梅璟

摘 要：隨著城市軌道交通的發(fā)展越來越快，城市地鐵作為現(xiàn)代化城市發(fā)展的主要交通工具，地鐵車站作為一個(gè)公共集聚空間，空間環(huán)境質(zhì)量是地鐵服務(wù)質(zhì)量的重要組成部分，車站內(nèi)污水排放設(shè)計(jì)作為地鐵場站設(shè)計(jì)中重要一環(huán)。本文在研究了污水提升裝置選型基礎(chǔ)上，就密閉式污水提升裝置和真空污水提升裝置進(jìn)行對比分析，得出密閉式污水提升系統(tǒng)具有占地面積小、工程造價(jià)低、設(shè)備密封性好等特點(diǎn)被更廣泛應(yīng)用于地鐵排水工程設(shè)計(jì)中。

關(guān)鍵詞：地鐵 密閉式污水提升裝置 設(shè)計(jì)

隨著國民經(jīng)濟(jì)的提高，城市化發(fā)展加快，地鐵作為現(xiàn)代城市生活交通的必需品，其方便快捷、舒適，較大程度地緩解城市交通壓力的優(yōu)點(diǎn)被各大城市采用。地鐵在滿足廣大乘客需要的同時(shí)，場站的生活污水系統(tǒng)在對地鐵站的設(shè)計(jì)時(shí)也顯得尤為重要。由于地鐵位于地下空間相對密閉，加之客流量大，空氣流通不暢，場站內(nèi)產(chǎn)生的衛(wèi)生間污水如果不能及時(shí)排出可能會(huì)影響地鐵服務(wù)質(zhì)量，因此地鐵車站污水排放系統(tǒng)尤為重要。隨著人們對公共基礎(chǔ)設(shè)施的需求日益增大，目前國內(nèi)的地鐵污水排放方式不能滿足大眾需要，國內(nèi)在對比現(xiàn)有的污水排放系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，提出了密閉式污水排放系統(tǒng)，其密閉性、排放及時(shí)性、造價(jià)成本低，因此被廣泛應(yīng)用于我國的地鐵排水工程中。

1.污水提升裝置的選型

1.1污水流量特點(diǎn)

地鐵客流呈現(xiàn)早高峰和晚高峰兩個(gè)高峰特點(diǎn)，占全天的客流總量40%～50%，相對應(yīng)的地鐵車站內(nèi)的污水排放也在這兩個(gè)時(shí)段出現(xiàn)流量大、全天流量不均勻的特點(diǎn)，因此在選擇污水提升裝置時(shí)，要考慮在滿足最大排放能力的同時(shí)兼顧流量小時(shí)排放的經(jīng)濟(jì)性，不至于出現(xiàn)污水滯留量大，致使污水存儲時(shí)間長的特點(diǎn)。

1.2污水流量確定

目前地鐵車站污水量計(jì)算沒有統(tǒng)一的計(jì)算公式，實(shí)際計(jì)算時(shí)按照95%給水量計(jì)算，由于地鐵處于實(shí)時(shí)開放狀態(tài)，用水量的數(shù)據(jù)難以精確統(tǒng)計(jì)，根據(jù)《建筑給水排水設(shè)計(jì)手冊》，在用水量難以統(tǒng)計(jì)時(shí)，可以依據(jù)每天衛(wèi)生間工作1h內(nèi)的實(shí)際用水量來確定日用水量。

1.3污水泵及污水池參數(shù)確定

根據(jù)《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定：“建筑內(nèi)污水泵流量可按生活排水設(shè)計(jì)，秒流量確定，排水設(shè)計(jì)秒流量可按衛(wèi)生器具排水量計(jì)算”。根據(jù)《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》相關(guān)規(guī)定：“廁所污水泵集水池有效容積宜按6h污水量確定”。隨著科技發(fā)展設(shè)備制造能力水平提高，水泵的性能有了較大的提高和改善，因此，在選擇水泵和污水池有效容積時(shí)，可根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)水平合理優(yōu)化選擇。

1.4運(yùn)營管理及環(huán)境衛(wèi)生要求

地鐵客流量大，在地鐵運(yùn)營中水泵葉輪容易被一些絲狀物纏繞，造成水泵堵塞，造成運(yùn)營維護(hù)困難，這就要求水泵在選型時(shí)考慮防堵設(shè)計(jì)。污水泵由其自身的壽命或損耗，需要定期維修保養(yǎng)，需安裝在泵房地面，便于清潔維護(hù)保養(yǎng)，而不宜放在污水池內(nèi)；地鐵車站屬于地下空間設(shè)置，防止污水異味散發(fā)，影響地鐵服務(wù)質(zhì)量，污水池按密閉方式設(shè)計(jì)，減少污水池開孔，且通氣管道接至污水泵房排風(fēng)口或排風(fēng)井，保證地鐵車站空間內(nèi)環(huán)境質(zhì)量。

