家庭流水双通道技术领域 E04H 4/12 12/12分类排水回水的节水方法。
背景技术《家庭流水双通道》又称为《家庭流水双循环》，其背景技术3
项。
背景技术1：缺水是技术保证的不到位。
为解决北京缺水难题，还应该继续寻找各技术种途径。
北京人均日耗水量230立升，北京人均日耗水量允许的标准是110立升。
采用什么方法能完成这项任务？这离不开技术挖潜。直到完成人均日耗水
量允许的标准110立升后，才能算作技术到位。
技术不到位，就不能进一步圆满地解决北京缺水困难。
背景技术2：南水北调技术。
南水北调是特大工程，长达1200多公里、穿越10省、移民30万、工程
之浩大、难度之大，都是创世界之最。
南水北调包含了方方面面的技术，其技术资料可用车拉船载，十分丰富。
无比丰富的科学技术值得我们努力学习学习借鉴。
南水北调技术目的就是为了解决北方缺水难题。
背景技术3：再生水技术。
再生水技术是极其先进的水处理技术，是当今世界各国都重视并积极发展
的水技术。今后只要谈论到水源技术，都不能不畅谈再生水技术。因为再生水
源即将成为人类的第二大水源。
城市再生水回用，作为大自然水循环的一个旁路，是自然水循环与社会水
循环的联结点，是通向健康水循环的桥梁。国内外水环境恢复与再生的实践经
验表明，再生水有效利用的每一点实际进步都是对地球环境、人类进步的贡献。
推进污水深度处理和普及再生水利用是人类与自然兼容和谐。再生水的回用是
现代城市发展进程的必由之路。
再生水技术目的就是为了解决人类缺水难题。而《家庭流水双通道》的技
术与再生水技术相结合，非常符合《中华人民共和国水法》的精神。
参考文献：
《污水回用设计规范》征求意见稿发表于2005-9-42，中华人民共和国国家
标准。
《中华人民共和国水法》，九届人大常委会颁布。每年的3月22日所在的
一周，定为“中国水周”。1991年，我国又将每年5月第2周作为城市节约用水
宣传周。
《取水许可证实施办法》，国务院于1993年9月1日开始实施。
《中华人民共和国水法》，七方面修改案，九届人大常委会。
中国城市化水平之国际比较，城市发展研究，2004.3，李京文、吉昱华。
聚集经济问题与我国农村城市化水平的提高，商业研究，2005.2，张洁。
发明内容《家庭流水双通道》的发明内容有6项。
《家庭流水双通道》又称《家庭流水双循环》。
发明内容1，定义。
为了陈述清晰，专利人可以给出起码的定义。
定义1：生理用水。
人的一切生命活动都需要水的参与，水是人体最基本的营养物质，也是人
体其它营养物质代谢的载体。水的生理作用主要有：溶解营养物质，传送养分
到各个组织及细胞内；排泄人体新陈代谢产生的废物；保持细胞形态，提高代
谢作用；调节体液组织的循环；调节人体体温，保持皮肤湿润与弹性；润滑关
节等。
简而言之，生理用水就是人体的体内用水，是每天的饮用水。这个用水耗
量公认是每人每天8磅，大约3.6升。
定义2：生存用水。
除了每天每人8磅的体内用水外，还要洗菜淘米，还要冲马桶。否则无法
生存下去。
每人每天少说也要去5次洗手间，水箱容积按7升计算，7升×5＝35升，
再加上生理用水3.6升，一共就是38.6升。
简而言之，生存用水就是人体的体外吃喝拉撒用水再加上体内生理用水，
当然包括刷碗盆盘、洗菜用水。
这个用水量大约是生理用水的14倍。生存用水每人每天约50升。
定义3：生活用水。
几乎不洗澡、几乎不洗衣服，很少洗澡、很少洗衣服也能存活下去，所以
洗澡、洗衣服不应属于生存用水，而应属于生活用水。
生活用水就是人的体内生理用水、加上体外吃喝拉撒用水、再加上洗衣服
洗澡用水，生活用水包括面可以很大。
生活用水包括城镇生活用水和农村生活用水。城镇生活用水由居民用水和
公共用水如服务业、餐饮业、货运邮电业及建筑业等用水组成。农村生活用水
除居民生活用水外还包括畜用水在内。
北京市民生活用水标准是每人每天130升～110升。
总结以上定义后的用水量：
生理用水：每人每天8磅，大约3.6升。
生存用水：每人每天50升。
生活用水：每人每天110升～130升。
在110升～130升水中，进入人体内的生理活命用水仅仅有大约3.6升。
每人每天冲马桶用的自来水35升是每人每天的饮用水3.6升的10倍左右。
或者说，10年的饮用水只要一年的冲马桶就用光了。自来水不够用了，就有了
居民喝再升水的设想。
定义4：节约用水。
节约用水就是尽力少量用水、合理用水、合法排放这三个环节。
