CN111305325B - 一种废水再利用系统 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于污水循环利用设备技术领域，提供了一种废水再利用系统，包括污水管、净水管、集水箱、过滤装置和发电装置；净水管套接于污水管内部，污水管的输出端连接过滤装置；所述过滤装置下端连接集水箱的进水端，集水箱的出水端连接净水管，出水端设有控水阀，净水管的连接发电装置，且发电装置与集水箱之间存在高度差；发电装置包括水轮发电机组和蓄电池，水轮发电机组的内设有连接净水管的轮机叶片，水轮发电机组的输出端连接污水管，且所述蓄电池可通过水轮发电机组进行充电。借此，本发明通过设置过滤装置和发电装置，对水资源的再次利用，实现节约资源的目的。

Description

一种废水再利用系统
技术领域
本发明涉及污水循环利用设备技术领域，尤其涉及一种废水再利用系统。
背景技术
由于土地资源的紧缺，地产开发不得不建造高层住房。根据简单物理常识，当水流从高处下落时会携带大量的重力势能，对于水资源极为丰富的大江大河，可以通过建造水坝，并利用水轮机持续发电。我国人口众多，每天会耗费大量的水资源。而水资源本身就及其短缺，如果将大量水资源简单使用后会直接排放至下水管道中，会造成大量资源的浪费。
近年来，火灾等突发性灾害频繁发生，对于高层建筑，如果高层住户发生火灾，受救援设备、水压和水量的影响，救火会极为困难，特别是火灾发生初期，及时控制火势更利于保障财产安全。
现有技术中，存在多种污水发电技术，如专利名称为一种高层建筑生活污水绿色净化回用系统及其控制方法，申请号为201610014612.5，该专利通过设置多个单元，如雨水-污水发电单元、风-光互补发电单元、蓄电池组供电单元、污物处理-污水净化单元、净化水回用单元以及控制单元，实现对污水的净化处理后，实现污水的重复使用，但是该系统成本较高，受环境影响较大，不宜大范围推广使用，且污水净化是一个非常复杂的过程，工艺极为繁琐，简单净化后，依然会含有大量细菌，不能直接作为生活用水。
综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
发明内容
针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种废水再利用系统，其通过设置过滤装置和发电装置，对水资源的再次利用，实现节约资源的目的。
为了实现上述目的，本发明提供一种废水再利用系统，包括污水管、净水管、集水箱、过滤装置和发电装置。净水管套接于污水管内部，污水管的输出端连接过滤装置。所述过滤装置下端连接集水箱的进水端，集水箱的排水管通过控水阀连接净水管，净水管的输出端连接发电装置，且发电装置与集水箱之间存在高度差。过滤装置包括过滤网和位于过滤网上的清理机构，所述过滤网两端设有自动卷料机构，且所述清理机构两侧设有集料箱。发电装置包括水轮发电机组和蓄电池，水轮发电机组的内设有连接净水管的轮机叶片，水轮发电机组的输出端连接污水管，且所述蓄电池可通过水轮发电机组进行充电。
根据本发明的废水再利用系统，自动卷料机构包括分别位于过滤网两端的卷料棒和连接卷料棒的第一电机，两个卷料棒上分别缠绕有未使用的过滤网和使用过的过滤网，所述卷料棒中部设有扭簧，端部设有由棘轮、棘齿组成的防倒转机构。
根据本发明的废水再利用系统，所述清理机构包括清理板和第二电机，所述清理板下端抵接所述过滤网上端面，所述清理板一端通过曲柄摇杆组件连接第二电机，所述集水箱外侧设有集料箱，且所述第一电机与所述第二电机均连接蓄电池。
根据本发明的废水再利用系统，所述集水箱位于建筑墙体外部，污水管的输出端设有铰接过滤装置上端的导水板，且所述导水板侧壁连接有控制导水板角度的电动伸缩杆，所述导水板呈圆弧形，所述集水箱侧面设有连接蓄电池的水泵。
根据本发明的废水再利用系统，所述集水箱中部设有过滤板，且集水箱下端还设有连接污水管的泥浆泵。
根据本发明的废水再利用系统，所述集料箱可拆卸连接过滤装置，所述集料箱内部设有除臭剂和紫外线灭菌灯，所述紫外线灭菌灯连接蓄电池。
