CN108026718B - 污水坑 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于接收和排放废料至下水道(52)的污水坑(1,60)，废料特别是包括液体和固体成分的家庭、医疗和/或工业废物，污水坑包括：‑外壳(2,3,4)，其具有可关闭的接收空间(9)，其中所述外壳的一个或多个壁提供有：至少一个入口(19)，所述入口配置为运送废料至接收空间内；冲洗液进料口(10)，其呈现为将冲洗液供给至所述接收空间，用于使废料成为悬浮液；和至少一个出口(29)，其能连接至下水道，并配置为将废料和冲洗液的混合物从所述接收空间排放至下水道；‑至少一个泵(25,26)，其可连接或连接至一个或多个出口，所述出口配置为从接收空间泵送已成为悬浮液的混合物，并经由一个或多个出口排放混合物。

Description

污水坑
技术领域
本发明涉及用于接收和排放废料至下水道系统的污水坑和方法，废料特别是包括液体和固体成分的家庭、医疗和/或工业废物。
背景技术
已经知道用于处理医院废物的系统，其中废物在医院的不同位置被接收，并且手动地运送到中央存储和处理位置。在欧洲专利公开EP2188069A1中描述了改进的系统。在该后者系统中，使用了若干个适于切碎医院废物的切碎装置，该医院废物例如由容器(例如尿壶)中的粪便和尿组成，并使废物准备好被进一步处理。切碎的医院废物经由导管运送至分离装置，在该分离装置中，实际的医院废物与被切碎的容器的材料分离。已知的系统还包括一个或多个清洁装置和/或净化装置，由此，废物可以进一步被清洁和/或净化。经清洁和净化的废物然后被引导至公共下水道系统(在此也称为下水道)，并经由这个系统排放。
当已知系统的导管系统直接连接至下水道的下水管道，并且被切碎的废料必须经由这些下水管道直接排放时，有下水道堵塞的风险，除其它因素之外取决于切碎装置的切碎质量和/或废料的成分。可选地，可能将导管系统连接至布置在医院周围区域的地面的污水坑。这样的污水坑(也被称为化粪池或检查井)用于使在下水道系统中进行检查成为可能，并进一步提供了移除可能的堵塞的选择。例如，定期清洁检查井是可能的，尽管这显然需要额外的费用且不便。
在上述问题的背景下，本发明的目的是提供用于排放废料的污水坑和/或方法，由此由固体和液体成分组成的废料能够以可靠的方式排放至下水道。本发明的另一目的是提供堵塞几率得以减小的排水坑和方法。本发明的另一目的是提供废物处理系统，其适于以快速、可靠和/或有效的方式将建筑物中产生的这种废料处理并运送至下水道。
发明内容
根据本发明的第一方面，所声称的目标和/或另外目标中的至少一个在以下中得以实现：用于接收和排放废料至下水道的污水坑，废料特别是包括液体和固体成分的家庭、医疗和/或工业废料，该污水坑包括：
外壳，其具有可关闭的接收空间，其中外壳的一个或多个壁设有至少一个入口，所述入口配置为运送废料至接收空间内；冲洗液进料口，其呈现为将冲洗液供给到接收空间，用于使废料成为悬浮液；和至少一个出口，其可以连接至下水道，并配置为将废料和冲洗液的混合物从接收空间排放至下水道，
至少一个泵，可连接或连接至一个或多个出口，所述出口配置为从接收空间泵送已成为悬浮液的混合物，并经由一个或多个出口排放混合物。
其中布置了至少一个入口、冲洗液进料口和至少一个出口的壁在确定的实施例中可以是一个或多个侧壁，但在其它实施例中，也有可能将至少一个入口、冲洗液进料口和出口布置在上壁，例如在坑盖上。
由于冲洗液的供给，废料、更具体地废料中的固体成分，可以更好地成为悬浮液。废料由此可以更好地被排放，和/或堵塞的机会由此相对小。
污水坑可以是块状的，其中坑包括一个竖侧壁和混凝土下卧壁或地板。其它实施例当然也是可能的，例如具有基本圆柱形形式的实施例。上侧可用设置有可打开的出入舱口盖的上壁关闭。污水坑进一步体现为全部或部分地布置在地面中，并且固定在其中。污水坑可由不同材料制成，例如预制混凝土或塑料(PE、PVC或GRP)。
