CN209509053U - 一种楼体洗漱废水二次利用系统及雨污立体回收循环系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及楼体洗漱废水二次利用系统及雨污立体回收循环系统。洗漱废水二次利用系统,包括废水回收设备和与所述废水回收设备连通的地下储水装置;可在楼体内原有排水系统基础上改造完成,投入成本低,可操作性强;集中用水楼体内洗漱用水量与冲厕用水量基本持平,理论上可以节约单栋楼体用水量的40%~50%,节水量大。集中用水楼体雨污立体回收循环系统,在包括上述洗漱废水二次利用系统的基础上,还运用新型下凹绿地,透水材料铺筑地面,豁口路牙以及植被草沟,对雨水进行过滤、收集实现雨水二次利用。其中收集到地下储水装置中的雨水通过管线可为楼内洗漱废水二次利用系统补充水量;同时与市政管网连接,多余水量自动排入市政管网。

Description

一种楼体洗漱废水二次利用系统及雨污立体回收循环系统
技术领域
本实用新型涉及废水再利用技术领域,特别涉及一种楼体洗漱废水二次利用系统及雨污立体回收循环系统。
背景技术
近年来,随着经济社会发展集中用水楼体面积呈现逐年增大的趋势。作为城市中用地性质特殊和人群比较密集的区域,集中用水楼体用水量在社会水资源使用总量中所占比例较大,且存在较严重的浪费现象,废弃的生活污水还具有较大的再利用潜力。
与此同时,以绿色基础设施为主体建设的海绵型小区,由于其科学的设计理念在国内外楼宇开发建设中正逐步被示范采用。在推广应用过程中,下凹绿地和透水路面存在渗排效率不匹配的问题,导致下凹绿地和透水路面易饱和、蓄水量减小的现象。
实用新型内容
鉴于上述问题,为了克服现有技术中存在的不足和缺陷,本实用新型提供一种楼体洗漱废水二次利用系统,可在楼体内原有排水系统基础上改造完成,投入成本低,可操作性强;可有效避免浪费现象,且利于环保,节约水资源。
第一方面,本实用新型实施例提供一种楼体洗漱废水二次利用系统,包括:废水回收设备和与所述废水回收设备连通的地下储水装置;
其中:
所述废水回收设备包括:依次设置在各楼层洗漱室下水口的过滤装置、洗漱废水存储水箱和设置在所述洗漱废水存储水箱内的液位传感器;
每一楼层的洗漱室下水口经所述过滤装置,通过管道与下一楼层的所述洗漱废水存储水箱的进水口连通;所述洗漱废水存储水箱的出水口与冲厕的虹吸节水水箱进水端相连通,且位于所述虹吸节水水箱上方;
每一楼层的所述洗漱废水存储水箱设有溢流口,所述溢流口通过管道与下一楼层的所述洗漱废水存储水箱的进水口相连通;
一楼的所述洗漱废水存储水箱上的所述溢流口通过管道与市政污水管网连通;
一楼的所述洗漱室下水口经所述过滤装置,通过管道与所述地下储水装置连通;
所述地下储水装置包括箱泵一体化储水箱和控制室;所述液位传感器与所述控制室连接;
所述箱泵一体化储水箱通过上水管道与顶层的所述洗漱废水存储水箱进水口相连通。
进一步地,所述洗漱废水存储水箱内还设有紫外杀菌灯。
进一步地,所述过滤装置包括:格栅和过滤盒子;
所述格栅设置在洗漱室下水口处;
所述过滤盒子位于所述格栅下方;所述过滤盒子自上而下包括:进水口、鹅卵石层、海绵层、活性炭层和出水口。
进一步地,所述鹅卵石层采用的鹅卵石直径为8-16mm。
进一步地,所述活性炭层的厚度为80-120mm。
进一步地,还包括顶层雨水收集管路;
所述顶层雨水收集管路与所述顶层的所述洗漱废水存储水箱进水口相连通。
第二方面,本方面还提供一种楼体雨污立体回收循环系统,包括:雨水回收系统和如上述任一项实施例的楼体洗漱废水二次利用系统;
所述雨水回收系统包括:下凹式绿地结构和透水路面结构;所述下凹式绿地结构低于所述透水路面结构;所述透水路面结构通过豁口路牙和植被草沟,实现与下凹式绿地结构相连通;
所述下凹式绿地结构和所述透水路面结构,分别与所述地下储水装置相连通。
进一步地,所述下凹式绿地结构自上而下包括:蓄水层、覆盖层、种植土壤层、无烟煤滤料层和砾石层;
所述蓄水层通过溢流管与市政污水管网相连通;
所述砾石层内设有穿孔管;所述穿孔管上设有多个孔眼或缝隙,所述穿孔管至少一端与所述地下储水装置相连通。
