一种用于模块化建筑的集成式污水排放系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于模块化建筑的集成式污水排放系统，涉及污水排放技术领域，包括：灰水回收利用；雨水收集和利用；循环水系统；高效能源利用；智能化水资源管理平台；高精度传感器；数据集成和分析；智能优化算法；实时监控和远程管理；故障报警和维护管理；本申请提高了适用于模块化建筑的污水排放系统的水资源回收和利用率，减少清洁水资源的使用，并且提供智能化的水资源管理平台，可以对污水排放系统进行监控、实时数据分析、运行优化和故障报警等，提高对模块化建筑的集成式污水排放系统的管理效率。的管理效率。的管理效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于模块化建筑的集成式污水排放系统


[0001]本专利技术涉及污水排放
，更具体地说，涉及一种用于模块化建筑的集成式污水排放系统。

技术介绍

[0002]随着城市人口的增加和土地资源的有限性，模块化建筑在现代建筑领域中越来越受到关注。模块化建筑通过将建筑分成多个独立的模块，在工厂中预制，然后在现场进行组装，具有时间效率高、资源利用率高和灵活性强等优势。然而，模块化建筑中的污水处理和排放一直是一个具有挑战性的问题，比如污水回收利用的问题。
[0003]在传统建筑中，污水处理通常通过地下管道系统和集中式处理设施来完成。然而，模块化建筑由于其分散的特点，使得传统的污水处理方法难以适应。因此，现有的模块化建筑中多采用模块化设计的污水排放系统，方便根据具体建筑需求进行组合和扩展，以适应不同规模和布局的建筑。
[0004]传统适用于模块化建筑的污水排放系统需要一定数量的清洁水资源来处理污水，如用于冲洗和清洁设备、混合和稀释污水、提供适宜的环境条件以支持生物降解等。这些过程会大大增加住户的用水量，不仅提高住户的生活成本，还会造成水资源的浪费，而且现有的污水排放系统没有详细的管理平台，无法对更好的实现对水资源回收利用系统的远程监控、运行优化和故障预警。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种用于模块化建筑的集成式污水排放系统，它可以提高适用于模块化建筑的污水排放系统的水资源回收和利用率，减少清洁水资源的使用，并且提供智能化的水资源管理平台，可以对污水排放系统进行监控、实时数据分析、运行优化和故障报警等，提高对模块化建筑的集成式污水排放系统的管理效率。
[0006]为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案：
[0007]一种用于模块化建筑的集成式污水排放系统，包括：
[0008]灰水回收利用，引入灰水处理和回收系统，将洗衣机、浴室和厨房等非卫生设施的废水进行独立处理和过滤，使其成为可再利用的水源；
[0009]雨水收集和利用，设置雨水收集装置，收集和储存降水中的雨水，通过滤波和消毒等处理步骤，使其成为可再利用的水源；
[0010]循环水系统，循环水系统将污水经过适当的处理和净化，处理后的水用于冲洗和清洁设备、混合和稀释污水；
[0011]高效能源利用，通过在模块化建筑屋顶安装太阳能板，回收电能，为污水排放系统提供驱动能源；
[0012]智能化水资源管理平台，建立智能化水资源管理平台，通过数据分析和预测模型，
实现对水资源回收利用系统的远程监控、运行优化和故障预警；
[0013]高精度传感器，采用高精度的水质传感器、流量传感器和水位传感器，实时收集各项水资源的详细数据，以确保对水资源的监测和数据采集的准确性；
[0014]数据集成和分析，建立数据库，将所述高精度传感器采集的数据进行整合和分析，通过数据挖掘、机器学习和人工智能等技术，实现对水资源的智能分析和预测，以便进行运行优化和故障检测；
[0015]智能优化算法，对于智能化水资源管理平台中的数据分析和优化问题，最适合的智能优化算法是遗传算法，针对不同的功能模块进行运行优化；
