申请日2018.02.24
公开(公告)日2018.07.27
IPC分类号E03B1/04; E03C1/122; E03F5/10; E03F5/14
摘要
本发明的目的在于提供一种组合集成式家庭废水的综合再利用方法，包括如下步骤：(1)采用废水收集系统将洗衣机、淋浴器、洗涤池、拖把池流出的废水收集到相关设施;(2)废水输送动力系统将收集到相关设施的废水通过公共管路输送到废水净化系统;(3)废水净化系统将输送过来的废水进行过滤净化;(4)过滤净化后的水利用重力流入储水箱;(5)从储水箱流出的水通过相关的用水管路进入相关的用水设施。本发明不是针对某一种来源的废水，而是根据废水来源和家居的实际情况进行任意组合，有效地实现了家庭废水的再利用，具有较好的应用和推广前景。
权利要求书
1.一种组合集成式家庭废水的综合再利用方法，其特征在于，主要由废水收集系统、废水输送动力系统、废水净化系统、储水箱、用水管路组成，所述的废水收集系统包括洗衣废水收集设施、淋浴废水收集设施、洗涤废水收集设施、拖把废水收集设施，其中洗衣废水收集设施包括洗衣废水收集管、设置在洗衣废水收集管的前端和后端的洗衣废水一级过滤网、洗衣废水二级过滤网，洗衣废水收集管的前端与洗衣机排水管相连接，淋浴废水收集设施包括收集池、淋浴废水收集管、设置在淋浴废水收集管的前端和后端的淋浴废水一级过滤网、淋浴废水二级过滤网，淋浴废水收集管的前端与收集池排水管相连接，其中收集池由池底面、池底面周围的高沿和收集池排水管组成的方形、圆形或矩形的一体式结构，可以容纳1个人淋浴，高沿比池底面高10-40cm，以便使没有及时流出收集池排水管的废水不会外溢，收集池排水管的直径为3-6cm;洗涤废水收集设施包括洗涤废水收集管、设置在洗涤废水收集管的前端和后端的洗涤废水一级过滤网、洗涤废水二级过滤网，洗涤废水收集管的前端与洗涤池排水管相连接，拖把废水收集设施包括拖把废水收集管、设置在拖把废水收集管的前端和后端的拖把废水一级过滤网、拖把废水二级过滤网，拖把废水收集管的前端与拖把池排水管相连接;所述的废水输送动力系统包括水泵、与水泵进水管相连接的三级过滤网和公共管路，公共管路用于输送流入水泵的所有混合废水，其起始端与水泵排水管相连接，终端与废水净化系统相连;所述的废水净化系统包括装置箱和过滤器，其中过滤器包括一级过滤器、二级过滤器、三级过滤器，过滤器卡装在装置箱中，该装置箱设置过滤区和闲置区，过滤区采取梯级方式设置三个区域，用于卡装上述的过滤器，闲置区用于卡装暂时不用的过滤器;所述的储水箱是接收废水净化系统流出的处理水，是一个带有溢出管、进水管和排水管的矩形结构，长度、宽度、高度分别为40-100cm、20-50cm、30-70cm，其中溢出管起始端设置在距离储水箱顶端2cm处，溢出管终端设置在拖把池的上方，以便使处理水装满储水箱后通过溢出管流入拖把池;所述的用水管路包括由拖把池阀门和拖把池用水管道组成的拖把池用水管路、冲厕阀门和冲厕用水管道组成的冲厕用水管路、杂水阀门和杂水用水管道组成的杂水用水管路，其中冲厕用水管道与座便器进水管相连;上述的组合集成式家庭废水的综合再利用方法具体包括如下步骤：(1)采用废水收集系统将洗衣机、淋浴器、洗涤池、拖把池流出的废水收集到相关设施，其中洗衣废水顺序流过洗衣废水一级过滤网、洗衣废水收集管和洗衣废水二级过滤网，淋浴废水顺序流过收集池、淋浴废水一级过滤网、淋浴废水收集管和淋浴废水二级过滤