CN111635064A - 一种中水自动净化利用系统及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中水自动净化利用系统及施工方法，包括一级过滤装置、曝气池、深水池、二级过滤装置、清水池和控制器，进水管通过一级过滤装置连接曝气池，曝气池通过第一输水管连接深水池，深水池通过第二输水管连接二级过滤装置，二级过滤装置通过第三输水管连接清水池，出水管通过第三输水泵连接清水池，清水池通过循环管连接深水池。其方法包括：曝气池施工、深水池施工、清水池施工、管道施工安装和中水自动净化利用系统试运行。本发明结构简单，水质净化处理的质量高，可以大大降低整个系统运行的能耗，实现智能化管理，该施工方法步骤简单，不仅降低了人工操作的劳动强度，而且可以大大提高中水的净化效果和质量。

Description

一种中水自动净化利用系统及施工方法

技术领域

本发明涉及一种中水自动净化利用系统及施工方法。

背景技术

我国是世界上水资源十分贫乏的国家之一，人均水资源占有量约为2200m³,约为世界人均占有量的1/4。在我国669座大中城市中有400座城市面临缺水问题，日缺水量约160万m³，年缺水量约60亿m³，严重缺水的城市有110个，缺水已成为城市经济发展和人们生活改善的制约因素。

中水是指废水或雨水经适当处理后，达到一定的水质标准，满足某种使用要求，可以进行有益使用的水。和海水淡化、跨流域调水相比，中水具有明显的优势。从经济的角度看，中水的成本最低，从环保的角度看，中水利用有助于改善生态环境，实现水生态的良性循环。

现有技术中的中水处理设备体积较大，投入成本高，但是自动化程度不高，增加了人工操作的劳动强度，由于处理不当容易造成管道的堵塞，净化后的水质较差。

发明内容

本发明目的在于针对现有技术所存在的不足而提供一种中水自动净化利用系统及施工方法的技术方案，该中水自动净化利用系统结构简单，水质净化处理的质量高，而且可以大大降低整个系统运行的能耗，实现智能化管理，该系统的施工方法步骤简单，不仅降低了人工操作的劳动强度，而且可以大大提高中水的净化效果和质量，延长了其使用寿命。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种中水自动净化利用系统，其特征在于：包括一级过滤装置、曝气池、深水池、二级过滤装置、清水池和控制器，进水管通过一级过滤装置连接曝气池，曝气池通过第一输水管连接深水池，第一输水管上设置有第一输水泵，深水池通过第二输水管连接二级过滤装置，第二输水管上设置有第二输水泵，二级过滤装置通过第三输水管连接清水池，出水管通过第三输水泵连接清水池，清水池通过循环管连接深水池，循环管上设置有循环水泵，曝气池、第一输水泵、第二输水泵、第三水泵和循环水泵均与控制器电性连接；通过一级过滤装置的设计，可以对中水中较大粒径的颗粒杂质进行初步过滤，提高后续中水净化的效率和质量，曝气池可以对经过一级过滤后的中水进行曝气处理，不仅可以增加中水中的溶解氧含量，而且可以使粒径较小的颗粒杂质和中水一起旋流运动，从而使颗粒杂质撞击摩擦除去表面的有机物，减少沉淀的处置难度，深水池可以将经过曝气处理后的中水进行静置沉淀，并通过微生物和活性炭的共同作用对中水进行过滤，除去有机物和粒径较小的颗粒杂质，提高中水净化的质量，二级过滤装置可以将中水中未完全去除的有机物进行过滤处理，提高水质，清水池可以对净化处理后的水进行检测，当不符合设定标准时，在循环水泵的作用下将水经循环管输送至深水池中，实现循环处理，直至达到设定的标准后再经出水管输出，该控制器采用32为MIPS微处理器作为整个系统的主控单元，对各个部分进行控制，使整个净化系统能有序进行，提高对中水的净化效果。

进一步，一级过滤装置包括第一箱体，第一箱体的内部设置有过滤腔，过滤腔内设置有一级过滤组件，过滤腔的一侧通过进水孔连接进水管，过滤腔的另一侧通过导流罩与曝气池连通，过滤腔的出水端内侧设置有弧形汇聚槽，进水管将中水经进水孔输入过滤腔内，经一级过滤组件实现对中水中较大粒径的颗粒杂质过滤，过滤后的中水经弧形汇聚槽汇聚，并通过导流罩输入曝气池内，提高中水的净化效率。

进一步，一级过滤组件包括端盖、侧板、竖向过滤网和水平过滤网，侧板移动连接在过滤腔的两侧，竖向过滤网和水平过滤网固定连接在两个侧板之间，且竖向过滤网与水平过滤网相互垂直，水平过滤网与过滤腔内水流的流动方向平行，且位于过滤腔的底部，端盖固定连接在两个侧板的顶端之间，通过竖向过滤网的设计可以将中水中粒径较大的颗粒杂质进行过滤，水平过滤网可以将过滤后的颗粒杂质进行收集，便于统一取出清理，侧板和端盖可以起到固定支撑的作用，过滤结束后，拉起端盖，可以将整个一级过滤组件取出，便于清理，竖向过滤网和水平过滤网相互垂直的设计可以在对颗粒杂质过滤阻挡的同时，使颗粒杂质在重力的作用下沉积在水平过滤网上，使一级过滤组件保持畅通，提高输水的效率。