污水坑的出口优选地配置为(涉及坑内的高度、从而在地面上的高度、排放导管的直径等)直接地连接至存在于地面中的下水道管道，并优选地没有进一步的技术措施。
污水坑优选地包括形成在接收空间下侧的接收表面，并配置为将供应的废料至少部分地设置为与冲洗液一起旋转运动。供应的废料可以在接收表面被接收，例如其固体成分沉淀在表面上。通过沿着接收表面引导喷洒液体，接收的废料可以被设置为运动，使得固体成分再次倾向于悬浮在液体成分和/或喷洒液体中。
在确定的实施例中，接收表面由污水坑的基座形成。在其它实施例中，接收表面由接收板形成，例如钢板。在确定的实施例中，接收表面更具体地由接收板形成，特别是钢接收板，其可以安装或大致倾斜地安装在接收空间中，其中冲洗液进料口配置为允许冲洗液沿着接收板的上侧流动。固体成分以这种方式被促使到一个确定的侧面，并可以设置成旋转运动。
在确定是的实施例中，接收表面和竖壁之间的倾斜角(α)在30度到80度之间，优选地在40度和60度之间。
冲洗液进料口可以包括一个或多个进料导管，其设置有喷洒喷嘴，其中喷洒喷嘴配置为使得冲洗液可以被喷洒到接收表面和/或沿着接收表面喷洒。进料导管可以可选地直接或间接地连接至标准家庭自来水供应。供应的冲洗液的压力可选地进一步增加，例如通过一个或多个泵，尽管这在所有情况下都是不必须的。
在进一步的实施例中，所述接收表面包括：大致倾斜地设置在较高位置的平坦的第一接收部分表面，以及设置在较低位置的大致凹形的第二接收部分表面。这里优选地体现为凹形(中空)形式，以使得沿其流动的喷洒液体和废料的混合物被设定成进行旋转运动。冲洗液进料口在这里配置为在第二部分表面的方向上将冲洗液引导至第一部分表面，和/或沿着第一部分表面。
一旦混合物已经(进一步)成为悬浮液，则其可以被抽出并排放至下水道。已成为悬浮液的混合物优选地从靠近接收表面的位置被抽走，例如从相对于凹形接收部分表面小于2m的位置，或者甚至小于1m。在靠近凹形部分的区域，混合物处于悬浮液状态的机会相对较大，而废料的充足排放的机会相对较大。
根据本发明的另一方面，污水坑形成了废物处理系统的一部分。在欧洲专利公开EP2188069A1中描述了这种系统的一个例子，其内容须视为在此整体并入。在确定的实施例中，提供了用于切碎和运送废料的废物处理系统，所述废料特别是：在建筑物中、特别是在护理机构或机场中，包括液体和固体成分的家庭、医疗和/或工业废物，其中废物处理系统包括：
一个或多个切碎装置，其布置在建筑物中的不同位置，用于切碎所供应的废料；
导管系统，其一侧连接至所述一个或多个切碎装置的一个或多个排放口，另一侧连接至至少一个污水坑，所述污水坑连接或可连接至下水道，并且所述导管系统配置为将切碎的废料运送至所述至少一个污水坑；
一个或多个分离装置，其布置在导管系统中，并配置为将在导管系统中运送的废料分离为至少第一和第二废物部分，并仅将第一废物部分带到污水坑；和/或
一个或多个净化装置，其布置在导管系统中，并配置为净化在导管系统中运送的废料的至少一个废物部分；和/或
一个或多个发酵罐，其布置在导管系统中，并配置为使在导管系统中运送的废料的至少一个废物部分发酵。
通过在废物处理系统中添加一个或多个污水坑，可以实现建筑物中产生的废料的更有效和可靠的处理(即加工和运输)，并且在系统中和/或在连接到系统的下水道中堵塞的机会相对较小。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于接收和排放废料至下水道的方法，废料特别是包括液体和固体成分的家庭、医疗和/或工业废物，其中所述方法包括：
供应废料到污水坑的接收空间中；