网，洗涤废水顺序流过洗涤废水一级过滤网、洗涤废水收集管和洗涤废水二级过滤网，拖把废水顺序拖把废水一级过滤网、拖把废水收集管和拖把废水二级过滤网;(2)废水输送动力系统将收集到相关设施的废水首先通过三级过滤网过滤，之后用水泵将三级过滤后的废水通过公共管路输送到废水净化系统;(3)废水净化系统将输送过来的废水进行过滤净化，在此，可以根据废水来源和用水需求任意组合其中的过滤器，可以组装成仅有一级过滤器的一级过滤装置，一级过滤器和二级过滤器的二级过滤装置，一级过滤器和三级过滤器的二级复合过滤装置，二级过滤器和三级过滤器的二级复合过滤装置，一级过滤器、二级过滤器和三级过滤器的三级复合过滤装置;(4)过滤净化后的水利用重力流入储水箱;(5)从储水箱流出的水通过相关的用水管路进入相关的用水设施。
2.根据权利要求1所述的一种组合集成式家庭废水的综合再利用方法，其特征在于，所述的洗涤池包括洗碗池、洗菜池、洗漱池。
3.根据权利要求1所述的一种组合集成式家庭废水的综合再利用方法，其特征在于，所述的洗衣废水收集管、淋浴废水收集池、洗涤废水收集管、拖把废水收集管和公共管路的材质均为软橡胶管、塑料软管。
4.根据权利要求1所述的一种组合集成式家庭废水的综合再利用方法，其特征在于，所述的洗衣废水一级过滤网、洗衣废水二级过滤网、淋浴废水一级过滤网、淋浴废水二级过滤网、洗涤废水一级过滤网、洗涤废水二级过滤网、拖把废水一级过滤网、拖把废水二级过滤网、三级过滤网的材质均为不锈钢、铝合金、金属橡胶、尼龙，其中一级过滤网的目数为4-20，二级过滤网的目数为20-100，三级过滤网的目数为100-200。
5.根据权利要求1所述的一种组合集成式家庭废水的综合再利用方法，其特征在于，所述的一级过滤器和二级过滤器的滤料均为石英砂，规格分别为2-8mm和0.8-2mm，三级过滤器的滤芯为PP棉，孔径为3-5μm。
6.根据权利要求1所述的一种组合集成式家庭废水的综合再利用方法，其特征在于，所述的水泵是具有自吸功能的电动的蠕动泵、隔膜泵、离心泵，220V电压，扬程大于2.5m，最大流量为10-50L/min。
7.根据权利要求1所述的一种组合集成式家庭废水的综合再利用方法，其特征在于，所述的一级过滤器和二级过滤器的滤料的清洗方式采取将滤料倒出过滤器的方式进行手动清洗，可多次利用，三级过滤器需要根据实际情况定期更换滤芯，更换期限为3个月-1.5年。
8.根据权利要求1所述的一种组合集成式家庭废水的综合再利用方法，其特征在于，所述的组合集成式家庭废水的综合再利用方法采用的是组合集成式，不是针对某一种来源的废水，而是组合式废水，组合式是指根据废水来源的组合，可以是洗衣废水、淋浴废水、洗涤废水、拖把废水中的某一类废水，也可以是上述四类废水中的任意组合，组合后的系统均包括废水收集系统、废水输送动力系统、废水净化系统、储水箱、用水管路，组合后成为集成式的废水收集、处理、使用的一个完整的家庭废水再利用系统。
说明书
一种组合集成式家庭废水的综合再利用方法
技术领域
本发明属于废水循环利用领域，涉及一种组合集成式家庭废水的综合再利用方法，可应用于家庭废水的综合利用。
背景技术
