家用雙系統(tǒng)廢水再利用裝置

本文格式為Word版，下載可任意編輯——家用雙系統(tǒng)廢水再利用裝置顧苡萌方皓

我國的淡水資源十分匱乏，人們都用潔凈的自來水洗手、洗菜，洗完的水直接流進(jìn)下水道，坐便器里用來沖廁所的水也都是清白的自來水，真是太浪費了！假如有一個裝置能把洗手盆、洗菜盆里的水都收集起來進(jìn)行二次利用，讓它為坐便器供水，不就可以節(jié)省水資源了嗎？

于是，我們確立了發(fā)明“家用雙系統(tǒng)廢水再利用裝置〞的設(shè)想。

一、研究過程

我們一起進(jìn)行了市場走訪調(diào)查，購買制作裝置所需的材料，在家長和老師的幫助下制作，完成后再進(jìn)行效果驗證并反復(fù)調(diào)試和完善。

1.廢水收集——設(shè)計制作儲水桶

在老師的協(xié)助下，我們依照設(shè)計圖紙做了一個木質(zhì)水盆柜，并在柜子后方延伸出一塊木板作為坐便器支架，將方形儲水桶置于洗手盆的下方柜內(nèi)。在水桶上方的蓋子上開一個孔，洗手盆下水管由此進(jìn)入，以收集從洗手盆流出的廢水。

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在儲水桶左側(cè)下方開一個接出水管的孔，并與坐便器入水口連接。我們在洗手盆內(nèi)進(jìn)行了廢水收集試驗，儲水效果不錯，儲水桶接水成功。

我們在水桶底部設(shè)計了一個沉淀池，使水中的雜質(zhì)能在底部沉淀，儲水桶設(shè)置上、下兩個排水口，上排水口使溢出的水直接流入下水道，下排水口便于清理底部沉淀物。桶外還與凈水處理器連接，出水口處有過濾網(wǎng)，可以讓抽進(jìn)坐便器里的水更潔凈。

2.廢水的利用——增加自動壓力泵

儲水桶的位置較低，里面的水怎樣才能流入高于它的坐便器的儲水池內(nèi)？

為解決這個難題，我們查閱資料后了解到，要使儲水桶內(nèi)的水由低處流入坐便器的水箱，必需給水施加壓力。于是我們安裝了一個自動壓力泵，接上電源一試，效果很好。

3.持續(xù)供水——加裝常開電磁閥

為了使壓力泵供水時桶內(nèi)的水位低到一定程度能立刻中止工作，我們加裝了一個水位操縱器。作品初步完成后，我們進(jìn)行了幾次試驗，發(fā)現(xiàn)當(dāng)水位操縱器感應(yīng)到儲水桶里的水位太淺時就中止工作，導(dǎo)致自動壓力泵也因斷電中止工作，坐便器不能正常使用。怎樣才能讓自來水在這個關(guān)口及時“沖上去〞？

我們再次請教老師和有經(jīng)驗的電器維修師傅，并到電器市場進(jìn)行考察，最終為裝置加裝了常開電磁閥。常開電磁閥的作用是：斷電時自動開啟供水，通電時關(guān)閉供水口，中止供水。這樣當(dāng)廢水儲水桶里水位不足時常開電磁閥開啟，中止供給廢水，同時接通自來水，坐便器便能24小時正常使用了。

后來，考慮到有時自來水的水壓比水位操縱器的水壓大，為避免使水位操縱器失去作用，我們增加了一個單向閥，起到自來水為坐便器供水時不為廢水桶供水的作用。

自動壓力泵、水位操縱器、常開電磁閥、單向閥的交互使用讓坐便器優(yōu)先使用廢水。當(dāng)廢水水位不夠高時開啟其次套系統(tǒng)，自動切換到自來水，保證坐便器能正常使用。

二、結(jié)果分析與結(jié)論

我們把家用雙系統(tǒng)廢水再利用裝置安裝在家里試用，效果很好。它優(yōu)先將洗手水和洗菜水收集、過濾后進(jìn)行二次利用，當(dāng)水量不夠時自動接通自來水沖洗坐便器。初步統(tǒng)計，平均每人每天洗手、洗臉等產(chǎn)生的5千克日常用水可得到有效利用。

制作本裝置用到的標(biāo)準(zhǔn)零件均能在市面上購買到，各個零件可采用常規(guī)方式連接?？梢?，該裝置制作成本低，安裝簡單，具有很好的應(yīng)用價值和推廣前景。

三、創(chuàng)新點

1.大容量儲水桶能儲存更多的生活廢水。洗手水、洗菜水都可存儲。

2.水桶底部有沉淀池，桶外連接凈水處理器，出水口處有過濾網(wǎng)，可有效過濾掉抽進(jìn)坐便器的水中雜質(zhì)。

3.實現(xiàn)了坐便器的雙系統(tǒng)供水。坐便器優(yōu)先使用廢水，當(dāng)廢水水量不夠時啟動其次套系統(tǒng)，自動切換使用自來水，以保證坐便器能正常使用。（指導(dǎo)老師：王寶松孫小龍綦祥國）

專家點評

從發(fā)明方法上分析，顧苡萌、方皓兩位同學(xué)完成的“家用雙系統(tǒng)廢水再利用裝置〞屬于“老題新做〞的作品。

雖然有關(guān)家庭廢水合理利用的研究已有多年，但受家庭條件、習(xí)慣和用水量不同等各種因素的影響，至今還沒有適合全方位推廣應(yīng)用的方案與裝置出現(xiàn)。因此，各顯其能進(jìn)行探討是有意義的。作為高中生來說，通過將所學(xué)知識加以靈活應(yīng)用來進(jìn)行嘗試也是可行的。從工程完成的狀況來看，其問題的提出、解題思路與實施過程，表達(dá)了兩位發(fā)明人嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)探究作風(fēng)，作品的完整性和實用性都有一定的可信度。

值得兩位發(fā)明人注意的是，該作品創(chuàng)新點的提煉還有待提高。作品創(chuàng)新點