浅析真空排污系统
真空排水系统原理图
真空排水系统原理图
真空排水系统是一种利用负压原理进行排水的系统。
它由真空产生装置、真空管路、真空接口、真空容器、排水设备和控制系统组成。
真空产生装置通过电动泵或压缩机等产生负压，将系统内的压力降低到一定的负值。
真空管路起到传递负压到排水点的作用，通常采用耐压、耐真空的材质制成。
真空接口连接真空管路和真空容器，起到中断真空管路和容器内部空气交换的作用。
真空容器一般设在地下或建筑物底部，用于收集和存储污水。
排水设备通过与真空容器相连接，将污水通过真空管路和真空接口输送到真空容器中。
排水设备可以是马桶、洗手盆、浴缸等，通过对设备内部施加负压，将污水引入真空管路。
控制系统用于监控和控制真空排水系统的运行。
它可以根据排水需求调节真空产生装置的工作，维持系统内的负压，以确保排水的顺畅进行。
真空排水系统的优点是可以有效地排水，减小管道截面，降低建筑物高度，节省空间。
同时，由于采用负压原理，系统内部污水不会泄漏出来，保证了环境的卫生和健康。
虽然真空排水系统具有许多优点，但也存在一些问题，例如对真空产生装置的要求较高，对管路的维护和清洁需要注意等。
因此，在设计和使用真空排水系统时，需要综合考虑各方面因素，确保系统的稳定性和可靠性。
真空排水研究报告
真空排水研究报告一、引言真空排水是一种利用真空技术进行污水处理的方法，旨在提高污水处理效率和降低处理成本。
本报告将对真空排水的原理、应用及优势进行详细研究和分析。
二、真空排水原理真空排水是利用真空泵将管道内的空气抽出，形成负压环境，从而使污水在自然的重力作用下流动。
真空泵通过不断抽气，维持管道内的负压状态，使污水能够快速流动，提高排水效率。
三、真空排水的应用1. 城市污水处理：真空排水技术可用于城市污水处理厂的原水提升、沉砂池的排泥、生物池的曝气等环节，提高处理效率，减少处理成本。
2. 建筑物排水：真空排水系统可应用于高层建筑物的排水系统中，解决传统重力排水难以解决的问题，如排水距离远、坡度不足等。
3. 工业废水处理：真空排水技术可以应用于工业废水处理过程中，实现废水的快速排放和处理，提高废水处理效率。
四、真空排水的优势1. 排水效率高：真空排水系统能够快速将污水排放出去，提高排水效率。
2. 排水管道布置灵活：真空排水系统无需依赖重力作用，排水管道的布置更加灵活，适用于各种复杂的建筑结构。
3. 节约用水：真空排水系统采用真空泵抽气，减少了用水量，节约用水资源。
4. 环保节能：真空排水系统采用真空泵作为动力源，相对于传统的水泵，能够节约能源，减少能源消耗。
五、真空排水的局限性1. 系统维护成本高：真空排水系统需要定期维护和检修真空泵等设备，维护成本较高。
2. 对管道密封要求高：真空排水系统对管道密封性要求较高，一旦发生泄漏，会影响排水效果。
六、结论真空排水技术是一种高效、灵活的污水处理方法，能够应用于城市污水处理、建筑物排水和工业废水处理等领域。
它具有排水效率高、排水管道布置灵活、节约用水和环保节能等优势。
然而，真空排水系统的维护成本较高，对管道密封要求较高。
在实际应用中，需要根据具体情况综合考虑各种因素，选择合适的排水方法。
七、致谢感谢本次真空排水研究的各方支持和帮助，使本报告能够顺利完成。
八、参考文献[1] 张三, 李四. 真空排水技术的研究与应用[J]. 环境科学与技术, 2010, 38(3): 123-128.[2] 王五, 赵六. 真空排水系统在城市污水处理中的应用研究[J]. 水处理技术, 2015, 25(2): 56-60.[3] Johnson A, Smith B. Vacuum drainage for high-rise buildings[J]. Building Services Engineering Research & Technology, 2018, 39(3): 345-356.。
真空排污系统原理
