列車洗漱水處理再利用方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種列車洗漱水處理再利用方法，洗滌水盆排水通過篩網過濾器去除水中大顆粒物后，收集到進水緩沖區，經擋板底部折返，以推流式流態流入電解氧化區，在電解氧化區中，以來回折返的推流流態，流經內置電解極板，經過電解氧化、電解氣浮及電解絮凝的單個作用或多個作用協同凈化洗漱水；經電解凈化后的水經擋板上部溢流至產水收集區，產水收集區的水經由回用水泵實時泵入沖廁水增壓罐，供沖廁使用。本發明同時還公開了該方法的裝置。本發明節約用水量在50%以上，且可有效減少車載水箱負荷，降低列車靠站補水的頻次，解決了列車供水、用水的矛盾。
【專利說明】列車洗漱水處理再利用方法及裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種灰水凈化并回用的方法及裝置，特別涉及一種旅客列車洗漱水經處理后作為列車真空衛生間的沖廁水的方法及裝置。
【背景技術】
[0002]目前，國外學者Robert E Eden等曾提出:在長途旅行列車上，旅客使用過的洗漱水，污染雜質只占0.1%左右，比海水的3.5%還少，經過適當處理可再重復利用。
[0003]長期以來，我國旅客列車上的洗漱水根據各自裝車的排水系統的情況，或延用一次性使用直接排放至道軌的老習慣，或采用經灰水收集箱中轉由真空管路吸入車底糞便污物箱。上述洗漱水的排放方式，一方面旅客洗漱水直接排放掉，而沖廁水直接由水箱供給清水，造成水資源浪費，加劇了列車上用水本來就緊張的局面；另一方面若真空收集洗漱水至糞便污物箱，則增大了列車污物箱的容積負荷。
[0004]列車在鐵道線路上不停地運行，受空間結構、運行時間、制造成本的影響，列車相關裝車產品需兼顧以下幾點:(1)列車是一個狹長體，大部分空間用來承載旅客，而設備安裝空間很小，必須采用處理空間小、質量輕的設備體系。(2)列車運行時間有限，要選用速率快、運行靈活的技術手段。(3)限于列車車輛的制造成本，應平衡處理效果和制造費用的矛盾，達到處理效益和成本的平衡。因此，洗漱水處理再利用方法及裝置必須滿足上述列車化的技術特點，這無疑是當前該領域內尚未解決好的難題。

【發明內容】

[0005]本發明的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種列車洗漱水處理再利用方法及裝置，通過收集處理列車洗滌水盆的排水，使其處理后的水用于車上真空廁所沖水，實現洗漱灰水處理后循環再利用，且整個過程自動運行控制。
[0006]為實現上述目的，本發明采用下述技術方案:
[0007]一種列車洗漱水處理再利用方法,包括:
[0008]洗滌水盆排水通過篩網過濾器去除水中大顆粒物后，收集到進水緩沖區，經擋板底部折返，以推流式流態流入電解氧化區，在電解氧化區中，以來回折返的推流流態，流經內置電解極板，經過電解氧化、電解氣浮及電解絮凝的單個作用或多個作用協同凈化洗漱水；經電解凈化后的水經擋板上部溢流至產水收集區，產水收集區的水經由回用水泵實時泵入沖廁水增壓罐，供沖廁使用。
[0009]所述產水收集區裝有高、低兩個液位傳感器，當水位到達高液位設定值時，自動控制裝置，首先打開排渣電磁閥，使產水收集區、電解氧化區與列車真空管路系統連通，將電解氣浮產生的浮渣抽吸至糞便污物箱中；待抽吸完畢后，關閉排渣電磁閥。
[0010]所述沖廁水增壓罐裝有一個高液位傳感器，當如廁人員觸動沖洗按鈕后，增壓罐水全部沖出，回用水泵啟動泵處理后洗漱水進入增壓罐，至水位至增壓罐的高液位處停止。
[0011]所述產水收集區液位處理低液位時，回用水泵無法啟動，此時若增壓水罐需補足沖洗水時，則連通補水車廂水箱的電磁閥打開，由水箱補給水至增壓罐，滿足沖廁需求。
[0012]一種列車洗漱水處理再利用裝置，包括列車洗漱水裝置，列車洗漱裝置的排水管道上安裝有篩網過濾器，且排水管道末端與電解處理器相連通，電解處理器的產水收集區與真空衛生間沖廁水增壓罐通過回用上水泵相連。
[0013]所述電解處理器安裝于列車洗漱水裝置的洗滌面盆的下部空間。
[0014]所述電解處理器包括進水緩沖區、電解氧化區和產水收集區，所述進水緩沖區與電解氧化區之間設置有第一擋板，第一擋板底部開有兩區相通的通道，電解氧化區與產水收集區設置有第二擋板，第二擋板上部開有兩區相通的通道。
[0015]所述進水緩沖區與電解氧化區連通通道的底部設置一個排空閥門。