进一步，曝气池的侧面上设置有曝气泵，曝气池内设置有水平管，水平管上均匀设置有竖直管，竖直管的侧面上对称设置有曝气孔，曝气泵与控制器电性连接，通过曝气泵、水平管和竖直管的作用，再经曝气孔可以实现对中水的曝气处理，增加中水中的含氧量，同时便于有机物与粒径较小的颗粒杂质分离。

进一步，深水池内从上往下依次设置有种植层、微生物层和框架，框架上设置有活性炭层，微生物层的孔径大于活性炭层的孔径，第二输水管的进水端位于框架的下方，通过种植层、微生物层和活性炭层可以实现对中水的净化处理，提供净化后的水质。

进一步，二级过滤装置包括第二箱体，第二箱体上均匀设置有超滤膜组件，超滤膜组件包括矩形框和超滤膜，矩形框的外侧面上设置有拉手，矩形框内设置有通槽，通槽上设置有安装条，超滤膜安装在安装条上，通过超滤膜组件可以将中水中未完全分解的有机物进行二次过滤处理，过滤结束后，通过拉手可以将整个矩形框拉出，便于对超滤膜进行清理，当单个的超滤膜出现破损时，只需更换相应的超滤膜即可，降低维修成本，安装条便于超滤膜的安装拆卸，同时提高了超滤膜安装的稳定性。

进一步，清水池内竖直设置有隔板，隔板将所述清水池分为左右两个腔体，隔板上设置有升降机构，出水管连接至右侧的腔体内，循环管连接至左侧的腔体内，循环管上设置有单向电磁阀，单向电磁阀位于左侧的腔体内，单向电磁阀与控制器电性连接，通过隔板和升降机构可以将整个清水池进行分割，使不合格的水质经循环管实现循环净化处理，直至达到标准后才输出。

进一步，升降机构包括升降板、活塞杆和气缸，气缸固定连接在清水池的顶面上，升降板通过活塞杆移动连接气缸，隔板上设置有流量计，气缸和流量计均与控制器电性连接，通过气缸带动活塞杆上下移动，进一步带动升降板上下移动，实现两侧腔体的导通或关闭，流量计可以检测两个腔体之间的流速。

进一步，清水池的左侧的腔体内侧面从上往下依次设置有液位传感器、水质传感器和压力传感器，左侧的腔体的底部设置有反冲洗泵，液位传感器、水质传感器、压力传感器和反冲洗泵均与控制器电性连接，通过液位传感器可以控制清水池中的水位，防止造成溢流，水质传感器可以控制净化后的水，直至达到标准后才输出，压力传感器可以实时监测清水池内的水压力，提高安全性，反冲洗泵可以对清水池的左侧腔体内的水进行反冲洗处理，防止造成有机物的粘结。

如上述的一种中水自动净化利用系统的施工方法，其特征在于包括以下步骤：

1)曝气池施工

a、首先根据设计要求确定曝气池的尺寸，挖掘相应的第一基坑，对第一基坑的内侧面和底面进行夯实处理，沿着第一基坑的内侧面竖直安装支护板，并对支护板进行加固，沿支护板与第一基坑的侧面之间浇筑混凝土，混凝土的浇筑厚度为3～5cm，防止曝气池的内侧面发生渗漏；

b、待混凝土达到设定强度后，拆除支护板，并沿着第一基坑的底面浇筑厚度为3～5cm混凝土，直至达到设定的强度，提高整个曝气池的密封性能，防止在曝气的过程中发生渗漏；

c、然后根据设计要求在第一基坑的外侧面安装曝气泵，在曝气泵上水平安装水平管，使水平管插入第一基坑的内部，在水平管的底部安装固定架，使水平管通过固定架与第一基坑的底面进行固定，再沿着水平管的顶面均匀安装竖直管，竖直管的侧面上对称设置有曝气孔，固定架可以对水平管起到支撑定位的作用，竖直管可以经曝气孔实现对曝气池内的中水进行曝气处理；

该曝气池的施工步骤简单方便，能满足不同尺寸面积的曝气池施工，提高了防渗效果。

2)深水池施工

a、首先根据设计要求确定深水池的位置，并划设相应的施工区域，通过挖掘机挖取相应的第二基坑，对第二基坑的内侧面和底面进行夯实处理，沿着第二基坑的内侧面竖直安装支护板，并对支护板进行加固，沿支护板与第二基坑的侧面之间浇筑混凝土，混凝土的浇筑厚度为3～5cm，可以提高深水池内侧面的防渗效果，防止中水在净化处理的过程中造成污染，提高净化后的水质质量；

b、待侧面的混凝土层达到设定强度后，拆除支护板，并沿着第二基坑的底面浇筑厚度为3～5cm混凝土，直至达到设定的强度，可以提高整个深水池的防渗效果；

c、然后根据设计要求及深水池的深度确定种植层、微生物层和活性炭层的安装位置，先选择合适孔径的活性炭层，将活性炭层固定安装在框架上，再将框架固定安装在第二基坑的设定位置处，然后选择相应尺寸的微生物层，将微生物层固定安装在活性炭层的上方，接着在微生物层的上方固定安装种植层，通过上下分布的种植层、微生物层和活性炭层的设计，可以大大提高对中水中的有机物和粒径较小的颗粒杂质进行净化处理，提高中水净化的效果；

