專利名稱：一種園區(qū)用水的動態(tài)檢測分流系統(tǒng)及其動態(tài)檢測分流方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水質(zhì)檢測并自動分流的系統(tǒng)，特別涉及一種中水的檢測并自動分流的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
“中水”即所謂再生水，通常人們把自來水叫做“上水”，把污水叫做“下水”，而再生水的水質(zhì)介于上水和下水之間，故名“中水”。再生水雖不能飲用，但它可以用于一些水質(zhì)要求不高的場合，如沖洗廁所、沖洗汽車、噴灑道路、綠化等。再生水工程技術(shù)可以認(rèn)為是一種介于建筑物生活給水系統(tǒng)與排水系統(tǒng)之間的雜用供水技術(shù)。再生水的水質(zhì)指標(biāo)低于城市給水中飲用水水質(zhì)指標(biāo)，但高于污染水允許排入地面水體的排放標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)有技術(shù)中，污水凈化廠收集污水，污水經(jīng)污水處理廠深度處理后，產(chǎn)生中水，作為工業(yè)給水，回用于工業(yè)、市政工程以及綠化等方面。在產(chǎn)業(yè)園區(qū)中用水量較大，且排放中水的可能性較大，如果在產(chǎn)業(yè)園區(qū)中實現(xiàn)排水的預(yù)檢測，然后進(jìn)行中水和污水的分流，將會節(jié)約污水凈化廠的凈化成本；也可以檢測分流后將中水排放到中水管路，然后用于廁所的沖洗等，或直接用于產(chǎn)業(yè)園區(qū)的綠化灌溉。中國發(fā)明CN201020586640.2公開的建筑中水在線檢測裝置，只是針對回用水進(jìn)行檢測，根據(jù)檢測值進(jìn)行加氯，保證中水安全。沒有對水源進(jìn)行檢測和初步分流的功能。鑒于上述缺陷，本發(fā)明創(chuàng)作者經(jīng)過長時間的研究和實踐終于獲得了本創(chuàng)作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種園區(qū)用水的動態(tài)檢測分流系統(tǒng)，其包括一水源、一水質(zhì)檢測單元、一分流單元、一暫存水庫、一中水連接管和一污水連接管；所述水源的管路流向為:水源-暫存水庫-水質(zhì)檢測單元-分流單元-中水連接管或污水連接管；所述水質(zhì)檢測單元從所述水源中取樣，用于檢測水質(zhì)；所述水質(zhì)檢測單元具有一進(jìn)水口和一溢水口；在所述水質(zhì)檢測單元的進(jìn)水口處設(shè)置一水質(zhì)檢測總電源，用于打開或關(guān)閉所述水質(zhì)檢測單元的檢測模塊，打開狀態(tài)所述水源從所述進(jìn)水口進(jìn)入檢測模塊，從所述溢水口排出檢測模塊，關(guān)閉狀態(tài)所述水源從所述進(jìn)水口直接流到所述溢水口 ；所述分流單元根據(jù)所述水質(zhì)檢測單元檢測結(jié)果，將所述水源連通到所述中水連接管或所述污水連接管；所述暫存水庫具有一入口和一出口，所述暫存水庫底部為一凹形槽，所述出口位于所述凹形槽的最低處，便于排水；所述暫存水庫還包括一緩沖腔，設(shè)置在所述入口處，用以控制水樣從所述入口流入所述暫存水庫的速度；所述緩沖腔的外壁為一雙層分隔板，所述分隔板上具有無數(shù)個漏水孔，所述漏水孔為蜂窩狀，兩個分隔板的所述漏水孔交錯布置；
