生活污水循环利用节水系统的制作方法

工业生产中实施循环水利用系统 #生活知识# #节约生活# #节水科技#

本申请涉及生活用水处理领域，尤其是一种生活污水循环利用节水系统。

技术背景

中国实用新型cn201620188071.3公开了一种生活污水循环利用节水系统，包括压水系统和净水系统，踏板的一端翘起，且下部设置有充气囊，所述充气囊的出气端连接有气缸，所述污水箱与外部的污水排放管相通连接，所述污水排放管的顶端与洗手池连接，所述净水储箱的底端连接有净水龙头，所述净水储箱的顶部进水口通过连接管与净水系统连接，所述净水系统包括净水滤芯和污水箱，所述净水滤芯的底部进水口与污水箱相通连接，所述净水滤芯的顶部出水口与净水储箱相通连接。该生活污水循环利用节水系统通过采用污水循环净化利用的装置，将生活污水进行多次的利用，加设的人力踏板压水方式，节约了电力等动力资源；类似的传统技术中的生活污水循环利用节水系统有很多，然而实质上传统技术中生活用水循环利用系统一般都是将生活污水进行单一过滤后循环使用，这将面临很多问题：

其一是过滤的条件一般比较简陋难以达到实际的生活用水需求，比如上述专利中公开的系统仅设置了一级过滤设备；其二用水结构比较混乱，因为传统技术中都是使用了一级的过滤设备，所以其过滤后的水净化标准是单一的所以就不能为需求匹配适合的循环水，尤其经常出现良水废用或废水无用的情况；其三不能针对用水需求结构以及实际水的污染层次合理分配用水；这样实际上导致了不能发挥最大的节水潜力并且有时不能实现节水；比如因为仅仅设置了一级过滤，循环水在生活用水时往往因为达不到标准再次被排放，实际上任然没有节水；其实根本原因都是因为循环水标准结构单一，需求用水结构具有层次特点，所以传统技术中的循环水往往不能满足层次需求使得节水的目的经常达不到。

除此之外，在传统技术中家庭用水的循环过滤系统一般是将过滤后的水放置在存水箱中等待使用，实际上存水箱中的水在长时间放置后一般都会出现水质问题，生活用水再次使用时往往已经不能使用了，这样就出现了滤水再污的情况，这个时候用水者往往会将再次污染的水完全排放或者再次重新彻底过滤净化，或者在不知道是污水的情况下直接使用，进而影响家庭整体用水的质量；这样实际上也导致了不能发挥最大的节水潜力并且往往不能实现节水。

技术实现要素：

本申请的目的是为了现有技术中的不足，提供了一种如下技术方案：

生活污水循环利用节水系统包括市政供水源管、生活用水龙头和水槽，所述的市政供水源管与生活用水龙头连通，所述的生活用水龙头出口下部设置水槽，所述的水槽连通回收主管道，所述的水槽通过回收主管道依次串联低标准过滤器、中标准过滤器和生活用水过滤器，所述的生活用水过滤器通过生活回收管连通市政供水源管，所述的生活回收管内设置生活回收阀组，所述的生活用水过滤器一侧与内腔连通设置生活过滤阀组，所述的生活用水过滤器通过生活过滤阀组、低标准回收管连通回收主管道且连通位置在水槽与低标准过滤器之间的回收主管道上，所述的生活用水过滤器还通过生活过滤阀组、中标准回收管连通回收主管道且连通位置在低标准过滤器与中标准过滤器之间的回收主管道上，所述的低标准回收管内设置低标准回收阀组，所述的中标准回收管内设置中标准回收阀组；所述的水槽通过低标准用水管连通低标准用水端且低标准用水管内设置低标准用水阀组，所述的低标准过滤器、中标准过滤器之间的回收主管道通过低标准用水管连通低标准用水端且低标准用水管内设置低标准用水阀组，所述的中标准过滤器、生活用水过滤器之间的回收主管道通过中标准用水管连通中标准用水端且中标准用水管内设置中标准用水阀组。

进一步，所述的生活用水过滤器包括进水腔、存水箱，所述的回收主管道具体连通所述的进水腔，所述的生活回收管和/或生活过滤阀组和/或传感器组件具体连通所述的存水箱，所述的进水腔和所述的存水箱之间设置过滤组件。

