申请日2014.05.24
公开(公告)日2014.12.31
IPC分类号C02F9/04
摘要
本实用新型涉及一种洗车污水和洗衣污水循环利用处理装置，主要包括污水进水管，充气管，回用净水出水管，T型污水进反冲洗排出管， T型污浊洗涤液进反冲洗排出管，T型反洗净水进洗涤净液出液管，污水反应器，污水过滤器，净水室，消毒投药箱，絮凝投药箱，污浊洗涤液收集室和污浊洗涤液过滤器;广泛应用于洗车污水、洗衣污水、洗浴水、地表水、生活污水、中水回用水、工业循环用水等的水处理领域，不但实现污水零排放，而且将洗涤性污水残余洗涤液回收再利用变废为宝，装置一体化结构紧凑，占地面积小，无需增设辅助设施，与用户兼容性好，水质好经济效益高。
权利要求书
1.洗车污水和洗衣污水循环利用处理装置，包括污水进水管(11)，充气管(12)，回用净水出水管(31)，T型污水进反冲洗排出管(21)，T型污浊洗涤液进反冲洗排出管(71)，T型反洗净水进洗涤净液出液管(78)，污水反应器(1)，污水过滤器(2)，净水室(3)，消毒投药箱(4)，絮凝投药箱(5)，污浊洗涤液收集室(6)和污浊洗涤液过滤器(7)，其特征在于污水反应器(1)自上至下分气泡层和污水层，插入气泡层的污浊洗涤液排出管(13)，连接于污水层底部的气泡发生器(15)和充气管(12)，气泡层与污水层界面上方装有气泡传感器(16)，污水层水面装有高水位传感头(17)，污水层底部装有低水位传感头(18)，以及底部侧壁连通的污水连通管(14)，其侧壁分别与净水室(3)和污浊洗涤液收集室(6)交接，所述污水过滤器(2)设有滤料层(26)，自上至下装有压水减压筒(23)，缓冲板(24)，滤料层(26), 承托滤板(27)和承托滤板(27)下面的净水过渡室，压水减压筒(23)顶部连通T型污水进反冲洗排出管(21)，T型污水进反冲洗排出管(21)管壁上装有水压传感器(22)，过滤器中部固定有带观察窗的进料孔盖板(25)，底部净水过渡室侧壁开有净水出水口(28)与净水室(3)相通，所述净水室(3)顶板上装有消毒投药箱(4)和絮凝投药箱(5)，消毒投药箱(4)和絮凝投药箱(5)顶部分别装有带盖的进药孔(41)和(51)，以及侧壁底部分别装有消毒投药管(42)和絮凝投药管(52)，净水室(3)侧壁上端装有回用净水出水管(31)，下端分别装有消毒投药进药管(32)和污浊洗涤液过滤器反冲洗净水连通管(33)，底部还设有净水低位传感头(34)，所述污浊洗涤液收集室(6)顶板上装有污浊洗涤液进液管(61)和排气孔(65)，底部侧壁装有污浊洗涤液出液管(62)，室内顶部设有高液位传感头(63)和底部设有低液位传感头(64)，所述污浊洗涤液过滤器(7)设有滤料层(76)，自上至下装有压水减压筒(73)，缓冲板(74)，滤料层(76), 承托滤板(77)和承托滤板(77)下面的净液过渡室，压水减压筒(73)顶部连通T型污浊洗涤液进反冲洗排出管(71)，T型污浊洗涤液进反冲洗排出管(71)管壁上装有水压传感器(72)，过滤器中部固定有带观察窗的进料孔盖板(75)，底部净液过渡室侧壁上装有T型反洗净水进洗涤净液出液管(78)。
2.如权利要求1所述洗车污水和洗衣污水循环利用处理装置，其特征在于所述滤料为至少三层复合滤料层。
3.如权利要求1所述洗车污水和洗衣污水循环利用处理装置，其特征在于所述污水过滤器(2)中的缓冲板(24)和污浊洗涤液过滤器(7)中的缓冲板(74)为沿外径周边开凿有规则的扇形缺口，中间整板面外径大于污水过滤器(2)中的压水减压筒(23)和污浊洗涤液过滤器(7)中的压水减压筒(73)内径的挡水板。
