【文章內(nèi)容簡介】 污染物分子也可以通過離子交換被吸附去除。吸附材料微觀結(jié)構(gòu)中的“濾網(wǎng)”是由模板上的長鏈有機分子構(gòu)成，因此其過濾精度在納米級尺寸，可以截留微小的污染物顆粒，去除精度極高。同時，由于模板間存在有巨大的孔體積，所以其容納油類污染物的量也極大，具有極高的納污（油）量[13]。產(chǎn)品主要規(guī)格如下：項目指標(biāo)外觀形態(tài)粉狀或顆粒顆粒大小，目數(shù)12～30（或粉末）水含量，%10堆密度，kg/m3600～800包裝，kg/袋25包裝，kg/桶50貯存涼爽干燥的地方根據(jù)《木質(zhì)凈水用活性炭 GB/T 》標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定，本裝置中選用的木質(zhì)活性炭外觀為黑色無定形顆粒狀，本身無毒、無臭、無味。木質(zhì)凈水用活性炭不能混入含有對人體健康有毒或有害的物質(zhì)。本處活性炭應(yīng)用于處理箱中最后一個流程，用于除色除嗅，同時也要去除廢水中的濁度及有機物等等。經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟比較，此處選用400μm左右的果殼活性炭。果殼活性炭主要以果殼和木屑為原料，經(jīng)炭化、活化、精制加工而成。具有比表面積大、強度高、粒度均勻、孔隙節(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、吸附性能強等特點。并能有效吸附水中的游離氯、酚、硫、油、膠質(zhì)、農(nóng)藥殘留物和其他有機污染以及有機溶劑的回收等。適用于制藥、石油化工、制糖、飲料、酒類凈化行業(yè)，對有機物溶劑的脫色、精制、提純和污水處理等方面。經(jīng)此配置此裝置既可以去除水中的細(xì)菌，例如大腸桿菌，同樣也可以去除一些化學(xué)物質(zhì)和金屬，如水中的鐵等。當(dāng)顆粒活性炭的吸附能力飽和時，顆?；钚蕴烤蜁适侥芰Γ@時就需要進行顆?；钚蕴康母鼡Q。而顆?；钚蕴康母鼡Q周期需根據(jù)裝置的使用情況，使用頻率及所過濾水源的水質(zhì)等實際情況而定，建議至少3個月更換一次顆?；钚蕴浚部筛鶕?jù)需要及時更換。這樣才能保證過濾筒中的顆粒活性碳保持良好的吸附性能，使裝置過濾后的水質(zhì)符合飲用要求[14]。通常都認(rèn)為應(yīng)用活性炭沒有安全問題，但實際沒有絕對的安全，對活性炭應(yīng)用中的安全不能掉以輕心，對活性炭的性質(zhì)和不安全的可能性要有所認(rèn)識。 　　關(guān)于著火 　　1)活性炭不列入危險品類，但是可燃的。著火后不會發(fā)生有焰燃燒，只是陰燃。 　　2)活性炭不會自燃，在空氣中可能會著火，與汽油、柴油等混合，可引起燃燒。 　　3)活性炭燃燒時如果通風(fēng)不足，會生成有毒的一氧化碳。 　　關(guān)于貯存 　　1)活性炭必須存放在盡可能防火的建筑內(nèi)。 　　2)活性炭不可與氧化劑混放 。3)貯放處禁止明火，火花和吸煙[14]。由于家庭廢水存在一定腐蝕氧化能力，故處理箱及蓄水箱均采用鍍鋅鐵皮材料。鍍鋅鐵皮俗稱白鐵皮。鍍鋅的低碳鋼薄板，～。不易生銹腐蝕，有平板和瓦楞形(波形)兩種。常用于制造屋面、卷管和各種容器等。未鍍鋅的薄板俗稱黑鐵皮。鍍鋅鐵皮的價格并不很高，符合本次設(shè)計技能環(huán)保的思路[15]。PPR（Poly Propylene Random）即無規(guī)共聚聚丙烯，是當(dāng)今發(fā)達(dá)國家普遍采用的新型水管材料， 由于水中含有很多不同種類的化學(xué)物質(zhì)、礦物質(zhì)和雜質(zhì)，與金屬管壁接觸會產(chǎn)生化學(xué)作用，令管壁出現(xiàn)氧化和脫落而造成二次污染。而PPR管道的原料是采用可循環(huán)再用的環(huán)保物料加強聚丙稀，它不會釋放出重金屬或其它損害健康的物質(zhì)；管壁不結(jié)垢，合乎衛(wèi)生和健康標(biāo)準(zhǔn)，PPR管是最適合作為飲用水及食品工業(yè)的衛(wèi)生環(huán)保水管。該管材重量輕，比強度高，使用壽命長，產(chǎn)品內(nèi)外壁光滑，流水阻力小，低噪音 ，物料可回收利用，保溫節(jié)能，無毒、衛(wèi)生[16]。