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1、智能家庭废水再利用装置的研制,国家级大学生创新创业训练项目,成员:韩少博 柳理定 罗纳德 指导教师:韦炜 院校:西安文理学院 学院:物理与机械电子工程学院,目录,研究目的及意义 主要研究内容 整体结构设计 系统硬件设计 系统软件设计 净水过滤设计 实验结果分析 取得成果 结束语,国家级大学生创新创业训练项目,我国是一个极度缺水的国家。国家出台了许多政策,要求生产节水产品,并要求居民增强节水意识。 在实际生活中,有部分水是可以在再利用的。为此,我们研制了智能家庭废水再利用装置,本装置是用集水箱和蓄水箱收集并过滤家庭废水,检测装置检测水位,通过可编程控制器处理水位信号,控制阀体和水泵工作,实现废水
2、的再利用。,净化后的水主要用于厕所冲水、家庭浇花,农村灌溉,拖地。希望此装置能够缓解水资源短缺,促进可持续发展。,本设计的目的与意义,本设计的内容,该项目主要研究的是实现家庭废水再利用装置的智能化自动控制,确保节水环保省时省力省空间。 主要研究内容为: 1、分析、研究、归纳与总结已有的类似产品或技术方案,在此基础上实现技术创新; 2、拟定设计方案和技术路线; 3、实现整体结构、净水过滤系统、水位检测及阀体控制系统设计; 4、搭建实验平台,进行综合调试; 5、进行结果分析。,整体结构设计,本装置共有大小储水箱三个:两个一级废水水箱,分别用于收集洗菜池和洗漱台的废水,并进行初次过滤。一个大容量二级
3、净水水箱,进行废水的过滤净化。十一个自动控制的阀门和三个水位感应器;一个小功率无声水泵;水管等,装置设计如图。,废水再利用装置总体结构设计,装置实验平台搭建图,国家级大学生创新创业训练项目,控制系统硬件设计,控制系统是以三菱PLC为主控制器,主要由输入设备接收水位检测 信号,PLC信号进行处理并作相应的,通过继电器驱动各个阀门的开与关。 废水再利用的整个过程自动进行,控制系统结构框图如图所示。,智能家庭废水再利用装置控制系统原理框图,控制系统软件设计,主程序流程图,控制系统软件设计,PLC梯形图,废水再利用装置水箱过滤系统设计,水箱的整体设计分为两部分,通过两级水箱共同作用达到净水效果,国家级
4、大学生创新创业训练项目,农村家庭生活污水水质分析表,本次设计的家庭废水水质按照以下数值考虑: PH值:7.20;浊度(NTU):154.32;总磷(mg/L):2.42;COD(mg/L):407.50;,净水物质选取,国家级大学生创新创业训练项目,活性炭吸附,此方案适用范围广,并且效果显著,能有效的去除水中的有色,有毒微生物和悬浮物质同样也可以去除一些化学物质和金属,(如水中的铁等)同时成本非常低,使用简洁方便,使用时间长,除去浊度、色度及气味。,净水物质选取,国家级大学生创新创业训练项目,砂滤料的选择:石英砂滤料、麦饭石滤料、沸石滤料、陶粒滤料、金刚砂滤料、稀土瓷砂滤料. 砂滤料的作用:用
5、于截留废水中的大颗粒杂质,净水物质选取,国家级大学生创新创业训练项目,紫外线消毒: 因为未处理的洗涤水会很容易变成厌氧(即含有的氧气被耗光,),而因此产生厌氧细菌(如大肠杆菌),利用紫外线消毒和杀菌。,除油材料:吸油布(内含有机吸附剂) 作用:它对水中不溶或低溶解度有机物, (如芳香烃类)具有极强的吸附能力。,净化后水的质量检测,国家级大学生创新创业训练项目,废水净化前与净化后的对比,本装置采用活性炭技术为核心,辅以过滤、 除油以及紫外线消毒技术。能高效完成废水 处理的任务要求,同时能做到整个过程完全 自动控制,安全性也有极大的保证。 处理箱中的活性炭、过滤用的石英砂以及除 油构件都可以拆卸进行维修或清洗。整个装置 无毒无害,经济合理,对环境没有任何副产物 及危害。,取得成果,国家级大学生创新创业训练项目,技术报告 论文发表 专利,现场实验结果,国家级大学生创新创业训练项目,感谢各位老师的的观看 谢谢!,国家级大学生创新创业训练项目,