4.如权利要求1所述洗车污水和洗衣污水循环利用处理装置，其特征在于所述压水减压筒(23)为内径大于T型污水进反冲洗排出管(21)内径的一段空腔。
5.如权利要求1所述洗车污水和洗衣污水循环利用处理装置，其特征在于所述气泡层为水面与污水反应器(1)顶板内壁形成的空腔。
6.如权利要求1所述洗车污水和洗衣污水循环利用处理装置，其特征在于所述气泡发生器(15)为四周规则开凿或不规则开凿有若干微小孔，并且有连接充气管(12)接口的封闭空腔。
7.如权利要求1所述洗车污水和洗衣污水循环利用处理装置，其特征在于所述污水反应器(1)，污水过滤器(2)，净水室(3)，消毒投药箱(4)，絮凝投药箱(5)，污浊洗涤液收集室(6)和污浊洗涤液过滤器(7)交接成整体，也可以自由组合。
说明书
洗车污水和洗衣污水循环利用处理装置
技术领域
本实用新型属于水、废水或污水处理的技术领域，具体涉及洗车污水和洗衣污水循环利用水处理装置，适用于洗车污水、洗衣污水、洗浴水、地表水、生活污水、中水回用水、工业循环用水等的水处理。
背景技术
随着我国城市化日益快速的发展，人们的物质生活水平的不断提高，汽车消费进入高速增长时代，据有关统计资料2013年全国拥有私家车已突破1亿辆，全国各地洗车需求已成庞大的服务业，洗车用水量已给自来水资源和污水处理环境保护带来巨大压力，然而不仅如此，高节奏的生活使人们个人衣着卫生的清洁也依赖专业服务，使洗衣服务得以快速发展，除此之外，旅游业的快速发展使各类酒店快速增长，这类消费导致清洁洗涤用水量大幅提高，由于该行业产生的废水含有大量的化学表面活性物质，严重污染环境和增加污水集中处理的压力，为此，水处理行业许多专家和工程师们都在不断努力探索解决节水控污的问题。
目前，已在实际应用或试用中所涉及到适用于洗车污水、洗衣污水、洗浴水、地表水、生活污水、中水回用水、工业循环用水等领域的水处理装置有：压力罐(砂缸)、各种膜过滤、生化池、气浮刮泥机和各种不同的传统方法的组合应用，它们的作用特点均为分离被污染水中的杂质、COD、BOD和有害气体，并借助消毒灭菌灭藻来达到净化水质的目的，但在实际应用中也暴露出不同的经济和效用上的问题和缺陷，尤以洗车污水、洗衣污水具体表现如下方面：
1、处理工艺流程长环节多，大多需要几级沉淀池前置处理和后置压力罐(砂缸)过滤、反渗透膜过滤深度处理，使工程建设极为复杂;
2、高浓度的残余洗涤液(主要成分表面活性剂)和臭味无法去除，严重影响回用要求;
3、战地面积大，对个体小型店铺式洗车洗衣店应用大受限制;
4、投资成本高，小型个体服务店难以承受前期投入;
5、运行成本高，系统流程长专业知识要求高导致推广受限。
比如：采用二级沉淀池沉淀后的压力罐(砂缸)过滤，就突出存在上述第1、2条问题。
再比如：有在以上流程中再加后置膜过滤虽然水质效果得到一定改善，但同样存在上述第1、2、3条技术问题，因为处理后的回用水不能有大量泡沬产生，否则无法再次清洁被洗物。
再比如：近年有试行在经过以上传统处理方法的基础上，在其末端采用TiO2光催化法分解上述第2条洗涤液，但存在能耗高、反应速率、稳定性和寿命问题。
综上所述的现行传统水处理方法应用于洗车和洗衣店的污水处理，均存在上述5条实际问题，所以目前还没有真正有效推广的适宜产品。
洗车和洗衣店产生污水的现状情况，目前该行业以小型分散个体经营店为主要作业区，无论全自动机械式或手动式洗车店和洗衣店基本占地面积在30到100平方米，且大多设在居住区，空间十分有限，所以均只设有一个集水池，其中洗车店还设有一个与集水池相联的沉淀水槽，它们产生的污水都直接外排。