进一步，所述的水槽通过低标准回水总管连通低标准用水端，所述的低标准回水总管内设置低标准回水总阀组。

进一步，所述的低标准过滤器、中标准过滤器之间的回收主管道通过串联的中标准回水第一支管、中标准回水第二支管连通中标准用水端，所述的中标准回水第二支管内设置中标准回水第二阀组。

更进一步，所述的中标准回水第一支管还连通中低标准转换管，所述的中低标准转换管连通低标准回水总管，所述的中低标准转换管内设置中低标准转换阀组。

进一步，生活污水循环利用节水系统还包括控制电路板，所述的生活用水过滤器一侧与其内腔连通设置传感器组件，所述的控制电路板与传感器组件电连接。更进一步，所述的传感器组件包括依次电性连接的水质传感器、模数转换电路和数字信号输入端，所述的控制电路板包括机动交流输入、机动交流输出和控制芯片，所述的阀组包括水压泵和电磁阀，所述的数字信号输入端依次电性连接控制芯片、机动交流输出，所述的机动交流输出电性连接水压泵或电磁阀并且用于控制水压泵或电磁阀，所述的机动交流输入与机动交流输出电性连接。更进一步，所述的机动交流输入具体是市电电网接口。

更进一步，生活污水循环利用节水系统还包括上位机，所述的上位机包括运算单元、参数修改单元和存储有用户模型的用水模型存储单元，运算单元分别和参数修改单元、用水模型存储单元连接，所述的控制电路板上还设置通信接口，控制芯片至少通过通信接口与上位机的运算单元连接并交互信息。

更进一步，阀组中至少设置水流量统计器，水流量统计器电性连接控制芯片；所述的运算单元至少被配置运行以下计算：

通过通信接口获取用水用户的各个阀组中水流量统计器的实时参数；

根据上述的实时参数，在用水模型存储单元至少为用户匹配一种用水模型；

通过实时参数修改上述的用户用水模型并获取用户的层次用水结构，使用该层次用水结构实时指导各个阀组中水压泵和电磁阀的工作。

有益效果：

本申请可以实现清晰的用水结构，将污水分级过滤并且分级使用，不会出现良水废用或废水无用的情况，可以针对用水需求结构以及实际水的污染层次合理分配用水；可以实质上发挥节水潜力；

本申请可以实现对已经过滤的生活用水循环地、有选择性地再次过滤，避免使用存水时出现滤水再污的情况；

本申请中的阀组中可以设置用于提供水压和水控制的水压泵和电磁阀，水压泵和电磁阀由机动交流输出(端)供电和控制功率，水质传感器检测到水质情况经过模数转换电路转换为数字信号，然后经过数字信号输入端传输给控制芯片，控制芯片通过数字信号的情况对水压泵和电磁阀再次反馈控制；通过这样的电路支撑可以实现依据各个循环部分的水质情况对个别阀组的工作情况进行控制；

本申请设置的上位机可以根据用户的用水习惯实时向各个阀组中水压泵和电磁阀发送控制命令以达到最优化的用户用水体验；至少可以解决实际使用中的问题：

用户对某一个标准的水需求量大，然而出现了供不应求的情况；用户对某一个标准的水需求量少，然而出现了供过于求的情况。

附图说明

图1，本申请实施例结构连接示意图；

图2，本申请实施例结构细节连接示意图；

图3，本申请实施例电路连接框图；

图4，本申请实施例部分电路连接原理图；

图5，本申请另外一个实施例的连接框图；

图中：

市政供水源管1；生活用水龙头2；水槽3；回收主管道4；低标准过滤器5；中标准过滤器6；生活用水过滤器7；生活回收管8；生活回收阀组9；生活过滤阀组10；低标准回收管11；低标准回收阀组12；中标准回收管13；中标准回收阀组14；低标准用水管15；低标准用水阀组16；中标准用水管17；中标准用水阀组18；低标准用水端19；中标准用水端20；低标准回水总管21；低标准回水总阀组22；中标准回水第一支管23；中标准回水第二支管24；中标准回水第二阀组25；中低标准转换管26；中低标准转换阀组27；低标准用水管28；低标准用水阀组29；低标准用水端30；控制电路板31；传感器组件32；进水腔71；过滤组件72；存水箱73；

