污水源头分类与资源化技术

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1、污水源头分类与资源化技术摘要：随着水资源的日益短缺和水价的不断上涨，城市建设中的居民住宅和公众设施将越来越多地引进节水洁具。目前，中国节水便器的耗水每次6升，将耗水量由6升降到1升以下（负压马桶）或0（无水小便池），将是一个技术飞跃。　　关键词：源头分类；资源化；负压马桶；负压输送；中间储槽　　一技术背景　　本项目利用现代负压技术进行城镇生活污水的源头分类，将含有生活污水中大部分有机物和营养盐的人粪、尿单独收集，从而实现节水和污水资源化的目的。　　二实现的技术路线　　1．高效节水、污水资源化理念　　高效节水、污水资源化技术（右下图）是对目前广泛采用的传统的城市污水收集与处理

2、模式——重力流排放方式进行的变革和改造，即采用无水尿池、负压便器等一系列新型高效节水器具，将粪尿在尽可能不释稀的情况下单独收集，既减少了耗水（每次耗水仅0.3-0.8L,无水尿池不需水），又减少了需要处理的总量。通过负压输送，将粪便和尿分流收集与处理，回收能量，产生绿色肥料；其余的生活杂排水因污染较轻，经简单处理，出水复用于家庭和公共环境，从而解决了自然界水圈和食物圈人为混淆所带来的农业营养剂（N.P）的永久丧失和地表水受污染的问题，同时可经济地实现资源化并反渗补充地下水，实现生态良性循环。　　2．实现的技术方案　　1）源头分类技术　　为实现源头分类，主要开发了负压节水马桶

3、（每次耗水仅0.3—0.8升）和无水小便池（无需用水）等负压节水洁具。　　通过新型、高效的节水器具，将粪尿在尽可能不稀释的情况下单独收集，既减少了耗水，又减少了需要处理的总量。　　通过负压输送，将粪便和尿分流收集与处理，回收能量，产生绿色肥料；其余的生活杂排水因污染较轻，经适当处理，可作为地表景观水，从而解决了自然界水圈和食物圈人为混淆所带来的农业营养剂（氮、磷）的永久流失和地表水受污染的问题。　　源头分类技术的主要研发的关键产品技术图示如下：　　　　关键技术及实现原理：　　A．负压中心站　　负压站系统是使负压收集罐和管道系统内产生负压，并维持在一个设定的负压范围内。负压站

4、系统主要包括：　　①负压收集罐，它主要负责收集通过负压管道输送来的污水，同时在收集罐留有一定的空间来缓冲负压管道内的压力波动。　　②真空泵，它是产生并维持负压的动力装置，考虑到节能、维修因素，有大、小两台并联使用。　　③污水泵，当收集罐内液位达到设定值时，将污水从收集罐内输出，并送到指定地点。污水泵通常是一用一备。　　④自控电器，控制负压中心站的自动运行，如负压泵的开、停，污水泵的开、停，液位的显示，各种控制阀门的开、关等。　　从综合能耗考虑，负压的上、下限设定为－0.05～－0.07MPa，负压站能在设定的压力值内自动运行。　　从系统的安全考虑，负压站内设置大、小真空泵（

5、抽气速率分别1.33m3/min和0.86m3/min）各一台。为了减少开启时电流的波动，在正常工作时，大真空泵能自动关闭，由小真空泵维持系统内的负压。　　在耗气量突然增加时，即小真空泵运行5分钟后，若系统压力仍达不到设定的下限值－0.05MPa时，大真空泵能同时启动运行，使系统压力维持设定值。　　为了保证系统的安全，若系统压力在大、小真空泵同时运行3分钟后，系统压力仍然达不到设定的下限值－0.05MPa时，大、小真空泵同时关闭，报警信号灯亮。　　负压收集罐内的液位达到设定上限时（即负压收集罐容量的75%），将发送排污信号，同时打开放空阀，启动污水泵排污。　　B．负压管道　

6、　负压管道的作用是将负压有效地传递到每个用户，并使途中压力损失减到最小。此外，以管道内的负压为动力，输送污水到负压收集罐。　　负压管道的密封性控制为负压管道在－0.07MPa压力下，保压24小时，压力损失不能大于10%。　　管道的安装采用锯齿状管路，每段设置成3～5‰的坡度。使管道内的流体形成柱塞流，利于负压状态下流体的输送。　　C．中间储槽　　中间储槽的作用是将少量的污水先收集起来，当储槽满时，将此污水一次性输入主管道。此时污水量大，并形成了一定的流速，污水不但不会淤结管道，而且还能起到冲刷管壁的作用，即管路的自清作用。　　由于负压厕所系统的用水量特别小，污水的浓度高，加

7、上负压管径本身比较细（室内管道为DN40）。如果每次输送少量污水，很容易造成管路的淤结，从而影响输送效率。　　中间储槽的作用是将少量的污水先不进入主管道，而是先收集起来，当储槽满时，将此污水一次性输入主管道，此时污水量大，形成了一定的流速，污水不但不会淤结管道，而且能起到冲刷管壁的作用，即管路的自清作用。　　特点为无电耗自控，自动根据液位高低进行自清。　　D．负压马桶无水尿池　　负压马桶的形状与普通座便器相同，但动作原理完全不同。普通座便器是靠水箱里大量的清洁水冲刷内壁，巨大的水流通过U型存水弯时，由于流速的变化产