一种零排放资源化的污水收集处理系统及方法

技术领域

本发明属于污水收集处理技术领域，具体涉及一种零排放资源化的污水收集处理系统及方法。

背景技术

农村污水量低、排水分散、水量波动变化大，农村道路崎岖狭窄、施工作业空间小，但是农村污水收集系统通常仍采用城市的重力排水系统，重力排水系统收集管径大、埋深大、施工难、投资高；正常排水时因坡度小、充满度低造成宜淤积沉淀，且存在跑冒滴漏严重问题，造成污水迁移污染风险；后期重力管网运维清掏维护难度大，成本高；重力管系统往往只在主路上完善，无法做到入户，进而无法实现污水100％收集。农村污水末端处理设施因收水难、运维难存在“晒太阳”问题，造成严重的投资浪费和污水溢流污染风险。

研究人员针对以上情况进行了相应的研究。一方面，将重力排水系统改为室外真空排水系统，同时适用性的针对化粪收集、真空泵站及真空排水管道进行改进。如专利CN109944313A给出了一种生活污水室外真空排水系统。该系统主要由化粪收集箱、真空排水管道及控制阀门、地埋式真空罐、地埋式预制真空泵站组成；将真空收集箱的流态转换功能与传统户用化粪池的拦截化粪功能相结合，避免大块污物进入管网；同时将真空泵站的形式从传统的地上+地下式改为地埋式预制泵站；另外将真空泵排气管出口所设除臭生物滤池改为设于真空泵站内的臭氧除臭装置。

另一方面，针对污水的收集、输送和处理也进行了设计和改进。如专利CN213897352U给出了负压源分离排水系统，包括：负压便器，采用负压排水方式，设有接入黑水负压管道的负压排水管；黑水负压收集器，采用负压排水方式，设有接入黑水负压管道的负压排水管及用于接收黑水的黑水进口；灰水源，采用重力流排水方式，设有接入灰水负压收集器的重力流排水管；灰水负压收集器，采用负压排水方式，设有接入灰水负压管道的负压排水管及用于接收灰水的灰水进口；黑水负压管道，用于以负压为动力输送黑水，其输出端接入负压站的黑水负压设施；灰水负压管道，用于以负压为动力输送灰水，其输出端接入负压站的灰水负压设施。将生活污水从源头上分离成黑水和灰水，分别输送，进行分质处理。如专利CN114230091A给出了一种农村排水治污资源循环利用系统，包括：污水分类收集模块，其与污水预处理模块连接，用于通过污水管路对污水进行分类收集，并将收集后的污水排至污水预处理模块；污水预处理模块，其与污水分类收集模块和污水固液分离模块连接，用于接收污水分类收集模块传输的污水，对污水进行预处理，去除污水中的夹杂物，然后传输至污水固液分离模块；污水固液分离模块，其与污水预处理模块和生化模块连接。

但是，以上现有技术针对污水的处理均未考虑就地处理零排放、就地处理资源化与能源化的问题。对污水的处理利用较为片面，无法实现从源头到后续处理的一体化治理。

因此，如何污水收集处理系统进行设计，以实现污水处理的零排放和资源化是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明提供了一种零排放资源化的污水收集处理系统及方法，通过设置负压收集组件、负压输送管道、真空泵房、灰水生化处理组件以及黑水和生活垃圾协同处理组件，并对负压收集组件和真空泵房中的负压灰水组件进行拦截杂质和泄压除臭等设计，同时将灰水生化处理组件与黑水和生活垃圾协同处理组件进行连通一体化设计，可以从源头实现对黑水和灰水全收集、全处理、零排放、资源化、可持续的治理，实现污水处理的零排放和资源化。

第一方面，本发明提供一种零排放资源化的污水收集处理系统，包括：负压收集组件、负压输送管道、真空泵房、灰水生化处理组件以及黑水和生活垃圾协同处理组件；

负压收集组件包括第一负压黑水收集组件和第一负压灰水收集组件，负压输送管道包括灰水负压输送管道和黑水负压输送管道，真空泵房包括第二负压黑水收集组件、第二负压灰水收集组件和除臭组件；

