CN220486657U - 一种分区式真空压力排水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种分区式真空压力排水系统，系统包括空气动力泵站、空气动力总管、排水总管、真空压力抽排设备、分区真空收集管网、用户污水收集单元和智能监控系统；空气动力总管与空气动力泵站相连，空气动力总管上连接有真空压力抽排设备；真空压力抽排设备上连接有分区真空收集管网，分区真空收集管网上连接有用户污水收集单元；排水总管连接真空压力抽排设备和污水后继处理排放设施，用户污水收集单元与用户污水排出管相连；智能监控系统与空气动力泵站、真空压力抽排设备以及用户污水收集单元相连。优点是：系统以正负压气体为介质，通过“负压分区收集、正压集中排放”的方式抽排黑灰污水，实现农村污水的低成本分质收集和排放。

Description

一种分区式真空压力排水系统

技术领域

本实用新型涉及农村生活污水治理技术领域，尤其涉及一种分区式真空压力排水系统。

背景技术

现有污水真空收集系统，基本是真空泵与抽排罐相结合的一体式真空泵站抽吸整个村庄污水，并基本采用不间断持续运行的模式，对于居住分散、污水产生量不均衡，特别是含有多个居民点的村庄，抽吸效率低，能量消耗大，运行成本高，且很难以低成本方式实现黑灰分离，不利于农村污水资源化利用，很难在农村地区大面积推广。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种分区式真空压力排水系统，从而解决现有技术中存在的前述问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种分区式真空压力排水系统，包括空气动力泵站、空气动力总管、排水总管、真空压力抽排设备、分区真空收集管网、用户污水收集单元和智能监控系统；所述空气动力总管与所述空气动力泵站相连，所述空气动力总管上连接有至少一个真空压力抽排设备；所述真空压力抽排设备上连接有分区真空收集管网，所述分区真空收集管网上连接有至少一个用户污水收集单元；所述排水总管与所述真空压力抽排设备相连，所述排水总管与污水后继处理排放设施相连，所述用户污水收集单元与用户污水排出管相连；所述智能监控系统与所述空气动力泵站、真空压力抽排设备以及用户污水收集单元相连。

优选的，所述空气动力泵站包括泵站围护结构以及设置在所述泵站围护结构内的真空动力机组、空压动力机组和动力控制单元，所述真空动力机组和所述空压动力机组与所述动力控制单元相连，所述动力控制单元与所述智能监控系统相连；

所述空气动力总管包括真空动力总管、压缩空气总管、真空动力连接管和压缩空气连接管；所述真空动力总管与真空动力机组相连，所述真空动力总管上连接有至少一个真空动力连接管，所述真空动力连接管与所述真空压力抽排设备相连；所述压缩空气总管与所述空压动力机组相连，所述压缩空气总管上连接有至少一个压缩空气连接管，所述压缩空气连接管与真空压力抽排设备相连。

优选的，所述排水总管包括黑水排水总管、灰水排水总管、黑水排水连接管和灰水排水连接管；所述污水后继处理排放设施包括黑水集中存储处理设施和灰水集中处理排放设施；所述黑水排水总管与所述黑水集中存储处理设施相连，所述黑水排水总管上连接有至少一个黑水排水连接管，所述黑水排水连接管与真空压力抽排设备相连；所述灰水集中处理排放设施与所述灰水排水总管相连，所述灰水排水总管上连接有至少一个灰水排水连接管，所述灰水排水连接管与真空压力抽排设备相连；

或者，

所述排水总管包括黑水排水总管和黑水排水连接管，所述黑水排水总管与黑水集中存储处理设施相连，所述黑水排水总管上连接有至少一个黑水排水连接管，所述黑水排水连接管与真空压力抽排设备相连。

优选的，所述真空动力机组包括真空泵机组、调节过滤罐、负压进气管、进气连接管、排气连接管和负压传感器；所述调节过滤罐内部设置有过滤层，所述过滤层进气侧的调节过滤罐上连接有负压进气管，所述负压进气管与所述真空动力总管相连，所述负压进气管上设置或不设置负压进气阀；所述过滤层出气侧的调节过滤罐经进气连接管与真空泵机组的进气口相连，所述进气连接管上设置有进气逆止阀，所述真空泵机组的出气口连接有排气连接管，所述排气连接管与大气相连；所述调节过滤罐或进气连接管上设置有负压传感器；所述负压传感器、真空泵机组以及负压进气阀均与动力控制单元相连；

所述真空动力机组还包括废气处理装置，所述排气连接管与废气处理装置的进气口相连，所述废气处理装置的出气口连接有废气排出管，所述废气排出管与大气相连。

优选的，所述真空泵机组包括水环式真空泵、真空泵排出管、补水管、上水箱、下水箱、循环水泵、上水管、溢流管、排空管、水箱液位传感器、水温传感器；水环式真空泵的进气口和排出口分别连接进气连接管和真空泵排出管，所述真空泵排出管与上水箱相连，所述上水箱上连接有溢流管，所述溢流管与下水箱连通；所述水环式真空泵的补水口连接有补水管，所述补水管与上水箱相连；所述下水箱设置在地下冻土线以下，所述循环水泵设置在所述下水箱的底部；所述上水管的上下两端分别与上水箱和循环水泵相连；所述上水箱底部设置有上水箱排空阀，所述水环式真空泵底部的放水口上设置有水环泵排空阀，所述上水箱排空阀和所述水环泵排空阀与排空管相连，所述排空管伸入下水箱内；所述上水箱内设置有水箱液位传感器和水温传感器，所述上水箱顶部设置有与排气连接管相连的水箱排气口；所述水环式真空泵、循环水泵、上水箱排空阀、水环泵排空阀、水箱液位传感器和水温传感器均与所述动力控制单元相连；

所述真空泵机组还包括加热单元和气温传感器，所述加热单元设置在泵站围护结构之内的低处，所述气温传感器设置在泵站围护结构内，所述加热单元和气温传感器与所述动力控制单元相连；

或者，

所述真空泵机组包括水环式真空泵、真空泵排出管、补水管、循环水箱、冷却循环泵、冷却循环水管和淋水层；所述循环水箱内部设置有淋水层，所述淋水层距循环水箱的顶部和循环水箱内部的水箱水面线均具有一定距离；所述循环水箱的顶部设置有水箱排气口；所述水箱排气口与排气连接管相连，所述水环式真空泵的进气口和排出口分别与进气连接管和真空泵排出管相连，所述真空泵排出管连接在淋水层与水箱水面线之间的循环水箱上；水环式真空泵的补水口上连接有补水管，所述补水管连接在水箱水面线以下的循环水箱上；所述冷却循环水管的一端连接在循环水箱的底部，所述冷却循环水管的另一端连接在循环水箱的顶部，冷却循环水管与循环水箱连接处的管口上设置有指向淋水层中间位置的喷水头，所述冷却循环水管上设置有冷却循环泵；所述循环水箱内部设置有水箱液位传感器和水温传感器；所述水环式真空泵、冷却循环泵、水箱液位传感器、水温传感器均与动力控制单元相连；

所述真空泵机组还包括排污管，冷却循环泵以上的冷却循环水管上设置有换向阀，所述排污管的一端与所述换向阀相连，另一端穿过泵站围护结构与大气相连。

优选的，所述分区真空收集管网为单管式管网或双管式管网；

所述分区真空收集管网为单管式管网时：所述分区真空收集管网包括至少一个真空收集主管、真空收集支管和真空收集接户管；所述真空收集主管与真空压力抽排设备相连，所述真空收集主管上连接有至少一个真空收集支管，所述真空收集支管上连接有至少一个真空收集接户管，所述真空收集接户管与用户污水收集单元相连；

或者，所述分区真空收集管网包括真空收集主管和真空收集接户管，所述真空收集主管与真空压力抽排设备相连，所述真空收集主管上连接有至少一个真空收集接户管，所述真空收集接户管与用户污水收集单元相连；

所述分区真空收集管网为双管式管网时：所述分区真空收集管网包括至少一个黑水主管、黑水支管、黑水接户管、至少一个灰水主管、灰水支管和灰水接户管；所述黑水主管和所述灰水主管均与真空压力抽排设备相连，所述黑水主管上连接有至少一个黑水支管，所述黑水支管上连接有至少一个黑水接户管，所述灰水主管上连接有至少一个灰水支管，所述灰水支管上连接有至少一个灰水接户管，所述黑水接户管和灰水接户管均与所述用户污水收集单元相连；

或者，所述分区真空收集管网包括黑水主管、黑水接户管、灰水主管和灰水接户管，所述黑水主管和所述灰水主管均与真空压力抽排设备相连，所述黑水主管上连接有至少一个黑水接户管，所述灰水主管上连接有至少一个灰水接户管，所述黑水接户管和灰水接户管均与所述用户污水收集单元相连。

优选的，所述真空压力抽排设备包括至少一个抽排罐、负压抽气管、正压进气管、负压进水管、正压排水管、放空装置和抽排控制单元；所述抽排罐的顶部连接有负压抽气管、正压进气管、放空装置和至少一个负压进水管，所述负压抽气管与抽排罐连接处的管口上设置或不设置阻水阀，所述负压抽气管经真空动力连接管与真空动力总管相连，所述负压抽气管上设置有负压抽气阀；所述正压进气管经压缩空气连接管与压缩空气总管相连，所述正压进气管上设置有正压进气阀和进气减压阀；所述负压进水管与分区真空收集管网的真空收集主管或黑水主管或灰水主管相连，所述负压进水管上设置有负压进水阀且设置或不设置进水感应器；所述正压排水管连接在抽排罐的底部，所述正压排水管经黑水排水连接管和/或灰水排水连接管与黑水排水总管和/或灰水排水总管相连，所述正压排水管上设置有排水逆止阀且设置或不设置排水阀；所述抽排罐的顶部设置有罐压传感器，所述抽排罐内部设置有抽排罐液位传感器；

或者，

所述真空压力抽排设备包括至少一个抽排罐、负压抽气管、负压进水管、放空装置、正压排水管和抽排控制单元；所述抽排罐的顶部连接有负压抽气管、放空装置和至少一个负压进水管，所述负压抽气管与抽排罐连接处的管口上设置或不设置阻水阀，所述负压抽气管经真空动力连接管与真空动力总管相连，所述负压抽气管上设置有负压抽气阀；所述负压进水管与分区真空收集管网的主管或黑水主管或灰水主管相连，所述负压进水管上设置有进水阀或设置有进水阀和进水感应器；所述抽排罐的底部连接有至少一个正压排水管，所述正压排水管经黑水排水连接管和/或灰水排水连接管与黑水排水总管和/或灰水排水总管相连，所述正压排水管上设置有排水阀、排水泵和排水逆止阀；所述抽排罐的顶部设置有罐压传感器，所述抽排罐内部设置有抽排罐液位传感器；

所述负压抽气阀、正压进气阀、进水阀、进水感应器、排水阀、罐压传感器、抽排罐液位传感器均与所述抽排控制单元相连，所述抽排控制单元与所述动力控制单元、用户控制单元和智能监控系统相连。

优选的，所述放空装置包括放空阀和放空管，所述放空管的一端连接在抽排罐的顶部，所述放空管的另一端直接与大气相连或者经消音器与大气相连，所述放空阀设置在所述放空管上；所述放空阀与所述抽排控制单元相连；

或者，所述放空装置包括放空阀、放空管、真空发生器、旁通管和旁通止回阀，所述放空管的一端连接在抽排罐的顶部，所述放空管的另一端与真空发生器的进气孔相连，所述放空管上设置有放空阀，所述真空发生器的吸入孔与旁通管相连，所述旁通管连接在负压进水管上并位于负压进水阀的上游，所述旁通管上设置有旁通止回阀，所述真空发生器的排气孔直接与大气相连或经消音器与大气相连；所述放空阀与所述抽排控制单元相连。

优选的，所述阻水阀包括上阀体、下阀体、浮球、密封环，所述上阀体设置有上下联通的内通孔，所述内通孔下口的孔径小于所述浮球的直径，所述上阀体上端设有与负压抽气管连接的接口，下端设有向外的上阀体翻边，所述上阀体翻边的外侧设有上阀体外丝，所述上阀体翻边的底面与密封环相连，所述密封环的中心设有圆孔，所述圆孔直径小于所述内通孔下口的孔径；所述下阀体设置为杯形，四周设有格栅进气孔，上部设有外翻的下阀体翻边，下阀体翻边外沿设有向上的内丝环，所述内丝环内径与所述上阀体外丝外径相一致，所述下阀体翻边以下部分的下阀体的内径及内净高均大于所述浮球的直径，所述浮球放置于下阀体内，所述浮球的容重小于污水的容重，所述下阀体翻边压在密封环底面外沿上，所述上阀体和下阀体通过丝接固定，所述密封环压紧固定在所述上阀体和所述下阀体之间；所述阻水阀设置于抽排罐内，其上口与伸入抽排罐内的负压抽气管的管口相连。

优选的，所述用户污水收集单元包括至少一个用户污水收集池、智能抽吸阀、真空抽吸管、收集池液位传感器和用户控制单元；所述用户污水收集池上部或顶部设置有与用户污水排出管相连的用户污水排入口；所述智能抽吸阀设置在所述用户污水收集池的上方或上方附近，其包括至少一个进水口，所述进水口上连接有真空抽吸管，各所述真空抽吸管分别对应伸入各所述用户污水收集池的底部，所述用户污水收集池中设置有收集池液位传感器，所述真空抽吸管的伸入端设置有抽吸笼头；所述智能抽吸阀的出水口与分区真空收集管网的真空收集接户管或黑水接户管或灰水接户管相连；所述智能抽吸阀和所述收集池液位传感器与所述用户控制单元相连，所述用户控制单元与所述抽排控制单元、所述智能监控系统相连；所述用户污水收集池为单格式化粪池或通过设置隔板形成的双格式或三格式化粪池，所述隔板上设置有连通隔板相对两侧的过流管。

优选的，所述智能抽吸阀包括抽吸阀门和与抽吸阀门相连的智能执行器；

当所述智能抽吸阀为具有两个进水口、一个出水口并带有智能电动驱动装置的三位三通阀时：所述抽吸阀门为T型三通球阀，所述智能执行器为三位三通阀智能电动驱动装置；

所述三位三通阀智能电动驱动装置包括执行器底盘、减速电机、电机支架、联轴器、阀位传感器、三通阀控制器、阀罩和密封胶垫；所述执行器底盘中间设有中孔，四周设有向下并具有一定高度的垂直翻边，垂直翻边的下沿设有向外的下水平翻边；所述执行器底盘从上面与T型三通球阀的执行器支架相连，T型三通球阀的阀轴向上穿过执行器底盘的中孔伸出执行器底盘表面以上；所述电机支架固定在执行器底盘上并具有一定高度，电机支架上面设有与所述中孔上下对齐的圆孔，所述减速电机固定在电机支架上面，所述减速电机的转轴向下穿过所述圆孔伸入到电机支架的上表面以下，所述转轴与所述T型三通球阀的阀轴经联轴器同轴连接；所述阀位传感器、三通阀控制器固定在电机支架或执行器底盘上，所述阀位传感器至少有一个；所述联轴器上设置有径向外伸的拨片，所述拨片与所述阀位传感器触碰连接；所述阀罩为倒置的杯型罩，下口设有向外的上水平翻边，下口大小与执行器底盘的尺寸相一致，所述阀罩扣在所述执行器底盘上，所述上水平翻边与所述下水平翻边上下对齐并压在下水平翻边上，所述上水平翻边与下水平翻边之间设有密封胶垫，上水平翻边、密封胶垫和下水平翻边固定相连；所述减速电机、电机支架、联轴器、阀位传感器、三通阀控制器位于所述阀罩内，所述三通阀控制器与阀位传感器、用户控制单元相连，或者，所述三通阀控制器与阀位传感器、收集池液位传感器、用户控制单元相连；

所述执行器底盘上设置或不设置向下伸出底盘的泡水电极，所述泡水电极的顶端伸至所述执行器底盘的下水平翻边以下，所述泡水电极与三通阀控制器相连；

当所述智能抽吸阀为具有一个进水口、一个出水口的微控负压气动角阀时：所述抽吸阀门为Y型角阀，所述智能执行器为微控负压执行器；

所述Y型角阀包括Y型阀壳、密封压盖与阀杆；所述Y型阀壳包括进水端、出水端和阻挡端，所述进水端和出水端位于同一条轴线上，进水端和出水端分别连接有进水弯头和出水弯头，出水弯头的顶部设置有负压引气咀，进水端与出水端之间设有斜向布置的过流孔，所述阻挡端设有空心连接柱，空心连接柱内部沿其轴线方向设置有通孔；所述通孔的轴线与所述进水端和出水端的轴线之间存在夹角；密封压盖设置在过流孔的上游侧并正对过流孔；阀杆设置在通孔内并与空心连接柱滑动相连，所述阀杆与所述空心连接柱之间设置有密封圈，阀杆的里端与密封压盖垂直相连，外端伸出所述空心连接柱且该端设有阀杆螺母；

