宿舍水的微循环与净化系统设计

孙雪++郑小晨

摘 要：在提倡节能减排的时代大背景下，国际上对水资源的关注程度也越来越高，本着节约利用水资源、实现水资源循环利用的目的，设计了一种废水的微循环与净化系统。该系统由水箱及过滤系统、管道系统等基本系统结构组成，结合过滤、储水、微循环、再利用等特点，将上层生活废水经过水箱及过滤系统简单过滤存储后，通过管道系统重复利用于便池中。该系统利用重力作用实现系统的运行，达到了水资源循环利用的目的，符合节能减排的目标，大大节约了淡水资源。

关键词：学生宿舍 水 微循环 水净化

中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）11（c）-0199-02

近年来，国际上对淡水资源保护与利用的关注度逐渐提高，淡水资源的循环与净化也日益为人们所关注，国内外市场上水循环装置的设计研究也成为一个热潮。通过调查国内外市场上的水循环设备得知，目前市场上主要存在的水循环装置多采用水泵来实现水资源的循环使用，设计复杂且能源消耗较大。为改善此情况，结合高校宿舍现状，该文探讨了一个水循环利用的系统设计。

1 系统设计

这是一个结合过滤、储水、微循环、再利用等特点的节水系统，该系统分为具有过滤和储水功能的水箱以及管道结构系统两部分构成，具体如下：每个宿舍卫生间安装一个储水装置（水箱），通过管道系统将上一楼层的洗衣、洗漱用水存储起来，经过水箱中过滤装置的简单处理后可用于冲便池，起到废水循环再利用的节水目的。

1.1 系统的原理

该系统设计大、小两个水箱同时工作，大水箱位于上方，用来储存上层楼的洗漱用水并通过过滤装置过滤后流向下方小水箱中，由小水箱控制便池冲水（如图1所示）。当小水箱内水量不足6升时，自来水由进水口进入小水箱，直到水位到达浮球控制水位，实现便池冲水的目的。

1.2 过滤及储水系统设计

以该校区四人宿舍为例，一个宿舍用来冲厕所的水量每天约为100 L，考虑到用水时段并不均匀，结合卫生间的具体情况，把大水箱容积设定为300 L，可达到储存废水的目的。

为避免上层楼废水中存在的杂质堵塞管道，大水箱内部设计有两重过滤措施（如图2）。首先，水箱内部装有可拆卸的过滤网和导流板将水箱分为上下两个部分，废水从水箱上部流经过滤网后再由导流板流入下半部分，若因杂质过多，过滤网被堵住，废水可以从滤网顶部经过一段装有弧形过滤网的滑道流入下部，过滤网可由滑道随时取出清洗。其次，为了防止一些固体杂质沉积在箱底，将箱底设计成装有可开盖子的斜面，水箱放水后即可打开盖子进行清洗。

1.3 管道系统及结构设计

该系统所有部件都建立在原有给排水管道之上，不破坏现有管道功能。大水箱的进水口与上层楼下水管道相连通，小水箱出水口与原有便池进水自来水管道相连通。连通道部件（如图3所示），可通过开关恢复原有给水管道的运行。同时，蓄水箱顶部还设有通向下层楼蓄水箱的溢流管道，使整层楼的蓄水箱连为一体，当上层水过多时废水经溢流管道自动流向下层水箱，而当最底层的蓄水箱装满时废水将通过下水管道流走。在考虑到以上问题的基础上，每个水箱都还有通向所在洗手间下水道的管道，当出现上述装置解决不了的问题时，还可以将水全部排进下水道。

1.4 系统特色

综合以上系统的设计，可总结出该系统具有以下创新点：（1）各宿舍水箱互联，增大储水量，提高废水利用率，节水效果显著；（2）不破坏现有给排水系统，且改进后的系统能随时启用；（3）不占用额外空间，不影响原有建筑结构；（4）有滤网和蓄水箱底部的盖子双重过滤，且方便清理维护；（5）不靠其它能源维持系统运转，节能减排；（6）水箱间相互联通的管道上有开关，单个水箱的破坏不会影响其它水箱的正常使用。

2 结语

经统计，该校区学生宿舍通过洗手池浪费的水资源约达20万吨/年，这些水完全可以被循环利用于冲便池中。根据实验，本系统装置的节水率约为70%，若冲便池用水经过本装置全部由卫生间产生的废水提供，则全校区每年至少可节约4万吨水，按常州市自来水费每吨3.07元计，则每年至少可节约水费12万元。

参考文献

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