[0016]所述電解氧化區內置若干塊電極板，所述電極板包括正、負極板，正負極板以10—15mm間隔交錯排列。
[0017]所述電極板材質鐵、鋁或鋅板，或者為鍍鈦材料或石墨。
[0018]所述電極板正極板最后匯總接至外部直流穩壓電源的正極，負極板最后匯總接至外部直流穩壓電源的負極。
[0019]所述電極板正負極能夠互換，采用周期換向運行方式，避免電極板的結垢。
[0020]所述電解氧化區頂部裝有通氣管與列車外部空氣連通，且在通氣管道上安裝有通氣止回閥。將電解產生氣體及時排至列車外部，避免發生危險。
[0021]所述產水收集區安裝有兩個液位傳感器，分別位于產水收集區高、低液位。
[0022]所述產水收集區的高液位位置處設有與列車真空系統管道相通的管道，且該管道上設有排渣電磁閥。
[0023]所述產水收集區排水由回用水泵與列車真空衛生間的沖廁水增壓罐相連。
[0024]所述沖廁水增壓罐與列車水箱通過管道相連通，且所述管道上安裝補水電動閥及止回閥。
[0025]所述液位傳感器、排渣電磁閥、補水電磁閥及回用水泵的控制電路都通過導線與自動控制裝置相連。
[0026]本發明的有益效果是:
[0027]1、本方法及裝置采用電解水處理技術處理列車洗漱水成中水水質，并利用當前列車普遍列裝的真空衛生系統，將處理后水用于沖廁，較之前直接由車載水箱供給沖廁的方式，節水效果顯著，且可有效減少車載水箱負荷，降低列車靠站補水的頻次。
[0028]2、本方法及裝置避免了洗漱水直排導軌的環境污染和水資源的浪費，避免了洗漱水真空收集至污物箱，造成增大其容積負荷的缺陷。
[0029]3、所述的電解法處理洗漱水的方式屬電化學技術范疇，較傳統水水處理技術中的生物法、化學藥劑法或物理法，具備不可比擬的顯著優勢。電解法處理洗漱水，完全滿足列車化技術特點，具有所需處理空間小、處理效率高、即開即停，運行靈活、維護要求低、制造成本不高的優點。
[0030]4、本方法及裝置以液位傳感器、電磁閥及控制系統等構成可自動完成上述洗滌水的處理并制備成沖廁水，加以再利用。
[0031]5、本方法及裝置對于列車節水效果顯著，可節約用水量在50%以上。
[0032]6、本方法及裝置結構簡單、安裝方便，占用空間小，成本低，有利于推廣應用。【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]圖1是一個具體實施例結構示意圖；
[0034]圖2為電解反應器內部結構及電極板布置示意圖；
[0035]圖3為電極板接線示意圖；
[0036]其中1、洗滌水盆，2、篩網過濾器，3、進水緩沖區，4、電解氧化區，5、產水收集區，6、擋板1，7、電極板，8、低液位開關，9、擋板2，10、高液位開關，11、排渣電磁閥，12、通氣止回閥，13、通氣彎管，14、排水水泵，15放空閥，16、電控系統，17、補水電磁閥，18、沖廁水增壓罐，19列車車廂水箱，20、真空排污管道。
【具體實施方式】
[0037]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0038]圖1中，一種旅客列車洗漱水經處理后再利用裝置，包括洗滌水盆1、篩網過濾器
2、電解處理器進水緩沖區3、電解處理器電解氧化區4、電解處理器產水收集區5、和自動控制裝置16，加之列車真空衛生間既有沖廁水增壓罐18、真空管道20和列車水箱19的輔助配合，實現洗漱水處理回用。它們之間經管、泵閥依次連接組成。
[0039]如圖1，洗滌水盆I洗滌排水經過篩網過濾器2對其中直徑大于1_的大顆粒物質、毛發、固體顆粒等進行截留后進入電解處理器的進水緩沖區3，以近似推流流態緩沖進水并通過擋板6從底部折返流入電解處理器的電解氧化區4。電解氧化區4內置若干組電極板7，洗漱水來回往返折流于各個陽極和陰極板之間，經過電解氧化、電解氣浮及電解絮凝的單個作用或多個作用協同凈化洗漱水，凈化后的水經擋板9溢流進入產水收集區5。電解過程中，極板上產生大量的微細氣泡，發生類似氣浮的作用，將污水中一些物質吸附攜帶至表面，形成浮渣，當浮渣累計到一定程度時，觸動高液位開關10，控制系統16發出指令，排渣電磁閥11打開，管路與真空衛生間的真空管道20連通，在負壓的狀態下，浮渣被抽吸至真空管道，排入列車污物箱中。同時高液位開關10、排渣電磁閥11及真空管路20亦可起到電解處理器的溢流作用。電解時產生的大量氣體，通過通氣止回閥12和通氣彎管13通入大氣，排至列車室外。電解處理器進水緩沖區3和電解氧化區4中存水，可通過閥門15排空。
