家庭生活废水回用处理装置浅析

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我国存在人口数量大，人均水资源占有量低的国情。近几年经济社会快速发展，城市化和工业化程度不断加深，城市发展普遍存在缺水的问题。在这种情况下家庭生活废水的回收处理逐渐引起了社会重视，一大批新技术不断得到应用。近些年来“中水”这一概念逐渐兴起，“中水”指的就是污水经过适当的处理过程后可以达到一定的水质要求并被重复利用的水，这是一条重要的节约水资源的途径。

1 家庭生活废水回收处理方法现状介绍

近几年国家大力宣传节水环保知识，人们逐渐认识到节约用水的重要性，所以社会对于家庭生活废水回收处理装置的需求也在急速增加。家庭生活废水的来源很多，比如洗浴用水，洗衣用水，洗菜用水，卫生用水等等。这些用水制造了大量的生活废水。根据不同用水对水质要求的不同，有人想出了利用生活废水冲厕的方法，这种方法简单实用很有操作性，工作过程就是直接使用管道将洗菜洗衣废水送至厕所，节省了卫生用水。这种方法虽然成本很低但是生活废水没有得到任何的处理，自动化集成化程度很低，在实际情况中很难推广。

家庭生活废水回收处理方法按照回收处理的原理分为物理化学法、生物法和膜分离法。物理化学法是指采用物理和化学的方法将废水回收处理，在实际应用中这种方法主要用于废水的前期处理，适用于废水受污染较低的的情况。生物法是通过水中微生物的各种生物学作用来去除废水中有机物的一种方法，这种方法对废水中有机物的处理是非常有效的。膜分离法在近几年的发展速度很快，膜分离法是利用了膜的隔离和渗透技术，当前废水处理膜分离法主要分为两种:生物膜和集成膜。

2 家庭生活废水回收处理装置概述

家庭生活废水回收处理装置工作原理示意图如图1，家庭生活用水比如洗菜水、洗澡水产生的废水从装置的进水口流入，此时污水出口处于张开状态，清水出口是关闭的。在废水流向过滤装置的过程中，装置的检测工作同时进行，检测系统是利用光敏电阻的光电效应来判断废水的污染程度，首先使用二极管制造光源，光照射在光敏电阻上，电阻阻值会跟随发生规律性变化，废水的浑浊度会影响光照射在光敏电阻上的效果，这样就可以检测到废水的污染程度。这一步直接将废水的污浊度与电阻阻值的变化联系起来，使得污水污染程度可量化。在电路中电阻阻值的变化直接影响电压的变化，电压变化控制电磁铁的吸合，电磁铁引起污水出口和清水出口阀芯的运动，这样电信号就转变为机械运动信号。废水的污浊度就是通过这一过程来控制污水出口的闭合。污染程度高的废水直接排出，污染程度较低的废水将被过滤网过滤处理。过滤网在使用一段时间后，废水中的大颗粒杂质会附着在过滤网的表面，使过滤网的过滤效果大打折扣，通常人们会采用取出过滤网进行清洗这一方法解决这一问题。这种办法会大大增加成本，降低效率，所以自动清洗装置应运而生。自动清洗装置可以实现自动化清洗，保证过滤网可以持续工作。图中电刷就相当于自动清洗装置，他是以电动机作为动力的。通过旋转将过滤网上的固体杂质刷下，杂质会随废水从污水出口流出，处理后的废水经清水出口流出在其他方面使用。

图1 家庭生活废水回收处理装置工作原理示意图

3 家庭生活废水回收处理装置结构设计

3.1 废水检测系统设计

在废水回收处理过程中首先我们要认识到不同用水产生的废水其污染程度也是不相同的。污染程度大的废水需要细致的处理才能回收利用，污染不太严重的废水只需要简单的过滤就可以实现回收处理，所以在处理生活废水时第一个工作就是对废水进行分类。这样就需要回收处理装置有一个对废水污染程度的检测判断过程，一般污染程度高的废水其净化成本较高，不具有回收处理的价值，所以装置只对较清洁的废水进行处理。

废水检测系统的作用主要是实现信号的转化，将不能检测或者很难检测的量转化为容易检测的物理量，以实现对检测量的控制。检测系统的主要组成是传感器，传感器是检测系统的第一个环节，我们使用的是光电传感器，可以将光信号转化为电信号。它是由发光件和受光件两部分组成的。发光件有两种选择:一是普通发光二极管，二是红外发光二极管。为了提高污浊度检测的灵敏度，降低废水中固体杂质的影响，一般选用普通发光二极管。受光件我们选择光敏电阻，光敏电阻灵敏度高、体积小，可以承受的电流较大。不同的光照情况其阻值是不相同的，没有光照的情况下阻值是最大的，随着光的强度不断增大，光敏电阻的阻值会急剧的减小。电阻值的变化会引起电路中电压电流的变化，这样就将废水污浊度的判别转化为电信号，而电信号是可以检测的。

3.2 过滤元件选择及过滤网设计

过滤元件的种类有很多，常见的有两种:一是滤网，二是滤布。过滤元件的选用直接决定着过滤过程是否科学有效。选择过滤元件一是要保证可以有效地对废水中的大颗粒杂质进行分离，二是成本相对较低结构简单。过滤元件能否满足工作环境的要求取决于元件的各项性能参数，包括截留杂质的效率、渗透性和元件对于附着物量的适应能力。在有自动清洗装置的情况下，前两个技术指标是优先考虑的，所以过滤元件的选择需要全方面的考虑。

在工业生产中大多数是采用滤布作为过滤元件，滤布的主要原料是天然或者人工合成的纤维。滤网的应用范围也很大，它主要是由可塑性比较好的合金或金属制成。金属式的过滤网硬度很高，使用寿命长。在实际工作条件下，它对腐蚀性高，温度高的废水的承受性好，而且方便清洗。如图一4 过滤网罩设计是半圆形的，这样可以增大过滤网的数量提高工作效率。自动清洗装置的刷子设置是图1 中的第5，是两簇成一定夹角位置的毛刷.之所以没有在整个圆柱面上都布置毛刷，是因为这样既节约了成本又可以在一组毛刷清洗过滤网的同时，另一组毛刷可以通过清水冲洗去除刷子上的杂质。

4 总结

文章对市场上应用范围比较广泛的几种废水回收处理方法作了简单介绍，使读者对于废水回收处理有一定的了解。然后对家庭生活废水回收处理装置工作原理和结构进行了分析说明，介绍了装置的工作流程，并对装置的主要组成部分进行论述，使读者对废水回收处理装置有了一个直观的认识。

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