一种基于MABR技术及臭氧高级氧化的户内中水装置的制作方法

一种基于mabr技术及臭氧高级氧化的户内中水装置
技术领域
1.本发明涉及同层排水装置，主要是户内污水处理并重用领域。


背景技术：

2.我国现有建筑多采用异层排水模式，卫生间诸多排水管直接穿越楼板，长期使用中存在着“漏，臭，堵，噪声，污染，浪费，冷凝滴水，产权不清”等主要问题。
3.各类同层排水解决方案应运而生，其中较为新颖的是模块化同层排水节水装置，设计理念着眼于重用卫生间三洗（洗衣机，洗手池和洗澡）优质杂排水作为冲厕用水；通过多重过滤加消毒方式，实现废水重用。但在近年的使用过程中，发现存在因设计不合理而导致室内返水、积臭、积污、设备管道渗漏、操作繁琐、安装不便、二次污染严重、消毒清洗药剂威胁用户健康等重大隐患；因此用户更多是选择弃用该装置，直接使用自来水来满足冲厕需求，从而使巨额投入的设备变成了鸡肋摆设，造成了极大的浪费；更甚之，只经过过滤和沉淀的三洗废水完全达不到国家冲厕用水的标准，设备设计不合理甚至造成用户室内墙体和地面大面积渗漏，引发大规模舆情和法律纠纷。
4.本发明将先进尖端的微生物科技和高级氧化技术结合，对收集的三洗优质杂排水进行充分的生化处理，同时进行臭氧高级氧化遂行二级处理，将难降解的有机无机污染物进行进一步处理，出水水质色度浊度合格，水质优质稳定有保证。臭氧高级氧化处理同时进行消毒杀菌，从而无需任何药剂消毒，从而彻底消除二次污染隐患；对比之前同类发明，该发明生化处理基于mabr技术，曝气充氧效率从微孔曝气的20%~30%提高到60%以上，从而可采用更小功率，更低噪音的低噪曝气泵，节约整体能耗；其次，采用臭氧高级氧化，臭氧发生器体积小，效率高，维护简单，使用寿命长，省却了基于光触媒高级氧化所需的紫外灯及二氧化钛板等设备及复杂结构和高能耗，成本效益更为显著。总而言之，该发明结构更简单，功能更强大，无需用户干预和后期维护，特别适合于户内污水处理和重用；通过优化设计，装置结构大为简化，体积更小，更加合理耐用，适宜大规模生产、推广和使用，必将带来可观的经济和社会综合效益。