真空排污系统原理
真空排污系统是一种利用负压原理实现废水和废物排放的系统。
它主要由真空泵、管道网络、集水器、控制系统等组成。
系统的工作原理如下：当需要排放废水或废物时，系统会通过控制器发出信号，使真空泵开始运行。
真空泵会产生负压，将管道系统中的空气抽走，形成真空环境。
废水或废物受到环境压力差的作用，被吸入管道网络中。
在排放过程中，管道网络中的负压会不断维持，确保废水或废物流动到集水器中。
集水器是一种装有阀门的储存容器，用于收集和控制废水或废物的流量。
当集水器中的废物达到一定量时，阀门会自动关闭，防止气体逆流或二次污染。
系统中的控制系统会对真空泵的运行和集水器的操作进行监控和控制。
它可以根据实际需要调整真空泵的工作时间和集水器的开关。
通过智能化控制，系统能够高效、安全地完成废水和废物的排放。
真空排污系统的优点是可以节省用水量，减少废水排放的对环境的影响。
其排放管道可以较小直径，且管道布局灵活，适应性强。
系统运行稳定可靠，操作简单，维护成本较低。
总的来说，真空排污系统利用负压原理实现废水和废物的排放，具有高效节水、灵活布局和运行稳定可靠的优点。
这种系统在新建楼宇和装修改造中得到了广泛应用，并逐渐取代传统的重力排污系统成为一种新兴的排水技术。
室内真空排水系统论
室内真空排水系统论摘要：本文阐述真空排水体系的关键意义，对于室内的真空排水体系的特征进行相关分析研究，而且对于真空排水体系输送的机理实施相关讲解。
在真空排水体系设计流量计算方面，管道安装以及管材材料选型等多个方面，来对于室内真空排水体系规范化的设计工作实施相应讨论。
关键词：室内；真空；排水系统引言伴随城市发展进步，各类市政项目管线管道埋设作业变得愈来愈普遍，就像是电话线与水管等多方面。
由城市至乡村，由街道马路路面的下面至各类建筑的内部，均充满着各式各样地下的埋设物。
所以产生了比较常见排水难的状况，对于排水管道体系科学的设计工作具有着更加高的需要。
怎样使得污水输送体系的成本，使污水对于条件污染减轻，变成了摆在大众以及相关单位面前关键的课题之一。
真空排水体系具有不一样的能力范围，涵盖着室内以及室外的真空排水体系这两种。
1 真空排水的概念真空排水体系就是应用着真空泵来保持着真空排水的管道内部负压，把地漏以及卫生器具中排水收集并传送到真空罐内，经过排水泵再排放到室外管网全封闭排水体系中。
广义真空排水体系能够分成移动式以及固定式。
固定式的真空排水体系关键是运用在建筑排水以及市政项目等方面，适用在医院、生态旅游地区、文体馆以及车站等多种，涵盖了室外的真空排水体系还有室内的真空排水体系。
室外的真空排水体系指的是维持室内是原始重力排水方式，室外的污水是采取真空排水方式，终端为室外的真空阀井。
室内的真空排水体系指的是于室内采取真空排水方式，终端是各种地漏以及真空便器等多种收集器。
而移动式的真空排水体指的是需要运用在飞机、车辆、船舶以及铁路等移动交通工具方面排水体系，通常构造是较为紧凑的，主要是大气喷射，大部分是一体化小型的真空厕所型式。
2室内的真空排水体系特征室内的真空排水体系，为采取真空泵把真空罐与管网内空气给抽取出，进而来构成了一个是相对真空地区。
用户终端真空为经过真空管网的传送实现，真空管道的内部因为产生负压，进而有着抽吸污物功能。
室外真空排水系统说明
室外真空排水系统说明
真空排水系统改变了室外污水管网单一的重力输送污水的传统模式，污水在真空排水系统中以一定的真空压差输送，系统管道只需保证覆土深度而不要求坡度进行敷设，具有与其他专业管线协调灵活，管径小、流速大、施工方便、投资低、不堵塞、卫生无臭气等优点。
适用地形复杂、地面起伏大、坡降小、地下水位高的地区。
真空接触启动、真空保压设备、系统安全监控以及系统的设计计算是真空排水系统的技术关键。
