1.本发明涉及市政排污技术领域，尤其涉及一种生活污水负压自动化收集装置。
背景技术：2.我们日常生活会产生大量的生活污水，这些生活污水通过排水管网汇集并输送到污水处理中心进行集中处理。现有排水管网基本上依靠重力管道收集方式，冬季由于低温易导致局部冻结堵塞易出现堵塞问题。此外，管道需要维持一定的坡度，敷设难度较大，管道施工较困难。上述问题在农村体现的尤为突出。农村污水量小，管道自冲刷能力弱淤积现象明显，管道易堵塞且渗漏严重；由于重力管道有渗漏问题，农村河流普遍遭到污染，还严重威胁到地下水，严重影响周围环境，给居民的健康带来较大威胁。另外，现有的生活污水排水官网还存在能源消耗大、故障率较高等问题。
技术实现要素：3.为解决或部分解决相关技术中存在的问题，本发明提供一种一种生活污水负压自动化收集装置。
4.本发明提供一种生活污水负压自动化收集装置，其包括；真空井、真空管网、真空阀单元、真空站和控制系统；其中，
5.所述真空井与各污水源通过重力户管连通；所述真空井设于冻土层以下；
6.所述真空站包括：真空罐，真空泵和排水管；所述真空泵与真空罐相连，所述排水管与真空罐相连通，所述排水管上设置有排水泵；
7.所述真空管网的吸入端延伸入真空井内，排出端与所述真空罐连通；所述真空管网上设置有所述真空阀单元，所述真空阀单元用于调节进气量和进液量；
8.所述控制系统包括：
9.真空阀控制单元，其与真空阀单元相连，用于控制真空阀单元的工作状态；
10.排水泵控制单元，其与排水泵相连，用于控制排水泵的启闭；
11.真空泵控制单元，其与真空泵相连，用于控制真空泵的工作状态使真空罐内负压在预设范围之内。
12.进一步地，所述真空管网包括防倒流管路和吸入管路；
13.所述吸入管路包括：主管路和进气分支管路；所述主管路的吸入端延伸入真空井内，另一端与防倒流管路相连通，所述防倒流管路的排出端与真空罐连通；所述进气分支管路一端与主管路相连通，另一端与外界大气相连通；
14.所述真空阀单元包括：电磁液阀和第一电磁气阀；
15.所述电磁液阀设置于主管路，所述第一电磁气阀设置于进气分支管路；
16.所述真空阀控制单元与所述电磁液阀和第一电磁气阀相连，通过控制第一电磁气阀和/或电磁液阀的开度调整启闭和气液混合比例。
17.进一步地，所述防倒流管路段包括：锯齿形主管路段、气扫辅管路段、液面传感器
和第二电磁气阀；
18.所述锯齿形主管路段的一端与吸入管路相连，排出端与所述真空罐连通；所述气扫辅管路段的一端与大气连通，另一端与锯齿形主管路段的提升段拐角处相连通；所述液面传感器设置于锯齿形主管路段和气扫辅管路段相连通的部位；所述第二电磁气阀设置于所述气扫辅管路段；
19.所述控制系统还包括：气扫控制单元，其与液面传感器和第二电磁气阀相连，用于根据液面传感器发送的信号控制第二电磁气阀的工作状态。
20.进一步地，所述真空井内设置浮球式液位计，其与真空阀控制单元相连，所述真空阀控制单元根据浮球式液位计发送的液位信号控制真空阀单元的启闭。
21.进一步地，还包括：压力传感器，其设置于真空罐内；所述真空泵控制单元与压力传感器相连，用于根据压力传感器发送的压力信号控制真空泵的工作状态使得空罐内负压在预设范围之内。
22.进一步地，所述预设范围为-0.04mpa～-0.06mpa。
23.进一步地，所述真空站还包括：电容式液位传感器；所述排水泵控制单元与所述电容式液位传感器相连，用于根据电容式液位传感器发送的液位信号控制控制排水泵的启闭。
24.进一步地，所述真空站还包括安装管；所述安装管沿竖直方向设置于真空罐内，所述安装管下部的周向开设有辅助进液孔；所述安装管的上部向上延伸出真空罐形成连接段，所述连接段的顶端设置有密封顶盖，所述密封顶盖螺接于连接段内；所述安装管与真空罐之间密封连接。
