申请日2014.12.23
公开(公告)日2015.04.22
IPC分类号C02F9/08
摘要
本发明公开了一种家用中水处理装置，其系统结构是：在反应器的一侧，设有平行放置的阳、阴极板;另一侧设有超滤膜组件，两极板下方设有超声波探头。收集水箱中的进水泵的出口接于反应器的下端，超滤膜组件的出水管与出水泵、清水箱依次连接。阳、阴极板接有直流电源，超声波探头与超声波发生器相连。清水箱中液位高低输出的信号传入液位控制器，该控制器控制进水泵、直流电源、超声波发生器以及出水泵的运行及停歇，通过时间继电器以及出水泵控制膜出水抽吸和反洗时间。系统采用电混凝工艺替代了混凝加药技术，使其更具便捷性。应用超声波技术可强化电混凝过程，同时替代了曝气搅拌技术，而且超滤膜过滤可极大提高出水水质，在家庭使用更为安全。
摘要附图
权利要求书
1.家用中水处理装置，包括反应器、阳极板、阴极板、超滤膜组件、超声波探头、收集 水箱、进水泵、出水泵、清水箱、直流电源、超声波发生器、液位触头、液位控制器以及时 间继电器，其特征是：所述中水处理装置由中水处理系统和自动控制系统两部分构成，污水 处理系统由收集水箱、进水泵、阳极板、阴极板、直流电源、超声波探头、超声波发生器、 超滤膜组件、出水泵以及清水箱组成;自动控制系统由液位触头、液位控制器、时间继电器 组成，在反应器(1)的一侧，设有平行放置的阳极板(2)与阴极板(3);另一侧设有超滤 膜组件(4)，阳、阴极板的下方设有超声波探头(5)，收集水箱(6)中设有进水泵(7)，进 水泵的出口接于反应器的下端，超滤膜组件的出水管与出水泵(8)、清水箱(9)依次连接， 阳、阴极板分别与直流电源(10)的正负极对应连接，超声波探头与超声波发生器(11)相 连，清水箱中设有液位触头(12)，液位触头输出的液位高低信号传入液位控制器(13)，液 位控制器控制进水泵、直流电源、超声波发生器以及出水泵的运行及停歇，运行时超滤膜组 件采用负压出水方式，通过时间继电器(14)以及出水泵来控制超滤膜组件中的膜出水抽吸 和反洗时间，在抽吸阶段，超滤膜组件持续产水;在反洗阶段，出水泵以清水箱中的水作为 反冲洗水，实现超滤膜组件膜通量恢复。
2.按照权利要求1所述的家用中水处理装置，其特征是：所述阳极板的材质为铝，阴极 板的材质为不锈钢，两极板的间距为1.5～2.2cm，所述直流电源输出的电场强度为4～5 V/cm。
3.按照权利要求1所述的家用中水处理装置，其特征是：所述超声波探头位于阳极板与 阴极板之间正下方2～3cm处，超声频率为16～20kHz。
4.按照权利要求1所述的家用中水处理装置，其特征是：所述时间继电器控制超滤膜组 件出水的抽吸时间为30～35min，反洗时间为30～35s。
说明书
家用中水处理装置
技术领域
本发明涉及一种中水回用处理技术，具体涉及一种将生活污水进行处理后再利用的系统 装置。
背景技术
水资源的短缺早已成为人们关注的焦点。据统计，中国的617座城市有400多个城市为缺 水城市，50多个城市已进入缺水危机状态，而且缺水状况日益恶化。尤其随着城市建设速度 的加快，居民生活质量的不断提高，高层住宅楼代替了原来的平房住宅，家庭除了日常餐饮 及洗涤用水之外，又添加了洗浴、冲厕、清洗车辆等高用水项目。