所述暫存水庫還包括一葉輪單元，所述葉輪單元設(shè)置在所述緩沖腔內(nèi)，所述葉輪單元包括一變距螺旋葉輪組、一定位軸承、一轉(zhuǎn)軸和一支架，所述變距螺旋葉輪組圍繞所述轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，所述轉(zhuǎn)軸通過所述定位軸承安裝在所述支架上，每組所述變距螺旋葉輪具有固定的相對位置，所述變距螺旋葉輪組的第n個(I彡n彡N)所述變距螺旋葉輪的葉片形狀，從所述變距螺旋葉輪靠近所述進(jìn)水閥的一端至另一端的軌跡方程為:X1 = r X cos ( 0:+2 n X n/N),Y1 = r X sin ( 0:+2 n X n/N),Z1 = (n-1) X (L+a)/N+( 0 J2 Ji )mX [L_(N-1)a]/N,其中，r為葉輪葉片任一點的半徑，X1, Y1, Z1為葉輪葉片任一點的坐標(biāo)，Z軸為所述變距螺旋葉輪組的所述轉(zhuǎn)軸，原點為第I個所述變距螺旋葉輪在Z軸投影上最靠近所述進(jìn)水閥的一端的點；e!為坐標(biāo)任一點的螺旋葉片扭轉(zhuǎn)角度；N為葉輪組數(shù)，N為大于I的整數(shù)；a為葉輪間距，0 < a < L/ (N-1) ；m為變距螺旋系數(shù)，0 < m < I ；L為所述變距螺旋葉輪組的Z軸投影長；所述中水連接管和所述污水連接管上各具有一控制閥，所述控制閥控制所述中水連接管和所述污水連接管的通斷，所述中水連接管和所述污水連接管分別將所述水源連接到一中水庫和一污水庫。較佳的，所述園區(qū)用水的動態(tài)檢測分流系統(tǒng)還包括一外部控制器，所述外部控制器設(shè)置在所述水源和管路的外部，用于控制所述水質(zhì)檢測的總電源，顯示水質(zhì)數(shù)據(jù)，并具有強(qiáng)制將所述水源連通到所述中水連接管或所述污水連接管的功能。較佳的，所述 外部控制器設(shè)定中水水質(zhì)的檢測標(biāo)準(zhǔn)和所述暫存水庫的最大蓄水量。較佳的，所述暫存水庫還包括一水量傳感器，所述水量傳感器傳遞所述暫存水庫的蓄水量，當(dāng)蓄水量超過所述最大蓄水量時，所述水質(zhì)檢測單元不再對所述水源進(jìn)行檢測，所述外部控制器強(qiáng)制將所述水源連通到所述中水連接管或所述污水連接管。較佳的，所述暫存水庫的所述出口處安裝一單向閥、避免所述水源回流。一種動態(tài)檢測分流方法，利用所述園區(qū)用水的動態(tài)檢測分流系統(tǒng)來實現(xiàn)的，其包括以下步驟:步驟a:打開所述水質(zhì)檢測單元和所述分流單元的總電源；步驟b:打開所述水質(zhì)檢測單元的檢測模塊；步驟Cl:所述檢測模塊對水源進(jìn)行分析；步驟d: —暫存水庫中積蓄水量的液面是否上升到一定高度，所述暫存水庫的一水量傳感器是否報警；若是，執(zhí)行步驟e2:所述分流單元按照管路默認(rèn)連接的方式，水源流入所述中水庫或所述污水庫；若否，執(zhí)行步驟el:所述分流單元根據(jù)檢測結(jié)果判斷并確定水源是否屬于中水；若是中水，所述中水連接管連通到所述中水庫；若是污水，所述污水連接管連通到所述污水庫。較佳的，若所述的動態(tài)檢測分流方法的步驟b未執(zhí)行，未打開所述水質(zhì)檢測單元的檢測模塊，執(zhí)行步驟c2:所述分流單元是否按默認(rèn)分流方式；若是，執(zhí)行所述步驟e2 ;若否，執(zhí)行步驟c21:控制水源的中水連接管或污水連接管的閥門，實現(xiàn)強(qiáng)制分流。與現(xiàn)有技術(shù)比較本發(fā)明的有益效果在于:在園區(qū)中對廢棄水進(jìn)行檢測，并根據(jù)檢測結(jié)果對廢棄水進(jìn)行中水和污水分流，節(jié)約了凈化成本。所述園區(qū)用水的動態(tài)檢測分流系統(tǒng)使用了變距螺旋葉輪組，變距螺旋葉輪組的旋轉(zhuǎn)起到攪拌作用，將淤泥和腐殖質(zhì)等微?；?，使緩沖腔的水樣成為穩(wěn)定均衡的懸濁液，保證了水樣檢測結(jié)果的普遍性和真實性，同時也有利于管道內(nèi)排水通暢。