发明内容
本实用新型的目的是为了克服现有技术的上述问题，提供一种高效多功能成套的洗车污水和洗衣污水循环利用处理装置，它能兼容行业经营作业方式，不需增设沉淀池(集水池)等附加设施，占地和空间小，在满足1天消耗20立方米用水量的情况下，可制造成长x宽x高为1200x1000x1200mm设备，并且采用耐腐塑料制造，使用寿命长，本发明水处理装置结构简易，全自动傻瓜式操作运行，无需专业知识，它不但解决该类污水回用达标要求，设备运行安全稳定可靠，而且具有回收残余洗涤液再利用功能 ，实现变废为宝，真正实现了废水零排放，解决了在环保要求无外排的条件下也可开洗车和洗衣店的问题，本发明已经过现场反复试验取得良好效果，根据设备污水处理流程还可广泛应用于洗浴水、地表水、生活污水、中水回用水、工业循环用水等的水处理，应用面广，本发明的成功将为节水节能环保和经济效益提供有益效果。
为实现本实用新型目的，采用如下技术方案：
洗车污水和洗衣污水循环利用处理装置，包括污水进水管、充气管、回用净水出水管、T型污水进反冲洗排出管、 T型污浊洗涤液进反冲洗排出管、T型反洗净水进洗涤净液出液管、污水反应器、污水过滤器、净水室、消毒投药箱、絮凝投药箱、污浊洗涤液收集室和污浊洗涤液过滤器，其特征在于污水反应器自上至下分气泡层和污水层，插入气泡层的污浊洗涤液排出管，连接于污水层底部气泡发生器的充气管，气泡层与污水层界面上方装有气泡传感器，污水层水面装有高水位传感头，污水层底部装有低水位传感头，以及底部侧壁连通的污水连通管，其侧壁分别与净水室和污浊洗涤液收集室交接，所述污水过滤器设有滤料层，自上至下装有压水减压筒，缓冲板，滤料层, 承托滤板和承托滤板下面的净水过渡室，压水减压筒顶部连通T型污水进反冲洗排出管，T型污水进反冲洗排出管管壁上装有水压传感器，过滤器中部固定有带观察窗的进料孔盖板，底部净水过渡室侧壁开有净水出水口与净水室相通，所述净水室顶板上装有消毒投药箱和絮凝投药箱，消毒投药箱和絮凝投药箱顶部分别装有带盖的进药孔，以及侧壁底部分别装有消毒投药管和絮凝投药管，净水室侧壁上端装有回用净水出水管，下端分别装有消毒投药进药管和污浊洗涤液过滤器反冲洗净水连通管，底部还设有净水低位传感头，所述污浊洗涤液收集室顶板上装有污浊洗涤液进液管和排气孔，底部侧壁装有污浊洗涤液出液管，室内顶部设有高液位传感头和底部设有低液位传感头，所述污浊洗涤液过滤器设有滤料层,自上至下装有压水减压筒，缓冲板，滤料层, 承托滤板和承托滤板下面的净液过渡室，压水减压筒顶部连通T型污浊洗涤液进反冲洗排出管，T型污浊洗涤液进反冲洗排出管管壁上装有水压传感器，过滤器中部固定有带观察窗的进料孔盖板，底部净液过渡室侧壁上装有T型反洗净水进洗涤净液出液管。
进一步，上述滤料层为至少三层复合滤料层。滤料粒径可以自上层到下层逐渐增大，滤料采用密度不同、粒径不同、作用不同的矿石组合成的多层复合滤料，且按一定的配比来满足不同的水质处理要求。不但可过滤水中不溶微生物，去除固体颗粒，还可以去除细菌或者藻类等，从而有效提高水质。
再进一步，所述缓冲板为沿外径周边开凿有规则的扇形缺口，中间整板面外径大于压水减压筒内径的挡水板。
再进一步所述压水减压筒为内径大于T型污水进反冲洗排出管内径的一段空腔。
再进一步所述气泡层为水面与污水反应器顶板内壁形成的空腔。
再进一步所述气泡发生器为四周规则开凿或不规则开凿有若干微小孔，并且有连接充气管接口的封闭空腔。
