本發(fā)明涉及到城市高層建筑廢水的處理和再利用領(lǐng)域，具體涉及一種適用于城市高層建筑用戶生活廢水微型凈化處理和再利用系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著我國城市化進程的加快，城市居民生活用水狀況日趨緊張，而污水處理廠高負荷運轉(zhuǎn)還不能保質(zhì)保量的凈化大量的生活廢水。另一方面，現(xiàn)有的無差別供水方式使一些使用標準較低的用水占用了有限的水資源，無差別污水處理方式讓較為潔凈的廢水占用了排放管道、污水處理等資源，這些不合理現(xiàn)象不僅降低了公共資源的利用效率，更造成中間多個環(huán)節(jié)能耗的大量浪費。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對居民不同生活用水用途、標準、產(chǎn)生廢水的清潔度之間的差別，對用戶的用水管路和廢水的排放管道進行差別化敷設(shè)，并利用在高層建筑樓層間安裝的生活廢水微型凈化處理裝置，對上層樓層用戶產(chǎn)生的清潔度較高的廢水進行簡單凈化，做下層用戶使用標準低的用水使用，從而減少水廠的供給總量和污水處理廠的接收總量，有效的緩解供水與污水處理的壓力，提高污水處理廠的工作效率，保證整個供水系統(tǒng)和污水處理系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)安全，為居民提供安全高效的生活用水。同時大大降低供水所必須的能耗，真正達到節(jié)約能源、綠色環(huán)保的目的。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。

經(jīng)過對居民日常生活用水習(xí)慣分析，正常的居民生活用水可以根據(jù)用途、對水質(zhì)標準的要求、依賴性、生成廢水的可處理程度等將用水分為四個等級。

一級用水，和日常飲食有關(guān)的用水，包括飲用水，做飯用水、疏菜水果及餐具的洗滌用水寫，這類水質(zhì)要求最高，用水依賴程度高，總量小，約10-20l/人·天，產(chǎn)生的廢水約50%可經(jīng)簡單凈化再次使用。

二級用水，和日常洗滌有關(guān)的用水，包括洗刷、淋浴、洗衣用水等，這類水質(zhì)要求低于一級用水高于其它兩級用水，用水依賴程度中，總量約100升/人·天，產(chǎn)生的廢水約60-70%可經(jīng)簡單凈化再次使用。

三級用水，和環(huán)境衛(wèi)生有關(guān)的用水，包括清潔房屋用水，植物澆灌用水等，這類用水水質(zhì)要求相對較低，用水依賴程度低，總量約60升/天·戶，不易做簡單凈化。

四級用水，沖污用水，包括馬桶沖刷用水，水質(zhì)要求最低，用水依賴程度高，總量約20升/人·天，不易做簡單凈化。

從分析發(fā)現(xiàn)，一、二級生活用水生成廢水的清潔度較高，經(jīng)過簡單的除雜除化凈化處理，完全可以達到三、四級用水使用標準，做三、四級生活用水使用。

在具體實施中，將高層建筑的用水供水管路按照一二級用水和三四級用水分開敷設(shè)，其中一二級供水管路與自來水廠的供給管路相連，三四級供水管路與上層樓層的再生水儲水箱相連。廢水排放管道也按照一二級生活廢水和三四級生活廢水分開敷設(shè)，其中一二級生活廢水排放管道通過一組兩位三通閥分別與下水總管道和裝設(shè)有微型凈化裝置凈化管道相連，三四級生活廢水排放管道直接與下水總管道相連。

供水流程如下，自來水廠供給自來水通過一二級供水管道進入各樓層用戶的一二級用水設(shè)施，使用后，生成的一二級生活廢水匯總到一起進入一二級廢水主管道，該主管道前端裝設(shè)有水質(zhì)檢測儀，對管道中的水質(zhì)清潔度進行即時檢測，并將即時數(shù)據(jù)傳送給后部兩位三通閥上的微電腦控制模塊，兩位三通閥的兩個出口一側(cè)與下水總管道相連，另一側(cè)與安裝微型凈化裝置的凈化管道相連，當(dāng)控制模塊接收到的數(shù)據(jù)小于設(shè)定值時，控制兩位三通閥打開與下水總管道連接一側(cè)出口，同時關(guān)閉與凈化管道連接一側(cè)的出口，使廢水從下水總管道直接排走；當(dāng)控制模塊接收到的數(shù)據(jù)大于設(shè)定值時，控制兩位三通閥關(guān)閉與下水總管道連接一側(cè)的出口，同時打開與凈化管道連接一側(cè)的出口，讓廢水進入凈化管道，流經(jīng)微型凈化裝置進行除雜除化處理后，進入再生水儲水箱中儲存。