圖1為園區(qū)用水的動態(tài)檢測分流系統(tǒng)的主視示意圖；圖2為暫存水庫的局部放大示意圖；圖3為水質(zhì)檢測分流單元的基本結(jié)構(gòu)和功能框圖；圖4為外部控制器的基本結(jié)構(gòu)和功能框圖；圖5為園區(qū)用水的動態(tài)檢測分流系統(tǒng)的動態(tài)檢測分流方法。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點作更詳細(xì)的說明。為提高水資源的利用效率，可以使用節(jié)流方案和開源方案。節(jié)流方案是以提高水資源利用效率為核心的方案，采取綜合措施，減少生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、三產(chǎn)等各個用水部門的用水效率。工業(yè)生產(chǎn)中需要通過工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、技術(shù)改造等措施降低萬元產(chǎn)值需水量，農(nóng)業(yè)上需要通過節(jié)水灌溉等方式減少灌溉定額，生活用水領(lǐng)域，在日常生活中需要遵循節(jié)約用水觀念，促進(jìn)生活節(jié)水。開源方案是提高污水處理率、再生水利用率，增加雨洪水利用。開源方案要求提高污水處理率、再生水會用率、回用投資、加大雨洪利用工程的建設(shè)力度，促進(jìn)非常規(guī)水源的利用。此方案中，水資源供給的提高降低了水資源供需差額，但是，較低的水資源利用效率水平制約了開源帶來的水資源效益提高，使水資源安全程度整體改善的效果一般。另一方面，和水資源節(jié)約利用措施相比，開源方案對投資的要求更高。為了更好地提高污水利用率，在目前城市中水控制措施不夠完善的情況下，在新建的園區(qū)實現(xiàn)自主控制，提高開源方案的水資源效益，本發(fā)明的園區(qū)用水的動態(tài)檢測分流系統(tǒng)就是利用動態(tài)檢測分流方法在使中水能在園區(qū)內(nèi)部實現(xiàn)回收再利用。請參閱圖1所示，其為園區(qū)用水的動態(tài)檢測分流系統(tǒng)的主視示意圖，園區(qū)用水的動態(tài)檢測分流系統(tǒng)包括一水質(zhì)檢測分流單元1、一中水源2、一污水源3、一暫存水庫4、一水量傳感器41、一中水管路5、一污水管路6、一中水源的中水連接管71、一中水源的污水連接管72、一污水源的中水連接管81、一污水源的污水連接管82和一外部控制器9。在實際生活中，產(chǎn)生中水的位置可能會產(chǎn)生污水，產(chǎn)生污水的位置可能會產(chǎn)生中水，所以本發(fā)明在園區(qū)用水管路中添加設(shè)備，在水源排出時即進(jìn)行簡單的檢測并根據(jù)檢測結(jié)果進(jìn)行中水和污水分流，簡單易行，且減少了后續(xù)對中水回用時進(jìn)行檢測和處理的復(fù)雜性，節(jié)約了后續(xù)成本。所述水質(zhì)檢測分流單元I檢測中水源2或污水源3的水源，根據(jù)水質(zhì)情況將水源區(qū)分為中水或污水，然后所述水質(zhì)檢測分流單元I根據(jù)水質(zhì)檢測結(jié)果確定水源應(yīng)該流往所述中水管路5還是所述污水管路6。所述中水源2即園區(qū)中洗手盆等最可能產(chǎn)生中水源的位置，所述污水源3即園區(qū)中馬桶等最可能產(chǎn)生污水源的位置。在本實施例中，所述暫存水庫4的上平面具有一入口，所述入口與所述中水源2和所述污水源3的排水終端相連接；所述暫存水庫4的底部為圓球形，以便水源完全從所述暫存水庫4中排出，所述暫存水庫4的底部還可以為一漏斗形，在所述暫存水庫4底部的最低處具有一出口，從所述出口設(shè)置連接管道到所述水質(zhì)檢測分流單元I的進(jìn)水口。所述暫存水庫4的所述入口和圓球形底部的所述出口上均設(shè)置控制流速的單向閥，使水源緩緩流向所述水質(zhì)檢測分流單元1，并能避免水源回流。