灰水依次经过第一负压灰水收集组件、灰水负压输送管道、第二负压灰水收集组件进入灰水生化处理组件，黑水依次经过第一负压黑水收集组件、黑水负压输送管道、第二负压黑水收集组件进入黑水和生活垃圾协同处理组件；

其中，第一负压灰水收集组件包括室外地埋灰水储罐，室外地埋灰水储罐内设有通过吊环与储罐侧壁挂钩连接的栅渣提篮，栅渣提篮用于拦截灰水中的杂质；

灰水生化处理组件与黑水和生活垃圾协同处理组件之间连通，灰水生化处理组件的污泥排至黑水和生活垃圾协同处理组件，黑水和生活垃圾协同处理组件的上清液排至灰水生化处理组件。

进一步的，第一负压灰水收集组件还包括灰水真空收集器，灰水真空收集器包括控制柜和真空阀；

室外地埋灰水储罐的上端设有检修口，检修口上设有与室外地埋灰水储罐平齐的井盖，挂钩分布在检修口的两侧侧壁上；

栅渣提篮悬挂设置在室外地埋灰水储罐的前端，栅渣提篮的栅间隙≤5mm，室外地埋灰水储罐内还设有浮球杆，浮球杆的杆部穿过室外地埋灰水储罐露出，浮球杆的浮球部浮在室外地埋灰水储罐内的灰水液面上，杆部的上部与下部涂覆不同的颜色；

室外地埋灰水储罐的末端设有集水坑，灰水负压输送管道的入口端伸入集水坑，且设置含过滤筛网的吸水喇叭口及支架，灰水负压输送管道的出口端连接灰水真空收集器，若杆部的下部穿过室外地埋灰水储罐露出，控制柜控制真空阀通过吸水喇叭口将室外地埋灰水储罐的灰水抽入第二负压灰水收集组件。

进一步的，负压输送管道依次设有户外阀门井、提升检修井及末端检修井，两相邻的提升检修井之间的距离≤400m。

进一步的，第二负压灰水收集组件还包括真空灰水储罐、泄压罐、空气真空泵、排污泵、控制阀及止回阀；

负压输送管道的末端与真空灰水储罐的侧面上部连通，真空灰水储罐的顶部连接吸气管道的一端，吸气管道的另一端连接空气真空泵的进气端，空气真空泵的出气端连接排气管道的一端，排气管道的另一端连接泄压罐的顶部，泄压罐的顶部还连接收集臭气管道的一端，收集臭气管道的另一端连接除臭组件；

泄压罐的底部连接真空泵供水管道的一端，真空泵供水管道的另一端连接空气真空泵，泄压罐的侧壁连接溢流管道的一端，溢流管道的另一端连接灰水生化处理组件，泄压罐的下部设有可进行补水的补水口；

真空灰水储罐的底部通过吸水管连接排污泵，排污泵将真空灰水储罐内的灰水输送至灰水生化处理组件；

其中，真空灰水储罐的压力承受范围为-0.1MPa～1.0MPa，真空灰水储罐的灰水容量不超过总容积的1/2。

进一步的，黑水和生活垃圾协同处理组件包括预处理组件、厌氧发酵反应器、沼气收集与净化组件及沼渣有机肥制备组件，厌氧发酵反应器产生的沼气进入沼气收集与净化组件，厌氧发酵反应器的末端与沼渣有机肥制备组件连接，预处理组件包括前置垃圾破碎设备、油水分离设备及除砂设备；

灰水生化处理组件包括依次连通的调节水罐、厌氧池、缺氧池、好氧池、MBR膜池、清水罐和尾水泵，还包括加药组件、鼓风机和排泥泵，加药组件将消毒剂投加至清水罐，将除磷药剂投加至MBR膜池，鼓风机用于对好氧池和MBR膜池曝气；

排泥泵通过吸泥管与MBR膜池末端的沉泥区相连，将MBR膜池中的剩余污泥排入厌氧发酵反应器中，厌氧发酵反应器与调节水罐连通，用于将上清液排入调节水罐。

进一步的，厌氧发酵反应器包括进料井、黑水进水管、厌氧发酵池及出料井，进料井两侧设有电机检修井，进料井内设有破碎搅拌器，破碎搅拌器的驱动电机设置于电机检修井内，进料井底部通过进料管道与厌氧发酵池的一侧连通，进料管道与水平方向的夹角为30～50°，进料管道的直径≥300mm，