所述的微控负压执行器包括凹形底座、凸形顶盖、隔膜、压紧弹簧、负压引气管、抽放气短管、二位三通电磁气阀和负压阀控制器；所述凹形底座上设有底座进排气孔，所述凹形底座的外沿设有向外的底座翻边，所述凹形底座的中心设有底座中孔，所述底座中孔的直径大于所述阀杆外端的直径；所述阀杆的外端穿过所述底座中孔伸至凹形底座内，所述凹形底座与空心连接柱固定相连；所述隔膜的中心设有隔膜中孔，所述隔膜压在底座翻边上，所述阀杆外端穿过所述隔膜中孔，所述隔膜中孔的两侧分别设置有一个压片，所述阀杆螺母通过隔膜两侧压片将隔膜压紧并固定在阀杆上；凸形顶盖上设有抽放气咀，所述凸形顶盖的外沿设有向外的顶盖翻边，所述顶盖翻边与所述底座翻边尺寸一致，顶盖翻边压在隔膜边沿上，所述凸形顶盖、隔膜和凹形底座固定连接；所述凸形顶盖与所述隔膜之间形成真空抽吸腔，所述凹形底座与所述隔膜之间的空间经底座进排气孔与大气相连，所述隔膜可在凹形底座与凸形顶盖之间以一定幅度沿阀杆轴线方向前后移动，压紧弹簧的两端分别与凸型顶盖中心内表面和阀杆外端相连，所述的压紧弹簧处于压紧状态；所述的负压引气管一端与出水弯头上的负压引气咀相连，另一端与所述二位三通电磁气阀的出气孔A相连，所述抽放气短管一端与抽放气咀相连，另一端与二位三通电磁气阀的进气孔P相连，所述负压引气管上设有引气止回阀；所述二位三通电磁阀的排气孔R与大气相连；所述负压阀控制器与二位三通电磁气阀和用户控制单元相连，或者，所述负压阀控制器与二位三通电磁气阀、收集池液位传感器和用户控制单元相连；

所述进水弯头与真空抽吸管相连，所述出水弯头与真空收集接户管或黑水接户管或灰水接户管相连。

优选的，所述收集池液位传感器包括传感器立杆、液位开关和保护筒；所述保护筒设置在用户污水收集池内，并通过设置在顶部的液位装置固定架固定在收集池检查口附近的侧壁上，所述保护筒底端伸至池底部并距池底一定距离，顶端高出用户污水收集池最高液位一定距离并与大气相连，所述保护筒内的液位可随用户污水收集池液位升降而升降，并保持筒内外液位相等；所述传感器立杆设置在保护筒内，并通过在顶端设置的固定用挂件挂在所述保护筒上口上或直接挂在收集池检查口附近的侧壁上；所述传感器立杆上设置有至少一个传感器固定支腿，所述传感器固定支腿上固定有液位开关，所述传感器立杆可从所述保护筒内提出或放入；

或者，

所述收集池液位传感器包括传感器立杆和液位开关；所述传感器立杆设置在用户污水收集池内，并通过在顶端设置的固定用挂件挂在收集池检查口附近的侧壁上，所述传感器立杆底端伸至池底部并距池底一定距离，顶端高出用户污水收集池最高液位一定距离，所述传感器立杆上设置有至少一个传感器固定支腿，所述传感器固定支腿上固定有液位开关；

所述的液位开关与用户控制单元相连，或者，所述液位开关经三通阀控制器或负压阀控制器与用户控制单元相连。

优选的，所述抽吸笼头为隔浮负压抽吸器，包括笼头外壳、挡水堰和抽吸短管；所述挡水堰设置在所述笼头外壳下部中间位置，且其底部与所述笼头外壳的底部固定连接，所述挡水堰的两端与所述笼头外壳的侧壁固定连接；

所述挡水堰与一侧的所述笼头外壳侧壁围成抽水室，所述挡水堰另一侧的笼头外壳下部设有格栅进水口；或者，所述挡水堰设置为筒状，所述挡水堰内部空间形成抽水室，所述挡水堰外侧笼头外壳下部周边设有格栅进水口；

所述笼头外壳的顶部设有抽吸管接口和压力平衡管接口，所述抽水室的顶部敞口设置，所述抽吸短管的上端从底侧与抽吸管接口相连，所述抽吸短管的下端经敞口端伸入所述抽水室内，且所述抽吸短管的下端与所述抽水室的底部相距一定距离；所述挡水堰的上沿高于所述格栅进水口的上沿并距所述笼头外壳的内顶面一定距离，所述格栅进水口上设有拦污栅；所述压力平衡管接口上连接有压力平衡管；

所述隔浮负压抽吸器设置在用户污水收集池内的底部，所述真空抽吸管从上方与抽吸管接口相连，所述压力平衡管的下端与压力平衡管接口相连，所述压力平衡管的上端伸至用户污水收集池的最高水面线以上并与大气连通；

所述隔浮负压抽吸器能够与收集池液位传感器设置为一体，所述压力平衡管兼做保护筒。

优选的，所述用户污水收集单元包括阀井，所述阀井设置在所述用户污水收集池的上方，所述智能抽吸阀设置在所述阀井内部且位于所述用户污水收集池的上方；

所述阀井为组合式阀井，包括地埋式阀箱、检查口井筒和通孔连接件；黑、灰两个用户污水收集池的收集池检查口上方分别设置有一个检查口井筒，所述地埋式阀箱位于两个检查口井筒之间，所述地埋式阀箱与所述检查口井筒通过通孔连接件固定连接，所述通孔连接件内部设置有通道，所述通道连通地埋式阀箱和检查口井筒；所述智能抽吸阀设置在所述地埋式阀箱内，所述真空抽吸管上端设置有上端水平管段，所述真空抽吸管从用户污水收集池内经过检查口井筒上升到通孔连接件附近后，上端水平管段穿过通孔连接件中的通道伸入到地埋式阀箱内，其管口与智能抽吸阀的进水口相连，智能抽吸阀的出水口穿过地埋式阀箱与真空收集接户管或黑水接户管或灰水接户管相连；

或者，

所述用户污水收集单元包括设置在所述用户污水收集池上方附近地面线以上的地上式阀箱，所述智能抽吸阀设置在所述地上式阀箱内，所述的真空抽吸管通过水平管段引入到地上式阀箱内并与智能抽吸阀的进水口相连，所述真空收集接户管或黑水接户管或灰水接户管伸入所述地上式阀箱中与所述智能抽吸阀的出水口相连，所述用户控制单元设置在地上式阀箱内。

优选的，所述智能监控系统包括物联网平台和与物联网平台相连的服务器；所述动力控制单元、抽排控制单元和用户控制单元均与所述物联网平台相连；所述物联网平台为物联网云平台或局域网平台；所述服务器为云服务器或本地局域服务器。

本实用新型的有益效果是：1、通过分区设置真空收集管网和真空压力抽排设备，大幅降低了真空收集管道的长度和平均埋置深度，大幅缩短了真空收集时间，弥补了“负压空气”能量密度低，长距离输送效率低的缺陷。2、多个真空压力抽排设备由一个设置于村外的集中式动力泵站设备提供抽排动力，大幅降低了动力设备的数量，方便了系统的运行维护，也把主要噪音源留在村外。3、一个真空压力抽排设备同时只抽吸一户的黑水或灰水中的一种污水，多个真空压力抽排设备可同时进行抽排作业，提高了收集效率。4、可采用单管式真空收集管网完成黑水、灰水的分别收集和分别处理。5、主动抽排、间歇式作业，有用户液满报警并积累到一定数量时，动力系统才启动，抽排完成后动力系统转为休眠状态，动力设备不运行、基本不耗电。抽吸作业可安排在用电低峰时段，污水量小时，可加大运行间隔时间，大幅节省运行费用(污水产生量较大时也可设置为实时抽排)。6、通过真空收集与低压排水的结合以“负压分区分质收集、正压集中快速排出”的方式抽排污水，是一种低成本农村生活污水排水系统，同时，黑灰分离收集模式在大幅降低污水处理费用的同时，为黑水肥料化利用和灰水低成本处理提供了基础。

附图说明

图1是本实用新型实施例中分区式真空压力排水系统示意图；

图2是本实用新型实施例中真空动力机组示意图；

图3是本实用新型实施例中地上式水环式真空泵机组示意图；

图4是本实用新型实施例中自冷却水环式真空泵机组示意图；

图5是本实用新型实施例中空气动力总管与排水总管布置图；

图6是本实用新型实施例中气压排水单排水管的真空压力抽排设备示意图；

图7是本实用新型实施例中气压排水双排水管真空压力抽排设备示意图；

图8是本实用新型实施例中水泵排水双排水管真空压力抽排设备示意图；

图9是本实用新型实施例中单管网式分区真空收集管网示意图；

图10是本实用新型实施例中双管网式分区真空收集管网示意图；

图11是本实用新型实施例中用户污水收集单元示意图；

图12是本实用新型实施例中智能控制系统示意图；

图13是本实用新型实施例中空气动力泵站集成化示意图；

图14是本实用新型实施例中真空压力抽排设备集成化示意图；

图15是本实用新型实施例中双排水总管真空压力排水系统示意图；

图16是本实用新型实施例中双罐式真空压力抽排设备示意图；

图17是本实用新型实施例中二通阀用户污水收集单元示意图；

图18是本实用新型实施例中单排水总管真空压力排水系统示意图；

图19是本实用新型实施例中集成一体式真空压力排水泵站示意图；

图20是本实用新型实施例中排水方法流程图；

图21是本实用新型实施例中微控负压气动角阀示意图；

图22是本实用新型实施例中隔浮负压抽吸器示意图；

图23是本实用新型实施例中组合阀井用户污水收集单元示意图；

图24是本实用新型实施例中高寒地区地上水环式真空泵机组泵站示意图；

图25是本实用新型实施例中智能抽吸阀地上式安装示意图；

图26是本实用新型实施例中阻水阀的示意图；

图27是本实用新型实施例中带有智能驱动装置的三位三通阀示意图；

图28是本实用新型实施例中立杆式多点液位采集装置示意图；

图29是本实用新型实施例中带液位采集装置的隔浮负压抽吸器示意图。

图中：1、空气动力泵站；2、真空压力抽排设备；3、用户污水收集单元；4、空气动力总管；5、分区真空收集管网；6、排水总管；7、智能监控系统；8、污水后继处理排放设施；11、真空动力机组；12、空压动力机组；13、真空动力总管；14、压缩空气总管；15、动力控制单元；16、黑水排水总管；17、灰水排水总管；18、黑水排水连接管；19、灰水排水连接管；20、泵站围护结构；21、真空动力连接管；22、压缩空气连接管；23、黑水集中存储处理设施；24、灰水集中处理排放设施；25、真空收集主管；26、真空收集支管；27、真空收集接户管；28、黑水主管；29、灰水主管；30、黑水支管；31、灰水支管；32、真空发生器；33、旁通管；34、调节罐维护口；35、用户污水收集池；36、阀井；37、真空抽吸管；38、智能抽吸阀；39、收集池液位传感器；40、用户控制单元；41、用户污水排入口；42、过滤层；43、隔板；44、过流管；45、抽吸笼头；46、收集池检查口；47、阀井维护口；48、抽吸阀门；49、智能执行器；50、抽排罐；51、负压抽气管；52、正压进气管；53、负压进水管；54、正压排水管；55、负压抽气阀；56、正压进气阀；57、放空阀；58、负压进水阀；59、排水阀；60、罐压传感器；61、抽排罐液位传感器；62、进气减压阀；63、排水逆止阀；64、进水感应器；65、抽排控制单元；66、抽排设备壳体；67、抽排站检修口；68、设备维护口；69、排水泵；70、固定件；71、真空泵机组；72、调节过滤罐；73、负压进气管；74、负压进气阀；75、进气连接管；76、进气逆止阀；77、排气连接管；78、负压传感器；79、废气处理装置；80、废气排出管；81、水环式真空泵；82、补水管；83、真空泵排出管；84、上水箱；85、下水箱；86、循环水泵；87、上水管；88、溢流管；89、放空管；90、上水箱排空阀；91、水环泵排空阀；92、水箱液位传感器；93、水温传感器；94、气温传感器；95、旁通止回阀；96、服务器；97、物联网平台；98、循环水箱；99、冷却循环泵；100、冷却循环水管；101、换向阀；102、排污管；103、清水进水口；104、淋水层；105、水箱排气口；106、水箱检查口；107、水箱水面线；108、过滤袋；109、排水检查井；110、市政排水管道；111、换气进气管；112、换气排气管；113、废气处理装置维护口；114、监控室；115、电缆管；116、收集分区；117、气动阀供气管；118、供气管减压阀；119、黑水接户管；120、灰水接户管；121、加热单元；122、排空管；123、地面线；124、冻土线；125、设备基础；126、检查口井筒；127、地埋式阀箱；128、通孔连接件；129、隔浮负压抽吸器；130、Y型阀壳；131、进水弯头；132、出水弯头；133、凹形底座；134、凸形顶盖；135、密封压盖；136、阀杆；137、密封圈；138、隔膜；139、阀杆螺母；140、压片；141、压紧弹簧；142、底座进排气孔；143、抽放气咀；144、抽放气短管；145、二位三通电磁气阀；146、引气止回阀；147、负压引气管；148、负压阀控制器；149、固定支架；150、笼头外壳；151、抽吸管接口；152、格栅进水口；153、压力平衡管接口；154、挡水堰；155、抽水短管；156、压力平衡管；157、过流孔；158、固定螺栓；159、空心连接柱；160、密封垫圈；161、地上式阀箱；162、负压引气咀；163、阻水阀；164、上阀体；165、下阀体；166、密封环；167、浮球；168、抽水室；169、格栅进气孔；170、T型三通球阀；171、执行器底盘；172、阀罩；173、减速电机；174、电机支架；175、联轴器；176、三通阀控制器；177、阀位传感器；178、泡水电极；179、防锈螺栓；180、防水接头；181、下翻边；182、密封胶垫；183、拨片；184、阀轴；185、减速电机转轴；186、执行器支架；187、三通阀进水口；188、三通阀出水口；189、密封胶圈；190、传感器立杆；191、液位开关；192、保护筒；193、传感器固定支腿；194、固定用挂件；195、液位装置固定架；196、喷水头。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例一

如图1所示，本实施例中，提供了一种分区式真空压力排水系统，包括空气动力泵站1、空气动力总管4、排水总管6、真空压力抽排设备2、分区真空收集管网5、用户污水收集单元3和智能监控系统7；所述空气动力总管4与所述空气动力泵站1相连，所述空气动力总管4上连接有至少一个真空压力抽排设备2；所述真空压力抽排设备2上连接有分区真空收集管网5，所述分区真空收集管网5上连接有至少一个用户污水收集单元3；所述排水总管6与所述真空压力抽排设备2相连，所述排水总管6与污水后继处理排放设施8相连，所述用户污水收集单元3与用户污水排出管相连；所述智能监控系统7与所述空气动力泵站1、真空压力抽排设备2以及用户污水收集单元3相连。

分区式真空压力排水系统以正、负压气体为介质为排水系统提供动力，通过负压分区分质收集、正压集中快速排出模式，完成农村污水的低成本收集与快速排放。分区式真空压力排水系统主要包括空气动力泵站1、空气动力总管4、排水总管6、真空压力抽排设备2、分区真空收集管网5、用户污水收集单元3和智能监控系统7这七个组成部分，下面分别对这七部分内容展开说明。

一、空气动力泵站1

如图5所示，所述空气动力泵站1包括泵站围护结构20以及设置在所述泵站围护结构20内的真空动力机组11、空压动力机组12和动力控制单元15，所述真空动力机组11和所述空压动力机组12与所述动力控制单元15相连，所述动力控制单元15与所述智能监控系统7相连。

其中，真空动力机组11和空气动力机组12设置在泵站围护结构20内，动力控制单元15设置在设备内或设备外的地面上，并与真空动力机组11和空气动力机组12有线连接，与真空压力抽排设备2、智能监控系统7有线或无线相连。所述空气动力机组12中的空气压缩机采用活塞式空压机。

如图2所示，本实施例中，所述真空动力机组11包括真空泵机组71、调节过滤罐72、负压进气管73、进气连接管75、排气连接管77和负压传感器78；所述调节过滤罐72内部设置有过滤层42，所述过滤层42进气侧的调节过滤罐72上连接有负压进气管73，所述负压进气管73与所述真空动力总管13相连，所述负压进气管73上设置或不设置负压进气阀74；所述过滤层42出气侧的调节过滤罐72经进气连接管75与真空泵机组71的进气口相连，所述进气连接管75上设置有进气逆止阀76，所述真空泵机组71的出气口连接有排气连接管77，所述排气连接管77与大气相连；所述调节过滤罐72或进气连接管75上设置有负压传感器78；所述负压传感器78、真空泵机组71以及负压进气阀74均与动力控制单元15有线或无线相连。