供应冲洗液到接收空间中，并出于使其固体成分成为悬浮液的目的而将冲洗液与所供应的废料混合；
排放来自接收空间的冲洗液和废料的悬浮液。
在一些实施例中，废料仅被设定为进行运动和/或成为悬浮液。在其它实施例中，废料还被设定为进行旋转运动，这增进了废物的固体成分成为悬浮液的过程。使废物进行旋转运动可以以各种方式进行。在有利的实施例中，该方法包括：出于这一目的而沿着设置在接收空间的下部中的倾斜接收表面来运送冲洗水。这可致使在接收表面上所接收的废料的向下移动。通过首先沿倾斜的接收部分表面运送冲洗水，然后沿着大致中空的接收部分表面运送冲洗水，移动的废料然后可以被设定成进行旋转运动。
附图说明
本发明的进一步的优点、特征和细节将基于以下几个实施例的描述来阐明。在说明书中参考附图，其中：
图1是根据本发明的污水坑的实施例的部分剖视透视图；
图2是图1的污水坑的下部的进一步的剖视透视图；
图3是根据本发明的实施例的污水坑的俯视图；
图4是污水坑沿着图3的轴线A-A的横截面；
图5是沿着图3中的B-B的横截面；
图6是沿着图5中的C-C的横截面；
图7是沿着图4中的D-D的横截面；
图8是废物处理系统的第一变形例的示意图，其用于与具有生物不可降解容器的废料一起使用；以及
图9是废物处理系统的第二变形例的示意图，其用于与具有可生物降解容器的废料一起使用。
具体实施方式
欧洲专利公开EP2859952A1中描述了废物处理系统的例子，本文所描述的污水坑可以连接至其描述的废物处理系统，因而该专利公开的内容须视为并入本文。下文参照这个专利公开和附图8描述了根据本发明的实施例的废物处理系统的示例。废物处理系统41可以例如应用在建筑物中，例如护理机构(例如医院、护理院或养老院)、机场航站楼、写字楼、体育场等，在那些地方，废物流产生于许多分离的位置处。此处，这些废物流或多或少是液体，以便它们能够经由导管系统排放，例如排放至本文所描述的类型的污水坑60，随后排放至公共下水道系统52。除了液体物质，固体物质(例如不同尺寸的颗粒，物体)也可以存在于废物流中。在护理机构护理过程中，例如产生了诸如粪便等废物，该废物、包括废物存在于其中的容器(尿壶)，可以被排放。这里的废物流由固体物质(容器)和液体物质(粪便)组成。在机场的情况下，废物流还可以由固体物质(例如食物包装等)和液体物质(例如粪便、冲洗水等)组成。
图8展示的实施例包括多个入口单元42，废物可以存在于这些地方。入口单元位于建筑物中的不同位置，例如在护理机构的所有卫生间中。在图中展示了两个入口单元，当然这个数字也可以更小或更大(大得多)。入口单元42包括展示在实施例中的外壳43，在其中布置了切碎装置44。切碎装置44设置在入口单元中，用于细粉碎废物中可能的固体物质。作为带切碎装置的入口单元的替代或除其以外的入口单元，入口单元也可以实现为其中没有布置这种切碎装置。在这些实施例中，废物在别处被切碎(因此在入口单元之外)，或者切碎过程不是必需的，例如在没有固体物质的废物流的情况下。
在欧洲专利公开EP3015750A1中描述了能形成本文描述的废物处理系统41实施例的一部分的这种切碎装置的更具体的示例，其内容须被视为并入本文。
每个入口单元42连接至共用的导管系统45，废物沿着该共用的导管系统被排放，并且可选地在其中可以被进一步处理。术语“导管”在此理解为意指适于使废物运输能够实现的任何形式的管状物、竖井、管、管道等。位于紧靠入口43的下游处的是切碎装置44。在粉碎之后，废物可以在导管系统中以简单的方式移动。优选地存在的是中央分离装置46，不同的入口进出于该中央分离装置46。在这个分离装置中，在实际的废物(粪便等)和固体物质(例如被切碎的容器的容器材料)之间发生分离。实际的废物经由导管49被送入净化装置50。经由导管49送入的废物的液体部分(主要由水组成)在净化装置50中被净化，随后经由排放导管51排放至下水道系统52。这种废物流可以是清洁的，以便其可以可选地重复使用。
