公布日：2023.11.24
申请日：2023.08.25
分类号：E03C1/00(2006.01)I;C02F3/12(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)I;B01D29/00(2006.01)I;F24D17/00(2022.01)I;F24D17/02(2006.01)I;E03C1/04(2006.01)I;E03C1/
01(2006.01)I;E03C1/02(2006.01)I;E03C1/044(2006.01)I;E03C1/046(2006.01)I;C02F101/30(2006.01)N;C02F103/00(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种公用浴室废水回用装置，涉及公用浴室废热回收技术领域，具体包括用水系统、水处理及回用水系统，以及，热回收及热水制备系统；其中，所述用水系统包括：浴室内的淋浴器、洗手盆以及水嘴热水使用器具；所述水处理及回用水系统包括：格栅槽、MBR反应池、产水泵以及回用水池；所述热回收及热水制备系统包括：一级预热器、提升泵、水源热泵以及热水箱。本发明针对洗浴废水毛发多、污染物浓度低、水量大且集中排放的特点，有针对性的选取内进水孔板式格栅除污机和以陶瓷氧化铝平板膜为主体的MBR高效废水处理工艺，既能满足热回收设备的水质需求，还可以满足回用水水质要求，可以最大限度的降低水处理过程中的热量损失。
权利要求书
1.一种公用浴室废水回用装置，其特征在于，包括：用水系统(1)、水处理及回用水系统，以及，热回收及热水制备系统；其中，所述用水系统(1)包括：浴室内的淋浴器、洗手盆以及水嘴热水使用器具；所述水处理及回用水系统包括：格栅槽(2)、MBR反应池(3)、产水泵(4)以及回用水池(5)；所述热回收及热水制备系统包括：一级预热器(6)、提升泵(7)、水源热泵(8)以及热水箱(9)；所述格栅槽(2)用于收集用水系统(1)所产生的污染废水，并与MBR反应池(3)相连接；所述产水泵(4)与MBR反应池(3)出水口相连，其出水为回用需求的洁净回用水。
2.根据权利要求1所述的公用浴室废水回用装置，其特征在于：所述回用水池(5)为承接洁净回用水的单元，其具体可分为高温侧(51)和低温侧(52)；所述高温侧(51)与一级预热器(6)的洁净回用水管道连通，所述低温侧(52)通过洁净回用水管道与水源热泵(8)连通。
3.根据权利要求1所述的公用浴室废水回用装置，其特征在于：所述格栅槽(2)的内部设置有格栅除污机(10)，以用于拦截洗浴废水中的毛发及其他悬浮物。
4.根据权利要求1所述的公用浴室废水回用装置，其特征在于：所述MBR反应池(3)的内部设置有平板膜(11)，且所述平板膜(11)的材质为陶瓷氧化铝。
5.根据权利要求1所述的公用浴室废水回用装置，其特征在于：所述一级预热器(6)和水源热泵(8)均设置有两套水系连接系统，两套所述水系连接系统分别为洁净回用水系统和自来水系统。
6.一种采用权利要求1-5任意一项所述公用浴室废水回用装置进行热回收处理的方法，其特征在于：具体包括以下步骤：S1：热水箱(9)内部装有满足洗浴要求的高温热水，供应给公共浴室的热水利用系统，使用后的高温污染废水，排放到格栅槽(2)；S2：格栅槽(2)内部的格栅除污机(10)会拦截洗浴废水中的毛发；而后废水进入到MBR反应池(3)中，在有氧气的条件下，化学需氧量由原来的100mg/L左右降低至20mg/L以下；在产水泵(4)的抽吸作用下，同时在陶瓷氧化铝平板膜(11)的过滤作用下，废水中的悬浮污染物得到截留，得到满足回用需求的高温洁净回用水；S3：高温洁净回用水进入一级预热器(6)，换热后温度降低，进入回用水池(5)的高温侧(51)；同时低温自来水也进入一级预热器(6)，与高温洁净回用水在一级预热器(6)完成直接换热后，温度升高，进入水源热泵(8)；S4：回用水池(5)的高温侧(51)的洁净回用水在提升泵(7)的提升作用下，进入水源热泵(8)，与一级预热器(6)排出的高温自来水继续进行间接换热；S5：经过水源热泵(8)的洁净回用水温度继续降低，进入回用水池(5)的低温侧(52)，水中污染物指标没有发生改变，可回用于绿化、冲厕等用途。S6：经过水源热泵(8)的高温自来水温度继续进行升高，满足用水水温要求后，排入热水箱(9)进行暂存并供应给公用浴室内的热水利用系统。