所述暫存水庫4起到將水源暫時儲存的作用，以便所述水質(zhì)檢測分流單元I有足夠的時間來進(jìn)行檢測，所述水質(zhì)檢測分流單元I的檢測速度越快，所述暫存水庫4的容積可以越小。所述水量傳感器41安裝在所述暫存水庫4的內(nèi)部，用于監(jiān)控所述暫存水庫4中積蓄水量的液面高度，在本實施例中，所述水量傳感器41為一通過銷軸固定在所述暫存水庫4的上平面上的浮子，液面上升，浮子越往上升，進(jìn)而傳輸液面高度信息到所述外部控制器9。所述中水管路5和所述污水管路6分別連接到園區(qū)或城市的中水管路和污水管路。所述中水源的中水連接管71和所述中水源的污水連接管72分別將中水源2的所述溢水口處的水源連接到所述中水管路5和所述污水管路6，所述污水源的中水連接管81和所述污水源的污水連接管82分別將污水源3的所述溢水口處的水源連接到所述中水管路5和所述污水管路6。這些連接管均設(shè)置單向閥，由所述外部控制器9控制，初始時處于關(guān)閉狀態(tài)。所述外部控制器9可以固定放置在園區(qū)中通訊信號較佳的范圍內(nèi)，也可以作為移動遙控設(shè)備。請參閱圖2所示，其為暫存水庫的局部放大示意圖，所述暫存水庫4的內(nèi)部具有一緩沖腔21，所述緩沖腔21為使用雙層分隔板在所述暫存水庫4的所述入口附近分隔出來的一個空間。一變距螺旋葉輪組22、一定位軸承23、一葉輪支架24和一轉(zhuǎn)軸25均安裝在所述緩沖腔21內(nèi)部。所述緩沖腔21使用的所述分隔板具有蜂窩狀的漏水孔，兩個分隔板的所述漏水孔交錯布置。這樣，從所述入口進(jìn)來的水在所述緩沖腔21被緩沖，不會對所述基于水資源安全動態(tài)綜合評價方法的水域內(nèi)水質(zhì)分析系統(tǒng)造成沖擊。水樣從所述入口進(jìn)來后，在所述緩沖腔21內(nèi)經(jīng)過所述變距螺旋葉輪組22，所述變距螺旋葉輪組22圍繞所述轉(zhuǎn)軸25作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，所述轉(zhuǎn)軸25通過所述定位軸承23安裝在所述葉輪支架24上，所述葉輪支架24與所述暫存水庫4固定連接。本實施例中,在所述暫存水庫4中，所述變距螺旋葉輪組22的所述轉(zhuǎn)軸25垂直布置；所述變距螺旋葉輪組22的一端正對所述暫存水庫4的入口，另一端正對所述暫存水庫4的出口。水樣快速進(jìn)入所述入口，形成的沖擊力作用于所述變距螺旋葉輪組22，使所述變距螺旋葉輪組22旋轉(zhuǎn)，所述變距螺旋葉輪組22旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力的作用還能使水樣中的淤泥和腐殖質(zhì)等微?；苊庥倌嗪透迟|(zhì)等在緩沖腔內(nèi)引起所述漏水孔的堵塞，繼而引發(fā)所述暫存水庫4進(jìn)水不暢等一系列問題；微?；€能使水樣成為穩(wěn)定均衡的懸濁液，各種微粒遍布在水樣中，傳遞到所述水質(zhì)檢測分流單元I的水樣代表了所述緩沖腔21中蓄積水樣的普遍情況，保證了檢測結(jié)果的普遍性和真實性，同時也有利于管道內(nèi)排水通暢。為了更好地產(chǎn)生離心力，所述變距螺旋葉輪組22的每組所述變距螺旋葉輪具有特定的葉片形狀，每組所述變距螺旋葉輪之間具有固定的葉輪間距a和固定的交錯角度
2/N，每組所述變距螺旋葉輪均固定在所述葉輪支架24上。所述變距螺旋葉輪組的第n個(I彡n彡N)所述變距螺旋葉輪的葉片形狀，從所述變距螺旋葉輪靠近所述進(jìn)水閥的一端至另一端的軌跡方程為:X1 = rX cos ( 0:+2 n Xn/N),Y1 = r X sin ( 0:+2 n X n/N),Z1 = (n-1) X (L+a)/N+( 0 J2 Ji )mX [L-(N-1)a]/N,其中，r為葉輪葉片任一點的半徑，X1, Y1, Z1為葉輪葉片任一點的坐標(biāo)，Z軸為所述變距螺旋葉輪組的所述轉(zhuǎn)軸，原點為第I個所述變距螺旋葉輪在Z軸投影上最靠近所述進(jìn)水閥的一端的點；e!