CN110759499A - 一种列车灰水处理系统及处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种列车灰水处理系统及处理方法，包括：灰水箱，其上部设置进水口，进水口用于与灰水源连接；过滤器，安装于灰水箱的侧壁下端；中水箱，与所述过滤器出口之间连接有过滤支路和反冲支路，过滤支路的出水口与中水箱的上部连通，反冲支路的进水口与中水箱的下部连接；反冲支路经过所述过滤支路的过滤结构，对过滤结构进行反冲。通过对过滤器进行反冲清洗，可以有效提高过滤器的使用寿命，不需要频繁更换过滤装置的滤芯，降低了维护成本。

Description

一种列车灰水处理系统及处理方法

技术领域

本发明涉及列车灰水处理技术领域，特别涉及一种列车灰水处理系统及处理方法。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

灰水一般是指从洗手盆和地漏中流出的水，对于列车来说，灰水是指从洗手盆中流下的水。近年来，国内高铁动车为了节能环保，逐步推出了灰水回用装置，将灰水进行回收再利用，提高灰水利用率，可以有效减少清水箱的体积和污水处理量。

但是发明人发现，现有的列车灰水处理方法主要是通过过滤装置将列车上产生的灰水过滤为可以冲洗便器的中水，但是在使用的过程中，需要频繁更换过滤装置的滤芯，增加了维护成本。

发明内容

为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是提供一种列车灰水处理系统及处理方法。通过对过滤器进行反冲清洗，可以有效提高过滤器的使用寿命，不需要频繁更换过滤装置的滤芯，降低了维护成本。

为了解决以上技术问题，本发明的技术方案为：

一种列车灰水处理系统，包括：

灰水箱，其上部设置进水口，进水口用于与灰水源连接；

过滤器，安装于灰水箱的侧壁下端；

中水箱，与所述过滤器出口之间连接有过滤支路和反冲支路，过滤支路的出水口与中水箱的上部连通，反冲支路的进水口与中水箱的下部连接；

反冲支路经过所述过滤支路的过滤结构，对过滤结构进行反冲。

灰水箱中收集的灰水经过过滤器和过滤支路过滤以后，成为中水，可以回用。过滤运行一段时间以后，可以启动反冲支路，将中水箱中的中水反冲过滤器，将过滤器上堵塞的固体颗粒物冲下，并携带至灰水箱中。通过反冲，将过滤器冲干净，有效防止了过滤器滤芯的堵塞，提高了过滤器滤芯的使用寿命。

在一些实施例中，所述过滤支路包括通过管道依次连接的第一水泵、第一单向阀、精过滤器、第一阀和流量计，其中，所述第一水泵与所述过滤器的出水口连接，所述流量计与中水箱的进水口连接。

灰水经过过滤器过滤后，再在第一水泵的泵送作用下输送至中水箱，第一单向阀只允许水的单向输送，防止在对过滤结构进行反冲时中水流向第一水泵。灰水经过过滤器和精过滤器过滤后，可以过滤掉大部分杂质。

进一步的，所述过滤支路上还设置有活性炭过滤器，活性炭过滤器位于精过滤器的下游，且内部填充有活性炭吸附层。

活性炭能吸附水中的异味、色素、杂质和菌类，经过过滤吸附后，水质能满足铁路回用水水质标准，可以用来回用冲厕。

在一些实施例中，所述反冲支路包括通过管道依次连接的第二水泵、第二单向阀、所述精过滤器和第二阀，所述第二水泵与中水箱的底部连通，第二阀与所述过滤器连接。

将精过滤器和过滤器设置在反冲支路上，使得反冲时水在精过滤器和过滤器中的流向与过滤净化时水的流向相反，可以将过滤器上过滤下来的固体杂质冲洗下来，防止过滤器的堵塞。

进一步的，所述过滤器为多级过滤器，最高精度级为10-30μm，最低精度级为0.5-1.5mm。

将过滤器设置为多级过滤器，可以将灰水中的固体颗粒分级过滤，提高灰水的过滤精度。

更进一步的，所述过滤器的各级过滤层采用不锈钢编织网滤芯或不锈钢烧结网滤芯。

这两种滤芯属于表面过滤材料，过滤阻力小，而且通过反冲容易实现清洗。

在一些实施例中，所述灰水箱中设置有漏斗结构，漏斗设置于所述过滤器的下方，漏斗与灰水箱底部之间预留设定间距。

由于灰水是不断汇集到灰水箱中，不断流入的灰水会对灰水箱中沉积的固体颗粒产生扰动，影响灰水质量的稳定性，进而对过滤器和精过滤器造成一定的压力。在灰水箱中设置漏斗结构，从灰水中沉积的固体沉积物，以及对过滤器进行反冲洗时的反冲出来的固体物质流入灰水箱后，直接通过漏斗结构滑落至灰水箱的底部。由于漏斗的底部开口较小，会对上方流动的水流产生较好的阻挡作用，可以有效防止沉积物的返混，可以有效减轻过滤器的过滤压力。

