CN108101252B - 一种家庭用小型污水处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种家庭用小型污水处理系统，包括卫生间用水收集罐，厨房用水收集罐，污水处理罐、中水收集罐和中水储水塔，其中污水处理罐内上部设置有烧结多孔陶瓷片，下部有一筛网状容器，容器内部盛装有化学处理剂，烧结多孔陶瓷片与筛网状容器之间具有适当间隔空间，所述污水处理罐上端具有第一入水口，通过管道连接厨房用水收集罐，处理罐侧壁对应所述间隔空间的位置具有第二入水口，通过管道连接卫生间用水收集罐，所述污水处理罐下面具有中水出水口，中水出水口通过管道连接中水收集罐，中水收集罐内设置有潜水泵，通过管道连接中水储水塔。本发明的处理系统针对家庭用水微循环设计，可以实现一家一户一处理，减轻市政污水处理的负担。

Description

一种家庭用小型污水处理系统
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，特别涉及一种家庭用小型污水处理系统。
背景技术
随着人们环保意识的增加，人们节水意识的增强，人们越来越注意家庭用水的节约，家庭用水有两大部分，一部分是卫生间用水，另一部分是厨房用水。如何将家庭用水直接重复利用已是人们考虑的问题，人们提出了各种方法，如用淘米水浇花等，这样无疑会节约一部分水资源，但由于未对污水进行任何处理，这种方式节水有限，下一级用上一级时只能是对水质没有太高要求的用途，用洗漱水冲马桶等。
对于一般家庭，厨房通常会产生如下几种污水，清洗瓜果蔬菜的污水，这类污水含有泥土、菜叶甚至化肥农药残留；清洗肉类的污水，含有血水、动物油脂等；刷锅洗碗的污水，含有油污，食物残渣等。而卫生间的产生的污水主要是洗涤用水。一般家庭都是将这些污水都是直接排向下水道，这导致一定程度的浪费，也使得城市的污水处理系统的负担过重，因此，若能开发一种污水处理设备处理这类污水，使其在家庭中能够再次利用，无疑对小家对大家都是一种福音。
公开号为CN102503024A的中国专利申请提出了一种家庭厨房用小型污水处理罐，虽然部分解决了上述问题，但其仅限于厨房用污水，并且其只是公开了一种罐体的结构，而没有对采用的水处理材料和药剂进行公开，从效果来看，其处理能力也有限。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种家庭用小型污水处理系统，所述处理系统既可以应对家庭厨房用水，又可以应对卫生间用水，且可以分别进行处理，通过设定处理材料和处理药剂，使得处理效果好，实现家庭用水的有利循环。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种家庭用小型污水处理系统，所述污水处理系统包括卫生间用水收集罐，厨房用水收集罐，污水处理罐、中水收集罐和中水储水塔，卫生间用水收集罐和厨房用水收集罐上面具有过滤网，并且罐的上端具有清理过滤网的开口，其中污水处理罐内上部设置有烧结多孔陶瓷片，下部具有一筛网状容器，容器内部盛装有化学处理剂，烧结多孔陶瓷片与筛网状容器之间具有适当间隔空间，所述污水处理罐上端具有第一入水口，所述第一入水口通过管道连接厨房用水收集罐，处理罐侧壁对应所述间隔空间的位置具有第二入水口，所述第二入水口通过管道连接卫生间用水收集罐，所述污水处理罐下面具有中水出水口，中水出水口通过管道连接中水收集罐，中水收集罐内设置有潜水泵，潜水泵通过管道连接中水储水塔。
进一步，对于楼宇家庭的二楼以上家庭住户，所述卫生间用水收集罐，厨房用水收集罐，污水处理罐，中水收集罐和中水储水塔设置于楼宇外侧天井处，且卫生间用水收集罐和厨房用水收集罐高度平齐并且分别连接当前家庭卫生间下水管和厨房下水管，且位置低于当前家庭卫生间下水管和厨房下水管，而污水处理罐和中水收集罐依次布置卫生间用水收集罐和厨房用水收集罐下方；所述中水储水塔位置高于当前家庭的天花板，并通过管道并采用三通阀连接当前家庭市政中水和马桶进水管道。
