王秀平 岳建辉 孔祥浩 闫晓海
山东省 潍坊理工学院 新松机器人学院 潍坊 262500
摘要
节约用水是中华民族的传统美德。日常生活中有很多水资源可以二次利用，本文设计了一款家用废水循环再利用系统，将洗衣服的废水，洗脸水及洗菜水等相对较干净的水收集起来，连接到卫生间马桶的集水箱，从而实现水资源的二次利用，达到节约用水的目的。
关键词：家用废水 循环再利用
我国水资源总储量约2.81万立方米，居世界第六位，但人均水资源量不足2400立方米，仅为世界人均占水量的1/4，世界排名110位，被列为全球13个人均水资源贫乏国家之一[1]。
节约用水是为我们每个人的责任和义务，需要从我们自身做起，从小事做起。据调查，我国现有的节水马桶一般为3或6升，即小便冲水3升，大便冲水6升[2]。所使用的水均为自来水，但我们日常生活中很多用完的水并不是特别脏，还可以进行二次利用，比如洗衣服、洗菜的水可以用来冲马桶。
因此我们设计了一套家用废水再利用冲厕系统，如图1所示，该系统由以下几部分组成：
一、分散在家中阳台、卫生间、以及厨房这些会产生可利用废水的地方的废水收集器 收集器由收集口和过滤器组成，不同地方的收集口由于收集的废水不同，其结构也有差异。阳台上的收集器主要收集洗衣服产生的废水，所以需要将洗衣机的排水管跟收集口紧密连接，以防漏水。卫生间的收集器主要用来收集比较干净的洗脸水等，所以将收集器与盥洗池下方的下水道管路并联，在两套管路上分别设置电磁阀，可以选择是否收集废水。厨房中主要收集洗菜水等较干净的水，主要靠人将水倒入漏斗形的收集口中。过滤器主要是过滤掉水中较大的杂志，防止堵塞管道。
二、连接各处收集器的管路
选用较粗的PVC管道，管道最后将在卫生间汇成一路连接到一个集水箱。在连到集水箱的的那路管道上，安有一个小型水泵以及一个浮球式液位计。液位计可以检测管路中是否有水，当有水时启动水泵将水泵入集水箱中。
三、集水箱
集水箱上有进水口、溢水口、出水口、排水口、液位计。
溢水口连接到下水道，以防止水箱内水位过高，出水口连接到马桶，给马桶供水，排水口连到下水道。其中出水口排水口均安装有电磁阀，方便控制。
排水口的作用是由于废水中杂质、有机物很多，时间过长有可能会发臭，因此如果水箱内的水超过24小时没有使用就会将所有水排出，防止变臭，同时也能一定程度上排出水箱中的沉淀物，达到清洁水箱的目的。
四、接入马桶的管路
该管路并联到马桶的进水管路上，马桶的进水管路与该管路上均安有电磁阀。马桶上安装液位计以检测马桶内的水位，防止马桶水箱内的水过多。
该系统的工作流程为：从各个收集器收集来的水汇集到卫生间由水泵泵入集水箱，当集水箱内的水位足够高时（有水）关闭马桶上的自来水管路，使用集水箱管路，使马桶使用废水冲洗，当水箱内的废水不够时就会切换到自来水供水。
据估算，假设一家人每天使用厕所大便三次，小便六次，假设一半的水为废水，则每天可以省水18升，全年可省6500多升，即6.5方水。
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图1.家用废水循环再利用系统
总结
本文设计的家用废水循环再利用系统可以将日常生活中相对较干净的水收集起来，实现水资源的二次利用。本系统中装有电磁阀，可以选择是否收集废水，也可以选择是否使用收集的废水进行冲厕，操作方便，实用性强。
参考文献
[1]房殿利, 邵俊昌. 浅谈我国水资源发展与管理[J]. 商品与质量·建筑与发展, 2013, 000(011):546-546.
[2]王博, 温伟明. "6升水系统"坐便器造型结构与用水量关系的研究[J]. 陶瓷, 1998(01):45-47.