高海拔地区正压室污水排放系统及其控制方法
阅读说明：本技术 高海拔地区正压室污水排放系统及其控制方法 (High-altitude area positive pressure chamber sewage discharge system and control method thereof ) 是由 张琨 王辉 王开强 陈波 刘卫军 刘志茂 董斌 卢登 夏劲松 龙安 黄大凡 叶 于 2021-09-26 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种高海拔地区正压室污水排放系统及其控制方法。本高海拔地区正压室污水排放系统包括用于储存无刺激性气味废水的末端水收集器、用于防止管网内臭气反逸的水封装置、用来隔断室内外气体压力以保证室内压力不外泄的排水隔膜阀、用于将室内污水排出正压环境的排水管网、以及用于给排水隔膜阀充气的充气系统,其中,水封装置位于末端水收集器的出水口处,排水管网与水封装置的出水端连接,排水隔膜阀安装于水封装置出水端处的排水管网上,充气系统与排水隔膜阀的进气口连通。本发明提出的高海拔地区正压室污水排放系统,可对高海拔地区在使用水封的情况下顺利进行排水。(The invention discloses a high-altitude area positive pressure chamber sewage discharge system and a control method thereof. This high altitude area plenum sewage discharge system is including the terminal water collector that is used for storing no pungent smell waste water, a water seal arrangement for preventing the interior foul smell of pipe network from escaping, a drainage diaphragm valve for cutting off indoor outer gas pressure and not leaking in order to guarantee indoor pressure, a drainage pipe network for with indoor sewage discharge malleation environment, and be used for the aerated air charging system of drainage diaphragm valve, wherein, water seal arrangement is located the delivery port department of terminal water collector, drainage pipe network is connected with water seal arrangement's play water end, drainage diaphragm valve installs on the drainage pipe network of water seal arrangement delivery port department, air charging system communicates with the air inlet of drainage diaphragm valve. The high-altitude area positive pressure chamber sewage discharge system provided by the invention can smoothly discharge water in a high-altitude area under the condition of using a water seal.)
技术领域
本发明涉及污水排放技术领域，尤其涉及一种高海拔地区正压室污水排放系统及其控制方法。
背景技术
高海拔地区气压低、含氧量少，特别对于生活在正常环境条件下的人员，在低气压环境下从事生产活动时，一般会存在缺氧，进而出现各种疾病，严重危害从业人员的身心健康和工作效率，为了解决此问题，对应设置有高海拔地区建筑群，并对高海拔地区建筑群进行增压补养。
然而，现有的高海拔地区建筑群因其卫生间进行增压，导致卫生间等居住地方的压力大于室外压力，但在正压室内环境下，水封会由于室内外气压差而遭到破环，无法封闭，这样会使卫生间空气质量无法得到保证。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种高海拔地区正压室污水排放系统及其控制方法，旨在对高海拔地区在使用水封的情况下顺利进行排水。
为实现上述目的，本发明提供一种高海拔地区正压室污水排放系统，包括用于储存无刺激性气味废水的末端水收集器、用于防止管网内臭气反逸的水封装置、用来隔断室内外气体压力以保证室内压力不外泄的排水隔膜阀、用于将室内污水排出正压环境的排水管网、以及用于给排水隔膜阀充气的充气系统，其中，所述水封装置位于末端水收集器的出水口处，排水管网与水封装置的出水端连接，排水隔膜阀安装于水封装置出水端处的排水管网上，充气系统与排水隔膜阀的进气口连通。
优选地，所述末端水收集器内部还安装有液位测量计。
优选地，所述高海拔地区正压室污水排放系统还包括真空泵站，所述充气系统包括三通管道，三通管道的第一端口与排水隔膜阀的进气口连通，三通管道的第二端口经排气电磁阀与外部大气连通，三通管道的第三端口经进气电磁阀与真空泵站的排气口连通，真空泵站的抽气口与排水管网连通。
优选地，所述高海拔地区正压室污水排放系统还包括与所述液位测量计、排气电磁阀、进气电磁阀和真空泵站电连接的控制器。
优选地，所述充气系统为耐腐蚀的塑料管或金属管。
优选地，所述末端水收集器采用不锈钢材质制作，内含导流系统，进水口位于顶部，出水口位于底部，末端水收集器的有效容积为90L～120L。
优选地，所述水封装置采用U型存水弯，U型存水弯入口处的高度大于出口处的高度，U型存水弯入口处和出口处的管道高度差为U型存水弯出口处至排水隔膜阀2距离的1/6～1/4。
