CN116950460A - 城市智慧驿站排污方法及排污系统 - Google Patents

Abstract

一种城市智慧驿站排污方法及系统，将污箱和水箱置于城市智慧驿站顶部，在城市智慧驿站内设置真空工作站进行污物及废水排送，污物排送是利用真空抽吸将卫生间污物抽吸收集并泵送至污箱后，污箱内部污物利用重力或者外部抽吸排出；废水排送是将各用水点废水利用真空工作站真空抽吸并泵送至污箱。本发明涉及的城市智慧驿站排污方法及系统，利用真空抽吸将污物和废水均集中抽吸至污箱中，污箱中的废水污物则可利用重力排出，污物和废水的处理快速高效并且节能环保。污箱中的废水污物可集中统一处理，不受投放地点的选址和管网限制。

Description

城市智慧驿站排污方法及排污系统

技术领域

本发明涉及领域城市移动驿站或公厕领域，具体为一种城市智慧驿站排污方法及排污系统。

背景技术

公共厕所是供城市居民和流动人口共同使用的厕所，之前包括固定式和可移动式两种。近年来，随着科技和工业的发展以及交通运输能力的大幅提升，一种制作工厂化、应用智能化，通过运输、组装可灵活设置在城镇公共场地的装配式公厕开始兴起。这种装配式公厕有着许多优点，主要表现在:能够模块化工厂化制作，包括运输和拼装，整体成本大幅下降；选址灵活，且能够转移地点；采用抽真空冲洗和自动除臭，节水环保；多功能与智能化，使用和管理都十分方便。

移动或者模块化的驿站或公厕，由于大部分均投放在住宅密集或者商业繁华地段，因此对其废水、污物的排放以及用水均有了较高的要求。污物如走地下排放，会涉及复杂的地面开挖和管路对接的问题，以及需要大量用水冲洗等问题。而现有移动式公厕和装配式公厕采用自带污箱存储，由专业的环卫车清运，则存在污箱和除臭设备的设置位置问题。如果将污箱设在蹲位下方或地埋，则不便于清运车清运，清运时需要清运车自带泵压装置，且地基施工量大，加大了施工难度。大多数移动式公厕和装配式公厕将污箱另外设置在公厕旁侧，则增加了占地量，而且污箱存在于人们的视野范围内，容易引起人们的不适，尤其是附近居民会反感抵触，不符合真正的环保要求。

因此，移动式或者装配式的公厕驿站，对于其污物处理和排放以及废水排放提出了更高的要求，一方面需要便于移动厕所的选址和审批，不受地下管网的限制；另一方面，需要尽可能考虑环保和节能，使其和周边建筑环境能够尽可能融洽，便于在商业、住宅集中区投放。

通过检索，现有技术中已有相关移动驿站或者装配式公厕的技术文献公开。例如公开号为“CN218467233U”名称为“一种真空环保卫生间”的实用新型专利，公开了一种真空环保卫生间，包括底座、房顶和瓦楞墙板，所述卫生间通过隔板分隔为卫生间区域和设备间，所述卫生间区域内设有便器和洗手装置，所述设备间内设置有污水罐、清水罐、真空系统和配电系统，清水罐与便器和洗手装置连通，真空系统与便器和污水罐连通。该现有技术方案中污水罐内始终处于真空状态，使得其中的臭气完全密封，不会向外散发，但对于污水罐的结构提出了较高要求。并且真空的污水罐并不适用于集中废水、污物的处理。

例如公开号为“CN115288489A”名称为“一种模块化小型方舱真空厕所”的发明专利，公开了是一种模块化小型方舱真空厕所，包括标准集装箱，所述标准集装箱内放置有三个三联箱，所述三联箱内设置有小型方舱，小型方舱内设置有隔板、蹲便组件、真空工作站、污箱、水箱、坐便组件和连接管路，所述隔板为十字形隔板，便器组件为两个蹲便器，坐便组件为一个坐便器，且两个蹲便器、一个坐便器和真空工作站通过隔板隔开，所述污箱和水箱位于真空工作站的下方。该对比文件涉及的模块化小型方舱真空厕所采用集装箱可移动式的投放方式，解决了便利性问题。其污箱和真空工作站集成至同一空间，污物排放和统一收集较为不便。

