申请日2019.06.26
公开(公告)日2019.09.06
IPC分类号C02F9/06; B60S3/04; C02F103/44
摘要
本发明应用了手持式高压水雾供水冲洗、毛刷扫刷、污水抽吸回收三功能毛刷头装置技术;钛电极生成碱性离子水清洗车辆表面油污技术;电絮凝污水快速净化技术;升流沉降式净化箱技术;太阳能应用等众多技术，采取结构微型化，合理设计组合集成在太阳能电动车上。从形式上和结构上，系统的配接上以太阳能做动力，完成了洗车废水的收集、沉淀、絮凝、净化、脱泥、除油、分解化学有机物、脱色、除臭、杀菌、除病毒、等废水重复净化的全过程，形成太阳能一体化微型移动洗车废水回收循环处理车载集成系统。
权利要求书
1.洗车废水循环净化制取碱性离子水一体化处理车载系统，其特征是：应用了手持式高压水雾供水冲洗、毛刷扫刷、污水抽吸回收三功能毛刷头装置技术;钛电极生成碱性离子水清洗车辆表面油污技术;电絮凝污水快速净化技术;升流沉降式净化箱技术;太阳能应用等众多技术，采取结构微型化，合理设计组合集成在太阳能电动车上。从形式上和结构上，系统的配接上以太阳能做动力，完成了洗车废水的收集、沉淀、絮凝、净化、脱泥、除油、分解化学有机物、脱色、除臭、杀菌、除病毒、等废水重复净化的全过程，形成太阳能一体化微型移动洗车废水回收循环处理车载集成系统。
2.根据权利要求1洗车废水循环净化制取碱性离子水一体化处理车载系统，其特征是：手持式高压水雾供水冲洗、毛刷扫刷、污水抽吸回收三功能毛刷头装置技术。该手持式高压水雾冲洗污水回收式双通道毛刷头装置，该装置通过供水冲洗、毛刷扫刷、污水抽吸回收三功能，实施同时清洗、同时扫刷、同时回收的方式完成对车辆清洗作业的特征，达到清洗车辆污水不落地，不造成环境污染。
3.根据权利要求1洗车废水循环净化制取碱性离子水一体化处理车载系统，其特征是：电絮凝污水快速净化技术，管道中安装的电絮凝发生器，经发生器生成数百微米固体絮凝物团【该固体絮凝物团，凝聚了水中全部的悬浮物颗粒、泥砂、油污、阴离子表面活性剂、病菌、病毒、胶质、重金属污染物以及上光剂、干燥剂、磷酸盐、放射性物质】。此时的絮凝污泥物团呈现出不溶于水的固体特征。
4.根据权利要求1洗车废水循环净化制取碱性离子水一体化处理车载系统，其特征是：升流沉降式净化箱技术，污水被引入到升流沉降式净化箱(桶)，絮凝水不断注入升流沉降式净化箱经下降沉淀并在升流箱(桶)上升的过程中，缓慢通过净化器中悬挂的吸附纤维袋和陶瓷颗粒过滤层，由于净化器是按升流沉降式原理设计，悬挂纤维袋上的污物因吸附重量增大，而下沉至净化器底端脱泥器底部。所以，净化器中的悬挂纤维袋和陶瓷颗粒永远无需清洗和更换。排污口排污泵定时定期排放。
5.根据权利要求1洗车废水循环净化制取碱性离子水一体化处理车载系统，其特征是：钛电极生成碱性离子水清洗车辆表面油污技术。
说明书
洗车废水循环净化制取碱性离子水一体化处理车载系统
技术领域
本发明涉及洗车废水的固体与液体分离及水的脱色、脱臭、脱油、脱化学有机物、杀菌、杀病毒等再生净化作为目的。采用了抽吸水回收冲洗毛刷头技术;钛电极生成碱性离子水清洗车辆表面油污技术;电絮凝污水快速净化技术;升流沉降式净化箱技术;太阳能应用技术等高新技术。对洗车废水实施再生净化循环使用。尤其涉及到应用于洗车废水快速化处理的方法。形成车载移动洗车废水净化制取碱性离子水循环处理车载一体化系统。
背景技术