所述真空动力机组11还包括废气处理装置79，所述排气连接管77与废气处理装置79的进气口相连，所述废气处理装置79的出气口连接有废气排出管80，废气排出管80与大气相连。废气处理装置79可以选择设置或者不设置，不设置废气处理装置79时，排气连接管77与大气直接相连，作为最后出口；设置废气处理装置79时，废气处理装置79上设置废气排出管80，作为最后出口。

调节过滤罐72上设置调节罐维护口34，调节罐维护口34设置在过滤层42的上游侧。真空泵机组71采用水环式真空泵81、旋片式真空泵或其他类型真空发生设备组成的机组。本实施例中真空泵机组71采用水环式真空泵机组。

空气动力泵站1可采用地上式或地下式或地上地下结合的布置形式，地下式空气动力泵站1是将泵站设备埋置在冻土线124以下，可采用自冷却水环式真空泵机组，地上式空气动力泵站1是将泵站主体设备设置在地面线123以上，在寒冷地区应考虑冬季防冻，可采用有上水箱84和下水箱85的水环式真空泵机组、旋片式真空泵机组、干式螺杆真空泵机组或能满足要求的其他类型真空泵机组。

本实施例中，真空泵机组71包括两种形式，分别为采用自冷却水环式真空泵机组和适用于高寒地区的有上水箱和下水箱的水环式真空泵机组。

(1)、如图3和图24所示，高寒地区适用地上式水环式真空泵机组，所述真空泵机组71包括水环式真空泵81、真空泵排出管83、补水管82、上水箱84、下水箱85、循环水泵86、上水管87、溢流管88、排空管122、加热单元121、水箱液位传感器92、水温传感器93、气温传感器94；水环式真空泵81的进气口和出气口分别连接进气连接管75和真空泵排出管83，所述真空泵排出管83与上水箱84相连，所述上水箱84上连接有溢流管88，所述溢流管88与下水箱85连通；所述水环式真空泵81的补水口连接有补水管82，所述补水管82与上水箱84相连；所述下水箱85必须设置在地下冻土线124以下，可以根据实际情况选择设置在泵站围护结构20以内或以外；循环水泵86设置在下水箱84的底部。加热单元121设置在泵站围护结构20之内的低处，气温传感器94设置在泵站围护结构内。

所述上水管87的上下两端分别与上水箱84和循环水泵86相连；所述上水箱84底部设置有上水箱排空阀90，所述水环式真空泵81底部的放水口上设置有水环泵排空阀91，所述上水箱排空阀90和所述水环泵排空阀91与排空管122相连，所述排空管122伸入下水箱85内；所述上水箱84内设置有水箱液位传感器92和水温传感器93，所述上水箱84顶部设置有与排气连接管77相连的水箱排气口105；所述水环式真空泵81、循环水泵86、上水箱排空阀90、水环泵排空阀91、加热单元121、水箱液位传感器92、水温传感器93和气温传感器94均与所述动力控制单元15有线相连。

如图24所示，水环式真空泵81、上水箱84、上水箱排空阀90、水环泵排空阀91、加热单元121、气温传感器94等真空泵机组71的设备与调节过滤罐72、废气处理装置79等其他空气动力泵站1一起设置在地面线123以上的泵站围护结构20内，下水箱85设置在上水箱84下方或附近的地下冻土线以下土层内，可利用设备基础125围成的地下空间设置。

溢流管88的上端从稍低于真空泵排出管83与上水箱84接口的高度与上水箱84相连或伸入上水箱84内。补水管82与上水箱84的连接点低于溢流管88上口的高度。上水管87与上水箱84的连接点高于溢流管88上口的高度。

(2)、如图4和图13所示，自冷却水环式真空泵机组，所述真空泵机组71包括水环式真空泵81、真空泵排出管83、补水管82、循环水箱98、冷却循环泵99、冷却循环水管100、排污管102和淋水层104；所述循环水箱98内部设置有淋水层104，所述淋水层104距循环水箱98的顶部和循环水箱98内部的水箱水面线107均具有一定距离，所述淋水层104采用冷却塔淋水降温PVC材料制作而成；所述循环水箱98一头的顶部设置有水箱排气口105、清水进水口103以及水箱检查口106；所述水箱排气口105与排气连接管77相连，所述水环式真空泵81的进气口和排出口分别与进气连接管75和真空泵排出管83相连，所述真空泵排出管83连接在淋水层104与水箱水面线107之间的循环水箱98上，并位于与水箱排气口105相对的循环水箱98的另一头；水环式真空泵81的补水口上连接有补水管82，所述补水管82连接在水箱水面线107以下的循环水箱98上；所述冷却循环水管100的一端连接在水箱水面线107以下的循环水箱98底部，所述冷却循环水管100的另一端经换向阀101(换向阀101采用L型三通球阀)连接在循环水箱98的顶部，在与循环水箱98连接处的所述冷却循环水管100的管口上设置有指向淋水层中间位置的喷水头196，所述的喷水头196采用鸭嘴喷头；所述换向阀101与排污管102的一端相连，排污管102的另一端穿过泵站围护结构32与大气相连，所述冷却循环水管100上设置有冷却循环泵99，换向阀101通过换向确定冷却循环泵99打出的水是进入循环水箱循环，还是通过排污管102排出水箱以外从而排空水箱；所述循环水箱98内部设置有水箱液位传感器92和水温传感器93；所述水环式真空泵81、冷却循环泵99、水箱液位传感器92、水温传感器93均与动力控制单元15有线或无线相连。

本实施例中，空气动力泵站1采用地上地下结合的形式，设备由三层组成，底层为带有泵站围护结构20的设备层，埋置于冻土线以下，中间为废气处理和地上地下交通连接层，埋置于地面线以下，处于冻土层内的部分需外加保温层，地面以上为设置动力控制单元15和地下通道入口的监控室114。具体参见附图13，废气处理装置79设置在中间层，上部设置有废气处理装置维护口113，废气处理装置维护口113伸出地面以上，并设置有密封盖。泵站围护结构20上设置有带机械/自然通风功能的换气进气管111和换气排气管112，废气排出管80、换气进气管111和换气排气管112均伸展在地面以上。

二、空气动力总管4

如图5所示，本实施例中，所述空气动力总管4包括真空动力总管13、压缩空气总管14、真空动力连接管21和压缩空气连接管22；所述真空动力总管13与真空动力机组11相连，所述真空动力总管13上连接有至少一个真空动力连接管21，所述真空动力连接管21与真空压力抽排设备2相连；所述压缩空气总管14与所述空压动力机组12相连，所述压缩空气总管14上连接有至少一个压缩空气连接管22，所述压缩空气连接管22与真空压力抽排设备2相连。

其中，真空动力连接管21和压缩空气连接管22可以根据实际情况选择设置或不设置。当系统只有一个真空压力抽排设备2时，真空动力连接管21可以和真空动力总管13设置为一体，压缩空气连接管22与压缩空气总管14设置在一起。各管道上可以设置相应的管道附属设施(比如检修阀)。

三、排水总管6

如图5所示，本实施例中，所述排水总管6包括黑水排水总管16、灰水排水总管17、黑水排水连接管18和灰水排水连接管19；所述污水后继处理排放设施8包括黑水集中存储处理设施23和灰水集中处理排放设施24；所述黑水排水总管16与所述黑水集中存储处理设施23相连，所述黑水排水总管16上连接有至少一个黑水排水连接管18，所述黑水排水连接管18与真空压力抽排设备2相连；所述灰水集中处理排放设施24与所述灰水排水总管17相连，所述灰水排水总管17上连接有至少一个灰水排水连接管19，所述灰水排水连接管19与真空压力抽排设备2相连；

或者，

所述排水总管6包括黑水排水总管16和黑水排水连接管18，所述黑水排水总管16上连接有至少一个黑水排水连接管18，所述黑水排水连接管18与真空压力抽排设备2相连。

本实施例中，所述污水后继处理排放设施8可以由排水检查井109和乡镇市政排水管道110构成，这种构成情况下，所述排水检查井109与所述乡镇市政排水管道110相连；所述黑水排水总管16与排水检查井109相连。或者，所述污水后继处理排放设施8也可以是村庄混合污水集中处理设备或设施，具体可以根据实际情况进行选择，以便更好地满足实际需求。

本实施例中，系统设置两根并行布置的黑水排水总管16、灰水排水总管17，并分别通过黑水排水连接管18、灰水排水连接管19与各真空压力抽排设备2相连。排水总管6末端设置黑水集中存储处理设施23和灰水集中处理排放设施24，黑水排水总管16的末端与黑水集中存储处理设施23相连，灰水排水总管17的末端与灰水集中处理排放设施24相连。

本实施例中，黑水排水总管16和黑水排水连接管18或灰水排水总管17和灰水排水连接管19也可以根据实际情况选择设置其中一组。当系统只收集一种污水(黑水、灰水或混合水)时，可以只设置一根黑水排水总管16和黑水排水连接管18或者一根灰水排水主管和灰水排水连接管19。当系统只存在一个抽排罐50时，黑水排水总管16可以与黑水排水连接管18设置为一体，灰水排水总管17可以与灰水排水连接管19设置为一体。各管道上可以设置相应的管道附属设施(比如检修阀)。

压缩空气总管14的空气压力所产生的压力水头必须大于黑水排水总管16及灰水排水总管17所需的总扬程，压缩空气总管14的空气压力一般控制为1MPa以内，以使排水总管17、黑水排水总管16、灰水排水总管17均控制在低压管道范围，因此，当排水总管17、黑水排水总管16、灰水排水总管17长度很大致使所需总扬程超过系统排水能力时，应设置污水提升泵站。黑水集中存储处理设施23采用集中厌氧发酵存储池(如大型三格式化粪池)。灰水集中处理排放设施24采用灰水集中处理池预处理，采用人工湿地处理。

排水总管17或黑水排水总管16或/和灰水排水总管17也可采用重力式排水管道，或低压与重力分段组合式排水管道，各重力式排水管道上也可设置检查井、污水提升泵站等管道附属设施。

四、真空压力抽排设备2

本实施例中，真空压力抽排设备2包括两种形式，具体如下：

(1)、如图6和图7所示，“负压收集-压缩空气正压排出”的真空压力抽排设备2。所述真空压力抽排设备2包括一个抽排罐50、负压抽气管51、正压进气管52、负压进水管53、黑水灰水两个正压排水管54(图7中包括黑水灰水两个正压排水管54，图6中仅设置一条正压排水管54)、放空装置和抽排控制单元65；所述抽排罐50的顶部连接有负压抽气管51、正压进气管52、放空装置和至少一个负压进水管53，所述负压抽气管51与抽排罐50连接处罐内的管口上设置或不设置阻水阀163；所述负压抽气管51经真空动力连接管21与真空动力总管13相连，所述负压抽气管51上设置有负压抽气阀55且可根据实际情况选择设置或不设置进水感应器；所述正压进气管52经压缩空气连接管22与压缩空气总管14相连，所述正压进气管52上设置有正压进气阀56和进气减压阀62；所述负压进水管53与分区真空收集管网5相连，所述负压进水管53上设置有进水阀58(当只有一个负压进水管53时，进水阀58可以直接使用单向阀，且不与抽排控制单元65连接)或设置进水阀58和进水感应器64；所述正压排水管54经所述抽排罐50的顶部伸展在所述抽排罐50的底部，两个正压排水管54(如图7所示)分别经黑水排水连接管18和灰水排水连接管19与黑水排水总管16和灰水排水总管17相连；每个所述正压排水管54上都设置有排水逆止阀63且设置或不设置排水阀59；所述抽排罐50的顶部设置有罐压传感器60，所述抽排罐50内部设置有抽排罐液位传感器61。

本实施例中，放空装置存在两种形式：①放空装置为带有真空发生器的放空装置，包括放空阀57、放空管89、真空发生器32、旁通管33和旁通止回阀95。②放空装置只由放空阀57和放空管89构成。具体可以根据实际情况进行选择，以便更好的满足实际需求。真空发生器32在与大气相连时可以设置消音器，用于降低噪音。

当所述放空装置为带有真空发生器的放空装置时，其包括放空阀57、放空管89、真空发生器32、旁通管33和旁通止回阀95，所述放空管89的一端连接在抽排罐50的顶部，所述放空管89的另一端与真空发生器32的进气孔相连，所述放空管89上设置有放空阀57，所述真空发生器32的吸入孔与旁通管33相连，所述旁通管33连接在负压进水管53上并位于负压进水阀58的上游，所述旁通管33上设置有旁通止回阀95，所述真空发生器32的排气孔与大气相连，所述真空发生器32的排气孔与大气相连时可以设置消音器，用于降低噪音。

当放空装置仅由放空阀57和放空管89组成时，所述放空管一端连接在抽排罐顶部，另一端与大气相连或经消音器与大气相连，所述放空阀设置在所述放空管上。

所述负压抽气阀55、正压进气阀56、进水阀58、进水感应器64、排水阀59、放空阀57、罐压传感器60、抽排罐液位传感器61均与所述抽排控制单元65相连，所述抽排控制单元65与所述动力控制单元15、用户控制单元40和智能监控系统7相连。

本实施例中，进气减压阀62的出口压力根据以下两种压力水头的较大值进行设置：

①把污水以一定流速从抽排罐内经黑水排水连接管18、黑水排水总管16排至黑水集中存储处理设施23所需的压力水头；

②把污水以一定流速从抽排罐内经灰水排水连接管19、灰水排水总管17排至灰水集中处理排放设施24所需的压力水头；

因每个真空压力抽排设备2到污水后继处理排放设施的距离不同、高差不同，沿程及局部水头损失也不同，所以每个真空压力抽排设备2进气减压阀62的出口压力应分别设置。

本实施例中，在正压排水完成后，打开放空阀57，抽排罐50内的压缩空气通过进气孔进入真空发生器32，并从真空发生器32排出口高速排出，或从真空发生器32排出口经排气消声器高速排出，当真空发生器32内产生的真空度高于分区真空收集管网5的真空度并能克服旁通止回阀95的阻力时，分区真空收集管网5内的空气就会通过负压进气管73、旁通管33吸入真空发生器32，并被抽排罐50内的压缩空气从真空发生器32排出口高速带出，从而提高了真空收集管网的真空度，实现废弃压缩空气的能量回收。在完成用户污水负压抽吸后并准备排水前，打开放空阀57，大气从真空发生器32的排出口进入真空发生器32，并通过放空阀57进入抽排罐50内，最后达到罐外罐内压力平衡。

如图7所示，真空压力抽排设备2还包括气动阀供气管117和供气管减压阀118，所述气动阀供气管117连接在正压进气管52上并位于正压进气阀56的上游，所述气动阀供气管117上设置有供气管减压阀118；本实施例中真空压力抽排设备2的负压抽气阀55、正压进气阀56、负压进水阀58、排水阀59、放空阀57等阀门均采用气动阀门,并通过气管在供气管减压阀118后与气动阀供气管117相连，由气动阀供气管117为气动阀开关提供空气动力。其中，正压进气阀56采用单作用常闭型气动阀，当压缩空气连接管22内没有压力或压力不足时，由气动执行器内的弹簧推动活塞关闭阀门。所述供气管减压阀118的出口压力根据所采用气动阀对气源压力的要求进行设置。

真空压力抽排设备2埋置于分区真空收集管网5末端地下。参见附图14，地埋式真空压力抽排设备2主体埋置于冻土层以下，抽排控制单元65设置在地面以上的防水箱体内，2个空心支腿一个兼做换气进气管111，另一个兼做电缆管115，换气进气管111、换气排气管112均伸出地面以上并具防雨功能，换气进气管111进气口设置在抽排控制单元65防水外壳下或防水外壳内。

(2)如图8所示，“负压收集-污水泵正压排出”真空压力抽排设备2。所述真空压力抽排设备2包括抽排罐50、负压抽气管51、负压进水管53、正压排水管54、放空装置和抽排控制单元65；所述抽排罐50的顶部连接有负压抽气管51、放空装置和至少一个负压进水管53，所述负压抽气管51与抽排罐50连接一端的罐内管口上设置或不设置阻水阀163，所述负压抽气管51经真空动力连接管21与真空动力总管13相连，所述负压抽气管51上设置有负压抽气阀55；所述负压进水管53与分区真空收集管网5相连，所述负压进水管53上设置有负压进水阀58和进水感应器64，当只有一个负压进水管53时，所述的负压进水阀58可采用单向阀；所述抽排罐50的底部连接有至少一个正压排水管54，所述正压排水管54经黑水排水连接管18或灰水排水连接管19与黑水排水总管16或灰水排水总管17相连，所述正压排水管54上设置有排水阀59、排水泵69和排水逆止阀63；所述抽排罐50的顶部设置有罐压传感器60，所述抽排罐50内部设置有抽排罐液位传感器61；所述放空装置包括放空管89和放空阀57，所述放空管89的一端连接在所述抽排罐50的顶部，所述放空管89的另一端与大气相连，所述放空管89上设置有放空阀57；所述放空管89与大气相连时可以设置消音器，用于降低噪音。当采用的排水泵可直接从处于负压状态的抽排罐50中排出污水时，也可以不设置放空装置。