发明内容
本发明目的在于提供一种公用浴室废水回用装置及热回收处理方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一：
一种公用浴室废水回用装置，包括：用水系统、水处理及回用水系统，以及，热回收及热水制备系统；其中，
所述用水系统包括：浴室内的淋浴器、洗手盆以及水嘴热水使用器具；
所述水处理及回用水系统包括：格栅槽、MBR反应池、产水泵以及回用水池；
所述热回收及热水制备系统包括：一级预热器、提升泵、水源热泵以及热水箱；
所述格栅槽用于收集用水系统所产生的污染废水，并与MBR反应池相连接；
所述产水泵与MBR反应池出水口相连，其出水为回用需求的洁净回用水。
优选的，所述回用水池为承接洁净回用水的单元，其具体可分为高温侧和低温侧；所述高温侧与一级预热器的洁净回用水管道连通，所述低温侧通过洁净回用水管道与水源热泵连通。
优选的，所述格栅槽的内部设置有格栅除污机，以用于拦截洗浴废水中的毛发及其他悬浮物。
优选的，所述MBR反应池的内部设置有平板膜，且所述平板膜的材质为陶瓷氧化铝。
优选的，所述一级预热器和水源热泵均设置有两套水系连接系统，两套所述水系连接系统分别为洁净回用水系统和自来水系统。
二：
一种采用上述公用浴室废水回用装置进行热回收处理的方法，具体包括以下步骤：
S1：热水箱内部装有满足洗浴要求的高温热水，供应给公共浴室的热水利用系统，使用后的高温污染废水，排放到格栅槽；
S2：格栅槽内部的格栅除污机会拦截洗浴废水中的毛发；而后废水进入到MBR反应池中，在有氧气的条件下，化学需氧量由原来的100mg/L左右降低至20mg/L以下；在产水泵的抽吸作用下，同时在陶瓷氧化铝平板膜的过滤作用下，废水中的悬浮污染物得到截留，得到满足回用需求的高温洁净回用水；
S3：高温洁净回用水进入一级预热器，换热后温度降低，进入回用水池的高温侧；同时低温自来水也进入一级预热器，与高温洁净回用水在一级预热器完成直接换热后，温度升高，进入水源热泵；
S4：回用水池的高温侧的洁净回用水在提升泵的提升作用下，进入水源热泵，与一级预热器排出的高温自来水继续进行间接换热；
S5：经过水源热泵的洁净回用水温度继续降低，进入回用水池的低温侧，水中污染物指标没有发生改变，可回用于绿化、冲厕等用途。
S6：经过水源热泵的高温自来水温度继续进行升高，满足用水水温要求后，排入热水箱进行暂存并供应给公用浴室内的热水利用系统。
此外，本发明同时也公开公用浴室废水回用装置及热回收处理方法在处理公共浴室废水余热回收方面的应用；所述的废水余热回收指的是减污降碳、减少优质废水的直排而在处理后回用、减少完全靠电能或者化石能源进行洗浴水加热而导致的二氧化碳大量排放量。实验结果显示：与使用电能进行洗浴水加热相比较，采用该方法后，二氧化碳减排比例可达70％以上；与使用天然气进行洗浴水加热相比较，采用该方法后，二氧化碳减排比例可达90％以上。
与现有技术相比，以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
1、本发明针对洗浴废水毛发多、污染物浓度低、水量大且集中排放的特点，有针对性的选取内进水孔板式格栅除污机和以陶瓷氧化铝平板膜为主体的MBR高效废水处理工艺，既能满足热回收设备的水质需求，还可以满足回用水水质要求，同时可以最大限度的降低水处理过程中的热量损失；
2、本发明采用完全不耗能的一级预热器对低温自来水进行第一步热量回收，减少了后续水源热泵的热负荷，降低了热泵内部压缩机的调速和节流阀的调控范围，降低了热泵的控制难度；
3、本发明利用水源热泵对废水中的热量进行回收，消耗了少量的电能，制取了大量的中高温热水，减少了高温洗浴废水排放导致的热量浪费。
4、本发明针对公共浴室废水污染物浓度低，水温高，水量大且集中排放的特点，而开发的一种可以用于废水回用及热回收的处理方法，不但可以减少废水热量白白浪费，而且可以实现废水资源回收利用，实现公共浴室减污降碳高效运行。
（发明人：张润斌;平学惠;孟建丽;岳鹏;董雯娟）