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[ 环境设计 ] 关于垃圾桶过滤的详细说明

 国服第一相哥 2016-05-21



两年前做的垃圾桶,一直有龟友在询问工作原理和一些细节问题,在这里做一个详细的说明。


基本流程:水泵将水送到垃圾桶上部,水进入垃圾桶后,从上到下经过滤棉、玻璃环等滤材,水位到达深蓝色出水管的高度后,水经由出水管排出,回到水箱中。


原理:经常有龟友问垃圾桶如何出水,是否需要在桶内放泵。

           试想一下,桶上有个洞,那么桶里的水到达洞口就会流出。

           现在在洞口装一根管子,那么水就经由管子流出。

           如果管子伸到桶底,那么水进入桶里时,也会填满管子,当水位到达洞口后,管子里的水流出,桶内的水再继续进入管子,再流出。不知道这样的解释是否更容易理解。这里不需要泵。


我的制作方法和材料:

           原理是通用的,实现方式和材料可以各不相同,如下是我的方法。

           垃圾桶建议选择方形的,圆形装出水管不容易密封。

          管材我选择用PVC水管。



打孔:有开孔器的自然方便,我是先画好圆,然后沿线钻一排小孔,最后用美工刀修圆。左上角是pvc管件:外丝,也叫外牙。



上图是装好溢流口(左大,溢流口不是必须,最上的原理图中未画出),右边小的是进水口。所用零件:内丝 外丝(内牙,外牙),两个零件穿过桶上的孔后拧紧,如怕漏水可在桶外加橡胶垫圈或涂胶水(不建议用胶水,以后拆卸不便)



上图是装好进水管和出水管的情况:上面两根是进水雨淋管。下面倒T型的为出水管,一直伸到桶底部。



装好外部的出水管,可以看到弯头处打的通气孔(防止虹吸)



滤材放入:最上层放过滤棉,下面放陶瓷环等,根据需要自行选择,具体可自行查阅关于滤材的帖子,这里不做回答。



装好后放在水箱旁边。


关于泵连接进水管的方法,由于每个型号泵的口径都不相同,大家可以自己想办法,这里不做描述和回答。    

垃圾桶可以在超市或者淘宝购买,pvc管件可以在五金店或淘宝购买,这里不提供淘宝链接。



注意事项:

      1.为了避免出水管进入虹吸状态(什么是虹吸请百度),需要在出水管外部最高点的转弯处打一通气孔,如图标识。此孔一般不会有水流出,或者偶尔有一点水流,因为下面有水箱接着,影响不大。

      2.如果出水口插入水箱的水面以下,可能会有周期性排气的噪音,所以建议将管口提高到水面以上,还能兼顾除油膜的作用。

      3.出水管尽量粗些:流量在800L/H以下可以选择用25mmPVC管出水,流量1000L/H左右建议30mmPVC管出水。

      4.出水口高度的选择:出水口以下的部分为滤材空间,出水口以上部分为滤棉和防溢出的空间。建议上部至少保留7,8cm,泵流量大的要保留的更多些。



延伸讨论:

出水弯头打孔的目的是为了避免虹吸,保证桶内水位固定在出水口的高度,让滤材始终保持在水中。


如果不打孔,虹吸出水会有很多情况,主要是看水泵的进水流量和出水管的出水流量的搭配,我试过很多进出水不同流量的组合,得到的情况都不一样。下面的描述的进水大小都是相对于出水来说的:

1.进水很大的时候就直接桶满溢流。

2.进水稍小,桶内的水位可能会保持在一个固定的高度,可能会在靠近溢流口高度,也可能保持在靠近桶底的位置,要看具体的进出水大小。

3.进水再小些可能会导致桶内水被虹吸吸空,出水管进气,然后出水断流,等到桶满再出水,再吸空,周期往复。这样类似潮汐的方式可以让滤材规律性的充分接触空气,应该是个比较高效的硝化方式,但在出水管吸空进气时候的噪音一般人难以接受。

4.进水很小,出水管很粗的时候,出水管根本不会被灌满,就不会形成虹吸,水位保持在打孔高度,跟打通气孔溢流的效果一样。


虹吸出水还会受到滤材密度、水箱内水位和桶内水位高度差等影响,所以事前很难预测到会以那种方式运行,只有装好试用时才会知道。

如果不是运行在你想要的工作状态,就要调整泵的流量或者出水管口径,而大多数人不会准备多种口径的出水管或多个不同流量的泵来选择替换,所以在这个桶的制作上,虹吸出水是个比较麻烦的选择,只建议喜欢折腾的朋友自己尝试,一般的使用者我建议用打通气孔的方式避免虹吸,这样操作简单,效果直接。如果追求富氧高效的,可以尝试3状态的潮汐式,但那个周期往复的排空吸气噪音不是一般人能承受的,谨慎。

ps:3状态中,虹吸结束后管内会封闭有一段空气,只有将管子内的空气排出才会继续进入下一次虹吸排水,正常情况是随着桶内水位升高,出水管口会排出空气,然后开始出水。但如果出水管在水箱内插的比较深,管内气体要抵抗水箱内的水压,可能会导致桶内水位远高于出水管但仍然不能排气的情况,这样很容易造成垃圾桶水满溢流。

编辑:萌萌

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