进一步的，所述漏斗结构的下方设置有导流结构，将沉积物导向远离漏斗出口位置。

设置导流结构，将沉积物导向远离漏斗出口的位置，可以有效减少沉积物与流动水流的接触面积，进而可以有效减轻沉积物的返混。

更进一步的，所述灰水箱的底部设置有排空管道。排空管道上设置有阀门，可以通过排空管道将灰水箱中沉积的沉积物排净。

一种列车灰水处理方法，包括如下步骤：

灰水箱中的灰水在第一水泵的输送作用下经过过滤器、精过滤器和活性炭过滤器过滤后，进入中水箱中，当中水箱中水位高于设定水位或灰水箱中低于设定水位时，第一水泵停止工作；

过滤进行一段时间后，当灰水箱中水位低于设定值时，第二水泵动作，将中水箱中的中水反抽，对精过滤器和过滤器进行反冲洗，冲洗设定时间后停止。

灰水箱中水位低于设定值以后，再进行过滤器的反冲，反冲水携带沉积物进入灰水箱后，由于水量较少，沉积物会在灰水箱中迅速沉积，对后续汇集进来的灰水水质影响较小。

本发明的有益效果为：

启动反冲支路，将中水箱中的中水反冲过滤器，将过滤器上堵塞的固体颗粒物冲下，并携带至灰水箱中。通过反冲，将过滤器冲干净，有效防止了过滤器滤芯的堵塞，提高了过滤器滤芯的使用寿命。

不锈钢编织网滤芯及不锈钢烧结网滤芯反洗后就能恢复过滤功能，不需要频繁的更换滤芯。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例的灰水箱的底部结构示意图；

图3为本发明另一实施例的灰水箱的底部结构示意图。

其中：1、洗手盆，2、第一电磁阀，3、精过滤器，4、第二电磁阀，5、活性炭过滤器，6、流量开关，7、中水箱，8、第二单向阀，9、第二水泵，10、第一单向阀，11、第一水泵，12、过滤器，13、灰水箱，14、漏斗，15、导流结构。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

如图1所示，一种列车灰水处理系统，包括：灰水箱13、过滤器12、过滤支路和反冲支路，其中，

灰水箱13，其上部设置进水口，进水口用于与洗手盆1连接；

过滤器12，安装于灰水箱13的侧壁下端；

中水箱7，与所述过滤器12出口之间连接有过滤支路和反冲支路，过滤支路的出水口与中水箱7的上部连通，反冲支路的进水口与中水箱7的下部连接；

过滤支路包括通过管道依次连接的第一水泵11、第一单向阀10、精过滤器3、第一电磁阀4和流量开关6，其中，所述第一水泵11与所述过滤器12的出水口连接，所述流量计6与中水箱7的进水口连接；

过滤支路上还设置有活性炭过滤器5，活性炭过滤器5位于精过滤器3的下游，且内部填充有活性炭吸附层。活性炭能吸附水中的异味、色素、杂质和菌类，经过过滤吸附后，水质能满足TB/T3007-2000《铁路回用水水质标准》标准，可以用来回用冲厕。

反冲支路包括通过管道依次连接的第二水泵9、第二单向阀8、所述精过滤器3和第二电磁阀4，所述第二水泵9与中水箱7的底部连通，第二电磁阀4与所述过滤器12连接。

将精过滤器和过滤器设置在反冲支路上，使得反冲时水在精过滤器和过滤器中的流向与过滤净化时水的流向相反，可以将过滤器上过滤下来的固体杂质冲洗下来，防止过滤器的堵塞。

反冲支路经过所述过滤支路的过滤结构，对过滤结构进行反冲。

灰水箱中收集的灰水经过过滤器和过滤支路过滤以后，成为中水，可以回用。过滤运行一段时间以后，可以启动反冲支路，将中水箱中的中水反冲过滤器，将过滤器上堵塞的固体颗粒物冲下，并携带至灰水箱中。通过反冲，将过滤器冲干净，有效防止了过滤器滤芯的堵塞，提高了过滤器滤芯的使用寿命。

灰水经过过滤器过滤后，再在第一水泵的泵送作用下输送至中水箱，第一单向阀只允许水的单向输送，防止在对过滤结构进行反冲时中水流向第一水泵。灰水经过过滤器和精过滤器过滤后，可以过滤掉大部分杂质。

进一步的，所述过滤器12为多级过滤器，最高精度级为10-30μm，最低精度级为0.5-1.5mm。多级过滤器设置3～5级，最高精度级可达10到30微米，最低精度级0.5到1.5mm，设置在水泵的入口端，各级根据过滤精度不同分别采用不锈钢编织网滤芯或不锈钢烧结网滤芯，不锈钢烧结网滤芯属于表面过滤材料，过滤阻力小，对于10微米及精度更低的滤芯，利用水泵的自吸就可以实现吸滤，另外不锈钢烧结网易于反洗，通过反向水流就可以实现清洗工作。不锈钢编织网及不锈钢烧结网滤芯在低温存放时，能够做到完全防冻排空，更容易满足列车低温存放的技术要求。

