銅川公共洗手間中水回用工程方案
隨著現代工業化的迅速發展和世界人口的不斷增加，城市用水量劇增，水的質量也在不斷下降，水資源越來越緊張，這已經成為世界各國面臨的重要問題，我國的水資源總量可觀，局*四位，但是人均僅為世界平均水平的四分之一，同時在地區分布上很不平衡，南方多北方少，污水排放量也逐年增加，河湖污染日漸嚴重，隨著水資源需求量的急劇增加和水環境污染的日益嚴重，把城市外排污水作為第二水資源加以開發利用就顯得尤為重要。
目前公用洗手間沖洗廁所器具時，一般都是用自來水直接沖洗，人們洗手、洗臉的大量廢水沒有充分利用，造成了嚴重浪費。如果經過一定處理后，能成為在一定范圍內重復使用的中水，則可節省水資源，達到廢水重新利用的目的。中水的使用范圍包括沖廁用水、清潔地面、綠地澆灌、景觀河湖等，中水回用是*的節水措施，被譽為城市的第二水源，通過中水回用可在一定程度上緩解水資源的危機。
目前還沒有一種可適用于公用洗手間的廢水回用處理裝置，開發這種裝置尤為重要。
一、公用洗手間廢水回用處理裝置的原理
圖1為公用洗手間廢水回用裝置的基本設計方案，其工作原理為：洗手水從該裝置的進水口進入，通過通過光電感應器測量該水的渾濁度，如果該水太渾濁，則直接排入污水管道；如果該水渾濁度在允許范圍內，則經過活性炭吸附網，流入紫外消毒側，消毒完成之后，可流入沖廁管道也可做其他用途。
二、公用洗手間廢水回用處理裝置的原理
1、渾濁度的光電檢測
渾濁度表示水的清澈或渾濁的程度，本裝置的渾濁度信號采集轉換部分選用紅外線發射、接收管。因為紅外線的穿透能力強，且透射光的強度隨著傳播介質的變化而變化[1]。對于紅外線發射管而言，當將其正極接上直流電壓，負極接脈沖信號時，它將以一定的頻率向外發射出強度一定的紅外線，當紅外線過渾濁的液體時透射光的強度將發生變化。對于紅外線接收管而言，當其接收到的紅外線強度發生變化時，接收管的電阻將發生變化，若接收管串聯一個電阻后再在兩端加上一定的電壓，電阻或紅外線發射管兩端的輸出電壓將發生變化，從而將渾濁度的變化轉換成了電壓的變化。
得到電壓E1后，通過一個具有滯后比較特性的比較電路。E1為輸入量，Es為基準量。顯然，若輸出電壓為+E0 時，E1 必須大于(RE0 +R1E0 )/(R+R1)時，輸出才會翻轉為-E0 。同理，若輸出電壓為-E0 時，E1 必須小于(R1 Es一RE0 )/(R+R1)輸出才會翻轉為+E0
這部分應放置在避光的空間，或者封閉性強的地方，因為若僅僅只在紅外線發射管兩端加一恒流源，當被測液體的渾濁度發生變化時，紅外線接收管所在電路的輸出電壓經實測并沒有變化，分析其原因，主要是因為陽光、日光燈中都含有紅外線成分，并且其強度比紅外線發射管射出的紅外線的強度高，它們均會使紅外線接收管產生相應的電壓輸出，紅外線接收管在多種紅外線發生源的作用下很難將有用的透射光信號提取出來，對測量渾濁度有很大影響。
- 渾濁度允許的水經過活性炭吸附活性炭是一種經特殊處理的炭，每克活性炭的表面積可達500～1500平方米?；钚蕴坑泻軓姷?nbsp;“物理吸附”和“化學吸附”功能?；钚蕴康闹饕鲜歉缓嫉挠袡C材料，如煤、木材、果殼等。這些含碳材料在活化爐中，經過高溫和一定壓力通過熱解作用被轉換成活性炭。在此活化過程中，巨大的表面積和復雜的孔隙結構逐漸形成，由此形成了*的多孔隙結構，從而產生巨大的表面積，具有強大的物理吸附能力。吸附就是利用了其巨大的比表面積，將物質吸附在活性炭的微孔中。同時，活性炭能與多種化學物質結合，從而控制水對這些物質的吸收。 如活性炭能夠濾除水中化學有機物、重金屬、色度、異味、氯離子等。
如果采用活性炭吸附管，過濾速率過慢，容易造成水擁堵，所以采用活性炭過濾網的模式，增大活性炭表面積，增快過濾速率。
活性炭吸附法的優點主要體現在以下幾個方面：
