CN101275405A - 真空排水排污系统 - Google Patents

Abstract

真空排水排污系统，包括真空泵组、真空罐、真空主干管道、真空分支管道、生物过滤池、排污泵组、若干收集装置、若干真空分界阀、控制装置构成；所述生物过滤池、真空泵组、排污泵组和真空罐构成真空动力站，所述真空泵组的进气口通过管路及截止阀与真空罐连接；所述排污泵组的抽吸管通过管路与真空罐连接，排放管与水质处理厂或上级管网连接；所述真空主干管道连接于真空罐并由此出发延伸至用户现场的收集装置，所述若干收集装置分布与各用户现场，其通过真空分支管道与真空主干管道连接；所述真空分界阀设置在所述真空分支管道上；所述控制装置通过电路与所述真空泵组、排污泵组及收集装置中的液位检测装置、真空分界阀和真空罐内的压力检测传感器等等连接。

Description

真空排水排污系统

技术领域

本发明涉及一种流体收集及输送技术与系统，特别是涉及真空储能排水排污技术与系统的真空排水排污系统，该系统用于存放来自真空污水管的污水并随后将污水输送到污水处理厂或类似地方。

背景技术

目前世界上发达国家的雨水和废水、污水的收集和输送方式有三种，重力、真空和压力方式。中国当前的雨水和废水、污水的收集和输送仅采用传统的重力方式。重力输送方式存在着泄漏、渗漏污染、排放污染、堵塞外溢、维护困难成本高等许多弊端，需要建设重力提升泵站和开挖工程量大及敷设大型管网等建设成本高、建设周期长的问题。因此重力输送方式一种落后的雨水和废水、污水的收集和输送方式。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种真空排水排污系统，该系统利用储存的真空压力能量实现流体(包括雨水和废水、污水)的远距离输送，并在吸入和排出污水时，由外来物导致的堵塞不可能发生，设备成本降低，且系统运行时的运行效率和稳定性提高。

本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：

真空排水排污系统，其特征在于，包括真空泵组、真空罐、真空主干管道、真空分支管道、生物过滤池、排污泵组、若干收集装置、若干真空分界阀、控制装置构成；所述生物过滤池、真空泵组、排污泵组和真空罐构成真空动力站，所述真空泵组通过管路及截止阀与真空罐连接，负责维持真空罐及其连接的真空管网的真空度；所述排污泵组通过管路与真空罐连接，将真空罐内的流体(雨水和废水、污水等)排放至水质处理厂或上级管网；真空泵组排放管与生物过滤池连接，排出污染气体至生物过滤池进行过滤；所述真空主干管道连接于真空罐，并由此出发延伸至用户现场的收集装置；所述若干收集装置分布在各用户现场，其通过真空分支管道与真空主干管道连接；所述真空分界阀设置在所述收集装置中，与所述真空分支管道连接；所述控制装置通过电路与所述真空泵组、排污泵组及收集装置中的液位检测装置、真空分界阀和真空罐内的压力及液位检测传感器连接。

在本发明的真空主干管道采用星形拓扑或枝状拓扑结构或冗余拓扑结构。在所述真空主干管道上设置有若干提升弯，以平衡整个真空管道的高度和坡比。提升弯的提升角度为30°或45°或特制。

在本发明中，所述收集装置包括一容器，在该容器内设置一液位检测装置，并安装所述真空分界阀，所述真空分支管道伸入到该容器内。

本发明的真空流体输送-真空排水排污系统的工作原理是：当现场的收集装置内的流体(雨水和废水、污水等)液位上升至设定液位时，液位检测装置给控制装置发出一个信号，控制装置检测到该信号后，给该收集装置的真空分界阀发出开启信号，真空分界阀开启，将收集装置内的流体(雨水和废水、污水等)通过真空分支管道排入真空主干管道中，在接入气体的推动下，排入的流体(雨水和废水、污水等)沿真空主干管道逐段被输送至真空罐。当真空罐内的流体(雨水和废水、污水等)收集到一定程度后，控制装置使排污泵组开启，将雨水和废水、污水等排放到水质处理厂或上级管网中。

本发明的真空污水排放系统具有如下优点：

1、消除重力输送的泄漏渗漏和排放对地下水资源和环境的污染，有利中水循环利用，促进环境保护和生态进步。

2、免建重力提升泵站，无需大型开挖工程，无需敷设大型管网，大幅减少建设用材，大幅减少建造工程量，大幅缩短施工周期，建设成本成倍下降，提倡实施资源节约和绿色建造方法。