水是生命之源，是最为宝贵和不可替代的自然资源，我们的生活、经济、社会系统的运转都离不开水。进入21 世纪以来，水资源危机成为人类共同面对的严峻问题之一。据联合国统计，世界上许多国家正面临水危机：11 亿人用水短缺，每年有310 万人死于与水有关的疾病;到2025年，水危机将蔓延到48个国家，35亿人为水所困。近三十年来，我国经济迅猛发展，水资源问题更加严峻。据2016年中国统计年鉴报道，我国淡水资源总量为32466.4亿m3，其中地表水资源量为31273.9亿m3，地下水资源量为8854.8亿m3，人均水资源量为2354.9m3，供水总量为6040.2亿m3，其中地表水供水总量为4912.4亿m3，地下水供水总量为1057亿m3，其他供水总量为70.8亿m3。我国人均水资源约为世界人均水平的1/4，位列第121位，是全球13个最贫水国家之一，正常年份全国缺水量近400亿m3，我国部分流域和地区水资源的开发利用程度已接近或超过水资源和水环境承载能力。在全国660多个城市中，缺水城市达400多个，其中严重缺水城市110个，年缺水量达60亿m3，每年因缺水造成的经济损失约2000亿元。2010年后我国进入了严重缺水期。据估计，到2030年左右，我国人均占有水资源量将比目前减少1/5，降至1760m3左右。
我们在日常生活中，时时处处都会用到水，家庭用水是我们个人用水量最多的部分。家庭用水主要涉及三大类：(1)户外用水：浇灌花草、洗车等，对水质要求不高;(2)生活用水：约占据家庭用水的95%左右，主要用于淋浴、冲厕、室内卫生、洗菜、煮饭食等;(3)饮用水。一般来讲，生活用水和饮用水均是自来水，是达到饮用水水质标准的水。家庭用水中，95%以上的水在使用后都变成污水，流入下水道。由于水资源短缺和水污染危机，中国99%以上的家庭都有节水的愿望。节水是指提高水的利用率、减少水的使用量、增加废水的处理回用量、防止和杜绝水的浪费等多方面内容。随着我国生活水平的提高，对于家庭而言，节水的主要环节是废水的再利用方面。
近些年来，国内专家对于家庭废水的再利用问题进行了很多研究，比如郑长文的专利“家庭废水处理机(CN201510520980.2)”，沙海涛等的专利“家庭废水回收利用的小型处理装置( CN201610300530.7)”，李自力等的专利“城市家庭废水收集装置(CN201620300119.5)”， 杨磊等的专利“一种家庭废水二次利用装置系统(CN201620263211.9)”， 田镇宇的专利“一种家庭生活废水再生回用装置及其废水处理方法(CN201610295125.0)”， 刘蒴的专利“家庭废水回用装置(CN201610331195.7)”， 王冬冬的专利“一种环保型家庭废水循环利用设备(CN201520660031.X)，岳崇平的专利“一种家庭废水冲厕装置(CN201521051327.8)，邹昀廷的专利“一种家用淋浴房废水收集回用节水装置(CN201620006884.6)”，等等。其中CN201620263211.9公开了一种家庭废水二次利用系统，包括水管、过滤网、废水蓄水箱、浮子阀、人力二位三通换向阀、人力二位五通换向阀、废水液压缸、净水动力缸、单向阀、马桶蓄水箱等，家庭洗漱废水经过滤网进入废水蓄水箱，所述的废水蓄水箱底部与废水液压缸联通;CN201610295125.0公开了一种家庭生活废水再生回用装置，包括废水隔油收集系统、砂滤活性炭过滤吸附系统、湿地植物处理系统和消毒系统;CN201610331195.7公开了一种家庭废水回用装置，包括用水工具、过滤装置、光电化学处理装置、组合式马桶水箱，组合式马桶水箱包括废水箱和自来水箱，用水工具中的家用废水经过滤装置、光电化学处理装置后通过PVC连接管进入废水箱，废水箱设有溢流装置。