繼電器是根據(jù)某種輸入信號來接通或斷開小電流控制電路，實現(xiàn)遠(yuǎn)距離控和保護的自動控制電器。其輸入量可以是電流、電壓等電量，也可以是溫度、時間、速度、壓力等非電量，而輸出則是觸頭的動作或者是電路參數(shù)的變化。液位繼電器是控制液面的繼電器。這是一個繼電器內(nèi)部有電子線路。利用液體的導(dǎo)電性。當(dāng)液面達(dá)到一定高度時繼電器就會動作切斷電源。液面低于一定位置時接通電源使水泵工作。達(dá)到自動控制的作用。自動控制由傳感器和控制執(zhí)行機構(gòu)組成。液位控制器的傳感器一般是導(dǎo)線。利用水的導(dǎo)電性。水的導(dǎo)電性較差，不能直接驅(qū)動繼電器。所以要有電子線路將電流放大，以推動繼電器工作。繼電器就是執(zhí)行機構(gòu)[17]。本設(shè)計處理系統(tǒng)采用安良AFS1型液位繼電器。其引腳的定義如圖31所示：圖31 安良AFS1型液位繼電器具體安裝方式本次設(shè)計不作論述。集水箱進水部分：集水箱收集除廁所排水外的其余生活廢水。生活廢水通過一根直徑為50mm的塑料管進入集水箱，水流方向如圖32所示。圖32集水箱處理部分：家庭廢水進入集水箱后，依次會經(jīng)過石英砂過濾SorpureTM SP1000系列高效多功能有機吸附段以及活性炭吸附段，具體過程見圖33。圖33集水箱出水部分：家庭廢水在經(jīng)過集水箱的處理后經(jīng)過一根直徑為25mm的塑料管輸送至蓄水箱，期間會經(jīng)過一臺水泵加壓。出水部分見圖34。圖34集水箱的控制措施：集水箱中設(shè)有三個液位繼電器A、B、C（見圖35），當(dāng)水位到B處時，B處的液位繼電器控制水泵開始抽水；當(dāng)水位降至A處時，A處的水泵控制水泵停止抽水；當(dāng)水泵不在抽水而集水箱溢水口堵塞導(dǎo)致液位上升到C處時，C處的液位繼電器會接通報警裝置發(fā)出警報。圖35蓄水箱進水部分：集水箱中的水通過水泵及一根直徑為25mm的塑料管輸送進入到蓄水箱中（見圖36）。圖中的藍(lán)色部分為紫外線燈管。圖36蓄水箱消防出水部分：蓄水箱中一部分水用于廚房消防噴淋系統(tǒng)，通過一臺潛水泵以及直徑為20mm的塑料管將水送至廚房（見圖37）。圖37蓄水箱的控制措施：蓄水箱中設(shè)有兩個液位繼電器D、E（如圖38所示），由于消防水量需要得到保障，因此當(dāng)蓄水箱中的水位下降至D處時，D處的液位繼電器將控制水泵開始從集水箱抽水，此時不受集水箱中水位高低影響；當(dāng)蓄水箱中的水位上升至E處時，E處的液位繼電器控制水泵停止抽水，此時同樣不受集水箱中水位高低控制。圖38本章詳細(xì)的列出了裝置選取濾料、活性炭、除油材料、結(jié)構(gòu)材料、管材以及液位繼電器的選擇依據(jù)，并對處理箱中的石英石過濾、除油以及過濾過程進行了圖示，對各管段的管徑及管長作出了標(biāo)示。蓄水箱以及蓄水箱出水的各個去向也作了詳盡的圖示說明。第四章家庭廢水回收利用裝置計算書本裝置主要由兩個大構(gòu)件即集水箱（處理箱）和蓄水箱以及一些小構(gòu)件包括水管、水泵、紫外線消毒燈等組成。分別對這些部分進行計算。（處理箱）部分處理量 ： 根據(jù)第二章中的表1，由于本次設(shè)計不考慮廁所水，因此每人每天的排水為q=（）=d。假設(shè)一個普通家庭以三個人考慮，則日排水總量為Q=3q=。，則Qh=Q/24=。進水管段：收集廢水的管道原則上使用家庭本身設(shè)置的排水管道。由于集水箱設(shè)置在衛(wèi)生間樓層下，因此廚房排水需要通過管道匯合至衛(wèi)生間。廚房排水量Qc=（+++）/24=，選用一根20mm的塑料管接至衛(wèi)生間。衛(wèi)生間排水管段則采用原有的排水管段，最終匯入50mm的立管。立管再以90度的彎頭與一根50mm的橫管相連，并接入集水箱[18]。集水箱 ： 集水箱（處理箱）用來收集家庭廢水并進行處理，分成四個主要階段，包括進水石英石段、石英砂除油段、除油活性炭段以及活性炭出水段。收集到的廢水首先進入第一部分，以最大小時排水量兩小時來計算，則Q1=2=。集水箱寬設(shè)50cm，有效水深50cm，安全高度取10cm，則第一部分長L1=，取22cm。集水箱左壁最高液位上方5cm設(shè)置溢水口，規(guī)格為直徑50mm的圓；左壁底部設(shè)置排渣口，規(guī)格為10cm5cm。石英砂的厚度取30mm。 