黄海珍
深圳市甘泉建设监理有限公司 广东深圳 518000
摘要：经济的发展，人民生活水平的提高，促进城镇化进程的加快。在过去的百余年间，传统城市生活污水排水系统在提高人们的生活质量以及用水状况方面作出了极大的贡献，但由于历史原因，目前我国很多城市的排水系统已经很难适应现代城市的卫生需求与水环境保护的需求。受地表道路、建筑物以及地形、地质等条件的限制，这些城市存在大量的重力排水管道施工的盲区，依靠传统的重力排水技术，城市污水收集率只能达到70%-80%的上限。本文就真空排水技术在老城区雨污分流工程中的应用展开探讨。
关键词：真空排水；雨污分流；老城区
引言
真空排污系统起源于十九世纪欧洲，其原理是利用负压管道中的负压梯度将用户处排放的污水逐步输送、收集至真空站后集中处理及排放，是对传统重力排水系统的一次创新、一个有益补充。
1、真空排水的概念
真空排水系统就是利用真空泵维持真空排水管道内的负压，将卫生器具和地漏的排水收集传输至真空罐，通过排水泵排至室外管网的全封闭的排水系统。广义的真空排水系统可分为固定式和移动式。固定式真空排水系统主要应用于建筑排水和市政工程领域，适用于生态旅游区，火车地铁车站，大型文体馆，医院等，包括室外真空排水系统及室内真空排水系统。室外真空排水系统是指保持室内为传统的重力排水，室外污水则采用真空排水，终端是室外真空阀井等。室内真空排水系统是指在室内采用真空排水，终端为各类真空便器，地漏等收集器。移动式真空排水系统是指要应用于车辆、铁路、船舶及飞机等移动的交通工具上的排水系统，一般结构比较紧凑，以大气喷射为主，多为一体化的小型真空厕所这种形式。
2、真空排污系统分类及适用范围
真空排污系统可分为固定式和移动式两种。前者主要包括用于同一建筑物内的室内真空排水系统，及用于小区住宅群的室外真空排水系统。近年来兴起的铁路站段固定式真空卸污系统也可归为固定式真空排污系统。固定式真空排污系统还可应用于生态旅游区、火车及地铁车站、大型文体场馆、禽畜养殖场、传染病医院及水文或地质不适宜建设重力排水系统的区域等。移动式真空排污系统则应用于公路车辆、铁路列车、船舶及飞机等交通工具上。系统结构紧凑，常见以一体化的小型真空厕所形式出现。
3、市政雨污分流排水存在问题分析
（1）城区老旧，地下管线复杂。由于交通干道狭窄，地下空间供水、供电、供暖水管和通信网线错综复杂，导致雨污分流工程难度大，完全实行雨污分流可实施性小。分离雨水和污水管道容易出现空间不足的问题。同时，由于人口稠密，涉及单位、企业多，进而增加了协调工作量。（2）原始设计受城市规模影响。多数城市雨水管网最初设计受城市规模的影响，市政管道的布设可以满足历史阶段城市的运行和发展。随着改革开放后城市进程加快，城市化规模不断扩大，居民生活和企业生产排水量也随之增加。因此，排水管网在建设之初未能将城市发展规模因素考虑到建设当中，造成城市排水管网建设无法满足现今排水需要。（3）配套设施不健全。排水泵站的规模直接影响排水能力，当出现暴雨特殊天气时，城市排水系统无法满足排水需求，容易出现城市内涝的现象。城区的排水泵站建设规模与城市规划要做到匹配，根据城市发展速度，不断完善扩大排水泵站设施，使城区排水泵站等配套设施与城市发展规模相匹配。
4真空排水技术在老城区雨污分流工程中的应用?
