CN100385082C - 城乡管道系统工程排污与利用综合体系结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种城乡管道系统工程排污与利用综合体系结构，属环保中污水处理与利用系统。由下水道及道路的下水沟及阴井构成的污水排放管道或沟连接泥、砂和悬浮物处理井，处理井的另一端连接污水输送管，污水输送管是埋设在已有城镇河流的河床里的，在污水输送管管道交叉处设置有阴井；污水输送管的上端设有出气口，出气口的上端连接有气管；污水输送管与气管的终端连接污水综合处理厂；污水处理厂的另一端由管道经泵房的水泵连接至储水库，储水库设有输出的阀门与管道，其中设有灌溉，清洗专用的各种管道。本发明不仅彻底治理城市污染和化害为利，为农村输送急需的原料与肥料的问题；而且指明了人类未来社会经济建设发展的必然之路。

Description

城乡管道系统工程排污与利用综合体系结构

技术领域

本发明涉及环保中的污水处理管道系统工程，具体的说是一种城乡管道排污与利用系统与其它设施综合体系结合构成的城乡管道系统工程排污与利用综合体系结构。

背景技术

当今世界随着城市化和科学技术生产力的发展，广大农村物质能量过于抽取，导致农村存在着土地向物质能量的贫瘠化，荒漠化方向发展，而城市集中了农村汇集来的物质能量进行转化(换)，集散运动过程中产生大量废物乱排放，造成江河(湖泊、海洋物质能量富集化)的严重污染。这种两极恶化的生态环境越来越严重地威胁着人类的生存，引起全人类极大的关注，且已成为全世界的一大难题——这种城乡两极恶化发展，其实质是：城乡物质能量构不成良性大循环造成的。

现有的污水处理厂不能解决这个难题。因为它不能造就城乡物质能量良性大循环。这是由于它总体结构设计上的错误，导致物质能量流向的根本错误，所以按现在污水厂的布局与方法和物质能量的流向，不管投入多少资金，用多么先进科学技术来改进，都无法构成城乡物质能量良性大循环的境界，因此，根本无法改变城乡生态环境向两极恶化的问题。

水是生命之源，水是生态平衡的生命线，水是万能的资源，人类社会发展祸福在于水。人类社会生态环境的恶化主要是由于水污染和恶性循环造成的。本发明人提出的污水处理的方法，是应用综合结构、综合利用和综合发展之路，创造出人工可控水和其他物质能量良性大(中、小)循环综合结构体系来改造自然、建设人类美好的生态环境的一个重要方案、路线和方向。

目前，国内外污水处理技术有三种模式：一级处理，二级处理和三级处理，或处理后小规模利用。到目前为止，二级处理达标的污水排放到江河湖海中去一般没有利用，就是某些先进国家经三级处理后的污水，也很少加以利用。(即使有利用也是分散，零星，小规模利用)。这种传统方法不能使污水在城市、农村物质能量构成良性循环，闭合回路中得到再利用再循环功能的效果，只是减轻了当地污染或将污染转移它处，而且耗资耗能巨大。至今，生态环境科学发展史上仍存在着难题——目前的污水处理厂方法不能实现城乡生态平衡。

目前的污水处理厂在治理城镇水污染的主要缺点有：

(1)思想方法上错误；只从单一考虑，没有从整体考虑，单纯为治理而治理，不管其它，所以采用集中处理，无用排放，治标不治本的指导思想。如反映在只考虑治理没有考虑利用，在管道埋设上只考虑重新布管，没有考虑如何利用现有管道系统等。

(2)技术方法上错误，其一，把分散在各工厂污水和城市生活污水都集中到污水处理厂，必然日处理量大。各种成份极为复杂，增加处理难度，因而耗能耗资巨大惊人。其二，管网布置路线和位置上的错误。重新布置污水主管网系统在陆地马路里是违反原来城市排水系统向河里排泄自然排向规律，使原来排水系统得不到充分利用，又影响陆地上各种管道系统和其他设施，造成施工难度大，资金投入大，浪费大。