进一步，对于楼宇家庭的二楼以上家庭住户，所述卫生间用水收集罐，厨房用水收集罐，污水处理罐和中水收集罐设置于对应当前家庭的楼下家庭的专用空间内，且卫生间用水收集罐和厨房用水收集罐高度平齐并且分别连接当前家庭卫生间下水管和厨房下水管，且位置低于当前家庭卫生间下水管和厨房下水管，而污水处理罐和中水收集罐依次布置卫生间用水收集罐和厨房用水收集罐下方；所述中水储水塔设置于当前家庭的楼上家庭的专用空间内，并通过管道并采用三通阀连接当前家庭市政中水和马桶进水管道。
进一步，对于楼宇家庭的一楼家庭住户，所述卫生间用水收集罐，厨房用水收集罐，污水处理罐和中水收集罐设置于对应当前家庭的地下空间内，且卫生间用水收集罐和厨房用水收集罐高度平齐并且分别连接当前家庭卫生间下水管和厨房下水管，且位置低于当前家庭卫生间下水管和厨房下水管，而污水处理罐和中水收集罐依次布置卫生间用水收集罐和厨房用水收集罐下方。所述中水储水塔设置于当前家庭的楼上家庭的专用空间内或楼宇外侧天井处且所述中水储水塔位置高于当前家庭的天花板，并通过管道并采用三通阀连接当前家庭市政中水和马桶进水管道。
进一步，对于平房家庭用户，所述卫生间用水收集罐，厨房用水收集罐，污水处理罐和中水收集罐设置于对应当前家庭的地下空间内，且卫生间用水收集罐和厨房用水收集罐高度平齐并且分别连接当前家庭卫生间下水管和厨房下水管，且位置低于当前家庭卫生间下水管和厨房下水管，而污水处理罐和中水收集罐依次布置卫生间用水收集罐和厨房用水收集罐下方；所述中水储水塔设置于平房楼顶，并通过管道连接当前家庭马桶进水管道。
其中，中水储水塔还设置有接引管道并通过阀门控制，将所述中水用于浇花、洒扫用途。
其中，所述烧结多孔陶瓷片由下列组分的原料通过混合、压制、烧结制备：碳化硅40-44份，氮化硅12-14份，氧化铝15-17份，硅藻土22-26份，石墨5-7份，树脂3-5份，钢渣6-8份，粉煤灰4-6份，钴金属8-10份，其中碳化硅、氮化硅、氧化铝、钢渣的粒度为80-250目，硅藻土和粉煤灰的粒度为200-400目，钴金属的粒度为-200目；所述多孔陶瓷总的孔隙度为10-20vol％，其中孔径为10-100μm的占50-70％，0.1-10μm的占30-50％。
进一步，所述化学处理剂由以下组分组成：硫酸亚铁42-44份，硫酸铝15-17份，氧化钙5-8份，三氧化二铝16-18份，膨润土30-34份，改性凹凸棒土22-24份，聚合磷酸铝铁16-18份。
所述化学处理剂的各组分的作用机理如下：
硫酸亚铁、硫酸铝、三氧化二铝并结合聚合磷酸铝铁混合而得的复合絮凝剂实现将无机絮凝剂和有机絮凝剂复合配制，解决了无机絮凝剂絮体小不易沉降的问题，达到了增强絮体沉降性能的目的；处理效果明显好于其单独使用的效果。
氧化钙作为中和剂使用。
膨润土具有很大的表面积、良好的吸附性能和阳离子交换能力,这为它们在污水处理中的应用奠定了基础。
改性凹凸棒土，凹凸棒土采用MgCl2溶液活化改性，Mg2+平衡了硅氧四面体上负电荷的作用，这些低电价大半径的离子和结构单元层之间作用力较弱从而使层间阳离子有可交换性，同时，由于层间在溶剂的作用下易分散，剥离，又使凹凸棒土具有较大的内表面积，这种带电性和巨大的比表面积使其具有很强的吸附性。
研究表明，上述污水处理剂组分的搭配具有协同作用效果，
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：
1.本发明的处理系统针对家庭用水微循环设计，可以实现一家一户一处理，减轻市政污水处理的负担。
