[发明专利]一种自力式真空排水系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明属于环保技术领域，具体涉及一种自力式真空排水系统及其控制方法。

背景技术

在中国全面提升发展进程的建设中，排水排污领域的基础设施面临巨大挑战，传统的利用重力的雨污废水输送方式暴露出越来越多的弱点和弊端。重力输送的泄漏渗漏和排放对地下水资源和环境的污染，不利中水循环利用，严重阻碍了环境保护和生态进步；重力排水排污需建设重力提升泵站，建设大型开挖工程，敷设大型管网，消耗大量建设用材，需要大量的建造工程量，施工周期冗长，建设成本高，严重违背实施资源节约和绿色建造方法；输送管网堵塞会发生污水外溢，产生恶臭现象，从而增加管网运行事故维护开支，降低生活环境品质；系统运行能耗开支大；不易于实施全自动化运行，难以全过程信息化管理，排水排污过程看不见、摸不得，不易于实施预防性维护，不易于实现免维护无故障运行。管网形式不够灵活，占用空间大，难以满足各类场合应用和特殊场合要求。

目前城市的污水都是通过重力排污收集，然后送入污水处理厂。随着城市的发展，污水排放越来越多，废水、污水、雨水和其它排水不能分类输送与处理，一并送入污水厂，污水厂早已不堪重负，使得污水厂成为一个巨大的污染源。

另外，城市的自来水有三分之一用于冲抽水马桶，稀释的粪便已不能还田。长期以后，田地板结，危害严重。这样既浪费水资源，又不利于生态发展。

发明内容

本发明的目的在于提出一种设备简单、投资较少、利用效率高的用于城市污水处理的真空排水系统及其控制方法。 

本发明的提出的真空排水系统，实际上是一个污水收集系统，该收集系统通过与真空罐连通的管线通向四面八方，通到污水收集点，然后由真空泵组将污水抽入真空罐中。然后经排污泵或空压机排入市政总管线。其原理图如图1所示。它包括：污水槽、真空罐、真空泵、真空分界阀、排水泵、空压机、PC机及相应控制软件等。其中：

所述污水槽1，是一个污水收集点，分布于污水源处；实际使用中，现场可以有多个此种污水槽。  

所述真空罐2，用于存储收集起来的污水，整个全系统的核心；真空罐至少设有三个接口：真空泵接口14，用于与真空泵组连接；污水管道接口15，用于连接污水管道，而污水管道与污水槽1连通；排水口17，用于排出污水。真空罐还附设有液位计12，用于显示真空罐内液位状况。

所述真空分界阀10，位于污水槽1和真空罐2之间的污水管道上，并以管道与污水槽1和真空罐2相连。其作用是根据气压自动控制真空排水系统排水，达到自力式排水的作用（不需要借助其他能源，仅凭气压差排水）。

所述排水泵3，通过管道分别与真空罐2的排水口和市政污水管连接，并设有排水泵阀门11，该阀门11与排水泵串联使用，并同时开启同时关闭。

所述真空泵5吸入口与真空罐2的真空泵接口14连接，排出口与大气相通；真空泵5的作用是将真空罐内气压抽成负压，从而达到真空排水的目的。

所述空压机9通过空压机管道8与真空罐2连接并受PC机控制。空压机9与真空罐2之间设有空压机阀门7，该阀门7由PC机控制，与空压机9同时开启与关闭。

本发明中，所述真空罐2还设有排空阀门6，此排空阀门6由PC机控制，排空阀门6一端与真空罐2连接，另一端与大气相通，起到调节气压的作用，也可当安全阀使用。 

本发明中，所述真空罐2的排水口通过管道还设置一污水排放阀13，该污水排放阀13受PC机 控制。当污水中固体严重到危害排水泵时，PC机指令污水排放阀13打开，把污水排入市政污水收集入口4。 

本发明比较传统的重力排污系统，具有施工简单、成本低廉、机动灵活、高效的特点。而且，用于真空厕所、作为粪便收集，可大量节约用水，是传统抽水马桶用水量的十分之一，由于是负压，无臭气弥散。

本发明设计的自力式真空排水系统主要用于工矿企业、机关学校、城乡住宅区等地的污水收集。也可用于真空厕所，作为粪便收集，特别适用于缺水的城市。本发明也可用于地铁、火车、长途汽车厕所。

附图说明

图1是自力式真空排水系统示意图。

图2是真空泵示意图。

图3是真空分界阀结构图。

图4是气动阀结构图。

图5是控制器结构图。

图6是自力式真空排水系统程序框图。