例如公开号为“CN116201220A”名称为“一种真空排污系统及独立式移动真空厕所”的发明专利，公开了一种真空排污系统及独立式移动真空厕所，涉及公共卫生间技术领域，包括储污箱，其上部设有进污口；主管道，其与进污口连接，连接有至少一分管道，每个分管道均与真空便器连接；处理箱，其设置在分管道上，将分管道分为进污管和排污管，处理箱用于将污物从真空便器沿进污管抽入处理箱，再通过排污管进入主管道后转运至储污箱。该对比文件中的储污箱和上述对比文件类似，同样具有污物排放和统一收集的问题。

因此提出污物、废水集中处理更为方便且更为节能环保的城市智慧驿站排污方法及排污系统在本领域内具有重要的意义。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种城市智慧驿站排污方法，将污箱置于城市智慧驿站顶部，在城市智慧驿站内设置真空工作站进行污物及废水排送，污物排送是利用真空抽吸将卫生间污物抽吸收集并泵送至污箱后，污箱内部污物利用重力或者外部抽吸排出；废水排送是将各用水点废水利用真空工作站真空抽吸并泵送至污箱。

进一步地，所述的利用真空抽吸将卫生间污物抽吸收集并泵送至污箱具体是所述真空工作站将各卫生间真空抽吸经过污物负压吸收管路至真空工作站内后再利用真空工作站产生推送正压将污物推送至房顶污箱。

进一步地，所述废水排送在水箱储水后经重力流经用水泵压机构后被加压后分流至城市智慧驿站内的用水点, 在用水点产生废水后利用真空工作站真空抽吸并泵送至污箱。

进一步地，在真空工作站内设置废水暂存装置，各用水点废水利用重力进入废水暂存装置，实时检测废水暂存装置内废水液位，当液位到达阈值后利用真空抽吸将废水暂存装置内废水经污物负压吸收管路泵送至污箱。

进一步地，在真空工作站内设置污物粉碎装置，污物被真空抽吸经过粉碎后泵送至污箱；将污箱的排污口从城市智慧驿站房顶悬垂延伸至真空工作站内并提供一个对外排污接口，当污箱内部污物达到排放标准量后，利用外部清污装置对接排污接口，利用重力将污箱内部污物排放至外部清污装置或者利用外部清污装置抽吸污箱排放污物。

还提出一种城市智慧驿站排污系统，包括真空工作站、污箱并通过连接管路相连，真空工作站利用真空抽吸将卫生间污物抽吸收集并泵送至污箱，各个用水点通过连接管路和真空工作站连接用于将废水输送至真空工作站，真空工作站将废水通过连接管路泵送至污箱，污箱置于城市智慧驿站顶部可利用重力将内部污物排出。

进一步地，所述真空工作站置于泵压机构工作间内，在泵压机构工作间设有污物输送泵压机构，所述污物输送泵压机构具有从泵压机构工作间延伸出的连通各卫生间的污物输送管路。

进一步地，所述污物输送泵压机构包括水气分离罐、真空粉碎排污泵、正负压暂储罐，水气分离罐和真空粉碎排污泵设在泵压机构工作间的一侧，正负压暂储罐设在该侧靠泵压机构工作间的中间位置。

进一步地，所述污物输送管路包括负压吸收段和正压输送段，负压吸收段连通正负压暂储罐与坑位，正压输送段通过真空粉碎排污泵连通污箱与正负压暂储罐。

进一步地，泵压机构工作间内还设有集水箱，所述连接管路还包括吸水管路，所述吸水管路包括重力导流段和真空吸收段，所述重力导流段连通洗手池与集水箱，所述真空吸收段连通集水箱与吸污管路的负压吸收段。

与现有技术相比，本申请的技术方案具备以下有益效果：本发明涉及的城市智慧驿站排污方法及系统，利用真空抽吸将污物和废水均集中抽吸至污箱中，污箱中的废水污物则可利用重力排出，污物和废水的处理快速高效并且节能环保。污箱中的废水污物可集中统一处理，不受投放地点的选址和管网限制。