技术实现要素：

5.本发明推出一种基于mabr技术及臭氧高级氧化的户内中水装置，用于收集处理卫生间洗衣机，洗手池和洗澡水优质杂排水，统称为三洗优质杂排水；发明主要包括主箱体、生化处理室、电气控制室、生化处理一体化发生器、低噪曝气泵、直流提升泵、臭氧发生器、液位开关及配套进出水管路、控制阀件和控制模块。
6.所述主箱体是中空长方体，通过主隔板将箱体分隔为上下两个独立的功能空间，分别为生化处理室和电气控制室。
7.生化处理室一侧底部设进水口，进水口外设止回阀，防止排水回灌；该侧上部设有出水口，出水口由出水管接至直流提升泵；另一侧底部设泄空口，泄空口外设电磁阀；该侧上部设溢流口，溢流口通过管道与泄空口外电磁阀的出口通过三通管件连接起来；三通管
件出口处设止回阀，止回阀外接至房间总排水管，目的是防止总排水管排水倒灌；生化处理一体化发生器和直流提升泵安装于生化处理室内。
8.生化处理一体化发生器基于mabr技术，用于处理户内的优质杂排水；其整体呈长方体框架结构，分为两层，由中间低目过滤板分隔上下，低目过滤板与生化处理室侧壁紧密贴合，低目过滤板位于生化处理室进水口和泄空口上方一定高度；低目过滤板上分列布置微孔曝气器，并由曝气管连接电器控制室内的臭氧发生器；框架上部分为一体化mabr膜组，膜组由电气控制室内低噪曝气泵供气。
9.而低噪曝气泵、臭氧发生器和控制模块则安装在电器控制室内；液位开关安装于主隔板上，电气控制部分接至控制模块内，液位开关其他部分如连杆浮球则穿过主隔板，位于生化处理室内。
10.生化处理室内的直流提升泵进水口需位于液位开关设置的低液位之下，其将生化处理室的合格出水，按需至外部各用水单元。
11.直流提升泵进水口接装特定设计的过滤器，过滤器内装有过滤填料；直流提升泵支持反转，对过滤器内滤料进行定期反转冲洗；直流提升泵将生化处理室的合格出水，按需提升至外部各用水单元。
12.在日常使用中，三洗优质杂排水由生化处理室进水孔自流进入，若瞬间流量冲击较大，则多余的来水将通过另一侧的溢流孔排入户内的排水立管直接排走；进水管道上设置的止回阀，确保进水不会通过户内地漏等处返水；也避免因为排水不畅导致管道积水，从而造成室内埋有走水管道的墙壁地板出现渗漏现象。
13.生化处理室内进水通过生化处理一体化发生器内低目过滤板，进行粗过滤，确保杂质、毛发不会进入上部的生化反应区；控制模块定期打开泄空口电磁阀，大水量排水冲洗排出过滤后大颗粒杂质，避免低目过滤板长期使用引发的污堵，保持其过滤效率效果。
14.生化处理一体化发生器内mabr膜组是一种有机融合了气体分离膜技术和生物膜法水处理技术的新型污水处理技术；通过中空纤维膜为附着生长在其表面的生物膜直接供氧，污水在透氧膜周围流动时，水体中污染物在浓差驱动和微生物吸附等作用下进入生物膜内，经过生物代谢和增殖被微生物利用，使水体中污染物同化为微生物菌体固定在生物膜上或分解为无机代谢产物，从而实现对水体的净化；生物膜同时具有厌氧、兼氧和好氧作用，可同时去除有机物和氨氮，特别适合户内中水高氨氮，低有机物的水质特点；mabr膜组实现无泡曝气，有效降低噪音，提高曝气效率，并有效避免挥发性二次污染。
15.高级氧化采用臭氧高级氧化技术，通过臭氧发生器提供充足的臭氧，在污水中会产生极强的基于羟基自由基的高级氧化效应，处理水中不易分解的有机无机污染物，对所处理水的色度浊度处理有极好的效果。
16.生化处理室内液位开关，设置保护液位；若生化处理室内水位低于保护液位，控制模块关停直流提升泵，并给出液位报警提示。
17.控制模块里定义一个静默期，比如两个小时，静默期随时钟减少，直至为零，开始下一个静默期。
18.生化处理室进水口外安装水流开关，安装位置按水流方向在止回阀之后；一旦有三洗优质杂排水进入，水流开关检测到有水流经过，即发送信号至控制模块。
19.控制模块此时判知户内有用户实时用水，其将静默期置零，开始新的静默期，并打
开低噪曝气泵开始曝气，直至该静默期结束；若本静默期里无任何进水信号，则下一静默期里停止低噪曝气泵曝气。
20.若连续五个静默期无进水，则下一个静默期，即第六个静默期打开低噪曝气泵进行曝气；防止户内中长期无人，积水长时间无曝气发臭发霉。
21.本发明相较之前其他发明，省去了一个高级氧化室，结构更简单，体积更小；生化处理一体化发生器的引入，使噪音和能耗大为降低；臭氧高级氧化取代光触媒高级氧化，能耗更低，设备更省，出水水质优异有保障，无二次污染隐患。简而言之，本发明更适宜大规模生产，推广和使用，必将带来更高的经济和社会综合效益。
附图说明
22.图1是本技术所述的一种基于mabr技术及臭氧高级氧化的户内中水装置的正视剖面结构示意图。
23.图2是本技术所述的一种基于mabr技术及臭氧高级氧化的户内中水装置中低目过滤板及其上微孔曝气器的俯视示意图。
24.其中：1
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主箱体，2
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生化处理室，3
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电气控制室，4
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生化处理一体化发生器、5
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微孔曝气器，6
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低噪曝气泵，7
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直流提升泵，8
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臭氧发生器，9
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液位开关，10
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水流开关， 11
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主隔板，12
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进水口，13
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出水口， 14
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溢流口，15