文献记载的家庭废水的再利用主要涉及一种或两、三种废水的再利用技术，比如CN201620300119.5、CN201510520980.2、CN201610331195.7、CN201620263211.9、CN201520660031.X等，或者是多个家庭废水的集中处理再利用技术，比如CN201610295125、CN201620402801.5等，有些技术是涉及家庭废水的综合利用，比如CN201410791133.5、CN201620845403.0，但是具有占地面积较大、结构和操作复杂等特征。
发明内容
为克服现有技术在应用上的不足之处，本发明提供了一种组合集成式家庭废水的综合再利用方法。
一种组合集成式家庭废水的综合再利用方法，主要由废水收集系统、废水输送动力系统、废水净化系统、储水箱、用水管路组成，所述的废水收集系统包括洗衣废水收集设施、淋浴废水收集设施、洗涤废水收集设施、拖把废水收集设施，其中洗衣废水收集设施包括洗衣废水收集管、设置在洗衣废水收集管的前端和后端的洗衣废水一级过滤网、洗衣废水二级过滤网，洗衣废水收集管的前端与洗衣机排水管相连接，淋浴废水收集设施包括收集池、淋浴废水收集管、设置在淋浴废水收集管的前端和后端的淋浴废水一级过滤网、淋浴废水二级过滤网，淋浴废水收集管的前端与收集池排水管相连接，其中收集池由池底面、池底面周围的高沿和收集池排水管组成的方形、圆形或矩形的一体式结构，可以容纳1个人淋浴，高沿比池底面高10-40cm，以便使没有及时流出收集池排水管的废水不会外溢，收集池排水管的直径为3-6cm;洗涤废水收集设施包括洗涤废水收集管、设置在洗涤废水收集管的前端和后端的洗涤废水一级过滤网、洗涤废水二级过滤网，洗涤废水收集管的前端与洗涤池排水管相连接，拖把废水收集设施包括拖把废水收集管、设置在拖把废水收集管的前端和后端的拖把废水一级过滤网、拖把废水二级过滤网，拖把废水收集管的前端与拖把池排水管相连接;所述的废水输送动力系统包括水泵、与水泵进水管相连接的三级过滤网和公共管路，公共管路用于输送流入水泵的所有混合废水，其起始端与水泵排水管相连接，终端与废水净化系统相连;所述的废水净化系统包括装置箱和过滤器，其中过滤器包括一级过滤器、二级过滤器、三级过滤器，过滤器卡装在装置箱中，该装置箱设置过滤区和闲置区，过滤区采取梯级方式设置三个区域，用于卡装上述的过滤器，闲置区用于卡装暂时不用的过滤器;所述的储水箱是接收废水净化系统流出的处理水，是一个带有溢出管、进水管和排水管的矩形结构，长度、宽度、高度分别为40-100cm、20-50cm、30-70cm，其中溢出管起始端设置在距离储水箱顶端2cm处，溢出管终端设置在拖把池的上方，以便使处理水装满储水箱后通过溢出管流入拖把池;所述的用水管路包括由拖把池阀门和拖把池用水管道组成的拖把池用水管路、冲厕阀门和冲厕用水管道组成的冲厕用水管路、杂水阀门和杂水用水管道组成的杂水用水管路，其中冲厕用水管道与座便器进水管相连;上述的组合集成式家庭废水的综合再利用方法具体包括如下步骤：(1)采用废水收集系统将洗衣机、淋浴器、洗涤池、拖把池流出的废水收集到相关设施，其中洗衣废水顺序流过洗衣废水一级过滤网、洗衣废水收集管和洗衣废水二级过滤网，淋浴废水顺序流过收集池、淋浴废水一级过滤网、淋浴废水收集管和淋浴废水二级过滤网，洗涤废水顺序流过洗涤废水一级过滤网、洗涤废水收