(3)总体结构方法上错误；由于思想方法与技术方法上的错误，必然带来整体结构方法上的错误。由于采用单一集中处理，无利用排放，最终还是造成江、河、湖泊、海洋的污染和造成物质能量流向上路线的错误。最根本的错误这种方法违反了“物质能量转化(换)、集散循环定律”，是一种恶性循环。这种方法不用综合结构、综合利用、综合发展之路，不能构成城乡物质能量良性大循环体系，根本无法阻止扭转目前城乡物质能量转化(换)集散循环向两极化发展。所以说从总体上它不是一种科学的方法。

(4)从社会、经济、环境三方面上看；现有国内外绝大多数污水处理厂，只处理无利用，是个光投入无产出的事业，构不成城乡物质能量良性大循环生态系统，也根本无法解决现在社会生产力越发展，城乡生态环境越恶化的趋势与难题。所以说传统的污水厂处理方法，从总体上看是个投资大、效益小、治标不治本的方法是一种不科学的方法。

综上所述，目前的污水处理存在有：一是总体设计落后，同时管道布局不合理(原来都是就近将污水排向江、河、湖里。现污水厂外管是重新网布置在马路下面，这样污水导向新管网里流，汇集流到污水厂。由于采用斜坡促进污水流动方式，所以污水流过三、四公里，就必须建一个污水提升站)，故造就了一种极大的浪费；二是几乎没有综合利用，只实施简单的排放，对于人们饮用水的采集，江、河、湖泊仍是一种二次污染；三是根本构不成城乡物质能量良性大循环，从而根本无法扭转解决城乡生态环境的两极恶化的趋势与难题。

构建一项发明取代现代污水处理厂工作，作为城市连接乡村最基本最重要的社会基础设施之一，构成城市与乡村物质能量转化(换)集散良性大循环通道。作为总体中的管道，造型可以是圆的、方的大小等形态采用各种各样材料造成，各种各样结构与制造方法。使污水通过城乡管道系统工程排污等利用综合体系结构的处理，水与其他物质能量获得再生良性循环利用。其次应用现代化的各种科学技术、社会设施、综合结构构成空间整体立体经纬网络的系统工程体系，创造发明出“人工可控城乡物质能量良性大(中、小)循环、生态系统工程体系”。这个体系逐步建成，完全可以把人类社会生态环境从恶性大循环运行中导向、良性大循环方向、高速、高效、健康、和谐、永续的发展，这是人类创建无限美好社会的方向必经之路。另外，污水在一个体系里转(换)集散循环运动过程得到反复利用良性循环。本发明是基于这个思路而构筑的。

从包括中国专利在内的有关资料检索表明，目前尚未见到城乡管道系统工程排污与利用综合构筑良性大循环的相关结构的报道。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的是要提出一种城乡管道排污与利用系统等与其他设施综合结构成一个体系的方法。简称城乡管道系统工程排污利用法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种城乡管道系统工程排污与利用综合体系结构，其特征是：由城乡社区、工厂(医院、对农业有毒性物质进行预处理达标)和各种住宅的下水道及道路的下水沟及阴井构成的污水排放水源的管道或沟连接至陆地在江、河、湖排水口上处设置的泥、砂和悬浮物处理井(另案申请专利)，泥、砂和悬浮物处理井的另一端连接污水输送管，使污水先经处理井后再进入污水输送管，所述的污水输送管是埋设在已有城镇河流河网的河床里的中间或河床内的两旁，且顺着河流在河网里形成管网系统进行布局，其中有二通、三通和四通管道；在三通和四通管道交叉处设置有阴井；所述的处理井与河床上污水输送管连接是顺从水流方向斜形连接，其夹角60～45°为最佳；所述的污水输送管的上端设有出气口，出气口的上端连接有气管，所述的出气口为每30～150米距离设置一个；所述的气管是与其污水输送管是平行设置的；污水输送管与气管的终端为污水综合处理厂(另案申请专利)。

