居民集中區(qū)生活廢水發(fā)電裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種居民集中區(qū)生活廢水發(fā)電裝置，將居民生活產生的廢水和污水分離，利用廢水的勢能發(fā)電，向居民和居民集中區(qū)提供各種不同電壓等級的充電電源、消防應急電源和220V交流電源。廢水處理裝置安裝在居民家中，廢水儲藏箱上的廢水發(fā)電導流孔高于家庭廢水循環(huán)利用導流孔。廢水發(fā)電機安裝在居民集中區(qū)的低位置，且進水囗同時分別與井水上水管低端和自來水管低端相連接。本發(fā)明實用于城鎮(zhèn)居民集中區(qū)，城鄉(xiāng)結合部人囗密集區(qū)、工礦企業(yè)職工居住區(qū)、新農村社區(qū)等地實施。
【專利說明】居民集中區(qū)生活廢水發(fā)電裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種城鎮(zhèn)和農村居民集中區(qū)生活用水環(huán)保節(jié)能的【技術領域】。具體涉及利用居民集中區(qū)生活產生的廢水，進行生活廢水發(fā)電的水循環(huán)利用。
【背景技術】
[0002]據2010年《中小城市綠皮書》統(tǒng)計，我國中小城市數量已達2160個之多，常住人口超過6億，這些居民集中區(qū)每天生活產生的廢水和污水總量超過50億升。以I個單元樓的廢水量計算:26層*6戶*3人*8L=3744L，如此多的水資源在居民毫無意識的狀態(tài)下，經下水管道白白地排放掉了。關于廢水的發(fā)電循環(huán)使用，人們也做了一些有益的嘗試，比如水龍頭感應發(fā)電，家用管道式水流微型發(fā)電機等，這些微型發(fā)電機只用了家庭生活水管網中的局部水流動能，沒有利用樓房高低樓層水位落差高達幾十上百米的勢能，所以其發(fā)電量極其微弱，通常指標為毫瓦級，也只能起LED燈發(fā)光或手機充電等作用，沒有真正把廢水當作一種可循環(huán)利用的能源來開發(fā)，而是讓廢水直接流入污水處理系統(tǒng)，將廢水的勢能浪費掉。在美國，科學家發(fā)明了一種利用生活廢水發(fā)電的設備，它不僅能發(fā)電，還可以分解廢水中有害的有機物質。但目前這種設備的發(fā)電量也只達到其發(fā)電潛力的十分之一，而在我國則更是一片空白，對生活集中區(qū)廢水的開發(fā)工作，目前還只相當于太陽能技術20至30年前的水平。隨著我國城市化建設和新農村新社區(qū)建設的推進，城市樓房越建越高，農村居民越住越集中。樓房高，廢水儲備的水勢能就越大，居民集中，廢水量集中收集就多，浪費少。這就為開發(fā)居民集中區(qū)生活廢水發(fā)電裝置，提供了有力的廢水資源保障。
【發(fā)明內容】
[0003]為了科學地利用好目前城鎮(zhèn)和農村居民集中區(qū)的水資源，達到既高效利用，又環(huán)保節(jié)能的目的，本發(fā)明提供了一種居民集中區(qū)生活廢水發(fā)電裝置。它能高效的利用居民生活中產生的廢水進行發(fā)電，向居民集中區(qū)居民和消防提供各種應急電源、充電電源、照明電源等。通過家庭廢水處理裝置，還能將一部分廢水用于沖廁、拖地、澆花等。