25.进一步地，所述真空泵为水环式真空泵，其包括泵体和气液分离箱，所述泵体的吸入口和排出口均与气液分离箱箱相连；所述气液分离箱设置有排气管路，所述排气管路上设置有止回阀。
26.进一步地，所述排水泵为凸轮泵。
27.本发明提供的生活污水负压自动化收集装置可以包括以下有益效果：
28.1、该装置利用负压管道原理对各真空井内的污水进行抽吸传输，相对于靠重力传输的方式，真空管网不需要按一定的坡度敷设，可有效降低污水管道敷设深度，管道管径也可以缩小，工程实施容易，工程投资低，尤其适合于地形复杂，冬季寒冷，经济相对困难的区域。同时由于采用负压封闭管道进行收集，管道密封性能好，有利于污水收集管网的运行和管理。
29.2、抽吸所使用的真空阀单元能够调节气液比，由此可以根据传输距离、地温等因素可进行不同抽水模式的转换。节约能耗的同时还能有效缓解冬季管路易结冰堵塞的问题，降低故障率。
30.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
31.通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细地描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号
通常代表相同部件。
32.图1是本发明实施例提供的生活污水负压自动化收集装置的结构示意图；
33.图2是本发明实施例提供的生活污水负压自动化收集装置中真空井区域的局部结构示意图；
34.图3是本发明实施例提供的生活污水负压自动化收集装置中防倒流管路的局部结构示意图。
35.附图标记说明
36.1-真空井
37.11-保温层
38.12-浮球式液位计
39.2-真空管网
40.21-防倒流管路
41.211-锯齿形主管路段
42.212-气扫辅管路段
43.213-液面传感器
44.214-第二电磁气阀
45.22-吸入管路
46.221-主管路
47.222-进气分支管路
48.3-真空阀单元
49.31-电磁液阀
50.32-第一电磁气阀
51.4-真空站
52.41-真空罐
53.42-真空泵
54.421-气液分离箱
55.422-排气管路
56.423-止回阀
57.43-排水管
58.44-排水泵
59.45-压力传感器
60.46-压力表
61.47-电容式液位传感器
62.48-安装管
63.481-辅助进液孔
64.482-密封顶盖
具体实施方式
65.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。
66.在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
67.应当理解，尽管在本发明中可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
68.本发明实施例提供一种生活污水负压自动化收集装置，请参见图1，其包括；真空井1、真空管网2、真空阀单元3、真空站4和控制系统；其中，
69.所述真空井1与各污水源通过重力户管连通；所述真空井1设于冻土层以下；
70.所述真空站4包括：真空罐41，真空泵42和排水管43；所述真空泵42与真空罐41相连，所述排水管43与真空罐41相连通，所述排水管43上设置有排水泵44；
71.所述真空管网2的吸入端延伸入真空井1内，排出端与所述真空罐41连通；所述真空管网2上设置有所述真空阀单元3，所述真空阀单元3用于调节进气量和进液量；
72.所述控制系统包括：
73.真空阀控制单元，其与真空阀单元3相连，用于控制真空阀单元3的工作状态；
74.排水泵控制单元，其与排水泵44相连，用于控制排水泵44的启闭；