所述的污水输送管在河道陆地旁分散设置有生活有机垃圾处理站(另案申请专利)，把附近的社区居民生活有机垃圾(其他垃圾不能进入)运进有机垃圾处理站经选检将有机垃圾混合水，经过碎磨成浆状液体，通过管道流入泥砂、悬浮物处理井，再经管道流入河床里污水输送管道，混合后一起输送入污水管网至污水综合处理厂，进行转化(换)，集散循环运动处理。

所述的河流可以构造一条“吸排烂泥船”(另案申请专利)将河底的有机烂泥浆吸上排入到泥、砂和悬浮物处理井，再经管道流入河床里污水输送管道，混合后一起输送至污水综合处理厂，进行转化(换)集散循环运动处理。

本发明可以由在河边与马路交汇处，人员往来多的地方，造建公共厕所，把粪便直接排进泥、砂悬浮物处理井，再排放入污水输送管道，输送至污水综合处理厂，进行转化(换)集散循环运动处理。

本发明的应用系统：污水进入污水综合处理厂进行转化(换)集散运动后产生：1、农业应用肥料水；2、城市生态环境用中水；3、农业综合用有机肥；4、沼气和其他气体等。污水综合处理厂的另一端设有四个以上出口，其中由管道经泵房的水泵将处理过的肥水提升送入储水库，储水库设有输出的各种阀门与管道，送往各种应用系统，其中设有灌溉、养殖、清洗等。通过总体综合布局，一条通往城市由管道通往绿化区(带)、马路边和厕所、住宅卫生间等应用；一条通往农村，作农业肥料应用；一条通往沼气站，实施供气应用。实现人工可控城乡物质能量良性大(中、小)循环系统工程体系的综合结构的排污利用方法。

本发明的有益效果是：由于本发明抛弃了现有传统技术与观念，设计出一种独特的人工可控的污水处理良性循环的大系统综合结构，其中最有特色的沿着内河河网的河床进行布局污水输送管网系统，沿着河床的落差布局的污水输送管可以实现无动力输送，不仅节省人力物力，而且不破坏道路，同时可以做到雨水与污水分流，确保河水恢复生态平衡。这样不仅去除现在管道破路、建泵站等诸多的建设资金和大量的人力物力，而且不占用土地。本发明管网埋设在河床里，污水在满管状态下运行、动力主要靠进水口与河底管落差产生势能压应力推动，至污水处理厂再由水泵抽水来拉动。另外本发明附加设施既解决了污水处理、生活有机垃圾处理、内河烂泥处理，解决城市大小便困难的问题，又为工农业生产创造出无限的价值，乡村工农业生产的物质能量又以另一种形式运输到城市利用，然后反复再循环再利用。这样构成人为可控城乡物质能量转化(换)集散运动的新社会基础环境结构。因此是一种城乡社会、经济、环境三效益共同发展的方向。创建一个现代化生态城市，在它四周必然造就出一个与它相适应的现代化农业生态乡村。同时，也是解决人类社会发展过程造成生态环境向两极恶化，导向城乡物质能量良性大循环大发展的方向和道路。所以，本发明不仅仅只是彻底治理城市河道，湖泊、海洋污染，和城市生活有机垃圾污染化害为利，为广大农村输送急需的原料与肥料的问题。其更深远的意义：指明了人类未来社会经济建设发展的轨道，结构模式，运行机制和方向。应用这种模式与方法是改革现代社会向更高级，更完善阶段发展的必然之路。

附图说明

图1是本发明系统综合结构示意图。

图2是本发明污水输送管窄小河道的剖面示意图。

图3是本发明污水输送管宽大河道的剖面示意视图。

图4是本发明图2的污水输送管纵向的剖面透视示意图。

图1～4中，1大江河，2污水输送管，3处理井，4阴井，5主河道，6除污船，7居民生活区，8小区阴井，9小区排水管，10工厂，11污水综合处理厂，12泵站，13储水库，14肥泥输出口，15清水进口，16出肥水口，17加肥管，18连接其他储水库管，19水、气分支出口，20气管，21河底，22垃圾处理站，23公共厠所，24水面，25河底，26地面，27桩基，28填充层。