如图2所示，由于灰水是不断汇集到灰水箱13中，不断流入的灰水会对灰水箱中沉积的固体颗粒产生扰动，使其返混，影响灰水质量的稳定性，进而对过滤器和精过滤器造成一定的压力，而且经过反冲洗下的固体物也会进入灰水箱中，影响灰水的质量。所以，在灰水箱中设置有漏斗14结构，漏斗14设置于所述过滤器的下方，漏斗与灰水箱底部之间预留设定间距。固体物质流入灰水箱后，直接通过漏斗结构滑落至灰水箱的底部。由于漏斗的底部开口较小，会对上方流动的水流产生较好的阻挡作用，可以有效防止沉积物的返混，可以有效减轻过滤器的过滤压力。可以进一步在漏斗结构的下方设置导流结构，将沉积物导向远离漏斗出口位置，使其远离扰动的水流，防止返混。

导流结构15可以为锥形结构，如图2所示，也可以为漏斗结构一侧面的延长结构，将颗粒物导送至远离漏斗出口的位置，如图3所示。

灰水箱的底部设置有排空管道。排空管道上设置有阀门，可以通过排空管道将灰水箱中沉积的沉积物排净。

还可以在灰水箱和中水箱中分别设置两个水位传感器，用以测量灰水箱和中水箱中的水位。

工作过程：灰水箱水位高于低液位且中水箱水位低于高液位时，第一水泵11启动，灰水箱13内的水经过多级过滤器、第一水泵11、精过滤器3、第一电磁阀2、活性炭过滤器5以及流量开关6进入中水箱7，当灰水箱13中水位低于低液位或中水箱7液位高于高液位时，水泵1工作停止，中水箱7中的中水可以通过出水管道外排，用于冲厕。中水箱中的少量沉积物可以通过排渣管路外排。

在第一水泵11工作期间，当检测到流量开关6的流量低于设定的流量后，第一水泵11停止工作，若此时中水箱7水位高于低液位，则第一电磁阀2关闭，第二电磁阀4打开，第二水泵9启动，中水箱7内的水通过第二水泵9、第二单向阀8、精过滤器3、第二电磁阀4、多级过滤器进入灰水箱13，进行过滤器的反洗过程，当中水箱水位达到低液位后，反洗过程结束。

通过系统中设置的流量开关，控制过滤器的反洗工作，当流量低于流量开关的设置值后，系统自动进行反洗。不锈钢编织网滤芯及不锈钢烧结网滤芯反洗后就能恢复过滤功能，不需要频繁的更换滤芯。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种列车灰水处理系统，其特征在于：包括：

灰水箱，其上部设置进水口，进水口用于与灰水源连接；

过滤器，安装于灰水箱的侧壁下端；

中水箱，与所述过滤器出口之间连接有过滤支路和反冲支路，过滤支路的出水口与中水箱的上部连通，反冲支路的进水口与中水箱的下部连接；

反冲支路经过所述过滤支路的过滤结构，对过滤结构进行反冲。

2.根据权利要求1所述的列车灰水处理系统，其特征在于：所述过滤支路包括通过管道依次连接的第一水泵、第一单向阀、精过滤器、第一阀和流量计，其中，所述第一水泵与所述过滤器的出水口连接，所述流量计与中水箱的进水口连接。

3.根据权利要求1所述的列车灰水处理系统，其特征在于：所述过滤支路上还设置有活性炭过滤器，活性炭过滤器位于精过滤器的下游，且内部填充有活性炭吸附层。

4.根据权利要求1所述的列车灰水处理系统，其特征在于：所述反冲支路包括通过管道依次连接的第二水泵、第二单向阀、所述精过滤器和第二阀，所述第二水泵与中水箱的底部连通，第二阀与所述过滤器连接。

5.根据权利要求1所述的列车灰水处理系统，其特征在于：所述过滤器为多级过滤器，最高精度级为10-30μm，最低精度级为0.5-1.5mm。

6.根据权利要求1所述的列车灰水处理系统，其特征在于：所述过滤器的各级过滤层采用不锈钢编织网滤芯或不锈钢烧结网滤芯。

7.根据权利要求1所述的列车灰水处理系统，其特征在于：所述灰水箱中设置有漏斗结构，漏斗设置于所述过滤器的下方，漏斗与灰水箱底部之间预留设定间距。

8.根据权利要求7所述的列车灰水处理系统，其特征在于：所述漏斗结构的下方设置有导流结构，将沉积物导向远离漏斗出口位置。

9.根据权利要求1所述的列车灰水处理系统，其特征在于：所述灰水箱的底部设置有排空管道。

10.一种列车灰水处理方法，其特征在于：包括如下步骤：

灰水箱中的灰水在第一水泵的输送作用下经过过滤器、精过滤器和活性炭过滤器过滤后，进入中水箱中，当中水箱中水位高于设定水位或灰水箱中低于设定水位时，第一水泵停止工作；

过滤进行一段时间后，当灰水箱中水位低于设定值时，第二水泵动作，将中水箱中的中水反抽，对精过滤器和过滤器进行反冲洗，冲洗设定时间后停止。

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