[发明专利]一种高层建筑生活污水绿色净化回用系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及高层建筑生活污水的绿色净化回用系统，尤其涉及一种高层建筑生活污水绿色净化回用系统及其控制方法，属于7～10层以上的高层建筑绿色节能技术以及生活污水的处理领域。

背景技术

我国谈水资源短缺，人均淡水资源量仅为世界平均水平的25%。近年来，随着城市化进程的不断推进以及人们生活水平的提高，有效改善城市用地率的高层建筑已成为城市建筑的主体，城市规模也越来越大，人口密度也不断增加，从而也导致了城市淡水需求量的急剧加大、水污染的日趋严重。这进一步的加剧了水资源短缺问题，而且严重的影响着我国可持续发展战略，威胁着城市居民饮水安全和身体健康。目前我国城市污水处理率只有6.7%，而且大都没有净化回用。因此，城市污水净化尤其高层建筑的生活污水净化回用，不仅是对城市可持续发展具有重要的经济效益和社会效益，也是有效解决城市用水矛盾的根本措施。

充分利用城市高层建筑自身特点，综合利用高层建筑上的风、光、水等绿色能源，并将其用于高层建筑生活污水的处理、净化过程中，以替代所需的主要水源，实现高层建筑生活污水绿色净化回用目的，达到高层建筑主要用水的绿色节能自循环供给方式，不仅可以极大的节约和利用淡水资源，减轻城市水环境的污染、排水管道超负荷等问题，同时，也可以有效地降低城市电力需求和高层建筑的电力能耗，改善城市环境质量。

经查阅资料，已有高层建筑生活污水处理回用文献，例如中国专利公开号为CN102373735A、名称为“一种高层建筑中水势能回收与水体回用集成系统”的公开系统，包括了控制单元、第一储水模块和第二储水模块，该专利综合利用了高层建筑楼顶雨水和生活污水势能进行发电，实现了对高层建筑中水势能的回收发电，并通过膜分离工艺对污水进行了处理，实现了对建筑物中水的回收利用，具有节能环保的效果，但该系统没有考虑高层楼顶风能、太阳能的利用，也没有考虑污水发电时管路堵塞以及污物的处理问题。中国专利公开号为CN104831983A、名称为“一种新型绿色智能建筑系统”所公开的系统，包括智能控制模块、遥控按键器、绿色模块，该专利实现了利用风能和太阳能对污水处理和再利用，但该系统并没有充分利用建筑本身污水的机械能发电，而且高层建筑外墙不适合增加植物层方法。

总体来看，当前已公开的相关技术存在以下问题：

1、虽然考虑了高层建筑生活污水的净化处理回用，但仅仅利用了高层建筑的部分绿色能源，并没有充分综合的利用全部绿色能源，且净化回用水没能实现自循环供给方式。

2、大都没有考虑污水排放管道的清洗问题，虽然也有采用楼顶雨水作为补充水源，但并没有将相对清洁的雨水作为污水管路冲洗水源，同时少有采用两级下水发电方式，二两级下水发电充分的利用了高层污水的机械能，并能改善下水发电的发电不稳定行性问题。

3、虽然对高层建筑生活污水进行了净化回用，但并没对分离出的有机肥量回收利用，污物直接排放至城市排水管网，并没有实质减缓城市污水对环境的污染问题。

发明内容

为了克服现有高层建筑生活污水净化回用系统存在的问题，本发明提供了一种高层建筑生活污水绿色净化回用系统及其控制方法。本系统不仅能充分地利用高层建筑的特点，将风能、太阳能、雨水及生活污水的机械能综合利用起来，而且还将这些绿色能源应用到生活污水净化回用系统中，实现了高层建筑生活污水的净化回用，最大限度的回收、利用了高层建筑的各种能源。本发明专利不仅结构简单，便于现有高层建筑的改造安装，还能有效地改善城市环境。

为实现上述目的，本发明一种高层建筑生活污水的绿色净化回用系统采用的技术方案包括：雨水-污水发电单元、风-光互补发电单元、蓄电池组供电单元、污物处理-污水净化单元、净化水回用单元以及控制单元。其中，雨水-污水发电单元、风-光互补发电单元输出的电能串联后与蓄电池组供电单元连接，蓄电池组供电单元输出的稳定电能经导线分别供给污物处理-污水净化单元的排污泵、气泵、水泵C，供给净化水回用单元的水泵A、水泵B以及负载；雨水-污水发电单元的雨水水箱通过补水管与净化水回用单元的净水存储箱连接，通过污水箱的排污管、排泄管、发电机A分别与污物处理-污水净化单元的污物池和一次沉淀池连接；污物处理-污水净化单元的净水池通过净化回用单元的净水上水管连接，净水回用单元经自来水供水总管与污物-污水净化单元连接。