根据本发明的废水再利用系统，所述集料箱中部还设有带滤水孔的分离板，集料箱下端面倾斜并连接污水管。
根据本发明的废水再利用系统，所述水轮发电机组为涡轮式水轮发电机组，且涡轮式水轮发电机组内的轮机叶片镀陶瓷膜。
本发明提供一种废水再利用系统，包括污水管、净水管、集水箱、过滤装置和发电装置。污水管主要用于排出污水，建筑施工时会预先铺设，在使用时，可以直接将净水管套接于污水管内部。为减小阻塞，一般污水管选用建筑物阳台或厨房位置的污水管。污水管的输出端连接过滤装置。所述过滤装置下端连接集水箱的进水端，集水箱的排水管通过控水阀连接净水管，净水管的输出端连接发电装置，且发电装置与集水箱之间存在高度差。污水管中每天会排放大量的污水，污水中含有大量杂质，且水流的稳定性较差，通过过滤装置实现对杂质的过滤，然后在集水箱中暂存，可以提供稳定而干净的水流，方便发电。过滤装置包括过滤网和位于过滤网上的清理机构，所述过滤网两端设有自动卷料机构，且所述清理机构两侧设有集料箱。发电装置包括水轮发电机组和蓄电池，水轮发电机组的内设有连接净水管的轮机叶片，水轮发电机组的输出端连接污水管，且所述蓄电池可通过水轮发电机组进行充电。经过过滤装置过滤后的水流，流入净水管，净水管下端连接有水轮发电机组，水流从高处落下，直接冲击水轮大电机组的叶片进行发电，并在蓄电池中贮存，发电完成后的水流，继续流经污水管，实现排水操作。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明的部分结构立体图。
图3是本发明中集水箱的结构示意图。
在图中，1-污水管。
2-净水管。
3-集水箱，31-排水管，32-水泵，33-过滤板，34-泥浆泵，35-控水阀。
4-过滤装置，41-过滤网，42-自动卷料机构，421-卷料棒，422-第一电机，423-防倒转机构，43-清理机构，431-清理板，432-第二电机，433-曲柄摇杆组件，44-电动伸缩杆，45-导水板。
5-发电装置，51-蓄电池。
6-集料箱，61-分离板，62-紫外线灭菌灯。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参见图1-图3，本发明提供一种废水再利用系统，包括污水管1、净水管2、集水箱3、过滤装置4和发电装置5。污水管1主要用于排出污水，建筑施工时会预先铺设，在使用时，可以直接将净水管2套接于污水管1内部。为减小阻塞的概率，一般污水管1需要选用建筑物阳台或厨房位置的污水管1。污水管1的输出端连接过滤装置4。所述过滤装置4下端连接集水箱3的进水端，集水箱3的排水管31通过控水阀35连接净水管2，净水管2的输出端连接发电装置5，且发电装置5与集水箱3之间存在高度差。污水管1中每天会排放大量的污水，污水中含有大量杂质，且水流的稳定性较差，通过过滤装置4实现对杂质的过滤，然后在集水箱3中暂存，这样可以为净水管提供稳定而干净的水流，方便发电。过滤装置4包括过滤网41和位于过滤网41上的清理机构43，所述过滤网41两端设有自动卷料机构42，且所述清理机构43两侧设有集料箱6。发电装置5包括水轮发电机组和蓄电池51，水轮发电机组的内设有连接净水管2的轮机叶片，水轮发电机组的输出端连接污水管1，且所述蓄电池51可通过水轮发电机组进行充电。经过过滤装置4过滤后的水流，流入净水管2，净水管2下端连接有水轮发电机组，水流从高处落下，直接冲击水轮发电机组的叶片进行发电，并在蓄电池51中贮存，发电完成后的水流，继续流经污水管1，实现排水操作。
优选的是，本发明的过滤网41两端设有自动卷料机构42，自动卷料机构42包括分别位于过滤网41两端的卷料棒421和连接卷料棒421的第一电机422，两个卷料棒421上分别缠绕有未使用的过滤网41和使用过的过滤网41，所述卷料棒421中部设有扭簧，端部设有由棘轮、棘齿组成的防倒转机构423。污水中会携带一定量的杂质，且多数杂质具有一定的粘附性，为提高过滤性并减小过滤网41的更换频率，设置可以在过滤网两端设置自动卷料机构42，自动卷料机构42中的卷料棒421上分别缠绕有新的过滤网41和使用过的过滤网41，过滤网41一般具有一定的柔韧性，为使用更加方便，提高过滤网41的张紧性，可以在卷料棒421之间设置若干个压料杆，参见图3，当过滤网41上粘附一定量的杂质时，可以通过旋转卷料棒421方式带动过滤网41运动，方便及对过滤网41进行更换，为增加过滤网41的张紧性，一般在卷料棒421中还需要设置扭簧，并利用棘轮、棘齿组成的防倒转机构423，扭簧及防倒转机构423均为现有技术，可以直接购买安装，以提高设备的稳定性。