75.真空泵控制单元，其与真空泵42相连，用于控制真空泵42的工作状态使真空罐41内负压在预设范围之内。
76.本实施例提供的适生活污水负压自动化收集装置装置包括有真空井1、真空管网2、真空阀单元3、真空站4和控制系统。其中：真空井1用于收集污水；真空站4用于提供负压环境，以及将收集到的生活污水进行阶段性的集中存储，以便进行后续处理；真空管网2用于通过真空阀单元3将真空井1内的污水在负压的作用下输送至真空站4；控制系统通过控制电器元件控制真空阀单元3的工作状态、排水泵44的启闭以及真空泵42的工作状态，进而实现抽吸、排水等程序的自动化控制。
77.上述生活污水负压自动化收集装置的工作过程如下：
78.真空泵控制单元控制真空泵42的工作状态，以保证真空罐41内负压在预设范围之内；
79.住户的生活污水通过重力户管汇入真空井1内；
80.真空井1内的生活污水在负压的作用下，通过真空管网2进入真空罐41内；此过程中生活污水在真空管网2内的流速调节可通过真空阀控制单元调整真空阀单元3的工作状态实现；
81.真空罐41内的生活污水通过排水管43排出进行后续处理。排水泵44的启闭由排水
泵控制单元控制。
82.本发明实施例提供的生活污水负压自动化收集装置中：
83.请参见图2，真空井1的作用在于对各个污水源的污水进行初步收集，其通过重力户管与各污水源相连通，住户等产生的污水通过重力户管排放至真空井1内。对于冬季气候寒冷的地区，为了避免真空井1内污水冻结造成管路堵塞等问题，真空井1需要设置在冻土层以下。优选的，真空井1的外表面包覆保温层11，以进一步避免污水结冰。
84.为了避免该生活污水负压自动化收集装置内的电器件一直处于工作状态或空载工作而影响使用寿命，真空井1内的污水可以累积到一定量后再进行抽吸处理。污水在真空井1内累积的期间还可以进行沉淀，使得泥沙等杂质沉淀于真空井1的底部，避免杂质进入真空管网2后发生堵塞。当真空井1内的污水达到预设液位后，真空阀控制单元控制真空阀单元3开启工作，此时真空井1内的污水在负压的作用下自动通过真空管网2流入真空罐41内。为了方便控制，优选的，请参见图2，所述真空井1内设置浮球式液位计12，其与真空阀控制单元相连，所述真空阀控制单元根据浮球式液位计12发送的液位信号控制真空阀单元3的启闭。更具体而言，真空阀控制单元的信号输入端与浮球式液位计12相连，用于接收浮球式液位计12发送的液位信号；真空阀控制单元的信号输出端与真空阀控制单元相连，用于控制真空阀控制单元的启闭。例如：当真空井1内的污水达到抽吸液位时，浮球式液位计12向真空阀控制单元发送抽吸信号，真空阀控制单元接收到该信号后控制真空阀控制单元开启，由此进行抽吸操作；当真空井1内污水水位下降至累积液位时，浮球式液位计12向真空阀控制单元发送停止信号，真空阀控制单元接收到该信号后控制真空阀控制单元关闭，由此停止抽吸操作。
85.真空管网2位于真空井1与真空站4之间，其主要作用在于传输生活污水，将不同的真空井1内的污水输送至统一区域(即真空站4内)进行集中处理。请参见图1和图2，真空管网2优选包括防倒流管路21和吸入管路22；吸入管路22包括：主管路221和进气分支管路222；主管路221的吸入端延伸入真空井1内，另一端与防倒流管路21相连通，防倒流管路21的排出端与真空罐41连通；进气分支管路222一端与主管路221相连通，另一端与外界大气相连通；真空阀单元3包括：电磁液阀31和第一电磁气阀32；电磁液阀31设置于主管路221，第一电磁气阀32设置于进气分支管路222；真空阀控制单元与电磁液阀31和第一电磁气阀32相连，通过控制第一电磁气阀32和/或电磁液阀31的开度调整启闭和气液混合比例。
