耿廣晉

摘 要：隨著國(guó)家的發(fā)展，人口的增長(zhǎng)，人們對(duì)城市公共基礎(chǔ)設(shè)施的要求也日益加大。作為我國(guó)城市公共基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分之一的地鐵系統(tǒng)的污水排放問(wèn)題是重點(diǎn)研究解決的問(wèn)題。傳統(tǒng)的排污方式已經(jīng)不能滿足地鐵排污的要求，很多新型的排污系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。該文首先介紹了重力排污、一體化排污、生態(tài)廁所及真空排污等幾種地鐵排污系統(tǒng)，詳細(xì)分析了這些系統(tǒng)的技術(shù)及其特點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)性等方面并對(duì)這些方法進(jìn)行了橫向?qū)Ρ妊芯?，深入分析了各種技術(shù)在地鐵應(yīng)用中的可行性，從中選出了技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理且運(yùn)行可靠的排污系統(tǒng)方案。從而為城市軌道交通設(shè)施的排污系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)選取提供了重要的理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：地鐵 污水排放 一體化設(shè)備 真空排污

中圖分類(lèi)號(hào)：U23 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）04（b）-0119-03

隨著國(guó)內(nèi)城市人口持續(xù)增長(zhǎng)，人們對(duì)城市公共基礎(chǔ)設(shè)施的要求也日益加大。目前國(guó)內(nèi)地鐵衛(wèi)生間污水排放的需求以及負(fù)面影響日益嚴(yán)重，傳統(tǒng)重力流（集水坑）排放方式已經(jīng)不能滿足人流量大、使用人員素質(zhì)參差不齊等情況。傳統(tǒng)的重力排污系統(tǒng)正逐漸淡出舞臺(tái)。

近年來(lái)國(guó)內(nèi)外對(duì)新技術(shù)研發(fā)和推廣力度的不斷加大，人們對(duì)環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求也不斷提高，幾種新型的排污系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。比較典型的如真空排污系統(tǒng)，生態(tài)環(huán)保廁所和一體化排污系統(tǒng)等。這些新型的排污系統(tǒng)均有著各自的特點(diǎn)，并在不同項(xiàng)目的實(shí)際應(yīng)用中表現(xiàn)出了不同的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，引起了業(yè)界的廣泛關(guān)注。

該文將分別從各種技術(shù)及其特點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)性等角度對(duì)幾種排污系統(tǒng)進(jìn)行綜合對(duì)比研究，以便為地鐵設(shè)計(jì)選擇一種“技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、運(yùn)行可靠”的排污系統(tǒng)方案。

1 地鐵排污系統(tǒng)簡(jiǎn)介

1.1 重力排污系統(tǒng)

重力排污系統(tǒng)是指利用污水本身的重力作用，將污水通過(guò)排水管收集進(jìn)入車(chē)站內(nèi)的污水集水池，再通過(guò)設(shè)置于污水池內(nèi)的潛污泵將收集的污水提升至室外化糞池，并經(jīng)處理后排入市政污水管網(wǎng)系統(tǒng)[1]。重力排污系統(tǒng)示意圖如圖1所示。

該排污方式的初投資較低；作為傳統(tǒng)的排污模式，重力排污系統(tǒng)有著成熟的設(shè)計(jì)。但重力排污系統(tǒng)需單獨(dú)在車(chē)站內(nèi)單獨(dú)設(shè)置污水集水池、污水泵房，給土建施工增加難度增加成本，污水池一般均設(shè)置在車(chē)站的站臺(tái)板下，臭味較大影響環(huán)境，且排污泵的維護(hù)不便。污水池清掏時(shí)，池內(nèi)沼氣可能造成人身事故。

1.2 一體化排污系統(tǒng)

一體化排污系統(tǒng)，采用水箱蓄水，外置水泵排水的形式，一般水箱的容積和水泵的體積較小，節(jié)省空間，便于安裝和維修，底板不需下沉。由于整個(gè)系統(tǒng)為密閉形式，對(duì)車(chē)站的空氣污染也較小，有利于改善車(chē)站的衛(wèi)生條件，是目前替代原有排水系統(tǒng)中使用最普遍的一類(lèi)產(chǎn)品。但該類(lèi)產(chǎn)品水箱和水泵的流量較小，因此在廁所使用人數(shù)多時(shí)，水泵啟動(dòng)頻繁狀態(tài)，對(duì)于水泵的性能要求較高，目前在實(shí)際工程中使用的水泵大多為進(jìn)口產(chǎn)品，價(jià)格較高[2]如圖2所示。

1.3 生態(tài)廁所系統(tǒng)