近年来，随着汽车数量的急剧增加，带动了洗车业的迅速发展，就此消耗了大量的城市自来水，而同时产生了等量的有害废水排放，污染环境。据统计，我国现有小汽车拥有量2 亿多万辆，并逐年在递增。而99%的洗车均采用水冲洗方法，如每台车每周洗二次计，每次 50公斤水，则2*50=100公斤，2亿万辆车将耗费自来水5.2亿立方米/每年，相当于36.4个西湖的库容。如循环利用按回收80%计，相当于再造了29.12个西湖。这么触目惊心的数据至使囯家发改委在2007年，就将《洗车循环水设备》作为鼓励发展的环保产品目录。所以全国各省.市都陆续出台了《节水管理条例》、《整治洗车场浪费水现象》、《洗车场整治行动》等相关法规和条例。鉴于政府这么强大力度，但收效甚微。循环水再生回用设备在行业中推行困难，以致于99%的洗车仍延续自来水洗车，各级政府也十分无奈。为什么循环水设备难以推行，循环水得不到循环呢?究其背景和原因主要还是技术方面因素，现将现行的背景技术归纳如下：
目前洗车污水其主要污染成份较为复杂，具体有:颜色、微细悬浮物、泥砂、油污、阴离子表面活性剂、病菌、病毒、硫化物、可溶性物质、胶质、重金属污染物、上光剂、干燥剂等化学有机物。因此对洗车污水的处理工艺必须要有针对性、有效性及可行性。然而，現行技术及车辆清洗设备中，通常采用传统的处理方法，即：自然沉淀加过滤。该种方法能够去除污水中的泥砂与部分悬浮物，但难以完全脱除以上所有污染物，至使回用水仍然混浊，有浮油和异臭味。因此，对洗车污水处理的针对性、有效性和技朮可行性都达不到要求。故此，客户是不愿意用这样达不到中水水质标准，且混浊、含异味的水来清洗爱车的。
采用传统自然沉淀加过滤的处理方法，其沉淀时间长，需很大地方建沉淀池、过滤池、净水池。这在大中城市寸土寸金的条件下是很难实行的，如在交通要道还会造成阻碍交通带来不安全因素。
有些洗车废水处理设备，应用了技术最为先进的膜技术处理法,这种方法就是传统意义上的物理截留过滤法。在净化程度上常用的有粗滤、微滤、纳滤、超滤和反渗透等技术，材料上常用的有树脂离子膜、中空纤维膜、陶瓷膜等。由于膜技术在处理过程中不引入其他杂质，可以实现大分子和小分子物质的分离，因此膜技术对不溶于水的悬浮颗粒，胶质物质的分离和回收，是十分有益的。但同样对溶于水的颜色、阴离子表面活性剂、病菌、病毒、硫化物、可溶性物质、上光剂、干燥剂等化学有机物，以及浮油和异臭味等都无法去除。因此该技术也不具备洗车污水处理的针对性、有效性和技朮可行性，也达不到循环水再利用要求。
近期许多学者专家纷纷对膜技术提出了质凝，由于膜的技术机理过于简单，给人的直观认识就是物理的过滤办法。随着过滤实施，必须伴随着消耗能源来提高圧力达到过滤的目的，同时，膜受压力所至易破损，且膜造价昂贵，寿命短，会堵塞，工艺中还需反冲洗，这样造成运行成本很高。诸多因素使膜技术的发展受到了很大限制。因此，使用膜过滤技术生产的洗车废水循环处理设备，其造价偏高，处理水质达不到要求，故不被市场认可。
目前市场运行中还有一种使用最广泛的技术是：在污水中投加混凝剂和高分子助凝剂，而后通过沉淀、活性碳吸附除油、过滤等方法。这种方法能有效的去除水中的大部分有害成份，但还有少部份的溶解性油污、泡沫、色度、表面活性剂、病菌及其他可溶性有机化学物质。循环水中的泡沫，色度和水臭的问题都是因此而引发，因此，这种方法仍然达不到洗车回用水标准。况且这种方法仍需一定的池容和时间的沉淀，达不到快速和连续处理废水能力，不能适应连续洗车作业。最为关健的是，仍然没有摆脱过滤和吸附这种原始办法，沉淀下来的污泥脱水工艺，还需另行解决。如采取离心机械、压榨机械等办法脱泥。可这些办法的投资大，设备复杂，运行中耗材及配件成本都高，维修和更换配件频繁。所以，采用这种技术发明的洗车设备，根本很难适应洗车项目推广要求。
2000年前后，为了彻底解决洗车市场这一难题，有的企业又创新了不少科学的技术方法，如化学药品干洗、微水汽雾冲洗等。然而经市场检验均不被车主认同,被市场淘汰。因此，目前洗车行业仍然采用原始的自来水冲洗方式。
