專利名稱：一種城鎮(zhèn)節(jié)水供排管網(wǎng)工藝及其凈水發(fā)泡裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對城鎮(zhèn)供排水管網(wǎng)進(jìn)行系統(tǒng)的科學(xué)節(jié)水改造方法及其相應(yīng)配套裝置，尤其是指便器坑口泡沫封堵式節(jié)水技術(shù)在城鎮(zhèn)供排管網(wǎng)末端的應(yīng)用及其裝置。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)城市大部分水資源緊缺、生態(tài)失衡、外流域調(diào)水有些城市難以實現(xiàn)。若靠簡單壓縮經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展用水，必然導(dǎo)致區(qū)域經(jīng)濟(jì)萎縮。因此使用中水可以節(jié)水的意識已被人們接受，但真正用在城鎮(zhèn)節(jié)水方面卻有許多困難，有些地方出臺了補(bǔ)助措施，如日前淄博市有一個中水回用改造小區(qū)——市政府三宿舍，市政府就獎勵給中水改造單位130萬元。如天津市，欲大面積推廣中水回用，目前為止，也只是實現(xiàn)了在小范圍內(nèi)對中水進(jìn)行處理。為節(jié)水，在上海，近來對耗水量在8升以上的舊老城區(qū)抽水馬桶進(jìn)行少部分改造。中水難推廣其原因有幾個方面①推廣成本高；②中水處理系統(tǒng)占地大；③人們用水觀念陳舊、節(jié)水意識不強(qiáng)；④政策因素，管水體制落后，重工程建設(shè)、輕資源配置；重開源、輕節(jié)流；重供水、輕效益，資源配置手段單一，缺少有效調(diào)控措施和激勵機(jī)制，導(dǎo)致用水結(jié)構(gòu)不合理，用水效率低；⑤經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平受限；⑥用水總量及公共支出成本未因用中水而大幅度減少開支?？梢哉f中水處理回用系統(tǒng)現(xiàn)階段遠(yuǎn)不能從根本上解決城鎮(zhèn)節(jié)水問題(受制于便器抽水平均用量)，但中水處理回用系統(tǒng)確實能節(jié)約部分寶貴的自來水。彌補(bǔ)中水處理回用系統(tǒng)在城鎮(zhèn)供排管網(wǎng)節(jié)水方面的不足，并與其有機(jī)結(jié)合，而探討和實施新節(jié)水工藝和技術(shù)，從而改造并完善現(xiàn)有傳統(tǒng)供排管網(wǎng)，是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和建設(shè)節(jié)約型、環(huán)保型社會的重要課題和難題。以下即是針對解決上述問題進(jìn)行的供排管網(wǎng)節(jié)水改造工藝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種工藝簡單、成本低、可大幅度節(jié)水的城鎮(zhèn)供排管網(wǎng)改造工藝。
本發(fā)明的另一目的在于提供幾種節(jié)水系統(tǒng)的相關(guān)裝置。
一種城鎮(zhèn)節(jié)水供排管網(wǎng)工藝，包括以下步驟(1)改造原水沖式便器為泡沫封堵式節(jié)水專用便器。
(2)在原自來水供排管網(wǎng)基礎(chǔ)上增加一發(fā)泡液或泡沫輸送管道。
(3)增加泡沫生產(chǎn)系統(tǒng)，其中包括a、發(fā)泡原液生產(chǎn)、貯存或發(fā)泡液自動配制和發(fā)泡裝置；b、發(fā)泡水介質(zhì)——純凈水生產(chǎn)、貯存、輸送及濃水貯存、排放系統(tǒng)；(硬度小于70TDS或電導(dǎo)率小于120μs/cm的干凈水可直接用來作發(fā)泡介質(zhì))c、增加一條純凈水直飲管線。
(4)配套中水處理回用系統(tǒng)，包括a、收集生活污水專用管線及其集水池；b、預(yù)處理部分；c、中水生產(chǎn)裝置；d、鋪設(shè)供中水回用專用管線。
本發(fā)明的一個實例中，所述節(jié)水方法主要是以硬度小于70TDS或電導(dǎo)率小于120μs/cm的水作為發(fā)泡介質(zhì)，所述步驟(3)中可采用RO、EDI或ED或樹脂吸附法等當(dāng)代水處理成熟技術(shù)制備發(fā)泡水介質(zhì)。