非法排放污水会将大量的地下水、江河湖塘的饮用水变成污水，是糟蹋水
源，破坏水源行为。有人认为非法排放是糟蹋千江万河的行为，行为的实质是
罪过。
发明内容2，《家庭流水双通道》发明目的。
当前用自来水冲马桶是对饮用水的天大浪费，应予更改。今后准备提议用
再生的中水给居民饮用是对人的大不敬，应予警惕。而本专利申请的《家庭流
水双通道》既不拿可饮用的自来水去冲马桶，又永远都不会将再生的中水去给
居民喝。
发明内容3，《家庭流水双通道》又称《家庭流水双循环》的原理。
原理1：家庭用水的和理性用途分类。
生理用水：每人每天8磅，大约3.6升。用水和理性100％，因为任何人都
必须维持生理需要。很少有人饮水超过每人每天8磅的，长期超量饮水会加重
肾脏、心脏负担。
生存用水：每人每天50升。用水和理性60％，因为在广大农村、山区普遍
使用茅厕，无需用水冲马桶。城市里用宝贵的自来水冲马桶是浪费优质水源不
尽合理。另外，冲马桶是物理现象，是利用水流的动力特性来完成冲刷工作的，
与水的成分，水的纯度没大关系。所以其和理性扣掉40％。
生活用水：每人每天110升～130升。用水和理性30％，
按水的用途分类，不同的用途目的应当用不同的水，不同的用途目的的水
有不同的来源，因此，不同的用途的水就有不同的水源。不同的水源就有
不同的流水通道。
根据上面的原理1，家庭用水应该根据不同应用目的分门别类的供水。
换句话说：根据原理1，需铺设一条从再生水厂向居民楼的输送再生水的
上水管道。
原理2：非法排放能够污染各种优质水源。
地球表面约有70％以上为水所覆盖，其中淡水占总储量的2.53％。由于
开发困难或技术经济的限制，到目前为止，海水、深层地下水、冰雪固态淡水
等还很少被直接利用。比较容易开发利用的、与人类生活生产关系最为密切的
湖泊、河流和浅层地下淡水资源，只占淡水总储量的0.34％，还不到全球水总储
量的万分之一。
目前全国日排放废污水已经超过1亿吨，其中80％以上未经任何自理直
接排入水域，有436条河流受到污染。七大江河流经的15个主要大城市河
段中，有13个城市河段水质污染严重。
地球水量很大但是可利用的很少，就这很少的水又被人类自己不断地排放
废水所污染。
所以，原理2的内容是要解决人类水源，就要首先必须解决人类停止自己
不断地排放废水造成的水污染。
根据上面的原理2，家庭流水的下水道不应该是一条，而应该是两条。马
桶的排水管道应该与厨房的排水管道互相分开。家庭流水的排污管道应该分类
使用，使不同种类的污水走不同的排污管道，以便作不同方法的污水处理。
换句话说，根据原理2，需铺设一条通向再生水厂的排污水的管道。
原理3：再生水厂的再生水技术。
污水处理根据处理程度可分为一级处理、二级处理、三级处理。
一级处理主要是通过物理作用将水中大颗粒悬浮物去除，主要包括：粗格栅-
细格栅-沉砂池-初级沉淀池，粗格栅主要是截留大粒径漂浮物，防止对后续构
筑物的阻塞，降低一定的处理负荷，细格栅功能与粗格栅类似只是过滤的级别
更细，沉砂池主要是去除水中的沙粒减少沙粒对后续设备的磨损，另外有时候
沙粒附着大量的有机物，沉砂池常常采用抱起沉砂池，通过曝气作用将沙粒有
机物去除掉；初次沉淀池主要是去除污水中可沉降的悬浮物，经过初次沉淀池
后水中有机物可以去除30％-40％左右。
二级处理主要是对经过一级处理后的污水进行生化处理，其中包括生物反
应池和二次沉淀池。生物反应池根据采取的工艺不同而不同，但是他的主要作
用就是通过生物化学作用将水中有机物转化为二氧化碳、水、氮气或者被生物
体吸收成为可沉降污泥。二次沉淀池主要是将生化反应完全后的活性生物污泥
进行沉淀将污染物去除。经过二级处理后污染物去除可达80％-90％左右。
三级处理又叫深度处理主要用于污水资源化，就是将污水进行处理后进行
回用。根据回用的标准不同采用的深度处理工艺不同，一般工艺包括混凝-过滤
-消毒，这个过程基本上与给水处理工艺相似。
以下有3条关于“饮用再生水”的报导。
1.国际太空站上的太空人日前透过视像系统，与地面中心的工作人员举杯
畅饮，但太空人饮用的并非是美酒，而是经过废水循环再生处理的尿液。
2.“明报专讯”太空總总署人员表示，有人可能会觉得，饮用由尿转化的
水很恶心，但其实這种做法实践已久，2004年南亚大海啸发生后，当局也曾用
同一技术快速浮化水质，供灾区民众使用。
3.北京拟将“高标准再生水”引用到市民饮用水中，再生水将可以直接饮用.
