[发明专利]污水真空收集处理系统

说明书

技术领域

本发明属于污水收集及处理领域，尤其涉及一种利用真空技术实现污水收集和处理的一体化、小型化系统。

背景技术

在城市及居住人口密集地区，污水的收集多采用重力式管道收集方式，建筑物内的污水流入室外窨井，污水管道按一定的坡度敷设，污水依靠重力沿管道输送到污水提升井，然后由泵站提升到污水处理设施，为防止管道内污水堵塞，管道敷设时往往需要采用一定的坡度，因此，污水管道一般埋深相对较深，工程投资高。

随着我国城镇化进程的加快，小城镇和农村污水处理的压力越来越大，很多村镇住户之间位置相对分散，特别是在农村地形变化较大、河流多的情况下，如依靠传统的重力管道收集方式，管道敷设难度较大，管道实施较困难，有的根本无法实施，导致很多数村庄的污水只能采取的随意排放方式，污水直接排入周边河道水沟，对周围环境卫生和地表景观造成较大影响。此外，农村污水量小，污水输送管道长，管道内污水在旱流时流速小，管道易堵塞且渗漏严重，旱天污水大多直接渗入地下，收集不到污水，而在雨天时由于雨水渗入，污水溢流严重，农村河流普遍遭到污染，还严重威胁到地下水，严重影响周围环境，给居民的健康带来较大威胁。

究其原因，现有的小城镇和农村污水处理工艺设计并未结合其污水收集量及处理量小的特点，而仍然是沿用和照搬大、中型规模城市污水处理工艺和设计参数，造成工程投资和运行费用整体过高。除此以外，传统的重力排污系统还存在众多弊端：

1、易受地形限制，不适合有许多起伏、岩石层浅的地方或土壤不稳定的地区，不适合周围水域水位高的居民区或地坑不宜挖掘过深的地区；

2、不能灵活与其他专业管线进行整体协调，不适合居民居住比较分散地 区或地下已埋设了其他市政等公共设施的地方；

3、需较大的坡度和埋深，在地势平坦的地区需设置大量污水检查井，提升泵站或倒虹吸管等附属构筑物，管径较大，工程开挖量大，致使施工难度、建设和维护成本大幅增加。

近年来真空收集处理技术在一定范围内得到了推广和应用，其工作原理是：由控制器感应真空收集井内液位传感器的信号，从而控制排污管上真空阀门的开闭，实现污水的抽吸。但是为了实现上述控制器的动作，还需要增加额外的动力设备，这便直接增加了布置管线时的工作强度。尤其对于一些基础设施薄弱的偏远山区，常常会因寻找不到电力设施而影响施工。

发明内容

鉴于此，本发明针对居住分散、地形变化大的小城镇和农村污水收集处理系统的不足，提供了一种污水真空收集和处理系统，该系统利用真空输送管线中的负压自动开启真空阀门，使得污水在无需额外增设动力设备的条件下自动排入真空输送管线，这对于电力设施欠缺的山区尤其关键。本发明具有自动收集、定量排放、不需人工值守的优点，且结构简单，方便实用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种污水真空收集处理系统，包括污水汇流管线、真空收集井、真空输送管线、真空泵站和污水处理器。

其中，污水汇流管线用于将从用户端排出的污水引至真空收集井中。真空收集井包括阀井，从阀井内部向上延伸的排污管，以及与排污管相连的真空阀门，真空输送管线安装在该真空阀门上。所述真空阀门包括工作腔，与排污管相对接的介质进口，与真空输送管线相连接的介质出口，以及与工作腔相通、用于控制介质进口和介质出口通断的先导阀。在真空输送管线上还设有取气口，上述先导阀上设置有与该取气口相对接的真空接口，与大气相通的大气接口，以及用于感应阀井内部液位的压力接口。在压力接口上还装设有向下延伸至阀井的敏感元件，该敏感元件包括安装在压力接口上的气压传导管，以及与该气压传导管相连用于感应井内液位的感应管。所述真空泵 站一方面提供负压系统的动力，另一方面将从真空输送管线中排出的污水转运至污水处理器中。优选的，真空阀门的排水口径为Φ75mm。

污水在重力作用下经污水汇流管线流入真空收集井，当真空收集井中污水收集达到一定量时，真空阀门自动打开，将污水吸至真空输送管线，接着污水进入真空泵站的真空污水贮槽内，真空泵运转或停止维持系统内一个稳定负压度，以利于污水输送。当污水在真空污水贮槽内的液位达到预定液位时，污水输送泵启动，将污水输送至污水处理器进行净化处理。经净化处理后的出水，达到GB18918－2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级标准后，排放至村庄周边的河道和水渠。