附图说明

图1：城市智慧驿站的整体结构示意图；

图2：城市智慧驿站的排污系统结构示意图；

图3：泵压机构工作间结构示意图；

图4：吸污管路布局示意图；

图5：排水管路布局示意图一；

图6：排水管路布局示意图二；

图7：城市智慧驿站房顶预留管路局部示意图；

图8：城市智慧驿站平面布局示意图；

图9：城市智慧驿站管路隐藏结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种城市智慧驿站排污方法，将污箱2置于城市智慧驿站顶部，在城市智慧驿站内设置真空工作站1进行污物及废水排送，污物排送是利用真空抽吸将卫生间污物抽吸收集并泵送至污箱2后，污箱2内部污物利用重力或者外部抽吸排出；废水排送将各用水点废水利用真空工作站1真空抽吸并泵送至污箱2。 在本实例中，城市智慧驿站中各个卫生间的坑位5或者马桶产生的污物，经过真空抽吸之后进入置于房顶的污箱2。各个卫生间以及洗手池25a的废水也经过真空抽吸后进入置于房顶的污箱2，污箱2中集中存储污物和废水。由于污箱2置于房顶具有一定高度，因此可以利用重力将污箱2中的废水污物集中排出；当然也可以外部对接具有抽吸动力的吸污设备进行抽吸排污。污箱2集中处理废水和污物，排污效率更高，重力排污也相对节能，对外部吸污设备可不必要求具备抽吸功能。本实施例中需要说明的是，由于排污过程采用真空抽吸，而必然伴随冲水供水。因此供水则通过房顶的水箱18a储水，经过重力进入用水泵压机构后分流至洗手池25a、坑位5、马桶等用水点。

所述的利用真空抽吸将卫生间污物抽吸收集并泵送至污箱2具体是所述真空工作站1将各卫生间真空抽吸经过污物负压吸收管路至真空工作站1内后再利用真空工作站1产生推送正压将污物推送至房顶污箱2。显然，将污箱2置于房顶后，污物及废水的排送在进入真空工作站1内暂存后需提供正压力推送入污箱2。虽然相对污箱2非顶置而言，需要提供额外的正压力输送废水和污物，但从整体而言已然是节能的。本实施例方案正压力提供不依赖外部设备，驿站内部真空工作站1内具有相关正压装置，对外部吸污设备要求更低，在片区范围内进行统一处理污物设备时，这一优势将更加明显。

所述废水排送是在水箱18a储水后经重力流经用水泵压机构1后被加压后分流至城市智慧驿站内的用水点，在用水点产生废水后利用真空工作站真空抽吸并泵送至污箱。由于水箱18a置于房顶，虽然可以通过重力直接输送至用水点提供用水，但真空抽吸需要冲水具备一定压力，并且水压力相对足够也使得用水点体验更好，因此在真空工作站1内将水箱18a流经的储水进行加压后再分流至各个用水点。

在真空工作站1内设置废水暂存装置，各用水点废水利用重力进入废水暂存装置，实时检测废水暂存装置内废水液位，当液位到达阈值后利用真空抽吸将废水暂存装置内废水经污物负压吸收管路泵送至污箱2。在本实施例真空工作站1内设置一个集水箱28a，集水箱28a内设一个液位传感器，各个洗手池25a的废水经过重力流经集水箱28a后暂存，当集水箱28a内的水位到达液位传感器检测阈值后，真空工作站1内的真空抽吸装置将集水箱28a内的废水抽吸并推送至房顶的污箱2，因此实现了废水和污物的集中处理。

在真空工作站1内设置污物粉碎装置，污物被真空抽吸经过粉碎后泵送至污箱2；将污箱2的排污口从城市智慧驿站房顶悬垂延伸至真空工作站1内并提供一个对外排污接口，当污箱2内部污物达到排放标准量后，利用外部清污装置对接排污接口，利用重力将污箱2内部污物排放至外部清污装置或者利用外部清污装置抽吸污箱2排放污物。对外排污接口的设置，可以置于真空工作站1中，优选的是在真空工作站1的封闭门上设一个窗口，外部吸污车可通过该窗口对接排污接口统一集中收集污箱2内的污物废水。也可以在地面预埋一段管路，污箱2的排污管46路从城市智慧驿站房顶悬垂后经过地面排污管46道后在通过排污接口排污，这种方式更加适用于由于城市智慧驿站的场地限制，吸污车无法停放至靠近城市智慧驿站附近的情况。

如图1~图3所示，本实施例还涉及一种城市智慧驿站排污系统，包括真空工作站1、污箱2并通过连接管路相连，真空工作站1利用真空抽吸将卫生间污物抽吸收集并泵送至污箱2，各个用水点通过连接管路和真空工作站1连接用于将废水输送至真空工作站1，真空工作站1将废水通过连接管路泵送至污箱，污箱2置于城市智慧驿站顶部可利用重力将内部污物排出。水箱18a通过连接管路将储水连通至真空工作站1，真空工作站1将水箱18a内的储水通过连接管路输送至用水点。