该深水池的施工步骤简单方便，不仅提高了深水池的加工质量，而且可以提高中水的沉淀过滤效果。

3)清水池施工

a、首先在距离深水池设定距离的位置划设施工区域，通过挖掘机挖取相应的第三基坑，对第三基坑的内侧面和底面进行夯实处理，沿着第三基坑的内侧面竖直安装支护板，并对支护板进行加固，沿支护板与第三基坑的侧面之间浇筑混凝土，混凝土的浇筑厚度为3～5cm，可以提高清水池内侧面的防渗效果，同时提高了各个传感器的安装精度，提高对水质的检测质量；

b、待侧面的混凝土层达到设定强度后，拆除支护板，并沿着第三基坑的底面浇筑厚度为3～5cm混凝土，直至达到设定的强度，可以提高整个清水池的防渗效果，防止造成渗漏，同时避免清水池的水被污染而无法正常使用，提高了用水的安全性；

c、然后在深水池的中心处竖直固定安装隔板，隔板的底部开设有凹槽，并在深水池的顶面上对称安装两个气缸，在每个气缸上均安装活塞杆，使活塞杆竖直向下贯穿所述隔板，同时在活塞杆的底部安装升降板，使升降板与凹槽相匹配，当左右两侧的腔体需要隔断时，气缸通过活塞杆带动升降板向下移动直至完全封闭，当两侧的腔体需要流通时，使气缸通过活塞杆带动升降板向下移动，使左侧腔体内净化合格的水流入右侧的腔体，便于输出；

d、接着在位于下方的隔板上安装流量计，同时在左侧腔体的侧面上从上往下依次安装液位传感器、水质传感器和压力传感器，并沿着左侧腔体的底部安装反冲洗泵，当升降板在打开或关闭的过程中，流量计可以实时监测流量，便于控制；

该清水池的施工方法步骤简单，不仅可以根据实际工作的需要实现自动化处理，降低人工操作的劳动强度，而且可以大大提高对中水的净化处理效果。

4)管道施工安装

a、首先根据设计要求选择相应尺寸的进水管，同时根据一级过滤装置的设计要求制作相应的第一箱体，在第一箱体的内部开设过滤腔，将过滤腔的一侧通过进水孔连接所述进水管，过滤腔的另一侧通过导流罩与曝气池连通，过滤腔的出水端内侧设置有弧形汇聚槽，同时在过滤腔内安装一级过滤组件，通过一级过滤装置可以对进水管内中水中的较大颗粒杂质进行过滤处理，不仅提高了对中水的净化处理效果，而且可以防止对管道造成堵塞，同时降低了对各个传感器影响，导流罩可以将中水由水平流动转向竖直向下流动，可以防止水流飞溅溢出；

b、然后根据曝气池和深水池之间的间距选择合适尺寸的第一输水管，并在第一输水管上安装第一输水泵，第一输水管的进水端插入至曝气池内，第一输水管的出水端连接至深水池内，曝气后的中水在第一输水泵的作用下经第一输水管连续输入深水池内进行沉淀处理；

c、接着根据二级过滤装置的设计要求制作相应的第二箱体，沿着第二箱体的内侧均匀安装超滤膜组件，安装超滤膜组件时，先根据第二箱体的尺寸选择合适的矩形框和超滤膜，在矩形框的外侧面上安装拉手，并在矩形框内开设通槽，根据设计要求在通槽上设置安装条，然后将加工好的超滤膜固定安装在安装条，接着选取合适的第二输水管和第三输水管，在第二输水管上安装第二输水泵，使第二输水管的进水端与深水池的底层连通，第二输水管的出水管连接至所述第二箱体上，第三输水管的进水端连接第二箱体，第二输水管的出水端连接中清水池的左侧腔体内，经沉淀过滤后水在第二输水泵的作用下经第二输水管连续输入二级过滤装置中，将为完全去除的有机物过滤，过滤后的水经第三输水管输入清水池内；

d、再根据清水池与深水池之间的间距选择合适的循环管，在循环管上安装单向电磁阀和循环水泵，将循环管的进水端连接至清水池的左侧腔体内，将循环管的出水端连接至深水池内，当清水池内的水质不合格时，打开单向电磁阀，使水在循环水泵的作用下经循环管流入深水池内，实现循环净化处理，直至达到符合标准的水质；

e、最后选择合适的出水管，将出水管通过第三输水泵连接至清水池的右侧腔体内；

该管道的施工方法步骤简单，可以使整个中水净化系统能按设定的标准和步骤运行，提高中水净化的效果和质量。

5)中水自动净化利用系统试运行

待整个系统施工完毕后，根据设计要求选择合适的控制器，将控制器分别与曝气泵、第一输水泵、第二输水泵、第三输水泵、循环水泵、气缸及各个传感器进行电性连接，然后通过进水管将中水输入一级过滤装置，经一级过滤装置分离过滤后，中水进入曝气池，通过曝气泵对曝气池内的中水进行曝气处理，再通过第一输水管输入深水池，经深水池沉淀过滤后通过第二输水管输入二级过滤装置，经二级过滤装置过滤后通过第三输水管输入清水池，通过各个传感器检测相应的数据，检测不合格，则通过循环管将处理后的中水输入深水池继续沉淀过滤，直至净化后的中水达到相应的标准，再通过出水管输出。