另外，本发明的清理机构43包括清理板431和第二电机432，所述清理板431下端抵接所述过滤网41上端面，所述清理板431下端通过曲柄摇杆组件433连接第二电机432，集水箱3的外侧设置有可以收集清理板431拨料的集料箱，通过清理板431对过滤网41及时清理，通过集料箱6实现对杂质的收集和暂存，所述第一电机422与所述第二电机432均连接蓄电池51。蓄电池51不能一直充电，也不能连续较长时间不使用，为了提高蓄电池51的使用寿命，可以将蓄电池51连接第一电机422、第二电机432、水泵32或高层建筑的电梯备用电池。
进一步的，本发明的集水箱3位于建筑墙体外部，污水管1的输出端设有铰接过滤装置4上端的导水板45，且所述导水板45侧壁连接有控制导水板45角度的电动伸缩杆44，所述导水板45呈圆弧形，所述集水箱3侧面设有连接蓄电池51的水泵32。利用电动伸缩杆44可以调整导水板45的角度和高度，控制水流进入，方便过滤装置4进行过滤。集水箱3中存有大量过滤后的水源，多个集水箱3持续向净水管2中排水，可以提供稳定的水流。由于高层建筑高度极高，如果每隔30米建立一个集水箱3，可以为发电装置5提供充足的水流冲击。
更好的，本发明的集水箱3中部设有过滤板33，且集水箱3下端还设有连接污水管1的泥浆泵34。被初步过滤的污水中依然会存在一定量杂质，静置一段时间后，会沉积一定量的泥浆。利用连接蓄电池51的泥浆泵34可以及时处理，直接排放至原有污水管1中即可。
为了达到更好的技术效果，本发明的集料箱6可拆卸连接过滤装置4，所述集料箱6内部设有除臭剂和紫外线灭菌灯62，所述紫外线灭菌灯62连接蓄电池51。集料箱6中会堆积大量的杂质，特别是厨房的下水管中，如洗碗水中的剩菜渣等等，极易滋生细菌，通过除臭剂可以除臭，并利用紫外线灭菌灯62进行杀菌。一般生活污水中的杂质对园林树木具有较好的施肥效果，因此集料箱6还可以设置成抽屉型，每隔一段时间进行清理，以减小污染。
在实际使用过程中，本发明的集料箱6中部还设有带滤水孔的分离板61，集料箱6下端面倾斜并连接污水管1。利用分离板61，将杂质中的水分进行分离，减小细菌的滋生。
此外，本发明的水轮发电机组为涡轮式水轮发电机组，且涡轮式水轮发电机组内的轮机叶片镀陶瓷膜。轮机叶片使用较为频繁，需要经常接受高速水流的冲击，为了延长发电机组的使用寿命，对轮机叶片进行镀陶瓷膜操作，可以减小腐蚀，延长使用寿命。
本发明的具体实施方式：
实施例1
将本发明用于电梯的备用电源。在现有高层建筑的污水管1中安装净水管2，每隔十层用户设置一个集水箱3，优先选用厨房下水管道及阳台下水管道。污水经过滤装置4进行过滤，在集水箱3中暂时贮存。过滤网41上设有清理机构43，为减小过滤网41的阻塞，利用第二电机432通过带动曲柄摇杆机构使得清理板431左右摆动。曲柄摇杆机构为现有技术，较为广泛的应用于汽车雨刷器中，可以直接购买使用。若干个集水箱3中均存有大量水源，在控水阀35和控制系统的作用下，实现定时定量排水，多个集水箱3分批次排水，可以为发电装置5中的涡轮式水轮发电机组提供稳定的水流，水流稳定了，可以提供稳定的电流输出。为了增强稳定性，集水箱3中还需要设置液位传感器，并将液位传感器和控水阀35连接控制系统，楼层高度较高，水流冲击力较大，为蓄电池51充电。蓄电池51不能持续充电，也不能一直放电，可以将本发明中的水泵32、第一电机422、第二电机432等与蓄电池51连接，由于高层建筑对电梯的依赖性较强，如果不幸发生断电，可以利用若干个蓄电池51提供稳定电源，在必要时为电梯提供的电能。
实施例2