所述真空工作站1置于泵压机构工作间3内，在泵压机构工作间3设有污物输送泵压机构4和用水泵压机构，所述污物输送泵压机构4具有从泵压机构工作间3延伸出的连通各卫生间的污物输送管路，所述用水泵压机构具有从泵压机构工作间3延伸出的连通房顶水箱18a的和连通各卫生间的供水管路。在本实施例中，真空工作站1置于泵压机构工作间3内，在泵压机构工作间3设有污物输送泵压机构4，所述污物输送泵压机构4具有从泵压机构工作间3延伸出的连通各卫生间的吸污管路。用水泵压机构则通过供水管路将房顶水箱18a的储水经过加压后输送至各个用水点。泵压机构工作间3设在公厕中部靠后位置，真空工作站1的附属设备均集中设置于内，便于维护人员维修养护，对使用人员也不会造成搅扰。

所述污物输送泵压机构4包括水气分离罐43、真空粉碎排污泵44、正负压暂储罐45，水气分离罐43和真空粉碎排污泵44设在泵压机构工作间3的一侧，正负压暂储罐45设在该侧靠泵压机构工作间3的中间位置；所述用水泵压机构包括用水加压罐、加压泵21a设在泵压机构工作间3的另一侧。正负压暂储罐45设在该侧靠泵压机构工作间3的中间位置。正负压暂储罐45用于产生并提供负压用于污物抽吸，真空粉碎排污泵44用于产生真空并对抽吸的较大污物进行粉碎。用水加压罐、加压泵21a则为供水提供压力。

如图4~6所示，所述污物输送管路包括负压吸收段41和正压输送段42，负压吸收段41连通正负压暂储罐45与坑位5，正压输送段42通过真空粉碎排污泵44连通污箱2与正负压暂储罐45；所述供水管路包括常压段22a和高压段23a，常压段22a连通水箱18a与压力罐24a，高压段23a一端连通压力罐24a，一端连通卫生间的坑位5和洗手池25a。各个卫生间的坑位5或者马桶通过负压吸收段41抽吸至真空工作站1以及正负压暂储罐45，再通过正压输送段42将污物经粉碎后泵送至房顶污箱2。供水管路的常压段22a可利用重力将房顶水箱18a储水导流至压力罐24a，高压段23a则将压力罐24a内的水加压后输送至用水点。

在本实施例中，废水的回收管路还包括吸水管路，所述吸水管路包括重力导流段26a和真空吸收段27a，所述重力导流段26a连通洗手池25a与集水箱28a，所述真空吸收段27a连通集水箱28a与吸污管路的负压吸收段41。洗手池25a的废水先经过重力导流段26a进入集水箱28a，在集水箱28a内部水位到达一定阈值后，经过真空吸收段27a利用真空抽吸进入正负压暂储罐45再泵送至房顶污箱2。

如图8~图9所示，冲洗管路的高压段23a与吸污管路的负压吸收段41从泵压机构工作间3伸出，并行布设在前墙体6与装饰板7之间；还包括排污管46，所述排污管46一端连通污箱2，一端从泵压机构工作间3的房顶穿过后向下垂悬在工作间，其具有朝向泵压机构工作间3门外的对接口461。负压吸收段41由于连接个卫生间，其布设距离较远。利用墙体6与装饰板7可将吸污管理负压吸收段41和冲洗管路的高压段23a完全隐藏，整个公厕的内部均不可见管道布设，内饰空间美观简洁。排污管46一端连通污箱2，一端从泵压机构工作间3的房顶穿过后向下垂悬在泵压机构工作间3，其具有朝向泵压机构工作间3门外的对接口461。在本实施例中，排污管46从房顶穿过垂悬引入泵压机构工作间3，在集中处理污箱2污物时可利用重力将污物排出。朝向泵压机构工作间3门外的对接口461则方便外部污物处理设备的污物收集管路对接。优选的是将泵压机构工作间3开设窗口，该对接口461从该窗口引出，污物收集时不需要打开泵压机构工作间3的门，方便公厕的管理。另一种实施方式可以是排污管46从房顶由外部垂悬而下，并在公厕地下预埋吸污管路，将对接口461从地面引出。这种实施方式是考虑到一些投放空间狭小，无法将吸污车等设备置于泵压机构工作间3后方时，此时可直接将吸污车等设备的吸污口和地面引出的对接口461对接，地下预埋管路可根据现场实际情况灵活布设。