黑水进水管的管径≥100mm，黑水进水管与厌氧发酵池的底部连通，并沿厌氧发酵池的内底面延伸，黑水进水管的中心轴线与厌氧发酵池的内底面的距离为200～300mm，黑水进水管位于厌氧发酵池内的部分沿其轴向分布若干对配水孔，同一对配水孔位于同一径向截面上，每个配水孔沿40～50°朝向厌氧发酵池的内底面，配水孔的孔径为15～25mm；

厌氧发酵池的另一侧通过出料管道连通出料井，出料管道与水平方向的夹角为10～20°，出料管道的管径≥300mm。

进一步的，厌氧发酵池的上部为方形固液气分离区、下部为方形反应区，且上部呈倒锥形，上部悬挂锥形导气筒，锥形导气筒通过径向穿设的膨胀螺栓与厌氧发酵池的上部固定，厌氧发酵池的上部与锥形导气筒的外侧转角处通过焊接固定，锥形导气筒连通沼气收集与净化组件；

方形反应区内设有倾斜安装的双桨叶搅拌器，双桨叶搅拌器与水平方向的夹角为20～30°，双桨叶搅拌器由预埋在厌氧发酵池内外壁的埋铁固定；

方形固液分离区设有出水三角堰和围绕出水三角堰设置的出水渠，上清液通过出水三角堰流入出水渠，通过出水渠底部的排放管流至调节水罐，出水三角堰的内壁下方设置挡渣裙板，挡渣裙板与竖直方向的夹角为40～60°，挡渣裙板上端通过预埋在厌氧发酵池内壁的L型螺杆固定连接，挡渣裙板下端搭在横向支撑杆的内端，横向支撑杆的外端与厌氧发酵池的内壁固定，L型螺杆和横向支撑杆的外端均固定有预埋于厌氧发酵池内壁的预埋铁。

进一步的，第二负压黑水收集组件包括真空泵、黑水缓冲箱及排放管路，黑水负压输送管道的末端与黑水缓冲箱的上部连接，真空泵安装在黑水缓冲箱的顶部，并与排放管路连通，若黑水缓冲箱中的黑水达到阈值高度，真空泵将黑水通过排放管路排入黑水和生活垃圾协同处理组件。

进一步的，黑水缓冲箱还在侧壁上设置清掏口，清掏口的下方50～1000mm处设置拦截筛网，拦截筛网沿黑水缓冲箱的水平方向延伸。

第二方面，本发明还提供一种零排放资源化的污水收集处理方法，采用上述的污水收集处理系统，包括如下步骤：

S1：真空泵房分别对灰水负压输送管道和黑水负压输送管道抽气形成管道负压；

S2：灰水在重力的作用下流入第一负压灰水收集组件，第一负压灰水收集组件持续收集灰水达到第一预定阈值时，将灰水输送至第二负压灰水收集组件；

黑水在第一负压黑水收集组件的连续抽吸下进入第二负压黑水收集组件；

S3：第二负压灰水收集组件持续收集灰水时，除臭组件持续收集第二负压灰水收集组件排放的气体，第二负压灰水收集组件持续收集灰水达到第二预定阈值时，停止收集灰水并将灰水输送至灰水生化处理组件，第二负压灰水收集组件内灰水排空时重复收集操作；

第二负压黑水收集组件持续收集黑水达到第三预定阈值时，将黑水输送至黑水和生活垃圾协同处理组件；

S4：灰水生化处理组件对灰水依次进行生化反应、过滤和消毒处理，并将灰水生化处理组件剩余污泥排至黑水和生活垃圾协同处理组件；

黑水和生活垃圾协同处理组件对黑水和/或灰水生化处理组件剩余污泥进行厌氧发酵，并将厌氧发酵形成的上清液排至灰水生化处理组件进行生化处理。

本发明提供的一种零排放资源化的污水收集处理系统及方法，至少包括如下有益效果：

(1)通过设置负压收集组件、负压输送管道、真空泵房、灰水生化处理组件以及黑水和生活垃圾协同处理组件，并对负压收集组件和真空泵房中的负压灰水组件进行拦截杂质和泄压除臭等设计，同时将灰水生化处理组件与黑水和生活垃圾协同处理组件进行连通一体化设计，可以从源头实现对黑水和灰水全收集、全处理、零排放、资源化、可持续的治理，实现污水处理的零排放和资源化。

