一种家用空调动力污水处理系统

1.本发明涉及污水处理技术领域，特别是涉及一种家用空调动力污水处理系统。


背景技术：

2.夏季空调在使用过程中，室内机会产生一定规模的冷凝水，大部分情况，这些冷凝水直接排放到室外，造成“空调雨”，困扰建筑物下的行人；或者直接将冷凝水管接入建筑排水管直接排掉。通常夏季空调冷凝水温度低于15℃，比室外环境温度低很多，无论是直接排放到室外还是通过排水管直接排掉，都无法利用冷凝水的冷量。
3.人们在室内舒适的同时，空调室外机也向室外排放大量热风，由于室外机排风温度高于室外环境温度，也会造成周围环境温度的升高，进而升高了室外机进风温度，降低室外机的效率，使空调能耗增大。
4.实用新型cn216080311u公开了一种净化空调冷凝水回收利用系统，采用两级回收水箱，可实现分级回收不同洁净等级的冷凝水，并且一级回收水箱和二级回收水箱之间设置连通管，用于引导二级回收水箱多余的水至一级回收水箱，非常适合芯片、电子等行业中净化空调冷凝水回收推广应用。此实用新型和冷凝水关系不大，是一个水的二级回收系统，并没有利用到冷凝水冷凝的特性。
5.实用新型cn215892739u公开了空调冷凝水加湿器，在实际使用中，既能够对散热器本体进行降温，延长散热器本体的使用寿命，还能够达到净化城市空气和降低空气温度的目的，提高居家环境的质量，有利于环保，如此就等于每家每户装了一个空气加湿机，从而使每个城市里的空气温度(夏季)下降，并且储液盒还能够方便拆除进行清洗，保证储液盒内部的干净，从而保证喷出水的质量。但是当散热器不排风时，可能会造成“空调雨”现象，冷凝水未消毒过滤，雾化后排放污染空气。
6.实用新型cn216080058u提供一种提高分体空调效率的室内余热回收系统，包括新风热交换系统和分体空调系统；所述新风热交换系统包括新风换气机，所述分体空调系统包括互相连接的室内机和室外机，所述室外机包括室外机换热器，机壳上方安装有积水盘，机壳底板安装有室外机积水盘，所述积水盘和室外机换热器上部的吸水物料通过第二水管连接。该实用新型能够提高家用分体空不排风时调运行效率，减少夏季空调冷凝水排水量，避免“空调雨”的产生，降低冬季室外机结霜的概率。但该实用新型未对冷凝水进行过滤，热风中空气携带较多细菌，便对风的二次循环利用，对室内空气造成二次污染。


技术实现要素：

7.本发明的目的是提供一种家用空调动力污水处理系统，能够在无需动力的情况下利用冷凝水和空调外排热风对污水进行净化。
8.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
9.一种家用空调动力污水处理系统，包括：集风罩、空气管道、曝气水桶、第一水管、第二水管、沉淀水桶和环保净化缸；
10.所述集风罩，套设在空调室外机上，用于收集所述空调室外机排出的热风；
11.所述曝气水桶，设置在所述空调室外机的冷凝水排放出口的下方，通过所述空气管道与所述集风罩连接，用于收集所述冷凝水、所述热风和污水；
12.所述沉淀水桶，与所述曝气水桶通过所述第一水管连接，用于将从所述曝气水桶中排出的上清液中的固体废物进行静置过滤；
13.所述环保净化缸，与所述沉淀水桶通过所述第二水管连接，用于将所述沉淀水桶排出的上清液进行净化。
14.可选地，所述系统还包括透气防水膜；所述透气防水膜，设置在所述空气管道与所述曝气水桶连接的进风口处。
15.可选地，所述系统还包括进风盖板；所述进风盖板，设置在所述进风口处；所述热风通过所述透气防水膜后经过所述进风盖板进入所述曝气水桶。