清河再生水厂经新技术处理后的污水可洗衣、做饭。2008年后本市将考虑把其
引用到市民饮用水中，而价格将低于目前3.7元的自来水价格。
以上的3条关于“饮用再生水”报导的真实性有待商讨，如同转基因的报
导，内容极其新颖，内心十分诧异。宁可信其有，不可信其无，以便未雨绸缪，
防患于未然。
以下2条，看《中华人民共和国水法》有何等的重要性。
1.如果再不节约用水、保护水资源，我们看到的最后一滴水将是自己的眼泪。
全国因缺水每年影响工业产值2300亿元，全国一般年份受旱面积1～3亿
亩。
2.在长三角10万平方千米的范围内，因为长期超采地下水，引起了
区域性地面沉降与地裂缝等地质灾害。依目前的沉降速度，到2050年，
海平面将会上升40～70厘米，长三角很可能就此桑田变沧海。
以上2条，让人何等惊心动魄！
毋庸置疑，城市化已成为当今世界不可抗拒的现实。城市的存在需要水的
不断消耗，城市的存在必须有水的存在。
世界自然基金协会淡水保护部主任李立峰：总体来说，中国城市目前面临
最大的问题是水危机问题。
中国城市应从多方面入手应对水危机。
再生水厂和再生水技术都是为《水法》服务，为节水型社会服务的。
《水法》把节约用水放在突出位置，确定了建立“节水型社会”的总目标。
所以，实现水资源供需平衡的关键是合理开发利用水资源。有的专家甚至称节
水为一场关系到人与自然和谐相处的“社会革命”
家庭流水双通道同样是为《水法》服务的。
家庭流水双通道：第一条是天然的循环通道，第二条是人工的循环通道。
第一条天然的循环通道，经自来水厂、自来水管道、厨房水龙头、厨房排
水池、化粪池、渗透、蒸发、蒸馏水、雾、云、雨、江河湖水、地下水、自来
水厂、自来水管道、厨房水龙头…。天然的循环通道得到的是自来水，天然的
循环通道并不意味全部都是天然的，其中的人工设施也不少。但主要是靠大自
然的力量、离不开天然的力量才能完成水循环的。
现在城镇居民楼的水流循环通道都属于第一条天然的循环通道。也就是原
有的循环通道。
第二条是人工的循环通道，水流经再生水厂污水入口、再生水厂、再生水
厂中水出口、再生水厂中水管道、中水三通接头、洗手间水龙头、洗手间排水
池、排污水管道、再生水厂污水入口…。人工的循环通道得到的是再生水，主
要靠人工设施的力量完成水循环的。
第二条人工的循环通道，是为了合理用水、合法排水所加入的新通道。原
天然的循环通道加上后加的人工的循环通道，就得到了《家庭流水双通道》又
称《家庭流水双循环》这样的名称。
家庭流水单靠哪一个通道，或是说单靠哪一个循环都难以满足今后城市化
发展的要求。
上面的内容还可以用比较简便的陈述表达如下：
一盆脏水能换回一盆净水，换不换？一沟污水能换回一条小溪，换不换？
将洗衣水排放到再生水厂去净化，需新增加一条排水管道。
净化后的再生水返回家庭，需新增加一条供水管道。
再生水用来冲刷马桶。这样，原来冲刷马桶时所消耗的自来水全部被换了
回来，出现了家庭流水的新通道。而家庭流水的原来的旧通道保持不变。新旧
两条独立的通道就构成了《家庭流水双通道》又称《家庭流水双循环》。
用可养育各种生命、灌溉田园、滋润万物的自来水去冲刷马桶是一笔不小
的、不能永远容忍的浪费。
《家庭流水双通道》与再生水厂的联合使用，将形成完美的第二水源和第
二水循环系统。
《家庭流水双通道》的原理陈述完毕。
发明内容4，《家庭流水双通道》又称《家庭流水双循环》的结构和流程。
《家庭流水双通道》结构组成如下：自来水厂、自来水管道、厨房水龙头、
厨房排水池、排污水三通接头、排污水管道、再生水厂污水入口、再生水厂、