优选地，所述排水管网还与生活废水排水管连通，生活废水排水管的出水口处安装有排水隔膜阀。
本发明进一步提出一种基于上述的高海拔地区正压室污水排放系统的控制方法，包括以下步骤：
当末端水收集器的液位大于预设液位或接收到强制排水信号时，开启排气电磁阀，排水隔膜阀打开，室内污水在室内正向压力的作用下排入排水管网；
当末端水收集器的液位小于或等于预设液位或接收到关闭排水信号时，开启进气电磁阀，排水隔膜阀关闭，室内污水在室内正向压力的作用下排入排水管网，末端水收集器的水停止排出。
本发明提出的高海拔地区正压室污水排放系统，通过设置排水隔膜阀，保证了在正压环境下污水的顺利排放，同时使污水系统的有害气体不会反逸至房间，保证了空气质量。另外，本高海拔地区正压室污水排放系统具有结构简单、容易实现以及工作可靠的优点。
附图说明
图1为本发明高海拔地区正压室污水排放系统的俯视结构示意图；
图2为本发明高海拔地区正压室污水排放系统的侧视结构示意图；
图3为本发明高海拔地区正压室污水排放系统中排水隔膜阀和水封装置连接的细节放大示意图。
图中，1-末端水收集器，2-排水隔膜阀，3-排水管网，4-水封装置，5-阀门控制器，6-真空泵站，7-液位测量计，8-进气电磁阀。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明提出一种高海拔地区正压室污水排放系统。
参照图1和图2，本优选实施例中，一种高海拔地区正压室污水排放系统，包括用于储存无刺激性气味废水(主要为淋浴用水)的末端水收集器1、用于防止管网内臭气反逸的水封装置4、用来隔断室内外气体压力以保证室内压力不外泄的排水隔膜阀2、用于将室内污水排出正压环境的排水管网3(排水管网3中可设置储废水罐以存储污水)、以及用于给排水隔膜阀2充气的充气系统，其中，水封装置4位于末端水收集器1的出水口处，排水管网3与水封装置4的出水端连接，排水隔膜阀2安装于水封装置4出水端处的排水管网3上，充气系统与排水隔膜阀2的进气口连通。
进一步地，末端水收集器1内部还安装有液位测量计7，以测量末端水收集器1的液位信息。
进一步地，本高海拔地区正压室污水排放系统还包括真空泵站6，充气系统包括三通管道，三通管道的第一端口与排水隔膜阀2的进气口连通，三通管道的第二端口经排气电磁阀与外部大气连通，三通管道的第三端口经进气电磁阀8与真空泵站6的排气口连通，真空泵站6的抽气口与排水管网3连通。
真空泵站6用来产生管道的真空，一端接至排水管网3，另一端接至充气系统，利用排水管网3的负压给充气系统传递正压，保证排水隔膜阀2在正常情况下阀瓣关闭。相对于单独再设置鼓风机组成的充气系统，本正压室污水排放系统其结构更加简单，其设备更少。
通过真空泵站6对排水隔膜阀2充气，当真空泵站6对排水管网3进行抽真空时，真空泵站6的另一端将会产生比室外大气压更高的压力，充气系统一端接于真空泵站6的出口端，另一端接至排水隔膜阀2，从而用来给排水隔膜阀2提供关闭阀瓣的压力。
进一步地，本高海拔地区正压室污水排放系统还包括与液位测量计7、排气电磁阀、进气电磁阀8和真空泵站6电连接的控制器5。根据液位测量计7测得的数据，通过控制器5实现自动对排水隔膜阀2开启和关闭的自动控制。
具体地，充气系统为耐腐蚀的塑料管或金属管。末端水收集器1采用不锈钢材质制作，内含导流系统，进水口位于顶部，出水口位于底部，末端水收集器1的有效容积为90L～120L，以满足六次以上洗漱废水的储存要求，及1/3次淋浴废水的储存要求。
参照图3，水封装置4采用U型存水弯，U型存水弯入口处的高度大于出口处的高度，U型存水弯两侧的管道高度差(图3中为L3)为U型存水弯出口处至排水隔膜阀2距离(为图中的L1)的1/6～1/4。
在对水封装置4充水的过程中，U型存水弯其右侧因为排水隔膜阀2关闭，存在L1+L2这一长度的空气，水封要克服这段空气压力，才能实现水封。因此，U型存水弯入口侧管道的高度要高于其出口侧的高度，其高度差要合理设置，从而保证水封效果。
进一步地，参照图2，排水管网3还与生活废水排水管(生活废水包括卫生间马桶废水)连通，生活废水排水管的出水口处安装有排水隔膜阀2(此排水隔膜阀2同样经进气电磁阀8与真空泵站6连通)。
图2中上方管道为排水管网3与生活废水排水管连通的示意图，下方管道为排水管网3与末端水收集器1连通的示意图。
本高海拔地区正压室污水排放系统的工作原理如下。
当需要进行排水时，通过末端水收集器1的液位信号或者强制排水信号的信号输入，在控制器5的作用下，控制充气系统的排气电磁阀开启，此时充气系统与室外联通，因室内的压力P1永远大于室外的压力P2，排水隔膜阀2将在室内正压的作用下打开，并且室内污水在室内正向压力的作用下通过管网排入真空泵站6。
当经过一段时间排水后液位下降或者根据关闭排水的控制命令，充气系统的进气电磁阀8打开，因真空泵站6排气口的压力P3大于室内的压力P1，也大于室外的压力P2，此时排水隔膜阀2将在进气系统的压力作用下关闭，然后对水封装置4进行充水，保证水封完整的同时，保证正压室的压力不外泄，至此，系统在室内的正压作用下完成一次排水过程。
本实施例提出的高海拔地区正压室污水排放系统，通过设置排水隔膜阀2，保证了在正压环境下污水的顺利排放，同时使污水系统的有害气体不会反逸至房间，保证了空气质量。另外，本高海拔地区正压室污水排放系统具有结构简单、容易实现以及工作可靠的优点。
本发明进一步提出一种高海拔地区正压室污水排放系统的控制方法。
本优选实施例中，一种高海拔地区正压室污水排放系统的控制方法，包括以下步骤：
当末端水收集器1的液位大于预设液位(预设液位为提前设定值，当大于预设液位则开始排水，小于等于预设液位则停止排水)或接收到强制排水信号时，开启排气电磁阀，排水隔膜阀2打开，室内污水在室内正向压力的作用下排入排水管网3；
当末端水收集器1的液位小于或等于预设液位或接收到关闭排水信号时，开启进气电磁阀8，排水隔膜阀2关闭，室内污水在室内正向压力的作用下排入排水管网3，末端水收集器1的水停止排出。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
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