家用废水再利用处理装置的设计和探讨
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摘 要 本文介绍一种对家用废水再利用处理装置进行设计的方案，方案的设计利用了创新理论TRIZ中的几个发明原理。
关键词 家用废水 再利用 TRIZ
中图分类号：X703 文献标识码：A
1背景
中学生创新需要掌握合适的创新理论与工具，笔者认为TRIZ创新理论可以对中学生进行系统和具体的创新理论指导，基于TRIZ创新理论的指导，中学生的创新之门将会敞开。
中国水资源总量2.8万亿m3，居世界第五位。我国2014年用水总量6094.9亿立方米，仅次于印度，位居世界第二位。造成这种原因很多，突出的是因为人口众多，水资源时空分布不均匀，生态环境恶化，浪费严重。用好水、节约用水可以从很多方面来进行，本文探讨从家用废水再利用处理视角来解决这个问题。
目前家用废水再利用处理装置很多采用了较为复杂和昂贵的设计，有些还需要外力来驱动调用二次水来利用，这些方法显得实施起来不经济、不方便，甚至产生能源的附加消耗。
2家用废水再利用处理装置设计问题
现有的家用废水通常是直接排入废水管道系统内进行排出，无法对废水进行回收利用，从而造成了水资源的浪费。为了克服上述技术缺点，我们需要设计提供一种家用废水再利用处理装置。
3家用废水再利用处理装置设计
方案用到的发明原理：
TRIZ理论创始人阿奇舒勒在长期的专利审查工作中，发现了一个规律，那就是不同领域在解决技术的时候，会出现非常相似的解决方案，少数几种做法一次又一次的被重复使用。通过对大量专利的分析，他对这些规律性和共性的方案进行了归纳与提炼，提出了40条发明原理（InvintivePrinciple），并且对这些发明原理进行了编号。40条发明原理是阿奇舒勒最早的成果之一，也是经典TRIZ的重要组成部分。本文探讨的家用废水再利用处理装置利用了40条发明原理的如下几条发明原理：
3.1多用性原理（multi-functionality）
多用性原理的核心并不是简单地让某种物体具备多种功能，而是将不同的功能或非相邻的操作合并，从而使一个物体具备了多种功能，从而能够将原来承担这种功能的物体被裁剪掉。本条发明原理有两个指导原则。
（1）让一个物体具备多项功能;（2）消除了该功能在其他物体内存在必要性后，进而裁剪掉其他物体。
3.2组合原理（combining）
组合是一个非常常用且有效的方法，组合或者合并可以是空间、时间上的合并，通过在多种功能和特性在某种维度上的组合，产生一种新的、更好的功能。这条发明原理有2条指导原则。
（1）在空间上，将相同的物体或相关操作加以合并;（2）在时间上，将相同或相关的操作进行合并。
4家用废水再利用处理装置设计方案
家用废水再利用处理装置，包括进水管、排水管一、排水管二以及蓄水罐，所述进水管焊接固定在蓄水罐上端面中间位置，所述排水管一焊接固定在蓄水罐环形侧面左上方，所述排水管二焊接固定在蓄水罐环形侧面右下方，所述进水管内部滑动连接过滤罩，所述过滤罩内底部设置小孔滤板，所述小孔滤板上端中间位置通过连接杆与大孔滤板相连接，所述大孔滤板设置在过滤罩内顶部，所述蓄水罐下端面設置沉淀槽板。
进一步地，所述蓄水罐下端面对称焊接固定两个螺纹杆，所述螺纹杆下端穿过沉淀槽板，所述螺纹杆环形侧面通过螺纹与螺母转动连接，所述螺母设置在沉淀槽板下端面，所述沉淀槽板上端面固定环形挡环，且环形挡环设置在蓄水罐内底部。
进一步地，所述蓄水罐环形侧面左下方焊接固定支撑杆，所述支撑杆固定在底板上端面左部边缘位置，所述底板上端面右部加工有凹槽，所述凹槽上放置收集桶。
进一步地，所述排水管一以及排水管二上均连接有开关阀，且开关阀分别设置在蓄水罐左侧以及右侧。
本实用新型的有益效果：本实用新型的一种家用废水再利用处理装置，本实用新型通过添加大孔滤板、进水管、排水管一、沉淀槽板、排水管二、蓄水罐、过滤罩、小孔滤板以及连接杆，该设计便于通过大孔滤板、小孔滤板以及过滤罩对废水进行过滤，也便于通过蓄水罐对废水进行收集，以及通过过滤槽板对沉淀物进行收集，从而实现对废水进行过滤以及沉淀处理，然后通过排水管二对废水进行回收利用，解决了现有的家用废水通常是直接排入废水管道系统内进行排出，无法对废水进行回收利用，从而造成了水资源的浪费的问题。
因添加螺纹杆、螺母以及环形挡环，该设计便于对沉淀槽板进行夹紧以及拆卸，挡环的设计则扩大了存储范围，因添加支撑杆、底板、凹槽以及收集桶，该设计便于通过底板以及支撑杆对蓄水罐进行支撑，收集桶便于放置在凹槽上，且收集桶便于对废水进行收集，本实用新型使用方便，便于操作，实现了过滤的功能，且便于对废水进行回收利用。
5家用废水再利用处理装置有益效果
因本方案通过添加大孔滤板、进水管、排水管一、沉淀槽板、排水管二、蓄水罐、过滤罩、小孔滤板以及连接杆，该设计便于通过大孔滤板、小孔滤板以及过滤罩对废水进行过滤，也便于通过蓄水罐对废水进行收集，以及通过过滤槽板对沉淀物进行收集，从而实现对废水进行过滤以及沉淀处理，然后通过排水管二对废水进行回收利用，解决了现有的家用废水通常是直接排入废水管道系统内进行排出，无法对废水进行回收利用，从而造成了水资源的浪费的问题。
因添加螺纹杆、螺母以及环形挡环，该设计便于对沉淀槽板进行夹紧以及拆卸，挡环的设计则扩大了存储范围，因添加支撑杆、底板、凹槽以及收集桶，该设计便于通过底板以及支撑杆对蓄水罐进行支撑，收集桶便于放置在凹槽上，且收集桶便于对废水进行收集，本实用新型使用方便，便于操作，实现了过滤的功能，且便于对废水进行回收利用。
参考文献
[1] 沈艳，韩明珠.“印象桂林”旅游餐具设计[J].包装工程，2019（02）.
[2] 谢涛.《竹元素》餐具设计[J].上海纺织科技，2019（05）.
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