一种家用中水回用处理装置的制作方法

1.本发明涉及水处理技术领域，具体为一种家用中水回用处理装置。


背景技术：

2.水资源的短缺早已成为人们关注的焦点。据统计，中国的617座城市有400多个城市为缺水城市，50多个城市已进入缺水危机状态，而且缺水状况日益恶化。尤其随着城市建设速度的加快，居民生活质量的不断提高，高层住宅楼代替了原来的平房住宅，家庭除了日常餐饮及洗涤用水之外，又添加了洗浴、冲厕、清洗车辆等高用水项目。
3.目前我国居民小区装备有中水回用措施的不多，而居民家庭生活用水中大约40-50％的再生水资源因无效使用而浪费。为数不多的居民收集洗衣机漂洗衣物之后的排水和沐浴之后的排水，用来冲洗厕所，或者擦洗地板、清洗污物等，这些举措虽然在一定程度上节约了水资源，但这些废水贮存较为困难，水很快变质，气味难闻。若将这部分污水收集起来，采用可靠工艺加以处理，就可以节约大量的水资源。但是目前的小型中水回用装置，并不适合在家庭中推广使用，原因是：反应器(1)装置未对收集的废水进行处理，如中国专利200510020034.8公开了一种家庭中水自动收集供给装置，该装置对水中污染物不具有去除能力，收集的中水易滋生细菌等治病微生物，不宜推广应用；阳极板(2)以过滤技术为主，存在着过滤介质复杂，反洗过程困难等问题，如中国专利cn200910027933.9公开了一种家用中水回用处理的方法，其特征是采用不沾油过滤组件及活性炭过滤技术，但存在着反洗困难及再生问题，在家庭中应用不具有长效性；阴极板(3)采用工艺易带来二次污染，如中国专利cn201110219715.2公开了一种家庭中水处理方法和再利用装置，该装置采用了传统的曝气及絮凝沉淀工艺，一方面污水中治病微生物由于曝气可能散逸至空气中；另一方面絮凝加药工艺操作复杂，所用药剂易造成二次污染，并不适合家庭使用。
4.为此，如何根据居民的经济水平，开发一种成本低、可靠性强、通用性好、便于维护、便于推广的家庭小型中水处理装置，成为目前亟待解决的问题，而且具有较大的社会效益，本发明提出了一种新型的家用中水处理装置，结合生活污水特点及应用环境，提出了超声波强化电絮凝，结合膜分离技术的一体化装置，以期以较低的成本，取得满意的节水效果.