16.可选地，所述环保净化缸包括：玻璃鱼缸以及设置在所述玻璃鱼缸内的进水设备、过滤层、植物和排水口设备；
17.所述进水设备，与所述第二水管连接，铺设在所述过滤层上表面；
18.所述过滤层，覆盖在所述排水口设备上；
19.所述植物，种植在所述过滤层中；
20.所述排水口设备，设置在所述玻璃鱼缸的底部；
21.所述玻璃鱼缸设置有排水口，所述排水口与所述排水口设备连接。
22.可选地，所述过滤层从上到下依次包括覆盖层、种植土层、第一透水过滤层、蛋壳层、第二透水过滤层和碎石层。
23.可选地，所述进水设备为进水花管。
24.可选地，所述蛋壳层包括：鸡蛋壳、鸭蛋壳、生蚝蛋壳和鹌鹑蛋壳。
25.可选地，所述碎石层至少包括砾石、陶粒、碎陶瓷和碎玻璃中的一种。
26.可选地，所述排水口设备为塑料瓶且所述塑料瓶身上设置有多个孔；所述塑料瓶的瓶口与所述排水口连接。
27.可选地，所述系统还包括蓄水池；所述蓄水池用于存储从所述环保净化缸中净化后得到的水。
28.根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
29.本发明提供的一种家用空调动力污水处理系统，包括：集风罩、空气管道、曝气水桶、第一水管、第二水管、沉淀水桶和环保净化缸；集风罩，套设在空调室外机上，用于收集空调室外机排出的热风；曝气水桶，设置在空调室外机的冷凝水排放出口的下方，通过空气管道与集风罩连接，用于收集冷凝水、热风和污水；沉淀水桶，与曝气水桶通过第一水管连接，用于将从曝气水桶中排出的上清液中的固体废物进行静置过滤；环保净化缸，与沉淀水桶通过第二水管连接，用于将沉淀水桶排出的上清液进行净化。本发明通过基于空调外排风和空调冷凝水基本特性，利用空调外排热风代替曝气水桶中的鼓风机，并利用冷凝水降低曝气水桶中污水的温度，从而使得曝气水桶中的水温维持在适合微生物进行曝气反应的20-30℃，促进曝气水桶中的污水进行曝气反应，将曝气反应后的污水通过多层过滤，实现对污水的净化。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1为本发明提供的家用空调动力污水处理系统结构示意图；
32.图2为本发明提供的环保净化缸结构示意图。
33.符号说明：
34.1-集风罩，2-空气管道，3-曝气水桶，4-第一水管，5-第二水管，6-沉淀水桶，7-环保净化缸，8-第二透水过滤层，9-第一透水过滤层，10-覆盖层，11-种植土层，12-蛋壳层，13-碎石层。
具体实施方式
35.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
36.本发明的目的是提供一种家用空调动力污水处理系统，能够在无需动力的情况下利用冷凝水和空调外排热风对污水进行净化。
37.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
38.如图1和图2所示，本发明提供的一种家用空调动力污水处理系统，包括：集风罩1、空气管道2、曝气水桶3、第一水管4、第二水管5、沉淀水桶6和环保净化缸7。
39.所述集风罩1，套设在空调室外机上，用于收集所述空调室外机排出的热风。
40.所述曝气水桶3，设置在所述空调室外机的冷凝水排放出口的下方，通过所述空气管道2与所述集风罩1连接，用于收集所述冷凝水、所述热风和污水。所述热风用于为污水曝气反应提供曝气。