[0016]实时监控和远程管理：处理后的数据生成图表、报表和实时数据，通过移动设备或网络界面监控和管理污水排放系统；
[0017]故障报警和维护管理，监测各个功能模块的运行状态和性能指标，及时发现故障和异常情况，并通过报警信息通知相关人员。
[0018]作为本专利技术的一种优选方案，模块化建筑中洗衣机、浴室和厨房等用水与马桶通过不同管道与污水排放系统连接，通过管道将收集的雨水、洗衣机、浴室和厨房等非卫生用水引入单独的收集装置中，收集装置会将灰水从排水系统中分离出来，并将其导入灰水处理系统。
[0019]作为本专利技术的一种优选方案，灰水处理系统包括：
[0020]滤清器：滤清器去除灰水中的大颗粒固体物质、沉淀物和杂质等，以防止堵塞和损坏后续处理设备；
[0021]生物处理：通过利用微生物的活性将有机物质和污染物降解为较为稳定的化合物，生物处理单元通常包括生物反应器或生物滤池，提供适宜的环境条件以支持微生物的生长和降解作用；
[0022]混凝剂投加(可选)：根据需要，在生物处理之前或之后进行混凝剂的投加，混凝剂的作用是促使悬浮颗粒物和溶解物聚集形成较大的团簇，以便更容易进行后续处理和分离；
[0023]二次处理(可选)：通过过滤、消毒和反渗透等处理步骤，去除细菌、病毒和其他微生物，使灰水更接近清洁水的标准；
[0024]储存和供应：经过处理后的灰水储存在专用的储水容器中，以备非饮用用途，同时配备了智能化的供水系统，根据需求自动供应灰水，并保持水质的稳定性。
[0025]作为本专利技术的一种优选方案，循环水系统采用膜分离和化学处理组合的水处理技术，减少对清洁水的需求。
[0026]作为本专利技术的一种优选方案，数据集成和分析包括：
[0027]数据存储，数据库采用分布式存储系统存储数据，通过对不同源和不同格式的数据进行转换、数据清洗和数据整合，确保数据的一致性和可用性；
[0028]数据预处理，进行数据分析之前，需要进行数据清洗、去除异常值、填充缺失值、数据平滑等步骤，以提高数据的质量和准确性，其中：
[0029]数据清洗；
[0030]去除重复值，检查数据中是否存在重复记录，如果存在，则将其删除，以保持数据的唯一性；
[0031]处理错误值，使用统计方法、规则检测或专业知识检测并处理数据中的异常值、错误数据或不合理数据；
[0032]处理噪声，噪声是指数据中的随机干扰或错误信息，通过平滑技术、滤波器或插值方法来降低噪声的影响，以提高数据的质量；
[0033]格式标准化，对于包含文本或日期的数据，进行格式标准化，以确保数据的一致性和可比性；
[0034]异常值处理：
[0035]确定异常值，使用统计方法、箱线图、3σ原则等来识别数据中的异常值；
[0036]处理异常值，可以选择删除异常值、替换为缺失值或根据其他相关数据进行插值处理；
[0037]缺失值填充：
[0038]插值方法，基于相邻值的插值方法，如线性插值、多项式插值或样条插值，可以用于填补连续型数据的缺失值；
[0039]众数或平均数填充，对于离散型数据，可以使用众数或平均数来填充缺失值；
[0040]随机抽样，对于大数据集，可以通过随机抽样的方式来填充缺失值；
[0041]数据平滑：
[0042]移动平均，计算一段时间内数据的平均值，以减小数据的波动；
[0043]加权平均，根据数据的重要性或权重，对数据进行加权平均，以减小噪声的影响；
[0044]滤波器，应用数字滤波器，如中值滤波器或高斯滤波器，来平滑数据，减少噪声。
[0045]作为本专利技术的一种优选方案，遗传算法适应性强，适用于各种问题类型，能够处理离本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于模块化建筑的集成式污水排放系统，其特征在于，包括：灰水回收利用，引入灰水处理和回收系统，将洗衣机、浴室和厨房等非卫生设施的废水进行独立处理和过滤，使其成为可再利用的水源；雨水收集和利用，设置雨水收集装置，收集和储存降水中的雨水，通过滤波和消毒等处理步骤，使其成为可再利用的水源；循环水系统，循环水系统将污水经过适当的处理和净化，处理后的水用于冲洗和清洁设备、混合和稀释污水；