具体实施方式

具体实施中，如图1或2所示，本申请包括市政供水源管1、生活用水龙头2和水槽3，所述的市政供水源管1与生活用水龙头2连通，所述的生活用水龙头2出口下部设置水槽3，所述的水槽3连通回收主管道4，所述的水槽3通过回收主管道4依次串联低标准过滤器5、中标准过滤器6和生活用水过滤器7，所述的生活用水过滤器7通过生活回收管8连通市政供水源管1，所述的生活回收管8内设置生活回收阀组9，所述的生活用水过滤器7一侧与内腔连通设置生活过滤阀组10，所述的生活用水过滤器7通过生活过滤阀组10、低标准回收管11连通回收主管道4且连通位置在水槽3与低标准过滤器5之间的回收主管道4上，所述的生活用水过滤器7还通过生活过滤阀组10、中标准回收管13连通回收主管道4且连通位置在低标准过滤器5与中标准过滤器6之间的回收主管道4上，所述的低标准回收管11内设置低标准回收阀组12，所述的中标准回收管13内设置中标准回收阀组14；所述的水槽3通过低标准用水管28连通低标准用水端30且低标准用水管28内设置低标准用水阀组29，所述的低标准过滤器5、中标准过滤器6之间的回收主管道4通过低标准用水管15连通低标准用水端19且低标准用水管15内设置低标准用水阀组16，所述的中标准过滤器6、生活用水过滤器7之间的回收主管道4通过中标准用水管17连通中标准用水端20且中标准用水管17内设置中标准用水阀组18。

在具体实施中，普通的生活用水可以从水槽3处直接获取，这里的水是达到生活用水标准的，当用水被污染后，水槽3中的污水就会通过回收主管道4层级过滤，即先经过低标准过滤器5完成粗过滤，然后经过中标准过滤器6完成中等标准过滤，最后经过生活用水过滤器7完成生活用水过滤，通过设置三级过滤的意义在于，使用中需要未过滤的水则可以直接通过低标准用水阀组29控制的低标准用水管28获取，即到达低标准用水端30，到达低标准用水端30的水未经过任何过滤；使用中需要粗过滤的水则可以通过低标准用水阀组16控制的低标准用水管15获取，即到达低标准用水端19，到达低标准用水端19的水仅仅经过低标准过滤器5的过滤；使用中需要中等过滤的水则可以通过中标准用水阀组18控制的中标准用水管17获取，即到达中标准用水端20，到达中标准用水端20的水仅仅通过低标准过滤器5和中标准过滤器6的过滤；使用中需要生活用水标准的水则可以通过生活回收阀组9控制的生活回收管8获取，生活回收管8中的水通过生活用水龙头2可以在水槽3处直接使用，如果过滤的水不够使用则还可以直接通过市政供水源管1获取，其中生活回收管8内的水经过了低标准过滤器5、中标准过滤器6和生活用水过滤器7的三级过滤达到了生活用水的标准。

这样本申请可以实现清晰的用水结构，将污水分级过滤并且分级使用，不会出现良水废用或废水无用的情况，可以针对用水需求结构以及实际水的污染层次合理分配用水；可以实质上发挥节水潜力。

在实施中，通过生活过滤阀组10,生活用水过滤器7内的水在出现污染的情况下还可以通过低标准回收管11或中标准回收管13循环到回收主管道4上进行再次过滤，尤其是可以根据实际水质情况判断需要再次过滤的等级有选择性地将生活用水过滤器7内的存水循环到低标准回收管11或中标准回收管13内再次过滤并且最后再经过生活用水过滤器7过滤以达到生活用水的标准；本申请可以实现对已经过滤的生活用水循环地、有选择性地再次过滤，避免使用存水时出现滤水再污的情况。

在具体实施中，如图1或2所示，所述的生活用水过滤器7包括进水腔71、存水箱73，所述的回收主管道4具体连通所述的进水腔71，所述的生活回收管8和/或生活过滤阀组10和/或传感器组件32具体连通所述的存水箱73，所述的进水腔71和所述的存水箱73之间设置过滤组件72。