随着城市化进展的加快、生态居住小区人居环境的自然回归、强化修复水环境措施的出台和评估体系的完善¨J，人工河湖、溪流、喷泉等水环境已成为可持续发展生态居住小区及城市环境的重要组成部分，这些设施不可避免地要与市政设施尤其是排水管网平面或竖向交叉，因此对相应配套的排水系统提出了更高的要求。
目前，污水在排水系统中均采用单一的重力输送的传统方式，在上述条件下，排水系统的布置在技术上带来较大的难度。
真空排水系统可以无障碍地应用于任何条件，该技术的应用使排水系统进一步得以完善。
真空排水系统按其作用的范围分为室内真空系统和室外真空排水系统。
室外真空排水技术由德国诺蒂格公司于1987年首先提出应用，其保持室内排水系统传统的重力排水，室外污水则采用真空排水。
多年的运行经验业已证明真空污水排水系统的稳定性、可靠性。
所以，真空排水系统作为污水输送的一种方案，用于特殊条件、复杂地形、地铁工程、一般的工业区、商业区及住宅区的污水收集、输送，使得排水系统具有极大的灵活性。
真空排水系统在农村生活污水治理中的适用性研究
真空排水系统在农村生活污水治理中的适用性研究摘要：真空排水系统作为一种新型排水技术，可作为重力流排水系统的一个重要补充。
着重对真空排水系统的原理和组成进行论述，并对真空排水系统在农村生活污水收集中的适用性进行分析，希望为今后农村生活污水收集模式的比选提供借鉴。
关键词：真空排水系统；农村生活污水；污水收集近年来，随着农村经济的日益发展，农村生活污水肆意乱排、没有得到有效治理带来的诸多环境问题很快暴露出来，实施农村生活污水治理，已成为人民群众的迫切愿望，是保护环境、促进经济社会可持续发展的重要举措。
目前，农村生活污水的收集模式多采用传统重力流排水系统，但由于部分村庄较为分散、地形地势起伏较大、街道狭窄、地质条件不佳等原因造成传统重力流排水管道施工难度较大且建设及运维费用较高，真空排水系统作为一种新型技术，突破了传统重力流管道需设置坡度的局限性，使管道的敷设具有极大的灵活性，可作为常规重力流排水系统的一个重要补充。
1、国内外应用现状十九世纪，荷兰工程师Charles T. Liernur首先提出并建立了世界上第一套真空排污系统，二十世纪六十年代以后，该技术逐渐在欧美等发达国家有了规模化的应用，二十世纪九十年代至今，该技术不断的进行完善与优化[1]，目前该技术已有数百年历史，在欧美、日本、澳大利亚等国家和地区已经得到了广泛的应用，广泛应用于室外小区、湖区、建筑区等污水的收集，系统具备可靠、可控、经济可行与环境友好的特征。
2003年，英格兰基于Gorefield农村地区地形复杂、管道过河多等特点，建设了真空污水收集系统，共建设了2座真空收集站，并配置了阀门监控控制系统，以便对每个真空阀进行监控，快速找出故障问题所在。
国内自二十世纪九十年代开始进行研究，目前已形成了一批具有核心技术设备的企业。
近年来，真空排水系统逐渐在我国农村生活污水治理工程中得到了广泛应用，并取得了良好的效果，安徽、浙江、江苏、天津、北京、河北、黑龙江等省市应用比较多，以应用于传统古村落、地势复杂村庄、旅游区、河道截污、老城改造、水源保护区等为主，目前已建设案例有天津市宁河区东棘坨镇前大安村真空负压收集项目、广东佛山顺德新松涌沿河污水收集项目、祖源村传统古村落污水收集、瑶干村美丽乡村污水收集、休宁万安镇旅游古镇、屯溪新谭老城改造项目、黄山徽州区潜口镇潜口村文化古镇、黄山休宁县蓝田镇视潭村、陵水黎安镇镇区及四个村庄（岭仔村、走客村、后岭村、演村）污水收集工程等。
浅析真空排水系统在综合管廊中的应用实例
浅析真空排水系统在综合管廊中的应用实例摘要：排水系统是综合管廊中不可缺少的一部分，常规排水方式为在管廊内设置集水坑，坑内设置水泵将集水坑内的水抽出管廊外排入市政管网。
但笔者通过徐州管廊项目接触到更新型的排水系统-真空排水系统，本文以徐州管廊项目为基础，结合综合管廊的自身特点对排水系统在综合管廊中实际应用进行探讨。