(2)采用抗冲击、低维护的污水处理工艺，解决污水处理设施“用人难”、“稳定难”、“找钱难”的问题。

(3)厌氧发酵反应器设有进料破碎搅拌器，解决了黑水中大块垃圾对设备的堵塞及磨损，提高发酵效率；采用底部穿孔配水，自下而上进水方式，可提高固液接触时间，提高发酵效率；同时采用斜向下40～50°配水，还可避免厌氧发酵反应器底部淤积，提高容积利用率；倾斜设置双桨叶搅拌器使固体有机物混合搅拌更均匀，同时搅拌产生的推力有利于物料从出料管道流出，实现低能耗自动化出料，减少人工清掏强度；厌氧发酵反应器采用埋地设置即可减少地面构筑物，提高美观性，又可提高保温效果，降低额外的外部耗能保温，保证较高的发酵效率。

附图说明

图1为本发明提供的一种零排放资源化的污水收集处理系统的工艺流程图；

图2为本发明提供的某一实施例的真空泵房的示意图；

图3为本发明提供的某一实施例的室外地埋灰水储罐手动控制的结构示意图；

图4为本发明提供的某一实施例的第二负压灰水收集组件的示意图；

图5为本发明提供的某一实施例的厌氧发酵反应器的结构示意图；

图6为本发明提供的某一实施例的进料井的俯视图；

图7为本发明提供的某一实施例的锥形导气筒的安装示意图；

图8为本发明提供的某一实施例的挡渣裙板固定的结构示意图；

图9为本发明提供的某一实施例的配水孔的结构示意图；

图10为本发明提供的一种零排放资源化的污水收集处理方法的流程图。

附图标记说明：

1、一体式负压便器，2、室外地埋灰水储罐，201、栅渣提篮，202、挂钩，203、吊环，204、浮球杆，205、吸水喇叭口；206、井盖，3、灰水真空收集器，301、控制柜，302、真空阀，4、户外阀门井，5、提升检修井，6、末端检修井，7、灰水负压输送管道，8、黑水负压输送管道，9、真空泵房，10、第二负压灰水收集组件；101、真空灰水储罐，102、空气真空泵，103、排污泵，11、第二负压黑水收集组件，111、真空泵，112、黑水缓冲箱，12、太阳能板，13、除臭组件，14、灰水生化处理组件，141、调节水罐，142、厌氧池，143、缺氧池，144、好氧池，145、MBR膜池，146、清水罐，147、尾水泵，148、加药组件，149、鼓风机，1410、排泥泵，15、黑水和生活垃圾协同处理组件，151、预处理组件，152、厌氧发酵反应器，1521、进料井，1522、电机检修井，1523、破碎搅拌器，1524、进料管道，1525、黑水进水管，1526、厌氧发酵池，1527、双桨叶搅拌器，1528、锥形导气筒，1529、挡渣裙板，1531、出料井，1532、排放管，1533、横向支撑杆，1534、L型螺杆，1535、配水孔，153、沼气收集与净化组件，154、沼渣有机肥制备组件。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案做详细的说明。

如图1和图2所示，本发明涉及一种零排放资源化的可持续农村污水收集处理系统，包括：负压收集组件、负压输送管道、真空泵房9、灰水生化处理组件14以及黑水和生活垃圾协同处理组件15；负压收集组件包括第一负压黑水收集组件和第一负压灰水收集组件，负压输送管道包括灰水负压输送管道7和黑水负压输送管道8，真空泵房9包括第二负压黑水收集组件11、第二负压灰水收集组件10和除臭组件13；灰水依次经过第一负压灰水收集组件、灰水负压输送管道7、第二负压灰水收集组件10进入灰水生化处理组件14，黑水依次经过第一负压黑水收集组件、黑水负压输送管道8、第二负压黑水收集组件11进入黑水和生活垃圾协同处理组件15。

其中，第一负压黑水收集组件包括一体式负压便器1；第一负压灰水收集组件包括室外地埋灰水储罐2、灰水真空收集器3，灰水真空收集器3包括控制柜301和真空阀302；灰水负压输送管道7和黑水负压输送管道8上均设有户外阀门井4、提升检修井5、末端检修井6；真空泵房还包括太阳能板12。