本發(fā)明的一個實例中，所述步驟(3)中發(fā)泡裝置前，對發(fā)泡液PH值要調(diào)節(jié)為6.0-7.0，所述發(fā)泡液溫度必要時要采取溫控措施，并將發(fā)泡液溫度調(diào)節(jié)為75℃-95℃。
所述節(jié)水供排管網(wǎng)之節(jié)水點，主要有兩點，一是中水沖洗，二是泡沫封堵。前者節(jié)約自來水，后者一個便器月均僅耗200千克純凈水。兩項有機(jī)結(jié)合，能使整個供排管網(wǎng)節(jié)自來水40％左右。
本發(fā)明提供了用于供排管網(wǎng)節(jié)水系統(tǒng)的幾套專用裝置。所述主要裝置主要包括①發(fā)泡裝置(包含一個氣泵、一個發(fā)泡筒)；②帶止回閥的專用坑口泡沫節(jié)水便器；③純凈水、中水生產(chǎn)相關(guān)裝置，主要包括RO主機(jī)、泵、閥過濾器等；④是發(fā)泡液自動配比裝置和溫控箱及連接上述裝置的一系列管道。其中溫控裝置與發(fā)泡液配比箱之間通過管道相連接。
本發(fā)明節(jié)水方法中核心之一是采用了純水作為發(fā)泡介質(zhì)，主要是防止發(fā)泡裝置及其輸送管網(wǎng)結(jié)垢影響節(jié)水目標(biāo)。溫控裝置是為了殺滅易形成絮狀沉淀物而堵塞細(xì)密發(fā)泡裝置的菌膠團(tuán)，尤其是其中的動膠菌和絲狀菌等易形成絮狀物的菌種(屬低溫細(xì)菌)。其加熱形式可采用外加熱強(qiáng)制循環(huán)式或內(nèi)加熱器、但須采用防腐蝕的鈦質(zhì)或鎳鉻加熱管；外循環(huán)式加熱源可采用蒸汽，也可采用電能或電能與其它熱源相結(jié)合的途徑。
本段所闡述的內(nèi)容是對一個實例的總結(jié)。實踐證明，唯如此，才能從根本上保障系統(tǒng)正常運行，實現(xiàn)整個供排管網(wǎng)節(jié)水之目的，但總的成本并不高。舉個例子用一噸純凈水設(shè)備生產(chǎn)的純凈水可供應(yīng)550戶居民樓的便器發(fā)泡用，而每月550戶便器泡沫用水量僅為110噸，傳統(tǒng)水沖式便器按戶均耗1.5噸計，總量為800噸左右，是泡沫便器用水量的8倍。以下是


圖1是本發(fā)明的節(jié)水供排管網(wǎng)工藝流程圖。
圖1中，各工序以阿拉伯?dāng)?shù)字作為替代符號，它們是
自來水1、純凈水生產(chǎn)系統(tǒng)2、純凈水箱3、發(fā)泡液配比車間4、發(fā)泡原液5、坑口發(fā)泡用戶6、純凈水罐裝線7、直飲及煮飯用接口8、泡沫流向即城鎮(zhèn)排污管網(wǎng)9、灌裝純凈水流向10、濃水池11、景觀及植被用水12、地下滲透13、洗衣14、洗澡15、洗菜16、洗餐具17、生活污水池18、生活污水預(yù)處理19、中水生產(chǎn)系統(tǒng)20、中水集水池21、沖廁用戶22、涮地板布等23、中水其它用途24、排污管網(wǎng)25。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖闡述本發(fā)明提出的城鎮(zhèn)節(jié)水供排管網(wǎng)工藝流程，包括以下步驟(1)改造原水沖式便器為泡沫封堵式節(jié)水專用便器。
(2)在原自來水供排管網(wǎng)基礎(chǔ)上增加一發(fā)泡液或泡沫輸送管道。
(3)增加泡沫生產(chǎn)系統(tǒng)，其中包括a、發(fā)泡原液生產(chǎn)、貯存或發(fā)泡液自動配制和發(fā)泡裝置；b、發(fā)泡水介質(zhì)——純凈水生產(chǎn)、貯存、輸送及濃水貯存、排放系統(tǒng)；(硬度小于70TDS或電導(dǎo)率小于120μs/cm的干凈水可直接用來作發(fā)泡介質(zhì))c、增加一條純凈水直飲管線。
(5)配套中水處理回用系統(tǒng)，包括a、收集生活污水專用管線及其集水池；b、預(yù)處理部分；c、中水生產(chǎn)裝置；d、鋪設(shè)供中水回用專用管線。
以下具體說明根據(jù)本工藝兩大節(jié)水點，分別說明
第一節(jié)水點，坑口發(fā)泡系統(tǒng)及其裝置流程。