2.本发明针对卫生间用水和厨房用水的不同污染性质分别进行处理，其中厨房用水经过烧结多孔陶瓷片和化学处理剂两重处理，可以使处理后的水质达到一级A标准中水标准，而卫生间用水仅通过化学处理剂处理即可使处理后的水质达到一级A标准中水标准。
3.本发明的烧结多孔陶瓷片针，多孔孔径分布合理，采用的处理材料结合物理过滤、吸附和化学絮凝、分解相结合，经过上游端烧结多孔陶瓷片后，使得厨房污水污染物的处理率达到75％以上，且污水通过性好，不易堵塞。
4.本发明的化学处理剂，其在烧结多孔陶瓷片之后对厨房污水进一步处理，使得总体污染处理率达到98％以上。其组分组成适于卫生间污水含磷高，含有洗涤用化学用品残留高的特点而设计。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本发明的一种家庭用小型污水处理系统的示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
根据本实施方式，参考图1，一种家庭用小型污水处理系统，所述污水处理系统包括卫生间用水收集罐1，厨房用水收集罐2，污水处理罐3、中水收集罐4和中水储水塔5，卫生间用水收集罐1和厨房用水收集罐2上面具有过滤网，并且罐的上端具有清理过滤网的开口，其中污水处理罐3内上部设置有烧结多孔陶瓷片6，下部具有一筛网状容器，容器内部盛装有化学处理剂7，烧结多孔陶瓷片6与筛网状容器之间具有适当间隔空间，所述污水处理罐3上端具有第一入水口，所述第一入水口通过管道连接厨房用水收集罐2，污水处理罐3侧壁对应所述间隔空间的位置具有第二入水口，所述第二入水口通过管道连接卫生间用水收集罐1，所述污水处理罐3下面具有中水出水口，中水出水口通过管道连接中水收集罐4，中水收集罐内设置有潜水泵8，潜水泵8通过管道连接中水储水塔5。中水储水塔5还设置有接引管道并通过阀门(未图示)控制，将所述中水用于浇花、洒扫用途。
实施例1：针对楼宇家庭用户
对于楼宇家庭的一楼家庭住户，所述卫生间用水收集罐，厨房用水收集罐，污水处理罐和中水收集罐设置于对应当前家庭的地下空间内，且卫生间用水收集罐和厨房用水收集罐高度平齐并且分别连接当前家庭卫生间下水管和厨房下水管，且位置低于当前家庭卫生间下水管和厨房下水管，而污水处理罐和中水收集罐依次布置卫生间用水收集罐和厨房用水收集罐下方。所述中水储水塔设置于楼宇外侧天井处且所述中水储水塔位置高于当前家庭的天花板，并通过管道并采用三通阀连接当前家庭市政中水和马桶进水管道。对于楼宇家庭的二楼以上家庭住户，所述卫生间用水收集罐，厨房用水收集罐，污水处理罐，中水收集罐和中水储水塔设置于楼宇外侧天井处，且卫生间用水收集罐和厨房用水收集罐高度平齐并且分别连接当前家庭卫生间下水管和厨房下水管，且位置低于当前家庭卫生间下水管和厨房下水管，而污水处理罐和中水收集罐依次布置卫生间用水收集罐和厨房用水收集罐下方；所述中水储水塔位置高于当前家庭的天花板，并通过管道并采用三通阀连接当前家庭市政中水和马桶进水管道。
其中，所述烧结多孔陶瓷片由下列组分的原料通过混合、压制、烧结制备：碳化硅40份，氮化硅14份，氧化铝15份，硅藻土26份，石墨5份，树脂5份，钢渣6份，粉煤灰6份，钴金属8份，其中碳化硅、氮化硅、氧化铝、钢渣的粒度为80-250目，硅藻土和粉煤灰的粒度为200-400目，钴金属的粒度为-200目；所述多孔陶瓷总的孔隙度为10vol％，其中孔径为10-100μm的占70％，0.1-10μm的占30％。
其中，所述化学处理剂由以下组分组成：硫酸亚铁42份，硫酸铝17份，氧化钙5份，三氧化二铝18份，膨润土30份，改性凹凸棒土24份，聚合磷酸铝铁16份。
实施例2：针对楼宇家庭用户