為坐標(biāo)任一點的螺旋葉片扭轉(zhuǎn)角度；N為葉輪組數(shù)，N為大于I的整數(shù)；a為葉輪間距，0 < a < L/ (N-1) ；m為變距螺旋系數(shù)，0 < m < I ；L為所述變距螺旋葉輪組的Z軸投影長。當(dāng)0 丨=0 時，X1 = r X cos (2 n X n/N) ,Y1 = r X sin (2 n X n/N)，Z1 = (n-1) X (L+a) /N,當(dāng)0 丨=2 時，X1 = rX cos (2 n +2 n X n/N), Y1 = r X sin (2 n +2 X n/N), Z1 = n X (L+a) /N_a,第I個所述變距螺旋葉輪，取n = 1，從0工=0漸變到0 i = 2 ,XpY1的取值漸變，完成一個周期2 ，Z1由0漸變到(L+a) /N-a ；第2個所述變距螺旋葉輪，取n = 2，從S1 = O漸變到0: = 2 ，起始點與第I個所述變距螺旋葉輪的起始點相差(2 /N)個相位，XpY1的取值漸變，完成一個周期2 ，Z1 由(L+a) /N 漸變到 2 (L+a) /N-a ；第N個所述變距螺旋葉輪，取n = N，從Q1 = O漸變到0 i = 2 Ji，XpY1的取值漸變，完成一個周期2 ，Z1由(N-1) X (L+a) /N漸變到L ；由此看出，第I個所述變距螺旋葉輪由Z軸零點開始，第n個所述變距螺旋葉輪終止點和第(n+1)個所述變距螺旋葉輪起始點的間距為a，每一個所述變距螺旋葉輪的Z軸投影長為(L+a)/N-a。請參閱圖3所示，其為水質(zhì)檢測分流單元的基本結(jié)構(gòu)和功能框圖，所述水質(zhì)檢測分流單元I包括進(jìn)水口、溢水口、檢測總通道、檢測模塊、控制模塊、分流模塊、水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)存儲豐吳塊。水源從所述進(jìn)水口進(jìn)入，在所述檢測總通道打開時，進(jìn)入到檢測模塊，在此模塊完成PH值、渾濁度、有機(jī)物含量、余氯 、重金屬含量等的檢測，根據(jù)城市中水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定檢測項目及標(biāo)準(zhǔn)。在控制模塊，利用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)存儲模塊設(shè)定的閾值，完成檢測結(jié)果和水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)閾值的比對，產(chǎn)生水源是否成為中水的檢測結(jié)果。如果水源定義為中水，分流模塊將中水源的中水連接管71或污水源的中水連接管81打開，水源經(jīng)由相應(yīng)的所述溢水口進(jìn)入所述中水管路5 ;如果水源定義為污水，分流模塊將所述中水源的污水連接管72或所述污水源的污水連接管82打開，水源水源經(jīng)由相應(yīng)的所述溢水口進(jìn)入所述污水管路6。水源從所述進(jìn)水口進(jìn)入，在所述檢測總通道關(guān)閉時，水源直接從所述溢水口流出，所述中水源2連接的所述中水源的中水連接管71默認(rèn)打開，水源流到所述中水管路5，所述污水源3連接的所述污水源的污水連接管82默認(rèn)打開，水源流到所述污水管路6，這樣不進(jìn)行檢測就默認(rèn)分流，所述園區(qū)用水的動態(tài)檢測分流系統(tǒng)對水源不作初步區(qū)分。通過這種方式，在實際生活中，當(dāng)使用者在某一階段明確地知道，所述中水源2產(chǎn)生的水是中水，所述污水源3產(chǎn)生的水是污水時，就不需要檢測，即可通過所述外部控制器9關(guān)閉所述檢測總通道，使用默認(rèn)分流的方式，默認(rèn)狀態(tài)下所述中水源的中水連接管71和所述污水源的污水連接管82默認(rèn)打開。