该系统的第二负压灰水收集组件10与第二负压黑水收集组件11，预先分别对灰水负压输送管道7、黑水负压输送管道8抽气形成管道负压；住户产生的灰水(主要包括厨房废水、洗漱洗澡废水、洗衣废水)重力流入室外地埋灰水储罐2，当室外地埋灰水储罐2液位上涨至最高液位后，灰水真空收集器3启动并打开真空阀302，在负压抽吸作用下，灰水输送至第二负压灰水收集组件10；一体式负压便器1产生的黑水则连续被抽吸至第二负压黑水收集组件11；为防止杂物堵塞，一体式负压便器1的入口直径为28mm。

为保证系统运行安全与稳定，负压管道输送系统(包括灰水负压输送管道7和黑水负压输送管道8)采用压力等级标准≥1.0MPa的承压管材和管件，且应有耐负压≥-0.09MPa能力，优选地，采用耐腐蚀的PE管为主，并以电熔方式连接；如图2所示，负压管道输送系统上设有户外阀门井4、提升检修井5、末端检修井6；其中户外阀门井4按一定比例住户收集范围设置一个；在支管接入主管处上游设置检修井，直线管道长度＞400m时，应设置检修井；负压管道应根据不同的地形地势地貌，以及当地冻土层深度，灵活采用“锯齿形、袋形”等铺设形式；负压管道局部提升时，应局部先沉降后，再提升到所需高度，即两个提升弯之间为U型设置，并在每个提升弯或U型管处设通往地面的检查管；两个相邻提升段之间的管道坡度不应小于0.2％，距离不应小于6m，且不应大于100m，提升段采用两个45°弯头及一根直短管组成；管道纵向偏转与水平轴线夹角宜大于45°；负压管道输送系统应保证管道内部光滑，连接处采用45°斜三通。

如图3所示，住户产生的灰水经重力通过排放管道从室外地埋灰水储罐2的上部侧面排入；室外地埋灰水储罐2内设置有小型的栅渣提篮201，用于拦截灰水中的杂质，栅渣提篮201的栅间隙≤5mm；栅渣提篮201通过吊环203与固定在室外地埋灰水储罐2检修口两侧的挂钩202相连；检修口上设有PE材质的井盖206，井盖206顶部与地面持平；室外地埋灰水储罐2末端设置局部集水坑，便于负压吸水。灰水负压输送管道7从室外地埋灰水储罐2的末端顶部伸入局部集水坑内，局部集水坑内灰水负压输送管道7的一端设有吸水喇叭口205及支架，支架高度为150～300mm，吸水喇叭口205焊接有过滤筛网；靠近室外地埋灰水储罐2的灰水负压输送管道7上设有灰水真空收集器3；灰水真空收集器3由控制柜301、真空阀302组成，可按需求配置手动、电动控制形式；控制柜301置于地面上，真空阀302位于地下阀门井内，真空阀302的入口直径为38mm。其中，手动控制时，室外地埋灰水储罐2内设有浮球杆204，浮球杆204长度与室外地埋灰水储罐2深度一致，其上部为黑色下部为红色，随着室外地埋灰水储罐2内液位上涨，受浮力作用浮球杆204逐渐伸出地面；当达到室外地埋灰水储罐2报警容积时，浮球杆204伸出地面的部分变成红色，此时手动按下控制柜301内按钮，启动并打开真空阀302，对室外地埋灰水储罐2内灰水进行负压抽吸，随着浮球杆下降至安全高度，可松开按钮关闭真空阀302，负压抽吸停止。

如图2所示，第二负压黑水收集组件11，由真空泵111、黑水缓冲箱112、排放管路组成，黑水负压输送管道8输送末端与黑水缓冲箱112上部连接，黑水进入黑水缓冲箱112并达到一定充满度后，真空泵111启动抽吸黑水，排放管路末端与黑水和生活垃圾协同处理组件15的厌氧发酵反应器152相连；黑水缓冲箱112采用不锈钢材质，设有玻璃观察窗口并兼做杂物清掏口，清掏口下沿50mm处，沿黑水缓冲箱112长度方向设置拦截筛网，黑水从黑水缓冲箱112上部进入，经拦截筛网后至黑水缓冲箱112底部；真空泵111安装于黑水缓冲箱112顶部，并从黑水缓冲箱112底部吸水，真空泵111自带杂物粉碎功能，防止发生缠绕污堵。