再进一步所述污水反应器，污水过滤器，净水室，消毒投药箱，絮凝投药箱，污浊洗涤液收集室和污浊洗涤液过滤器交接成整体，也可以自由组合。
本实用新型应用上述处理装置的工作过程如下：
(1)待处理水由水泵经污水进水管进入污水反应器，水位达到高水位传感头设定位置停止，这一过程利用水泵进水侧的负压，通过连接于水泵吸水管上的絮凝投药管，在电控阀的控制下同步投药，使污水与絮凝剂混合进入污水反应器;
(2)经步骤(1)结束后同时自动启动充气和抽气设备，分别通过充气管向气泡发生器充入空气，使空气与水混合一方面产生大量气泡上浮，另一方面在气压的作用下使水产生涡流，絮凝剂与污水得到充分混合，以及使表面活性物质以气泡的形态加速浮出水面并集聚成大量泡沬，同时空气的能量加速溶解于水中不稳定的废气溶解物从水中挥发，表面活性物质形成的泡沬和废气溶解物经抽气设备抽出至污浊洗涤液收集室，其中废气挥发性溢出，表面活性物质产生的泡沬达到平衡状态就不再产生泡沬，气泡传感器发出停止充气指令，同时启动杂质处理工作流程，上述过程的泡沬经抽气设备高速离心运动抽出后使泡沬破裂变成液体，回收再利用，污水中胶体悬浮物与絮凝剂充分混合后使其絮凝成能被过滤器有效分离的絮状物，同时给水补充了溶解氧，增强水的活性，使处理后的水质达到清透效果;
(3)上述步骤(2)完成后自动开启水泵经污水反应器底部污水连通管吸入，通过T型污水进反冲洗排出管一端压入污水过滤器,经减压缓冲后进入滤料层对原水絮凝后的絮状物等杂质进行分离，净水进入污水过滤器底部的净水过渡室，通过净水出水口进入净水室内，同时自动开启消毒投药箱自动控制计量阀，经消毒投药管和消毒投药进药管向净水室中净水注入消毒药剂，对净化水进行消毒灭菌灭藻，通过回用净水出水管输送至用户使用;
(4)上述步骤(3)的过程中，当污水过滤器滤料表面被截留的污染物超过一定量时，滤料上方的污水会产生一定压力，此压力达到设定值通过水压传感器自动停止上述步骤(3)，并且通过电控阀自动切换至反冲洗工艺流程，自动开启水泵从T型污水进反冲洗排出管的另一端吸入，按上述步骤(3)流程的水流方向的相反方向抽出，此时净水室里的净水沿着污水过滤器底部净水过渡室的净水出水口进入净水过渡室，并自下而上穿过滤料层，在水泵产生的负压下向上推动滤料发生膨胀运动，从而使滤料截留的污染物随水带出过滤器，直至净水室里的净水水位下降至设定位置的净水低位传感头处，滤料截留的污染物被冲洗干净停止反冲洗流程，通过电控阀切换再转到上述步骤(3)直至上述步骤(1)中的水位下降至低水位传感头停止该步骤，再自动切换到上述步骤(1),如此自动循环污水处理流程;
(5)上述步骤(4)将反冲洗排出的污染物排回至待处理水的集水池进行沉淀。经过絮凝剂絮凝的胶体悬浊物不再悬浮而沉淀，集水池沉淀物可做定期清扫污泥处理;
(6)上述步骤(2)收集的污浊洗涤液液位达到设定的高液位传感头时，电控装置和电控阀自动切换开启水泵，通过污浊洗涤液收集室底部的污浊洗涤液出液管抽至T型污浊洗涤液进反冲洗排出管的一端，进入污浊洗涤液过滤器，经减压缓冲后进入滤料层对污浊液进行杂质分离处理，净液进入污水过滤器底部的净液过渡室，通过T型反洗净水进洗涤净液出液管输送至用户使用，该净化后洗涤残余液作为洗涤液溶剂，大大减少洗涤液原液的用量，达到变废为宝的目的;
