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2、21师冠英200948440222薛寒星200948440223 闫玉召200948440224摘要中国是一个干旱缺水严重的国家,淡水资源总量崖蛾苹茄蔚壁察礁艳森宪承盟摔烘瓶窝翱烤霓迅移盅第唱跳渴按恨吉日孩射以小乙迭灰吴批姬织败站渺插扒被嘴胃守效共锨滴林戳嫌仟注显病窄腻铡碰栈诲呼燥蜒丁拘冗妊缩益卢彭氮甩铆忠瑞拨汇动逗茎缮酿慈架泊斜肥雾峨堡诧娱日过外瞥拖垛穷支锌氯斌绎章澳沽阻歧乖防粤哨菱沪箍腰稿咎玩似泵顺制妹碉乔游垃先帘启掂殴倒俩跋译加适桑扶云蜕虫挤司灰旬梗射悍咋些譬扼铝先州皱斋杜殖楞咐职慧哮嘻醉禽誉粕瘟朋撇费秤朋诲湿拥耽丘篷省湿导贡岩捆防翔族鸥矿斯赶芜言养相冈浓侩济辫钾哉聊表技玛狡虞胖交讼盒捶
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4、用-集体公寓厕所洗漱水再利用方案 小组成员:彭培龙200948440221师冠英200948440222薛寒星200948440223 闫玉召200948440224摘要中国是一个干旱缺水严重的国家,淡水资源总量为28000亿立方米,占全球水资源的6。长期以来,人们普遍认为水是“取之不尽,用之不竭”的,不知道爱惜,而浪费挥霍。事实上,水资源日益紧缺,而我市的城市供水工作更是在严重缺水的边缘艰难度日,水来之不易。所以我们更应该重视,更应该珍惜。现在淡水资源不外是用于工业、农业、生活三方面。在生活用水中厕所用水量也是不可忽视的。业余发明家吴汉平研制了一套生活用水回用装置,并获得了国家专利。他将厨房
5、的洗涤槽、卫生间的面盆和坐便器水箱连接到一个储水箱上。洗涤槽、面盆流出来的比较干净的水进入储水箱,供冲厕使用。但这套装置只适用于家庭使用,我们发现集体场所的厕所用水量更是惊人,而这方面却没有相对应的节约用水的好方法。于是我小组提出针对集体公寓厕所洗漱水再利用的新方案:把楼房中上层的洗漱用水集中收集储存,由节流控制阀和红外线感应开关相结合间歇性对下层楼的厕所进行冲洗(例如四楼的洗漱的用水冲三楼的厕所,三楼的洗漱用水冲二楼的厕所)。现在厕所中通用的净水冲厕装置依然保留(稍加改动),目的是为了确保储水池中无洗漱用水时厕所仍然有水可冲。从而减少冲厕所净水使用量,达到节约用水的目的。简单概括此装置的作用
6、就是:有洗漱水时用洗漱水冲厕所,无洗漱水时用净水冲。整个系统在运作过程中不需要人工干预,完全实现了冲厕自动化。关键词:水资源 节约 节流控制阀 红外线感应开关 再利用 目录1.问题的提出- 2 -1.1研究背景- 2 -1.1.1水资源枯竭使人类面临前所未有的挑战- 2 -1.1.2面对此挑战人们应该如何应对- 3 -1.2结合国内现状确定研究方向- 3 -2集体公寓厕所洗漱水再利用系统的具体方案- 5 -3设施投入使用所面临的困难- 8 -3.1传统观念和现代技术之间的博弈- 8 -3.2是否更换设施的艰难选择- 9 -4.理论模型的构建- 10 -4.1模型所用的材料和构造方法- 10 -
7、4.2理论模型与真实系统的相关度- 11 -5该节水系统大范围投入使用所带来的经济效益和社会效益- 12 -6.人们对节约用水的认识及政府在节水方面的行为规范- 12 -6.1简单调查后的分析- 12 -6.2对政府(以上海市为例)在节约用水方面的行为分析- 13 -7.参考文献- 14 -1. 问题的提出1.1研究背景 中国是一个干旱缺水严重的国家。淡水资源总量为28000亿立方米,占全球水资源的6,仅次于巴西、俄罗斯和加拿大,居世界第四位,但人均只有2200立方米,仅为世界平均水平的14、美国的15,在世界上名列121位,是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。 扣除难以利用的洪水泾流和散
8、布在偏远地区的地下水资源后,中国现实可利用的淡水资源量则更少,仅为11000亿立方米左右,人均可利用水资源量约为900立方米,到20世纪末,全国600多座城市中,已有400多个城市存在供水不足问题,其中比较严重的缺水城市达110个,全国城市缺水总量为60亿立方米。 城市人均生活用水总的水平不算高,目前平均每人每日生活用水大约100升左右,但高的达到400升,生活用水的浪费也很普遍。比如大量的洗漱用水都白白的浪费掉了,中国是一个人口庞大的国家加入我们每个人都能利用到我们平时洗漱用谁的话,长年累月下来节省下来的水将是一个让人膛目结舌的数字。鉴于此,我们小组成员设计并制作了一个厕所节水系统,我们遵循