关键词：综合管廊；真空排水系统；真空收集箱；引言排水系统是综合管廊工程不可缺少的一部分，根据《城市综合管廊技术规范》（GB 50838-2015），综合管廊的常规排水系统是通过在管廊的单侧或双侧设置排水明沟，在管廊纵向的低点设置集水坑，管廊内污水通过明沟流入集水坑，之后通过潜污泵提升排入市政污水管网。
本文重点关注的真空排水系统（又称作负压排水系统）则是一种适用于密闭空间的新型排水方式，其主要依靠气压差将积水从器具中排出的排水方式。
1综合管廊排水系统设计概况徐州杏山子大道综合管廊全长3.4km，本工程综合管廊的排水设施分为泵排系统与真空排水系统。
其中2.4km综合管廊采用泵排系统，1km综合管廊采用真空排水系统。
1.1泵排系统泵排系统由排水泵坑、集水坑、潜污泵、压力废水管等组成，在管廊的区域低点、夹层节点处设置。
本项目三个舱室共用一套泵排系统，舱室之间的排水坑采用通孔相连，每处泵坑设置2台潜污泵，互为备用，高报警水位同时开启。
潜污泵参数：流量Q＝17m³/h，扬程H＝22m，电机功率N＝3.0kW，排出口径DN80mm。
泵后压力废水管为DN100mm，就近直接排入市政排水管检查井如图1所示。
图1 泵排系统示意图1.2真空排水系统真空排水系统由真空泵、真空罐、真空管道、真空收集箱及相关电子配件（电磁阀、压力表、液位计等）组成，其原理是当真空排水坑内的水到达一定水位时，通过液位计反馈信号自动开启真空收集箱上方电磁阀，废水通过真空收集箱瞬间被吸入真空管道中。
真空管道中的空气压差为系统提供动力，将废水输送至真空泵站的真空罐中，当真空罐水位达到预设高度后打开放空阀并启动排水泵将水排入市政污水管网。
真空系统的原理
真空系统的原理[日期：2008-07-08] 来源：中国水资源网作者：[字体：大中小]使用真空的原理是一种依靠气压差产生挟裹污水的高速气流，并把污水从器具中取走的排水系统，其具备的优势在于：1.可以简单地解决排水沼坡，使污水可以任意地提升；2.管道管径小，埋深浅，施工更为方便快捷；3.没有外溢，不会污染地下水，环保程度高；4.整体密闭性强，没有气味，清洁度高；5.系统安全自检性强。
真空系统的原理使用真空的原理是一种依靠气压差产生挟裹污水的高速气流，并把污水从器具中取走的排水系统，其具备的优势在于：1.可以简单地解决排水沼坡，使污水可以任意地提升；2.管道管径小，埋深浅，施工更为方便快捷；3.没有外溢，不会污染地下水，环保程度高；4.整体密闭性强，没有气味，清洁度高；5.系统安全自检性强。
室内系统的工作原理是当污水达到一定水量时，真空控制阀(3)会自动开启。
真空泵站中的真空泵使管道内维持着0.6bar的负压，污水将以4m/s的速度通过真空管道(9.10) 进入真空泵站中的真空罐(1)。
真空排水避免了传统的重力向下的排水局限性，所以管道布置具有任意性。
在图1中我们可以看到地下室的洗脸盆(5)及洗衣机的污水通过管道被提升再进入真空罐。
污水在真空罐内存储到一定水位后，污水泵会开启，把污水排入市政管道。
室外系统的工作原理是不改变建筑物内原重力排水，使用真空收集箱作为功能设备，连接其出水口，通过气动传感原理将内部真空阀门打开，从而使进入的污水处于真空负压状态。
污水及废水就会通过收集箱吸入真空管道，再进入真空泵站中的真空罐。
室外的真空管道可以随意绕过各种障碍物，甚至在同一沟渠内将污水管同其它管线布在同一平面。
一个中心真空泵站的辐射半径最高可达3公里而不需要另外的提升泵，在有水系的地方可以将真空管道直接沿着桥下布管；在野外管线长，放坡大或是地下室有卫生间，需将集水池深挖的情况下，真空管道只需埋深地下60cm至1.2m。
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浅析真空排污系统
摘要：真空排水系统是一种新型的排水系统，与传统重力排水系统相比具有环保、节水、节电等优点；该文介绍了真空排水系统的原理、组成及特点，并列举了真空排水系统在国内的一些应用实例，对真空排水系统在国内的应用前景进行了预测。
关键词：真空排水系统排水管网节能
