居民小区优质杂排水处理回用装置

技术领域

本发明涉及污水处理设备技术领域。更具体地说，本发明涉及一种居民小区优质杂排水处理回用装置。

背景技术

居民小区通过给水系统供应的用水，一般包括饮用水、淋浴用水、洗漱用水、厨房用水、厕所冲洗用水等。依据《建筑给水排水涉及手册》记载可知厕所冲洗用水占住宅用水量的29.3％，而厕所冲洗用水由于不与人体直接接触，不会影响使用者身体健康，可以使用中水供给，即将中水用于冲厕，节水效果明显。

现有居民小区的中水回用系统，是将优质的杂排水(淋浴用水、洗漱用水等)通过原水收集系统收集至设于地下室的中水处理系统(一般包括调节池、升华池、沉降池、吸附过滤系统、消毒池、污泥消化池等)，将处理后的中水泵升至对应高度作为用于冲厕回用水或绿化浇灌等。但是由于杂排水含量大，为保证水处理效果，对于一个居民小区可能需要建设多个中水回用系统，导致前期投资高、后期管理维护运营成本高的问题，进而导致实用性低。

申请号为200910306950.6，名称为单栋多层建筑物的中水回收再利用系统的发明专利中公开了通过在每层楼栋中设置溢水箱以存储上层杂排水，用于供便池冲水，其存在以下溢水箱得不到及时清洗存在异味而影响使用的问题。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种居民小区优质杂排水处理回用装置，通过清洗盘的设置，配合出水总管、出水支管实现回用单元间的排水回用的同时，通过对储水箱的定期清洗，有效避免储水箱的异味问题。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种居民小区优质杂排水处理回用装置，包括：设于每楼栋的回用系统，每楼栋由上至下每m层楼为一个回用单元，m＝1-5，当位于最下层的回用单元对应楼层数小于m时，并入上一回用单元，每个回用系统包括工控器、出水总管、与每个回用单元对应的回用组件，每个回用组件包括：

出水支管，用于承接对应回用单元内的浴室用水、盥洗用水；

储水箱，其设于对应回用单元最上方的楼层内，所述储水箱为圆筒状，所述储水箱内可旋转伸缩连接有清洗盘，所述储水箱的进水端与位于其上方的出水支管间通过管A连通，所述储水箱的出水端通过管C、清洗管分别与对应回用单元内的冲水水箱、出水总管连通，其中，位于最上方的回用组件不包括储水箱，储水箱与对应回用单元的出水支管间通过溢水管连通，所述管C、清洗管上分别设置电磁阀C、清洗阀；

液位传感器，其设于每个储水箱内，用于监测储水箱液面高度；

其中，所述工控器与电磁阀C、清洗阀分别连接，且其内设置清洗程序，具体为：

设定预定清洗时间点，判断在当前时间点至上一时间点是否有水流流入，若是，判断储水箱液面高度是否大于所述清洗盘运动至最低端时的顶面高度，若是，控制清洗盘可旋转伸缩往复作用于所述储水箱壁面，而后开启清洗阀；若否，在下一时间点前，持续判断至储水箱液面高度大于所述清洗盘运动至最低端时的顶面高度。

优选的是，还包括中水处理系统，其构建于居民小区内，其中，出水总管的出水端与中水处理系统连接。

优选的是，m＝2-4。

优选的是，所述储水箱底面为球冠状、倒置圆锥状中的一种，所述储水箱底面中心贯穿具有清洗口，所述清洗管通过清洗口与所述储水箱连通，所述储水箱侧壁贯穿具有冲水口，所述管C通过冲水口与所述储水箱连通。

优选的是，所述储水箱底面上固接有竖直设置的丝杆，所述储水箱上方设置有伸缩轴与所述丝杆同轴设置的伸缩电机，所述清洗盘包括：

内环，其内壁面与所述丝杆螺接，顶面与所述伸缩轴底端可转动连接；

外环，其与内环共平面且同轴设置，所述外环外周固接刷毛，刷毛沿周向与所述储水箱侧壁抵接；

花键轴伸缩杆，其同轴固接于所述内环底端；

连接座，其同轴固接于所述花键轴伸缩杆底端，所述连接座底端沿周向辐设至少一个刷杆，所述连接座顶面向上延伸形成支撑管，所述支撑管顶端固接电磁铁，所述花键轴伸缩杆的伸缩长度设置为带动刷杆至少覆设转动2圈；

