蘭婷婷
(中國(guó)鐵路設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司,天津 300000)
LAN Ting-ting
(China Railway Design Corporation,Tianjin300000,China)
地下車站的公共衛(wèi)生間和污水泵站設(shè)置在地面以下,目前污水的排水方式主要有以下三種:傳統(tǒng)污水泵房、一體化密閉污水提升裝置、真空排水系統(tǒng)[1]。
大多數(shù)在衛(wèi)生間旁或下方設(shè)污水池和潛污泵將污水收集提升排放,站臺(tái)板下設(shè)鋼筋混凝土集水池,其有效容積為6小時(shí)的污水量。水池容積考慮到潛污泵啟停的需要,一般設(shè)計(jì)容積比較大,潛污泵停泵時(shí),污水集水池內(nèi)會(huì)剩余一部分生活污水,檢修蓋板和泵孔密封不嚴(yán),污水在集水池內(nèi)停留的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)容易產(chǎn)生異味,同時(shí)也為蚊蠅細(xì)菌的滋生提供了必要條件。
少數(shù)在衛(wèi)生間旁或下方設(shè)污水池和臥式離心污水泵,泵房面積比前者大一倍左右,水泵檢修條件稍好,但是故障較多,全國(guó)地鐵僅北京早期的地鐵車站使用此種排水方式(受當(dāng)時(shí)工業(yè)水平限制)。
目前新建地鐵工程中已經(jīng)不再使用傳統(tǒng)污水泵站,有些既有的地鐵車站的傳統(tǒng)污水泵站也在紛紛改造為一體化污水提升裝置或真空污水提升系統(tǒng)[2]。
在衛(wèi)生間旁或下方設(shè)置污水泵房,污水由一體化密閉排污設(shè)備收集并排出,設(shè)備放置于結(jié)構(gòu)底板上。
一體化密閉污水提升裝置系統(tǒng)利用衛(wèi)生潔具排水的重力排放方式,再通過(guò)水箱收集提升排除,設(shè)備本身的通風(fēng)管道需要與地鐵排風(fēng)管道連接,為減少污水停留時(shí)間,減小集水池尺寸,通常將兩個(gè)集水箱串接來(lái)增大水箱的有效容積,減少水泵的頻繁啟停次數(shù)。
一體化密閉排污設(shè)備由污水泵、液位傳感器、進(jìn)口、出口、集水箱、通氣管(DN 75)、控制單元、止回閥、截止閥等組成。
它有以下優(yōu)點(diǎn):
①由于將污水儲(chǔ)存在密閉水箱內(nèi),因此氣體和氣味不會(huì)泄露到外部,可以通過(guò)專用的通氣管連接至風(fēng)道,排至車站外,不會(huì)對(duì)車站環(huán)境產(chǎn)生影響。
②水箱水平和垂直方向都有進(jìn)水口,只要污水能重力自流進(jìn)入水箱即可排走,使得污水泵房的布置很靈活,既可以把房間布置在廁所旁邊,也可以布置在廁所下方。
③由于水箱容積較小,使得污水在水箱內(nèi)停留時(shí)間較短,因而糞便等污物不易產(chǎn)生淤積,從而減少了清理工作量及沼氣產(chǎn)生的概率[3]。
④結(jié)構(gòu)底板不需要做下沉處理,結(jié)構(gòu)上較為簡(jiǎn)單。
目前地鐵改造工程通常采用該種形式。
真空排水系統(tǒng)是一個(gè)由轉(zhuǎn)子凸輪泵、壓力平衡罐、電控系統(tǒng)(前三者構(gòu)成真空泵站)、真空衛(wèi)生潔具、真空控制裝置、真空管網(wǎng)組成的完全密閉的排水系統(tǒng)。系統(tǒng)根據(jù)氣壓差可產(chǎn)生挾裹污水的高速氣流,并把污水從器具中吸走的排水系統(tǒng)。污水在氣流的帶動(dòng)下在管道內(nèi)高速流動(dòng),流速可達(dá)4~6m/s。真空排水系統(tǒng)由系統(tǒng)設(shè)定的真空度控制,所設(shè)定的真空度的上下限值控制著泵的啟停。污、廢水經(jīng)過(guò)真空衛(wèi)生潔具,經(jīng)真空管道傳輸至壓力平衡罐中,排污泵再將收集到的污水排至市政排水系統(tǒng),壓力平衡罐中設(shè)置有液位傳感器,通過(guò)液位傳感器控制轉(zhuǎn)子凸輪泵的運(yùn)行[4]。罐內(nèi)污水長(zhǎng)時(shí)間停留產(chǎn)生臭氣需要排除。
表1 全國(guó)地鐵已投入使用的各類污水提升裝置的案例調(diào)查
從上表顯示,一體化污水提升裝置采用最為普遍。
地鐵工程中三種排水方式技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較如表2、3所示。
地鐵工程中公共衛(wèi)生間三種排水方式的應(yīng)用可行性分析:①個(gè)別國(guó)產(chǎn)品牌真空排污設(shè)備質(zhì)量已過(guò)關(guān),但價(jià)格高,進(jìn)口品牌存在維修困難的問(wèn)題。真空排污設(shè)備價(jià)格最高,功能最優(yōu)[5]。②傳統(tǒng)污水池潛污泵沒(méi)有技術(shù)壁壘,采用最多,衛(wèi)生條件差,維修條件差。北京以前采用的臥式離心泵衛(wèi)生條件稍好需經(jīng)常維修,占地面積大一倍。③國(guó)產(chǎn)一體化污水提升裝置價(jià)格便宜一半,不過(guò)絕大多數(shù)品牌運(yùn)營(yíng)中問(wèn)題很多,不建議使用。④進(jìn)口一體化污水提升裝置價(jià)格適中,知名品牌數(shù)量尚可,很少損壞維修,但存在備品備件難購(gòu)置的問(wèn)題,需在招標(biāo)中確定備件條款,在附近有辦事處的情況下可以采用。
綜合以上分析,地下車站的污水排放采用一體化密閉污水提升裝置具有可靠性、普遍性、經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)點(diǎn),也是目前發(fā)展的形勢(shì)。
表2 三種排水方式技術(shù)比較
表3 三種排水方式經(jīng)濟(jì)比較