再生水厂中水出口、再生水厂中水管道、中水三通接头、洗手间水龙头、洗手
间排水池、马桶水龙头按钮、马桶、粪水排放管道、化粪池、中水流水永久循
环通道。
《家庭流水双通道》结构组成部分还包括很长的管线、管线竖井、闸门、
水表等专业器件。
《家庭流水双通道》的构成组成陈述完毕。
发明内容5，《家庭流水双通道》又称《家庭流水双循环》的使用方法。
对于居民，其用水方式方法与原来相同。但是要记住，厨房与洗手间的水
的来源有所不同。如果好奇或自愿饮用洗手间的再生水也可以，因为再生水的
第三级处理与自来水的处理是相同的。或者说，再生水已经达到饮用标准。不
能饮用再生水的障碍来自思想和不习惯。《家庭流水双通道》是两个独立的流水
通道，自来水尽情的喝，喝的合理，撑死一天也喝不了30升，为什么去喝再生
水呢。
对于再生水厂，应负责中水相关的质量、安全等管理工作。
发明内容6，《家庭流水双通道》又称《家庭流水双循环》的优点。
《家庭流水双通道》的优点是极其明显的，而且又是很大的优点。因为节
水不仅仅是少用水。
第一大优点，用水合理。绝对不会用可养育各种生命、灌溉田园、滋润万
物的自来水去冲刷马桶。用水的分类是节水的前提。
第二大优点，排水合法。不会将普通的污水与粪水混合后再排出，而是将
水分类后再行排出。排水的合法分类又是一个节水的前提。
第三大优点，这种《家庭流水双通道》的节水方法不给用户增加任何操作
方面的麻烦。新通道的家庭用水循环完成后，除跑冒漏滴渗之外，原则上不再
消耗水，因为新通道内的水在不停地被循环使用。
第四大优点，家庭流水可以与再生水厂并网。因为再生水源即将是世界公
认的第二大水源，再生水源与工业、农业、航运、经济规划的关系越来越密切。
《家庭流水双通道》如果与再生水源并网，每人每天的自来水消耗量可以下降
到现在的60％，甚至可以下降到现在的30％。
第五大优点，为城市给水解忧。各国城市化加快，大势所趋，城市给水迫
在眉睫。《家庭流水双通道》的拿手好戏是水的循环使用。除了每日的30升饮
用的水自来水，冲马桶用的再生水之外，其他的用水都与再生水源并网，循环
使用。换句话说，用户愿意怎么用就怎么用。只要有钱，3.7元一吨，每天24
小时都在洗衣服也无妨，因为，其用水和排水已经并网，水在循环，理论上不
消耗水。《家庭流水双通道》将为城市规划和经济腾飞带来福音。《家庭流水双
通道》强有力的缓解城市化之后所带来的水供应困难。社会效益、经济效益都
很深远。
附图说明《家庭流水双通道》又称《家庭流水双循环》的附图只有一幅。
附图所绘是人工的循环通道，即第二水源循环通道。
《家庭流水双通道》附图中各个组成部分的排列顺序：自来水厂〔1〕、自
来水管道〔2〕、厨房水龙头〔3〕、厨房排水池〔4〕、排污水三通接头〔5〕、排
污水管道〔6〕、再生水厂污水入口〔7〕、再生水厂〔8〕、再生水厂中水出口〔9〕、
再生水厂中水管道〔10〕、中水三通接头〔11〕、洗手间水龙头〔12〕、洗手间排
水池〔13〕、马桶水龙头按钮〔14〕、马桶〔15〕、粪水排放管道〔16〕、化粪池
〔17〕、中水流水永久循环通道〔18〕。
从附图中明显看出，《家庭流水双通道》同时也是《家庭流水双循环》，其
流水循环途径极其明确。但这是人工的循环，是属于第二循环。天然循环附图
中未画出。
《家庭流水双通道》的命名有困难。从家庭的位置上看，家庭不过是流水
的局部通道，是流水双通道。从水的流程路径上看，流水在大区域的，甚至是
全球区域的环流循环，构成了流水双循环。所以才有《家庭流水双通道》和《家