因為經(jīng)過水質(zhì)檢測儀檢定的可進入凈化管道的水質(zhì)清潔度較高，僅含有微小的懸浮物和洗滌劑殘留成分，通過簡單過濾和活性炭的吸附，就可以將大部分有害成分除去，對凈化的復(fù)雜程度要求較低，所以含有過濾和吸附功能的微型簡易凈化裝置完全可以滿足使用的技術(shù)要求。

在高層建筑中樓層之間的高度差為水體的自流創(chuàng)造了有利條件，所以上層樓層用戶產(chǎn)生的廢水經(jīng)凈化后生成再生水可以很好的被下層樓層用戶做三四級生活用水使用，中間不需要再提供任何額外能源，使用后經(jīng)下水管道直接排走，最后進入污水處理廠做徹底凈化處理。

本發(fā)明的另一有益效果是，水作為自然狀態(tài)下比熱容最大的液體，儲水箱的存量再生水可以對城市的環(huán)境溫度調(diào)節(jié)起到積極的作用，有效緩解溫室效應(yīng)造成的不利影響。

附圖

1、附圖1為單個用戶內(nèi)部供排水及再生水凈化管路示意圖，其中。

a為自來水總管路。

b為再生水管路。

g為一二級生活廢水下水主管道。

h為三四級生活污水下水主管道。

e為水質(zhì)檢測儀。

f為微電腦控制兩位三通閥。

w為廢水凈化裝置。

z1為可供該用戶使用的上層樓層用戶一二級生活廢水經(jīng)凈化處理后的再生水儲水箱。

z2為可供該用戶下層樓層用戶做三四級生活用水使用的該用戶一二級生活廢水經(jīng)凈化處理后的再生水儲水箱。

2、附圖2為高層建筑中采用生活廢水微處理系統(tǒng)的管網(wǎng)局部示意圖，其中。

a表示為n層用戶供應(yīng)自來水的主管道。

b表示為n層用戶提供三四級生活用水的主管道，來源為n+1層用戶一二級生活廢水經(jīng)凈化處理后的再生水。

c1為n層甲用戶一二級生活用水設(shè)施，c2為n層乙用戶一二級生活用水設(shè)施，c3為n層丙用戶一二級生活用水設(shè)施。

d1為n層甲用戶三四級生活用水設(shè)施，d2為n層乙用戶三四級生活用水設(shè)施，d3為n層丙用戶三四級生活用水設(shè)施。

e1為n層甲用戶一二級生活廢水排放主管道上的水質(zhì)檢測儀，e2為n層乙用戶一二級生活廢水排放主管道上的水質(zhì)檢測儀，e3為n層丙用戶一二級生活廢水排放主管道上的水質(zhì)檢測儀。

f1為n層甲用戶一二級生活廢水排放主管道上的微電腦控制兩位三通閥，f2為n層乙用戶一二級生活廢水排放主管道上的微電腦控制兩位三通閥，f3為n層丙用戶一二級生活廢水排放主管道上的微電腦控制兩位三通閥。

g1為n層甲用戶一二級生活廢水排放主管道，g2為n層乙用戶一二級生活廢水排放主管道，g3為n層丙用戶一二級生活廢水排放主管道。

h1為n層甲用戶三四級生活污水排放主管道，h2為n層乙用戶三四級生活污水排放主管道，h3為n層丙用戶三四級生活污水排放主管道。

w1為n+1層用戶一二級生活廢水排放總管道上的廢水凈化處理裝置，w2為n層用戶一二級生活廢水排放總管道上的廢水凈化處理裝置，w3為n-1層用戶一二級生活廢水排放總管道上的廢水凈化處理裝置。

z1為n+1層用戶一二級生活廢水經(jīng)凈化處理后的再生水儲水箱，z2為n層用戶一二級生活廢水經(jīng)凈化處理后的再生水儲水箱，z3為n-1層用戶一二級生活廢水經(jīng)凈化處理后的再生水儲水箱。

3、附圖3為微處理系統(tǒng)中控制模塊的控制流程圖。

具體實施方式

根據(jù)分級標準將用戶的進水管路有自來水a(chǎn)和再生水b兩套供水系統(tǒng)，出水分成下水主管道g和h兩部分，其中進水管路a為自來水廠供水，為居民提供一、二級生活用水；進水管路b為再生水，為居民提供三、四級生活用水。下水主管道g供一、二級用水的廢水排水，下水主管道h供三、四級用水的污水排水。在下水主管道g前端裝有水質(zhì)檢測儀e，將水質(zhì)檢測的即時數(shù)據(jù)傳送給后方與兩位三通閥f一體的微電腦控制模塊中，控制模塊根據(jù)預(yù)設(shè)的設(shè)定值對兩位三通閥f進行控制，兩位三通閥f的a出口與下水總管道h相連接，兩位三通閥f的b出口通過微型凈化裝置與再生水儲水箱連接。