集管和洗涤废水二级过滤网，拖把废水顺序拖把废水一级过滤网、拖把废水收集管和拖把废水二级过滤网;(2)废水输送动力系统将收集到相关设施的废水首先通过三级过滤网过滤，之后用水泵将三级过滤后的废水通过公共管路输送到废水净化系统;(3)废水净化系统将输送过来的废水进行过滤净化，在此，可以根据废水来源和用水需求任意组合其中的过滤器，可以组装成仅有一级过滤器的一级过滤装置，一级过滤器和二级过滤器的二级过滤装置，一级过滤器和三级过滤器的二级复合过滤装置，二级过滤器和三级过滤器的二级复合过滤装置，一级过滤器、二级过滤器和三级过滤器的三级复合过滤装置;(4)过滤净化后的水利用重力流入储水箱;(5)从储水箱流出的水通过相关的用水管路进入相关的用水设施。
所述的洗涤池包括洗碗池、洗菜池、洗漱池。
所述的洗衣废水收集管、淋浴废水收集池、洗涤废水收集管、拖把废水收集管和公共管路的材质均为软橡胶管、塑料软管。
所述的洗衣废水一级过滤网、洗衣废水二级过滤网、淋浴废水一级过滤网、淋浴废水二级过滤网、洗涤废水一级过滤网、洗涤废水二级过滤网、拖把废水一级过滤网、拖把废水二级过滤网、三级过滤网的材质均为不锈钢、铝合金、金属橡胶、尼龙，其中一级过滤网的目数为4-20，二级过滤网的目数为20-100，三级过滤网的目数为100-200。
所述的装置箱和储水箱的材质为不锈钢、玻璃钢、塑料。
所述的拖把池用水管道、冲厕用水管道和杂水用水管道的材质为塑复金属管、塑料管、金属管。
所述的一级过滤器和二级过滤器的滤料均为石英砂，规格分别为2-8mm和0.8-2mm，三级过滤器的滤芯为PP棉，孔径为3-5μm。
所述的水泵是具有自吸功能的电动的蠕动泵、隔膜泵、离心泵，220V电压，扬程大于2.5m，最大流量为10-50L/min。
所述的一级过滤器和二级过滤器的滤料的清洗方式采取将滤料倒出过滤器的方式进行手动清洗，可多次利用，三级过滤器需要根据实际情况定期更换滤芯，更换期限为3个月-1.5年。
所述的组合集成式家庭废水的综合再利用方法采用的是组合集成式，不是针对某一种来源的废水，而是组合式废水，组合式是指根据废水来源的组合，可以是洗衣废水、淋浴废水、洗涤废水、拖把废水中的某一类废水，也可以是上述四类废水中的任意组合，组合后的系统均包括废水收集系统、废水输送动力系统、废水净化系统、储水箱、用水管路，组合后成为集成式的废水收集、处理、使用的一个完整的家庭废水再利用系统。
本发明的优点是：
(1)本发明采用的是组合集成式，可以根据家居的实际情况进行实际组合，在时间上和空间上均有很大的灵活性，方便使用。
(2)本发明的废水收集系统可以根据家居的实际装修情况而方便设置，洗衣废水收集设施、淋浴废水收集设施、洗涤废水收集设施、拖把废水收集设施中的废水收集管可以利用房间拐角走线的方式固定，固定后可加做一些装饰，也可以采用使用时铺开不使用时收起的方式随意安置，其中淋浴废水收集设施中的收集池可以长期铺设在淋浴间，也可以采用使用时铺开不使用时收起的方式安置，灵活多变，占地面积小。
(3)本发明中的废水输送动力系统、废水净化系统、储水箱、用水管路均可以设置在卫生间，其中废水输送动力系统可以设置在废水净化系统的旁边墙壁上，也可以设置在装置箱里面，废水净化系统和储水箱可设置在座便器上方的墙壁上，合理利用了卫生间的空间。
(4)本发明可以根据实际情况选择不同组合成本的系统，有效地实现了家庭废水的再利用，具有较好的应用和推广前景。