CN102979136A

CN102979136A - 高层建筑废水无能耗集中利用系统

Info

Publication number: CN102979136A
Application number: CN2012105478561A
Authority: CN
Inventors: 罗康; 江如芸; 王志勇; 刘鑫; 宋猛利; 龙建; 崔军; 吴志远; 胡静飞
Original assignee: Chongqing University
Current assignee: Chongqing University
Priority date: 2012-12-17
Filing date: 2012-12-17
Publication date: 2013-03-20
Anticipated expiration: 2032-12-17
Also published as: CN102979136B

Abstract

本发明公开了一种高层建筑废水无能耗集中利用系统，包括雨水水箱和从上向下依次设置的至少两个双U型管单元；每个双U型管单元包括集水管、储水管、溢流管、Y型的三通管、出水管、排污管和净化装置；所有的双U型管单元中最上一个双U型管单元的集水管的顶部与雨水水箱连通；上一个双U型管单元的溢流管与下一个双U型管单元的集水管连通。将本系统中的Y型的三通管与住宅楼的部分生活废水连接，可将住宅楼的部分生活废水和天台雨水收集起来，流经双U型管单元，经净化后再流入蹲便器水箱，最后用于冲洗厕所。该系统可实现水的收集、净化、存储、利用和排出，具有多层楼废水同时收集，集中供给住户使用的功能，与现有管网完美对接，兼容性强。

Description

高层建筑废水无能耗集中利用系统

技术领域

本发明涉及一种废水利用系统，尤其涉及一种高层建筑废水无能耗集中利用系统。

背景技术

目前针对废水利用的装置和技术很多。商业上称之为中水回用，中水回用就是把民用或建筑小区中人们生活中用过的或生产活动中排放的污水、冷却水等，经集流、污水处理、深度处理、输配等技术措施，回用于建筑或建筑小区内，从而达到节约用水的目的。中水需要有大量的输配管网，且中水管网需要的投资巨大，施工的难度也很大，并且整个利用过程需要消耗大量能量，这些是制约中水回用行业发展的主要瓶颈。家庭、学生宿舍等的废水利用装置主要分为同层利用和差层利用，同层利用的装置需要水泵等其他耗能装置来提供动力，并且售价很高，差层利用这样的装置虽有很多版本和相对成熟的技术，但是因为在设计思路上的缺陷，至今也没有得到有效地推广。

发明内容

针对现有技术中的不足之处，本发明的目的在于提供了一种用于雨水和住宅楼部分废水的收集，以提高水的利用率，达到节约水资源，降低能耗的高层建筑废水无能耗集中利用系统。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

高层建筑废水无能耗集中利用系统，包括雨水水箱和从上向下依次设置的至少两个双U型管单元；

每个双U型管单元包括集水管、储水管、溢流管、Y型的三通管、出水管、排污管和净化装置；所述集水管、储水管和溢流管竖直设置、且相互平行；所述集水管的底部与储水管的底部通过弯管Ⅰ连通，所述储水管的顶部和溢流管的顶部通过弯管Ⅱ连通；Y型的三通管的一端与家庭生活废水管连通，Y型的三通管的另外两端中的一端与集水管连通，另一端与溢流管连通，Y型的三通管与集水管连接的管路上设置止回阀；所述出水管与储水管连通；所述排污管与弯管Ⅰ连通，排污管上安装有减压阀；所述净化装置设置在集水管的底部；

所有的双U型管单元中最上一个双U型管单元的集水管的顶部与雨水水箱连通；上一个双U型管单元的溢流管与下一个双U型管单元的集水管连通。

作为本发明的一种优选方案，所述净化装置包括从进水口到出水口依次设置的滤网Ⅰ、活性炭吸附段、滤网Ⅱ和微孔陶瓷滤芯。

作为本发明的另一种优选方案，所述弯管Ⅱ上安装有通气帽。

与现有技术相比，本发明的高层建筑废水无能耗集中利用系统具有如下优点：

1、将本系统中的Y型的三通管与住宅楼的部分生活废水连接，可将住宅楼的部分生活废水和天台雨水收集起来，流经双U型管单元，经净化后再流入蹲便器水箱，最后用于冲洗厕所。该系统可实现水的收集、净化、存储、利用和排出，具有多层楼废水同时收集，集中供给住户使用的功能，与现有管网完美对接，兼容性强。