生態(tài)廁所（Bio-toilet）是環(huán)保廁所中的一類(lèi)，是指具有不對(duì)環(huán)境造成污染，并且能充分利用各種資源，強(qiáng)調(diào)污染物自?xún)艉唾Y源循環(huán)利用概念和功能的一類(lèi)廁所。[3]目前的生態(tài)廁所利用率最多的是微生物菌種分解糞便的廁所，它利用其生長(zhǎng)繁殖活動(dòng)對(duì)糞便中可利用的大分子有機(jī)化合物進(jìn)行生物降解并轉(zhuǎn)化為菌體生物量，競(jìng)爭(zhēng)性的抑制并殺死糞便中的病原性微生物，吸附、降解、轉(zhuǎn)化糞便中產(chǎn)生的臭味物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了糞便的無(wú)害化、資源化處理。能達(dá)到零排放的功能，對(duì)環(huán)境完全不造成任何污染。但是生態(tài)廁所在客流量大的車(chē)站，無(wú)法滿足使用需求，存在著容客量小的問(wèn)題。且其造價(jià)較高如圖3所示。

1.4 真空排污系統(tǒng)

該系統(tǒng)是采用真空抽吸的排污系統(tǒng)，主要由真空泵、控制箱、真空式衛(wèi)生器具、灰水箱、配套閥門(mén)及管路等，系統(tǒng)由控制箱自動(dòng)檢測(cè)排水管道內(nèi)的壓力控制真空泵的啟停，排除污水[4]。該系統(tǒng)占地更小，污水直接排出室外，室內(nèi)停留時(shí)間短，管道又處于密閉真空狀態(tài)，因此基本無(wú)空氣污染問(wèn)題，但由于該系統(tǒng)采用真空排水，因此要采用特制的衛(wèi)生器具，并且真空泵在廁所使用期間基本為常開(kāi)狀態(tài)，因此，無(wú)論從安裝到日常運(yùn)營(yíng)的費(fèi)用都是較高的，設(shè)備管理復(fù)雜。目前在個(gè)別大型樞紐和一些地鐵車(chē)站中使用，效果有待進(jìn)一步考證。如圖4所示。

2 各種排污系統(tǒng)方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比分析

各方案經(jīng)濟(jì)分析如表1所示，基于以上對(duì)各方案的比較分析，真空排污系統(tǒng)具有比較突出的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，比較適合人員流動(dòng)性大的地鐵車(chē)站等公共場(chǎng)所使用。

3 真空排污系統(tǒng)的對(duì)比

3.1 重力與真空結(jié)合式（半真空）方案

該系統(tǒng)中大便器和小便器均為傳統(tǒng)重力式便器，糞便污水采用真空污水提升器收集，地漏水、洗滌水采用真空廢水提升器收集，這樣廢水和污水在進(jìn)入真空系統(tǒng)前是嚴(yán)格分開(kāi)的，避免了便器管路的臭氣傳入廢水管路。如圖5所示。

該方案的優(yōu)點(diǎn)：

1）系統(tǒng)采用常規(guī)重力便器，與常規(guī)重力排污系統(tǒng)相比，初投資增加較少。

2）采用常規(guī)重力便器，符合老百姓使用習(xí)慣，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠。

3）在便器內(nèi)污水進(jìn)入真空泵站之前，經(jīng)過(guò)真空廢污水提升器前設(shè)置的格柵可檢查口，可以有效防止真空泵站被堵塞，系統(tǒng)運(yùn)行的安全性提高。

該方案的不足：

相比于方案二，本方案的不足之處在于，系統(tǒng)采用常規(guī)便器，節(jié)水性能不明顯。

3.2 全真空式方案

在各衛(wèi)生間安裝真空馬桶或蹲便器，真空馬桶或蹲便器自動(dòng)完成整個(gè)沖洗抽吸過(guò)程，將糞尿污水高濃度抽吸進(jìn)入真空管路系統(tǒng)，最后被輸送至真空廢污水泵站提升至室外如圖6所示。

該方案的優(yōu)點(diǎn)：

系統(tǒng)采用真空便器，節(jié)水性能明顯。

該方案的不足：

1）系統(tǒng)采用真空便器，初投資高，無(wú)論與常規(guī)重力排污系統(tǒng)還是與方案一比，初投資增加較多。

2）要求使用人員的素質(zhì)比較高，由于真空便器排污口徑很小，容易堵塞，導(dǎo)致一個(gè)便器出現(xiàn)堵塞漏氣，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)癱瘓.

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上對(duì)幾種排污系統(tǒng)進(jìn)行的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)綜合分析可以看出，真空排污系統(tǒng)相比于其它的排污系統(tǒng)具有比較明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)?？紤]到地鐵站公共衛(wèi)生間人流量大，人口素質(zhì)參差不齊，而真空便器故障率人為因素相關(guān)性較大，同時(shí)真空便器價(jià)格較高，維護(hù)量大等因素。在軌道交通車(chē)站衛(wèi)生間排污系統(tǒng)中半真空真空排污系統(tǒng)更具有應(yīng)用和推廣價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1] 《泵站設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50265-2010[S].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社.

[2] 杜兵，司亞安，孫艷玲.給水排水[J].2003，29（5）.

[3] 梁景暉.中國(guó)給水排水[J]，2014年08期.

[4] 趙輕松，王艷伍.城市軌道交通研究[J].2011（5）.