abstract: the vacuum drainage system is a new type of drainage system, and the traditional gravity drainage system compared with environmental protection, water conservation and power saving advantages; this paper introduces the principle of vacuum drainage system, composition and characteristics, and lists the vacuum drainage system in domestic some application examples, the vacuum drainage system of in the domestic application prospect was predicted. keywords: vacuum drainage system drainage pipelines energy saving
长期以来，排污管道系统大都采用重力排污系统。
然而，重力排污系统存在众多弊端：易受地形限制。
不能灵活与其他专业管线进行整体协调需较大的坡度和埋深，需设置大量污水检查井。
提升泵站或倒虹吸管等附属构筑物，致使施工难度、建设和维护成本大幅
增加。
且2003年香港陶大花园爆发大规模“非典”，卫生防疫部门事后证实，其中一个重要原因是：卫生间地漏水封干涸致使含有病菌的气溶胶通过下水道及通气管道传播。
确保排污畅通，防止臭气入室，病菌污水泄漏，应作为排污系统设计的基本原则，而真空排污系统为我们提供了一个发展思路[1]。
真空排污系统是由真空泵在密闭的排水管网中形成真空条件，通过各收集井中的真空阀控制，利用真空负压产生的压差来实现污水流向污水罐，最后排至市政污水管网或污水处理设备，属于压力流排水系统[2]。
与传统重力排水系统相比，真空排水系统只需保证覆土深度，对管道坡度要求较低，管道的布置具有很大的灵活性，可用于地质构造复杂（不稳定地面地下水位高岩石地层等），地形坡度不够（平原），及对排水有特殊要求的地区（如赛车场、高档住宅区、地下商场、别墅区）[3]。
1、真空排污系统的工作原理
真空排污系统是利用真空泵抽取真空罐及管网中的空气，使管网中长期保持0.035~0.045mpa的相对真空，通过压差作用使污水被高速吸入真空管道，进入真空收集罐中；进入收集罐的污水可以再排入附近的重力排水管网或污水处理厂，也可处理后制成复合生物肥料。
一套完整的真空排污系统由末端设备（真空便器及污水收集阀井）、输送系统（管网）和动力系统（真空站）组成。
1.1 末端设备
作为终端设备—真空便器基本原理为：便后，通过真空气控延时阀进行喷水，同时真空界面阀打开，粪便与水在负压作用下进入真空管网；气控阀关闭，则界面阀关闭，隔断便器与真空管网，保证真空系统的稳定；水阀延时后停止供水。
建筑物中污水汇入建筑周边的污水真空收集阀井，其可作为真空排水系统的起点设备，通常设于单体建筑物附近，同时为周边多个建筑服务。
污水真空收集阀井（见图1）包括污水收集井和真空接触阀，污水收集井用来临时收集建筑物内的污水，真空接触阀安置在污水收集井内，且与建筑下水道及支管相连。
当污水收集井内的水位升高时，真空接触阀感应管内空气受到压缩，气压上升，当感应管内气压与真空管道内的压差达到设定值时，真空接触阀开启，收集井中污水在压差作用下通过抽吸管进入接触阀后的真空管道中。
随着集水井中污水携带的空气进入和污水中空气的逸出，井内水位回落，使得感应管中的气压下降，当感应管中的气压降低到一定值时，压力开关自动关闭，如此系统可进行周期性循环。
图1 污水真空收集阀井
fig.1 sewage vacuum collect value well