在分离装置46中被分离的、具有固体物质(例如具有被切碎的容器材料)的废物流，经由导管53被引导至清洁装置54。容器材料的清洁可以使用清洁液体进行，例如冲洗水，该冲洗水例如可以是可在出口55处用到的冲洗水。清洁装置46进一步实施为执行清洁后的固体物质和用于清洁的液体(例如冲洗水)之间的分离。该液体经由导管56被送回到净化装置50。清洁后的固体物质(例如清洁后的容器材料)经由出口57被排放至例如接收单元58。所接收的固体物质可随后被排放，例如用于其重复使用。
图9示出了根据本发明的废物处理系统的另一示例。整个废物处理系统在此用61表示，废物经由入口单元42或43送入，并经由导管系统45排放。不同入口单元的废物流是以参照图8所述的相同的方式产生的。入口单元42对应于图8中展示的入口单元2。入口单元43是这样的单元：不需要切碎的废物流可经由其可以排放，例如在废物流由淋浴水组成时。
与上述的情况相比，图9中的废料由除了其它材料之外还由可生物降解的固体物质等组成。在废物流中，要被切碎的容器的材料可以例如由可生物降解类型的材料组成，例如类似纸质类型的材料、生物可降价塑料(例如PLA塑料)等。这些在切碎装置44中以上述方式被切碎，并集中地送入至分离装置46中，在分离装置中，实际废物流(经由导管49)和容器材料(经由导管53)之间的分离再次发生。实际废物流被送入净化装置50，并且在此处变得可用的水经由导管50被排放，用于可能的重复使用。
首先在清洁装置54中以上述方式对在分离装置46中变得可用的可生物降解的固体物质(例如但不限于切碎的容器材料)进行清洁。这里也是，可以来自出口60的、所使用的液体(例如冲洗水)可再次被供给至净化装置54。经由导管64，废物流的液体部分可以在净化装置50的方向上排放，而清洁后的容器材料经由导管47被供给至发酵罐48。进一步的废物流，例如厨房废物，则可以类似地经由入口49供给至这个发酵罐48，并进一步送入至切碎装置60。
发酵过程中，在发酵罐48中释放热量/气体。该热量/气体可以用于加热发酵罐48和/或产生能量，以便增强发酵罐中的微生物的降解过程和条件。固体/液体废物流被供给至分离器61。这里，用于堆肥的目的62，硬成分被滤出和排放。还可选地进行加热步骤，以便通过加热来消除硬成分中可能的细菌。包括液体的更软的成分则经由导管63被供给至净化装置50。净化后的废料然后被运送至一个或多个污水坑60，然后从下水道坑60排放至公共下水道系统52。图1和图2展示了这种化粪池或污水坑1的实施例。在所示的实施例中，污水坑大致是块状形式的，并包括卧壁部分2或基座部分、四个竖壁部分3和卧壁部分4，该卧壁部分在上侧封闭形成坑的接收空间9。图3进一步展示了设置在污水坑的上壁4中的是凹部，其可以用出入舱口盖6(例如撕裂板地板)封闭。出入舱口盖6重量轻，使其能够以简单的方式被抬起以便获得进入污水坑的通道。污水坑中还设置有操作人员能经由上壁部分4中的凹部进入坑1的阶梯(未图示)。
图7展示了入口导管或冲洗导管10设置在坑的上部。冲洗导管10布置在坑的侧壁3中的对应开口中，并且以普通的方式连接至家庭自来水供应。以水形式的冲洗液是由这个自来水供应来供应(在PA方向)的。这里水压可以变化，例如在1至5bar之间。冲洗导管10在接收空间9内进出于分配器11，该分配器经由歧管12将供应的水分配到多个供应导管13-17(在示出的示例中为5个导管，尽管在其它实施例中这个数字可以更大或更小)。这些供应导管沿着污水坑的侧壁3延伸(例如图4)，直到它们到达接收板5的上侧的高度的位置。供应导管13-17沿着接收板5的上表面继续延伸到大约沿着板一半的位置。喷洒喷嘴18布置在供应导管13-17的外端中的每个上。经由冲洗导管10供应的水可以在压力下被引导至喷洒喷嘴18(PB方向)，使得液体(特别是水)可以喷洒在板5上。冲洗液沿接收板5的下侧的方向在向下倾斜的方向(图4中的方向P2)上喷洒。