如圖所示坑口發(fā)泡系統(tǒng)包括(1)-(13)個程序。其中(2)是單元獨立系統(tǒng)，其作用為2個一是生產(chǎn)合格的發(fā)泡介質(zhì)一純凈水，二是為桶裝水和直飲水提供附加服務(wù)，其詳細(xì)說明見(2)的專門介紹，從(2)流出的純凈水進(jìn)入發(fā)泡液自動配比裝置；該裝置主要由3部分組成，一是(5)，二是(3)，三是(4)。這里(3)(4)(5)加上比例控制器自動完成發(fā)泡液配比，而進(jìn)入下一道程序溫控箱，然后通過(6)即坑口發(fā)泡系統(tǒng)，這里包含發(fā)泡筒、氣泵及帶有防臭翻板的專用便器，而最終保證發(fā)泡節(jié)水功能順利完成，污物流達(dá)現(xiàn)排污管。
為滿足居岷對直飲水的需要，該工藝可配套7純凈水罐裝線，就近供應(yīng)市場10，也可配套直飲水及煮飯用水管線8。在生產(chǎn)純凈水的同時，也同時產(chǎn)生濃水11，作為含COD極少的濃水11，完全可以直接澆植被(電導(dǎo)率大于3000μs/cm除外)或作為景觀和養(yǎng)魚用水，并通過13自然滲透到地下或部分被蒸發(fā)掉。另外濃水也可與中水系統(tǒng)充分結(jié)合。如先流進(jìn)中水池混合后，再回用至沖廁用戶22，也可用作涮地板布23，而污水可直接排放到25，因其再循環(huán)利用價值不大。
以上為純水生產(chǎn)系統(tǒng)工藝，其流程為(1)→(2)→(3)→(4)，(5)→(4)，(5)+(3)→(4)→(6)，(3)→(7)→(8)→(10)，(2)→(11)→(21)→(22)和(23)→(25)，(11)→(12)，(21)→(12)，最后到(13)。
以下為中水處理流程——第二節(jié)水點自來水(1)經(jīng)現(xiàn)有供水管進(jìn)入(14)→(15)→(16)→(17)后，其產(chǎn)生的含有(11)的污水可通過專設(shè)排污收集管順至生活污水池(18)，而后進(jìn)入中水前預(yù)處理池(19)，再經(jīng)過中水處理系統(tǒng)(20)所產(chǎn)合格中水由中水池(21)收集起來，再通過中水回用管線輸送到千家萬戶的水沖式節(jié)水便器，完成替代原自來水沖洗任務(wù)，中水也可用來涮地板布(23)，(22)+(23)循環(huán)使用價值并不多，因此排到(25)。
以上是本發(fā)明——城鎮(zhèn)節(jié)水供排管網(wǎng)的工藝流程概況。
權(quán)利要求
1.一種城鎮(zhèn)節(jié)水供排管網(wǎng)工藝，其特征在于包括如下步驟(1)改造原水沖式便器為泡沫封堵式節(jié)水便器。(2)在原自來水供排管道基礎(chǔ)上再分別鋪設(shè)a、發(fā)泡液或泡沫輸送管道；b、中水處理回用管道；c、直飲水管道。(3)增加泡沫生產(chǎn)裝置，其中包括凈水系統(tǒng)和發(fā)泡原液生產(chǎn)或配制發(fā)泡液裝置；(4)增加中水處理裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)水供排管網(wǎng)工藝，其特征在于所述節(jié)水供排管網(wǎng)進(jìn)一步包括步驟(3)即在原自來水供排管道基礎(chǔ)上再增加三條管道即a+b+c+自來水管網(wǎng)(簡稱D)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的節(jié)水供排管網(wǎng)工藝，其特征在于所述節(jié)水供排管網(wǎng)工藝進(jìn)一步包括步驟(4)即需對供排管網(wǎng)終端普遍使用的、耗水量一般在5升以上的水沖式便器進(jìn)行改造，換成泡沫封堵式節(jié)水便器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的節(jié)水供排管網(wǎng)工藝，其特征在于所述節(jié)水供排管網(wǎng)工藝進(jìn)一步包括步驟(5)即增加發(fā)泡原液生產(chǎn)或發(fā)泡液配制裝置，同時增加發(fā)泡介質(zhì)—凈水生產(chǎn)裝置，還須配套中水處理與回用裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的節(jié)水供排管網(wǎng)工藝，其特征在于發(fā)泡水介質(zhì)可以采用純凈水或硬度小于70TDS或電導(dǎo)率小于120μs/cm的水質(zhì)(其中包括自來水、地表水等)任選一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的節(jié