本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

1、通过一级过滤装置的设计，可以对中水中较大粒径的颗粒杂质进行初步过滤，提高后续中水净化的效率和质量。

2、曝气池可以对经过一级过滤后的中水进行曝气处理，不仅可以增加中水中的溶解氧含量，而且可以使粒径较小的颗粒杂质和中水一起旋流运动，从而使颗粒杂质撞击摩擦除去表面的有机物，减少沉淀的处置难度。

3、深水池可以将经过曝气处理后的中水进行静置沉淀，并通过微生物和活性炭的共同作用对中水进行过滤，除去有机物和粒径较小的颗粒杂质，提高中水净化的质量。

4、二级过滤装置可以将中水中未完全去除的有机物进行过滤处理，提高水质。

5、清水池可以对净化处理后的水进行检测，当不符合设定标准时，在循环水泵的作用下将水经循环管输送至深水池中，实现循环处理，直至达到设定的标准后再经出水管输出，该控制器采用32为MIPS微处理器作为整个系统的主控单元，对各个部分进行控制，使整个净化系统能有序进行，提高对中水的净化效果。

6、该系统的施工方法步骤简单，不仅降低了人工操作的劳动强度，而且可以大大提高中水的净化效果和质量，延长了其使用寿命。

附图说明：

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明一种中水自动净化利用系统及施工方法中自动净化利用系统的结构示意图；

图2为本发明中一级过滤装置的结构示意图；

图3为本发明中曝气池的结构示意图；

图4为本发明中深水池的结构示意图；

图5为本发明中二级过滤装置的结构示意图；

图6为本发明中超滤膜组件的结构示意图；

图7为本发明中清水池的结构示意图。

图中：1-一级过滤装置；2-曝气池；3-深水池；4-二级过滤装置；5-清水池；6-控制器；7-进水管；8-导流罩；9-第一输水管；10-第一输水泵；11-第二输水管；12-第二输水泵；13-第三输水管；14-出水管；15-第三输水泵；16-循环管；17-循环水泵；18-第一箱体；19-过滤腔；20-侧板；21-竖向过滤网；22-水平过滤网；23-曝气泵；24-水平管；25-竖直管；26-曝气孔；27-种植层；28-微生物层；29-框架；30-活性炭层；31-第二箱体；32-超滤膜组件；33-矩形框；34-拉手；35-通槽；36-安装条；37-超滤膜；38-单向电磁阀；39-气缸；40-隔板；41-升降板；42-活塞杆；43-流量计；44-液位传感器；45-水质传感器；46-压力传感器；47-反冲洗泵。

具体实施方式

如图1至图7所示，为本发明一种中水自动净化利用系统，包括一级过滤装置1、曝气池2、深水池3、二级过滤装置4、清水池5和控制器6，进水管7通过一级过滤装置1连接曝气池2，一级过滤装置1包括第一箱体18，第一箱体18的内部设置有过滤腔19，过滤腔19内设置有一级过滤组件，过滤腔19的一侧通过进水孔连接进水管7，过滤腔19的另一侧通过导流罩8与曝气池2连通，过滤腔19的出水端内侧设置有弧形汇聚槽，进水管7将中水经进水孔输入过滤腔19内，经一级过滤组件实现对中水中较大粒径的颗粒杂质过滤，过滤后的中水经弧形汇聚槽汇聚，并通过导流罩8输入曝气池2内，提高中水的净化效率。

一级过滤组件包括端盖、侧板20、竖向过滤网21和水平过滤网22，侧板20移动连接在过滤腔19的两侧，竖向过滤网21和水平过滤网22固定连接在两个侧板20之间，且竖向过滤网21与水平过滤网22相互垂直，水平过滤网22与过滤腔19内水流的流动方向平行，且位于过滤腔19的底部，端盖固定连接在两个侧板20的顶端之间，通过竖向过滤网21的设计可以将中水中粒径较大的颗粒杂质进行过滤，水平过滤网22可以将过滤后的颗粒杂质进行收集，便于统一取出清理，侧板20和端盖可以起到固定支撑的作用，过滤结束后，拉起端盖，可以将整个一级过滤组件取出，便于清理，竖向过滤网21和水平过滤网22相互垂直的设计可以在对颗粒杂质过滤阻挡的同时，使颗粒杂质在重力的作用下沉积在水平过滤网22上，使一级过滤组件保持畅通，提高输水的效率。

曝气池2的侧面上设置有曝气泵23，曝气池2内设置有水平管24，水平管24上均匀设置有竖直管25，竖直管25的侧面上对称设置有曝气孔26，曝气泵23与控制器6电性连接，通过曝气泵23、水平管24和竖直管25的作用，再经曝气孔26可以实现对中水的曝气处理，增加中水中的含氧量，同时便于有机物与粒径较小的颗粒杂质分离。

曝气池2通过第一输水管9连接深水池3，第一输水管9上设置有第一输水泵10，深水池3内从上往下依次设置有种植层27、微生物层28和框架29，框架29上设置有活性炭层30，微生物层28的孔径大于活性炭层30的孔径，第二输水管11的进水端位于框架29的下方，通过种植层27、微生物层28和活性炭层30可以实现对中水的净化处理，提供净化后的水质。