所述负压抽气阀55、负压进水阀58(当负压进水阀58采用单向阀时，其不与抽排控制单元65相连)、进水感应器64、排水阀59、排水泵69、罐压传感器60、抽排罐液位传感器61、放空阀57均与所述抽排控制单元65相连，所述抽排控制单元65与所述动力控制单元15、用户控制单元40和智能监控系统7相连。

本实施例中，阻水阀163(如图26)包括上阀体164、下阀体165、浮球167、密封环166，所述上阀体164设置有上下联通的内通孔，所述内通孔下口的孔径小于所述浮球167的直径，所述上阀体164上端设有与负压抽气管51连接的接口，下端设有向外的上阀体翻边，所述上阀体翻边的外侧设有上阀体外丝，所述上阀体翻边的底面与密封环166相连，所述密封环166的中心设有圆孔，所述圆孔的直径稍小于所述内通孔下口的孔径；所述下阀体165设置为杯形，四周设有格栅进气孔168，上部设有外翻的下阀体翻边，下阀体翻边外沿设有向上的内丝环，所述内丝环内径与所述上阀体外丝外径相一致，所述下阀体165下部(下阀体翻边以下部分)内径及内净高均大于所述浮球167的直径，所述浮球167放置于下阀体165内，所述浮球167的容重小于污水的容重，所述下阀体翻边压在密封环166底面外沿上，所述上阀体164和下阀体165通过丝接固定，所述密封环166压紧固定在上阀体164和下阀体165之间；所述阻水阀163设置于抽排罐50内，其上口与伸入抽排罐50内的负压抽气管51的管口相连。

在手动操作抽吸或液位传感器失效的情况下，当抽排罐50内的液位上升到一定高度时，浮球167随液位上升浮起，并在负压抽气管51抽吸力的作用下，堵住密封环165中心的圆孔，从而防止了污水进入负压抽气管51。打开放空阀57或等待打开阀门的农户端进气至管网压力降低后，抽排罐50排水后，罐内污水浮力消除，浮球167在重力的作用下，下落到下阀体165底部，真空收集系统恢复正常。

本实施例中，当抽排罐50罐底高于重力式排水总管6或黑水排水总管16或/和灰水排水总管17时，也可不设置排水泵69和排水逆止阀63，所述正压排水管54经重力式黑水排水连接管和/或重力式灰水排水连接管与重力式黑水排水总管16和/或重力式灰水排水总管17相连，所述正压排水管54上设置有排水阀59。

在实际抽排作业时，打开放空阀57和排水阀59，污水在自重的作用下从抽排罐底部的正压排水管54直接向下排出并经重力式黑水排水连接管和/或重力式灰水排水连接管排入重力式黑水排水总管16和/或重力式灰水排水总管17，或者，从抽排罐底部的正压排水管54直接排入设置在附近的地下集水井(管道附属设施)或污水后继处理排放设施8。

本实施例中，真空压力抽排设备2还包括抽排设备壳体66，抽排罐50设置在抽排设备壳体66内并通过固定件70相连。抽排罐50上设置有抽排罐检修口67，抽排设备壳体66上设置有设备维护口68。负压进水管53的另一端与分区真空收集管网5的主管相连。正压排水管54的一端从罐体底部与抽排罐50相连，另一端穿过抽排设备壳体66并通过黑水排水连接管18或灰水排水连接管19与黑水排水总管16或灰水排水总管17相连。抽排控制单元65设置在抽排设备壳体66内或抽排设备壳体66外地面以上附近位置。负压抽气阀55、正压进气阀56、进水阀58、排水阀59、放空阀57等阀门采用电动阀，也可以采用手动控制阀或具有手动控制功能的电动阀。真空压力抽排设备2埋置于分区真空收集管网5末端地下。进气减压阀62、排水逆止阀63、进水感应器64可以根据实际情况选择设置或不设置。

本实施例中，负压抽气管51、正压进气管52、负压进水管53、正压排水管54进入泵站围护结构20后，均紧邻设备外壳设置手动控制阀，供检修或紧急开闭使用。

五、分区真空收集管网5

所述分区真空收集管网5可以是单管式管网或双管式管网。具体可以根据实际情况进行设置。

所述分区真空收集管网5为单管式管网时，如图9所示，所述分区真空收集管网5包括真空收集主管25、真空收集支管26和真空收集接户管27；所述真空收集主管25与真空压力抽排设备2相连，所述真空收集主管25上连接有至少一个真空收集支管26，所述真空收集支管26上连接有至少一个真空收集接户管27，所述真空收集接户管27与用户污水收集单元3相连；当同一真空收集主管25上各用户污水收集单元3呈线性分布时，真空收集接户管27也可直接与真空收集主管25相连(即可以不设置支管)。

所述分区真空收集管网5为双管式管网时，如图10所示，所述分区真空收集管网5包括黑水主管28、黑水支管30、黑水接户管119、灰水主管29、灰水支管31和灰水接户管120；所述黑水主管28和所述灰水主管29均与真空压力抽排设备2相连，所述黑水主管28上连接有至少一个黑水支管30，所述黑水支管30上连接有至少一个黑水接户管119，所述灰水主管29上连接有至少一个灰水支管31，所述灰水支管31上连接有至少一个灰水接户管120，所述黑水接户管119和灰水接户管120均与所述用户污水收集单元3相连，当同一真空收集主管上各用户污水收集单元3呈线性分布时，黑水接户管119也可直接与黑水主管28相连，灰水接户管120也可直接与灰水主管29相连(即可以不设置支管)。

采用双管式管网时，此时污水收集单元3不能采用一个三位三通阀，而应该采用两个二通阀。如图17所示，黑水接户管119、灰水接户管120分别连接用户污水收集单元3的黑水、灰水污2个二通式智能抽吸阀38。

一个收集分区116只设置一个真空压力抽排设备2，一个真空压力抽排设备2至少连接一根真空收集主管25，或者说，一个收集分区116可布置一个或几个真空收集管网，一个真空压力抽排设备2可连接一个或几个分区真空收集管网5。真空收集主管25、真空收集支管26、真空收集接户管27的管道坡度不低于2‰，管道长度较大时，采用锯齿型或袋型敷设方式，并每隔一定距离设提升弯、检查管和检修阀。

六、用户污水收集单元3

如图11所示，本实施例中，所述用户污水收集单元3包括至少一个用户污水收集池35、智能抽吸阀38、真空抽吸管37、收集池液位传感器39和用户控制单元40；所述用户污水收集池35上部或顶部设置有与用户污水排出管相连的用户污水排入口41；所述智能抽吸阀38设置在所述用户污水收集池35的上方或上方附近，其包括至少一个进水口，进水口上连接有真空抽吸管37，各所述真空抽吸管37分别对应伸入各所述用户污水收集池35的底部，所述用户污水收集池35中设置有收集池液位传感器39，所述真空抽吸管37的伸入端设置有抽吸笼头45；所述智能抽吸阀38的出水口与分区真空收集管网5相连；所述智能抽吸阀38和所述收集池液位传感器39与所述用户控制单元40有线相连，所述用户控制单元40与所述智能监控系统7有线或无线相连。当用户污水收集池35用于收集黑水，用户污水排入口41的内侧不能设置过滤袋108，避免出现堵塞；当用户污水收集池35用于收集灰水，用户污水排入口41的内侧可以设置过滤袋108，用于阻挡大颗粒污物进入用户污水收集池35。所述过滤袋采用直径35cm、高50cm、20目尼龙网带。

本实施例中，每个用户污水收集单元3设置两个地埋式用户污水收集池35，分别收集用户的黑水(厕所污水)和灰水(其他生活污水)，用户污水收集池35的顶部设有收集池检查口46，上部设置用户污水排入口41，黑水、灰水两个用户污水收集池35的用户污水排入口41分别与用户污水排出管(黑水和灰水两个用户污水排出管)相连，黑水用户污水收集池35采用带隔板43和底部过流管44的真空抽吸专用两格式化粪池(如专利ZL201920504895.0)，灰水用户污水收集池35采用单格式化粪池，单格式化粪池内污水排入口设置过滤袋108，每个用户污水收集池35内设置收集池液位传感器39，能够采集污水收集池不同的液位变化。用户污水收集池35可采用但不限于单格式、二格式、三格式化粪池，内部可设置隔板43，隔板43上设置有过流管44，隔板43及过流管44可有不同形式。

本实施例中，阀井包括三种形式，具体如下：

(1)如图11所示，阀井36扣设在用户污水收集池35上方，所述智能抽吸阀38设置在所述阀井36内部且位于所述用户污水收集池35的上方。阀井顶部设置有阀井维护口47。

(2)如图23所示，阀井36为组合式阀井，由地埋式阀箱127、检查口井筒126,通孔连接件128组成；所述检查口井筒126设置在所述收集池检查口46上面，所述地埋式阀箱127设置于所述检查口井筒126一侧或置于黑、灰两个用户污水收集池35上方的检查口井筒126之间，所述检查口井筒126上口与所述检查口井筒126上口基本齐平，并高出地面一定距离，所述地埋式阀箱127与所述检查口井筒126之间通过通孔连接件128固定连接，所述通孔连接件128中心设有通道，把处于两侧的地埋式阀箱127内与检查口井筒127内的空间连通在一起，所述通道的直径大于真空抽吸管37及管端管件的外径；所述智能抽吸阀38设置在所述地埋式阀箱127内，所述真空抽吸管37上端设置有上端水平管段，真空抽吸管37从用户污水收集池35内经过检查口井筒126上升到通孔连接件128附近后，上端水平管段穿过通孔连接件128的通道伸入到地埋式阀箱127内，其管口与智能抽吸阀38的进水口相连，智能抽吸阀38的出水口穿过地埋式阀箱127侧壁与分区真空收集管网5的真空收集接户管27或黑水接户管119或灰水接户管120相连；

(3)如图25所示，用户污水收集单元3不设置阀井36，而采用地上式阀箱161，地上式阀箱161设置在所述用户污水收集池35的上方附近的地面线以上，并固定在墙上或伸出地面的支架上，所述智能抽吸阀38设置在所述阀箱161内，真空抽吸管37通过水平管段引入到地上式阀箱161内，并与设置在箱内的所述智能抽吸阀38的进水口相连，所述真空收集接户管27或黑水接户管119或灰水接户管120穿出地面并进入所述地上式阀箱161，与所述智能抽吸阀38的出水口相连，所述用户控制单元一并设置在地上式阀箱161内。

本实施例中，智能抽吸阀38由抽吸阀门48和智能执行器49组成，智能执行器49与抽吸阀门48的阀体与阀轴/阀杆连接并形成一个整体。

本实施例中，智能抽吸阀存在多种形式：

(1)智能抽吸阀38采用具有两个进水口、一个出水口并带有智能驱动装置的三位三通阀(如专利ZL202021179583.6)。所述的抽吸阀门48为T型三通球阀，所述智能执行器49为三位三通阀智能电动驱动装置。

抽吸阀门48具有“左开”、“中关”、“右开”三个阀位，其三个阀孔中两边在同一轴线上的两个阀孔为进水口，分别连接两个污水收集池内的真空抽吸管37，第三个阀孔为出水口与分区真空收集管网5的真空收集接户管27相连，两个真空抽吸管37下端设置抽吸笼头45,并分别插入黑水、灰水用户污水收集池35的底部。

如图27所示，本实施例三位三通阀采用T型三通球阀170，阀体上设有带顶部封闭凹槽的执行器支架186，并旋转阀球使其没有孔的一面堵住第三个阀孔，作为“中关”位置，所述执行器支架186用于固定所述智能电动驱动装置。

所述的三位三通阀智能电动驱动装置包括执行器底盘171、减速电机173、电机支架174、联轴器175、阀位传感器177、三通阀控制器176、阀罩176和密封胶垫182；所述的执行器底盘171中间设有中孔，四周设有向下并具有一定高度的垂直翻边181，垂直翻边181的下沿设有向外的下水平翻边，所述中孔边沿也设有向下的翻边，所述执行器底盘171与T型三通球阀的执行器支架186相连，T型三通球阀的阀轴187向上穿过执行器底盘171的中孔伸出执行器底盘表面以上，所述中孔边沿向下的翻边插入所述执行器支架186顶部的封闭凹槽内，所述封闭凹槽内设有底盘密封胶圈189，中孔边沿向下的翻边压紧在密封胶圈189上；所述电机支架174固定在执行器底盘171上并具有一定高度，电机支架174上面设有圆孔，所述圆孔与执行器底盘171的中孔的中心线上下对齐，所述减速电机173从上面与电机支架174相连，所述减速电机173的减速电机转轴185向下穿过所述圆孔伸入到电机支架174的上表面以下，所述减速电机转轴185与所述T型三通球阀的阀轴187设置在同一上下轴线上，二者由联轴器175相连；所述阀位传感器177、三通阀控制器176固定在电机支架174或执行器底盘171上，所述阀位传感器177至少有一个，所述联轴器175上设置有外伸的拨片183，所述拨片与所述阀位传感器177触碰相连；所述的阀罩172为倒置的杯型罩，下口设有向外的上水平翻边，下口大小与执行器底盘171的尺寸相一致，所述上水平翻边从上面与执行器底盘171的下水平翻边相连，两个水平翻边之间设有密封胶垫182，所述上水平翻边、密封胶垫182和所述下水平翻边均设置有螺栓孔并由防锈螺栓179相连，所述阀罩172把所述减速电机173、电机支架174、联轴器175、阀位传感器177、三通阀控制器176罩在阀罩内；所述三通阀控制器176与阀位传感器177和用户控制单元40相连(或者，所述三通阀控制器176与阀位传感器177、收集池液位传感器39和用户控制单元40相连)，所述三通阀控制器176可与用户控制单元40设置为一体并置于阀罩172内或阀罩外。所述执行器底盘171上还设有防水接头180，用于密封阀罩172内外的电线连接。

本实施例中，倒置杯型的阀罩172侧面及顶面无任何孔眼，在智能抽吸阀38泡水时，阀罩172内封闭的空气的压强阻止了水进入阀罩172内部，加之执行器底盘171较高的下翻边181，使得处于阀罩172内较高位置的电动电子部件更不容易被水接触，从而大幅提高了智能抽吸阀38的防浸泡破坏性能。

本实施例中，执行器底盘171上设有向下伸出底盘的泡水电极178，所述泡水电极178的顶端伸至所述执行器底盘171的下水平翻边以下，执行器底盘171所述泡水电极178与三通阀控制器176相连，当阀门泡水时，泡水电极178顶端被水淹没，智能控制器176会发出报警信息。

本实施例中，三通阀控制器176上还设置有温度传感器，用于采集智能抽吸阀38的温度。

(2)如图21所示，智能抽吸阀38为有一个进水口、一个出水口的微控负压气动角阀，所述的抽吸阀门48为Y型角阀，所述智能执行器49为微控负压执行器。

所述的Y型角阀包括Y型阀壳130、密封压盖135与阀杆136；所述Y型阀壳130的进水端和出水端在同一轴线上，所述Y型阀壳130的进水端连接有进水弯头131，出水端连接有出水弯头132，出水弯头的顶部设有抽放气短管144，进水端与出水端之间设有斜向布置过流孔157，所述Y型阀壳130的阻挡端设有空心连接柱159，空心连接柱159内沿其轴线方向设置有通孔，所述通孔的轴线与进水端与所述进水端、出水端的轴线之间存在夹角(这个夹角呈大致45°)；密封压盖135设置在过流孔157的上游侧并正对过流孔157的位置，密封压盖135上设置有密封垫圈160，密封压盖135的前面与过流孔157压紧相连或离开过流孔157一定距离；阀杆136设置在空心连接柱159的通孔内，并与空心连接柱159滑动相连，阀杆136的里端与密封压盖135垂直相连，其外端伸出空心连接柱159以外，端部设有阀杆螺母139和带有中孔的压片140，所述的压片140有两个，套在阀杆外端阀杆螺母139的内侧，靠近Y型阀壳130内表面附近的阀杆136与空心连接柱159之间的缝隙内设有密封圈137。