(7)上述步骤(6)的过程，当污浊洗涤液过滤器滤料表面被截留的杂质超过一定量时，滤料上方的液体会产生一定压力，此压力达到设定值通过水压传感器自动停止上述步骤(6)，并且通过电控阀自动切换至反冲洗工艺流程，自动开启水泵从T型污浊洗涤液进反冲洗排出管的另一端吸入，按上述步骤(6)流程的水流方向的相反方向抽出，并通过净水室底部的污浊洗涤液过滤器反冲洗净水连通管，经设有电控阀的T型反洗净水进洗涤净液出液管的一端将净水室里的净水输入至污浊洗涤液过滤器底部净液过渡室，并自下而上穿过滤料层，在水泵产生的负压下向上推动滤料发生膨胀运动，从而使滤料截留的杂质随水带出过滤器，直至净水室里的净水水位下降至设定位置的净水低位传感头处，滤料截留的杂质被冲洗干净停止反冲洗流程，通过电控装置和电控阀切换再转到上述步骤(1)、(2)、(3)、(4)、(5)中所处的任一流程，抽出的杂质污水按上述步骤(5)排至待处理水的集水池进行沉淀;
(8)以上步骤(1)至(7)中与水泵相并联的各流程相对水泵的进水管和出水管均装有电控阀，按不同工作流程进行自动同步切换，满足各工序的运行要求;
(9)上述处理过程还包括步骤：消毒剂为加入0.3到1mg/L的余氯离子，絮凝剂为按不同污水性质和实际要求选择选配投入，水质浊度可控制在0.1mg/L至5mg/L以下。
相比现有技术水处理装置及方法，本实用新型有益效果在于：
(1)本实用新型提供的水处理装置整体结构紧凑，针对小型小规模污水处理构成整机运行，占地空间小，无复杂现场安装环节，重量轻移动方便，加之配套全自动电气控制开机后按用户用水量变化全自动运行，大型大规模污水处理可按不同流程独立构成组合式装置，该装置的工作原理适用范围广，可以应用于工业和民用污水回用领域，污水直接按设计流程处理无需前置专用沉淀装置，由于过滤器采用多层复合高密度不同粒径和不同功能的滤料，并经过科学的配置，截污能力强水质效果好，同时反冲洗易于在水的剪切力作用下形成更好的膨胀，因此不会导致滤料在长期运行中吸附污物而堵塞死机现象，从而使用寿命长，本实用新型装置采用充气和抽气式污水反应器，利用流体动力学和空气动力学原理，以及污水的化学物理特性，对复杂污水进行综合处理，使污水中有害胶体悬浮物通过絮凝剂充分混合絮凝后变成能与其它颗粒物一起被过滤器有效截留，溶解性表面活性物在空气的作用下形成泡沬与废气物(如氨氮、二气化碳、沼气、油气等带气字头物质成分)汽化溢出后同时被抽出，废气物自然汽化溢出，泡沬破裂后成液体，从而以不同形式得以去除，并针对高浓度表面活性物质回收再利用，实现了变废为宝，同时给水增加了溶解氧，水经过呼吸作用得到活化，使水质达到清透效果，由于絮凝物直接进入过滤器过程，大大缩短了工艺流程时间提高了工作效率，彻底改变传统絮凝沉淀过滤流程时间长效率低，以及无法去除废气物产生的臭味和溶于水中表面活性物质产生的大量泡沬，严重影响回用效果而无法得到推广应用的现实问题;
(2)本实用新型由于上述特点，在应用于洗车污水和洗衣污水循环利用处理时不受现有环境条件约束，通常该类用户至少有一个集水池，所以具有很好的兼容性;
(3)水处理效率高，没有沉淀时间过程，装置直接处理，各处理流程之间无缝交接，原水进净水出，且回收洗涤液再利用节约生产成本，具有非常好的工作性能;
(4)使用寿命长，因装置内无机械传动件，无磨损问题，滤料均为高硬度材料，在运行中几乎无磨损，装置主体为高强度塑料制成，具有很强的耐腐耐候性，使用寿命长;
(5)节能减排环保社会效益显著，真正实现污水零排放和洗涤液回收再利用变废为宝;
(6)本实用新型基于上述特点特性，易于推广应用，为减轻自来水和污水处理厂进出水资源压力和环境保护做出显著贡献，尤其对一些用水大户节能增效发挥更大的经济效益和良好的社会效益。