深水池3通过第二输水管11连接二级过滤装置4，第二输水管11上设置有第二输水泵12，二级过滤装置4包括第二箱体31，第二箱体31上均匀设置有超滤膜组件32，超滤膜组件32包括矩形框33和超滤膜37，矩形框33的外侧面上设置有拉手34，矩形框33内设置有通槽35，通槽35上设置有安装条36，超滤膜37安装在安装条36上，通过超滤膜组件32可以将中水中未完全分解的有机物进行二次过滤处理，过滤结束后，通过拉手34可以将整个矩形框33拉出，便于对超滤膜37进行清理，当单个的超滤膜37出现破损时，只需更换相应的超滤膜37即可，降低维修成本，安装条36便于超滤膜37的安装拆卸，同时提高了超滤膜37安装的稳定性。

二级过滤装置4通过第三输水管13连接清水池5，出水管14通过第三输水泵15连接清水池5，清水池5内竖直设置有隔板40，隔板40将所述清水池5分为左右两个腔体，隔板40上设置有升降机构，出水管14连接至右侧的腔体内，循环管16连接至左侧的腔体内，循环管16上设置有单向电磁阀38，单向电磁阀38位于左侧的腔体内，单向电磁阀38与控制器6电性连接，通过隔板40和升降机构可以将整个清水池5进行分割，使不合格的水质经循环管16实现循环净化处理，直至达到标准后才输出。

升降机构包括升降板41、活塞杆42和气缸39，气缸39固定连接在清水池5的顶面上，升降板41通过活塞杆42移动连接气缸39，隔板40上设置有流量计43，气缸39和流量计43均与控制器6电性连接，通过气缸39带动活塞杆42上下移动，进一步带动升降板41上下移动，实现两侧腔体的导通或关闭，流量计43可以检测两个腔体之间的流速。

清水池5的左侧的腔体内侧面从上往下依次设置有液位传感器44、水质传感器45和压力传感器46，左侧的腔体的底部设置有反冲洗泵47，液位传感器44、水质传感器45、压力传感器46和反冲洗泵47均与控制器6电性连接，通过液位传感器44可以控制清水池5中的水位，防止造成溢流，水质传感器45可以控制净化后的水，直至达到标准后才输出，压力传感器46可以实时监测清水池5内的水压力，提高安全性，反冲洗泵47可以对清水池5的左侧腔体内的水进行反冲洗处理，防止造成有机物的粘结。

清水池5通过循环管16连接深水池3，循环管16上设置有循环水泵17，曝气池2、第一输水泵10、第二输水泵12、第三水泵和循环水泵17均与控制器6电性连接；通过一级过滤装置1的设计，可以对中水中较大粒径的颗粒杂质进行初步过滤，提高后续中水净化的效率和质量，曝气池2可以对经过一级过滤后的中水进行曝气处理，不仅可以增加中水中的溶解氧含量，而且可以使粒径较小的颗粒杂质和中水一起旋流运动，从而使颗粒杂质撞击摩擦除去表面的有机物，减少沉淀的处置难度，深水池3可以将经过曝气处理后的中水进行静置沉淀，并通过微生物和活性炭的共同作用对中水进行过滤，除去有机物和粒径较小的颗粒杂质，提高中水净化的质量，二级过滤装置4可以将中水中未完全去除的有机物进行过滤处理，提高水质，清水池5可以对净化处理后的水进行检测，当不符合设定标准时，在循环水泵17的作用下将水经循环管16输送至深水池3中，实现循环处理，直至达到设定的标准后再经出水管14输出，该控制器6采用32为MIPS微处理器作为整个系统的主控单元，对各个部分进行控制，使整个净化系统能有序进行，提高对中水的净化效果。

如上述的一种中水自动净化利用系统的施工方法，包括以下步骤：

1)曝气池2施工

a、首先根据设计要求确定曝气池2的尺寸，挖掘相应的第一基坑，对第一基坑的内侧面和底面进行夯实处理，沿着第一基坑的内侧面竖直安装支护板，并对支护板进行加固，沿支护板与第一基坑的侧面之间浇筑混凝土，混凝土的浇筑厚度为3～5cm，防止曝气池2的内侧面发生渗漏；

b、待混凝土达到设定强度后，拆除支护板，并沿着第一基坑的底面浇筑厚度为3～5cm混凝土，直至达到设定的强度，提高整个曝气池2的密封性能，防止在曝气的过程中发生渗漏；

c、然后根据设计要求在第一基坑的外侧面安装曝气泵23，在曝气泵23上水平安装水平管24，使水平管24插入第一基坑的内部，在水平管24的底部安装固定架，使水平管24通过固定架与第一基坑的底面进行固定，再沿着水平管24的顶面均匀安装竖直管25，竖直管25的侧面上对称设置有曝气孔26，固定架可以对水平管24起到支撑定位的作用，竖直管25可以经曝气孔26实现对曝气池2内的中水进行曝气处理；