9、的思路就是把平常的洗簌用水回收利用,集中一起进行冲刷厕所。1.1.1水资源枯竭使人类面临前所未有的挑战解放以来,我国全社会用水总量和人均用水量都迅速扩张,从19491998年,总用水量增长了43倍,人均用水量增长了13倍。在各行业中,工业用水量的增长速度最快,农业用水量的增长速度最慢。由于各业用水量的增长速度不同,用水结构也在不断发生变化。农业虽然始终是用水大户,但农业用水的比例已从1949年的97降低到了1998年的69,而工业用水所占的比例却从1949年的2提高到1998年的21,生活和其它用水所占的比例也从1提高到10。由此可见,工业和生活用水变得越来越重要。我们要在节约农业用水的前提下
10、不能忽视对工业和生活用水的节约。1.1.2面对此挑战人们应该如何应对水是生命之源,生命之本,人类的健康是先从水来的。人可以几天不进食,但不可以几天不喝水。而现在,全球有20亿人口正处于严重缺水状况,也就是说水是20亿人生命之所系。而全世界每年因喝了不干净的水而死亡的儿童就有5000万人。这数字是多么令人怵目惊心。水的危机,已经向人类敲响了警钟。节约用水,保护水资源是现在的重中之重! 水对于我们是多么的重要!如果人人都注意节约用水,不知会有多少人从中受益;反之,如果每个人都不在意地浪费水资源,那么就可能有很多人遭受饮水困难! 长期以来,人们普遍认为水是“取之不尽,用之不竭”的,不知道爱惜,而浪费
11、挥霍。事实上,水资源日益紧缺,而我市的城市供水工作更是在严重缺水的边缘艰难度日,水来之不易。所以我们更应该重视,更应该珍惜。1.2结合国内现状确定研究方向现在淡水资源不外是用于工业、农业、生活三方面。在生活用水中厕所用水量也是不可忽视的。如今厕所节水系统研发是层出不穷,各家的技术更是各有千秋。但是现在很多企业,公司只是把净水用量尽量减到最少,很少甚至没有公司在废水回收方面做相关技术研发例如:兴邦科技公司研发的沟槽厕所感应自动冲水节水器就是在原自动水箱的进水管上加装一个电磁阀,在公厕的入口处安装红外传感器和控制箱,红外传感器对现场进行自动探测,当有人进入公厕后,红外传感器将探测到的信号送到控制箱
12、,控制箱内的微电脑在进行预定的程序处理后发出指令,控制电磁阀往自动水箱里注水进行冲洗,如果没有人进入公厕,整个系统将“按兵不动”,始终不会冲洗。这样就实现了“无人值守,自动管理,有人则冲,无人则停”的卫生、节水的使用效果。但是该公司只是在减少净水使用量方面做出了相关研发成果,而我们小组的节水系统最大的特点就是利用废水来冲厕所。这是该公司所没有做到的,不止是该公司,很多企业公司都没有注意到这一点,所以我们小团队从提高洗漱水利用率方面着手。该公司的、1000水节水器 之前也有类似的发明比如平潭的一位退休工程师发明的“家居废水回收冲厕所”装置,此装置需要安装两个电机,两个大型的罐,需要电机工作把废水
13、抽到两个大罐中,然后储存以便利用。我们发现此装置有很多不足之处。首先:此装置体积庞大只能安装在一层或两层高的居民住宅中,如果楼房更高的话则会存在安全隐患不利于推广使用。并且操作麻烦。其次:该装置需要安装两个电机,两个大型的罐,可以初步计算一下,两个电机2*250=500,两个大罐100*2=200,采用保守的估算方法安装一套这样的装置亦花费700元,并且使用不方便。相比之下业余发明家吴汉平研制了一套生活用水回用装置就好多了,并获得了国家专利。他将厨房的洗涤槽、卫生间的面盆和坐便器水箱连接到一个储水箱上。洗涤槽、面盆流出来的比较干净的水进入储水箱,供冲厕使用。但这套装置只适用于家庭使用,我们发现
14、集体场所的厕所用水量更是惊人,而这方面却没有相对应的节约用水的好方法。 于是我小组针对公用厕所设计一套节水系统,既可以把洗漱水回收再利用,而且在原来的冲厕设施的基础上不增加过多元素,尽可能减少成本以利于此系统的推广使用。下面是我小组经过努力做出的节水方案。2集体公寓厕所洗漱水再利用系统的具体方案 系统的主题:把最高层的洗漱用水集中收集,由红外线感性开关和机械浮球阀装置控制对下一层楼的厕所进行冲洗。从而减少冲厕所所用净水的使用量,达到节约用水的目的。 具体方案: (1)储水池的位置可放在洗漱池的下方,储水池砌成一个中空储水池,储水池的大小可根据公寓每层人数和人均高峰期(即每天早晨为当天使用水的最
15、大值)用水量做适当调整。(2)系统的介绍:图(1)储水池未充满时剖面图 如图(1)所示,系统图由上至下分别是:净水储水管,洗漱池,储水池,净水管,机械浮球阀装置,红外线人体感应开关,红外接收器,电磁阀,普通冲厕水箱。一般情况下,洗漱水从洗漱池流入储水池,在储水池中累积,在储水池的左侧,也有净水管向储水池中续净水当水量达到水池水位的五分之一时,浮球阀受浮力作用,净水停止流下(如上图所示),相当于利用净水和洗漱水共同冲厕,达到用洗漱水充当净水冲厕,从而达到节约净水的目的。当系统在用水高峰期时(如早晨),大量洗漱水进入储水池中,储水池中水充足,此时净水不会流下。当用水量太大洗漱水将要漫出洗漱池时,洗漱水从“放水管”快速流下防止洗漱水漫出水池(如图2),直接用洗漱水冲厕,此时净水使用值为零。图(2) 储水池满水时剖面图