家庭生活廢水回用處理裝置淺析

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我國存在人口數量大，人均水資源占有量低的國情。近幾年經濟社會快速發展，城市化和工業化程度不斷加深，城市發展普遍存在缺水的問題。在這種情況下家庭生活廢水的回收處理逐漸引起了社會重視，一大批新技術不斷得到應用。近些年來“中水”這一概念逐漸興起，“中水”指的就是污水經過適當的處理過程后可以達到一定的水質要求并被重復利用的水，這是一條重要的節約水資源的途徑。

1 家庭生活廢水回收處理方法現狀介紹

近幾年國家大力宣傳節水環保知識，人們逐漸認識到節約用水的重要性，所以社會對于家庭生活廢水回收處理裝置的需求也在急速增加。家庭生活廢水的來源很多，比如洗浴用水，洗衣用水，洗菜用水，衛生用水等等。這些用水制造了大量的生活廢水。根據不同用水對水質要求的不同，有人想出了利用生活廢水沖廁的方法，這種方法簡單實用很有操作性，工作過程就是直接使用管道將洗菜洗衣廢水送至廁所，節省了衛生用水。這種方法雖然成本很低但是生活廢水沒有得到任何的處理，自動化集成化程度很低，在實際情況中很難推廣。

家庭生活廢水回收處理方法按照回收處理的原理分為物理化學法、生物法和膜分離法。物理化學法是指采用物理和化學的方法將廢水回收處理，在實際應用中這種方法主要用于廢水的前期處理，適用于廢水受污染較低的的情況。生物法是通過水中微生物的各種生物學作用來去除廢水中有機物的一種方法，這種方法對廢水中有機物的處理是非常有效的。膜分離法在近幾年的發展速度很快，膜分離法是利用了膜的隔離和滲透技術，當前廢水處理膜分離法主要分為兩種:生物膜和集成膜。

2 家庭生活廢水回收處理裝置概述

家庭生活廢水回收處理裝置工作原理示意圖如圖1，家庭生活用水比如洗菜水、洗澡水產生的廢水從裝置的進水口流入，此時污水出口處于張開狀態，清水出口是關閉的。在廢水流向過濾裝置的過程中，裝置的檢測工作同時進行，檢測系統是利用光敏電阻的光電效應來判斷廢水的污染程度，首先使用二極管制造光源，光照射在光敏電阻上，電阻阻值會跟隨發生規律性變化，廢水的渾濁度會影響光照射在光敏電阻上的效果，這樣就可以檢測到廢水的污染程度。這一步直接將廢水的污濁度與電阻阻值的變化聯系起來，使得污水污染程度可量化。在電路中電阻阻值的變化直接影響電壓的變化，電壓變化控制電磁鐵的吸合，電磁鐵引起污水出口和清水出口閥芯的運動，這樣電信號就轉變為機械運動信號。廢水的污濁度就是通過這一過程來控制污水出口的閉合。污染程度高的廢水直接排出，污染程度較低的廢水將被過濾網過濾處理。過濾網在使用一段時間后，廢水中的大顆粒雜質會附著在過濾網的表面，使過濾網的過濾效果大打折扣，通常人們會采用取出過濾網進行清洗這一方法解決這一問題。這種辦法會大大增加成本，降低效率，所以自動清洗裝置應運而生。自動清洗裝置可以實現自動化清洗，保證過濾網可以持續工作。圖中電刷就相當于自動清洗裝置，他是以電動機作為動力的。通過旋轉將過濾網上的固體雜質刷下，雜質會隨廢水從污水出口流出，處理后的廢水經清水出口流出在其他方面使用。

圖1 家庭生活廢水回收處理裝置工作原理示意圖

3 家庭生活廢水回收處理裝置結構設計

3.1 廢水檢測系統設計

在廢水回收處理過程中首先我們要認識到不同用水產生的廢水其污染程度也是不相同的。污染程度大的廢水需要細致的處理才能回收利用，污染不太嚴重的廢水只需要簡單的過濾就可以實現回收處理，所以在處理生活廢水時第一個工作就是對廢水進行分類。這樣就需要回收處理裝置有一個對廢水污染程度的檢測判斷過程，一般污染程度高的廢水其凈化成本較高，不具有回收處理的價值，所以裝置只對較清潔的廢水進行處理。

廢水檢測系統的作用主要是實現信號的轉化，將不能檢測或者很難檢測的量轉化為容易檢測的物理量，以實現對檢測量的控制。檢測系統的主要組成是傳感器，傳感器是檢測系統的第一個環節，我們使用的是光電傳感器，可以將光信號轉化為電信號。它是由發光件和受光件兩部分組成的。發光件有兩種選擇:一是普通發光二極管，二是紅外發光二極管。為了提高污濁度檢測的靈敏度，降低廢水中固體雜質的影響，一般選用普通發光二極管。受光件我們選擇光敏電阻，光敏電阻靈敏度高、體積小，可以承受的電流較大。不同的光照情況其阻值是不相同的，沒有光照的情況下阻值是最大的，隨著光的強度不斷增大，光敏電阻的阻值會急劇的減小。電阻值的變化會引起電路中電壓電流的變化，這樣就將廢水污濁度的判別轉化為電信號，而電信號是可以檢測的。

3.2 過濾元件選擇及過濾網設計

過濾元件的種類有很多，常見的有兩種:一是濾網，二是濾布。過濾元件的選用直接決定著過濾過程是否科學有效。選擇過濾元件一是要保證可以有效地對廢水中的大顆粒雜質進行分離，二是成本相對較低結構簡單。過濾元件能否滿足工作環境的要求取決于元件的各項性能參數，包括截留雜質的效率、滲透性和元件對于附著物量的適應能力。在有自動清洗裝置的情況下，前兩個技術指標是優先考慮的，所以過濾元件的選擇需要全方面的考慮。

在工業生產中大多數是采用濾布作為過濾元件，濾布的主要原料是天然或者人工合成的纖維。濾網的應用范圍也很大，它主要是由可塑性比較好的合金或金屬制成。金屬式的過濾網硬度很高，使用壽命長。在實際工作條件下，它對腐蝕性高，溫度高的廢水的承受性好，而且方便清洗。如圖一4 過濾網罩設計是半圓形的，這樣可以增大過濾網的數量提高工作效率。自動清洗裝置的刷子設置是圖1 中的第5，是兩簇成一定夾角位置的毛刷.之所以沒有在整個圓柱面上都布置毛刷，是因為這樣既節約了成本又可以在一組毛刷清洗過濾網的同時，另一組毛刷可以通過清水沖洗去除刷子上的雜質。

4 總結

文章對市場上應用范圍比較廣泛的幾種廢水回收處理方法作了簡單介紹，使讀者對于廢水回收處理有一定的了解。然后對家庭生活廢水回收處理裝置工作原理和結構進行了分析說明，介紹了裝置的工作流程，并對裝置的主要組成部分進行論述，使讀者對廢水回收處理裝置有了一個直觀的認識。

［1］黃明祝，周琪，李詠梅，等.中水回用及展望［J］.再生資源研究，2013(5):19 -21.

［2］周惠蘭，叢安生.國內外自清洗過濾裝置的發展及應用［J］.科技縱橫，1997(12):32 -33.

［3］王愛偉，朱海軍，錢才富等.自清洗過濾裝置結構特點與應用前景［J］.石油和化工設備，2011，10(4):68 -70.