在微孔曝气板一（6）上设有板状微生物发生器（5），不锈钢网材质；生化处理间一侧底部设进水孔（15），而另一侧顶部设置溢流孔（16），溢流孔接管道至户内排水立管。
34.生化处理间（2）设置填料挂架（23），挂架上填挂高密度纤维填料（24），增加微生物密度，增强生化处理效果。
35.电气控制间（4）和生化处理间（2）分隔板上设置污水提升孔（18），提升泵（14）的进水管通过该孔插入生化处理间（2）中部。该管取水端设置有特殊设计的过滤装置（19），防止细小杂物和毛发进入提升泵（14），并进入高级氧化间（3）。主隔板二（9）上开有高级氧化间（3）进水孔，提升泵（14）的出水管插入该孔，根据控制模块（22）的指令，提升泵（14）将待处理水从生化处理间（2）提升至高级氧化间（3）。
36.生化处理间进水孔（15）外连的管道上应设有止回阀一（20），防止废水回流；同时其溢流孔（16）外连管道也设有止回阀二（21），防止排水立管内污水倒流入生化处理间（2）。
37.电气控制间内提升泵（14）具有反转冲洗功能，定期反转对进水端过滤器（19）进行反冲洗。
38.高级氧化间（3）设有多块辅助隔板，将高级氧化间分隔为多段，高级氧化间地板、顶板、各侧板均喷涂二氧化钛，辅助隔板各面也同样喷涂二氧化钛；每个分段均设有特殊频谱的紫外线灯；辅助隔板一（10）与高级氧化间（3）底板连接，但其顶部并不与顶板相连；同时，辅助隔板二（11）与高级氧化间（3）顶板连接，但其底部并不与底板相连，使高级氧化间（3）内水流呈z字形折流。
39.高级氧化间（3）地板铺设有微孔曝气板二（12），有电气控制间内曝气风机（13）供气。
40.高级氧化间（3）上部，相对电气控制间（4）的另一侧，设有中水出水孔（17），外连管道将处理后中水输至用水单元。
41.在日常使用中，三洗优质杂排水由生化处理间进水孔（15）自流进入生化处理间（2），若瞬间流量冲击较大，则多余的来水将通过另一侧的溢流孔（16）排入户内的排水立管直接排走；同时进水管道上设置的止回阀一（20），确保进水不会通过户内地漏等处返水；也避免因为排水不畅导致管道积水，从而造成室内埋有走水管道的墙壁地板出现渗漏现象。
42.生化处理间（2）内安装的板状微生物发生器（5）和微孔曝气板一（6），前者不断地在生化处理间内扩散合宜浓度的微生物，微孔曝气板一（6）一方面提供充足的溶解氧，另一方面产生的微气泡能确保将来水中细微杂物随气泡上浮，并外溢至处理设备外；生化处理间（2）内的填料挂架上挂满高密度纤维填料，微生物可以获得优良的栖息环境；从而能够保证更好的处理效果。
43.提升泵（13）定期反转，将高级氧化间（3）内干净达标水反冲洗过滤装置（19），从而保证过滤装置（19）的通过量。
44.高级氧化间（3）采用基于特定频谱紫外线结合二氧化钛的高级氧化技术，会产生极强的基于羟基自由基的高级氧化效应，处理水中不易分解的有机无机污染物，是现今具
有光明前途的污水处理技术；据实验结果，对处理水的色度浊度处理有极好的效果。
45.高级氧化间（3）由多块辅助隔板隔成多个分段，使水流呈z字形；辅助隔板各面和高级氧化间内各面都喷涂二氧化钛涂料，配合于每个分段设置的紫外线灯，可确保各分段均可产生较强的高级氧化效应，确保处理水水质稳定达标。
46.高级氧化间（3）由多块辅助隔板隔成多个分段，辅助隔板交替和高级氧化间地板顶板连接，使水流呈z字形；辅助隔板各面和高级氧化间内各面都喷涂二氧化钛涂料，配合于每个分段设置的紫外线灯（7），可确保各分段均可产生较强的高级氧化效应，确保处理水水质稳定达标。
47.生化处理间（2）内安装液位计，设置保护液位；控制模块（22）以五分钟为取样周期，采集生化处理间（2）的液位数据；若液位数据在一周期内，快速由低到高变化波动，说明有新来排水；控制模块（22）即向曝气风机（13）发出指令，开始曝气三小时。
48.高级氧化间（3）内安装液位计，分别设有高液位和低液位；高级氧化间（3）在低液位时，如果生化处理间（2）液位高于保护液位，控制模块（22）向提升泵（14）发出指令，开始从生化处理间（2）提水，至高液位时停止从生化处理间（2）提水。反之，如果生化处理间（2）液位低于保护液位，控制模块（22）发出告警信号；控制模块（22）以提升泵（14）开始工作始，计时一小时，启动各分段紫外线灯（7），开始高级氧化处理；计时时间到，停止高级氧化处理。
49.如果长时间没有进水，控制模块（22）在间隔不超一小时，开始曝气一小时，确保装置里存水不会发臭发霉。
50.晚间期间，控制模块（22）指令多次曝气，因为睡前是进水高峰期，及时处理来水，可备早间用水高峰所需；在凌晨时间，如果高级氧化间（3）液位不处于高液位，控制模块（22）即向提升泵（14）指令补水至高液位。
51.本发明出水水质优异有保障，无二次污染隐患，结构简单可靠，适宜大规模生产，推广和使用，必将带来巨大的经济和社会综合效益。。