庭流水双循环》两个名称。
《家庭流水双通道》附图绘制也有困难：若按图面序号〔1〕、〔2〕、〔3〕…
顺序排列，查找序号很容易，但是流体顺序编号就被打乱，没规律可寻，像是
遇到了新的手机号码，查图极其困难。若按流体顺序编号，图面序号〔1〕、〔2〕、
〔3〕…顺序排列就被打乱，还是查图困难。只能互相协调，才能使查图者一目
了然，轻轻松松的查图。第三点困难是图面序号〔1〕、〔2〕、〔3〕…的序号引线
不能互相交叉，序号引线还尽力不能与流程管线互相交叉，否则整个图面会成
为一堆乱麻，不堪审查。经无数次修改、再修改，就完成到了现在的图形，如
果有谁还有不满意之处，敬请谅解。
1.从附图中能看出每人每天30升水耗量。
水流经自来水厂〔1〕、自来水管道〔2〕、厨房水龙头〔3〕、厨房排水池〔4〕、
排污水三通接头〔5〕、排污水管道〔6〕，完全满足以下三项要求。第一，家庭
的饮用水水质的纯洁性，表现在和原来的自来水是一样的。第二，家庭饮用水
自来水的合理性100％，表现在未使用饮水冲去马桶。第三，家庭污水排放的合
法性表现在污水未向江河湖海排放。
而北京市是每人每天110至230升的耗水量。
2.从附图中能看出水的零耗量。
水流经排污水三通接头〔5〕、排污水管道〔6〕、再生水厂污水入口〔7〕、
再生水厂〔8〕、再生水厂中水出口〔9〕、再生水厂中水管道〔10〕、中水三通接
头〔11〕、洗手间水龙头〔12〕、洗手间排水池〔13〕、排污水三通接头〔5〕，构
成了一个循环。在这个循环中，洗手间排水池〔13〕排出的是污水，而再生水
厂〔8〕排出的是净水。满足了洗手间的用水要求。量理论上水的消耗是零。
除跑冒漏滴之外，新通道原则上不再消耗自来水，因为新通道是属于循环
用水。
而现在居民的洗手间的洗衣水几乎全部被排放而没有回收。
3.从附图中能看出水流经中水三通接头〔11〕、马桶水龙头按钮〔14〕、马
桶〔15〕、粪水排放管道〔16〕、化粪池〔17〕，使用的全部是中水，没有一滴是
自来水。用水的合理性接近100％。
每天冲马桶用的自来水约是每天饮用水的10倍，一年的冲马桶用的自来
水可饮用10年，大量的饮用水与粪便同流，其使用是不合理的。
但是，这些水在近期不能被利用了。每人每天50升中水耗量冲马桶，每人
每年就有18立方米的中水耗量冲马桶。我国13亿人口，需200亿立方米的中
水来冲马桶。
有消息说，我国每年的工业废水和城镇生活污水排放总量已达到631亿吨，
这相当于我们每人每年排放40多吨的废污水。
在这631亿吨工业废水和城镇生活污水中，我们只要200亿立方米来冲全
国的马桶，就能初步的解决未来城市的用水困扰。
4.从附图中能看出《家庭流水双通道》的节水的长远蓝图，振奋人心，非
同小可。
附图陈述完毕。
具体施实方式《家庭流水双通道》又称《家庭流水双循环》的具体施实方
式的陈述。
《家庭流水双通道》是一项较大的工程项目，需开发商介入。
《家庭流水双通道》是一项民生工程项目，或许要民意测验。
《家庭流水双通道》是一项市政工程项目，需要铺设很多管线。
《家庭流水双通道》这种工程项目程序上还需经过调研、论证、试点、评
估、规划、审批、许可、招标、监督…等程序。
《家庭流水双通道》这种工程项目是属于社会公益，还是属于市政建设，
还是属于新技术开发，还是属于供水维修，以确定工程经费的来源。
可见《家庭流水双通道》这种工程项目由一个人是不能完成的，就是一个
单位也不一定就能完成的了。这种工程项目只能是经政府批准，由政府授权施
实。
《家庭流水双通道》专利申请说明书陈述完毕。