第二负压灰水收集组件10、第二负压黑水收集组件11布置于真空泵房9内，真空泵房9顶部可安装太阳能板，提高建筑空间利用率并通过光伏发电降低电费。除臭组件13布置于真空泵房9外，主要收集处理真空泵房9、泄压罐104、灰水生化处理组件14、黑水和生活垃圾协同处理组件15的逸散臭气，除臭组件采用高效生物除臭组件。

如图4所示，第二负压灰水收集组件10由真空灰水储罐101、空气真空泵102、排污泵103、泄压罐104、止回阀105、控制阀106组成；灰水负压输送管道7输送末端与真空灰水储罐101侧面上部相连。真空灰水储罐101采用不锈钢材质，并做罐体防腐处理，压力等级标准不低于1.0MPa，应能承受-0.095MPa的负压；真空灰水储罐101内的储液容积不宜超过总容积的1/3，不应超过总容积的1/2；真空灰水储罐101内的液面设定高度不应超过真空罐最大容积1/2的液位；真空灰水储罐101的罐体设置观察窗口及检修口。空气真空泵102的吸气管道与真空灰水储罐101顶部相连，运行初期通过空气真空泵102将真空灰水储罐101抽成真空，相当于在真空灰水储罐101内预存真空。

当室外地埋灰水储罐2液面高度达到启动液位高度后，灰水真空收集器3启动，室外地埋灰水储罐2内的灰水经过灰水负压输送管道7被吸入真空灰水储罐101。待真空灰水储罐101排空后，空气真空泵102再次重复上一周期动作；空气真空泵102的排气管道与泄压罐104上部相连，并设有真空泵供水管道、气蚀保护管路；泄压罐104设有补水口、溢流管、排气口；补水可采取人工补水措施，溢流管末端与灰水生化处理组件14相连，排气口通过收集臭气管道与除臭组件13相连；排污泵103的吸水管与真空灰水储罐101底部相连，当真空灰水储罐101内的液面达到设定高度时，排污泵103启动，将真空灰水储罐101内灰水输送至灰水生化处理组件14，实现真空灰水储罐101内清空；排污泵103应能克服真空灰水储罐101最大真空度，并可以在-0.05MPa～-0.07MPa的负压状态下正常工作。

如图1所示，灰水生化处理组件14，由地埋式的调节水罐141、地埋式的一体化污水处理设备、地埋式的清水罐146、尾水泵147、加药组件148、鼓风机149、排泥泵1410组成。调节水罐141用于对灰水的水质水量调节，采用玻璃钢材质，调节水罐141进水端设有人工格栅拦截区。清水罐146采用玻璃钢材质。加药组件148将次氯酸钠消毒剂投加至清水罐146，将除磷药剂投加至一体化污水处理设备。尾水泵147的吸水管与清水罐146相连，将处理后的尾水输送至园林灌溉区，进行绿化浇洒灌溉利用。排泥泵1410的吸泥管与一体化污水处理设备的沉淀区相连，排泥泵1410通过排泥管将污泥至黑水和生活垃圾协同处理组件15；鼓风机149用于一体化污水处理设备曝气，采用罗茨鼓风机。

一体化污水处理设备可采用改良AAO-MBR工艺、循环生物滤池、MBBR等。如图1所示，提供一种一体化污水处理设备采用改良AAO-MBR工艺，包括：

采用全地埋式建设形式，地面进行绿化，增强污水处理设施的环境协调性；该一体化污水处理设备由厌氧池142、缺氧池143、好氧池144、MBR膜池145组成；鼓风机149对好氧池144、MBR膜池145进行曝气；排泥泵1410与MBR膜池145末端沉泥区相连；加药组件148分别向MBR膜池145的进水端投加除磷药剂PAC，向清水罐146的前端投加消毒剂次氯酸钠；尾水泵147将处理后的尾水输送至园林灌溉区，进行绿化浇洒灌溉利用。