86.该真空管网2由防倒流管路21和吸入管路22组成，其中防倒流管路21用于防止真空管内的污水再倒流回真空井1内。吸入管路22设置有真空阀单元3。该真空阀单元3用于进液和/或进气，并且进气量和/或进液量可调，进而实现气液比可调。具体通过第一电磁气阀32、电磁液阀31的搭配使用以及管路的匹配设计实现。请参见图2，吸入管路22设置有进气分支管路222，电磁液阀31设置于主管路221，第一电磁气阀32设置在进气分支管路222；由于管路内为负压环境，设置进气分支管路222和第一电磁气阀32后，开启第一电磁气阀32，通过在合理范围内增加气液比，可以增大管内气液流体的传输速度，增大水流冲击力防止堵塞。
87.真空阀单元3的工作状态(包括：启闭和气液混合比)由真空阀控制单元控制，对于真空阀单元3的启闭，可通过前述的设置浮球式液位计12的方式实现。对于气液混合比例的控制，其可以通过plc控制实现单相流、序批流、混合流三种真空排水主流的抽吸模式；不同
的流态都有其特征性，单相流系统抽吸距离较短，水流冲击力较弱，比较节能，承载负荷较低；序批流可抽吸距离长，耗能较多，但系统运行较复杂；混合流可抽吸距离长，水流冲击力大，但耗能大；本发明实施例也可根据预设程序实时调节真空阀单元3的气液比。
88.采用本发明实施例的真空阀单元3具有如下优点：可根据不同地区的具体特征，如传输距离，地温，用水负荷等采取不同的传输模式。例如：
89.在传输距离较远的位置需要更大的推力来传输污水，由此可以通过真空阀控制单元增加电磁气阀的开度，即增大气液比；在传输距离较近的位置，可以减少电磁气阀的开度，即设定较低的气液比依靠压力差来传输污水，尽可能的节省能耗。
90.在温度较低的季节(如冬季)，由于地下温度较低，抽吸污水时会存在水内有碎冰的情况。此时通过真空阀控制单元加大气液比，气流裹挟污水以更高的速度传送，会带来更强的冲击力。另外，在冬季管内有存水就会有低温结冰堵塞的风险，因此需要尽可能的减少管内存水。在温度较低的情况，可以通过真空阀控制单元实现在一个抽吸周期结束后，关闭电磁液阀31，仅开启电磁气阀一段时间减少存水。
91.由于人们日常用水高峰或者节假日的用水高峰相应排水量也增加，因此在用水高峰期时为加快污水的排出速度减少干管负荷，可通过真空阀控制单元提高气液比来实现。
92.上述防倒流管路21段可以采用锯齿形管路。更优选的，请参见图1和图3，所述防倒流管路21段包括：锯齿形主管路段211、气扫辅管路段212、液面传感器213和第二电磁气阀214；锯齿形主管路段211的一端与吸入管路22(具体为主管路221)相连，排出端与真空罐41连通；气扫辅管路段212的一端与大气连通，另一端与锯齿形主管路段211的提升段拐角处相连通；液面传感器213设置于锯齿形主管路段211和气扫辅管路段212相连通的部位；第二电磁气阀214设置于气扫辅管路段212；上述控制系统还包括：气扫控制单元，其与液面传感器213和第二电磁气阀214相连，用于根据液面传感器213发送的信号控制第二电磁气阀214的工作状态。
93.若锯齿形主管路段211内存水过多，则会造成装置系统负载过大，超出真空站4的最大负荷则会造成无法靠负压抽走污水。为了防止这种情况发生，本发明实施例优选在锯齿形主管路221的提升段拐角处开设气扫辅管路段212，该气扫辅管路段212上设置有第二电磁气阀214，同时在锯齿形主管路段211和气扫辅管路段212相连通的部位设置液面传感器213，以监测防倒流管路21段内的液位，气扫控制单元根据液位传感器发送的液位信号来控制电磁气阀的工作状态。例如：当防倒流管路21段内的液位到达极值高度时，其向气扫控制单元发送液位信号，气扫控制单元控制第二电磁气阀214开启，即能快速减少系统负荷，使系统正常排水。