最近两年市场车辆急增，一线城市限号行驶，有些居民购买了双车，市场洗车成了难题，随然阿里巴巴投重金建智能无人洗车场，但城市空地很少，仍无法解决市民洗车难问题，随然市场推出车载移动水冲式洗车设备和车载式蒸气移动洗车设备，但最终都不具备循环环水处理工艺和蒸气明火产生技术的危险性而倍受争议，无法进入社区为民服务。
通过以上的现行技术背景分析不难看出，目前，洗车废水回用处理设备的技术、方法、手段、设备及发明创新，都没有突破传统的技术特征，仍然围绕着絮凝、助凝、沉淀、过滤吸附、膜过滤、离心压榨脱泥这几种方法。从本质上根本达不到快速净化、泥水分离、连续使用之目的。更别说：一体化微小型、移动化方便型、成本低廉型的高质量循环处理洗车废水。
因没有更加完善的洗車废水循环处理设备，至使政府在规范市场和整顿市场的力度上，始终力不从心，故研发新型的移动车载式循环水洗车设备刻不容缓。
发明内容
为突破我国洗车循环水处理设备技术瓶劲，从根本上摒弃传统技术的设计理念和模式，本使用新型将针对洗车行业废水的特殊性加以有效应用，达到快速循环净化处理并实施固液分离。同时，本发明应用了手持式高压水雾供水冲洗、毛刷扫刷、污水抽吸回收三功能毛刷头装置技术;钛电极生成碱性离子水清洗车辆表面油污技术;电絮凝污水快速净化技术;升流沉降式净化箱技术;太阳能应用等众多技术，采取结构微型化，合理设计组合集成在太阳能电动车上。从形式上和结构上，系统的配接上以太阳能做动力，完成了洗车废水的收集、沉淀、絮凝、净化、脱泥、除油、分解化学有机物、脱色、除臭、杀菌、除病毒、等废水重复净化的全过程，形成太阳能一体化微型移动洗车废水回收循环处理车载集成系统。
技术方案：
本发明为了实现快速化连续型、一体化微小型、移动化方便型、成本低廉型的高质量循环处理洗车废水的目的。
对所采用的几项创新技术的具体方案是这样实施的：
首先采用特殊的手持式高压水雾冲洗污水回收式双通道毛刷头装置，该装置通过供水冲洗、毛刷扫刷、污水抽吸回收三功能，实施同时清洗、同时扫刷、同时回收的方式完成对车辆清洗作业，达到清洗车辆污水不落地，不造成环境污染。
洗车后的废水经回收洗刷盘回收至废水储水箱蓄集。废水箱中部设置超滤布悬吊重力过滤装置，实现污水悬浮物与水的分离，过滤后污水储存在储水箱，储水箱底部设污水泵，污水泵定量将污水泵送至管道，管道中安装电絮凝发生器，经发生器生成数百微米固体絮凝物团【该固体絮凝物团，凝聚了水中全部的悬浮物颗粒、泥砂、油污、阴离子表面活性剂、病菌、病毒、胶质、重金属污染物以及上光剂、干燥剂、磷酸盐、放射性物质】。此时的絮凝污泥物团呈现出不溶于水的固体特征，形成了固液分离壮态。
絮凝后的污水，被引入到升流沉降式净化箱(桶)，絮凝水不断注入升流沉降式净化箱经下降沉淀并在升流箱(桶)上升的过程中，缓慢通过净化器中悬挂的吸附纤维袋和陶瓷颗粒过滤层，由于净化器是按升流沉降式原理设计，悬挂纤维上的污物因吸附重量增大，而下沉至净化器底端脱泥器底部排污口。所以，净化器中的悬挂纤维袋和陶瓷颗粒永远无需清洗和更换。排污口排污泵定时定期排放。
经过絮凝处理后洗车废水，以基本达到了清澈透明，与自来水无异，但还有少部份的溶解性油污、表面活性剂、病菌及其他可溶性有机化学物质。循环水中的泡沫，色度和水臭的问题都是因此而引发。因此，为了彻底解决这样的问题，
经净化器完全去除微小悬浮物流出来的水，进入钛电极生成碱性离子水水箱。
经钛电极生成碱性离子水发生器处理过的水，瞬间形成了碱性离子水。碱性离子水的 (H3O2-)负羟离子和荷负电电子与带正电的微粒(如灰尘、微生物、污物、油脂、重金属等) 接触时，则异性电荷相吸，紧密的结合在一起，起到凝聚和固定作用。而当与带负电的微粒 (某些微生物)接触时，则同性电荷相斥。
羟离子(H3O2-)是作为整体拥有负电荷的物质而存在的，具有界面活性条件。一般来说，为了显示界面活性，需要其分子内同时有亲水基和疏水基存在，而羟离子的部分(H2O)呈亲水性，而OH基部分为疏水性。因此，生成的碱性离子水能起到洗涤剂、乳化剂、分散剂、润湿剂的界面活性作用。用它来清洗车辆，无须使用化学洗涤剂就能去除车辆表面一切油污。由于碱性离子水的特殊性，将其应用到洗车去污方面有以下几种功能和作用：