如图1所示，黑水和生活垃圾协同处理组件15，包括预处理组件151、厌氧发酵反应器152、沼气收集与净化组件153、沼渣有机肥制备组件154；厌氧发酵反应器152采用地埋式，并设有黑水进料口、厨余有机垃圾进料口，厌氧发酵反应器152前端根据农村垃圾收集水平选择性增加预处理组件151。预处理组件151主要包括前置垃圾破碎组件、油水分离组件、除砂组件；前置垃圾破碎组件主要解决体积较大、硬度较高垃圾，提高发酵效率、延长搅拌设备寿命，可采用剪切式破碎方式；油水分离系统主要防止在反应器内形成黏度较大的悬浮物，影响设备正常运行，可采用气浮分离技术；除砂系统主要防止无机砂砾对设备的磨损、提高反应器有效利用容积，可采用重力沉淀技术；农村黑水、有机垃圾经严防发酵及堆肥后，产生的有机肥用于反哺农村产业。

参见图5至图9所示，厌氧发酵反应器152包括进料井1521、黑水进水管1525、厌氧发酵池1526及出料井1531，进料井1521用于厨余有机垃圾进料，进料井1521两侧设有电机检修井1522，进料井1521内设有破碎搅拌器1523，破碎搅拌器1523的驱动电机设置于电机检修井1522内，进料井1521底部通过直径300mm的进料管道1524与厌氧发酵池1526连通，进料管道1524的倾角为45°；黑水经预处理组件151预处理后由黑水进水管1525经厌氧发酵池1526底部进入，黑水进水管1525管径≥100mm，采用穿孔配水方式形成配水孔1535，配水孔1535孔径为15mm，45°斜向下开孔，黑水进水管1525的轴中心距厌氧发酵池1526底面的距离为200mm；厌氧发酵池1526内设有倾斜安装的双桨叶搅拌器1527，与水平方向倾斜角度为20°～30°，双桨叶搅拌器1527由预埋在厌氧发酵池1526内外壁的两块埋铁固定；厌氧发酵池1526下部为方形反应区，上部为方形固液气分离区，方形反应区内为厨余有机垃圾，产生的沼气经悬挂于方形固液气分离区的锥形导气筒1528排至沼气收集与净化组件153，上清液由出水三角堰至出水渠，出水渠底部设有排放管1532，上清液回流至调节水罐141；为防止有机质进入出水渠，在出水渠的内壁下方设置挡渣裙板1529，与竖直方向安装倾角为40°～60°，挡水裙板1529的上端通过预埋在池壁的L型螺杆1534固定连接，下端搭在固定于厌氧发酵池1526内壁的横向支撑杆1533上，L型螺杆1534和横向支撑杆1533均固定有预埋于厌氧发酵池内壁的预埋铁；在厌氧发酵池1526进料管道1524的对侧设置出料管道1530，出料管道1530管径为300mm，倾角为10°，出料管道1530末端与出料井1531相连。

参见图10所示，本发明还提供一种零排放资源化的污水收集处理方法，包括如下步骤：

S1：真空泵房9分别对灰水负压输送管道7和黑水负压输送管道8抽气形成管道负压；

S2：灰水在重力的作用下流入第一负压灰水收集组件，第一负压灰水收集组件持续收集灰水达到第一预定阈值时，将灰水输送至第二负压灰水收集组件10；

黑水在第一负压黑水收集组件的连续抽吸下进入第二负压黑水收集组件11；

S3：第二负压灰水收集组件10持续收集灰水时，除臭组件13持续收集第二负压灰水收集组件10排放的气体，第二负压灰水收集组件10持续收集灰水达到第二预定阈值时，停止收集灰水并将灰水输送至灰水生化处理组件14，第二负压灰水收集组件10内灰水排空时重复收集操作；

第二负压黑水收集组件11持续收集黑水达到第三预定阈值时，将黑水输送至黑水和生活垃圾协同处理组件15；

S4：灰水生化处理组件14对灰水依次进行生化反应、过滤和消毒处理，并将灰水生化处理组件14剩余污泥排至黑水和生活垃圾协同处理组件15；

黑水和生活垃圾协同处理组件15对黑水和/或灰水生化处理组件14剩余污泥进行厌氧发酵，并将厌氧发酵形成的上清液排至灰水生化处理组件14进行生化处理。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。