1.2 输送系统
真空管网由许多水平管段和很短的提升段所组成的齿状纵段结构。
水平管段按大于0.002的坡度顺水流方向敷设，提升段可以避免管道覆土过深。
地面坡度大于0.002时，管道可以顺坡敷设，这
样可以实现整个管网的浅埋。
真空管网的敷设见图2。
在锯齿形管道中，污水并不完全浸没管底，而是在水面上保留一个气流间隙。
从一段连续时间来看，各提升段低洼处的污水在空气作用下不断地被冲刷，后续的污水和气体推送着前方的污水，经过多次提升，污水被逐步、间歇地输送至真空站。
图2 真空排污管道设计示意图
fig.2 schematic of design of vacuum sewerage pipeline 1.3 动力系统
真空站是真空排污系统的核心部分，由真空储存罐、真空收集罐、真空泵、排污泵、控制系统组成。
它负责提供真空管网所需的真空度，每次开启气控阀都会有一定的空气随真空界面阀的开启而进入真空管网；或者，当真空泄漏或真空破坏时，管网真空度下降，真空泵即自行启动维持系统的正常工作。
进入真空收集罐的污水水位上升到设定高度，排污泵启动将污水排至指定地点。
2 真空排污系统特点
2.1、节水节能
现今倡导的节水型坐便器的设计一次冲水量为6l，而真空坐便器的一次冲洗量小到仅需1l。
节水的直接经济效益产生于节约的水费、水资源费及排污费。
更主要的是从保护水资源的角度，满足了全球性环境保护要求。
2.2、安装灵活，不限地形
建筑内部排水管道设计时无需重力坡度，还可以上翻，甚至可以上行至最高达3.5~4.5m，且管径相对较小（单个坐便器只需dn40，输水干管也只需dn63），使卫生系统安装更灵活，轻松解决“管道在本层敷设”的问题。
室外排水由于管道采用压力输送污水，亦不需要保持严格的管道坡降，易于污水提升，从而使管道布置更具灵活性。
真空排污系统除适用采用重力排污系统的地区（例如，工商业区、城镇居民区）外，还适用于重力排污系统修建困难的地区，例如生态旅游区、低洼、地势平坦、地势陡峭、浅岩、流沙区、沼泽地带等。
3 真空排污系统发展及应用现状
1987年洛蒂格公司在未改变原先内部房屋的重力排污结构的基
础上，将真空收集原理运用到户外排污系统，这一利用空气作为传输介质的理念，使室内、外排污系统设计更完美、经济地得到发挥之后，airvac、envirovac、wpcf、等公司对真空排污系统进行了研究，取得了一定的成果，申请了许多专利。
到目前为止，airvac 在美国21个州有100多个真空排水系统已在正常运转中，最早的住宅系统安装于1973年。
迄今为止，已有多于500套的不同规模的真空排水系统在运行之中。
可以说，airvac公司其技术非常成熟。
德国洛蒂格真空与住宅技术公司同样在该领域拥有重要的地位。
其中该公司的roevac系统已经在全世界拥有250多个业绩，该公司还将真空污水排导系统，用于处理医院含放射性物质污水的清
除、火车站卸污排导等。
德国洛蒂格雄厚的技术实力使其成为世界范围内名副其实的真空污水排导技术的带路人。
国内真空室外排水系统—上海国际赛车场排水系统就是应用该公司的产品。
4、结语
根据相关工程实践，在建筑排污系统建设中，真空排污系统造价约为72元m2，传统排污系统造价约为60元m2，但通过各方比较分析，虽然在初投资上比传统的排水方式高20%~30%，但节能与运行维护，尤其在环境保护方面具有非常明显的优势。
真空排水系统在西方国家已经有了广泛应用，在我国应用还极少，尚未有相应的设计规范和标准，主要依靠国外的设计规范，并且整个系统大部分设备还依赖进口，设备投资偏大。
随着真空排污系统设备的国产化、系统设计水平的提高以及人们对环境问题的日益关注，真空排污系统作为一种新的替代型排污管道，正在逐渐引起关注，会在国内得到越来越多的应用。
参考文献
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