1、碱性离子水pH值呈碱性，对车辆表面油污去除效果较好。对酸性污染物起到中和作用，保护车面油漆不受弱酸的腐蚀。其润湿效果十分明显，长期使用碱性离子水洗车，能使车漆光亮如新，延长使用年限，保护漆膜不受损害。
2、碱性离子水稳定期很短，离开了水箱作用后，在十几分钟后就还原自然水，达到正常pH值。因此，碱性离子水是无污染的自然功能水。它能在某些方面代替洗涤剂，减少大量的环境排放，节约大量的生产和再处理能源，简化了很多环保净化处理工艺。这种方法制取的碱性离子水，是取之不尽、用之不竭的再生能源。因此，托玛琳技术的拓宽应用前景十分广阔。
3、碱性离子水，同时还释放出大量负离子到空气中。负离子具有分解有害气体、杀菌除臭，改善空气质量，提高人体健康是十分有益的。所以，使用碱性离子水，能给车辆起到车内杀菌、除病毒，防止流行病流行的作用。大量负离子注入车内，使车内空气新鲜，促进人体健康是最好的大自然氧吧。
有益效果：
本发明的实现其有益效果是：
1、彻底解决洗车废水循环再生利用不达标的现状。突破了洗车废水循环再生回用设备的技术瓶颈，填补了我国洗车废水循环再生回用设备的空白。对节约水资源，减少污染排放，保护我国水资源、环境起到有益的作用。
2、本发明将电絮凝技术应用与洗车废水处理，实现了同时净化同时分离的目的，开创了快速、高效、连续、微型、一体化集成设备处理洗车废水的应用先例。摆脱了传统的技术模式，实施了应用创新。这也是对以后制定洗车污水处理设备的标准开辟了唯一途经和标样。
3、全部结构微型化组装在小型电动车上，形成一体化车载移动式洗车废水处理系统，这种结构上的创新对洗车行业来说，可以进入社区，解决社区市民洗车难的问题，实行移动式洗车，流动上门服务。这样，不仅减少了车辆为寻找洗车场的单车能耗，也节省了全社会的系统能耗。并提升了社区公共卫生容貌，减少了环境污染。
4、由于本系统无需场地、快捷高效、移动灵活、使用方便，因此，做为社区功能配套，美化车辆，净化环境，方便市民，节约水资源，减少排放确是一项浩大的民生工程。试想，上海有5000个社区，如果建立5000个移动洗车站服务于全上海。这样就彻底杜绝了夜晚马路洗车黑点，规范了洗车行业的管理，减少了马路交通事故，节约了大量水资源，减少了大量污染排放。如布点合理就近洗车，也节约了整个社会系统能耗。同时，方便与民，服务与民也产生了社区流动洗车创业和就业岗位，形成了汽车美容、保养的服务性产业。
5、太阳能利用是整个车辆移动和设备运转的能源补给，根据设计计算，顶棚太阳能板的每天(有阳光)发电量大于整车每耗电量。也就是说，整车能源单靠太阳能就足以满足整车全年耗能，无需社会能源补充(除北方市场带电加热)。这样，本发明全部依靠再生能源，是一款节能型绿色环保产品。取代原始高压泵冲洗产品，不仅是水资源的节约，也节约了大量电力资源。
6、本发明的最大新颖性是将钛电极生成碱性离子应用与水处理，这项应用充分发挥了碱性离子水不用化学洗涤剂去除车辆表面油脂和污染物。对酸性污染物起到中和作用，保护车面油漆不受弱酸的腐蚀。使车漆光亮如新，延长使用年限，保护漆膜不受损害。同时，减少大量的化学有机物排放，节约大量的生产和再处理能源，简化了很多环保净化处理工艺。这种方法制取的碱性离子水，拓宽应用前景十分广阔。
②大量使用碱性离子水洗车，可以杀除车表面细菌和病毒，离子水中放出大量负离子到空气中也能起到分解车内有害气体、杀菌除臭、除病毒，改善空气质量，提高人体健康。同样，还能防止流行病流行，提高公共卫生防扩散的等级提高公共卫生的环境夹所以，由于有大量负离子注入车内，使车内空气新鲜，促进人体健康起到了积极作用。