对于楼宇家庭的一楼家庭住户，所述卫生间用水收集罐，厨房用水收集罐，污水处理罐和中水收集罐设置于对应当前家庭的地下空间内，且卫生间用水收集罐和厨房用水收集罐高度平齐并且分别连接当前家庭卫生间下水管和厨房下水管，且位置低于当前家庭卫生间下水管和厨房下水管，而污水处理罐和中水收集罐依次布置卫生间用水收集罐和厨房用水收集罐下方。所述中水储水塔设置于当前家庭的楼上家庭的专用空间内，并通过管道并采用三通阀连接当前家庭市政中水和马桶进水管道。对于楼宇家庭的二楼以上家庭住户，所述卫生间用水收集罐，厨房用水收集罐，污水处理罐和中水收集罐设置于对应当前家庭的楼下家庭的专用空间内，且卫生间用水收集罐和厨房用水收集罐高度平齐并且分别连接当前家庭卫生间下水管和厨房下水管，且位置低于当前家庭卫生间下水管和厨房下水管，而污水处理罐和中水收集罐依次布置卫生间用水收集罐和厨房用水收集罐下方；所述中水储水塔设置于当前家庭的楼上家庭的专用空间内，并通过管道并采用三通阀连接当前家庭市政中水和马桶进水管道。
其中，所述烧结多孔陶瓷片由下列组分的原料通过混合、压制、烧结制备：碳化硅44份，氮化硅12份，氧化铝17份，硅藻土22份，石墨7份，树脂3份，钢渣8份，粉煤灰4份，钴金属10份，其中碳化硅、氮化硅、氧化铝、钢渣的粒度为80-250目，硅藻土和粉煤灰的粒度为200-400目，钴金属的粒度为-200目；所述多孔陶瓷总的孔隙度为20vol％，其中孔径为10-100μm的占50％，0.1-10μm的占50％。
其中，所述化学处理剂由以下组分组成：硫酸亚铁44份，硫酸铝15份，氧化钙8份，三氧化二铝16份，膨润土34份，改性凹凸棒土22份，聚合磷酸铝铁18份。
实施例3：对于平房家庭用于
所述卫生间用水收集罐，厨房用水收集罐，污水处理罐和中水收集罐设置于对应当前家庭的地下空间内，且卫生间用水收集罐和厨房用水收集罐高度平齐并且分别连接当前家庭卫生间下水管和厨房下水管，且位置低于当前家庭卫生间下水管和厨房下水管，而污水处理罐和中水收集罐依次布置卫生间用水收集罐和厨房用水收集罐下方；所述中水储水塔设置于平房楼顶，并通过管道连接当前家庭马桶进水管道。
其中，所述烧结多孔陶瓷片由下列组分的原料通过混合、压制、烧结制备：碳化硅42份，氮化硅13份，氧化铝16份，硅藻土24份，石墨6份，树脂4份，钢渣7份，粉煤灰5份，钴金属9份，其中碳化硅、氮化硅、氧化铝、钢渣的粒度为80-250目，硅藻土和粉煤灰的粒度为200-400目，钴金属的粒度为-200目；所述多孔陶瓷总的孔隙度为15vol％，其中孔径为10-100μm的占60％，0.1-10μm的占40％。
其中，所述化学处理剂由以下组分组成：硫酸亚铁43份，硫酸铝16份，氧化钙7份，三氧化二铝17份，膨润土32份，改性凹凸棒土23份，聚合磷酸铝铁17份。
试验验证
为验证本发明的污水处理效果，分别对某家庭住户日常生活的厨房用水和卫生间用水取样检测，并先分别经本发明的系统单独处理，检测处理后结果，然后再检测同时具有卫生间污水和厨房污水时混合处理的结果，检测结果如下表所示。
表1污水处理试验
COD BOD SS 氨氮 动植物油 色度
厨房污水 860 672 325 124 12 80
卫生间污水 1024 378 7.8 -- -- --
单处理厨房 27 6 5 3 1 37
单处理卫生间 34 7 1 -- -- --
混合处理 37 7 6 4 1 24
从上述试验验证结果可以看出，本发明的系统无论单独处理那种废水都能达到中水使用标准，混合处理也能满足标准要求。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种家庭用小型污水处理系统，其特征在于，所述污水处理系统包括卫生间用水收集罐，厨房用水收集罐，污水处理罐、中水收集罐和中水储水塔，卫生间用水收集罐和厨房用水收集罐上面具有过滤网，并且罐的上端具有清理过滤网的开口，其中：