将本发明用于高层建筑的火灾救援。
发电过程参照实施例1。集水箱3位于墙体外侧，可以在集水箱3附近还可以设置与水泵32匹配的消防管道，当不幸发生火灾时，可以为用户提供临时水源，也可以将水泵32和消防管道、集水箱3连接，直接实施火灾救援，减小火势持续扩大的风险。
实施例3
将本发明用于高层建筑中管道的清理。
管道中由于经常排放污水和水溶性杂质，时间长了，特别是中低层的污水管1极易堵塞，避免管道堵塞，将部分污水截流过滤后，利用集料箱6对杂质进行收集，减小高层下端中低层楼层污水管1的压力。同时，还可以将集料箱6中的杂质及时埋入小区的绿化土壤中，涵养土地，提高小区的绿化树木的成活率。
综上所述，本发明提供一种废水再利用系统，包括污水管、净水管、集水箱、过滤装置和发电装置。污水管主要用于排出污水，建筑施工时会预先铺设，在使用时，可以直接将净水管套接于污水管内部。为减小阻塞，一般污水管选用建筑物阳台或厨房位置的污水管。污水管的输出端连接过滤装置。所述过滤装置下端连接集水箱的进水端，集水箱的排水管通过控水阀连接净水管，净水管的输出端连接发电装置，且发电装置与集水箱之间存在高度差。污水管中每天会排放大量的污水，污水中含有大量杂质，且水流的稳定性较差，通过过滤装置实现对杂质的过滤，然后在集水箱中暂存，可以提供稳定而干净的水流，方便发电。过滤装置包括过滤网和位于过滤网上的清理机构，所述过滤网两端设有自动卷料机构，且所述清理机构两侧设有集料箱。发电装置包括水轮发电机组和蓄电池，水轮发电机组的内设有连接净水管的轮机叶片，水轮发电机组的输出端连接污水管，且所述蓄电池可通过水轮发电机组进行充电。经过过滤装置过滤后的水流，流入净水管，净水管下端连接有水轮发电机组，水流从高处落下，直接冲击水轮大电机组的叶片进行发电，并在蓄电池中贮存，发电完成后的水流，继续流经污水管，实现排水操作。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种废水再利用系统，其特征在于，包括污水管、净水管、集水箱、过滤装置和发电装置；
净水管套接于污水管内部，污水管的输出端连接过滤装置；
所述过滤装置下端连接集水箱的进水端，集水箱的排水管通过控水阀连接净水管，净水管的输出端连接发电装置，且发电装置与集水箱之间存在高度差；
过滤装置包括过滤网和位于过滤网上的清理机构，所述过滤网两端设有自动卷料机构，且所述清理机构两侧设有集料箱；
发电装置包括水轮发电机组和蓄电池，水轮发电机组内设有连接净水管的轮机叶片，水轮发电机组的输出端连接污水管，且所述蓄电池通过水轮发电机组进行充电；
所述集水箱位于建筑墙体外部，污水管的输出端设有铰接过滤装置上端的导水板，且所述导水板侧壁连接有控制导水板角度的电动伸缩杆，所述导水板呈圆弧形，所述集水箱侧面设有连接蓄电池的水泵。
2.根据权利要求1所述的废水再利用系统，其特征在于，自动卷料机构包括分别位于过滤网两端的卷料棒和连接卷料棒的第一电机，两个卷料棒上分别缠绕有未使用的过滤网和使用过的过滤网，所述卷料棒中部设有扭簧，端部设有由棘轮、棘齿组成的防倒转机构。
3.根据权利要求2所述的废水再利用系统，其特征在于，所述清理机构包括清理板和第二电机，所述清理板下端抵接所述过滤网上端面，所述清理板一端通过曲柄摇杆组件连接第二电机，所述集水箱外侧设有集料箱，且所述第一电机与所述第二电机均连接蓄电池。
4.根据权利要求1所述的废水再利用系统，其特征在于，所述集水箱中部设有过滤板，且集水箱下端还设有连接污水管的泥浆泵。
5.根据权利要求1所述的废水再利用系统，其特征在于，所述集料箱可拆卸连接过滤装置，所述集料箱内部设有除臭剂和紫外线灭菌灯，所述紫外线灭菌灯连接蓄电池。
6.根据权利要求5所述的废水再利用系统，其特征在于，所述集料箱中部还设有带滤水孔的分离板，集料箱下端面倾斜并连接污水管。
7.根据权利要求1所述的废水再利用系统，其特征在于，所述水轮发电机组为涡轮式水轮发电机组，且涡轮式水轮发电机组内的轮机叶片镀陶瓷膜。
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