其中，所述伸缩轴内贯穿具有容纳所述丝杆的空腔，当所述伸缩轴收缩至最短时，所述清洗盘位于所述储水箱上部，且高度高于储水箱与溢水管连通处的高度，当所述伸缩轴伸长至第二高度，且所述花键轴伸缩杆伸长至最长时，所述刷杆与所述储水箱底面沿径向贴合，当所述伸缩轴伸长至最长时，所述花键轴伸缩杆收缩至最短，所述电磁铁顶端与所述内环底面磁接，所述清洗盘位于所述储水箱侧壁底端处。

优选的是，设于管A出水端的过滤头，所述过滤头包括：

壳体，其具有承接管A出水端出水的空腔，其中，所述壳体底端覆设滤芯，以过滤并排出过滤水至储水箱，所述滤芯为球冠状、倒置圆锥状中的一种，贯穿所述滤芯具有塞孔；

活塞，其呈圆台状，塞设于所述塞孔上，所述活塞顶端位于所述壳体内竖直固接安装杆，所述安装杆侧壁固接刷毛，且刷毛外周半径大于所述塞孔半径；

支撑杆，其包括与所述活塞底端固接的竖杆、固接于所述竖杆与伸缩轴侧壁间的水平杆，其中，当所述伸缩轴收缩至最短时，所述活塞塞设于所述塞孔内。

优选的是，当所述刷杆为两个及以上时，全部刷杆等角度间隔辐射设置。

优选的是，所述刷杆包括与连接座连接的固定刷杆、与所述固定刷杆连接的转动刷杆。

优选的是，所述出水支管出水端还包括与出水总管连通的管B，管A、管B、溢水管上分别设置电磁阀A、电磁阀B、溢水阀，其中，所述工控器与电磁阀A、电磁阀B、溢水阀分别连接，且其内设置排水程序，具体为：当出水支管内有水体流入时，由上至下依次判断位于该出水支管下方的储水箱是否均到达预定水位；若是，打开与该出水支管对应的电磁阀B，将该出水支管内的水排入至出水总管；若否，打开该出水支管与未达到预定水位的储水箱间的电磁阀A和溢水阀，将该出水支管内的水排入至未达到预定水位储水箱。

优选的是，所述刷杆为2-3个。

本发明至少包括以下有益效果：

第一、通过清洗盘的设置，配合出水总管、出水支管实现回用单元间的排水回用的同时，通过对储水箱的定期清洗，有效避免储水箱的异味问题；

第二、通过清洗盘的设置能够实现对储水箱侧壁、底面进行多次往复性的清洗，以自动及时的清除储水箱内可能的壁面沉淀，在不拆卸的基础上，实现对储水箱的定期清洗。

第三、通过伸缩轴的收缩带动活塞塞设或打开，当打开时，即为清洗储水箱的时间，同步打开塞孔，便于过滤头内截留物料同步排出清除，减少人工对过滤头的拆卸清洗频率，安装杆上刷毛的设置，以在打开活塞下拉的同时，能够快速的作用于过滤头内沉积杂质。

第四、管A、管B、电磁阀A、电磁阀B、溢水阀等的设置，能够使非直接利用杂排水通过回用支管到达出水总管收集，降低过滤头的过滤压力。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的其中一种技术方案所述回用系统的结构示意图；

图2为本发明图1中A部分的放大结构示意图；

图3为本发明的其中一种技术方案所述储水箱的结构示意图；

图4为本发明的其中一种技术方案所述储水箱的结构示意图；

图5为本发明的其中一种技术方案所述内环和外环的结构示意图。

附图标记具体为：回用单元10；出水总管11；出水支管2；管A 20；管B 21；电磁阀A22；电磁阀B 23；储水箱3；管C 30；清洗管31；溢水管32；电磁阀C 33；清洗阀34；溢水阀35；清洗盘4；伸缩电机5；伸缩轴50；丝杆51；内环6；外环60；花键轴伸缩杆61；连接座7；刷杆70；固定刷杆71；转动刷杆72；支撑管73；电磁铁74；过滤头8；壳体80；滤芯81；塞孔82；活塞83；安装杆84；支撑杆9；竖杆90；水平杆91。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-5所示，本发明提供一种居民小区优质杂排水处理回用装置，包括设于每楼栋的回用系统，每楼栋由上至下每m层楼为一个回用单元10，m＝1-5，当位于最下层的回用单元10对应楼层数小于m时，并入上一回用单元10，例如，当m等于4时，总楼层数为26，由上至下以每4层为一个回用单元10时，最下两层并入位于其上的回用单元10，即按照4层、4层、4层、4层、4层、6层分为6个回用单元10，每个回用系统包括工控器、出水总管11、与每个回用单元10对应的回用组件，每个回用组件包括：