)水供排管網(wǎng)工藝，其特征在于所述凈水或中水或電導(dǎo)率小于120μs/cm的水質(zhì)，在步驟5之前，還包括對進(jìn)入中水處理系統(tǒng)前的生活廢水進(jìn)行預(yù)處理、以及對進(jìn)入凈水系統(tǒng)的原水進(jìn)行預(yù)處理的步驟，再者是對電導(dǎo)率小于120μs/cm的其它水質(zhì)進(jìn)行預(yù)處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的節(jié)水供排管網(wǎng)工藝，其特征在于所述節(jié)水供排管網(wǎng)工藝之核心是增加了純凈水作介質(zhì)的泡沫封堵節(jié)水工藝，并與中水回用工藝相配套，但核心是泡沫封堵節(jié)水工藝的應(yīng)用，因此才使節(jié)水供排管網(wǎng)工藝在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上都變得更加實際和可行。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的節(jié)水供排管網(wǎng)工藝，其特征在于所述節(jié)水供排管網(wǎng)工藝是利用對生活廢水進(jìn)一步處理為中水，此其一；其二，部分自來水經(jīng)過純凈水生產(chǎn)系統(tǒng)變?yōu)榧儍羲儍羲鳛榘l(fā)泡介質(zhì)與發(fā)泡原液配比成發(fā)泡液而產(chǎn)生便器封堵泡沫；而與純凈水同時產(chǎn)出的副產(chǎn)品—濃水，經(jīng)過有機(jī)地與回用中水相結(jié)合，從而實現(xiàn)對便器進(jìn)行中水沖刷，部分又作景觀用水、澆植被等用；以上泡沫節(jié)水是關(guān)鍵經(jīng)驗證，坑口產(chǎn)泡沫專用便器每天12小時連續(xù)生產(chǎn)泡沫，其純凈水介質(zhì)僅耗5升以下！(這里包括當(dāng)天其余時間的發(fā)泡用水量)。上述兩種沖廁方式分戶使用，便器節(jié)水即成為現(xiàn)實。另外，部分濃水與中水處理系統(tǒng)相結(jié)合，能夠稀釋含COD、BOD高的生活有機(jī)污水，一定程度上節(jié)省了中水處理成本，而因就近供居民直飲水，也間接、大量、節(jié)省了水資源及其它物質(zhì)資源！凈水用戶也因此比使用市場供桶裝水經(jīng)濟(jì)且質(zhì)量有保證。慢慢地用寶貴的自來水沖便器的傳統(tǒng)方式將逐步被淘汰，人們的節(jié)水意識也會增強(qiáng)，其社會和經(jīng)濟(jì)意義深遠(yuǎn)、重大。
9.一種城鎮(zhèn)節(jié)水供排管網(wǎng)工藝，其特征在于所述節(jié)水供排管網(wǎng)主要包括若干條供排水(包括輸送泡沫或發(fā)泡液)管道，中水及凈水處理系統(tǒng)，發(fā)泡液生產(chǎn)及配制系統(tǒng)，直飲水供應(yīng)系統(tǒng)和一系列管道。各個管道之間、管道與中水、凈水、發(fā)泡液生產(chǎn)及直飲水供應(yīng)裝置之間皆通過管道相連通。
全文摘要
本發(fā)明城鎮(zhèn)節(jié)水供排管網(wǎng)技術(shù)是對原管網(wǎng)終端便器及其配套管網(wǎng)進(jìn)行科學(xué)改造完善。具體包括以下步驟首先在原自來水供排管網(wǎng)基礎(chǔ)上增加一發(fā)泡液或泡沫輸送管道，然后改造原水沖式便器為泡沫封堵式節(jié)水便器，第三增加泡沫生產(chǎn)裝置，其中包括發(fā)泡原液生產(chǎn)、貯存或發(fā)泡液自動配制和發(fā)泡裝置；另外，需配置凈水和中水生產(chǎn)、貯存、輸送及濃水貯存、排放系統(tǒng)。這里凈水做發(fā)泡介質(zhì)用。(硬度小于70TDS以下的干凈水可直接用來做發(fā)泡介質(zhì))，第四通過中水沖廁或泡沫封堵便器坑口實現(xiàn)除臭、防臭、節(jié)水目的。本發(fā)明同時公開了該節(jié)水管網(wǎng)及相關(guān)裝置結(jié)構(gòu)和工藝流程。
文檔編號E03B7/02GK1970904SQ20051004520
公開日2007年5月30日 申請日期2005年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月25日
發(fā)明者王德生 申請人:王德生