进一步地,所述透水路面结构自上而下包括:细骨料透水混凝土层、C20透水混凝土层、鹅卵石垫层、钢板层和素土层;
所述素土层内设有集水管,所述集水管与所述地下储水装置相连通。
进一步地,所述钢板层横截面为连续凸凹型,在所述钢板层凹处设有多个直线排列的漏孔。
本实用新型的优点在于,本实用新型提供的一种楼体洗漱废水二次利用系统及雨污立体回收循环系统:
1.洗漱废水二次利用系统,可在楼体内原有排水系统基础上改造完成,投入成本低,可操作性强;集中用水楼体内洗漱用水量与冲厕用水量基本持平,理论上可以节约单栋楼体用水量的40%~50%,节水量大,效益可观。
2.楼体雨污立体回收循环系统,在包括上述洗漱废水二次利用系统的基础上,还运用新型下凹绿地,透水材料铺筑地面,豁口路牙以及植被草沟等方式,对雨水进行过滤、收集实现雨水二次利用。
3.从国家目前提倡的海绵城市出发,通过地下储水装置的补给,实现节约型园林灌溉。本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例,对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
图1为本实用新型提供的楼体洗漱废水二次利用系统的结构框图。
图2为本实用新型提供的楼体洗漱废水二次利用系统立体效果图。
图3为本实用新型提供的楼体洗漱废水二次利用系统的结构示意图。
图4为本实用新型提供的楼体洗漱废水二次利用系统的流程图。
图5为本实用新型提供的下水口格栅示意图。
图6为本实用新型提供的滤料盒子结构示意图。
图7为本实用新型提供的洗漱废水存储水箱结构示意图。
图8为本实用新型提供的地下储水装置示意图。
图9为本实用新型提供的集中用水楼体雨污立体回收循环系统整体外观示意图。
图10为本实用新型提供的集中用水楼体雨污立体回收循环系统流程图。
图11为本实用新型提供的下凹式绿地结构示意图。
图12为本实用新型提供的透水路面结构示意图。
图13为本实用新型提供的漏斗状薄壁钢板截面示意图。
图14为本实用新型提供的漏斗状薄壁钢板平面图。
图15为本实用新型提供的豁口路牙和植被草沟示意图。
图中1-废水回收设备,2-地下储水装置,3-雨水回收系统,11-过滤装置,12-洗漱废水存储水箱,13-液位传感器,21-箱泵一体化储水箱,22-控制室,31-下凹式绿地结构,32-透水路面结构。
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例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,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例所限制。相反,提供这些实施例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。
本实用新型提供了一种集中用水楼体洗漱废水二次利用系统,参照图1所示,包括:废水回收设备1和与废水回收设备1连通的地下储水装置2;
其中:
废水回收设备1包括:依次设置在各楼层洗漱室下水口的过滤装置11、洗漱废水存储水箱12和设置在所述洗漱废水存储水箱内的液位传感器13;
参照图2所示,每一楼层的洗漱室下水口经所述过滤装置11,通过管道与下一楼层的洗漱废水存储水箱12的进水口连通;洗漱废水存储水箱12的出水口与冲厕的虹吸节水水箱进水端相连通,且位于虹吸节水水箱上方;
每一楼层的洗漱废水存储水箱12靠近箱体上端设有溢流口,溢流口通过管道与下一楼层的洗漱废水存储水箱12的进水口相连通;
一楼的洗漱废水存储水箱12的溢流口通过管道与市政污水管网连通;
一楼的洗漱室下水口经过滤装置11,通过管道与地下储水装置2连通;
地下储水装置2包括箱泵一体化储水箱21和控制室22;液位传感器13与控制室22连接;
箱泵一体化储水箱21通过上水管道与顶层的洗漱废水存储12水箱进水口相连通。
本实施例中,集中用水楼体的生活用水主要集中在洗漱用水和冲厕用水两个方面,用水量大,且两者用量相差不多。洗漱废水污染程度低,水质稳定,经过物理过滤后可直接用于冲厕用水,且不会发生副反应。