该曝气池2的施工步骤简单方便，能满足不同尺寸面积的曝气池2施工，提高了防渗效果。

2)深水池3施工

a、首先根据设计要求确定深水池3的位置，并划设相应的施工区域，通过挖掘机挖取相应的第二基坑，对第二基坑的内侧面和底面进行夯实处理，沿着第二基坑的内侧面竖直安装支护板，并对支护板进行加固，沿支护板与第二基坑的侧面之间浇筑混凝土，混凝土的浇筑厚度为3～5cm，可以提高深水池3内侧面的防渗效果，防止中水在净化处理的过程中造成污染，提高净化后的水质质量；

b、待侧面的混凝土层达到设定强度后，拆除支护板，并沿着第二基坑的底面浇筑厚度为3～5cm混凝土，直至达到设定的强度，可以提高整个深水池3的防渗效果；

c、然后根据设计要求及深水池3的深度确定种植层27、微生物层28和活性炭层30的安装位置，先选择合适孔径的活性炭层30，将活性炭层30固定安装在框架29上，再将框架29固定安装在第二基坑的设定位置处，然后选择相应尺寸的微生物层28，将微生物层28固定安装在活性炭层30的上方，接着在微生物层28的上方固定安装种植层27，通过上下分布的种植层27、微生物层28和活性炭层30的设计，可以大大提高对中水中的有机物和粒径较小的颗粒杂质进行净化处理，提高中水净化的效果；

该深水池3的施工步骤简单方便，不仅提高了深水池3的加工质量，而且可以提高中水的沉淀过滤效果。

3)清水池5施工

a、首先在距离深水池3设定距离的位置划设施工区域，通过挖掘机挖取相应的第三基坑，对第三基坑的内侧面和底面进行夯实处理，沿着第三基坑的内侧面竖直安装支护板，并对支护板进行加固，沿支护板与第三基坑的侧面之间浇筑混凝土，混凝土的浇筑厚度为3～5cm，可以提高清水池5内侧面的防渗效果，同时提高了各个传感器的安装精度，提高对水质的检测质量；

b、待侧面的混凝土层达到设定强度后，拆除支护板，并沿着第三基坑的底面浇筑厚度为3～5cm混凝土，直至达到设定的强度，可以提高整个清水池5的防渗效果，防止造成渗漏，同时避免清水池5的水被污染而无法正常使用，提高了用水的安全性；

c、然后在深水池3的中心处竖直固定安装隔板40，隔板40的底部开设有凹槽，并在深水池3的顶面上对称安装两个气缸39，在每个气缸39上均安装活塞杆42，使活塞杆42竖直向下贯穿所述隔板40，同时在活塞杆42的底部安装升降板41，使升降板41与凹槽相匹配，当左右两侧的腔体需要隔断时，气缸39通过活塞杆42带动升降板41向下移动直至完全封闭，当两侧的腔体需要流通时，使气缸39通过活塞杆42带动升降板41向下移动，使左侧腔体内净化合格的水流入右侧的腔体，便于输出；

d、接着在位于下方的隔板40上安装流量计43，同时在左侧腔体的侧面上从上往下依次安装液位传感器44、水质传感器45和压力传感器46，并沿着左侧腔体的底部安装反冲洗泵47，当升降板41在打开或关闭的过程中，流量计43可以实时监测流量，便于控制；

该清水池5的施工方法步骤简单，不仅可以根据实际工作的需要实现自动化处理，降低人工操作的劳动强度，而且可以大大提高对中水的净化处理效果。

4)管道施工安装

a、首先根据设计要求选择相应尺寸的进水管7，同时根据一级过滤装置1的设计要求制作相应的第一箱体18，在第一箱体18的内部开设过滤腔19，将过滤腔19的一侧通过进水孔连接所述进水管7，过滤腔19的另一侧通过导流罩8与曝气池2连通，过滤腔19的出水端内侧设置有弧形汇聚槽，同时在过滤腔19内安装一级过滤组件，通过一级过滤装置1可以对进水管7内中水中的较大颗粒杂质进行过滤处理，不仅提高了对中水的净化处理效果，而且可以防止对管道造成堵塞，同时降低了对各个传感器影响，导流罩8可以将中水由水平流动转向竖直向下流动，可以防止水流飞溅溢出；

b、然后根据曝气池2和深水池3之间的间距选择合适尺寸的第一输水管9，并在第一输水管9上安装第一输水泵10，第一输水管9的进水端插入至曝气池2内，第一输水管9的出水端连接至深水池3内，曝气后的中水在第一输水泵10的作用下经第一输水管9连续输入深水池3内进行沉淀处理；

c、接着根据二级过滤装置4的设计要求制作相应的第二箱体31，沿着第二箱体31的内侧均匀安装超滤膜组件32，安装超滤膜组件32时，先根据第二箱体31的尺寸选择合适的矩形框33和超滤膜37，在矩形框33的外侧面上安装拉手34，并在矩形框33内开设通槽35，根据设计要求在通槽35上设置安装条36，然后将加工好的超滤膜37固定安装在安装条36，接着选取合适的第二输水管11和第三输水管13，在第二输水管11上安装第二输水泵12，使第二输水管11的进水端与深水池3的底层连通，第二输水管11的出水管14连接至所述第二箱体31上，第三输水管13的进水端连接第二箱体31，第二输水管11的出水端连接中清水池5的左侧腔体内，经沉淀过滤后水在第二输水泵12的作用下经第二输水管11连续输入二级过滤装置4中，将为完全去除的有机物过滤，过滤后的水经第三输水管13输入清水池5内；