在所示的实施例中，接收板5由两个板部分构成。第一板部分20形成第一部分表面，该第一部分表面是大致水平/平坦的形式。第二部分包括弯曲部分21。这个弯曲部分形成凹形部分表面，向下喷洒的、供应导管13-16的水沿着该凹形部分表面被引导(图4，方向P3)。如图4所示，经由供应导管供应的水沿着接收板5的表面向下流，并且由于其部分21的形式的缘故而被设定成进行旋转运动。
来自建筑物的废料，例如切碎的或可选地经清洁和/或分离的医院废物，经由进料口19(图4)到达并大量地被泵入接收空间9。切碎的废物在重力的作用下将向下(图4，P1方向)移动，并且如果喷洒喷嘴没有分配冲洗液，将会靠近坑的下部累积。由于接收板5的倾斜布置，以及喷洒喷嘴的动作，由液体和固体成分的混合物组成的废料将在使用期间指向凹部21的方向。由于上述的接收板5的形式而导致的旋转运动、以及经由喷洒器喷洒的液体的压力的缘故，废料的固体成分将(进一步)成为悬浮液。在污水坑的下侧，该大量的悬浮液将包括液体废料、废料的固体部分和冲洗液。该悬浮液可以以简单的方式排放，例如经由泵25、26(图4)泵送该悬浮液，并经由排放导管28和出口29排放至下水道。出口29(出口导管)出于这个目的直接连接至下水道系统。
重要的是，布置在接收空间中的废料尽可能移动到污水坑的一侧，以便局部地成为悬浮液。如上所述，接收板5出于这个目的而倾斜地布置。竖壁3和接收板5之间的倾斜角(α)(参见图4)，更具体地，竖壁3和接收板5的平坦部分20之间的倾斜角(α)，优选地在40°和80°之间。已经发现，特别是对于切碎的医院废物，这个倾斜角足以使废物在向下的方向(图4，P1)上移动。一旦废料已经到达超过喷洒喷嘴18的位置并且由冲洗水夹带，则废料将落在接收板5的弯曲部分的上方，并被设定为进行旋转运动。
如图7所示，有可能可选地为污水坑提供用于冲洗液的若干个附加供应导管。这些供应导管仅在图7中部分地示出(供应导管30、31、32、33)。供应导管可以连接至这些导管的上部外端(未图示)，而类似于喷洒喷嘴18的喷洒喷嘴35设置在这些导管中的下侧中的每个上。利用这些附加导管30-33，还有可能将冲洗液喷洒在接收板的上侧，并且在相对于废物流而言更上游的位置处。以这种方式，废物流可以在向下的方向上甚至更好地(如果需要，取决于废物流的成分)移动到接收板5的弯曲部分21。
在示出的实施例中，基座2的上侧与泵25、26的位置之间的距离A(图4)优选地小于2米，更优选地小于1米。以这种方式，废料在废料悬浮的可能性最大的位置处被去除。泵25、26(至少其泵口)，在其它实施例中也可以位于接收空间9内的不同位置。
本发明不限于本文所述的实施例。本发明的保护范围由所附权利要求限定，在其范围内可以设想许多修改和调整。

Claims (15)

1.用于接收和排放包括液体和固体成分的废料至下水道的污水坑，所述污水坑包括：
外壳，其具有可关闭的接收空间，其中所述外壳的一个或多个壁设有：至少一个入口，所述入口配置为运送废料至接收空间内；冲洗液进料口，其呈现为将冲洗液供给至所述接收空间，用于使废料成为悬浮液；和至少一个出口，其能连接至下水道，并配置为将废料和冲洗液的混合物从所述接收空间排放至下水道；
至少一个泵，其可连接至一个或多个出口，所述出口配置为从接收空间泵送已成为悬浮液的混合物，并经由所述一个或多个出口排放所述混合物；以及
接收板，其在所述接收空间的下侧形成接收表面；
其中，所述冲洗液进料口包括一个或多个进料导管，所述进料导管设置有喷洒喷嘴，喷洒喷嘴配置为使得所述冲洗液可以沿所述接收板的下侧的方向在向下倾斜的方向上被喷洒到所述接收表面和/或沿着所述接收表面喷洒，并将供应的废料至少部分地设定为与喷洒的冲洗液一起进行旋转运动，