[0004]本發(fā)明為實現上述目的所采用的技術方案是:1、在農村居民集中區(qū)，用井水提升裝置將井水送到居民集中區(qū)的高位水塔，并進行飲用水工藝處理后進入居民生活水管網。在城鎮(zhèn)則直接利用自來水管網。2、生活廢水處理裝置安裝在居民家中，廢水儲存箱開上下兩個排水孔，上面一個孔接廢水發(fā)電機進水管，供廢水發(fā)電用，下面一個孔接廢水循環(huán)利用管網，供家庭用于沖廁、拖地、澆花等用。3、廢水發(fā)電裝置安裝在居民集中區(qū)的最低位，以充分利用處于不同高度的廢水勢能。4、在井水上水管與廢水發(fā)電機進水管之間連接一段水管，并安裝電磁閥，用以測試檢修廢水發(fā)電機系統(tǒng)，也可保障在緊急需要發(fā)電的情況下直接利用井水發(fā)電。在自來水管與廢水發(fā)電機進水管之間連接一段水管，并安裝電磁閥，用以保障居民集中區(qū)在沒有商業(yè)電源，而廢水量又不夠的情況下，直接利用自來水發(fā)電。5、廢水發(fā)電機設置有導水葉輪、提速變速箱和發(fā)電機。6、廢水發(fā)電機設置有儲電裝置，可將不同勢能，不同流量的廢水發(fā)出來的電，通過整流濾波變成直流電儲藏起來。7、發(fā)電機設置有智能充電模塊，可隨時向居民提供各種電壓等級的充電電源。8、發(fā)電機設置有電源逆變器，可將儲藏的直流電變成220V的交流電，供消防、應急照明等使用，并可與商業(yè)電源實現自動切換。
[0005]本發(fā)明的有益效果是:1、居民集中區(qū)實現了生活廢水與污水的分離，廢水得到循環(huán)利用，有利于節(jié)能；2、將廢水的勢能轉換成了電能，創(chuàng)造了清潔能源；4、為消防、充電設備等應急電源提供了一種新的供給方式；5、倡導居民的節(jié)能意識，達到全民參與環(huán)保節(jié)能的目的。
[0006]【專利附圖】
【附圖說明】:
圖1:居民集中區(qū)生活廢水發(fā)電裝置圖；圖2:廢水發(fā)電機控制系統(tǒng)圖；圖3:廢水發(fā)電機結構圖；圖4:廢水勢能分析圖；圖5:廢水處理裝置圖。
[0007]本發(fā)明具體的實施方式:
下面結合附圖對本發(fā)明進一步說明。
[0008]在圖1中，是居民集中區(qū)生活廢水發(fā)電裝置的實施例:井水自動上水系統(tǒng)7，將井水送到居民集中區(qū)高位Fh位置的井水凈化裝置I中，利用水的自流特性，將凈化后的生活用水儲藏在生活飲用水水塔2中，經生活用水管網3，供居民使用。市政自來水供水管網8，直接進入生活用水管網3。居民生活產生的污水直接進入生活污水處理系統(tǒng)9，廢水則進入廢水處理裝置4。廢水處理裝置4處理后的廢水，一部分經家庭循環(huán)利用后進入生活污水處理系統(tǒng)9，另一部分進入低水位端Fo位置的生活廢水發(fā)電機5。生活廢水發(fā)電機5發(fā)出的電，送到電源智能供電系統(tǒng)6，向居民提供各種不同電壓等級的直流電源和各種應急電源。井水自動上水系統(tǒng)7的低水位端Fo位置出水端，與生活廢水發(fā)電機5的進水端之間，連接有一段帶電磁閥Kl的水管。市政自來水供水管網8的低水位端Fo位置，與生活廢水發(fā)電機5的進水端之間，連接有一段帶電磁閥K2的水管。由于廢水處理裝置是以家庭為單元安裝在居民家中的，所以廢水勢能的大小總是在總高度H值的中間變化，廢水發(fā)電機則總是有具有不同勢能的廢水在向它提供能量。
[0009]在圖2中，是廢水發(fā)電機控制系統(tǒng)的實施例:廢水發(fā)電機5發(fā)出的電，經過充電控制14處理后，變成直流電向蓄電池組13充電。蓄電池組13則向電源智能供電系統(tǒng)6和升壓逆變器15提供電能。廢水發(fā)電機系統(tǒng)各種參數的處理，由單片機12來完成。操作者通過控制鍵盤10和液晶顯示屏11來實現人機對話。居民家庭或居民集中區(qū)的220V居民用電18，可通過外電切換器16，在廢水發(fā)電機提供的電源和商業(yè)電網18之間切換。