对于较长输送距离的真空管网2，其通常会设置有多个提升段，也相应的设置有多个气扫辅管路段212和第二电磁气阀214。当防倒流管路21段内的液位到达极值高度时，其向气扫控制单元发送液位信号，气扫控制单元控制逆着排水方向的第二电磁气阀214逐级打开进行气扫，避免系统内部瞬间气流过大。设置上述气扫辅管路段212和电磁气阀的优点还在于：对于管内液体流速较慢的情况，很容易出现淤泥堆积的情况，为避免长期运行出现堵塞风险，可定时开启电磁气阀对管道内的淤泥进行清理。另外，冬季等温度较低的情况，也可以开启电磁气阀减少管道内存水，避免结冰。
94.上述真空站4用于提供系统负压环境，并且对各个真空井1内的污水进行集中收集，以便进行后续的处理。真空站4设置有真空罐41，用于收集从各个真空井1抽吸来的污
水；真空泵42用于提供整个系统的负压环境，使得抽吸和排污过程仅需要靠压强就可以，无需额外的动力设备；排水管43和排水泵44则用于将真空罐41内的污水进行排放后集中处理。
95.真空泵42的工作状态由控制系统的真空泵控制单元控制。优选的，上述真空站4还包括压力传感器45，其设置于真空罐41内；所述真空泵控制单元与压力传感器45相连，用于根据压力传感器45发送的压力信号控制真空泵42的工作状态使得空罐内负压在预设范围之内。真空罐41内的负压预设范围优选设置为-0.04～-0.06mpa。真空泵控制单元的工作状态可以如下：真空泵控制单元实时接收压力传感器45发送的压力信号，当压力信号值不足-0.04mpa控制真空泵42启动，直至压力传感器45发送的压力信号值到达-0.06mpa，控制真空泵42关闭。为了方便操作技术人员检修时候直观的了解真空罐41内的压强，真空站4还优选设置有压力表46，其用于显示真空罐41内的压强。
96.排水泵44的工作状态由控制系统的排水泵控制单元控制。优选的，上述真空站4还包括：电容式液位传感器47；所述排水泵控制单元与电容式液位传感器47相连，用于根据电容式液位传感器47发送的液位信号控制控制排水泵44的启闭。排水泵控制单元的工作状态可以如下：电容式液位传感器47实时向排水泵控制单元发送真空罐41内的液位信号，当液位信号值达到预设的高液面值时，控制排水泵44开启，真空罐41内的污水通过排水管43排出；当液位信号值达到预设的低液面值时控制排水泵44关闭，停止排水。本实施例中采用电容式液位传感器47对真空罐41内的液面进行监测，电容式液位传感器47具有动态范围大、响应速度快、零漂小、结构简单、适应性强等优点。上述排水泵44优选为凸轮泵，凸轮泵具有更好的气密性，在负压工况下能更好的运行。
97.为了方便在真空罐41内拆装电容式液位传感器47等辅助电器件，请参见图1，上述真空站4还优选包括安装管48；所述安装管48沿竖直方向设置于真空罐41内，所述安装管48下部的周向开设有辅助进液孔481；所述安装管48的上部向上延伸出真空罐41形成连接段，所述连接段的顶端设置有密封顶盖482，所述密封顶盖482螺接于连接段内；所述安装管48与真空罐41之间密封连接。
98.安装管48内部的管道空间用于放置电容式液位传感器47等辅助电器件，其连接段的内部设置有内螺纹，安装管48在非使用状态(即不需要向其中安装辅助电器件的状态)下，密封顶盖482螺接于连接段顶部内，起到密封作用；安装管48在使用状态下，密封顶盖482被取下，将辅助电器件进行螺纹连接于此，以对辅助电器件进行固定；为了保证安装管48内外的液位能够快速平衡，安装管48的下部的周向开设有辅助进液孔481。上述安装管48优选为不锈钢管，其耐腐蚀性能较为优异，该不锈钢管与真空罐41优选焊接，以提高密封性能。
99.电容式液位传感器47通常设置有外螺纹，优选的，可拧下密封顶盖482后，将电容式液位传感器47插入安装管48内，而后将其螺纹连接于连接段内，既拆装方便，又不影响整个系统的密封性能。