在具体实施中，如图1或2所示，所述的水槽3通过低标准回水总管21连通低标准用水端19，所述的低标准回水总管21内设置低标准回水总阀组22；通过这样设计可以实现在低标准用水端19的水使用后再次经过低标准过滤器5的过滤重新回到回收主管道4所在的主循环，实现完全的节水，发挥节水潜力。

在具体实施中，如图1或2所示，所述的低标准过滤器5、中标准过滤器6之间的回收主管道4通过串联的中标准回水第一支管23、中标准回水第二支管24连通中标准用水端20，所述的中标准回水第二支管24内设置中标准回水第二阀组25；通过这样设计可以实现在中标准用水端20的水使用后再次经过中标准过滤器6的过滤重新回到回收主管道4所在的主循环，实现完全的节水，发挥节水潜力。

在具体实施中，如图1或2所示，所述的中标准回水第一支管23还连通中低标准转换管26，所述的中低标准转换管26连通低标准回水总管21，所述的中低标准转换管26内设置中低标准转换阀组27；通过这样设计可以实现在中标准用水端20的水使用后也可以再次经过低标准过滤器5的过滤重新回到回收主管道4所在的主循环，实现完全的节水，发挥节水潜力。

在具体实施中，如图1或2所示，本申请还包括控制电路板31，所述的生活用水过滤器7一侧与其内腔连通设置传感器组件32，所述的控制电路板31与传感器组件32电连接；

如图3所示，所述的传感器组件32包括依次电性连接的水质传感器、模数转换电路和数字信号输入端，所述的控制电路板31包括机动交流输入、机动交流输出和控制芯片，所述的阀组包括水压泵和电磁阀，所述的数字信号输入端依次电性连接控制芯片、机动交流输出，所述的机动交流输出电性连接水压泵或电磁阀并且用于控制水压泵或电磁阀，所述的机动交流输入与机动交流输出电性连接；实施中，阀组中可以设置用于提供水压和水控制的水压泵和电磁阀，水压泵和电磁阀由机动交流输出(端)供电和控制功率，水质传感器检测到水质情况经过模数转换电路转换为数字信号，然后经过数字信号输入端传输给控制芯片，控制芯片通过数字信号的情况对水压泵和电磁阀再次反馈控制；通过这样的电路支撑可以实现依据各个循环部分的水质情况对个别阀组的工作情况进行控制。

如图4所示，在具体电路中，控制芯片z1引脚vcc分别连接耦合元件1正极、限流元件2、耦合元件6、耦合元件7和稳压集成电路z3out引脚，稳压集成电路z3接地引脚分别连接耦合元件6另一端、耦合元件7另一端、耦合元件4、耦合元件5和整流电路zl1引脚4，稳压集成电路z3in引脚分别连接耦合元件4另一端、耦合元件5另一端和整流电路zl1引脚2，整流电路zl1引脚1分别连接互感变压器byq输出线圈和整流电路zl2引脚1，整流电路zl1引脚3分别连接互感变压器byq输出线圈另一端和整流电路zl2引脚3，整流电路zl2引脚4分别连接耦合元件8、耦合元件9、耦合元件10、耦合元件11和稳压集成电路z4接地引脚，整流电路zl2引脚2分别连接耦合元件8另一端、耦合元件9另一端和稳压集成电路z4引脚1，稳压集成电路z4out引脚分别连接耦合元件10另一端、耦合元件11另一端、功放电路z2引脚4和双极型晶体管fd1发射极，双极型晶体管fd1集电极分别连接整流管2负极和控制电路j，双极型晶体管fd1基极连接限流元件5，限流元件5另一端连接双极型晶体管fd2集电极，双极型晶体管fd2发射极连接整流管1正极，整流管1负极分别连接整流管1正极、控制电路j另一端、功放电路z2引脚11、限流元件3、控制芯片z1引脚vss、耦合元件2、耦合元件3和限流元件1，双极型晶体管fd2基极连接限流元件4，限流元件4另一端连接功放电路z2引脚1，功放电路z2引脚2分别连接限流元件2另一端和限流元件3另一端，功放电路z2引脚3连接控制芯片z1引脚p1.0，控制芯片z1引脚p1.1连接数字信号输入端，控制芯片z1引脚rst分别连接耦合元件1负极和限流元件1另一端，控制芯片z1引脚xtal1分别连接耦合元件2另一端和时钟电路jz，时钟电路jz另一端分别连接耦合元件3另一端和控制芯片z1引脚xtal2，互感变压器t输入一端分别连接机动交流输出2端、控制电路j触点和控制按钮k2，控制电路j触点另一端分别连接控制按钮k2另一端和控制按钮k1，控制按钮k1另一端连接机动交流输入3端，机动交流输入4端分别连接机动交流输出1端和互感变压器byq输入线圈另一端。