d、再根据清水池5与深水池3之间的间距选择合适的循环管16，在循环管16上安装单向电磁阀38和循环水泵17，将循环管16的进水端连接至清水池5的左侧腔体内，将循环管16的出水端连接至深水池3内，当清水池5内的水质不合格时，打开单向电磁阀38，使水在循环水泵17的作用下经循环管16流入深水池3内，实现循环净化处理，直至达到符合标准的水质；

e、最后选择合适的出水管14，将出水管14通过第三输水泵15连接至清水池5的右侧腔体内；

该管道的施工方法步骤简单，可以使整个中水净化系统能按设定的标准和步骤运行，提高中水净化的效果和质量。

5)中水自动净化利用系统试运行

待整个系统施工完毕后，根据设计要求选择合适的控制器6，将控制器6分别与曝气泵23、第一输水泵10、第二输水泵12、第三输水泵15、循环水泵17、气缸39及各个传感器进行电性连接，然后通过进水管7将中水输入一级过滤装置1，经一级过滤装置1分离过滤后，中水进入曝气池2，通过曝气泵23对曝气池2内的中水进行曝气处理，再通过第一输水管9输入深水池3，经深水池3沉淀过滤后通过第二输水管11输入二级过滤装置4，经二级过滤装置4过滤后通过第三输水管13输入清水池5，通过各个传感器检测相应的数据，检测不合格，则通过循环管16将处理后的中水输入深水池3继续沉淀过滤，直至净化后的中水达到相应的标准，再通过出水管14输出。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种中水自动净化利用系统，其特征在于：包括一级过滤装置、曝气池、深水池、二级过滤装置、清水池和控制器，进水管通过所述一级过滤装置连接所述曝气池，所述曝气池通过第一输水管连接所述深水池，所述第一输水管上设置有第一输水泵，所述深水池通过第二输水管连接所述二级过滤装置，所述第二输水管上设置有第二输水泵，所述二级过滤装置通过第三输水管连接所述清水池，出水管通过第三输水泵连接所述清水池，所述清水池通过循环管连接所述深水池，所述循环管上设置有循环水泵，所述曝气池、所述第一输水泵、所述第二输水泵、所述第三水泵和所述循环水泵均与所述控制器电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种中水自动净化利用系统，其特征在于：所述一级过滤装置包括第一箱体，所述第一箱体的内部设置有过滤腔，所述过滤腔内设置有一级过滤组件，所述过滤腔的一侧通过进水孔连接所述进水管，所述过滤腔的另一侧通过导流罩与所述曝气池连通，所述过滤腔的出水端内侧设置有弧形汇聚槽。

3.根据权利要求2所述的一种中水自动净化利用系统，其特征在于：所述一级过滤组件包括端盖、侧板、竖向过滤网和水平过滤网，所述侧板移动连接在所述过滤腔的两侧，所述竖向过滤网和所述水平过滤网固定连接在两个所述侧板之间，且所述竖向过滤网与所述水平过滤网相互垂直，所述水平过滤网与所述过滤腔内水流的流动方向平行，且位于所述过滤腔的底部，所述端盖固定连接在两个所述侧板的顶端之间。

4.根据权利要求1所述的一种中水自动净化利用系统，其特征在于：所述曝气池的侧面上设置有曝气泵，所述曝气池内设置有水平管，所述水平管上均匀设置有竖直管，所述竖直管的侧面上对称设置有曝气孔，所述曝气泵与所述控制器电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种中水自动净化利用系统，其特征在于：所述深水池内从上往下依次设置有种植层、微生物层和框架，所述框架上设置有活性炭层，所述微生物层的孔径大于所述活性炭层的孔径，所述第二输水管的进水端位于所述框架的下方。

6.根据权利要求1所述的一种中水自动净化利用系统，其特征在于：所述二级过滤装置包括第二箱体，所述第二箱体上均匀设置有超滤膜组件，所述超滤膜组件包括矩形框和超滤膜，所述矩形框的外侧面上设置有拉手，所述矩形框内设置有通槽，所述通槽上设置有安装条，所述超滤膜安装在所述安装条上。

7.根据权利要求1所述的一种中水自动净化利用系统，其特征在于：所述清水池内竖直设置有隔板，所述隔板将所述清水池分为左右两个腔体，所述隔板上设置有升降机构，所述出水管连接至右侧的所述腔体内，所述循环管连接至左侧的所述腔体内，所述循环管上设置有单向电磁阀，所述单向电磁阀位于左侧的所述腔体内，所述单向电磁阀与所述控制器电性连接。

8.根据权利要求7所述的一种中水自动净化利用系统，其特征在于：所述升降机构包括升降板、活塞杆和气缸，所述气缸固定连接在所述清水池的顶面上，所述升降板通过所述活塞杆移动连接所述气缸，所述隔板上设置有流量计，所述气缸和所述流量计均与所述控制器电性连接。

9.根据权利要求1所述的一种中水自动净化利用系统，其特征在于：所述清水池的左侧的所述腔体内侧面从上往下依次设置有液位传感器、水质传感器和压力传感器，左侧的所述腔体的底部设置有反冲洗泵，所述液位传感器、所述水质传感器、所述压力传感器和所述反冲洗泵均与所述控制器电性连接。