技术实现要素：

5.本发明为了解决现有技术的问题，提供了一种家用中水回用处理装置。
6.为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种家用中水回用处理装置，包括中水处理系统与自动控制系统，所述中水处理系统由收集水箱、进水泵、阳极板、阴极板、直流电源、超声波探头、超声波发生器、超滤膜组件、出水泵与清水箱构成，所述自动控制系统由液位触头、液位控制器与时间继电器构成；
7.所述收集水箱位于反应器的一侧，所述反应器的一侧顶端固定连接有直流电源，所述反应器的一侧底端固定连接有超声波发生器，所述清水箱位于反应器的另一侧，所述
反应器的另一侧底端固定连接有出水泵，所述反应器的另一侧顶端分别固定连接有液位控制器与时间继电器，所述反应器的内部一侧固定连接有阳极板，所述反应器的内部一侧固定连接有阴极板，所述阳极板与阴极板平行放置，所述反应器的内部另一侧固定连接有超滤膜组件，所述反应器的内部一侧底端固定连接有超声波探头，所述超声波探头位于阳极板与阴极板的下方，所述收集水箱的内部固定连接有进水泵，所述进水泵的输出端与反应器的一侧底端固定连接，所述超滤膜组件的输出管与出水泵的输入端固定连接，所述出水泵的输出端与清水箱的一侧固定连接。
8.优选的，所述直流电源分别为进水泵、超声波发生器、液位控制器、时间继电器、阳极板与阴极板供电。
9.优选的，所述超声波探头与超声波发生器进行电性连接，所述液位触头固定在清水箱的内部，所述液位控制器与液位触头进行电性连接。
10.优选的，所述超滤膜组件采用负压出水的方式，所述时间继电器与出水泵控制超滤膜组件中的膜出水抽取和反洗的时间。
11.优选的，所述阳极板的材质设置为铝，所述阴极板的材质设置为不锈钢，所述阳极板与阴极板之间的间距设置为1.5-2.2mm，所述直流电源的输出电场强度设置为4-5v/cm。
12.优选的，所述超声波探头位于阳极板与阴极板之间正下方2-3cm，所述超声波发生器的超声频率设置为16-20khz。
13.优选的，所述时间继电器控制超滤膜组件的出水的抽吸时间设置为30-35min，所述时间继电器控制超滤膜组件的出水的反水洗时间设置为30-35s，
14.本发明的有益效果为：
15.本发明根据家庭用水特点，采用电混凝工艺替代了传统的混凝加药技术，省去了加药的麻烦，使得该技术在家庭中水处理应用更具便捷性；应用超声波技术，一方面可强化电混凝过程，提高污染物去除效果，另一方面替代了曝气搅拌技术，使得本发明装置在家庭使用更为安全，减小二次污染；超滤膜过滤可极大提高出水水质，采用时间继电器控制反冲洗过程安全可靠，便于家庭应用，三者相互配合，有效的提升处理效果和设备使用的便捷性、安全性。
附图说明
16.图1是本发明的系统结构示意图。
17.图2是本发明的整体结构示意图。
18.图1-2中：1、反应器；2、阳极板；3、阴极板；4、超滤膜组件；5、超声波探头；6、收集水箱；7、进水泵；8、出水泵；9、清水箱；10、直流电源；11、超声波发生器；12、液位触头；13、液位控制器；14、时间继电器。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.如图1-2所示的一种家用中水回用处理装置，包括中水处理系统与自动控制系统，中水处理系统由收集水箱6、进水泵7、阳极板2、阴极板3、直流电源10、超声波探头5、超声波发生器11、超滤膜组件4、出水泵8与清水箱9构成，自动控制系统由液位触头12、液位控制器13与时间继电器14构成，收集水箱6位于反应器1的一侧，反应器1的一侧顶端固定连接有直流电源10，反应器1的一侧底端固定连接有超声波发生器11，清水箱9位于反应器1的另一侧，反应器1的另一侧底端固定连接有出水泵8，反应器1的另一侧顶端分别固定连接有液位控制器13与时间继电器14，反应器1的内部一侧固定连接有阳极板2，反应器1的内部一侧固定连接有阴极板3，阳极板2与阴极板3平行放置，反应器1的内部另一侧固定连接有超滤膜组件4，反应器1的内部一侧底端固定连接有超声波探头5，超声波探头5位于阳极板2与阴极板3的下方，收集水箱6的内部固定连接有进水泵7，进水泵7的输出端与反应器1的一侧底端固定连接，超滤膜组件4的输出管与出水泵8的输入端固定连接，出水泵8的输出端与清水箱9的一侧固定连接，在使用时，耦合了电絮凝、超声波与膜分离技术，耦合技术具有协同效应，具体表现为：在外加直流电场作用下，阴极板2与阳极板3分别发生电极反应，对污染物的去除包括絮凝、电气浮及氧化还原过程，从而净化污水；超声波产生的空穴效应，有利于强化电絮凝过程，保证混合液处于悬浮状态，产生的剪切力有利于减缓膜污染，维持膜通量的稳定。
21.直流电源10分别为进水泵7、超声波发生器11、液位控制器13、时间继电器14、阳极板2与阴极板3供电，超声波探头5与超声波发生器11进行电性连接，液位触头12固定在清水箱9的内部，液位控制器13与液位触头12进行电性连接，超滤膜组件4采用负压出水的方式，时间继电器14与出水泵8控制超滤膜组件4中的膜出水抽取和反洗的时间。