所述的控制芯片z1具体是单片机，所述的耦合元件采用电容、限流元件采用电阻、稳压集成电路采用三端稳压器，所述的整流电路采用整流桥，所述的时钟电路采用晶振，所述的控制电路j采用继电器。实施中，控制按钮k1为手动电源开关，控制按钮k2闭合时，控制芯片z1启动运行，经过第一个预设周期左右，控制电路j触点闭合，机动交流电源可以为阀组设备持续供电，供电第二个预设周期后，控制芯片z1根据数字信号输入端检测到的信息控制电源的供电，当某一路水质传感器检测到信息使控制芯片引脚p1.1为高电平时，控制芯片z1引脚p1.0输出5v高电平至功放电路z2的引脚3，而功放电路z2的引脚2只有1.5v，这样功放电路z2的引脚1输出高电平使双极型晶体管fd1和双极型晶体管fd2导通，同时12v电源电路可以为控制电路j供电，控制电路j触点吸合，使机动交流可为阀组的设备正常供电。当数字信号输入端检测到信息使控制芯片引脚p1.1为低电平时，延时第三个预设周期后，再次检测控制芯片引脚p1.1，若连续第二个预设周期控制芯片引脚p1.1均为低电平，则使控制芯片引脚p1.0输出低电平至功放电路z2引脚3，使功放电路z2引脚1输出低电平至双极型晶体管fd2基极，双极型晶体管fd2和双极型晶体管fd1均截止，控制电路j断电，控制电路j触点断开，切掉机动交流供电。

在具体实施中，所述的机动交流输入具体是市电电网接口。

如图5所示，本申请的另外实施例中，还包括上位机，所述的上位机包括运算单元、参数修改单元和存储有用户模型的用水模型存储单元，运算单元分别和参数修改单元、用水模型存储单元连接，所述的控制电路板31上还设置通信接口，控制芯片至少通过通信接口与上位机的运算单元连接并交互信息；阀组中至少设置水流量统计器，水流量统计器电性连接控制芯片；所述的运算单元至少被配置运行以下计算：

通过通信接口获取用水用户的各个阀组中水流量统计器的实时参数；

根据上述的实时参数，在用水模型存储单元至少为用户匹配一种用水模型；

通过实时参数修改上述的用户用水模型并获取用户的层次用水结构，使用该层次用水结构实时指导各个阀组中水压泵和电磁阀的工作。

在具体实施中上述的上位机为了节约成本可以直接使用pc机，上述的运算单元、参数修改单元和存储有用户模型则可以通过开发的应用程序实现，所述的控制芯片与上位机运算单元的通信则可以通过如usb接口直接实现，在使用中通过预先设置好的用水模型并且在获取用水的参数后直接计算或调整出最终的用户用水模型(即层次用水结构)，该用户的用水模型实际记录了用户在日常生活中各个用水标准层级的需求量、需求集中时间、需求具体时间并实质上形成了用户的用水习惯，层次用水结构实时指导各个阀组中水压泵和电磁阀的工作则具体是指上位机根据用户的用水习惯实时向各个阀组中水压泵和电磁阀发送控制命令以达到最优化的用户用水体验；这实际上可以避免很多实际使用中的问题：用户对某一个标准的水需求量大，然而出现了供不应求的情况；用户对某一个标准的水需求量少，然而出现了供过于求的情况。上述的实施例至少可以解决这种实际使用中的问题。

值得说明的是，上述仅是本申请的实施例，可以理解是在不脱离本申请的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型获得其他实施例，其他实施例如在本申请权利要求范围的前提下也应当是本申请的保护范围。

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