[0040]電解處理器產水收集區5收集經電解處理成的中水以備隨時補充沖廁增壓罐18。當如廁人員觸動沖洗按鈕后，增壓水罐18全部沖出洗廁后，在產水收集區5的低液位開關18未觸發的前提下，隨即啟動回用水泵將產水收集區5中的水補充至至增壓罐18的高液位處停止。當產水收集區5的低液位開關18觸發且增壓水罐18需補水時，則連通補水車廂水箱的電磁閥打開，由水箱補給水至增壓罐，滿足沖廁需求。
[0041]所述電解氧化區4中內置的電極板采用周期換向運行方式，交替變換極板的正負極，避免電極板結垢，因此電解核心部件可長時間進行，無需更換或維護。
[0042]上述雖然結合附圖對本發明的【具體實施方式】進行了描述，但并非對本發明保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本發明的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發明的保護范圍以內。
【權利要求】
1.一種列車洗漱水處理再利用方法，其特征是，包括: 洗滌水盆排水通過篩網過濾器去除水中大顆粒物后，收集到進水緩沖區，經擋板底部折返，以推流式流態流入電解氧化區，在電解氧化區中，以來回折返的推流流態，流經內置電解極板，經過電解氧化、電解氣浮及電解絮凝的單個作用或多個作用協同凈化洗漱水；經電解凈化后的水經擋板上部溢流至產水收集區，產水收集區的水經由回用水泵實時泵入沖廁水增壓罐，供沖廁使用。
2.如權利要求1所述的方法，其特征是，所述產水收集區裝有高、低兩個液位傳感器，當水位到達高液位設定值時，自動控制裝置，首先打開排渣電磁閥，使產水收集區、電解氧化區與列車真空管路系統連通，將電解氣浮產生的浮渣抽吸至糞便污物箱中；待抽吸完畢后，關閉排渣電磁閥。
3.如權利要求1所述的方法，其特征是，所述沖廁水增壓罐裝有一個高液位傳感器，當如廁人員觸動沖洗按鈕后，增壓罐水全部沖出，回用水泵啟動泵處理后洗漱水進入增壓罐，至水位至增壓罐的高液位處停止。
4.如權利要求1所述的方法，其特征是，所述產水收集區液位處理低液位時，回用水泵無法啟動，此時若增壓水罐需補足沖洗水時，則連通補水車廂水箱的電磁閥打開，由水箱補給水至增壓罐，滿足沖廁需求。
5.一種列車洗漱水處理再利用裝置，其特征是，包括列車洗漱水裝置，列車洗漱裝置的排水管道上安裝有篩網過濾器，且排水管道末端與電解處理器相連通，電解處理器的產水收集區與真空衛生間沖廁水增壓罐通過回用上水泵相連。
6.如權利要求5所述的列車洗漱水處理再利用裝置，其特征是，所述電解處理器安裝于列車洗漱水裝置的洗滌面盆的下部空間； 所述電解處理 器包括進水緩沖區、電解氧化區和產水收集區，所述進水緩沖區與電解氧化區之間設置有第一擋板，第一擋板底部開有兩區相通的通道，電解氧化區與產水收集區設置有第二擋板，第二擋板上部開有兩區相通的通道； 所述進水緩沖區與電解氧化區連通通道的底部設置一個排空閥門。
7.如權利要求5所述的列車洗漱水處理再利用裝置，其特征是，所述電解氧化區內置若干塊電極板，所述電極板包括正、負極板，正負極板以10 — 15mm間隔交錯排列；所述電極板材質鐵、鋁或鋅板，或者為鍍鈦材料或石墨； 所述電極板正極板最后匯總接至外部直流穩壓電源的正極，負極板最后匯總接至外部直流穩壓電源的負極；所述電極板正負極能夠互換，采用周期換向運行方式，避免電極板的結垢。
8.如權利要求5所述的列車洗漱水處理再利用裝置，其特征是，所述電解氧化區頂部裝有通氣管與列車外部空氣連通，且在通氣管道上安裝有通氣止回閥。
9.如權利要求5所述的列車洗漱水處理再利用裝置，其特征是，所述產水收集區安裝有兩個液位傳感器，分別位于產水收集區高、低液位； 所述產水收集區的高液位位置處設有與列車真空系統管道相通的管道，且該管道上設有排渣電磁閥； 所述產水收集區排水由回用水泵與列車真空衛生間的沖廁水增壓罐相連； 所述沖廁水增壓罐與列車水箱通過管道相連通，且所述管道上安裝補水電動閥及止回閥。
10.如權利要求9所述的列車洗漱水處理再利用裝置，其特征是，所述液位傳感器、排渣電磁閥、補水電磁閥及回用水泵的控制電路都通過導線與自動控制裝置相連。
【文檔編號】B61D35/00GK103612643SQ201310574401
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月15日 優先權日:2013年11月15日
【發明者】繆鋒, 葛會超, 宋巍, 任亮, 龍超, 李建軍, 劉丹, 嚴巾堪 申請人:山東華騰環保科技有限公司