反之，當(dāng)使用者在某一階段明確地知道，所述中水源2產(chǎn)生的水是污水，所述污水源3產(chǎn)生的水是中水時，這時不能使用默認(rèn)分流方式了，通過所述外部控制器9，打開所述中水源的污水連接管72和所述污水源的中水連接管81，實現(xiàn)強(qiáng)制分流。這樣通過所述檢測總通道的設(shè)計，所述園區(qū)用水的動態(tài)檢測分流系統(tǒng)就不僅可以自動控制，也可以實現(xiàn)人為控制。在明確知道水源性質(zhì)的情況下，可以避免所述水質(zhì)檢測分流單元做不必要的檢測分流工作。請參閱圖4所示，其為外部控制器的基本結(jié)構(gòu)和功能框圖，所述外部控制器9具有如下功能模塊:檢測總電源模塊:控制所述水質(zhì)檢測分流單元I的總電源，控制所述檢測總通道的打開或關(guān)閉；在實際生活中，所述水質(zhì)檢測分流單元I的總電源應(yīng)處于常開狀態(tài)。強(qiáng)制分流模塊:在所述水質(zhì)檢測單元I的所述檢測總通道關(guān)閉時，如果不想按照默認(rèn)分流方式，控制所述中水源的中水連接管71、所述中水源的污水連接管72、所述污水源的中水連接管81、所述污水源的污水連接管82的閥門開合。分流顯示及控制模塊:顯示所述水質(zhì)檢測分流單元I的分流方向和所述水量傳感器41的水位信號；在強(qiáng)制分流模塊失效時控制所述中水源的中水連接管71、所述中水源的污水連接管72、所述污水源的中水連接管81、所述污水源的污水連接管82的閥門開合；在所述水量傳感器41出現(xiàn)報警時，控制所述中水源的中水連接管71和所述污水源的污水連接管82的閥門打開。水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定及水質(zhì)顯示模塊:根據(jù)需要調(diào)整水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)閾值，顯示所述檢測模塊檢測的水質(zhì)數(shù)據(jù)。請參閱圖5所示，其為園區(qū)用水的動態(tài)檢測分流系統(tǒng)的采用的動態(tài)檢測分流方法，步驟a:控制所述外部控制器9，打開所述水質(zhì)檢測分流單元I的總電源；步驟b:是否打開所述水質(zhì)檢測分流單元I的所述檢測總通道；若是，執(zhí)行步驟Cl:所述水質(zhì)檢測分流單元I對水源進(jìn)行分析；若否，執(zhí)行步驟c2:是否按默認(rèn)分流方式；若是，執(zhí)行步驟e2:按照管路默認(rèn)連接的方式，水源流入中水管或污水管；若否，執(zhí)行步驟c21:控制水源的中水連接管或污水連接管的閥門，實現(xiàn)強(qiáng)制分流；執(zhí)行完步驟Cl后，執(zhí)行步驟d:所述暫存水庫4中積蓄水量的液面是否上升到一定高度，所述水量傳感器41是否報警；若是，執(zhí)行所述步驟e2 ；若否，執(zhí)行步驟el:所述水質(zhì)檢測分流單元I根據(jù)檢測結(jié)果判斷并確定水源是否屬于中水；若是中水，執(zhí)行步驟fl:連接管連通到中水管路；若是污水，執(zhí)行步驟f2:連接管連通到污水管路。本發(fā)明所述園區(qū)用水的動態(tài)檢測分流系統(tǒng)的使用，能減少污水處理廠這些中間環(huán)節(jié)，為產(chǎn)業(yè)園區(qū)的中水回收節(jié)省了成本，提高了回收效率，很好地踐行了水源的開源方案。其適用范圍不僅限于產(chǎn)業(yè)園區(qū)，也可以在家庭、商場、酒店、浴室、公園等公用場合使用，所述暫存水庫4的容量和所述水量傳感器41的報警水位可以根據(jù)實際情況進(jìn)行調(diào)整。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，對本發(fā)明而言僅僅是說明性的，而非限制性的。