在集中用水楼体中,参照图2所示,在具体应用时,利用洗漱室与卫生间相对固定的位置,以及楼层间洗漱废水具有的重力势能,对洗漱废水二次利用。首先,洗漱之后的废水经过滤装置过滤。过滤过程如下:经过原有下水口格栅过滤,去除较大的杂物,然后进入改良滤料盒经粒状滤料层过滤,活性炭吸附脱色,最后利用自身的重力势能导入下一楼层卫生间的洗漱废水存储水箱中,由智能虹吸节水冲厕器调配水量;
进一步地,在洗漱废水存储水箱中还可以设置紫外杀菌灯,定期开启进行消毒使其达到冲厕用水标准。
洗漱废水存储水箱中设置液位传感器与地下储水装置连接,参照图3所示,当楼体中任何一个洗漱废水存储水箱中水量不足时,向控制室发出信号,控制室给出水泵开启信号,为顶层的洗漱废水存储水箱供水;同时每一个洗漱废水存储水箱都设置溢流口,超量水体自动排入下一楼层卫生间的洗漱废水存储水箱中。
系统流程可参照图4所示。
下面对过滤装置进行详细说明:
在上述实施例中,参照图5所示,下水口:可设置较粗的格栅对洗漱废水中的较大残渣进行过滤,定期人工清除残渣。
滤料盒子:参照图6所示,经粒状滤料层过滤,活性炭吸附脱色对产生的洗漱废水运用物理处理法进行简单的过滤处理,为保证下渗速率,采用大粒径滤料,对洗漱污水过滤。
鹅卵石(直径8-16mm):粒径大可有效的滤除水中的杂质。
海绵:空隙较多,吸水性较强,可有效地滤去大颗粒杂质
厚度为80-120mm的活性炭层:水处理效率高,可以对洗漱用水进行吸附脱色和净化臭气,同时,活性炭的再生性极强,水处理后的废活性炭可以回收再利用。
参照图7所示,其中:洗漱废水存储水箱:收集并暂时存储经过简单处理的洗漱废水,用于冲厕使用。
液位传感器或液位探测器是一种测量液位的压力传感器。静压投入式液位变送器(液位计)是基于所测液体静压与该液体的高度成比例的原理,采用国外先进的隔离型扩散硅敏感元件或陶瓷电容压力敏感传感器,将静压转换为电信号,再经过温度补偿和线性修正,转化成标准电信号(一般为4~20mA/1~5VDC)。根据水箱内水位的高低向控制室给出信号,控制室发出起泵信号,补充洗漱废水存储水箱内水量,维持正常的冲厕使用。
溢流口:当洗漱废水存储水箱中的储存水量超过最大限制水位时,设置溢流口,自动流入下一楼层的洗漱废水存储水箱中,在最后一层时,溢流出的废水通过污水管道直接排走。
进水口:接受来自上层洗漱室以及上层洗漱废水存储水箱超量的废水。
智能虹吸节水水箱:位于洗漱废水存储水箱下方,且与洗漱废水存储水箱相连通,洗漱废水存储水箱的二次水进入智能虹吸节水水箱,并利用储存好的洗漱废水,达到节能冲厕。
地下储水装置:
地下储水装置采用箱泵一体化技术,对箱泵一体化储水箱内收集到的雨水进行实时监测,利用压力传感器以及液位探测器或液位传感器等设备对收集到的雨水进行自动调配,实现雨水再利用和自动化管理。当箱泵一体化储水箱中的雨水超过警戒水位,液位探测器给出水泵开机信号自动排入校内景观水体补充水量或排入市政污水管网以保护地下储水装置。当楼体洗漱废水二次利用系统给出水量不足的信号时,水泵工作,雨水泵送到楼体洗漱废水二次利用系统,用于冲厕使用。地下储水装置放置在用混凝土提前浇筑好的框架内,保护箱泵一体化储水箱不受地面压力的破坏。地下储水装置示意图如图8所示。
基于同一实用新型构思,参照图9所示,本实用新型还提供了一种集中用水楼体雨污立体回收循环系统,包括:雨水回收系统3和如上述任一项实施例所提供的集中用水楼体洗漱废水二次利用系统。
其中,雨水回收系统3与上述集中用水楼体雨污立体回收循环系统中的地下储水装置2相连通;雨水回收系统3用于收集楼体周边雨水,
雨水回收系统3包括:下凹式绿地结构31和透水路面结构32;下凹式绿地结构31低于透水路面结构32;透水路面结构32通过豁口路牙和植被草沟,实现与下凹式绿地结构31相连通。
具体地,集中用水楼体雨污立体回收循环系统流程参照图10所示,在集中用水楼体周围设计新型下凹式绿地结构,路面采用透水材料铺装,并在下凹式绿地结构和透水路面结构底部设置雨水的收集装置,运用豁口式路牙以及植被草沟引导路面上未能及时下渗的雨水至新型下凹式绿地结构,经绿地植被及土壤的过滤后收集至地下储水装置中。
