负压提升废水冲厕装置
济宁一中高二(2) 李怡帆
随着人民生活水平的不断提高,城市人民的生活用水量和废水排放量也在不断增长。生活废水来自多方面,但最主要还是来自家庭。家庭生活废水一般指洗菜、洗碗、洗脸、洗澡、洗衣等用过的水,这些水占生活用水量的绝大部分。生活废水如不加以利用直接排入污水管道,实在是对水资源的一种极大的浪费。
抽水马桶是现代家庭生活中的必备洁具,然而抽水马桶耗水太多也是个问题。某大城市生活用水结构抽样调查的结果显示,在居民家庭生活用水中,冲厕水占到了总用水量的 27%。居家过日子的老百姓,当然盼望着又节水又好用的新型洁具走进自家的卫生间。
现在的居家设计中,不少厨房、卫生间都是相邻的,仅一墙之隔,而大多家庭的卫生间兼有洗衣功能,这就为废水再利用创造了极为有利的条件。于是便产生了许多废水循环利用的装置。但是多数都没有对解决“如何让水往高处流”这个问题提出可行的办法。,虽提升了废水,却又造成了能源的二次浪费。这样的设计没有达到节能减排的效果,自然也就不能被大家接受并推广使用了。为了解决以上两个问题,构想并设计了“负压提升废水冲厕装置”。
首先,确定了该项目的设计目的是为了既节约用水,。。从而达到真正节能减排的目的。
再以设计的基本思路作为原则,进行反复思考。首先,为了使废水尽可能的被集中回收,便需要一个大的蓄水槽。又要使冲厕后补水及时,便需要设置高位水箱。最后,也是最为关键的设计便是使废水上升的装置了。通过仔细思考并受到从前人们常用的“压水井”构造的启发,想到了借助人力将水提升的方法。但如何将人力加于传动装置并将其与两水箱结合,又成了问题。起初根据水井的下压手柄设计了下压式的提升阀,并画出了草图。但在制作模型时发现,由于手柄的活动范围太大,密封难以保证,便难以达到预期效果。于是,为了解决这个问题,便向专业技术人员进行了咨询。在专业技术人员的帮助下,--踩踏式提升阀。
设计出大体结构后,又对部分结构进行了细化:在底部水槽通向提升阀的出口设置了过滤网,防止脏物进入;在底部水槽的底面上设置带活塞的排污口,方便彻底排净沉淀在底部的污物;高位水箱用透明材料制作,方便观察水位高度以及时添水。
最后画出草图,制作模型,完成设计。经实验操作验证,达到预期目标。
应用的科学方法、科学原理:
物理学中液体压强的有关知识以及简单机械制作原理等。。
主要的创新点:
1、大容量生活废水收集槽,收集生活废水冲厕,达到节水效果。
2、设置高位水箱,解决了废水收集池水位低于便池冲水箱的问题。
3、采用
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