2、该高层建筑废水无能耗集中利用系统实现了废水和雨水的二次利用，节约水资源，且无能耗，不产生碳排放，不额外产生废水废气，实用性较强。

3、本系统可运用在办公楼、学生公寓等中，将在一定程度上缓解城市缺水问题。。

附图说明

图1为高层建筑废水无能耗集中利用系统的结构示意图；

图2为双U型管单元的结构示意图；

图3为净化装置的结构示意图；

图4为使用该高层建筑废水无能耗集中利用系统的流程图。

附图中： 1—双U型管单元； 2—雨水水箱； 11—集水管； 12—储水管； 13—溢流管； 14—Y型的三通管； 15—出水管； 16—排污管； 17—止回阀； 18—减压阀； 19—净化装置； 191—滤网Ⅰ； 192—活性炭吸附段； 193—滤网Ⅱ； 194—微孔陶瓷滤芯； 20—通气帽； 22—主下水管道； 23—用户蹬便器水箱； 24??—高压金属软管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地描述。

如图1所示，高层建筑废水无能耗集中利用系统，包括雨水水箱2和从上向下依次设置的至少两个双U型管单元1。雨水水箱2设置在屋顶，用于收集雨水，雨水水箱2的出水流量大小由闸阀控制。雨水水箱2设置有溢流口，与双U型管单元1连接部分设置了闸阀，可调节闸阀来控制雨水进入双U型管单元1的流量大小，防止暴雨来袭时，雨水过大对双U型管单元造成强烈冲击而损坏管道。

每个双U型管单元1的结构如图2所示，每个双U型管单元1包括集水管11、储水管12、溢流管13、Y型的三通管14、出水管15、排污管16和净化装置19。集水管11、储水管12和溢流管13竖直设置、且相互平行。集水管11用于存储收集废水和雨水。储水管12存储净化后的水，供给用户使用。溢流管13的作用就是回收止回阀关闭时的废水，大大地提高了住户废水的利用率。集水管11的底部与储水管12的底部通过弯管Ⅰ连通，储水管12的顶部和溢流管13的顶部通过弯管Ⅱ连通。Y型的三通管14的一端与家庭生活废水管连通，Y型的三通管14的另外两端中的一端与集水管11连通，另一端与溢流管13连通，Y型的三通管14与集水管11连接的管路上设置止回阀17，止回阀17控制住户产生的生活废水选择性进入集水管11和溢流管13，当集水管11内的水面低于Y型的三通管14与集水管11连接处的高度时，止回阀17打开，废水流入集水管11内，通过此结构保证废水不回流到住户家里，当集水管11内的水面高于Y型的三通管14与集水管11连接处的高度时，止回阀17关闭，水流入溢流管13，流入下一个双U型管单元，提高节水效率。出水管15与储水管12连通，出水管15与用户蹲便器水箱23连接，储水管12内的水流入用户蹲便器水箱23。排污管16的一端与弯管Ⅰ连通，排污管16的另一端与主下水道管22连通，排污管16上安装有减压阀18，减压阀18的设计主要是减小反冲洗时废水对主下水管道22的冲击力，主下水管道22的出水口接入该楼栋原有的主下水道管，排污管16用于排出双U型管单元1底部沉积物。净化装置19设置在集水管12的底部。

所有的双U型管单元1中最上一个双U型管单元的集水管11的顶部与雨水水箱2连通。上一个双U型管单元1的溢流管13与下一个双U型管单元1的集水管11连通。最下一个双U型管单元1的溢流管13与主下水管道22连通。