本專業(yè)技術(shù)人員理解，在本發(fā)明權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)可對其進(jìn)行許多改變，修改，甚至等效，但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種園區(qū)用水的動態(tài)檢測分流系統(tǒng)，其包括一水源，其特征在于，所述園區(qū)用水的動態(tài)檢測分流系統(tǒng)還包括一水質(zhì)檢測單元、一分流單元、一暫存水庫、一中水連接管和一污水連接管； 所述水源的管路流向為:水源-暫存水庫-水質(zhì)檢測單元-分流單元-中水連接管或污水連接管； 所述水質(zhì)檢測單元從所述水源中取樣，用于檢測水質(zhì)；所述水質(zhì)檢測單元具有一進(jìn)水口和一溢水口； 在所述水質(zhì)檢測單元的進(jìn)水口處設(shè)置一水質(zhì)檢測總電源，用于打開或關(guān)閉所述水質(zhì)檢測單元的檢測模塊，打開狀態(tài)所述水源從所述進(jìn)水口進(jìn)入檢測模塊，從所述溢水口排出檢測模塊，關(guān)閉狀態(tài)所述水源從所述進(jìn)水口直接流到所述溢水口； 所述分流單元根據(jù)所述水質(zhì)檢測單元檢測結(jié)果，將所述水源連通到所述中水連接管或所述污水連接管； 所述暫存水庫具有一入口和一出口，所述暫存水庫底部為一凹形槽，所述出口位于所述凹形槽的最低處，便于排水；所述暫存水庫還包括一緩沖腔，設(shè)置在所述入口處，用以控制水樣從所述入口流入所述暫存水庫的速度；所述緩沖腔的外壁為一雙層分隔板，所述分隔板上具有無數(shù)個漏水孔，所述漏水孔為蜂窩狀，兩個分隔板的所述漏水孔交錯布置； 所述暫存水庫還包括一葉輪單元，所述葉輪單元設(shè)置在所述緩沖腔內(nèi)，所述葉輪單元包括一變距螺旋葉輪組、一定位軸承、一轉(zhuǎn)軸和一支架，所述變距螺旋葉輪組圍繞所述轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，所述轉(zhuǎn)軸通過所述定位軸承安裝在所述支架上，每組所述變距螺旋葉輪具有固定的相對位置， 所述變距螺旋葉輪組的第η個(I < η < N)所述變距螺旋葉輪的葉片形狀，從所述變距螺旋葉輪靠近所述進(jìn)水閥的一端至另一端的軌跡方程為:X1 = rX cos ( Θ j+2 Ji Xn/N)， Y1 = r X sin ( θ χ+2 η X η/Ν)，Z1 = (η-1) X (L+a)/Ν+( θ J2 π )mX [L-(N-1)a]/N， 其中，r為葉輪葉片任一點的半徑，X1^ Y1^ Z1為葉輪葉片任一點的坐標(biāo)，Z軸為所述變距螺旋葉輪組的所述轉(zhuǎn)軸，原點為第I個所述變距螺旋葉輪在Z軸投影上最靠近所述進(jìn)水閥的一端的點；Θ i為坐標(biāo)任一點的螺旋葉片扭轉(zhuǎn)角度；N為葉輪組數(shù)，N為大于I的整數(shù)；a為葉輪間距，O < a < L/(N-1) ；m為變距螺旋系數(shù)，O < m < I ；L為所述變距螺旋葉輪組的Z軸投影長； 所述中水連接管和所述污水連接管上各具有一控制閥，所述控制閥控制所述中水連接管和所述污水連接管的通斷，所述中水連接管和所述污水連接管分別將所述水源連接到一中水庫和一污水庫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的園區(qū)用水的動態(tài)檢測分流系統(tǒng)，其特征在于，所述園區(qū)用水的動態(tài)檢測分流系統(tǒng)還包括一外部控制器，所述外部控制器設(shè)置在所述水源和管路的外部，用于控制所述水質(zhì)檢測的總電源，顯示水質(zhì)數(shù)據(jù)，并具有強(qiáng)制將所述水源連通到所述中水連接管或所述污水連接管的功能。