微控负压执行器包括凹形底座133、凸形顶盖134、隔膜138、压紧弹簧141、负压引气管147、抽放气短管144、二位三通电磁阀145和负压阀控制器148。所述凹形底座133上设有底座进排气孔142，外沿设有向外的底座翻边，底座翻边上每隔一定距离设有螺孔，所述凹形底座133中心设有底座中孔，其直径大于阀杆136的外径，所述阀杆136的外端穿过所述底座中孔伸至凹形底座133内，所述凹形底座133与空心连接柱159固定相连；所述隔膜138中心设有隔膜中孔，所述隔膜中孔的直径与阀杆136的直径相一致，所述隔膜138压在底座翻边上，其平面尺寸与底座翻边外沿相一致，所述隔膜138外边沿每隔一定距离设有螺孔，所述阀杆136外端穿过所述隔膜中孔，所述的压片140设置在隔膜138的两侧，所述阀杆螺母139通过隔膜138两侧的压片140把隔膜138压紧并固定在阀杆136上，凸形顶盖134上设有抽放气咀143，其外沿设有向外的顶盖翻边，顶盖翻边上每隔一定距离设有螺孔，所述顶盖翻边外沿的尺寸与底座翻边外沿的尺寸相一致，并扣在底座翻边上，所述隔膜138处于凹形底座133与凸形顶盖134中间，凹形底座、隔膜、凸形顶盖134的螺孔上下贯通，并由固定螺栓158穿过所述上下贯通的螺孔，把隔膜138压紧固定在凹形底座133与凸形顶盖134中间，所述凸形顶盖134与所述隔膜138之间形成真空抽吸腔，所述凹形底座133与所述隔膜138之间形成的腔体经底座进排气孔142与大气相连，所述底座进排气孔142可设置多个，所述底座进排气孔142可兼做隔膜138位置检查孔和排水孔(排水孔需设置在凹形底座133较低位置)，所述隔膜138可在凹形底座133与凸形顶盖134之间以一定幅度沿阀杆136轴线方向前后移动，压紧弹簧141设置在真空抽吸腔内且一端从中间部位与凸形顶盖134中心内表面相连，另一端与阀杆136外端或经压片140与阀杆136外端相连，所述的压紧弹簧141处于压紧状态。所述的负压引气管147一端与出水弯头132上的负压引气咀162相连，另一端与二位三通电磁气阀145相连，所述抽放气短管144一端与抽放气咀143相连，另一端与二位三通电磁气阀145相连，在所述负压引气管147上设有引气止回阀146；所述二位三通电磁气阀145的进气孔P经抽放气短管144与抽放气咀143相连，出气孔A经负压引气管147与负压引气咀162相连，排气孔R与大气相连，所述负压阀控制器148与二位三通电磁气阀145、用户控制单元40有线相连(或者，所述负压阀控制器148与二位三通电磁气阀145、收集池液位传感器39和用户控制单元40有线相连)，所述负压阀控制器148也可与用户控制单元40设置为一体；凹形底座133上固定有固定支架149，二位三通电磁气阀145固定在所述固定支架149上或与负压阀控制器148和/或用户控制单元40一起设置在防水壳体内。所述二位三通电磁气阀145也可采用能够实现相同功能的其他阀门。

所述进水弯头131与真空抽吸管38的上端相连，所述出水弯头132与分区真空收集管网的真空收集接户管27或黑水接户管119或灰水接户管120相连。

(3)所述的智能抽吸阀38也可采用能够主动控制开闭的其他阀门。

本实施例中，在实际工作时，微控负压气动角阀启动所需真空度低于真空收集管网5设定的最低真空度，当分区真空收集管网5的真空度达到微控负压气动角阀启动所需真空度时，智能控制系统7发出开阀指令，二位三通电磁气阀145动作，置于出气孔A与进气孔P连通位置，真空吸力克服压紧弹簧141、隔膜138及引气止回阀146的阻力把真空抽吸腔内的空气抽出，隔膜138带动阀杆136打开微控负压气动角阀，污水抽完后用户污水收集池35内空气进入真空收集接户管27后，真空管道内真空度会大幅降低，这时，引气止回阀146阻止了真空抽吸腔内真空度的降低，阀门不会关闭，抽吸过程结束后，智能控制系统7发出关阀指令，二位三通电磁气阀145动作，置于排气孔R与进气孔P连通位置,大气从二位三通电磁气阀145的排气孔R进入，经抽放气短管144进入真空抽吸腔，压紧弹簧141复位，阀门关闭。由于二位三通电磁气阀145利用较小的低压直流电即可驱动，可用普通电池或微型太阳能电池作为电源。

所述进水弯头131与真空抽吸管38的上端相连，所述出水弯头132与分区真空收集管网的真空收集接户管27或黑水接户管119或灰水接户管120相连。

本实施例中，所述的抽吸笼头采用仅具隔除大颗粒污物的隔污罩(如采用图26去掉浮球)或隔浮负压抽吸器129。如图22所示，隔浮负压抽吸器129由笼头外壳150、格栅进水口152、挡水堰154、抽吸短管155组成；所述挡水堰154设置在所述笼头外壳150下部中间位置，底部与所述笼头外壳150的底部固定连接，所述挡水堰154两端与所述笼头外壳150的侧壁固定连接；

所述挡水堰154与一侧的所述笼头外壳150的侧壁围成抽水室168，所述挡水堰154另一侧的所述笼头外壳150下部设有格栅进水口152；或者，所述挡水堰154设为筒状，挡水堰154内部空间形成抽水室168，挡水堰154外侧的笼头外壳150下部周边设有格栅进水口152。

笼头外壳150顶部设有抽吸管接口151和压力平衡管接口153，所述抽水笼头外壳150内的所述抽水室168有开敞的上口，抽吸短管155上端从底侧与所述抽水笼头外壳150上的抽吸管接口151相连，下端经开敞的上口伸入抽水室168内，且该端与所述抽水室168的底部相距一定距离；所述格栅进水口152上设有拦污栅，所述挡水堰154的上沿比所述格栅进水口152的上沿高出一定距离，且并距笼头外壳150的内顶面一定距离，高出值为Δh(Δh＞用户污水收集池35内上层粪花漂浮层的厚度)，所述压力平衡管接口153上连接有压力平衡管156，隔浮负压抽吸器129设置在用户污水收集池35内底部，所述真空抽吸管37从上侧与抽吸管接口151相连，所述压力平衡管156下端与压力平衡管接口153相连，上端伸至用户污水收集池35最高水面线以上并于大气相连。

本实施例中，所述收集池液位传感器39采用立杆式多点液位采集装置，如图28所示，包括传感器立杆190、液位开关192和保护筒193；所述保护筒193设置在用户污水收集池35内，并通过设置在顶部的液位装置固定架195固定在收集池检查口46附近的侧壁上，所述保护筒193底端伸至池底部并距池底很小的距离，顶端高出用户污水收集池35最高液位一定距离并与大气相连，所述保护筒193内的液位可随用户污水收集池35液位升降而升降，并保持筒内外液位相等；所述传感器立杆190设置在保护筒193内，并通过在顶端设置的固定用挂件194挂在所述保护筒193上口上或直接挂在收集池检查口46附近的侧壁上，所述传感器立杆190上设置有至少一个传感器固定支腿191，所述传感器固定支腿191上固定有液位开关192，所述传感器立杆190可从所述保护筒193内提出或放入，以便定期检修；

或者，

立杆式多点液位采集装置只包括传感器立杆190和液位开关192；所述传感器立杆190设置在用户污水收集池35内，并通过在顶端设置的固定用挂件194挂在收集池检查口46附近的侧壁上，所述传感器立杆190底端伸至池底部并距用户收集水池35的池底一定距离，顶端高出用户污水收集池35最高液位一定距离，所述传感器立杆190上设置有至少一个传感器固定支腿191，所述传感器固定支腿191上固定有液位开关192。

所述的液位开关192与用户控制单元40相连，或者，所述液位开关192经三通阀控制器176或负压阀控制器148与用户控制单元40相连。

在采用单格式化粪池时，用户污水收集池35内有漂浮的粪花，易粘在液位开关192上，从影响其正常开关，加设所述保护筒193后，由于漂浮粪花被保护筒193阻挡，从而保护了液位开关192不被粪花污染。而采用双格或三格化粪池时，收集池液位传感器39分别设置在第二格、第三格，用户污水收集池35内没有漂浮物，因此，可采用只包括传感器立杆190和液位开关192的立杆式多点液位采集装置。

本实施例中，立杆式多点液位采集装置共设置三个液位开关192，自上而下分别是：①“池满液位”液位开关，设置在比用户污水收集池35最高液位稍低的位置(约95％容积处，用户污水收集池35最高液位为用户污水排入口41的下沿)；②“高液位”液位开关，设置在池内容积70-80％左右的高度；③排空液位液位开关，设置在真空抽吸管37下口稍高位置。

本实施例中，隔浮负压抽吸器129能够与收集池液位传感器39设置为一体，压力平衡管156兼做保护筒193，如图29。

七、智能监控系统7

如图12所示，本实施例中，所述智能监控系统7包括物联网平台97和与物联网平台97相连的服务器96；所述动力控制单元15、抽排控制单元65和用户控制单元40均与所述物联网平台97相连；所述物联网平台97为物联网云平台或局域网平台；所述服务器96为云服务器96或本地局域服务器96。

本系统主要通过间歇式主动作业模式收集污水，系统根据用户污水收集单元3液满报警排队信息，远程主动控制用户污水收集单元3的智能抽吸阀38打开与关闭，把污水通过分区真空收集管网5收集至分区污水真空压力抽排设备2，智能监控系统7可在设定时间根据用户液满报警排队列表逐户抽排，抽排完成后动力系统转入睡眠状态，动力泵停止工作，间歇式作业，一个分区真空收集管网5同时只抽吸一个用户的一种污水，多个真空压力抽排设备2可同时进行抽排作业。

本实施例中，用户污水收集单元3的智能抽吸阀38也可在用户污水收集池液位达到一定高度时，根据收集池液位传感器的液位报警情况被动地自行打开关闭阀门，这种被动式实时抽吸模式，需要空气动力泵站不间断运行，而且在单管式分区收集管网下无法实现黑灰分离，每个系统所包括的收集分区116及真空压力抽排设备2的数量也有很大限制。所述智能抽吸阀38还可通过与之相连的用户控制单元40上的按钮现场手动开关阀门。

在特殊情况下，智能抽吸阀38也可临时或永久地更换为手动阀，在现场手动开关阀门。

本实施例中，分区式真空压力排水系统采用如下的抽排方法实现抽排：

1、创建产品

所有的产品上都配置了带网关的控制单元(如空气动力泵站1、真空压力抽排设备2、用户污水收集单元3)，每个类型的产品都有若干个属性；

分区式真空压力排水系统的产品具体包括：农户端(用户污水收集单元3，包含用户控制单元40)、抽排站(真空压力抽排设备2，包含抽排控制单元65)、动力泵站(空气动力泵站1，包含动力控制单元15)、后继处理设施设备(污水后继处理排放设施，粪液集中存储处理池、污水处理设备、污泥与有机废弃物堆肥设备，均包含带网关的控制单元)、移动终端设备(管理员智能手机终端、应急抽粪车、其他带定位功能的配套移动式设备，均包含定位及联网模块功能)。

2、创建项目，添加设备，并建立设备关联

以项目编号为索引创建项目，并从创建的产品列表中选择产品(设备)，每个项目下可以添加多级设备(最多三级)。比如，一级设备为泵站，则至少一个二级设备为抽排站(泵站为抽排站提供空气动力)，每个抽排站下至少有一个三级设备农户阀(连接在抽排设备对应分区真空管网上)。

管理群：将项目添加到某一管理群，一个管理群至少管理一个项目。

3、设备状态与报警信息处理

信息分类：

(1)环境与设备运行状态：气温(由气温传感器94采集)、设备温度、液位(由抽排罐液位传感器61、进水感应器64、水箱液位传感器92等采集)、压力(由罐压传感器60、负压传感器78、水温传感器93等采集)、湿度、流量、阀门、真空泵、水泵、风机等设备开关状态。

(2)农户黑水灰水液位报警(由收集池液位传感器39采集)。

(3)设备故障报警信息。

设备状态与报警信息处理：

系统对用户液位报警信息、设备状态异常及故障信息，以及根据信息类别及时作出相应的响应，如设备急停、向管理员发出故障信息等。

4、抽排方法

如图20所示，所述抽排方法包括如下步骤，

1)抽排站抽水启动条件设置：

①每日定时启动：在每日设定的时间，当抽排分区“高液位”报警数达到设定的最低排水户数时，每日定时启动该分区抽排站(真空压力抽排设备)的抽排作业；

②即时启动：某一抽排分区有一户池满，即“池满液位”报警时，或者“高液位”报警数达到设定户数时，立即启动该分区抽排站的抽排作业；

2)抽排站排水模式设置：

①一户一排，即一户一种水质的污水从用户污水收集池抽完(降至“排空液位”)并经分区真空收集管网全部进入抽排罐时(由进水感应器感知)，启动排水程序；②抽排罐液满或者同水质污水在抽排罐内的液位达到排水启动条件时，或者同水质抽排结束更换水质时，或者一个“抽排批”全部报警用户抽吸结束时，启动排水程序；

一个“抽排批”即一个抽排分区内达到抽水启动条件的全部报警用户(一个报警用户可能包括黑水或灰水一个报警记录，或者黑水和灰水两个报警记录)；

3)同时在抽、在排站数设置：

设置同时抽水和同时排水的抽排站(真空压力抽排设备)的最高数量；当同时在抽站数达到最高数量时，新申请抽水的抽排站需等待其中一个在抽设备抽完时才能获得启动许可；当同时在排站数已达到最高数量时，新申请排水的抽排站需等待其中一个在排设备排完时才能获得启动许可；

4)待抽列表：

某一抽排分区达到黑水和灰水报警液位的全部用户污水收集池的液位报警列表(一个报警用户可能包括黑水或灰水一个报警记录，或者黑水和灰水两个报警记录)，该列表液位报警数达到“每日定时启动”或“即时启动”条件时，形成一个“抽排批”；

5)系统启动：

当达到抽排站抽水启动条件时，①打开空气动力泵站1的真空动力机组11、空压动力机组12并保压；若真空泵机组71包括上水箱84和下水箱85，则应首先根据气温传感器94检测到的室内温度确定是否打开加热单元121，并等待室内温度上升到设定温度，关闭上水箱排空阀90、水环泵排空阀91，打开循环水泵86，等待循环水从下水箱85打到上水箱84并达到溢流液位，再打开真空动力机组11；②置抽排站(真空压力抽排设备)为“运行”状态；

6)抽水准备：

①向智能监控系统7远程发出抽水请求并获得许可；

②关闭真空压力抽排设备2的正压进气阀56、放空阀57、排水阀69，打开负压抽气阀55、进水阀58，接通分区真空收集管网5的管路；

③等待分区真空收集管网5达到规定的真空度，真空度设定值可在0.06-0.08MPa之间；

7)单户抽吸程序：

打开指定用户的智能抽吸阀，等待黑水端或灰水端用户污水收集池排空(降至“排空液位”)，且污水经分区真空收集管网全部进入抽排罐，关闭农户阀(智能抽吸阀38)；

8)抽排切换(抽水结束)：

当达到抽排站排水模式设置的抽排站排水启动条件时，向智能监控系统7远程发出抽水结束信息；

9)排水程序：

当达到设定的排水启动条件时，执行以下排水程序：

①向智能监控系统7发出排水请求并获得许可后，等待压缩空气连接管达到设定的压力；

②关闭负压抽气阀55、进水阀58，打开放空阀57，并等待抽排罐50内压力升至与罐外大气压力相等时，关闭放空阀57并打开排水阀59，打开正压进气阀56，或者不关闭放空阀57并开启排水泵69；

③污水从抽排罐50经黑水排水连接管18或灰水排水连接管19打入黑水排水总管16或灰水排水总管17，进而进入污水后继处理排放设施8，当抽排罐50到达排空液位时，关闭正压进气阀56、排水阀59、排水泵69，并向智能监控系统7远程发出排水结束信息；当采用排水泵69排水且所采用排水泵69能够直接从处于负压状态的抽排罐50中排出污水时，可以不关闭进水阀58且不打开放空阀57。

当污水能通过自流排入重力式排水连接管时，不设置排水泵，因此，排水时，只打开排水阀59即可实现排水，不需打开排水泵。

10)自动批量抽排程序：

定时启动或立即启动后，自动循环执行“抽水准备-单户抽吸程序-抽排切换-排水程序”(在每一循环中，若未达到设定的排水启动条件，则跳过“排水程序”)，逐户完成一个“抽排批”中全部用户抽水和按设定进行排水；