22.阳极板2的材质设置为铝，阴极板3的材质设置为不锈钢，阳极板2与阴极板3之间的间距设置为1.5-2.2mm，直流电源10的输出电场强度设置为4-5v/cm，超声波探头5位于阳极板2与阴极板3之间正下方2-3cm，超声波发生器11超声频率设置为16-20khz，时间继电器14控制超滤膜组件4的出水的抽吸时间设置为30-35min，时间继电器14控制超滤膜组件4的出水的反水洗时间设置为30-35s，在抽吸阶段，超滤膜组件4持续产水，在反洗阶段，出水泵8以清水箱9中的水作为反冲洗水，实现超滤膜组件4膜通量恢复。
23.综上所述，本发明具有以下工作原理：在使用时，通过耦合了电絮凝、超声波与膜分离技术，耦合技术具有协同效应，具体表现为：在外加直流电场作用下，阴阳极板2分别发生电极反应，对污染物的去除包括絮凝、电气浮及氧化还原过程，从而净化污水；超声波产生的空穴效应，有利于强化电絮凝过程，保证混合液处于悬浮状态，产生的剪切力有利于减缓膜污染，维持膜通量的稳定，通过省去传统加药环节的麻烦，使得使用更加便捷，同时采用超声波技术，一方面可强化电混凝过程，提高污染物去除效果，另一方面替代了曝气搅拌技术，使得本发明装置在家庭使用更为安全，减小二次污染，超滤膜过滤可极大提高出水水质，采用时间继电器控制反冲洗过程安全可靠，便于家庭应用，三者相互配合，进而有效的提升污水处理效果。
24.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种家用中水回用处理装置，包括中水处理系统与自动控制系统，其特征在于：所述中水处理系统由收集水箱(6)、进水泵(7)、阳极板(2)、阴极板(3)、直流电源(10)、超声波探头(5)、超声波发生器(11)、超滤膜组件(4)、出水泵(8)与清水箱(9)构成，所述自动控制系统由液位触头(12)、液位控制器(13)与时间继电器(14)构成；所述收集水箱(6)位于反应器(1)的一侧，所述反应器(1)的一侧顶端固定连接有直流电源(10)，所述反应器(1)的一侧底端固定连接有超声波发生器(11)，所述清水箱(9)位于反应器(1)的另一侧，所述反应器(1)的另一侧底端固定连接有出水泵(8)，所述反应器(1)的另一侧顶端分别固定连接有液位控制器(13)与时间继电器(14)，所述反应器(1)的内部一侧固定连接有阳极板(2)，所述反应器(1)的内部一侧固定连接有阴极板(3)，所述阳极板(2)与阴极板(3)平行放置，所述反应器(1)的内部另一侧固定连接有超滤膜组件(4)，所述反应器(1)的内部一侧底端固定连接有超声波探头(5)，所述超声波探头(5)位于阳极板(2)与阴极板(3)的下方，所述收集水箱(6)的内部固定连接有进水泵(7)，所述进水泵(7)的输出端与反应器(1)的一侧底端固定连接，所述超滤膜组件(4)的输出管与出水泵(8)的输入端固定连接，所述出水泵(8)的输出端与清水箱(9)的一侧固定连接。2.根据权利要求1所述的一种家用中水回用处理装置，其特征在于：所述直流电源(10)分别为进水泵(7)、超声波发生器(11)、液位控制器(13)、时间继电器(14)、阳极板(2)与阴极板(3)供电。3.根据权利要求1所述的一种家用中水回用处理装置，其特征在于：所述超声波探头(5)与超声波发生器(11)进行电性连接，所述液位触头(12)固定在清水箱(9)的内部，所述液位控制器(13)与液位触头(12)进行电性连接。4.根据权利要求1所述的一种家用中水回用处理装置，其特征在于：所述超滤膜组件(4)采用负压出水的方式，所述时间继电器(14)与出水泵(8)控制超滤膜组件(4)中的膜出水抽取和反洗的时间。5.根据权利要求1所述的一种家用中水回用处理装置，其特征在于：所述阳极板(2)的材质设置为铝，所述阴极板(3)的材质设置为不锈钢，所述阳极板(2)与阴极板(3)之间的间距设置为1.5-2.2mm，所述直流电源(10)的输出电场强度设置为4-5v/cm。6.根据权利要求1所述的一种家用中水回用处理装置，其特征在于：所述超声波探头(5)位于阳极板(2)与阴极板(3)之间正下方2-3cm，所述超声波发生器(11)的超声频率设置为16-20khz。7.根据权利要求4所述的一种家用中水回用处理装置，其特征在于：所述时间继电器(14)控制超滤膜组件(4)的出水的抽吸时间设置为30-35min，所述时间继电器(14)控制超滤膜组件(4)的出水的反水洗时间设置为30-35s。

技术总结
本发明涉及一种家用中水回用处理装置，包括中水处理系统与自动控制系统，所述中水处理系统由收集水箱、进水泵、阳极板、阴极板、直流电源、超声波探头、超声波发生器、超滤膜组件、出水泵与清水箱构成，所述自动控制系统由液位触头、液位控制器与时间继电器构成。本发明根据家庭用水特点，采用电混凝工艺替代了传统的混凝加药技术，省去了加药的麻烦，使得该技术在家庭中水处理应用更具便捷性；应用超声波技术，一方面可强化电混凝过程，提高污染物去除效果，另一方面替代了曝气搅拌技术，使得本发明装置在家庭使用更为安全，减小二次污染。减小二次污染。减小二次污染。


技术研发人员：孙明媛 张海丰
受保护的技术使用者：孙明媛
技术研发日：2023.08.15
技术公布日：2023/10/20