目前我国居民小区装备有中水回用措施的不多，而居民家庭生活用水中大约40-50%的再 生水资源因无效使用而浪费。为数不多的居民收集洗衣机漂洗衣物之后的排水和沐浴之后的 排水，用来冲洗厕所，或者擦洗地板、清洗污物等。这些举措虽然在一定程度上节约了水资 源，但这些废水贮存较为困难，水很快变质，气味难闻。若将这部分污水收集起来，采用可 靠工艺加以处理，就可以节约大量的水资源。但是目前的小型中水回用装置，并不适合在家 庭中推广使用，原因是：(1)装置未对收集的废水进行处理，如中国专利200510020034.8 公开了一种家庭中水自动收集供给装置，该装置对水中污染物不具有去除能力，收集的中水 易滋生细菌等治病微生物，不宜推广应用;(2)以过滤技术为主，存在着过滤介质复杂，反 洗过程困难等问题，如中国专利CN200910027933.9公开了一种家用中水回用处理的方法，其 特征是采用不沾油过滤组件及活性炭过滤技术，但存在着反洗困难及再生问题，在家庭中应 用不具有长效性;(3)采用工艺易带来二次污染，如中国专利CN201110219715.2公开了一种 家庭中水处理方法和再利用装置，该装置采用了传统的曝气及絮凝沉淀工艺，一方面污水中 治病微生物由于曝气可能散逸至空气中;另一方面絮凝加药工艺操作复杂，所用药剂易造成 二次污染，并不适合家庭使用。
为此，如何根据居民的经济水平，开发一种成本低、可靠性强、通用性好、便于维护、 便于推广的家庭小型中水处理装置，成为目前亟待解决的问题，而且具有较大的社会效益。 本发明提出了一种新型的家用中水处理装置，结合生活污水特点及应用环境，提出了超声波 强化电絮凝，结合膜分离技术的一体化装置，以期以较低的成本，取得满意的节水效果。
发明内容
本发明的目的是，提出一种家用中水处理装置，采用电絮凝、超声波及膜分离技术，构 建运行安全可靠的一体化中水回用设备。
为实现此目的本发明所采取的技术方案是：中水处理装置由中水处理系统和自动控制系 统两部分构成，污水处理系统由收集水箱、进水泵、阳极板、阴极板、直流电源、超声波探 头、超声波发生器、超滤膜组件、出水泵以及清水箱组成;自动控制系统由液位触头、液位 控制器、时间继电器组成。在反应器的一侧，设有平行放置的阳极板与阴极板;另一侧设有 超滤膜组件，阳、阴极板的下方设有超声波探头。收集水箱中设有进水泵，进水泵的出口接 于反应器的下端，超滤膜组件的出水管与出水泵、清水箱依次连接。阳、阴极板分别与直流 电源的正负极对应连接，超声波探头与超声波发生器相连，清水箱中设有液位触头，液位触 头输出的液位高低信号传入液位控制器，液位控制器控制进水泵、直流电源、超声波发生器 以及出水泵的运行及停歇。
运行时超滤膜组件采用负压出水方式，通过时间继电器以及出水泵来控制超滤膜组件中 的膜出水抽吸和反洗时间。在抽吸阶段，超滤膜组件持续产水;在反洗阶段，出水泵以清水 箱中的水作为反冲洗水，实现超滤膜组件膜通量恢复。
家用中水处理装置耦合了电絮凝、超声波与膜分离技术，耦合技术具有协同效应，具体 表现为：在外加直流电场作用下，阴阳极板分别发生电极反应，对污染物的去除包括絮凝、 电气浮及氧化还原过程，从而净化污水;超声波产生的空穴效应，有利于强化电絮凝过程， 保证混合液处于悬浮状态，产生的剪切力有利于减缓膜污染，维持膜通量的稳定。
本发明的有益效果在于，(1)根据家庭用水特点，采用电混凝工艺替代了传统的混凝加 药技术，省去了加药的麻烦，使得该技术在家庭中水处理应用更具便捷性;(2)应用超声波 技术，一方面可强化电混凝过程，提高污染物去除效果，另一方面替代了曝气搅拌技术，使 得本发明装置在家庭使用更为安全，减小二次污染;(3)超滤膜过滤可极大提高出水水质， 采用时间继电器控制反冲洗过程安全可靠，便于家庭应用。