收集到地下储水装置中的雨水通过管线比如为景观水体、绿地灌溉及楼体洗漱废水二次利用系统补充水量;同时地下储水装置与市政管网连接,多余水量自动排入市政管网。
本实施例中,针对当前下凹绿地和透水路面存在渗排不协调的问题,提出了在前两者底部增设雨水的收集部件,实现下凹绿地和透水路面对雨水的持续吸收。
并且上述的地下储水装置利用现有的箱泵一体化技术,对雨水收集,并作为楼内冲厕、周边景观水体、绿地灌溉的补充水源。
在一个实施例中,参照图11所示,下凹式绿地结构31自上而下包括:蓄水层、覆盖层、种植土壤层、无烟煤滤料层和砾石层;
蓄水层通过溢流管与市政污水管网相连通;
砾石层内设有穿孔管;穿孔管上设有多个孔眼或缝隙,穿孔管至少一端与地下储水装置2相连通。
新型下凹式绿地在种植土壤层底部增设200-300mm厚度的无烟煤过滤床,利用植物的生长、根系的吸附和土壤、滤料的净化作用,使出水水质得到净化;在无烟煤过滤床下部加设穿孔管以及连接地下储水装置,对下渗的雨水进行收集,使下凹绿地处于未饱和状态,持续蓄水,实现渗排一体化。
在一个实施例中,参照图12所示,透水路面结构32自上而下包括:50mm细骨料透水混凝土层、150mmC20透水混凝土层、100mm鹅卵石垫层、钢板层和素土层;
素土层内设有集水管,集水管与地下储水装置2相连通。
具体地,与新型下凹绿地一样,透水路面的设计与传统路面相比,透水性路面的各结构层都具备透水性,降水可以通过面层和基层,直接渗透到土基层,补充地下水源,并可以截留过滤雨水带来的地面污染物,且通过其具有减少污染的自净能力来净化吸收污染物,降低排入地下储水装置中的污染物浓度。同时大大改善了城市内涝的现象,并且提高了对降雨控制的效率,减轻了城市管网的排水压力。高透水性地坪拥有15%-25%的孔隙,能够使透水速度达到31-52升/米/小时,远高于最优排水装置的排出速率。
但是,现有透水路面水分渗入到路面结构内部时,使路面材料长期处于潮湿甚至饱水状态,会造成路面材料的性能变差,路面稳定性及强度降低,整体结构的承载能力下降,而且透过路面的雨水没有得到有效的利用。针对当下透水路面存在的上述不足,进行了相应的改造,增设集水管,快速将收集雨水导入地下储水装置。
在一个实施例中,上述钢板层横截面为连续凸凹型,在钢板层凹处可设有多个直线排列的漏孔:参照图13为漏斗状薄壁钢板截面示意图,图14为漏斗状薄壁钢板平面图,在上述常规透水路面设计的基础上,在级配鹅卵石垫层之下增添了一层特制薄壁漏斗状钢板对通过透水路面下渗的雨水进行收集,起到二次过滤的作用。再经过最后一层素土过滤实现雨水的最大过滤,保证绿地灌溉和冲厕使用的用水标准。
特别设计豁口路牙,将透水路面结构未能及时下渗的雨水引导至植被草沟,导入新型下凹绿地结构进行下渗收集。豁口路牙和植被草沟设计如图15所示,格栅设计用于拦截随雨水漂浮流动的大块杂物,避免混入绿地。
本实用新型提供的一种集中用水楼体雨污立体回收循环系统:基于海绵城市理念针对集中用水楼体,如:职工和学生宿舍、教学楼等公用水房楼体;设计雨污立体回收循环系统,通过设计改造已有的基础设施,建立一个集中用水楼体内洗漱室生活污水回收及楼体周边雨水收集再利用的立体水循环系统,实现生活污水和雨水的高效资源化管理利用。该系统主要由三部分组成:
一、针对楼内洗漱室和卫生间的位置固定及日常洗漱生活废水水量大且固体悬浮物少等特点,通过改良滤料盒对污水进行一定的物理处理后,引入下一楼层的储水装置中,用于卫生间冲厕使用。
二、集中用水楼体周围设计新型下凹绿地,路面采用透水材料铺装并在两者底部设置雨水的收集装置,运用豁口式路牙以及植被草沟引导路面上未能及时下渗的雨水至新型下凹绿地,经绿地植被及土壤的过滤后收集至地下储水装置中。
三、收集到储水装置中的雨水通过管线为景观水体、绿地灌溉及楼内污水利用系统补充水量;同时储水装置与市政管网连接,多余水量自动排入市政管网。
所具备的优势:
1.利用楼层间生活污水具有的重力势能,将经过物理过滤处理后的污水引入下一楼层储水装置,实现各楼层间污水的循环再利用。可在楼体内原有排水系统基础上改造完成,投入成本低,可操作性强;集中用水楼体内洗漱用水量与冲厕用水量基本持平,本楼体洗漱废水二次利用系统理论上可以节约单栋楼体用水量的40%~50%,节水量大,效益可观。