（1）有較大的相對表面積 ，密集分布的小孔和疏松分布的整體結構 ，同時能夠耐高溫、耐水 、耐腐蝕 、耐酸堿以及穩定的物理和化學性質 ，再加上活性炭本身具有一定的剛度和柔韌性 ，不易破碎 。
（2）吸附過程較為簡單直接 ，在吸附過程中不需要加入催化劑以及凝絮劑 ，能夠直接利用活性炭內部疏松的孔結構進行吸附 。
（3）能夠對廢水中的重金屬離子進行有效的吸附 ，吸附能力強且穩定性較好 。
（4）活性炭的成本較低且制作簡單。活性炭的吸附過程屬于物理變化，操作簡單靈活無污染 。
（5）可回收性較好，可以通過清洗、沖刷等方法對于使用過的活性炭進行回收再利用，同時對于吸附后很難處理的物質可以與活性炭一起進行處理 ，避免對水體進行二次污染。這種方法的使用既節約了成本，同時又可以使得廢水問題得到很好地解決。
3、紫外消毒
紫外消毒技術由于其高效性，廣譜性，安全性等特點，在水處理消毒領域應用越來越廣泛，相應對紫外消毒設備的研究也越來越多。按照紫外消毒燈的類型，紫外消毒系統又可以分為低壓低強度、低壓高強度和中壓高強度紫外系統3類。在這里，采用的是低壓低強度紫外消毒系統。
紫外劑量與微生物滅活率之間存在著特定的函數關系，可用紫外線劑量-滅活率響應曲線表達。紫外線劑量表達為進水中的紫外線強度與輻照時間的乘積。微生物滅活率表達為紫外消毒反應器進、出口水中微生物濃度之間比值的對數值。
紫外燈在使用過程中，隨著時間的增加，紫外燈放出紫外線的強度會逐漸降低，因而在設計紫外消毒系統的過程之中，就需要考慮在燈的使用末期能夠保證足夠的殺菌劑量。在我國的消毒系統之中*使用的紫外燈替換時間大約是3000 h，但由于測定紫外線強度較困難，實際上燈管的更換都以使用時間為標準。
紫外線消毒技術的優點：
（1）高效殺菌廣譜性
UVC 技術對幾乎所有的細菌、病毒都能高效率殺滅，殺菌效率可達 99％－99.9％。
（2）無二次污染
由于 UVC 技術可以被控制為僅僅是殺菌，并且不加入任何化學藥劑，因此它不會對水體和周圍環境產生二次污染，不改變水中任何成分。
（3）運行安全、可靠
不存在任何安全隱患，是一種對周邊環境以及操作人員相對安全可靠的消毒技術。
（4）運行維護費用低
由于技術的成熟，紫外消毒設施的運行維護很簡單，運行成本低，其性價比是所有消毒技術中高的。
（5）連續大水量消毒
紫外消毒設備可連續運行消毒，除定期需一、二小時以內的例行保養外。
三、公用洗手間廢水回用處理裝置的特點
主要有以下幾個方面：
1、裝置盡可能簡單優化，沒有特別繁瑣的設備。
2、盡量降低成本，達到簡單可靠的效果。不需要定時加入其它物質，能夠直接高效的凈化廢水資源，且穩定性較好。
3、沒有安全隱患，凈化的過程基本上都屬于物理變化，操作比較簡單，并且比較靈活，此外，對水體自身無污染，無化學作用。
4、經過活性炭和紫外消毒后，殺菌效果特別強，且沒有加入化學液劑，對水*。
四、總結
此裝置的設計，需要考慮特別多的東西，怎樣使這個裝置使用起來更高效、更方便，每一部分如何連接，才能使這個裝置更節省空間，且被人們接受等，這些問題都特別重要。對于檢測混合度，直接用紅外發射、接收可能顯得簡陋，但如果使用555產生脈沖那種方法的話，成本必然會提升很多，并且電路也復雜了許多。活性炭吸附階段，使活性炭層的表面積盡可能大，這樣的話，吸附速率較快，不容易使水擁堵，造成溢出。紫外消毒階段，時間應大于10s，否則除菌效果達不到預期要求。
設計產品應多搜集其他人的成果和論文，善于總結，然后加入自己的想法，使文章更加完善。通過各種途徑搜集所需要的資料的過程，也可使自己的思路更加開闊，擁有更多的想法，使文章更完整，達到更好的設計效果。
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