污水处理罐内上部设置有烧结多孔陶瓷片，下部具有一筛网状容器，容器内部盛装有化学处理剂，烧结多孔陶瓷片与筛网状容器之间具有适当间隔空间，所述污水处理罐上端具有第一入水口，所述第一入水口通过管道连接厨房用水收集罐，处理罐侧壁对应所述间隔空间的位置具有第二入水口，所述第二入水口通过管道连接卫生间用水收集罐，所述污水处理罐下面具有中水出水口，中水出水口通过管道连接中水收集罐，中水收集罐内设置有潜水泵，潜水泵通过管道连接中水储水塔；
所述烧结多孔陶瓷片由下列组分的原料通过混合、压制、烧结制备：碳化硅40～44份、氮化硅12～14份、氧化铝15～17份、硅藻土22～26份、石墨5～7份、树脂3～5份、钢渣6～8份、粉煤灰4～6份和钴金属8～10份；所述烧结多孔陶瓷片总的孔隙度为10～20vol％，其中孔径为10～100μm的占50～70％，0.1～10μm的占30～50％；
所述化学处理剂由以下组分组成：硫酸亚铁42～44份、硫酸铝15～17份、氧化钙5～8份、三氧化二铝16～18份、膨润土30～34份、改性凹凸棒土22～24份和聚合磷酸铝铁16～18份。
2.如权利要求1所述的一种家庭用小型污水处理系统，其特征在于，对于楼宇家庭的二楼以上家庭住户，所述卫生间用水收集罐，厨房用水收集罐，污水处理罐，中水收集罐和中水储水塔设置于楼宇外侧天井处，且卫生间用水收集罐和厨房用水收集罐高度平齐并且分别连接当前家庭卫生间下水管和厨房下水管，且位置低于当前家庭卫生间下水管和厨房下水管，而污水处理罐和中水收集罐依次布置卫生间用水收集罐和厨房用水收集罐下方；所述中水储水塔位置高于当前家庭的天花板，并通过管道并采用三通阀连接当前家庭市政中水和马桶进水管道。
3.如权利要求1所述的一种家庭用小型污水处理系统，其特征在于，对于楼宇家庭的二楼以上家庭住户，所述卫生间用水收集罐，厨房用水收集罐，污水处理罐和中水收集罐设置于对应当前家庭的楼下家庭的专用空间内，且卫生间用水收集罐和厨房用水收集罐高度平齐并且分别连接当前家庭卫生间下水管和厨房下水管，且位置低于当前家庭卫生间下水管和厨房下水管，而污水处理罐和中水收集罐依次布置卫生间用水收集罐和厨房用水收集罐下方；所述中水储水塔设置于当前家庭的楼上家庭的专用空间内，并通过管道并采用三通阀连接当前家庭市政中水和马桶进水管道。
4.如权利要求1所述的一种家庭用小型污水处理系统，其特征在于，对于楼宇家庭的一楼家庭住户，所述卫生间用水收集罐，厨房用水收集罐，污水处理罐和中水收集罐设置于对应当前家庭的地下空间内，且卫生间用水收集罐和厨房用水收集罐高度平齐并且分别连接当前家庭卫生间下水管和厨房下水管，且位置低于当前家庭卫生间下水管和厨房下水管，而污水处理罐和中水收集罐依次布置卫生间用水收集罐和厨房用水收集罐下方；所述中水储水塔设置于当前家庭的楼上家庭的专用空间内或楼宇外侧天井处且所述中水储水塔位置高于当前家庭的天花板，并通过管道并采用三通阀连接当前家庭市政中水和马桶进水管道。
5.如权利要求1所述的一种家庭用小型污水处理系统，其特征在于，对于平房家庭用户，所述卫生间用水收集罐，厨房用水收集罐，污水处理罐和中水收集罐设置于对应当前家庭的地下空间内，且卫生间用水收集罐和厨房用水收集罐高度平齐并且分别连接当前家庭卫生间下水管和厨房下水管，且位置低于当前家庭卫生间下水管和厨房下水管，而污水处理罐和中水收集罐依次布置卫生间用水收集罐和厨房用水收集罐下方；所述中水储水塔设置于平房楼顶，并通过管道连接当前家庭马桶进水管道。
6.如权利要求1所述的一种家庭用小型污水处理系统，其特征在于，中水储水塔还设置有接引管道并通过阀门控制，将所述中水用于浇花、洒扫用途。
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