出水支管2，其沿对应回用单元10的高度方向设置，用于承接对应回用单元10内所有楼层的浴室用水、盥洗用水；

储水箱3，其设于对应回用单元10最上方的楼层内，所述储水箱3为圆筒状，所述储水箱3内可旋转伸缩连接有清洗盘4，所述储水箱3的进水端与位于其上方的出水支管2间通过管A 20连通，所述储水箱3的出水端通过管C 30、清洗管31分别与对应回用单元10内的冲水水箱、出水总管11连通，其中，位于最上方的回用组件不包括储水箱3，储水箱3与对应回用单元10的出水支管2间通过溢水管32连通，所述管C 30、清洗管31上分别设置电磁阀C33、清洗阀34；

液位传感器，其设于每个储水箱3内，用于监测储水箱3液面高度，并将其传输至工控器；

其中，所述工控器与电磁阀C 33、清洗阀34分别连接，且其内设置清洗程序，具体为：

设定预定清洗时间点，判断在当前时间点至上一时间点是否有水流流入，若是，判断储水箱3液面高度是否大于所述清洗盘4运动至最低端时的顶面高度，若是，控制清洗盘4可旋转伸缩往复作用于所述储水箱3壁面，而后开启清洗阀34；若否，在下一时间点前，持续判断至储水箱3液面高度大于所述清洗盘4运动至最低端时的顶面高度。

在上述技术方案中，按照每栋楼的住户布局，设于每栋楼的回用单元10可以为一套也可为一套以上，其中具体依据实际情况确定，出水总管11沿楼层总高度方向设置，对应楼层浴室用水、盥洗用水的出水管连通至对应的出水支管2，浴室用水、盥洗用水的出水端设置过滤装置，用于初步滤除固体杂质，该过滤装置可通过浴室用水、盥洗用水的进水端定期拆卸倾斜，储水箱3具体设置位置可根据实际情况确定，所述储水箱3顶端敞口，底端封闭，其顶端敞口可开启/关闭的设置盖体，盖体的设置应当适配清洗盘4等的安装，清洗盘4相对于所述储水箱3侧壁可旋转设置，同时在旋转的过程中上下伸缩，实现对储水箱3壁面的清洗，使用过程中，包括排水程序和清洗程序，其中：

排水程序具体为：

上一回用单元10的浴室用水、盥洗用水排入至对应回用单元10的出水支管2，通过管A 20流入至位于其下方的储水箱3，而后依次通过溢水管、出水支管2、管A 20、溢水管作为备用水由上至下依次传递的路径。

设定预定清洗时间点，判断在当前时间点至上一时间点是否有水流流入；

若否，判定跳过该清洗时间点；

若是，判断储水箱3液面高度是否大于所述清洗盘4运动至最低端时的顶面高度，若是，控制清洗盘4可旋转伸缩往复作用于所述储水箱3壁面，而后开启清洗阀34；若否，在下一时间点前，持续判断至储水箱3液面高度大于所述清洗盘4运动至最低端时的顶面高度。采用这种技术方案，通过清洗盘4的设置，配合出水总管11、出水支管2实现回用单元10间的杂排水回用的同时，通过对储水箱3的定期清洗，有效避免储水箱3的异味问题。

在另一种技术方案中，所述的居民小区优质杂排水处理回用装置，还包括中水处理系统，其构建于居民小区内，其中，出水总管11的出水端与中水处理系统连接。采用这种方案，居民小区内的厕所粪便污水及厨房排水通至化粪池，采用常规的化粪池处理，每层的洗衣排水同步并入出水总管11，配合出水总管11的出水集中通至中水处理系统，在部分利用浴室用水、盥洗用水的基础上，能够有效的降低中水处理系统的构建规模，降低成本投入，具体的，中水处理系统可包括调节池、升华池、沉降池、吸附过滤系统、消毒池、污泥消化池、等，其中，调节池内设置格栅，用于调节污水的水质、水量并进行曝气；生化池用于采用接触氧化法处理工艺将污水中的有机物转化为无机盐类；沉降池用于将生化后的污水再沉降，沉淀老化的生物膜，去除大部分的悬浮物，排放得到清水；吸附过滤系统用于吸附去除水中暂留的有机物、色度、臭味、等；消毒池消灭病毒、细菌等。

在另一种技术方案中，m＝2-4。采用这种方案，回用单元10的楼层数为2-4，在考虑储水箱3设置大小的基础上，便于上层用水的集中收集和下层用水的合理分配提供，以期将水流在短距离内分配消耗。