[0010]在圖3中，是廢水發(fā)電機結構的實施例:廢水通過廢水進水管19，進入廢水發(fā)電機5，沖擊水輪機葉片24，水輪機旋轉，將動能通過升速變速箱23，聯軸器21輸送到發(fā)電機20，實現發(fā)電。22為發(fā)電機固定支架，26為排水管，用以排掉耗盡勢能的廢水。
[0011]在圖4中，是廢水勢能分析的實施例:井水自動上水系統(tǒng)7，市政自來水供水管網8，生活廢水發(fā)電機5，處在同一低位置Fo處。井水凈化裝置I處在居民集中區(qū)最高位置Fh處，生活飲用水水塔2略低，即H1>H2，以保證凈化水能自然流入生活飲用水水塔2。生活用水管網3低于生活飲用水水塔2，即H2>H3，這是為了保障居民生活用水具有一定的水壓。但相對于廢水發(fā)電機的Fo位置，則所有生活廢水都具有一定的勢能。
[0012]在圖5中:是廢水處理裝置的實施例:居民生活產生的廢水進入廢水處理裝置后，先通過渣滓過濾裝置27，去掉各種雜質。再經過吸油裝置28，去掉廢水中的油污，然后進入廢水儲藏箱29。在廢水儲藏箱的底部和中間部位有兩個導流孔19和30，19與生活廢水發(fā)電機5的進水管連接，30與廢水循環(huán)使用管網連接。儲藏箱的孔位結構是為了保障居民家中，能隨時有可循環(huán)利用的生活廢水。
【權利要求】
1.一種居民集中區(qū)生活廢水發(fā)電裝置，其特征在于:將居民集中區(qū)居民生活產生的廢水和污水分離，廢水經過處理后，一部分用于家庭循環(huán)利用，另一部分則利用廢水的勢能進行廢水發(fā)電。
2.根據權利要求1所述的居民集中區(qū)生活廢水發(fā)電裝置，其特征是:居民生活飲用的井水水塔高度，和自來水管網的水壓，要高出居民集中區(qū)最高樓層居住家庭的位置。
3.根據權利要求1所述的居民集中區(qū)生活廢水發(fā)電裝置，其特征是:廢水處理裝置安裝在居民家中，廢水儲藏箱上用于廢水發(fā)電的導流孔要高于家庭廢水循環(huán)利用的導流孔。
4.根據權利要求1所述的居民集中區(qū)生活廢水發(fā)電裝置，其特征是:廢水發(fā)電機安裝在居民集中區(qū)的低位置，且進水口有兩段水管，分別與井水上水管低端和自來水管網低端相連接。
5.根據權利要求1所述的居民集中區(qū)生活廢水發(fā)電裝置，其特征是:廢水發(fā)電機水輪機部分設置有導水葉輪、提速變速箱和發(fā)電機。
6.根據權利要求1所述的居民集中區(qū)生活廢水發(fā)電裝置，其特征是:發(fā)電機部分設置有蓄電池組、單片機控制系統(tǒng)、電源智能供電系統(tǒng)、升壓逆變器。
7.根據權利要求1所述的居民集中區(qū)生活廢水發(fā)電裝置，其特征是:廢水發(fā)電機的電源智能供電系統(tǒng)，可提供各種不同電壓等級的充電電源、應急電源和220V交流電源。
8.根據權利要求1所述的居民集中區(qū)生活廢水發(fā)電裝置，其特征是:可以在城鎮(zhèn)居民集中區(qū)實施，也可以在城鄉(xiāng)結合部人口密集區(qū)、工礦企業(yè)職工居住區(qū)、新農村社區(qū)等地實施。
【文檔編號】E03F1/00GK104329206SQ201410591667
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月29日 優(yōu)先權日:2014年10月29日
【發(fā)明者】冉啟明 申請人:樂山泰豪電力電器有限公司