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的園區(qū)用水的動態(tài)檢測分流系統(tǒng)，其特征在于，所述外部控制器設(shè)定中水水質(zhì)的檢測標(biāo)準(zhǔn)和所述暫存水庫的最大蓄水量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的園區(qū)用水的動態(tài)檢測分流系統(tǒng)，其特征在于，所述暫存水庫還包括一水量傳感器，所述水量傳感器傳遞所述暫存水庫的蓄水量，當(dāng)蓄水量超過所述最大蓄水量時，所述水質(zhì)檢測單元不再對所述水源進(jìn)行檢測，所述外部控制器強(qiáng)制將所述水源連通到所述中水連接管或所述污水連接管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的園區(qū)用水的動態(tài)檢測分流系統(tǒng)，其特征在于，所述暫存水庫的所述出口處安裝一單向閥，避免所述水源回流。
6.一種動態(tài)檢測分流方法，利用權(quán)利要求1中的園區(qū)用水的動態(tài)檢測分流系統(tǒng)來實現(xiàn)的，其特征在于，其包括以下步驟: 步驟a:打開所述水質(zhì)檢測單元和所述分流單元的總電源； 步驟b:打開所述水質(zhì)檢測單元的檢測模塊； 步驟Cl:所述檢測模塊對水源進(jìn)行分析； 步驟d:—暫存水庫中積蓄水量的液面是否上升到一定高度，所述暫存水庫的一水量傳感器是否報警； 若是，執(zhí)行步驟e2:所述分流單元按照管路默認(rèn)連接的方式，水源流入所述中水庫或所述污水庫； 若否，執(zhí)行步驟el:所述分流單元根據(jù)檢測結(jié)果判斷并確定水源是否屬于中水；若是中水，所述中水連接管連通到所述中水庫；若是污水，所述污水連接管連通到所述污水庫。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的動態(tài)檢測分流方法，其特征在于，若步驟b未執(zhí)行，未打開所述水質(zhì)檢測單元的檢測模塊，執(zhí)行步驟c2:所述分流單元是否按默認(rèn)分流方式；若是，執(zhí)行所述步驟e2 ;若否，執(zhí)行步驟c21:控制水源的中水連接管或污水連接管的閥門，實現(xiàn)強(qiáng)制分流。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種園區(qū)用水的動態(tài)檢測分流系統(tǒng)及其動態(tài)檢測分流方法，其包括一水源、一水質(zhì)檢測單元、一分流單元、一暫存水庫、一中水連接管和一污水連接管；在所述水質(zhì)檢測單元的進(jìn)水口處設(shè)置一水質(zhì)檢測總電源，打開狀態(tài)所述水源從所述進(jìn)水口進(jìn)，從所述溢水口出，關(guān)閉狀態(tài)所述水源從所述進(jìn)水口直接流到所述溢水口；所述暫存水庫具有一入口和一出口，一緩沖腔設(shè)置在所述入口處，一葉輪單元設(shè)置在所述緩沖腔內(nèi)，所述葉輪單元包括一變距螺旋葉輪組、一定位軸承、一轉(zhuǎn)軸和一支架，所述變距螺旋葉輪組的第n個(1≤n≤N)所述變距螺旋葉輪的葉片形狀，從所述變距螺旋葉輪靠近所述進(jìn)水閥的一端至另一端的軌跡方程為X1＝r×cos(θ1+2π×n/N)，Y1＝r×sin(θ1+2π×n/N)，Z1＝(n-1)×(L+a)/N+(θ1/2π)m×[L-(N-1)a]/N。
文檔編號G01N33/18GK103114640SQ20131005931
公開日2013年5月22日 申請日期2013年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月26日
發(fā)明者陳彬, 陳紹晴, 楊謹(jǐn), 趙春富, 宋丹 申請人:北京師范大學(xué)