100.上述安装管48的个数可以为一个，两个或多个，例如本实施例中设置有4个安装管48，其中一个用于安装固定电容式液位传感器47，另外三个暂时处于非使用状态，本领域技术人员可以根据实际需求向该安装管48内安装其他辅助电器元件。
101.请参见图1，真空站4内的真空泵42优选采用水环式真空泵42，其包括泵体和气液
分离箱421，所述泵体的吸入口和排出口均与气液分离箱421相连；所述气液分离箱421设置有排气管路422，所述排气管路422上设置有止回阀423。本领域技术人员可以理解，排气管路422应位于气液分离箱421内液体的上方，气液分离箱421优选设置于气液分离箱421的顶部。
102.真空罐41内的污水会释放臭气，通过采用上述结构，真空泵42在工作时从真空罐41内抽出的液体连同臭气先进入到气液分离箱421内，液体被循环利用，臭气则可以通过排气管路422进行后续处理。因此，采用上述结构可保证装置整体气密性的同时对臭气进行集中收集，通过在排气管路422后端添加臭气处理装置来减少异味对周边的影响。气液分离箱421内的液体可以采用水，也可以采用防冻液，以适应西北地区等较为寒冷的工况，降低因为循环液冻结真空泵42无法工作导致的系统故障。
103.上述控制系统用于根据接受到的信号控制相应的电器件执行相应的步骤。控制系统中的各控制单元根据可编程逻辑控制器plc生成的控制指令来执行控制动作。更优选的，plc通过中间寄存器与各个执行元件信号连接，上述执行元件包括：排水泵44、真空泵42、电磁液阀31、第一电磁气阀32和第二电磁气阀214。
104.由上述内容可知，本发明提供的污水收集装置是利用负压的作用对污水进行抽吸运输，同时可以通过调节真空阀单元3的进气量来调节管路内液体的携带流速，管路不易发生堵塞，因此相对于现有的排污装置，其可以减少管路的尺寸，不仅可以降低成本，还可以进一步增加管路内液体的流速。
105.由上述内容可知，本发明提供的污水收集装置具有如下优点：
106.1、该污水收集装置利用负压管道原理对各真空井内的污水进行抽吸传输，相对于靠重力传输的方式，真空管网不需要按一定的坡度敷设，可有效降低污水管道敷设深度，管道管径也可以缩小，工程实施容易，工程投资低，尤其适合于地形复杂，冬季寒冷，经济相对困难的区域。同时由于采用负压封闭管道进行收集，管道密封性能好，有利于污水收集管网的运行和管理。
107.2、抽吸所使用的真空阀单元能够调节调节进气量和进液量，由此可以根据传输距离、地温等因素可进行不同抽水模式的转换。节约能耗的同时还能有效缓解冬季管路易结冰堵塞的问题，降低故障率。
108.以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其他普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
技术特征：1.一种生活污水负压自动化收集装置，其特征在于，包括；真空井、真空管网、真空阀单元、真空站和控制系统；其中，所述真空井与各污水源通过重力户管连通；所述真空井设于冻土层以下；所述真空站包括：真空罐，真空泵和排水管；所述真空泵与真空罐相连，所述排水管与真空罐相连通，所述排水管上设置有排水泵；所述真空管网的吸入端延伸入真空井内，排出端与所述真空罐连通；所述真空管网上设置有所述真空阀单元，所述真空阀单元用于调节进气量和进液量；所述控制系统包括：真空阀控制单元，其与真空阀单元相连，用于控制真空阀单元的工作状态；排水泵控制单元，其与排水泵相连，用于控制排水泵的启闭；真空泵控制单元，其与真空泵相连，用于控制真空泵的工作状态使真空罐内负压在预设范围之内。2.