3、避免输送管网堵塞外溢发生，消除恶臭现象，减少管网运行事故维护开支，提升生活环境品质。

4、系统运行节能降耗，运行能耗开支大为减少。

5、系统易于实施全自动化运行，全过程信息化管理，排水排污过程看得见、摸得，易于实施预防性维护，易于实现免维护无故障运行。

6、管网形式灵活多变，占用空间小，易于实现无开挖施工，满足各类场合应用和特殊场合要求。

7、易于与现有的各类重力排水排污管网衔接运行。

8、易于实现已建和在建排水排污管网的扩容或改扩建，易于管网系统的升级换代和输送能力的提升，扩容、改扩建、升级换代和提升的建设工期和建设成本大幅减少。

9、提倡节水运行方式，减少珍贵的水资源消耗。

10、支持移动连接，支持软连接。

11、国产化真空排水排污系统性价比高。

附图说明

图1为本发明的基本系统原理示意图。

图2为本发明的系统原理图的真空管网另一种拓扑形式。

图3为本发明的系统原理图的真空管网一种冗余拓扑形式。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

如图1所示的真空排水排污系统，包括真空泵组1、真空罐2、真空主干管道3、真空分支管道4、生物过滤池5、排污泵组6、若干收集装置7、若干真空分界阀8、控制装置9构成；生物过滤池5、真空泵组1、排污泵组6和真空罐2构成真空动力站，可集中在一个建筑单元内，真空泵组1的进气口通过管路及截止阀与真空罐2连接，负责维持真空罐2及其连接的真空管网的真空度；排污泵组6的进口通过管路与真空罐2连接，将真空罐2内的雨水和废水、污水等排放至水质处理厂或上级管网；生物过滤池5可置于单体建筑物顶层，生物过滤池5的进气管道与真空泵组1排气管道相连接，过滤排出的废气和消除臭气。

真空主干管道3连接于真空罐2并由此出发延伸至用户现场的收集装置7，将真空动力延伸至现场。

若干收集装置7分布

在各用户现场，其包括一容器，在该容器内设置一液位检测装置，真空分支管道4伸入到该容器内。因此该收集装置7可以通过真空分支管道4与真空主干管道3连接；真空分界阀8设置在收集装置7内，与真空分支管道4相连。

真空主干管道3采用星形拓扑或枝状拓扑结构或冗余拓扑结构(如图2和图3所示)。在真空主干管道上设置有若干提升弯，以平衡整个真空管道的高度和坡比。提升弯的提升角度为30°或45°或特制。

控制装置采用PLC作中央控制处理器，运行方式设置本地手动和本地自动，在本地自动下又设置单动和全自动方式，控制程序采用STL和LAD混合语言，实现全部设备系统运行功能。运行操作采用触摸屏方式，人机界面可完成运行的设备参数及工艺参数的设置与显示。真空泵组1、排污泵组6及收集装置7中的液位检测装置、真空分界阀8和真空罐2内的压力检测传感器通过现场总线与PLC连接。

控制装置的信息管理由计算机完成，计算机通过RS-485通讯总线与现场收集装置的数据采集器相连。

在预期用于三百户居民并且本发明可以适用的小型真空排水排污系统，该系统安装在其中的区域内的收集点的房子位于不同的条件下。一些房子稀疏地位于宽广区域，另一些房子密集地位于小区域。为了适应位置灵活变化的条件，真空泵组1的运行真空度的设定可以变化并且可以根据该设定控制真空泵组1。

由于产生的污水量的波动主要取决于时间区域，运行范围的设定根据时间区域而变化，从而获得该系统运行的经济性。具体地说，控制真空泵组1的运行，使得真空泵组1的运行范围被改变以适合在早晨和旁晚污水量较大的时间区域以及在夜晚污水量较小的区域。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1. 真空排水排污系统，其特征在于包括真空泵组、真空罐、真空主干管道、真空分支管道、生物过滤池、排污泵组、若干收集装置、若干真空分界阀、控制装置构成；所述生物过滤池、真空泵组、排污泵组和真空罐构成真空动力站，所述真空泵组的进气口通过管路及截止阀与真空罐连接；所述排污泵组的进口通过管路与真空罐连接，出口与水质处理厂或上级管网连接；所述真空主干管道连接于真空罐，并由此出发延伸至用户现场的收集装置，所述若干收集装置分布与各用户现场，其通过真空分支管道与真空主干管道连接；所述真空分界阀设置在所述真空分支管道上；所述控制装置通过电路与所述真空泵组、排污泵组及收集装置中的液位检测装置、真空分界阀和真空罐内的压力检测传感器连接。

2. 根据权利要求1所述的真空排水排污系统，其特征在于，所述真空主干管道采用星形拓扑或枝状拓扑结构或冗余拓扑结构。

3. 根据权利要求1或2所述的真空排水排污系统，其特征在于，在所述真空主干管道上设置有若干提升弯。

4. 根据权利要求3所述的真空排水排污系统，其特征在于，所述提升弯的提升角度为30°或45°。

5. 根据权利要求1所述的真空排水排污系统，其特征在于，所述收集装置包括一容器，在该容器内设置一液位检测装置，所述真空分支管道伸入到该容器内，并且真空分界阀8安装在收集装置内，与真空分支管道相连。

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