在本实施例中，所述污箱2通过溢气管21连接臭味去除装置8。臭味去除装置8内置滤芯，可将污箱2溢出的臭气吸附处理，异味不会污染周边环境。

如图7所示，在泵压机构工作间3的房顶上分别设有预埋管段一47、预埋管段二49、预埋管段三48，所述正压输送段42、常压段22a和排污管46在房顶以上部分分别与预埋管段一47、预埋管段二49、预埋管段三48的上端口对接，所述正压输送段42、常压段22a和排污管46在工作间部分分别与预埋管段一47、预埋管段二49、预埋管段三48的下端口对接。预埋管段一47、预埋管段二49、预埋管段三48提前预埋至泵压机构工作间3的房顶上，有利于上述正压输送段42和排污管46管路的过顶装配。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.城市智慧驿站排污方法，其特征在于：将污箱城市智慧驿站顶部，在城市智慧驿站内设置真空工作站进行污物及废水排送，污物排送是利用真空抽吸将卫生间污物抽吸收集并泵送至污箱后，污箱内部污物利用重力或者外部抽吸排出；废水排送是将各用水点废水利用真空工作站真空抽吸并泵送至污箱。

2.如权利要求1所述的城市智慧驿站排污方法，其特征在于：所述的利用真空抽吸将卫生间污物抽吸收集并泵送至污箱具体是真空工作站将各卫生间真空抽吸经过污物负压吸收管路至真空工作站内后再利用真空工作站产生推送正压将污物推送至房顶污箱。

3.如权利要求2所述的城市智慧驿站排污方法，其特征在于：所述废水排送是在水箱储水后经重力流经用水泵压机构后被加压后分流至城市智慧驿站内的用水点，在用水点产生废水后利用真空工作站真空抽吸并泵送至污箱。

4.如权利要求3所述的城市智慧驿站排污方法，其特征在于：在真空工作站内设置废水暂存装置，各用水点废水利用重力进入废水暂存装置，实时检测废水暂存装置内废水液位，当液位到达阈值后利用真空抽吸将废水暂存装置内废水经污物负压吸收管路泵送至污箱。

5.如权利要求4所述的城市智慧驿站排污方法，其特征在于：在真空工作站内设置污物粉碎装置，污物被真空抽吸经过粉碎后泵送至污箱；将污箱的排污口从城市智慧驿站房顶悬垂延伸至真空工作站内并提供一个对外排污接口，当污箱内部污物达到排放标准量后，利用外部清污装置对接排污接口，利用重力将污箱内部污物排放至外部清污装置或者利用外部清污装置抽吸污箱排放污物。

6.城市智慧驿站排污系统，其特征在于：包括真空工作站、污箱并通过连接管路相连，真空工作站利用真空抽吸将卫生间污物抽吸收集并泵送至污箱；各个用水点通过连接管路和真空工作站连接用于将废水输送至真空工作站，真空工作站将废水通过连接管路泵送至污箱，污箱置于城市智慧驿站顶部可利用重力将内部污物和废水排出。

7.如权利要求6所述的城市智慧驿站排污系统，其特征在于：所述真空工作站置于泵压机构工作间内，在泵压机构工作间设有污物输送泵压机构，所述污物输送泵压机构具有从泵压机构工作间延伸出的连通各卫生间的污物输送管路。

8.如权利要求7所述的城市智慧驿站排污系统，其特征在于：所述污物输送泵压机构包括水气分离罐、真空粉碎排污泵、正负压暂储罐，水气分离罐和真空粉碎排污泵设在泵压机构工作间的一侧，正负压暂储罐设在该侧靠泵压机构工作间的中间位置。

9.如权利要求8所述的城市智慧驿站排污系统，其特征在于：所述污物输送管路包括负压吸收段和正压输送段，负压吸收段连通正负压暂储罐与坑位，正压输送段通过真空粉碎排污泵连通污箱与正负压暂储罐。

10.如权利要求9所述的城市智慧驿站排污系统，其特征在于：泵压机构工作间内还设有集水箱，所述连接管路还包括吸水管路，所述吸水管路包括重力导流段和真空吸收段，所述重力导流段连通洗手池与集水箱，所述真空吸收段连通集水箱与吸污管路的负压吸收段。