[发明专利]一种高层建筑中水回用系统

说明书

技术领域

本发明属于绿色建筑节能技术领域，更具体地，涉及一种高层建筑中水回用系统。 

背景技术

现有技术中的中水回用处理大致有三大常用技术，分别是混凝及过滤、生物处理沉淀和膜分离，其中前两者的特点是占地面积大且处理耗时长，第三种相对来讲占地少且过程快捷简单，故在实际生活中越来越多地受到人们的青睐。中水处理站可设于单体建筑物内、密度较大的建筑群内或建筑较为分散的小区内，建筑物的处理站常建于建筑物底层，建筑群的处理站则位于中心建筑的地下室或裙房内，而小区中水处理站按规划需要独立设置，一般为地下式或封闭式。 

参见图1，根据《建筑中水设计规范》的要求，膜分离工艺流程主要分为预处理和膜分离两个步骤，其中预处理部分用于改善水质，该步骤的两个常见工艺为混凝及沉淀和絮凝及过滤，相对而言，絮凝及过滤虽然但只适用于水质较好的污水，但其具有需时短和占地面积小的优点，通常建筑物内主要来自于生活用水的中水水质都能合乎该工艺的要求。 

膜分离工艺一般是由压缩机提供高压环境，并将污水推向滤膜来实现，在日常生活中选择超滤膜(约2-50纳米)即能隔走悬浮粒子、细菌以及病毒以达到中水回用要求，更具体地，现阶段的膜分离工艺可分为微滤膜(约50-5000纳米)、超滤膜(约2-50纳米)、纳米滤膜(小于2纳米)及逆渗透滤膜，各滤膜能阻隔的污染物及所要求的压力并不相同，例如微滤膜能隔走细菌和悬浮物质，但不能隔走病毒，而超滤膜不仅能隔走细菌和悬浮物质，还能隔走病毒，纳米滤膜和逆渗透滤膜则除能分离以上所有污染物外，还可各自分离出多价离子和单价离子。一般地，从各种虑膜所需压力和成本来比较，微滤膜和超滤膜的实施成本较低，且其回收的水量也较多，表一对采用不同滤膜进行膜分离时的需用压力、能源损耗以及成本做了比较如下。 

  滤膜  压力(bar)   耗电量(W/m³)   成本(Yuan/m³)   微滤膜/超滤膜   0.5-2   0.1-0.2   0.5-0.9   纳米滤膜   5-10   0.3-0.5   1.4-2.3   逆渗透滤膜   10-20   0.5-1.0   2.3-4.7

在现有技术中，一方面膜分离处理中滤膜过滤所需的压力均由压缩机提供，其工作过程是先将电能转换成动能，再以此增加流体的压力，不过该过程中有不少能源损耗，另一方面，高层大厦污水的位能往往很高，其水体自身重量亦会对位置较低的水施加压力，不过大多数 情况下人们都将污水直接排放至公共污水渠中，没有利用污水的位能，这在一定程度上造成了能源的浪费。此外，现在的楼房普遍没有对降落到楼房的雨水进行回收，而通常是对其加以引导并排往公共污水渠，鉴于未经处理的雨水水质很多时候都能达到日常条件下的用水要求，如果能对这些雨水进行有效地回收利用，可以在一定程度上缓解城市水资源供应日益紧张和人们对水的需求量不断增长的矛盾。 

发明内容