摘要:介紹筆者設計發明的一種中水回用的設備,即把洗手盆和便斗有機地結合在一起,利用洗手的中水直接沖洗便斗,達到節水效果;同時,描述其結工作原和理構特點,并介紹其應用前景。
關鍵詞:中水回用 節水器具 洗手盆 便斗(池)
1 我國水資源概況
據報道,我國水資源總量為2.8萬億立方米,居世界第6位。但按人口計算,相當于世界人均水資源量的四分之一,居世界第121位。因此,我國人均水資源量并不豐富,長期存在缺水的現象。再加上,水資源優化配置不到位,開發利用配置不合理,浪費嚴重,利用率低和時空分布不均,忽視污水再生利用等問題也加劇了缺水現象。
2 中水回用技術
“中水”一詞源于日本,即是人們在生活或生產中使用過的水。中水回用,就是把污水或廢水經過處理達到一定的水質標準后再利用。中水回用一直被視為緩解水資源缺乏的有效措施,是水資源有效利用的一種形式。
雖然目前有一些成熟的技術設備,但為符合各種實際的需求,今后的中水回用技術發展應著重于已有技術的集成、整合和產業化上,加強新工藝、新流程和設備等的研究、開發和推廣應用。
3 目前便器存在的問題
目前,我國衛生間便器系統、水嘴(水龍頭)等大多數用水產品存在的問題有:(1)的節水水平不高,部分產品還存在較為嚴重的跑冒滴漏等浪費現象,造成水資源的利用率低下;(2)相當部分的節水產品因技術含量低、穩定性差及價格偏高等原因,達不到預期的節水效果;(3)節水技術選擇缺乏科學性,節水技術的選擇應根據當地的自然條件、社會經濟情況因地制宜而定。在技術選擇時,節水技術與增效相結合,使用戶在技術實施的過程中盡快的收回效益;(4)我國大多數用水設備和器具的節水水平不高,無法滿足普及的需求。況且,小便斗方面的節水設計發明不受重視,這方面的成果也非常少。因此,對這方面節水設備的發明研究就具有重要的意義。
4 洗手盆便斗復合式節水器具介紹
衛生間的沖洗設備與用水量關系密切,是當前節水的主要努力方向。因此,筆者設計發明了洗手盆便斗復合潔具,其工作原理是:在便斗上裝一個配備水龍頭的洗手盆,在小便完后,可立即洗手,洗手的中水通過洗手盆的孔,直接用于沖洗便斗,洗手盆的孔可以設計成斜向兩邊,在沖洗的時候,可以保證沖洗整個便斗,從而節約衛生間的用水,提高廢水的利用率,經濟省時;復合潔具的結構特點是:洗手盆套在便斗的正上方,且兩者是可以拆分的。水龍頭的控制閥可以應用腳踏式開關,通過踩踏力大小和時間來控制出水量大小和出水時間,這樣無手柄細菌的交叉感染。整個復合潔具具有安裝、使用、維修方便,清潔衛生,結構簡單、占用空間較小,制造成本低、回報快等優點。其平面圖如下圖所示。

隨著我國經濟的發展,可利用的土地資源日益減少。現代的建筑設施應充分考慮節地原則,合理規劃公共設施的用地,以提高土地使用率。此裝置可以直接把沖洗便斗的控制閥改為水龍頭,再在便斗上套上洗手盆,無需要另外開辟洗手盆的空間,可以達到有效節地的原則。
5 節水性能對比
此復合式節水器具的總用水量取決于洗手時的用水量,因此可以從洗手時水龍頭的用水量方面測試節水性能。選擇螺旋升降式鑄鐵水嘴、陶瓷片密封式和感應式這三種目前都仍較大量使用的水龍頭水嘴作為測試對象。三種水嘴在全開狀態下流量測試結果如圖2所示。
從圖2可以看出,水嘴全開時,相同靜壓條件下,螺旋升降式鑄鐵水嘴的用水最大,感應式洗手盆水嘴次之,陶瓷片密封式洗手盆水嘴最小。由于此復合式潔具,可直接利用洗手的中水沖洗便斗,節省沖洗便斗的用水量,在相同的靜壓和水嘴開放狀態下可節水100%以上。如果水嘴采用感應式,做到伸手水流、縮手水停,不但節水,而且也比其他兩種形式的水嘴更加衛生。
6 應用前景
為促進經濟、自然資源的可持續發展,有效緩解水資源缺乏,應合理地整合、利用現有的資源,加快中水回用工程的實施。此設備有效的整合了現有的設備,經濟節地,起到一備兩用的效果。適用于家庭、空間較小和人流量較大的場所,比如應用在流動廁所中,高校、企業等人流量大的產所也可以推廣使用。
在符合質量要求的水資源日益缺乏的今天,中水回用一舉多得,可實現社會效益、環境效益、經濟效益及資源效益四豐收。中水利用可以節省水資源,提高水資源的綜合利用率,緩解城市缺水問題,保護環境,防治污染,利于社會經濟、自然資源的可持續發展。因此,開發利用中水是推進污水處理及再生利用的有效手段,直接的中水回用設備就更顯其重要性,值得推廣應用。