11)抽排结束程序：

①发出远程关闭空气动力泵站的真空动力机组11、空压动力机组12的请求；

②置真空压力抽排设备2为“静止”状态；

③若真空泵机组71为包括上水箱和下水箱的水环式真空泵机组且在室内温度低于设定温度时，则关闭循环水泵86，打开上水箱排空阀90、水环泵排空阀91，等待循环水从上水箱84及水环式真空泵81泵体内排至下水箱85，再关闭加热单元121，并置真空压力抽排设备为“静止”状态。

若只有本抽排站抽排，则在收到关闭请求后，真空动力机组11、空压动力机组12关闭；若还有其他抽排站抽排，则真空动力机组11、空压动力机组12要等所有抽排站发出关闭请求后关闭。

5、后继处理设施设备与资源利用信息处理

(1)污水处理：对设备运行状态进行监控；

(2)集中存储处理池：对液位等进行监控。

本实施例中，针对农村居住分散、污水排放不均衡、重力管网及普通真空收集系统建设及运维成本高及对厕污资源化需求大等特点，通过把整个收集区域的所有用户划分成相对集中的多个独立的收集分区116，每个收集分区116布置独立的真空收集管网，并配备一台真空压力抽排设备2，各收集分区116的真空压力抽排设备2均连接到伸至所有分区的空气动力总管4和排水总管6上，空气动力总管4始端连接空气动力泵站1，排水总管6末端设置污水后继处理排放设施8，形成“分区式真空压力排水系统”，该系统以空气为介质，为排水系统提供动力，通过“负压分区分质收集、正压集中快速排出”的方式分质收排村庄污水，并能够实现农村生活污水的低成本收集和快速集中排放。

分区式真空压力排水系统通过间歇式主动作业模式收集污水，系统根据用户污水收集单元3液满报警排队信息，远程主动控制用户污水收集单元3抽吸阀打开与关闭，利用空气负压把污水通过分区真空收集管网5收集至分区污水真空压力抽排设备2，再通过正压把污水输送至后继污水集中存储处理/排放设施8，智能监控系统7可在设定时间根据用户液满报警排队列表逐户抽排，抽排完成后动力系统转入睡眠状态，动力泵停止工作，间歇式作业，一个分区真空收集管网5同时只抽排一个用户的一种污水，多个抽排站(真空压力抽排设备2)在设定的“同时在抽在排个数”内可同时进行抽排作业。在污水量较大、抽吸间隔时间较短时，也可把系统设置为不间断运行，用户液满后自动开启阀门或手动打开用户阀，实时抽吸农户污水。

实施例二

本实施例中，提供了一种双管网双抽排罐“真空收集-水泵正压排出”分区式真空压力排水系统。

参见图15，将整个收集区分为n个收集分区116，每个收集分区116覆盖多个用户污水收集单元3，设置双管式分区真空收集管网5、双抽排罐50的真空压力抽排设备2。

本实施例中，真空压力排水系统主要由一个仅包含真空动力机组11的空气动力泵站1、n个双抽排罐50的真空压力抽排设备2、n个双管式分区真空收集管网5、一个只输送真空动力的空气动力总管4、黑水排水总管16、灰水排水总管17、若干二通阀式用户污水收集单元3、智能监控系统7组成。黑水排水总管16、灰水排水总管17的末端分别连接黑水、灰水两个污水后继处理排放设施8，系统采用水泵正压排水，不设置压缩空气总管14和空压动力机组12。

一、空气动力泵站1

本实施例中，空气动力泵站1中的真空动力机组11存在两种模式：

(1)采用高寒地区适用的地上水环式真空泵机组。如图3和图24所示，真空泵机组71包括水环式真空泵81、真空泵排出管83、补水管82、上水箱84、下水箱85、循环水泵86、上水管87、溢流管88、放空管89、上水箱排空阀90、水环泵排空阀91、加热单元121和水箱液位传感器92、水温传感器93、气温传感器94组成。水环式真空泵81、上水箱84、上水箱排空阀90、水环泵排空阀91、加热单元121、气温传感器94设置在地面线以上的带保温层的泵站围护结构20内，下水箱85埋置在上水箱84下方的地下冻土线124以下(下水箱必须设置在冻土层以下，可以根据实际需求设置在泵站围护结构内外)，循环水泵86设置在下水箱85内底部。水环式真空泵81的进气口与进气连接管75相连，排出口与真空泵排出管83的一端相连，真空泵排出管83的另一端从上部与上水箱84相连，溢流管88与上水箱84相连，其上端稍低于真空泵排出管83与上水箱84的接口，其下端伸入下水箱85内，补水管82一端与水环式真空泵81的补水口相连，另一端与上水箱84相连，其连接点低于溢流管88的上口，上水管87下端与循环水泵86相连，上端与上水箱84相连，其连接点高于溢流管88的上口，上水箱84底部设有上水箱排空阀90，水环式真空泵81底部放水口上设有水环泵排空阀91，上水箱排空阀90、水环泵排空阀91的下端连接有放空管89，放空管89的下端伸至下水箱85内，上水箱84内设置水箱液位传感器92和水温传感器93，顶部设置水箱排气口105与排气连接管77相连。水环式真空泵81、循环水泵86、上水箱排空阀90、水环泵排空阀91、加热单元121、水箱液位传感器92、水温传感器93、气温传感器94与动力控制单元15有线相连。

如图24，本实施例中，水环式真空泵81、上水箱84、上水箱排空阀90、水环泵排空阀91、加热单元121、气温传感器94等真空泵机组71的设备与调节过滤罐72、废气处理装置79等其他空气动力泵站1的设备一起设置在地面线123以上的泵站围护结构20内，下水箱85设置在上水箱84下方或附近的地下冻土线以下土层内，可利用设备基础125空间设置。

在高寒地区寒冷季节，在不运行的情况下，把上水箱84及水环式真空泵81内的循环水通过放空管89全部放至处于冻土层以下的下水箱85内，加热单元121不运行，泵站围护结构20内的温度可降至0℃以下；在需要运行时，加热单元121先运行，把泵站围护结构20内的温度调制0℃以上，再用循环水泵86把循环水从下水箱85打入上水箱84，水位达到设定高度后，水环式真空泵81开始运行；在循环水水温过高时，循环水泵86也开始工作，不断地把循环水从下水箱85打入上水箱84，再从溢流管88不断地流入下水箱85，通过不断循环降低循环水水温，在气温较高时，可利用土壤的低温降低下水箱85内的循环水水温，减少循环水泵86工作时间，节省电能。

地上式设备使用维护方便、受地下水影响小。本实施例采用水环式真空泵地上式空气动力泵站1，充分利用自然能，在平时把循环水储存于处于正温的冻土层以下土壤内的下水箱85内，不运行时不用对设备加温，或在短暂极低温度(如-25℃以下)期，采取低功率加热措使设备温度保持在极低温(如-25℃)以上，以防止设备部分器件冻坏(极低温界限根据电子元件耐低温性能确定)。本方案通过地温的充分利用，可大幅降低运行维护成本。

(2)空气动力泵站1的真空动力机组11采用旋片式真空泵真空动力机组或干式螺杆真空泵真空动力机组。

如图2所示，所述真空动力机组11包括真空泵机组71、调节过滤罐72、负压进气管73、进气连接管75、排气连接管77和负压传感器78；所述调节过滤罐72内部设置有过滤层42，所述过滤层42进气侧的调节过滤罐72上连接有负压进气管73，所述负压进气管73与所述真空动力总管13相连，所述负压进气管73上设置或不设置负压进气阀74；所述过滤层42出气侧的调节过滤罐72与所述进气连接管75的一端相连，所述真空泵机组71采用旋片式真空泵真空动力机组，由两台并行布置的旋片式真空泵组成(一用一备)，两个所述旋片式真空泵的进气口均与进气连接管75的另一端相连，所述进气连接管75上与两台并行布置的旋片式真空泵连接处均设有进气逆止阀76，两个所述旋片式真空泵的出气口均与排气连接管77相连，

或者，所述真空泵机组71采用干式螺杆真空泵真空泵机组，所述干式螺杆真空泵的进气口与进气连接管75的另一端相连，所述进气连接管75上设有进气逆止阀76，所述干式螺杆真空泵的出气口与排气连接管77相连。所述干式螺杆真空泵机组带有螺杆真空泵罩壳水冷却散热系统。

本实施例中，所述排气连接管77与废气处理装置79的进气口相连，所述废气处理装置79的出气口连接有废气排出管80，废气排出管80与大气相连；所述调节过滤罐72或进气连接管75上设置有负压传感器78；所述负压传感器78、真空泵机组71以及负压进气阀74均与动力控制单元15有线或无线相连。

本实施例中，所述的空气动力泵站1的真空动力机组11、与动力控制单元15一起设置在地埋式泵站围护结构20内并埋置在冻土线以下。

二、空气动力总管4

由一个真空动力总管13和n个真空动力连接管21组成。真空动力总管13一端与真空泵机组71相连，真空动力总管13通过真空动力连接管21与各分区真空压力抽排设备2相连。

三、排水总管6

与实施例一相同。

四、分区真空收集管网5

如图10，分区真空收集管网5采用可分别输送黑水、灰水并平行布置的双管式真空收集管网，由两根并行布置的黑水主管28和灰水主管29、两根并行布置的黑水支管30和灰水支管31、两根并行布置的黑水接户管119和灰水接户管120组成。黑水接户管119一端与用户污水收集单元3相连，另一端与黑水支管30或黑水主管28相连，黑水支管30与黑水主管28相连，黑水主管28的末端与真空压力抽排设备2(双罐式水泵排水真空压力抽排设备2)黑水抽排罐50的进水管相连；灰水接户管120一端与用户污水收集单元3相连，另一端与灰水支管31或灰水主管29相连，灰水支管31与灰水主管29相连，灰水主管29的末端与真空压力抽排设备2(双罐式水泵排水真空压力抽排设备2)灰水抽排罐50的进水管相连。黑水主管28与灰水主管29、黑水支管30与灰水支管31、黑水接户管119与灰水接户管120可同沟并行布置,也可分开布置。可在管道上设置但不限于检查管、检修阀等管道附属设施。

五、真空压力抽排设备2

如图16，采用双罐式水泵排水的真空压力抽排设备2，由分别抽排黑水和灰水的两个抽排罐50、两个负压进水管53、两个正压排水管54、两罐共用的一根负压抽气管51、两个放空装置、一个抽排控制单元65、一个抽排设备壳体66和两个抽排罐50分别设置的负压抽气阀55、进水阀58、放空阀57、排水阀59、罐压传感器60、抽排罐液位传感器61、进水感应器64、排水泵69、排水逆止阀63组成。2个抽排罐50均设置在同一抽排设备壳体66内，并通过固定件70与抽排设备壳体66相连，罐体上设置抽排罐检修口67，抽排设备壳体66上设置有设备维护口68，每个抽排罐50的顶部固定有罐压传感器60、抽排罐液位传感器61。黑水、灰水的两个抽排罐50的上部分别连接黑水、灰水的两个负压进水管53，负压进水管53上设置进水感应器64、进水阀58，两个负压进水管53向外穿出抽排设备壳体66分别与分区真空收集管网5的黑水真空收集主管25和灰水真空收集主管25相连；两罐共用的负压抽气管51从外部穿过抽排设备壳体66分别从顶部与黑水、灰水两个抽排罐50相连，所述负压抽气管51的管头伸入罐体内，所述负压抽气管51的管头上连接有阻水阀163，负压抽气管51上设置有负压抽气阀55，负压抽气管51的外端通过真空动力连接管21与真空动力总管13相连；黑水、灰水正压排水管54的前端分别从底部与黑水、灰水两个抽排罐50相连，后端穿过抽排设备壳体66并分别通过黑水排水连接管18和灰水排水连接管19与黑水排水总管16和灰水排水总管17相连，每个正压排水管54上，从内到外依次设置排水阀59、排水泵69、排水逆止阀63；每个抽排罐50的顶部固定有罐压传感器60，每个抽排罐50的内部固定有抽排罐液位传感器61。

本实施例中，所述放空装置包括放空阀57和放空管89，所述放空管89的一端连接在抽排罐50的顶部，所述放空管89的另一端与大气相连，所述放空管89上设置有放空阀57。

本实施例中，抽排控制单元65设置在地下抽排设备壳体66外地面以上附近位置，并与负压抽气阀55、放空阀57、进水阀58、排水阀59、排水泵69、罐压传感器60、抽排罐液位传感器64、进水感应器64有线相连，与动力控制单元15、用户控制单元40、智能监控系统7有线相连。真空压力抽排设备2埋置于分区真空收集管网5末端地下。

六、用户污水收集单元3

如图17，用户污水收集单元3采用二通阀户用污水收集单元，由左右2个分别收集黑水和灰水的用户污水收集池35以及为每个用户污水收集池35配置的检查口井筒126、用户污水排入口41、二通式微控负压气动角阀38、真空抽吸管37、收集池液位传感器39以及共用的用户控制单元40组成。

两个用户污水收集池35上部均采用单格式无内隔板化粪池，上部均设置用户污水排入口41，收集池检查口46上部设置检查口井筒126兼做阀井，检查口井筒126顶部设置阀井维护口47，左右两个用户污水排入口41分别接受通过重力式用户污水排出管排来的用户黑水(厕所污水)和灰水(其他生活污水)，灰水用户污水收集池35内的用户污水排入口41设置过滤袋108，在两个污水收集池上方的检查口井筒126内各设置一个二通式智能抽吸阀38，二通式智能抽吸阀38均采用微控负压气动角阀，微控负压气动角阀由Y型角阀、微控负压执行器组成，二通式抽吸阀门48有一个进水口、一个出水口，并具有“开”、“关”2个阀位，智能抽吸阀38设置在检查口井筒126内，距井口的距离为50cm左右(便于从井外检修)，真空抽吸管37上端与微控负压气动角阀的进水口相连，黑水池内的真空抽吸管37下端设置隔浮负压抽吸器129，灰水池内的真空抽吸管37下端设置抽吸笼头45，所述隔浮负压抽吸器129和抽吸笼头45均插入池底，上端与智能抽吸阀38的进水口相连，两个智能抽吸阀38的出水口分别与分区真空收集管网5(双管网)的黑水接户管119和灰水接户管120相连，当管网埋深较大而智能抽吸阀38埋深较浅时，黑水接户管119和灰水接户管120应设置垂直或斜向上升管段以与抽吸阀38的出水口连接，所述垂直或斜向上升管段穿过冻土层时，应采取保温措施；收集池液位传感器39设置于两个用户污水收集池35内，用户控制单元40设置在检查口井筒126外地面以上附近的位置，用户控制单元40与智能抽吸阀38和收集池液位传感器39有线相连，与抽排控制单元65、智能监控系统7有线相连，用户污水收集池35埋置于地下。微控负压气动角阀的工作过程同实施例一。

如图22所示，当采用单格化粪池作为用户污水收集池35时，池内有未水化漂浮粪便，为防止漂浮粪便进入真空管道，抽吸笼头45应采用隔浮负压抽吸器129，隔浮负压抽吸器129设置在用户污水收集池35的底部。在实际工作时，Δh设置为稍大于粪便漂浮层厚度，当池内液位降低至挡水堰154上沿时，污水不能进入抽水室168，液位不再下降，漂浮粪便也无法从格栅进水口152进入隔浮负压抽吸器129。

本实施例中，也可采用带液位采集装置的隔浮负压抽吸器129，如图29所示，所述压力平衡管156兼做保护筒193；所述立杆式多点液位采集装置，包括传感器立杆190和液位开关192，所述传感器立杆设置在压力平衡管156内并可伸入到笼头外壳150内一定距离，并通过在顶端设置的固定用挂件194挂在所述压力平衡管156管口上，所述传感器立杆上设置有至少一个传感器固定支腿191，所述传感器固定支腿上固定有液位开关192，固定有液位开关192的所述传感器立杆190可从所述压力平衡管156内提出或放入；所述的液位开192关与用户控制单元40相连，或经过智能抽吸阀38与用户控制单元40相连。

本实施例中，立杆式多点液位采集装置共设置三个液位开关192，自上而下分别是：①“池满液位”液位开关，设置在比用户污水收集池35最高液位稍低的位置(约95％容积处)；②“高液位”液位开关，设置在池内容积70-80％左右的高度；③“排空液位”液位开关，设置在稍高于挡水堰154上沿的位置。

七、智能监控系统7

由物联网平台97、和服务器96组成。物联网平台97采用有线连接的自组网物联网平台97，主要由一个主站模块组成，主站模块通过485总线与动力控制单元15、抽排控制单元65、用户控制单元40连接，主站模块与独立设置的服务器96有线相连，由服务器96控制监控系统运行。