41.在实际应用中，在空调外机布置集风罩1，将空调室外机排的热风通过空气管道2排入曝气水桶3中，同时，空调冷凝水在曝气水桶3上方通过重力排入曝气水桶3中，室外机排风温度高于室内温度，通常夏季空调冷凝水温度低于15℃，比室外环境温度低很多，热风和冷凝水在曝气水桶3中中和，使得水桶中水温维持在20-30℃,而此温度是好氧活性微生物能正常生理活动的温度，混合液溶解氧浓度也是最高，能够保持在1.5-2.0mg/l左右，曝气水桶3中还可以排入家庭一般的生活污水(洗菜水，洗碗水等)，生活污水中大部分是有机物，可供曝气水桶3中大部分微生物吸收分解，且生活污水和冷凝水ph值在6-9作用，不会扼杀微生物活性。
42.按照年夏季普通家庭空调日均使用5.2小时，一匹的空调在常温制冷或除湿工作时，每两小时可排出冷凝水1升，则普通家庭日均排出冷凝水2.5升。根据热量公式q＝c
×m×△
t，其中，q为热量，c为比热容，m为质量，
△
t为持续时间；夏季室温曝气水桶3污水水温为25℃(298k)，假设空调运行1h，曝气水桶3有5l污水，25℃水比热容为4180j/(kg*k)1h后
排出冷凝水0.5l，冷凝水水温为15℃(288k)，比热容为4200j/(kg*k)，空调外机1h排风1000m3左右，质量1000kg，排风空气温度一般在60-80℃，取75℃，即340k，比热容为1010j/(kg*k)，导热系数为0.03w/m*k，1h的导热系数为0.03/3600j/m*k；经过1h后水桶内温度为：(排风热量(1010*1000*340*0.03/3600)+污水热量(4180*5*298)+冷凝水热量(4200*0.5*288))/(5.5*4180)＝297.3k；297.3-273＝24.3℃，虽然公式中变量取值都是近似值，但最终计算出曝气水桶3中水温在20-30℃范围内。
43.作为一个具体的实施方式，所述系统还包括透气防水膜；所述透气防水膜，设置在所述空气管道2与所述曝气水桶3连接的进风口处。所述系统还包括进风盖板；所述进风盖板，设置在所述进风口处；所述热风通过所述透气防水膜后经过所述进风盖板进入所述曝气水桶3。
44.在实际应用中，空调外机排的热风进入曝气水桶3时，需经过透气防水膜，防止曝气水桶3中污水倒灌进排风管中，透气防水膜可以使用医用口罩，节能环保，可以过滤热风中细菌等。在进风口处设置了进风盖板，盖板可旋转打开，当有热风排进时，盖板被吹开；当无热风排进时，盖板盖上，防止水中污泥堵塞进风口，同时一定得防止水接触透气防水膜。
45.曝气水桶3用城镇家庭中一般使用的塑料水桶，容量为15升左右，按空调一日一般使用时长8小时，也将排出4升冷凝水，再加上一般的生活污水，曝气水桶3足够容纳一天的生活污水，每天经过8小时(排热风时间也是8小时)充足的微生物曝气反应，能完全分解水中有机物；冷凝水进水口高于曝气水桶3中污水液面，使得冷凝水经过空气再排入曝气水桶3中，增加水中溶氧量；曝气水桶3中的上清液(水质较好)再经过水管排入沉淀水桶6中。
46.所述沉淀水桶6，与所述曝气水桶3通过所述第一水管4连接，用于将从所述曝气水桶3中排出的上清液中的固体废物进行静置过滤。
47.在实际应用中，沉淀水桶6和曝气水桶3用城镇家庭中一般使用的塑料水桶，容量为15升左右，将污水中杂质污泥等较大型固体废物静置过滤，再通过上清液排入环保净化缸7中。
48.所述环保净化缸7，与所述沉淀水桶6通过所述第二水管5连接，用于将所述沉淀水桶6排出的上清液进行净化。
49.在实际应用中，环保净化缸7用玻璃鱼缸，高度低于水桶高度，沉淀水桶6中上清液由自身重力势能排入环保净化缸7中，污水经过进水设备进入最后的净化操作。环保净化缸7为最后的净化装置。