第二部分為除油階段，容量設(shè)計與第一部分相同，停留時間以兩個小時計算，則Q2=。這部分寬與之前相同，也是50cm，有效水深50cm，安全高度10cm，則第二部分的長L2=22cm，除油材料的厚度取30mm。第二部分底部設(shè)置排油口，規(guī)格為5cm5cm。 第三部分為活性炭吸附階段，該部分同樣取2h的停留時間，則規(guī)格與前兩部分相同。即LBH=50cm50cm22cm。活性炭層寬度定為50mm。 最后一部分為出水部分。停留時間取4h，則Q4=2=。集水箱寬設(shè)50cm，有效水深50cm，安全高度取10cm，則第四部分長L4=，取44cm。底部設(shè)有直徑50mm的放空口第四部分設(shè)置三個水位繼電器，一個安裝在有效水面高度以下20mm處，用于控制水泵停水；第二個安裝在箱底上部5mm處，用于控制水泵抽水；最后一個安裝在有效水位高度以上5mm處，用于在溢水口堵塞后報警[19]。通過以上計算可知，整個集水箱（處理箱）的長L=22+3+22+3+22+5+44=121cm，寬B=50cm，總高H=50+10=60cm。鍍鋅鐵皮集水箱壁厚為5mm。水泵的作用是將集水箱中處理完的水提升至蓄水箱中，此處考慮水泵30分鐘將集水箱第四部分中的水抽完。由于水泵由兩個水位繼電器控制，則水泵需要抽水量為Q5=54=88L。水泵流量Qs=Q/。參照《給水排水設(shè)計手冊 材料設(shè)備 續(xù)冊2》，此處選擇型號為WB404070的微型水泵，轉(zhuǎn)速n=2800r/min，流量Q=，揚程H=4m，功率250w。蓄水箱中的水有三個方面用途，沖廁，消防自動噴淋以及放入洗滌盆用于拖地或澆花等等。分別就三個方面進行計算。沖廁：以節(jié)水型馬桶計算，一次性沖水的量大約為56L，由于家庭廢水處理后的主要用途就是沖廁，我們此處設(shè)計蓄水箱存十次沖廁的水量，每次以6L記，則該部分的水量為Q=610=60L。消防：本次設(shè)計中只考慮對家庭的廚房進行噴淋系統(tǒng)布置，廚房面積初定為20m2，一般家庭的建筑物危險等級定為中危等級，m2，即十米水頭，此處設(shè)置兩個噴頭。由于蓄水箱中設(shè)有液位繼電器，在水位過低時會自動打開水泵抽水，水量有一定保障，此處只考慮水箱留有2分鐘的消防水量，Q2=202=240L[20]。雜用：雜用這部分包括拖地，澆花等，從蓄水箱先將水放至盥洗盆中，再加以使用。這部分水量定為Q3=100L。以上三部分的總水量Q=Q1+Q2+Q3=60+240+100=400L，即蓄水箱的總蓄水量。，則有效水深h=，保護高度取10cm。消防蓄水的高度H=。有效水深液面以上5cm處設(shè)有溢水口，用于蓄水箱水量過大時排水；有效水深液面設(shè)有一個液位繼電器，用于控制水泵停水，優(yōu)先等級高于集水箱中的液位繼電器；，用于控制水泵停水，優(yōu)先等級高于集水箱中的液位繼電器；蓄水箱底部設(shè)有排水口，用于消防水長期不使用后放空，排水口與溢水口同用一根排水管。消防用水量Q=120L/min=2L/s，水壓H取12m。此處選用型號為QX314075的潛水泵。流量為10m3/h，揚程為14m，轉(zhuǎn)速2800r/min。進水管取DN50mm，集水箱至蓄水箱間的管段取DN25mm，蓄水箱溢水口及放空口管徑取DN50mm，消防管段管徑取DN20mm，蓄水箱出水馬桶及洗滌盆的管徑取DN25mm。第五章造價估算該裝置的材料消耗主要用以下幾個方面：鍍鋅鐵皮材料，PPR水管材料，以果殼為原料的細(xì)粒徑顆?；钚蕴?，石英砂、SorpureTM SP1000系列高效多功能有機吸附劑，兩臺水泵，紫外線燈。鍍鋅鐵皮主要用于制成集水箱與蓄水箱。集水箱用材體積：V1=（+）（+）（+）=；蓄水箱用材體積：V2=（1+）（+）（+）1=。則鍍鋅鐵皮總體積V=V1+V2=。，則質(zhì)量為M==。鍍鋅鐵皮價格為5200元/t，則總價為728元。PPR水管報價約為35元/米,彎頭價格約為30元每個，折算水管造價約為3530+307=1260元。果殼活性炭一次費用約為80元。集水箱供水至蓄水箱的水泵為型號WB404070的微型水泵，價格約為466元。消防水泵為型號QX314075的潛水泵，價格約為550元。紫外線等共兩根，造價約為200元。石英砂價格較低，且可以定期清洗，造價忽略不計。SorpureTM SP1000系列高效多功能有機吸附劑價格約為80元。 組裝費用計算按照現(xiàn)在的勞務(wù)費估算，組裝費用