实施例三

本实施例中，提供了一种“单管网混合污水真空收集-气压排水”分区式真空压力排水系统：

如图18，将整个收集区分为n个收集分区116，每个收集分区116覆盖多个用户污水收集单元3，设置单管式管网收集混合污水，该“负压收集-压缩空气正压排出”真空压力排水系统主要由一个空气动力泵站1、n个真空压力抽排设备2、n个分区真空收集管网5、负压与正压两个空气动力总管4、一个混合污水排水总管6、若干单收集池二通阀用户污水收集单元3、智能监控系统7组成。混合污水排水总管6末端设置污水后继处理排放设施，污水后继处理排放设施为市政污水管网。

一、空气动力泵站1

与实施例一相同。

二、空气动力总管4

与实施例一相同。

三、排水总管6

排水总管6由1根黑水排水总管16和n个黑水排水连接管18组成，用于输送真空压力抽排设备2收集的混合污水，黑水排水总管16通过黑水排水连接管18与各真空压力抽排设备2相连，黑水排水总管16的末端与污水后继处理排放设施相连，黑水排水总管16设置为重力式排水管道或低压排水管道。污水后续处理排放设施由排水检查井109和乡镇市政排水管道110组成，黑水排水总管16末端与排水检查井109相连，排水检查井109与乡镇市政排水管道110相连，通过乡镇市政排水管道110将收集的混合污水排至市政污水处理厂处理。

四、真空压力抽排设备2

采用“负压收集-压缩空气正压排出”真空压力抽排设备2，如图6，由一个抽排罐50、负压抽气管51、正压进气管52、一个负压进水管53、一个正压排水管54、负压抽气阀55、正压进气阀56、进水阀58、排水阀59、放空装置、进气减压阀62、排水逆止阀63、罐压传感器60、抽排罐液位传感器61、进水感应器64、抽排控制单元65和抽排设备壳体66组成。抽排罐50设置在抽排设备壳体66内，抽排罐50上设置有抽排罐检修口67，抽排设备壳体66上设置有设备维护口68，负压抽气管51、正压进气管52和负压进水管53的一端在顶部与抽排罐50相连，所述负压抽气管51的管端伸入抽排罐50罐体内并连接有阻水阀163，负压抽气管51的另一端通过真空动力连接管21与真空动力总管13相连，负压抽气管51上设置有负压抽气阀55，正压进气管52的另一端通过压缩空气连接管22与压缩空气总管14相连，正压进气管52上设置有正压进气阀56，以及在正压进气阀56与抽排罐50之间设置进气减压阀62，负压进水管53的另一端与分区真空收集管网5的真空收集主管25相连，负压进水管53上设置进水阀58和进水感应器64，正压排水管54的一端穿过罐体伸至抽排罐50罐体内底部，另一端穿过抽排设备壳体66与黑水排水连接管18相连，黑水排水连接管18的另一端与黑水排水总管16相连。正压排水管54上设置排水阀59、排水逆止阀63，抽排罐50的顶部设置罐压传感器60、放空装置，抽排罐液位传感器61固定在抽排罐50的罐体上并深入罐体内部，所述的放空装置为由放空阀57、放空管89、真空发生器32、旁通管33、旁通止回阀95组成的带能量回收的放空装置,放空管89的一端在顶部与抽排罐50相连，另一端与真空发生器32的进气孔相连，所述放空管89上设置有放空阀57，真空发生器32的吸入孔与旁通管33连接，旁通管33的另一端与负压抽气管51相连并位于进水阀的上游，旁通管33上设有旁通止回阀95，真空发生器32的排气孔与大气相连(所述真空发生器与大气相连时可以设置消音器，用于降低噪音)。本实施例真空压力抽排设备2的负压抽气阀55、正压进气阀56、进水阀58、排水阀59、放空阀57等阀门均采用电动球阀,进气减压阀62采用手动减压调压阀，抽排控制单元65设置在抽排设备壳体66上方地面以上的位置，并与负压抽气阀55、正压进气阀56、放空阀57、进水阀58、排水阀59和罐压传感器60、抽排罐液位传感器61、进水感应器64有线相连，与动力控制单元15、用户控制单元40、智能监控系统7无线相连。真空压力抽排设备2埋置于分区真空收集管网5末端地下。图14为地埋式真空压力抽排设备2外观示意图(去掉1个正压排水管54)，具体说明同实施例1。

五、分区真空收集管网5

同实施例1。

六、用户污水收集单元3

采用只有一个用户污水收集池35和一个二通式抽吸阀的混合污水收集单元，如图17(左侧部分)、图25(去掉一个用户污水收集池35)。由一个用户污水收集池35、用户污水排入口41、一个二通式微控负压气动角阀38、真空抽吸管37、隔浮负压抽吸器129(代替抽吸笼头45)、收集池液位传感器39、用户控制单元40和检查口井筒126(代替阀井36)组成。用户污水收集池35采用单格式无内隔板化粪池，顶部的收集池检查口46的上方设置检查口井筒126，顶部设有阀井维护口47。用户污水收集池35上部设有用户污水排入口41，用户污水排入口41与用户污水排出管相连；

本实施例中，检查口井筒126兼做阀井36，所述智能抽吸阀38(二通式微控负压气动角阀)设置在检查口井筒126内，所述的真空抽吸管37上端与智能抽吸阀38的进水口相连；所述真空抽吸管的下端设置隔浮负压抽吸器129并伸至用户污水收集池35的底部，隔浮负压抽吸器129的压力平衡管接口153上连接有压力平衡管156，压力平衡管的上端伸至用户污水收集池35最高水面线以上并与大气相连。所述智能抽吸阀38的出水口与分区真空收集管网5的真空收集接户管27相连；所述用户控制单元设置在地面以上附近的墙上，并距地面1.8米以上。

所述的隔浮负压抽吸器129的工作过程同实施例二。

本实施例中，二通式智能抽吸阀38采用微控负压气动角阀，微控负压气动角阀由Y型角阀、微控负压执行器组成，二通式抽吸阀门48有一个进水口、一个出水口，并具有“开”、“关”2个阀位，微控负压气动角阀的进水口与真空抽吸管37上端相连，出水口与分区真空收集管网5(双管网)的真空收集接户管27相连，收集池液位传感器39设置于用户污水收集池35内，用户控制单元40与智能抽吸阀38和收集池液位传感器39有线相连，与抽排控制单元65、智能监控系统7无线相连，用户污水收集池35埋置于地下。

微控负压气动角阀的工作过程同实施例一。

七、智能监控系统7

由物联网平台97和服务器96组成。物联网平台97采用基于LORA无线通讯的自组网物联网平台97，主要由一个主站模块组成，主站模块与动力控制单元15、抽排控制单元65、用户控制单元40无线相连，主站模块与独立设置的服务器96有线相连，由服务器96控制监控系统运行。

实施例四

如图19，本实施例是将真空压力抽排设备2与和空气动力泵站1结合为一体，组合成1种集成式污水真空压力泵站设备，具体实施方式是将真空压力抽排设备2并入空气动力泵站1的泵站围护结构20内，并将抽排设备的抽排设备壳体66与泵站围护结构20设置为一体，将抽排控制单元65与动力控制单元15设置为一体或分别独立设置。集成式污水真空收集泵站设备主要由真空动力机组11、空压动力机组12、抽排罐50、设备控制单元(抽排控制单元65和动力控制单元15或合二为一的设备控制单元)、连接管道及附属设备、泵站围护结构20组成。真空动力机组11、空压动力机组12、抽排罐50及抽排附属设备、设备控制单元设置在泵站围护结构20内，真空动力总管13前端与真空动力机组11相连，后端与真空动力连接管21的一端相连，真空动力连接管21的另一端与抽排罐50上的负压抽气管51相连，压缩空气总管14前端与空压动力机组12相连，后端与压缩空气连接管22的一端相连，压缩空气连接管22的另一端与抽排罐50上的正压进气管52相连。真空动力总管13、压缩空气总管14可延长到设备以外，为至少一个独立抽排站设备(真空压力抽排设备2)提供空气动力，抽排罐50上的负压进水管53穿出设备以外与分区真空收集管网5的主管相连，与抽排罐50底部连接的排水管穿出设备以外与排水连接短管的一端相连，排水连接短管的另一端通过排水总管6或直接(当没有独立抽排站设备时)与污水后继处理排放设施8相连。

集成式污水真空收集泵站设备内的空气动力泵站1可仅为泵站设备内的抽排罐50提供空气动力，也可为泵站设备内的抽排罐50和至少一个独立抽排站设备提供空气动力。当集成式污水真空收集泵站设备仅为泵站设备内的抽排罐50提供空气动力时，空气动力泵站可不设空压动力机组12及附属管道，并取消抽排罐50上的正压进气管52，而采用“负压收集-污水泵正压排出”抽排模式，在所述正压排水管54上设置排水阀、排水泵和排水逆止阀,由排水泵排出抽排罐50内的污水。

通过采用本实用新型公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果：

本实用新型提供了一种分区式真空压力排水系统，通过分区设置真空收集管网和真空压力抽排设备，大幅降低了真空收集管道的长度和平均埋置深度，大幅缩短了真空收集时间，弥补了“负压空气”能量密度低，长距离输送效率低的缺陷。多个真空压力抽排设备由一个设置于村外的集中式动力泵站设备提供抽排动力，大幅降低了动力设备的数量，方便了系统的运行维护，也把噪音源全部留在村外，在遇到停电时，还可启动自备发电设备，保证及时抽吸用户污水(需要设置蓄电池或不间断电源为用户污水收集单元和真空压力抽排设备的阀门及信息采集及通信部件供电)。一个真空压力抽排设备同时只抽吸一户污水，使用单管式管网也可收集并分别集中存储处理黑灰两种污水，而多个真空压力抽排设备可同时进行抽排作业，又提高了收集效率。采用单管式或双管式真空收集管网分别收集黑水、灰水，实现了黑水、灰水分别集中和分别处理。主动抽排、间歇式作业，有用户“液满报警”并积累到一定户数时，动力系统才启动，抽排完成后动力系统转为休眠状态，动力设备不运行、基本不耗电。抽吸作业可安排在用电低峰时段，污水量小时，可加大运行间隔时间，大幅节省运行费用(污水产生量较大时也可设置为实时抽排，即有一户报警就排)。通过真空收集与低压排水的结合以“负压分区分质收集、正压集中快速排出”的方式抽排污水，是一种低成本农村生活污水排水系统，同时，黑灰分离收集模式在大幅降低污水处理费用的同时为黑水肥料化利用和灰水低成本处理提供了基础。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。

Claims (15)

1.一种分区式真空压力排水系统，其特征在于：包括空气动力泵站、空气动力总管、排水总管、真空压力抽排设备、分区真空收集管网、用户污水收集单元和智能监控系统；所述空气动力总管与所述空气动力泵站相连，所述空气动力总管上连接有至少一个真空压力抽排设备；所述真空压力抽排设备上连接有分区真空收集管网，所述分区真空收集管网上连接有至少一个用户污水收集单元；所述排水总管与所述真空压力抽排设备相连，所述排水总管与污水后继处理排放设施相连，所述用户污水收集单元与用户污水排出管相连；所述智能监控系统与所述空气动力泵站、真空压力抽排设备以及用户污水收集单元相连。

2.根据权利要求1所述的分区式真空压力排水系统，其特征在于：所述空气动力泵站包括泵站围护结构以及设置在所述泵站围护结构内的真空动力机组、空压动力机组和动力控制单元，所述真空动力机组和所述空压动力机组与所述动力控制单元相连，所述动力控制单元与所述智能监控系统相连；

所述空气动力总管包括真空动力总管、压缩空气总管、真空动力连接管和压缩空气连接管；所述真空动力总管与真空动力机组相连，所述真空动力总管上连接有至少一个真空动力连接管，所述真空动力连接管与所述真空压力抽排设备相连；所述压缩空气总管与所述空压动力机组相连，所述压缩空气总管上连接有至少一个压缩空气连接管，所述压缩空气连接管与真空压力抽排设备相连。

3.根据权利要求2所述的分区式真空压力排水系统，其特征在于：所述排水总管包括黑水排水总管、灰水排水总管、黑水排水连接管和灰水排水连接管；所述污水后继处理排放设施包括黑水集中存储处理设施和灰水集中处理排放设施；所述黑水排水总管与所述黑水集中存储处理设施相连，所述黑水排水总管上连接有至少一个黑水排水连接管，所述黑水排水连接管与真空压力抽排设备相连；所述灰水集中处理排放设施与所述灰水排水总管相连，所述灰水排水总管上连接有至少一个灰水排水连接管，所述灰水排水连接管与真空压力抽排设备相连；

或者，

所述排水总管包括黑水排水总管和黑水排水连接管，所述黑水排水总管与黑水集中存储处理设施相连，所述黑水排水总管上连接有至少一个黑水排水连接管，所述黑水排水连接管与真空压力抽排设备相连。

4.根据权利要求2所述的分区式真空压力排水系统，其特征在于：所述真空动力机组包括真空泵机组、调节过滤罐、负压进气管、进气连接管、排气连接管和负压传感器；所述调节过滤罐内部设置有过滤层，所述过滤层的进气侧的调节过滤罐上连接有负压进气管，所述负压进气管与所述真空动力总管相连，所述负压进气管上设置或不设置负压进气阀；所述过滤层的出气侧的调节过滤罐经进气连接管与真空泵机组的进气口相连，所述进气连接管上设置有进气逆止阀，所述真空泵机组的出气口连接有排气连接管，所述排气连接管与大气相连；所述调节过滤罐或进气连接管上设置有负压传感器；所述负压传感器、真空泵机组以及负压进气阀均与动力控制单元相连；

所述真空动力机组还包括废气处理装置，所述排气连接管与废气处理装置的进气口相连，所述废气处理装置的出气口连接有废气排出管，所述废气排出管与大气相连。

5.根据权利要求4所述的分区式真空压力排水系统，其特征在于：所述真空泵机组包括水环式真空泵、真空泵排出管、补水管、上水箱、下水箱、循环水泵、上水管、溢流管、排空管、水箱液位传感器、水温传感器；水环式真空泵的进气口和排出口分别连接进气连接管和真空泵排出管，所述真空泵排出管与上水箱相连，所述上水箱上连接有溢流管，所述溢流管与下水箱连通；所述水环式真空泵的补水口连接有补水管，所述补水管与上水箱相连；所述下水箱设置在地下冻土线以下，所述循环水泵设置在所述下水箱的底部；所述上水管的上下两端分别与上水箱和循环水泵相连；所述上水箱底部设置有上水箱排空阀，所述水环式真空泵底部的放水口上设置有水环泵排空阀，所述上水箱排空阀和所述水环泵排空阀与排空管相连，所述排空管伸入下水箱内；所述上水箱内设置有水箱液位传感器和水温传感器，所述上水箱顶部设置有与排气连接管相连的水箱排气口；所述水环式真空泵、循环水泵、上水箱排空阀、水环泵排空阀、水箱液位传感器和水温传感器均与所述动力控制单元相连；

所述真空泵机组还包括加热单元和气温传感器，所述加热单元设置在泵站围护结构之内的低处，所述气温传感器设置在泵站围护结构内，所述加热单元和气温传感器与所述动力控制单元相连；

或者，

所述真空泵机组包括水环式真空泵、真空泵排出管、补水管、循环水箱、冷却循环泵、冷却循环水管和淋水层；所述循环水箱内部设置有淋水层，所述淋水层距循环水箱的顶部和循环水箱内部的水箱水面线均具有一定距离；所述循环水箱的顶部设置有水箱排气口；所述水箱排气口与排气连接管相连，所述水环式真空泵的进气口和排出口分别与进气连接管和真空泵排出管相连，所述真空泵排出管连接在淋水层与水箱水面线之间的循环水箱上；水环式真空泵的补水口上连接有补水管，所述补水管连接在水箱水面线以下的循环水箱上；所述冷却循环水管的一端连接在循环水箱的底部，所述冷却循环水管的另一端连接在循环水箱的顶部，冷却循环水管与循环水箱连接处的管口上设置有指向淋水层中间位置的喷水头，所述冷却循环水管上设置有冷却循环泵；所述循环水箱内部设置有水箱液位传感器和水温传感器；所述水环式真空泵、冷却循环泵、水箱液位传感器、水温传感器均与动力控制单元相连；

所述真空泵机组还包括排污管，冷却循环泵以上的冷却循环水管上设置有换向阀，所述排污管的一端与所述换向阀相连，另一端穿过泵站围护结构与大气相连。

6.根据权利要求3所述的分区式真空压力排水系统，其特征在于：所述分区真空收集管网为单管式管网或双管式管网；

所述分区真空收集管网为单管式管网时：所述分区真空收集管网包括至少一个真空收集主管、真空收集支管和真空收集接户管；所述真空收集主管与真空压力抽排设备相连，所述真空收集主管上连接有至少一个真空收集支管，所述真空收集支管上连接有至少一个真空收集接户管，所述真空收集接户管与用户污水收集单元相连；