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泄空口，16
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过滤器， 17
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低目过滤板，18
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mabr膜组，19
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电磁阀，20
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止回阀一，21
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止回阀二，22
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控制模块，23
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三通管件。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施实例，对本发明实施实例中的技术方案进行清晰，完整地描述。显然，该实例仅是本发明的一部分实施实例，而不是全部；基于本发明中的实施实例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获的所有其他实施实例，都属于本发明保护的范围。
26.本实施主体方案主要包括：主箱体（1）、生化处理室（2）、电气控制室（3）、生化处理一体化发生器（4）、低噪曝气泵（6）、直流提升泵（7）、臭氧发生器（8）、液位开关（9）、水流开关（10）及配套进出水管路、控制阀件和控制模块（22）。
27.所述主箱体（1）是中空长方体，通过主隔板（11）将箱体分隔为上下两个独立的功能空间，分别为生化处理室（2）和电气控制室（3）。
28.生化处理室（2）一侧底部设进水口（12），进水口（12）外设止回阀一（20），防止排水回灌；该侧上部设有出水口（13），出水口（13）由出水管接至直流提升泵（6）；另一侧底部设泄空口（15），泄空口（15）外设电磁阀（19）；该侧上部设溢流口（14），溢流口（14）通过管道与泄空口（15）外电磁阀（19）的出口通过三通管件（23）连接起来；三通管件（23）出口处设止回阀二（21），止回阀二（21）外接至房间总排水管，目的是防止总排水管排水倒灌；生化处理一体化发生器（4）和直流提升泵（6）安装于生化处理室（2）内。
29.生化处理一体化发生器（4）基于mabr技术，用于处理户内的优质杂排水；其整体呈长方体框架结构，分为两层，由中间低目过滤板（17）分隔上下，低目过滤板（17）与生化处理室（2）侧壁紧密贴合，低目过滤板（17）位于生化处理室（2）进水口（12）和泄空口（15）上方一
定高度；低目过滤板（17）上分列布置微孔曝气器（5），并由曝气管连接电器控制室（3）内的臭氧发生器（8）；框架上部分为一体化mabr膜组（18），膜组由电气控制室（3）内低噪曝气泵（6）供气。
30.而低噪曝气泵（6）、臭氧发生器（8）和控制模块（22）则安装在电器控制室（3）内；液位开关（9）安装于主隔板（11）上，电气控制部分接至控制模块（22）内，液位开关（9）其他部分如连杆浮球则穿过主隔板（11），位于生化处理室（2）内。
31.生化处理室（2）内的直流提升泵（7）进水口需位于液位开关（9）设置的低液位之下，其将生化处理室（2）的合格出水，按需至外部各用水单元。
32.直流提升泵（7）进水口接装特定设计的过滤器（16），过滤器（16）内装有过滤填料；直流提升泵（7）支持反转，对过滤器（16）内滤料进行定期反转冲洗；直流提升泵（7）将生化处理室（2）的合格出水，按需提升至外部各用水单元。
33.在日常使用中，三洗优质杂排水由生化处理室（2）进水口（12）自流进入，若瞬间流量冲击较大，则多余的来水将通过另一侧的溢流口（14）排入户内的排水立管直接排走；进水口（12）上设置的止回阀一（20），确保进水不会通过户内地漏等处返水；也避免因为排水不畅导致管道积水，从而造成室内埋有走水管道的墙壁地板出现渗漏现象。
34.生化处理室（2）内进水通过生化处理一体化发生器（4）内低目过滤板（17），进行粗过滤，确保杂质、毛发不会进入上部的生化反应区；控制模块（22）定期打开泄空口（15）电磁阀（19），大水量排水冲洗排出过滤后大颗粒杂质，避免低目过滤板（17）长期使用引发的污堵，保持其过滤效率效果。
35.生化处理一体化发生器（4）内mabr膜组（18）是一种有机融合了气体分离膜技术和生物膜法水处理技术的新型污水处理技术；通过中空纤维膜为附着生长在其表面的生物膜直接供氧，污水在透氧膜周围流动时，水体中污染物在浓差驱动和微生物吸附等作用下进入生物膜内，经过生物代谢和增殖被微生物利用，使水体中污染物同化为微生物菌体固定在生物膜上或分解为无机代谢产物，从而实现对水体的净化；生物膜同时具有厌氧、兼氧和好氧作用，可同时去除有机物和氨氮，特别适合户内中水高氨氮，低有机物的水质特点；mabr膜组（18）实现了无泡曝气，有效降低噪音，提高曝气效率，并有效避免挥发性二次污染。
36.高级氧化采用臭氧高级氧化技术，通过臭氧发生器（8）提供充足的臭氧，在污水中会产生极强的基于羟基自由基的高级氧化效应，处理水中不易分解的有机无机污染物，对所处理水的色度浊度处理有极好的效果。
37.生化处理室（2）内液位开关（9），设置保护液位；若生化处理室（2）内水位低于保护液位，控制模块（22）关停直流提升泵（7），并给出液位报警提示。
38.控制模块（22）里定义一个静默期，比如两个小时，静默期随时钟减少，直至为零，开始下一个静默期。
39.生化处理室（2）进水口（12）外安装水流开关（10），安装位置按水流方向在止回阀一（20）之后；一旦有三洗优质杂排水进入，水流开关（10）检测到有水流经过，即发送信号至控制模块（22）。
40.控制模块（22）此时判知户内有用户实时用水，其将静默期置零，开始新的静默期，并打开低噪曝气泵（6）开始曝气，直至该静默期结束；若本静默期里无任何进水信号，则下
一静默期里停止低噪曝气泵（6）曝气。
41.若连续五个静默期无进水，则下一个静默期，即第六个静默期打开低噪曝气泵（6）进行曝气；防止户内中长期无人，积水长时间无曝气发臭发霉。
42.本发明出水水质优异有保障，无二次污染隐患，结构简单可靠，适宜大规模生产，推广和使用，必将带来巨大的经济和社会综合效益。