50.其中，所述环保净化缸7包括：玻璃鱼缸以及设置在所述玻璃鱼缸内的进水设备、过滤层、植物和排水口设备。
51.所述进水设备，与所述第二水管5连接，铺设在所述过滤层上表面；具体地，所述进水设备为进水花管。
52.所述过滤层，覆盖在所述排水口设备上；具体地，所述过滤层从上到下依次包括覆盖层10、种植土层11、第一透水过滤层9、蛋壳层12、第二透水过滤层8和碎石层13。所述蛋壳层12包括：鸡蛋壳、鸭蛋壳、生蚝蛋壳和鹌鹑蛋壳。所述碎石层13至少包括砾石、陶粒、碎陶瓷和碎玻璃中的一种；具体地，所述碎石层为砾石、陶粒、碎陶瓷和碎玻璃中的任意一种，或任意两种的组合，或任意三种的组合，或同时包括上述四种物体。所述植物，种植在所述过滤层中。
53.在实际应用中，覆盖层10由家庭中常见的烟灰或/和蚊香灰组成，两种物质包含大量钾元素和植物所需的其他的矿物质元素，能促进植株体内的氮素代谢以及糖类的合成运输，能够增强植株的抗病能力以及抗倒伏能力；种植土层11用普通海绵土，种植植物可以吸收污水中大量无机物，从而净化污水；蛋壳层12主要有家庭常见厨余垃圾鸡蛋壳、鸭蛋壳、生蚝蛋壳、鹌鹑蛋壳等组成，生蚝壳间隙放入碎鸡/鸭蛋壳(碎片最长长度不小于2cm，即不小于鹌鹑蛋)，在鸡蛋壳和生蚝壳间隙填充鹌鹑蛋壳，尽可能使得间隙最小，这样的设置方式，能够对进入蛋壳层的水进行充分过滤，同时，在壳会附着大量微生物，蛋壳越密集，微生物分布越密集，大量微生物能分解水中有机物，从而起到净化水质的效果；蛋壳层12的上表面和下表面分别被透水过滤层包裹，透水过滤层材料为涤纶纤维或棉织衣制品，可用洗干净的废弃衣物，防止不同层间的材料混合，同时涤纶纤维也能对海绵土和污水中中较大固体颗粒过滤，起到污水净化效果。在最底层为碎石层13，可用废弃砾石或者破碎的陶瓷或玻璃(摔坏的陶瓷碗，玻璃杯等)，起到最后过滤作用。
54.所述排水口设备，设置在所述玻璃鱼缸的底部；具体地，所述排水口设备为塑料瓶且所述塑料瓶身上设置有多个孔；所述塑料瓶的瓶口与所述排水口连接。所述玻璃鱼缸设置有排水口，所述排水口与所述排水口设备连接。在实际应用中，在碎石层13底部排水口处，安装2l容量废弃饮料塑料瓶，且瓶身均用针扎满了针眼。
55.此外，所述系统还包括蓄水池；所述蓄水池用于存储从所述环保净化缸7中净化后得到的水。在实际应用中，在底部右侧带孔塑料瓶开口对口处为蓄水池，生活污水过滤后的纯净水将储存在蓄水池内。
56.根据文献《生态处理系统处理村镇污水工程实践》提供的数据，处理后的干净水质量完全满足《地表水环境质量标准》gb3838iv类水或以上指标要求，该水可用于生活中各种洗涤用水。
57.本发明提供的一种家用空调动力污水处理系统，具有以下优势：
58.(1)巧妙利用空调外排风和空调冷凝水基本特性，利用空调外排热风代替曝气水桶中的鼓风机，冷凝水能降低水中温度，从而使得曝气水桶中水温维持在水桶中水温维持在20-30℃，十分适合曝气水桶中微生物进行曝气反应。
59.(2)无需附加任何电能，无需动力，只要使用空调即可使用该净化水系统，对空调的热风和冷凝水进行收集，对生活污水进行净化。
60.(3)本发明所用材料大部分均是生活中常见物品，无须去特意采购，节能环保，比如防水透气膜可用医用口罩代替，透水过滤膜可用废旧衣物等等。
61.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
62.本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。