或者，所述分区真空收集管网包括真空收集主管和真空收集接户管，所述真空收集主管与真空压力抽排设备相连，所述真空收集主管上连接有至少一个真空收集接户管，所述真空收集接户管与用户污水收集单元相连；

所述分区真空收集管网为双管式管网时：所述分区真空收集管网包括至少一个黑水主管、黑水支管、黑水接户管、至少一个灰水主管、灰水支管和灰水接户管；所述黑水主管和所述灰水主管均与真空压力抽排设备相连，所述黑水主管上连接有至少一个黑水支管，所述黑水支管上连接有至少一个黑水接户管，所述灰水主管上连接有至少一个灰水支管，所述灰水支管上连接有至少一个灰水接户管，所述黑水接户管和灰水接户管均与所述用户污水收集单元相连；

或者，所述分区真空收集管网包括黑水主管、黑水接户管、灰水主管和灰水接户管，所述黑水主管和所述灰水主管均与真空压力抽排设备相连，所述黑水主管上连接有至少一个黑水接户管，所述灰水主管上连接有至少一个灰水接户管，所述黑水接户管和灰水接户管均与所述用户污水收集单元相连。

7.根据权利要求6所述的分区式真空压力排水系统，其特征在于：所述真空压力抽排设备包括至少一个抽排罐、负压抽气管、正压进气管、负压进水管、正压排水管、放空装置和抽排控制单元；所述抽排罐的顶部连接有负压抽气管、正压进气管、放空装置和至少一个负压进水管，所述负压抽气管与抽排罐连接处的管口上设置或不设置阻水阀，所述负压抽气管经真空动力连接管与真空动力总管相连，所述负压抽气管上设置有负压抽气阀；所述正压进气管经压缩空气连接管与压缩空气总管相连，所述正压进气管上设置有正压进气阀和进气减压阀；所述负压进水管与分区真空收集管网的真空收集主管或黑水主管或灰水主管相连，所述负压进水管上设置有负压进水阀且设置或不设置进水感应器；所述正压排水管连接在抽排罐的底部，所述正压排水管经黑水排水连接管和/或灰水排水连接管与黑水排水总管和/或灰水排水总管相连，所述正压排水管上设置有排水逆止阀且设置或不设置排水阀；所述抽排罐的顶部设置有罐压传感器，所述抽排罐内部设置有抽排罐液位传感器；

或者，

所述真空压力抽排设备包括至少一个抽排罐、负压抽气管、负压进水管、放空装置、正压排水管和抽排控制单元；所述抽排罐的顶部连接有负压抽气管、放空装置和至少一个负压进水管，所述负压抽气管与抽排罐连接处的管口上设置或不设置阻水阀，所述负压抽气管经真空动力连接管与真空动力总管相连，所述负压抽气管上设置有负压抽气阀；所述负压进水管与分区真空收集管网的主管或黑水主管或灰水主管相连，所述负压进水管上设置有进水阀或设置有进水阀和进水感应器；所述抽排罐的底部连接有至少一个正压排水管，所述正压排水管经黑水排水连接管和/或灰水排水连接管与黑水排水总管和/或灰水排水总管相连，所述正压排水管上设置有排水阀、排水泵和排水逆止阀；所述抽排罐的顶部设置有罐压传感器，所述抽排罐内部设置有抽排罐液位传感器；

所述负压抽气阀、正压进气阀、进水阀、进水感应器、排水阀、罐压传感器、抽排罐液位传感器均与所述抽排控制单元相连，所述抽排控制单元与所述动力控制单元、用户控制单元和智能监控系统相连。

8.根据权利要求7所述的分区式真空压力排水系统，其特征在于：所述放空装置包括放空阀和放空管，所述放空管的一端连接在抽排罐的顶部，所述放空管的另一端直接与大气相连或者经消音器与大气相连，所述放空阀设置在所述放空管上；所述放空阀与所述抽排控制单元相连；

或者，所述放空装置包括放空阀、放空管、真空发生器、旁通管和旁通止回阀，所述放空管的一端连接在抽排罐的顶部，所述放空管的另一端与真空发生器的进气孔相连，所述放空管上设置有放空阀，所述真空发生器的吸入孔与旁通管相连，所述旁通管连接在负压进水管上并位于负压进水阀的上游，所述旁通管上设置有旁通止回阀，所述真空发生器的排气孔直接与大气相连或经消音器与大气相连；所述放空阀与所述抽排控制单元相连。

9.根据权利要求7所述的分区式真空压力排水系统，其特征在于：所述阻水阀包括上阀体、下阀体、浮球、密封环，所述上阀体设置有上下联通的内通孔，所述内通孔的下口孔径小于所述浮球的直径，所述上阀体上端设有与负压抽气管连接的接口，下端设有向外的上阀体翻边，所述上阀体翻边的外侧设有上阀体外丝，所述上阀体翻边的底面与密封环相连，所述密封环的中心设有圆孔，所述圆孔直径小于所述内通孔的下口孔径；所述下阀体设置为杯形，四周设有格栅进气孔，上部设有外翻的下阀体翻边，下阀体翻边外沿设有向上的内丝环，所述内丝环内径与所述上阀体外丝外径相一致，所述下阀体翻边以下部分的下阀体的内径及内净高均大于所述浮球的直径，所述浮球放置于下阀体内，所述浮球的容重小于污水的容重，所述下阀体翻边压在密封环底面外沿上，所述上阀体和下阀体通过丝接固定，所述密封环压紧固定在所述上阀体和所述下阀体之间；所述阻水阀设置于抽排罐内，其上口与伸入抽排罐内的负压抽气管的管口相连。

10.根据权利要求7所述的分区式真空压力排水系统，其特征在于：所述用户污水收集单元包括至少一个用户污水收集池、智能抽吸阀、真空抽吸管、收集池液位传感器和用户控制单元；所述用户污水收集池上部或顶部设置有与用户污水排出管相连的用户污水排入口；所述智能抽吸阀设置在所述用户污水收集池的上方或上方附近，其包括至少一个进水口，所述进水口上连接有真空抽吸管，各所述真空抽吸管分别对应伸入各所述用户污水收集池的底部，所述用户污水收集池中设置有收集池液位传感器，所述真空抽吸管的伸入端设置有抽吸笼头；所述智能抽吸阀的出水口与分区真空收集管网的真空收集接户管或黑水接户管或灰水接户管相连；所述智能抽吸阀和所述收集池液位传感器与所述用户控制单元相连，所述用户控制单元与所述抽排控制单元、所述智能监控系统相连；所述用户污水收集池为单格式化粪池或通过设置隔板形成的双格式或三格式化粪池，所述隔板上设置有连通隔板相对两侧的过流管。

11.根据权利要求10所述的分区式真空压力排水系统，其特征在于：所述智能抽吸阀包括抽吸阀门和与抽吸阀门相连的智能执行器；

当所述智能抽吸阀为具有两个进水口、一个出水口并带有智能电动驱动装置的三位三通阀时：所述抽吸阀门为T型三通球阀，所述智能执行器为三位三通阀智能电动驱动装置；

所述三位三通阀智能电动驱动装置包括执行器底盘、减速电机、电机支架、联轴器、阀位传感器、三通阀控制器、阀罩和密封胶垫；所述执行器底盘中间设有中孔，四周设有向下并具有一定高度的垂直翻边，垂直翻边的下沿设有向外的下水平翻边；所述执行器底盘从上面与T型三通球阀的执行器支架相连，T型三通球阀的阀轴向上穿过执行器底盘的中孔伸出执行器底盘表面以上；所述电机支架固定在执行器底盘上并具有一定高度，电机支架上面设有与所述中孔上下对齐的圆孔，所述减速电机固定在电机支架上面，所述减速电机的转轴向下穿过所述圆孔伸入到电机支架的上表面以下，所述转轴与所述T型三通球阀的阀轴经联轴器同轴连接；所述阀位传感器、三通阀控制器固定在电机支架或执行器底盘上，所述阀位传感器至少有一个；所述联轴器上设置有径向外伸的拨片，所述拨片与所述阀位传感器触碰连接；所述阀罩为倒置的杯型罩，下口设有向外的上水平翻边，下口大小与执行器底盘的尺寸相一致，所述阀罩扣在所述执行器底盘上，所述上水平翻边与所述下水平翻边上下对齐并压在下水平翻边上，所述上水平翻边与下水平翻边之间设有密封胶垫，上水平翻边、密封胶垫和下水平翻边固定相连；所述减速电机、电机支架、联轴器、阀位传感器、三通阀控制器位于所述阀罩内，所述三通阀控制器与阀位传感器、用户控制单元相连，或者，所述三通阀控制器与阀位传感器、收集池液位传感器、用户控制单元相连；

所述执行器底盘上设置或不设置向下伸出底盘的泡水电极，所述泡水电极的顶端伸至所述执行器底盘的下水平翻边以下，所述泡水电极与三通阀控制器相连；

当所述智能抽吸阀为具有一个进水口、一个出水口的微控负压气动角阀时：所述抽吸阀门为Y型角阀，所述智能执行器为微控负压执行器；

所述Y型角阀包括Y型阀壳、密封压盖与阀杆；所述Y型阀壳包括进水端、出水端和阻挡端，所述进水端和出水端位于同一条轴线上，进水端和出水端分别连接有进水弯头和出水弯头，出水弯头的顶部设置有负压引气咀，进水端与出水端之间设有斜向布置的过流孔，所述阻挡端设有空心连接柱，空心连接柱内部沿其轴线方向设置有通孔；所述通孔的轴线与所述进水端和出水端的轴线之间存在夹角；密封压盖设置在过流孔的上游侧并正对过流孔；阀杆设置在通孔内并与空心连接柱滑动相连，所述阀杆与所述空心连接柱之间设置有密封圈，阀杆的里端与密封压盖垂直相连，外端伸出所述空心连接柱且该端设有阀杆螺母；

所述的微控负压执行器包括凹形底座、凸形顶盖、隔膜、压紧弹簧、负压引气管、抽放气短管、二位三通电磁气阀和负压阀控制器；所述凹形底座上设有底座进排气孔，所述凹形底座的外沿设有向外的底座翻边，所述凹形底座的中心设有底座中孔，所述底座中孔的直径大于所述阀杆外端的直径；所述阀杆的外端穿过所述底座中孔伸至凹形底座内，所述凹形底座与空心连接柱固定相连；所述隔膜的中心设有隔膜中孔，所述隔膜压在底座翻边上，所述阀杆外端穿过所述隔膜中孔，所述隔膜中孔的两侧分别设置有一个压片，所述阀杆螺母通过隔膜两侧压片将隔膜压紧并固定在阀杆上；凸形顶盖上设有抽放气咀，所述凸形顶盖的外沿设有向外的顶盖翻边，所述顶盖翻边与所述底座翻边尺寸一致，顶盖翻边压在隔膜边沿上，所述凸形顶盖、隔膜和凹形底座固定连接；所述凸形顶盖与所述隔膜之间形成真空抽吸腔，所述凹形底座与所述隔膜之间的空间经底座进排气孔与大气相连，所述隔膜可在凹形底座与凸形顶盖之间以一定幅度沿阀杆轴线方向前后移动，压紧弹簧的两端分别与凸型顶盖中心内表面和阀杆外端相连，所述的压紧弹簧处于压紧状态；所述的负压引气管一端与出水弯头上的负压引气咀相连，另一端与所述二位三通电磁气阀的出气孔A相连，所述抽放气短管一端与抽放气咀相连，另一端与二位三通电磁气阀的进气孔P相连，所述负压引气管上设有引气止回阀；所述二位三通电磁气阀的排气孔R与大气相连；所述负压阀控制器与二位三通电磁气阀和用户控制单元相连，或者，所述负压阀控制器与二位三通电磁气阀、收集池液位传感器和用户控制单元相连；

所述进水弯头与真空抽吸管相连，所述出水弯头与真空收集接户管或黑水接户管或灰水接户管相连。

12.根据权利要求10所述的分区式真空压力排水系统，其特征在于：所述收集池液位传感器包括传感器立杆、液位开关和保护筒；所述保护筒设置在用户污水收集池内，并通过设置在顶部的液位装置固定架固定在收集池检查口附近的侧壁上，所述保护筒底端伸至池底部并距池底一定距离，顶端高出用户污水收集池最高液位一定距离并与大气相连，所述保护筒内的液位可随用户污水收集池液位升降而升降，并保持筒内外液位相等；所述传感器立杆设置在保护筒内，并通过在顶端设置的固定用挂件挂在所述保护筒上口上或直接挂在收集池检查口附近的侧壁上；所述传感器立杆上设置有至少一个传感器固定支腿，所述传感器固定支腿上固定有液位开关，所述传感器立杆可从所述保护筒内提出或放入；

或者，

所述收集池液位传感器包括传感器立杆和液位开关；所述传感器立杆设置在用户污水收集池内，并通过在顶端设置的固定用挂件挂在收集池检查口附近的侧壁上，所述传感器立杆底端伸至池底部并距池底一定距离，顶端高出用户污水收集池最高液位一定距离，所述传感器立杆上设置有至少一个传感器固定支腿，所述传感器固定支腿上固定有液位开关；

所述的液位开关与用户控制单元相连，或者，所述液位开关经三通阀控制器或负压阀控制器与用户控制单元相连。

13.根据权利要求10所述的分区式真空压力排水系统，其特征在于：所述抽吸笼头为隔浮负压抽吸器，包括笼头外壳、挡水堰和抽吸短管；所述挡水堰设置在所述笼头外壳下部中间位置，且其底部与所述笼头外壳的底部固定连接，所述挡水堰的两端与所述笼头外壳的侧壁固定连接；

所述挡水堰与一侧的所述笼头外壳侧壁围成抽水室，所述挡水堰另一侧的笼头外壳下部设有格栅进水口；或者，所述挡水堰设置为筒状，所述挡水堰内部空间形成抽水室，所述挡水堰外侧笼头外壳下部周边设有格栅进水口；

所述笼头外壳的顶部设有抽吸管接口和压力平衡管接口，所述抽水室的顶部敞口设置，所述抽吸短管的上端从底侧与抽吸管接口相连，所述抽吸短管的下端经敞口端伸入所述抽水室内，且所述抽吸短管的下端与所述抽水室的底部相距一定距离；所述挡水堰的上沿高于所述格栅进水口的上沿并距所述笼头外壳的内顶面一定距离，所述格栅进水口上设有拦污栅；所述压力平衡管接口上连接有压力平衡管；

所述隔浮负压抽吸器设置在用户污水收集池内的底部，所述真空抽吸管从上方与抽吸管接口相连，所述压力平衡管的下端与压力平衡管接口相连，所述压力平衡管的上端伸至用户污水收集池的最高水面线以上并与大气连通；

所述隔浮负压抽吸器能够与收集池液位传感器设置为一体，所述压力平衡管兼做保护筒。

14.根据权利要求10所述的分区式真空压力排水系统，其特征在于：所述用户污水收集单元包括阀井，所述阀井设置在所述用户污水收集池的上方，所述智能抽吸阀设置在所述阀井内部且位于所述用户污水收集池的上方；

所述阀井为组合式阀井，包括地埋式阀箱、检查口井筒和通孔连接件；黑、灰两个用户污水收集池的收集池检查口上方分别设置有一个检查口井筒，所述地埋式阀箱位于两个检查口井筒之间，所述地埋式阀箱与所述检查口井筒通过通孔连接件固定连接，所述通孔连接件内部设置有通道，所述通道连通地埋式阀箱和检查口井筒；所述智能抽吸阀设置在所述地埋式阀箱内，所述真空抽吸管上端设置有上端水平管段，所述真空抽吸管从用户污水收集池内经过检查口井筒上升到通孔连接件附近后，上端水平管段穿过通孔连接件中的通道伸入到地埋式阀箱内，其管口与智能抽吸阀的进水口相连，智能抽吸阀的出水口穿过地埋式阀箱与真空收集接户管或黑水接户管或灰水接户管相连；

或者，

所述用户污水收集单元包括设置在所述用户污水收集池上方附近地面线以上的地上式阀箱，所述智能抽吸阀设置在所述地上式阀箱内，所述的真空抽吸管通过水平管段引入到地上式阀箱内并与智能抽吸阀的进水口相连，所述真空收集接户管或黑水接户管或灰水接户管伸入所述地上式阀箱中与所述智能抽吸阀的出水口相连，所述用户控制单元设置在地上式阀箱内。

15.根据权利要求2所述的分区式真空压力排水系统，其特征在于：所述智能监控系统包括物联网平台和与物联网平台相连的服务器；所述动力控制单元、抽排控制单元和用户控制单元均与所述物联网平台相连；所述物联网平台为物联网云平台或局域网平台；所述服务器为云服务器或本地局域服务器。