视图中污水输送管2埋设在河中心或两旁，处理井3设置在河道两边，河道边设有垃圾处理站22和公共厠所23。

具体实施方施

实施例1：

请参阅图1～4，由城乡社区、工厂(医院、对农业有毒性物质进行预处理达标)和各种住宅的下水道及道路的下水沟及阴井构成的污水排放水源的管道或沟连接至陆地在江、河、湖排水口上处设置的泥、砂和悬浮物处理井3，泥、砂和悬浮物处理井3的另一端连接污水输送管2，使污水先经处理井3后再进入污水输送管2，所述的污水输送管2是埋设在已有城镇河流河网的河床里的中间或河床内的两旁，且顺着河流在河网里形成管网系统进行布局，在三通和四通管道交叉处设置有阴井4；处理井3与河床上污水输送管2连接是顺从水流方向斜形连接，其夹角为60°；污水输送管2的上端设有出气口，出气口的上端连接有气管20；污水输送管2与气管20的终端为污水综合处理厂11；污水综合处理厂11的另一端设有四个出口，其中由管道经泵站12的水泵将处理过的水提升送入储水库13，储水库13设有输出的各种阀门与管道，送往各种应用系统，其中设有灌溉、养殖、清洗等。通过总体综合布局，一条通往城市由管通往绿化区(带)、马路边和厕所等地方；一条通往农村，作农业肥料水；一条通之沼气站，实施供气。实现人工可控城乡物质能良性大循环系统工程体系的综合结构的排污利用方法。

Claims (9)

1.一种城乡管道系统工程排污与利用综合体系结构，其特征是：由下水道及道路的下水沟及阴井构成的污水排放管道或沟连接泥、砂和悬浮物处理井，泥、砂和悬浮物处理井的另一端连接污水输送管，所述的污水输送管是埋设在已有城镇河流的河床里的，在污水输送管管道交叉处设置有阴井；所述的污水输送管的上端设有出气口，出气口的上端连接有气管；污水输送管与气管的终端连接污水综合处理厂；污水综合处理厂的另一端由管道经泵房的水泵连接至储水库，储水库设有输出的阀门与管道，其中设有灌溉，清洗专用的各种管道。

2.根据权种要求1所述的一种城乡管道系统工程排污与利用综合体系结构，其特征是：所述的污水输送管是埋设在已有城镇河流的河床里的中间或河床内的两旁，且顺着河流在河网里形成管网系统进行布局。

3.根据权种要求1所述的一种城乡管道系统工程排污与利用综合体系结构，其特征是：所述的污水输送管其中有二通、三通和四通管道。

4.根据权种要求1所述的一种城乡管道系统工程排污与利用综合体系结构，其特征是：所述的处理井与河床上污水输送管连接是顺从水流方向斜形连接，其夹角45～60°。

5.根据权种要求1所述的一种城乡管道系统工程排污与利用综合体系结构，其特征是：所述的出气口为每30～150米距离设置一个。

6.根据权种要求1所述的一种城乡管道系统工程排污与利用综合体系结构，其特征是：所述的气管与其污水输送管是平行设置的。

7.根据权种要求1所述的一种城乡管道系统工程排污与利用综合体系结构，其特征是：所述的污水输送管在河道陆地旁分散设置有生活有机垃圾处理站，连接泥、砂和悬浮物处理井，再经管道流入河床里污水输送管道，输送入污水管网至污水综合处理厂。

8.根据权种要求1所述的一种城乡管道系统工程排污与利用综合体系结构，其特征是：所述的河流上建造的吸排烂泥船，将河底的有机烂泥浆吸上排入到泥、砂和悬浮物处理井，再经管道流入河床里污水输送管道，输送至污水综合处理厂。

9.根据权种要求1所述的一种城乡管道系统工程排污与利用综合体系结构，其特征是：所述的河流在河边与马路交汇处，人员往来多的地方，造建公共厕所，把粪便直接排进泥、砂悬浮物处理井，再排放入污水输送管道，输送至污水综合处理厂。

Images