其中，所述一个或多个进料导管沿着所述污水坑的侧壁延伸，直到它们到达所述接收板上侧的高度的位置，并沿着所述接收板的上表面继续延伸到大约沿着所述接收板一半的位置。
2.根据权利要求1所述的污水坑，其特征在于，所述接收板大致倾斜地安装在所述接收空间中，其中所述冲洗液进料口配置为允许冲洗液沿着所述接收板的上侧流动。
3.根据权利要求1所述的污水坑，其特征在于，所述接收表面包括：大致倾斜地设置在较高位置的平坦的第一部分表面，以及设置在较低位置的大致凹形的第二部分表面。
4.根据权利要求3所述的污水坑，其特征在于，所述冲洗液进料口配置为在所述第二部分表面的方向上将所述冲洗液引导至第一部分表面，和/或沿着第一部分表面引导冲洗液。
5.根据权利要求1所述的污水坑，其特征在于，已成为悬浮液的混合物从靠近所述接收表面的位置被抽走。
6.根据权利要求3所述的污水坑，其特征在于，所述泵的入口被置于接收表面的凹形部分表面上方的短距离处，距离凹形部分表面小于2m。
7.根据权利要求1所述的污水坑，其特征在于，所述接收表面和竖壁之间的倾斜角(α)在30度和80度之间。
8.根据权利要求1所述的污水坑，其特征在于，所述冲洗液进料口可连接至家庭自来水供应。
9.根据权利要求1所述的污水坑，其特征在于，所述外壳是由混凝土制成的。
10.用于切碎和运送建筑物中包括液体和固体成分的废料的废物处理系统，所述废物处理系统包括：
一个或多个切碎装置，其布置在建筑物中的不同位置，用于切碎所供应的废料；
导管系统，其一侧连接至所述一个或多个切碎装置的一个或多个排放口，另一侧连接至如权利要求1-9中任一项所述的至少一个污水坑，所述污水坑可连接至下水道，并且所述导管系统配置为将切碎的废料运送至所述至少一个污水坑；
一个或多个分离装置，其布置在导管系统中，并配置为将在导管系统中运送的废料分离为至少第一和第二废物部分，并仅将第一废物部分运送到污水坑；和
一个或多个净化装置和/或一个或多个发酵罐；所述一个或多个净化装置布置在导管系统中，并配置为净化在导管系统中运送的废料的至少一个废物部分；所述一个或多个发酵罐布置在导管系统中，并配置为使在导管系统中运送的废料的至少一个废物部分发酵。
11.用于在污水坑中接收包括液体和固体成分的废料并将所述废料排放至下水道的方法，所述方法包括：
将废料供应到如权利要求1-9中任一项所定义的污水坑的接收空间中；
将冲洗液供应到所述接收空间中，并出于使所供应的废料的固体成分成为悬浮液的目的而将冲洗液与废料混合；
排放来自所述接收空间的冲洗液和废料的悬浮液。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述排放包括：将在所述接收空间的下侧上实现的废料与冲洗液的悬浮液泵送上来。
13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，所述方法包括：出于使废料的固体成分成为悬浮液的目的而将所供应的冲洗液和废料设定为进行旋转运动。
14.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，所述方法包括：出于使在所述接收表面上接收的所述废料沿向下的方向移动的目的，沿着设置在所述接收空间的下部中的倾斜的接收表面运送冲洗液。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法包括：出于将在接收部分表面中的至少一个上接收的废料设定为进行旋转运动的目的，首先沿着倾斜的接收部分表面运送冲洗液，然后沿着大致中空的接收部分表面运送冲洗液。
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