控制模塊的控制程序為：當(dāng)水質(zhì)檢測儀e傳送的即時數(shù)據(jù)小于設(shè)定值時，控制模塊控制兩位三通閥f打開a出口，關(guān)閉b出口，讓廢水從下水主管道h排走；當(dāng)水質(zhì)檢測儀e傳送的即時數(shù)據(jù)大于設(shè)定值時，控制模塊控制兩位三通閥f關(guān)閉a出口，打開b出口，讓廢水通過后方的微型凈化裝置w凈化后，進入再生水儲水箱z存放，以供下層用戶做三、四級生活用水使用。

在微型凈化裝置下部有排污口，與下水主管道h相連，方便排走凈化裝置在凈化過程中產(chǎn)生的雜質(zhì)。

下面結(jié)合附圖2對具體實施方式做進一步說明。

在n層用戶的用水來源中包括自來水主管道a和再生水主管道b，a上游與自來水供水總管相連，b上游與n+1層再生水儲水箱z1相連，其中的再生水為n+1層用戶一二級生活廢水經(jīng)凈化處理后儲存?zhèn)溆?。主管道a下游分別連接甲、乙、丙三用戶的若干一、二級生活用水設(shè)施c1、c2、c3，主管道b下游分別連接甲、乙、丙三用戶的若干三、四級生活用水設(shè)施d1、d2、d3。n層甲、乙、丙三用戶的所有一二級生活用水設(shè)施產(chǎn)生的廢水匯合到各自的一二級廢水排放主管道g1、g2、g3后再合流到樓層一二級廢水排放總管道g中，其中在g1、g2、g3段的前端分別裝設(shè)有水質(zhì)檢測儀e1、e2、e3，對進入主管道的廢水清潔度進行檢測，并把即時數(shù)據(jù)傳送給安裝在后部兩位三通閥上的微電腦控制模塊。在g1、g2、g3段的后端分別裝設(shè)配有微電腦控制模塊的兩位三通閥f1、f2、f3，當(dāng)控制模塊接收到的數(shù)據(jù)小于其預(yù)先設(shè)定的數(shù)值時，兩位三通閥打開與三四級廢水排放主管道連接一側(cè)的出口，同時關(guān)閉與安裝凈化裝置的凈化管道連接一側(cè)的出口，使廢水從隨三四級生活廢水一起排走；當(dāng)控制模塊接收到的數(shù)據(jù)大于其預(yù)先設(shè)定的數(shù)值時，兩位三通閥關(guān)閉與三四級廢水排放主管道連接一側(cè)的出口，同時打開與凈化管道連接一側(cè)的出口，讓廢水流入凈化管道經(jīng)凈化裝置w2進行除雜除化處理后，進入再生水儲水箱z2中儲存。n層甲、乙、丙三用戶的所有三四級生活用水設(shè)施產(chǎn)生的廢水匯合到各自的三四級廢水排放主管道h1、h2、h3后再合流到樓層三四級廢水排放總管道h中，最后進入下水總管道中直接排走。凈化裝置w2的下部有排污管與下水總管道相連，可以使過濾出來的雜質(zhì)在定期的沖洗中經(jīng)下水管道順利排走。n層所有用戶的可凈化的一二級生活廢水匯總后經(jīng)同一個凈化裝置凈化，既能降低設(shè)備成本，又方便后期的日常維護，從而保證整個系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟、穩(wěn)定運行。n層用戶再生水儲水箱z2的下游與n-1層用戶的再生水主管道b相連，供再生水主管道b下游的連接的若干n-1層用戶的三四級用水設(shè)施d1、d2、d3的使用。至此，整個生活廢水微處理系統(tǒng)形成一個有效的良性循環(huán)，為減少自來水的供應(yīng)和生活廢水的排放提供有力保證。

另一方面，水是目前整個生態(tài)系統(tǒng)中在自然狀態(tài)下比熱容最大的液態(tài)物質(zhì)，所以臨近大型水源的地方無論是年溫差還是晝夜溫差都是比較小的。但隨著近年來，城市化發(fā)展的加快，城市建設(shè)中對地面的過度硬化導(dǎo)致的降水流失，使溫室效應(yīng)增長的同時又削弱了自然界自身的調(diào)節(jié)功能，反而助長了溫室效應(yīng)的惡化，非常不利于我們國家倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃。而本發(fā)明中再生水儲水箱這一部分，在內(nèi)部儲存的再生水達到一定的存量后，可以為該高層建筑的微環(huán)境溫度調(diào)節(jié)起到有益作用，減少空調(diào)類設(shè)施的使用強度，緩解溫室效應(yīng)的不利影響，是本發(fā)明的又一有益效果。