高效能源利用，通过在模块化建筑屋顶安装太阳能板，回收电能，为污水排放系统提供驱动能源；智能化水资源管理平台，建立智能化水资源管理平台，通过数据分析和预测模型，实现对水资源回收利用系统的远程监控、运行优化和故障预警；高精度传感器，采用高精度的水质传感器、流量传感器和水位传感器，实时收集各项水资源的详细数据，以确保对水资源的监测和数据采集的准确性；数据集成和分析，建立数据库，将所述高精度传感器采集的数据进行整合和分析，通过数据挖掘、机器学习和人工智能等技术，实现对水资源的智能分析和预测，以便进行运行优化和故障检测；智能优化算法，对于智能化水资源管理平台中的数据分析和优化问题，最适合的智能优化算法是遗传算法，针对不同的功能模块进行运行优化；实时监控和远程管理，处理后的数据生成图表、报表和实时数据，通过移动设备或网络界面监控和管理污水排放系统；故障报警和维护管理，监测各个功能模块的运行状态和性能指标，及时发现故障和异常情况，并通过报警信息通知相关人员。2.根据权利要求1所述的用于模块化建筑的集成式污水排放系统，其特征在于：模块化建筑中洗衣机、浴室和厨房等用水与马桶通过不同管道与污水排放系统连接，通过管道将收集的雨水、洗衣机、浴室和厨房等非卫生用水引入单独的收集装置中，收集装置会将灰水从排水系统中分离出来，并将其导入灰水处理系统，处理后的灰水可以用于冲洗和清洁设备、混合和稀释污水、冲洗马桶、灌溉植物、清洁地面等非饮用水用途，从而减少对清洁水的需求。3.根据权利要求1所述的用于模块化建筑的集成式污水排放系统，其特征在于：灰水处理系统包括：滤清器：滤清器去除灰水中的大颗粒固体物质、沉淀物和杂质等，以防止堵塞和损坏后续处理设备；生物处理：通过利用微生物的活性将有机物质和污染物降解为较为稳定的化合物，生物处理单元通常包括生物反应器或生物滤池，提供适宜的环境条件以支持微生物的生长和降解作用；混凝剂投加(可选)：根据需要，在生物处理之前或之后进行混凝剂的投加，混凝剂的作用是促使悬浮颗粒物和溶解物聚集形成较大的团簇，以便更容易进行后续处理和分离；二次处理(可选)：通过过滤、消毒和反渗透等处理步骤，去除细菌、病毒和其他微生物，使灰水更接近清洁水的标准；
储存和供应：经过处理后的灰水储存在专用的储水容器中，以备非饮用用途，同时配备了智能化的供水系统，根据需求自动供应灰水，并保持水质的稳定性。4.根据权利要求1所述的用于模块化建筑的集成式污水排放系统，其特征在于：循环水系统采用膜分离和化学处理组合的水处理技术，减少对清洁水的需求，循环水系统能够有效去除污染物和有害物质，提高污水处理的效率，从而减少对清洁水的使用，以最大程度地利用可再利用的水资源，减少对清洁水的消耗。5.根据权利要求1所述的用于模块化建筑的集成式污水排放系统，其特征在于：数据集成和分析包括：数据存储，数据库采用分布式存储系统存储数据，通过对不同源和不同格式的数据进行转换、数据清洗和数据整合，确保数据的一致性和可用性；数据预处理，进行数据分析之前，需要进行数据清洗、去除异常值、填充缺失值、数据平滑等步骤，以提高数据的质量和准确性，其中：数据清洗；去除重复值，检查数据中是否存在重复记录，如果存在，则将其删除，以保持数据的唯一性；处理错误值，使用统计方法、规则检测或专业知识检测并处理数据中的异常值、错误数据或不合理数据；处理噪声，噪声是指数据中的随机干扰或错误信息，通过平滑技术、滤波器或插值方法来降低噪声的影响，以提高数据的质量；格式标准化，对于包含文本或日期的数据，进行格式标准化，以确保数据的一致性和可比性；异常值处理：确定异常值，使用统计方法、箱线图、3σ原则等来识别数据中的异常值；处理异常值，可以选择删除异常值、替换为缺失值或根据其他相关数据进行插值处理；缺失值填充：插值方法，基于相邻值的插值方法，如线性插值、多项式插值或样条插值，可以用于填补连续型数据的缺失值；众数或...

【专利技术属性】
技术研发人员：周海燕，苏龙，苏度，
申请(专利权)人：金松果新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：