在另一种技术方案中，所述储水箱3底面为球冠状、倒置圆锥状中的一种，所述储水箱3底面中心贯穿具有清洗口，所述清洗管31通过清洗口与所述储水箱3连通，所述储水箱3侧壁贯穿具有冲水口，所述管C 30通过冲水口与所述储水箱3连通。采用这种方案，球冠状、倒置圆锥状的储水箱3底面便于水体、污物的聚集排出，冲水口高度高于清洗口高度，便于通过冲水口在减少对储水箱3内水体影响的前提下排出冲洗水，通过清洗口能够快速的、完全的排出清洗水。

在另一种技术方案中，所述储水箱3底面上固接有竖直设置的丝杆51(具体可通过连杆支撑于所述储水箱3底面)，所述储水箱3上方设置有伸缩轴50与所述丝杆51同轴设置的伸缩电机5，所述清洗盘4包括：

内环6，其内壁面具有内螺纹，以使所述内环6与所述丝杆51螺接，顶面与所述伸缩轴50底端可转动连接；

外环60，其与内环6共平面且同轴设置，具体的与内环6间通过连杆连接，所述外环60外周固接刷毛，刷毛为沿周向设置的一圈，刷毛沿周向与所述储水箱3侧壁抵接；

花键轴伸缩杆61，其顶端同轴固接于所述内环6底端，并套接在所述丝杆51外周，且不与丝杆51发生接触；

连接座7，其为圆环状，所述连接座7同轴固接于所述花键轴伸缩杆61底端，并套接在所述丝杆51外周，且不与丝杆51发生接触，所述连接座7侧壁底端沿周向辐设至少一个刷杆70，所述连接座7顶面向上延伸形成支撑管73，所述支撑管73顶端固接电磁铁74，所述花键轴伸缩杆61的伸缩长度设置为带动刷杆70至少覆设转动2圈；

其中，当所述伸缩轴50收缩至最短时，所述清洗盘4位于所述储水箱3上部，且高度高于储水箱3与溢水管32连通处的高度，保证清洗盘4在正常使用过程中，脱离储水箱3中水体的浸泡，具体的所述连接座7的底端高度高于所述储水箱3与溢水管32连通处的高度；

当所述伸缩轴50伸长至第二高度(如图5所示位置)，且所述花键轴伸缩杆61伸长至最长时，所述刷杆70与所述储水箱底面沿径向贴合；

当所述伸缩轴50伸长至最长时，所述花键轴伸缩杆61收缩至最短，所述电磁铁74顶端与所述内环6底面磁接，所述清洗盘4位于所述储水箱3侧壁底端处。在上述技术方案中，伸缩电机5设于所述储水箱3上方，其伸缩轴50内具有容纳所述丝杆51的空腔，内环6相对于所述伸缩轴50可转动设置，当所述伸缩轴50伸缩带动所述内环6上下移动时，所述内环6相对于所述丝杆51转动，所述内环6可与所述电磁铁74磁吸，所述支撑管73套装在所述花键轴伸缩杆61的外周，所述花键轴伸缩杆61包括可滑动套接的多个筒体，所述筒体的端面不为圆形，优选为正三角形、正四边形、正五边形、正六边形中的一种，所述竖杆90为至少一个，优先为2-3个，使用清洗过程中，包括以下步骤：

初始状态：如图3所示，所述伸缩轴50收缩至最短，所述电磁铁74顶端与所述内环6底面磁接；

第一清洗阶段：如图4所示，伸缩电机5带动伸缩轴50伸长至第二高度，在该范围内，内环6在伸缩电机5的推动力下向下移动，在向下移动的过程中与丝杆51间发生相对转动，即内环6螺旋下降，同步带动外环60螺旋下降，外环60在螺旋下降的过程中对出水向侧壁进行清扫；

第二清洗阶段：电磁铁74断电，所述花键轴伸缩杆61在连接座7重力作用下拉伸进而伸长，且伸长至最长，所述刷杆70与所述储水箱底面沿径向贴合，内环6在伸缩电机5的推动力下继续向下移动，在向下移动的过程中与丝杆51间发生相对转动，即内环6螺旋下降，同步带动外环60螺旋下降，所述花键轴伸缩杆61收缩，所述刷杆70转动以消解外环60的螺旋下作用，至外环60螺旋下降至所述储水箱3侧壁的最低处；