2.密閉式污水提升裝置

2.1密閉式污水提升裝置簡介

密閉式污水提升裝置是水泵行業(yè)一種新型水泵裝置，高度集成了包括污水箱，液位計(jì)、排水泵、控制箱、相關(guān)閥門等裝置。從原開發(fā)設(shè)計(jì)的家庭式污水提升排放，引用至工業(yè)及民用建筑中，目前已在地鐵車站中廣泛應(yīng)用。密閉式污水提升裝置儲存污水形式分為“一體式”和“分體式”，一體式是將污水儲存在密閉的鋼立方體箱中，分體式由多個(gè)復(fù)合材料集水箱一塊儲存污水。其主要原理是污水在自身重力作用下流入污水收集箱，通過箱中的液位傳感器來控制水泵啟停，進(jìn)而把污水排出站外。該裝置為干式安裝，避免了污水處理裝置與污水接觸，從而增加密閉箱體的開孔。這種方式減少污水與室內(nèi)空氣接觸，直接通過管道與排風(fēng)口或排風(fēng)井相連。

2.2優(yōu)劣性分析

對目前國內(nèi)現(xiàn)有地鐵車站地下排污系統(tǒng)的調(diào)查，目前國內(nèi)新建地鐵車站普遍采用的是密閉式污水提升裝置和真空污水提升裝置。

（1）真空污水提升裝置。真空污水提升裝置利用全封閉真空系統(tǒng)傳輸，生活污水通過電動(dòng)排污閥進(jìn)入真空污水裝置中，通過真空機(jī)組排放出車站地面化糞池，由真空衛(wèi)生器、真空機(jī)組等組成。具有：①空間占用??；②污水通過抽真空的形式向外傳輸，而非通過自流，管線布置靈活，受空間限制小。③整個(gè)系統(tǒng)不需要設(shè)置通氣管道，處于全封閉狀態(tài)，污水異味不會(huì)散發(fā)，可改善站內(nèi)空間環(huán)境；④系統(tǒng)需要保持真空狀態(tài)，組成系統(tǒng)的管件和組件多，維護(hù)量較大；⑤包含衛(wèi)生器具、排水管、抽真空裝置等，該套裝置需要定制，投資在30萬元以上，成本較高；⑥真空污水裝置要求管道一直處于真空狀態(tài)，因此在密封性和可靠性上對系統(tǒng)內(nèi)各部件性能要求較高，同時(shí)對衛(wèi)生器具使用和設(shè)備運(yùn)行上提出了較高的要求；⑦受限于該系統(tǒng)無污水儲存能力，為滿足戰(zhàn)時(shí)和臨時(shí)管道泄水儲存，需配備小型污水箱。

（2）密閉式污水提升裝置。集合了密閉式污水箱、污水泵、閥門及控制設(shè)備為一體的裝置，污水進(jìn)入密閉水箱后，液位達(dá)到設(shè)定的高度時(shí)，該裝置自動(dòng)啟動(dòng)污水泵將污水排出車站。具有以下特點(diǎn)：①不需要設(shè)置大型污水儲存池，設(shè)備體積小，占地面積小，節(jié)約空間；②污水箱密封設(shè)置，隔絕氣體與異味，從源頭治理衛(wèi)生間帶來的環(huán)境污染問題，場內(nèi)環(huán)境較好；③水箱布置靈活，既可布置在廁所旁邊也可布置在下方。由于水箱體積小，污水在其內(nèi)部停留時(shí)間短，不會(huì)產(chǎn)生淤積，減少清理工作；④水泵與污水分開安裝，保養(yǎng)維修方便；⑤根據(jù)地鐵污水情況，選擇相匹配的污水池容積與污水泵性能，保證電機(jī)合理使用，節(jié)約用電；⑥裝置結(jié)構(gòu)相對簡單，造價(jià)成本較低，投資費(fèi)用在15萬左右，且運(yùn)營維護(hù)相對便利；⑦不需要設(shè)置水池、吸水坑等，水泵與水位控制為配套設(shè)備，因此與其他專業(yè)接口較少，保證了設(shè)備的質(zhì)量。

2.3方案選擇

目前我國國內(nèi)生產(chǎn)真空污水提升系統(tǒng)的廠家不是很多，目前國內(nèi)開展的項(xiàng)目較少，生產(chǎn)廠家也不多，雖然具有節(jié)水、密閉性，但其造價(jià)成本較大，運(yùn)營維護(hù)相對復(fù)雜，在地鐵中的推廣還需要一個(gè)優(yōu)化過程。密封式污水提升裝置在地鐵車站中已發(fā)展較成熟，具有較豐富的運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)，且結(jié)構(gòu)簡單造價(jià)成本低，維護(hù)便利等特點(diǎn)。真空排水系統(tǒng)在建設(shè)投資期費(fèi)用為密封式污水提升裝置2倍多，運(yùn)營階段由于真空泵一直處于開啟狀態(tài)，電費(fèi)消耗為密閉式提升裝置的4倍。整體來看密閉式污水提升裝置要具有更好的優(yōu)勢。

3.結(jié)語

綜上所述，密閉式污水提升裝置解決了傳統(tǒng)污水排放方式帶來的各種問題，同時(shí)和現(xiàn)行的真空使污水提升裝裝置比具有成本低，維修方便等特點(diǎn)。但是密閉式污水提升裝置仍存在可進(jìn)一步優(yōu)化的方面，如產(chǎn)品尺寸方面，高度有降低的空間從而節(jié)約投資；污水泵在北方可設(shè)置電保溫系統(tǒng)，防止雜質(zhì)附著在管內(nèi)壁上影響過水流量；同時(shí)水泵的開啟控制也可與車站總控室相連，做到可視化強(qiáng)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)等。因此密閉式污水提升裝置在地鐵車站中仍有更大的優(yōu)化設(shè)計(jì)空間。

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