4.1室外真空排水系统
室外真空排水系统是利用负压管道中的负压梯度将用户处排放的污水逐步输送、收集至真空中心集中处理及排放的污水收集系统。它利用真空设备使真空排污管道内产生一定真空度，通过空气压差逐级输送污水至真空泵站。系统主要由收集箱、真室外真空排水系统。真空排水系统具有以下优点:（1）敷设灵活:由于真空管道内是压力流，因此不受地形限制，适用范围广，管道铺设更灵活，施工安装费用降低，工期缩短。
（2）保护环境，具有较好的卫生和安全特性:由于管道保持密闭真空状态，因此不会污染地下水和土壤;管道内长期保持较高的流速和良好的通风，避免了管道淤积和臭气问题，系统不需设检查井和提升泵站，避免了臭气和污水外溢污染环境。（3）节水:相比传统重力排水系统，真空式便器的每次冲洗水量仅需1．2L～2．5L，节水性能大大提高。（4）系统综合费用较低:虽然真空排水系统需增加真空装置及控制系统，管道的密闭性要求也高，系统的投资和运行管理费增大，但相比重力系统，真空排污系统大幅度降低了在土方开挖量和回填量等方面的费用，整个系统的综合费用低于重力排污系统。
4.2雨污分流
雨污分流工作需要从源头抓起，小区内雨污分流有两种模式:模式一在化粪池后端进行污水截流后真空收集，新建雨水管道，如图1所示;模式二是在每个单元污水立管排水口处截污进行真空收集，原污水管道改为雨水管道，如图 2 所示。采用分流模式一，收集箱集中安放，较适合小区内部管线复杂、施工不便的场合，同时也减少了施工量;采用分流模式二，收集箱分散布置，污水可快速排空，减少了管路淤积的可能。工程结合实际环境，两种分流方式均有所应用，但无论采用哪种分流模式，对现有重力管网的清淤工作都是必不可少的。
图 1小区内雨污分流模式一
图 2 小区内雨污分流模式二
4.3设备运维
室外真空排水系统能自动自主运行，无需专人看守。当系统断电后再次得电时，系统可自动恢复运行。通过监控系统能查询系统运行状态和故障信息。做好维护，可使系统工作更顺畅，使用寿命增长，生命周期平均成本降低。系统主要维护工作如下:（1）对系统中真空泵、污水泵等部件定期进行保养。（2）系统中收集箱的可靠性至关重要，当监控到收集箱故障时应及时处理，尤其是真空阀长时间打开关闭不了的情况，可能导致真空泵站系统长时间运转直至自我保护停机。（3）系统定期进行密闭性检查，当系统中有泄漏导致真空泵站频繁启停时，不仅损坏设备，也浪费能源。（4）真空泵站、真空收集箱、真空管路运行及故障状态都可以通过监控系统在手机APP上及时查到，该APP还具有故障推送功能，可及时提示运维人员对设备进行检查。
5真空排水系统需要注意的问题
（1）当采用室内真空排水系统时，应根据安全，卫生，可靠，便于维护的原则选择设备和配套产品。卫生间内的卫生器具及附件应符合下列要求:（a）大便器应采用配有真空阀，冲水阀和控制按钮等的专用真空坐便器或真空蹲便器。（b）地漏应采用设有污水收集室，真空传输装置等的专用真空地漏。（c）洗脸盆，小便斗，洗涤盆，浴盆，净身盆等采用重力排水的卫生器具，需在接入真空管道系统的排水支管上配设收集室，真空阀，感应及通气装置的真空污水收集传输装置。（2）真空排水系统在我国应用还很少，要推广应用这一新技术，需要制定相应的技术规范措施和系统运行操作指南等指导性文件来保证工程的质量。（3）真空排水系统的管网对密闭性要求很高，对施工安装质量提出了很高的要求。真空接触启动装置是关键技术，决定了整个系统的稳定性和可靠性，真空接触启动装置的开发与研究是目前面临的一项技术难题。
结语
我国部分地区污水收集难度很大，室外真空排水技术还需要进一步开展系列化、装备化、智能化的研究，同时结合其他排水技术综合运用，为用户提供更好的污水收集解决方案，以期在真空源分离、老城区雨污分流改造、人文自然地区保护、地下管廊排渗等场景中得到更好的推广应用。
参考文献
［1］全国民用建筑工程设计技术措施———给水排水［M］．北京:中国计划出版社，2019．
［2］李湘梅,周敬宣,李,等.真空排水系统真空罐排放的关键技术与设计[J].中国给水排水.2019,25(22):42-45.
［3］周敬宣，李旻．真空排水系统的原理与设计［M］．武汉:华中科技大学出版社，2019．