10.如权利要求1～9中任一项所述的一种中水自动净化利用系统的施工方法，其特征在于包括以下步骤：

1)曝气池施工

a、首先根据设计要求确定曝气池的尺寸，挖掘相应的第一基坑，对第一基坑的内侧面和底面进行夯实处理，沿着第一基坑的内侧面竖直安装支护板，并对支护板进行加固，沿支护板与第一基坑的侧面之间浇筑混凝土，混凝土的浇筑厚度为3～5cm；

b、待混凝土达到设定强度后，拆除支护板，并沿着第一基坑的底面浇筑厚度为3～5cm混凝土，直至达到设定的强度；

c、然后根据设计要求在第一基坑的外侧面安装曝气泵，在曝气泵上水平安装水平管，使水平管插入第一基坑的内部，在水平管的底部安装固定架，使水平管通过固定架与第一基坑的底面进行固定，再沿着水平管的顶面均匀安装竖直管，竖直管的侧面上对称设置有曝气孔；

2)深水池施工

a、首先根据设计要求确定深水池的位置，并划设相应的施工区域，通过挖掘机挖取相应的第二基坑，对第二基坑的内侧面和底面进行夯实处理，沿着第二基坑的内侧面竖直安装支护板，并对支护板进行加固，沿支护板与第二基坑的侧面之间浇筑混凝土，混凝土的浇筑厚度为3～5cm；

b、待侧面的混凝土层达到设定强度后，拆除支护板，并沿着第二基坑的底面浇筑厚度为3～5cm混凝土，直至达到设定的强度；

c、然后根据设计要求及深水池的深度确定种植层、微生物层和活性炭层的安装位置，先选择合适孔径的活性炭层，将活性炭层固定安装在框架上，再将框架固定安装在第二基坑的设定位置处，然后选择相应尺寸的微生物层，将微生物层固定安装在活性炭层的上方，接着在微生物层的上方固定安装种植层；

3)清水池施工

a、首先在距离深水池设定距离的位置划设施工区域，通过挖掘机挖取相应的第三基坑，对第三基坑的内侧面和底面进行夯实处理，沿着第三基坑的内侧面竖直安装支护板，并对支护板进行加固，沿支护板与第三基坑的侧面之间浇筑混凝土，混凝土的浇筑厚度为3～5cm；

b、待侧面的混凝土层达到设定强度后，拆除支护板，并沿着第三基坑的底面浇筑厚度为3～5cm混凝土，直至达到设定的强度；

c、然后在深水池的中心处竖直固定安装隔板，隔板的底部开设有凹槽，并在深水池的顶面上对称安装两个气缸，在每个气缸上均安装活塞杆，使活塞杆竖直向下贯穿所述隔板，同时在活塞杆的底部安装升降板，使升降板与凹槽相匹配；

d、接着在位于下方的隔板上安装流量计，同时在左侧腔体的侧面上从上往下依次安装液位传感器、水质传感器和压力传感器，并沿着左侧腔体的底部安装反冲洗泵；

4)管道施工安装

a、首先根据设计要求选择相应尺寸的进水管，同时根据一级过滤装置的设计要求制作相应的第一箱体，在第一箱体的内部开设过滤腔，将过滤腔的一侧通过进水孔连接所述进水管，过滤腔的另一侧通过导流罩与曝气池连通，过滤腔的出水端内侧设置有弧形汇聚槽，同时在过滤腔内安装一级过滤组件；

b、然后根据曝气池和深水池之间的间距选择合适尺寸的第一输水管，并在第一输水管上安装第一输水泵，第一输水管的进水端插入至曝气池内，第一输水管的出水端连接至深水池内；

c、接着根据二级过滤装置的设计要求制作相应的第二箱体，沿着第二箱体的内侧均匀安装超滤膜组件，安装超滤膜组件时，先根据第二箱体的尺寸选择合适的矩形框和超滤膜，在矩形框的外侧面上安装拉手，并在矩形框内开设通槽，根据设计要求在通槽上设置安装条，然后将加工好的超滤膜固定安装在安装条，接着选取合适的第二输水管和第三输水管，在第二输水管上安装第二输水泵，使第二输水管的进水端与深水池的底层连通，第二输水管的出水管连接至所述第二箱体上，第三输水管的进水端连接第二箱体，第二输水管的出水端连接中清水池的左侧腔体内；

d、再根据清水池与深水池之间的间距选择合适的循环管，在循环管上安装单向电磁阀和循环水泵，将循环管的进水端连接至清水池的左侧腔体内，将循环管的出水端连接至深水池内；

e、最后选择合适的出水管，将出水管通过第三输水泵连接至清水池的右侧腔体内；

5)中水自动净化利用系统试运行

待整个系统施工完毕后，根据设计要求选择合适的控制器，将控制器分别与曝气泵、第一输水泵、第二输水泵、第三输水泵、循环水泵、气缸及各个传感器进行电性连接，然后通过进水管将中水输入一级过滤装置，经一级过滤装置分离过滤后，中水进入曝气池，通过曝气泵对曝气池内的中水进行曝气处理，再通过第一输水管输入深水池，经深水池沉淀过滤后通过第二输水管输入二级过滤装置，经二级过滤装置过滤后通过第三输水管输入清水池，通过各个传感器检测相应的数据，检测不合格，则通过循环管将处理后的中水输入深水池继续沉淀过滤，直至净化后的中水达到相应的标准，再通过出水管输出。

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