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独立式建筑的水循环利用系统初探

2014-12-25侯皓轩范烨承吴沛杰何卓越

科技视界 2014年23期
关键词:独立式水循环喷泉

侯皓轩 范烨承 吴沛杰 何卓越

(深圳市红岭中学 石厦初中部,广东 深圳 518049)

水是人类生产和生活中不可或缺的一部分,而淡水资源极其匮乏,人均淡水量不足,即便如此,日常生活中水资源的利用却不够合理,浪费严重。在此形势下,日常生活中淡水的循环利用成为越来越重要的课题,找出一条实现日常生活中淡水循环利用的有效途径、提高淡水利用率,进而缓解城市水资源压力成为了探求者最迫切的任务。本方案着眼于独立式建筑的水循环利用系统,将雨水和生活废水经过过滤除杂等过程转化为可以再次使用的水,提高利用率。

1 储水池的结构和原理

(1)每个独立式建筑都是独立的个体,水在其中循环后使用后,废水自动将水排出,不需要人工操作,环保便捷。

(2)屋顶两侧各有可以进行雨水收集的水道,水道连接位于屋顶的储水池(如图1 所示),水都会流入储水池并进行三次过滤后转为可供使用的水。

1)第一层过滤使用不锈钢滤网,过滤掉体积较大的固体杂质;

2)第二层使用海绵进行过滤,除去体积较小的固体杂质;

3)第三层用活性炭进行过滤,利用活性炭的吸附性,除去颗粒物和絮状沉淀物。

图1 储水池的过滤示意图

2 整个建筑的水循环过程

(1)雨水在楼顶收集经过滤后直通楼下的洗手间阳台,使用时直接从阳台的水龙头流出用于浇灌阳台的花草,也可用于清洗物体。阳台上也可以设置净水机,原理同屋顶的储水装置。

(2)洗手间中水龙头会有两个,一个为过滤后雨水用于清洁物品,另一个为多次杀菌消毒后的净水用于清洁面部,刷牙漱口等。浴缸喷洒龙头中的水也是经杀菌灭毒过的,分冷暖两种。抽水马桶主要利用虹吸原理,我们会在水箱中加入水量控制器,可调节单次出水量,根据实际需要选择合适的水量,实现节约用水的目的。

(3)厨房里会有一个分离装置,用于分离使用过的水中的油污,分离后可用于洗手间的清洁用水灌溉花草,或是收集净化后二次利用。

(4)之后是一楼的喷泉,这是我们计划的核心,因为整栋建筑所有的废水都会汇集至喷泉处净化,废水的净化装置(如图2 所示)设在屋顶的阁楼,污水废水通过管道送至阁楼,经净化后再送至喷泉做最后一步的净化后经喷泉喷出净水。喷泉外需设置玻璃罩,因为净化后的水不可再被污染,有喷泉净化设施后可大大提高污水的利用率和本设计的实用性。

图2 废水净化装置原图

最后的项目是被设在外墙的节水设施。因为有时气体液化会在外墙凝成水珠。我们会在外墙钉几个小篮子,接外墙流下的水,可以利用这些水养一些小花草,生长在外墙上既你保护水资源又可以美化建筑的外观。

以上就是独立式建筑的水循环利用系统的结构原理介绍,本计划较之其他方案的优处是实用度极高,计划缜密有序,环环相连,可以大大加强对水的利用率。此外,由于是学生科技节主题活动探究,笔者水平有限,文中仅代表个人观点,观点不成熟之处,烦请指正。

图3 独立式建筑的水循环利用系统的结构原理

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