净化装置19的结构如图3所示，净化装置19包括从进水口到出水口依次设置的滤网Ⅰ191、活性炭吸附段192、滤网Ⅱ193和微孔陶瓷滤芯194。该净化装置用于水的净化，采用一体式封装技术，可以方便更换。净水装置是以气液过滤网、活性炭、微孔陶瓷滤芯为主。其中，滤网用于除去头发、泡沫、沙粒等形状较大的沉淀；活性炭是良好的吸附材料，主要作用是除去异味、脱色以及杀菌；微孔陶瓷滤芯主要用于杀菌和除沙粒。通过三重过滤，目的是尽可能出水的颜色和水中杂质、细菌等。净化装置19的两端通过高压金属软管24串联在储水管12上，高压金属软管24可承受较高水压。净化装置通过高压金属软管24单独引出，可定期更换。

弯管Ⅱ上安装有通气帽20，通气帽的作用是与让管道与外界通气，避免因水的流动而在管道里面形成正压和负压，提高了系统的安全性和可靠性。

下面以30层住宅楼为模型，10层楼为一个双U型管单元，可设置三个双U型管单元，如图1所示。雨水收集后存储在雨水水箱内，然后排进双U型管单元，居民生活废水直接排进双U型管单元，并存储在集水管11和储水管12中。废水和雨水的使用经过过程为：收集--存储--净化--存储--使用--排出。屋顶雨水水箱的大小可视具体屋顶面积而设计，使用该高层建筑废水无能耗集中利用系统的流程如图4所示。

该系统是一个无能耗的废水利用系统，利用废水的同时也将雨水收集起来作为补充，有效的提高了节水的效率，具有较强的可实施性，此住宅楼废水无能耗集中利用系统与很多传统的废水利用系统不同，它不用额外的提供能量来增加水的重力势能来加以利用，并且加入了楼栋废水一体化的思想，将用户的废水和雨水收集在一起进行集中净化、再利用，结合独特的管道设计及与关键设备搭配大大地提高了废水的综合利用率。独特的双进水水箱的设计，大大增加了实用性，如果可以实际投入应用，那不仅仅可以给用户带来经济效益，更关键的是为国家、为社会做出巨大贡献，且本系统可持续发展性强，具有很强的节能减排意义。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.高层建筑废水无能耗集中利用系统，其特征在于：包括雨水水箱（2）和从上向下依次设置的至少两个双U型管单元（1）；

每个双U型管单元（1）包括集水管（11）、储水管（12）、溢流管（13）、Y型的三通管（14）、出水管（15）、排污管（16）和净化装置（19）；所述集水管（11）、储水管（12）和溢流管（13）竖直设置、且相互平行；所述集水管（11）的底部与储水管（12）的底部通过弯管Ⅰ连通，所述储水管（12）的顶部和溢流管（13）的顶部通过弯管Ⅱ连通；Y型的三通管（14）的一端与家庭生活废水管连通，Y型的三通管（14）的另外两端中的一端与集水管（11）连通，另一端与溢流管（13）连通，Y型的三通管（14）与集水管（11）连接的管路上设置止回阀（17）；所述出水管（15）与储水管（12）连通；所述排污管（16）与弯管Ⅰ连通，排污管（16）上安装有减压阀（18）；所述净化装置（19）设置在集水管（12）的底部；

所有的双U型管单元（1）中最上一个双U型管单元的集水管（11）的顶部与雨水水箱（2）连通；上一个双U型管单元（1）的溢流管（13）与下一个双U型管单元（1）的集水管（11）连通。

2.根据权利要求1所述的高层建筑废水无能耗集中利用系统，其特征在于：所述净化装置（19）包括从进水口到出水口依次设置的滤网Ⅰ（191）、活性炭吸附段（192）、滤网Ⅱ（193）和微孔陶瓷滤芯（194）。

3.根据权利要求1所述的高层建筑废水无能耗集中利用系统，其特征在于：所述弯管Ⅱ上安装有通气帽（20）。