第三清洗阶段：电磁铁74通电，所述电磁铁74顶端与所述内环6底面磁接，伸缩电机5反转，带动清洗盘4旋转上移至初始位置；

重复第一清洗阶段、第二清洗阶段、第三清洗阶段至完成清洗，往复的次数依据实际情况确定，具体可为一次，优选为2次。采用这种方案，通过清洗盘4的设置能够实现对储水箱3侧壁、底面进行多次往复性的清洗，以自动及时的清除储水箱3内可能的壁面沉淀，在不拆卸的基础上，实现对储水箱3的定期清洗。

在另一种技术方案中，可拆卸设于管A 20出水端的过滤头8，所述过滤头8包括：

壳体80，其与所述管A 20可拆卸连接，具有承接管A 20出水端出水的空腔，其中，所述壳体80底端覆设滤芯81，以使水体到达空腔后，在滤芯81的过滤下过滤并排出至储水箱3，所述滤芯81为球冠状、倒置圆锥状中的一种，贯穿所述滤芯81最低端具有塞孔82；

活塞83，其呈圆台状，塞设于所述塞孔82上，所述活塞83顶端位于所述壳体80内竖直固接安装杆84，所述安装杆84侧壁固接刷毛，且刷毛外周半径大于所述塞孔82半径；

支撑杆9，其包括与所述活塞83底端固接的竖杆90、固接于所述竖杆90与伸缩轴50侧壁间的水平杆91，其中，当所述伸缩轴50收缩至最短时，所述活塞83塞设于所述塞孔82内。采用这种方案，通过伸缩轴50的收缩带动活塞83塞设、打开，当打开时，即为清洗储水箱3的时间，同步打开塞孔82，便于过滤头8内脏物料同步排出清除，减少人工对过滤头8的拆卸清洗频率，安装杆84上刷毛的设置，以在打开活塞83下拉的同时，能够快速的作用于过滤头8内沉积杂质。

在另一种技术方案中，当所述刷杆70为两个及以上时，全部刷杆70等角度间隔辐射设置。采用这种方案，提高对底面刷洗的均匀性。

在另一种技术方案中，所述刷杆70包括与连接座7连接的固定刷杆71、与所述固定刷杆71连接的转动刷杆72。采用这种方案，有效的减少刷杆70底端与内环6间的距离，以使储水箱更加紧凑，提高出水空间。

在另一种技术方案中，所述出水支管2出水端还包括与出水总管11连通的管B 21，管A 20、管B 21、溢水管32上分别设置电磁阀A 22、电磁阀B 23、溢水阀35，其中，所述工控器与电磁阀A 22、电磁阀B 23、溢水阀35分别连接，且其内设置排水程序，具体为：当出水支管2内有水体流入时，由上至下依次判断位于该出水支管2下方的储水箱3是否均到达预定水位；若是，打开与该出水支管2对应的电磁阀B 23，将该出水支管2内的水排入至出水总管11；若否，打开该出水支管2与未达到预定水位的储水箱3间的电磁阀A 22和溢水阀35，将该出水支管2内的水排入至未达到预定水位储水箱3。使用过程中，S1、上一回用单元10的浴室用水、盥洗用水排入至对应回用单元10的出水支管2，当出水支管2内检测有水体流入(可通过在出水支管2上设置水流检测传感器，用于判断出水支管2内是否有水流流过，其与工控器连接)时，工控器通过液位传感器由上至下依次判断位于该出水支管2下方的储水箱3是否均到达预定水位(溢水管安装高度)；

若是，打开与该出水支管2对应的电磁阀B 23，将该出水支管2内的水排入至出水总管11；

若否，打开该出水支管2与未达到预定水位的储水箱3间的电磁阀A 22和溢水阀35，将该出水支管2内的水依次通过中间的储水箱3、溢水管32、出水支管2排入至未达到预定水位储水箱3；

S2、重复S1至位于该出水支管2下方的储水箱3均到达预定水位。

当进行清洗程序时，检测出水支管2内有水流通过时，判断位于出水支管2下方的储水箱3液位是否到达预定水位，若否，打开与该出水支管2对应的电磁阀A 22；若是，打开与该出水支管2对应的电磁阀B 23；采用这种方案，管A 20、管B 21、电磁阀A 22、电磁阀B23、溢水阀35等的设置，能够使非利用杂排水直接通过回用支管到达出水总管收集，降低过滤头8的过滤压力。

在另一种技术方案中，所述刷杆70为2-3个。采用这种方案，沿连接座7周向辐射的2-3个刷杆70在满足有效的洗刷圈数的同时，尽可能少的使用刷杆70个数，综合考量洗刷效果、成本投入。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明居民小区优质杂排水处理回用装置的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。