根据权利要求1所述的生活污水负压自动化收集装置，其特征在于，所述真空管网包括防倒流管路和吸入管路；所述吸入管路包括：主管路和进气分支管路；所述主管路的吸入端延伸入真空井内，另一端与防倒流管路相连通，所述防倒流管路的排出端与真空罐连通；所述进气分支管路一端与主管路相连通，另一端与外界大气相连通；所述真空阀单元包括：电磁液阀和第一电磁气阀；所述电磁液阀设置于主管路，所述第一电磁气阀设置于进气分支管路；所述真空阀控制单元与所述电磁液阀和第一电磁气阀相连，通过控制第一电磁气阀和/或电磁液阀的开度调整启闭和气液混合比例。3.根据权利要求2所述的生活污水负压自动化收集装置，其特征在于，所述防倒流管路段包括：锯齿形主管路段、气扫辅管路段、液面传感器和第二电磁气阀；所述锯齿形主管路段的一端与吸入管路相连，排出端与所述真空罐连通；所述气扫辅管路段的一端与大气连通，另一端与锯齿形主管路段的提升段拐角处相连通；所述液面传感器设置于锯齿形主管路段和气扫辅管路段相连通的部位；所述第二电磁气阀设置于所述气扫辅管路段；所述控制系统还包括：气扫控制单元，其与液面传感器和第二电磁气阀相连，用于根据液面传感器发送的信号控制第二电磁气阀的工作状态。4.根据权利要求1所述的生活污水负压自动化收集装置，其特征在于，所述真空井内设置浮球式液位计，其与真空阀控制单元相连，所述真空阀控制单元根据浮球式液位计发送的液位信号控制真空阀单元的启闭。5.根据权利要求1所述的生活污水负压自动化收集装置，其特征在于，还包括：压力传感器，其设置于真空罐内；所述真空泵控制单元与压力传感器相连，用于根据压力传感器发送的压力信号控制真空泵的工作状态使得空罐内负压在预设范围之内。6.根据权利要求5所述的生活污水负压自动化收集装置，其特征在于，所述预设范围为-0.04mpa～-0.06mpa。7.根据权利要求1所述的生活污水负压自动化收集装置，其特征在于，所述真空站还包括：电容式液位传感器；所述排水泵控制单元与所述电容式液位传感器相连，用于根据电容
式液位传感器发送的液位信号控制控制排水泵的启闭。8.根据权利要求1所述的生活污水负压自动化收集装置，其特征在于，所述真空站还包括安装管；所述安装管沿竖直方向设置于真空罐内，所述安装管下部的周向开设有辅助进液孔；所述安装管的上部向上延伸出真空罐形成连接段，所述连接段的顶端设置有密封顶盖，所述密封顶盖螺接于连接段内；所述安装管与真空罐之间密封连接。9.根据权利要求1所述的生活污水负压自动化收集装置，其特征在于，所述真空泵为水环式真空泵，其包括泵体和气液分离箱，所述泵体的吸入口和排出口均与气液分离箱箱相连；所述气液分离箱设置有排气管路，所述排气管路上设置有止回阀。10.根据权利要求1所述的生活污水负压自动化收集装置，其特征在于，所述排水泵为凸轮泵。
技术总结本发明涉及一种生活污水负压自动化收集装置。其中，真空井与各污水源通过重力户管连通；真空站包括：真空罐，真空泵和排水管；真空泵与真空罐相连，排水管与真空罐相连通，排水管上设置有排水泵；真空管网的吸入端延伸入真空井内，排出端与真空罐连通；真空管网上设置有真空阀单元，真空阀单元用于调节进气量和进液量；控制系统包括：真空阀控制单元，排水泵控制单元和真空泵控制单元。该装置可降低污水管道敷设深度，管道管径也可以缩小，工程实施容易，工程投资低。真空阀单元能够调节气液比，可以根据传输距离、地温等因素可进行不同抽水模式的转换，节约能耗的同时还能有效避免冬季管路易结冰堵塞缓解冬季管路易结冰堵塞的问题，降低故障率。降低故障率。降低故障率。
技术研发人员：郑天龙 朱畅 李文凯 李鹏宇 王娟 吕金鑫 曹英楠 刘建国 刘俊新
受保护的技术使用者：中国科学院生态环境研究中心
技术研发日：2022.06.09
技术公布日：2022/11/1