2.优化新型下凹绿地,透水路面底部构造,运用豁口路牙以及植被草沟等方式对雨水进行过滤收集加以利用。对雨水进行过滤、收集实现雨水二次利用。
3.当集中用水楼体内冲厕用水不足时可由地下储水装置向上输送经过过滤的雨水,实现水资源的循环,地下储水装置还可用于楼体周边园林灌溉。从国家目前提倡的海绵城市出发,通过地下储水装置的补给,实现节约型园林灌溉。
最后所应说明的是,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种楼体洗漱废水二次利用系统,其特征在于,包括:废水回收设备和与所述废水回收设备连通的地下储水装置;
其中:
所述废水回收设备包括:依次设置在各楼层洗漱室下水口的过滤装置、洗漱废水存储水箱和设置在所述洗漱废水存储水箱内的液位传感器;
每一楼层的洗漱室下水口经所述过滤装置,通过管道与下一楼层的所述洗漱废水存储水箱的进水口连通;所述洗漱废水存储水箱的出水口与冲厕的虹吸节水水箱进水端相连通,且位于所述虹吸节水水箱上方;
每一楼层的所述洗漱废水存储水箱设有溢流口,所述溢流口通过管道与下一楼层的所述洗漱废水存储水箱的进水口相连通;
一楼的所述洗漱废水存储水箱上的所述溢流口通过管道与市政污水管网连通;
一楼的所述洗漱室下水口经所述过滤装置,通过管道与所述地下储水装置连通;
所述地下储水装置包括箱泵一体化储水箱和控制室;所述液位传感器与所述控制室连接;
所述箱泵一体化储水箱通过上水管道与顶层的所述洗漱废水存储水箱进水口相连通。
2.如权利要求1所述的一种楼体洗漱废水二次利用系统,其特征在于,所述洗漱废水存储水箱内还设有紫外杀菌灯。
3.如权利要求1所述的一种楼体洗漱废水二次利用系统,其特征在于,所述过滤装置包括:格栅和过滤盒子;
所述格栅设置在洗漱室下水口处;
所述过滤盒子位于所述格栅下方;所述过滤盒子自上而下包括:进水口、鹅卵石层、海绵层、活性炭层和出水口。
4.如权利要求3所述的一种楼体洗漱废水二次利用系统,其特征在于,所述鹅卵石层采用的鹅卵石直径为8-16mm。
5.如权利要求3所述的一种楼体洗漱废水二次利用系统,其特征在于,所述活性炭层的厚度为80-120mm。
6.如权利要求1所述的一种楼体洗漱废水二次利用系统,其特征在于,还包括顶层雨水收集管路;
所述顶层雨水收集管路与所述顶层的所述洗漱废水存储水箱进水口相连通。
7.一种楼体雨污立体回收循环系统,其特征在于,包括:雨水回收系统和如权利要求1-6任一项所述的楼体洗漱废水二次利用系统;
所述雨水回收系统包括:下凹式绿地结构和透水路面结构;所述下凹式绿地结构低于
所述透水路面结构;所述透水路面结构通过豁口路牙和植被草沟,实现与下凹式绿地结构相连通;
所述下凹式绿地结构和所述透水路面结构,分别与所述地下储水装置相连通。
8.如权利要求7所述的一种楼体雨污立体回收循环系统,其特征在于,所述下凹式绿地结构自上而下包括:蓄水层、覆盖层、种植土壤层、无烟煤滤料层和砾石层;
所述蓄水层通过溢流管与市政污水管网相连通;
所述砾石层内设有穿孔管;所述穿孔管上设有多个孔眼或缝隙,所述穿孔管至少一端与所述地下储水装置相连通。
9.如权利要求7或8所述的一种楼体雨污立体回收循环系统,其特征在于,所述透水路面结构自上而下包括:细骨料透水混凝土层、C20透水混凝土层、鹅卵石垫层、钢板层和素土层;
所述素土层内设有集水管,所述集水管与所述地下储水装置相连通。
10.如权利要求9所述的一种楼体雨污立体回收循环系统,其特征在于,所述钢板层横截面为连续凸凹型,在所述钢板层凹处设有多个直线排列的漏孔。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111352402A (zh) * 2020-03-20 2020-06-30 珠海格力电器股份有限公司 楼宇自动化控制方法、装置及系统

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