负压排水技术进展及在乡村振兴中的应用课件.pptx

1、十八年专注 成就专业品质负负 压压 排排 水水 技技 术术 进进 展展 及及 在在 乡乡 村村 振振 兴兴 中中 的的 应应 用用60005000400030002000100001860187018801890190019101920世界上最早的负压排水世界上最早的负压排水Pneumatic sewerage system“气体输送下水道”1869 Liernur 的发明阿姆斯特丹服务户数Liernur提出，城市的粪便、医院的废水，都应该单独收集起来，发明了用负压气体输送的 方法把住户厕所的粪尿单独收集，在阿姆斯特丹、莱顿、多德雷赫特，以及捷克的布拉格 和德国的Hanau得到应用。在当时的技

2、术发展水平下负压收集系统并不是全密闭的，也不能连续运行实现即来即排的 功能。白天，维护人员两人一组，手动完成。磷化肥生产厂出现Haber-Bosch 发明合成铵直到上世纪七十年代直到上世纪七十年代该技该技术术渐渐渐渐复复苏苏，但由但由于于错错过过了市了市政政建建 设的高峰期，在过去设的高峰期，在过去几十几十年年中中技技术术的的开开发发和和提提升升并并不明不明显。显。一、原理一、原理二、应用领域二、应用领域三、智慧运维三、智慧运维目目 录录一、原一、原 理理负压排污排水原理负压排污排水原理1.利用管道内负压产生的气流输送污水。2.由收集单元、管道单元、负压收集单元组成。3.管径小，流速快，布置灵

3、活。4.系统密闭。负压排水与自来水供水系统结构相似但流动方向相反排水点资源化处理气液分离排水点排水点排水点负压系统的优势：负压系统的优势：1、管径细、埋深浅、摆脱重力束缚灵活敷设，不受地形地貌限制，极大地降低了施工难 度，节约总成本；2、收集率高，无异味，无积垢，无泄漏；3、管路为负压状态，密闭性强，无流入无污染；4、仅需对负压站进行配电；5、维护简单，无需清掏，经久耐用，使用年限长。负压收集方案整体优势简负压收集方案整体优势简介介常规重力流污水收集模常规重力流污水收集模式式在收在收集集率、率、管管网建网建设设及后及后期期运维运维等等方面方面受受到较到较大大局限。局限。常规重力流在收集时具体存

4、在常规重力流在收集时具体存在的的问问题题：1、管径粗易沉淀，细易堵塞，地下水位高，起伏地势导致常规管网建设难度高且投资成本大；2、检查井、管道污物淤积，跑冒滴漏严重，收集率低；3、水量波动较大，雨水地下水易渗入，同时污水容易渗出及外溢，4、从后期维护角度而言，常规排水的化粪池需定期清掏，随着劳动力成本以及清掏工作强度和环境的变化，清掏成本较高，粪污去处也是问题。常规重力流常规重力流真空负压真空负压室室 内内 负负 压压 排排 水水室室 外外 负负 压压 排排 水水室室 内内 外外 联联 合合源源 分分 离离应用模式应用模式3：室内重力流室外负压：室内重力流室外负压分分质收集质收集4：室内负压厕

5、所室外负：室内负压厕所室外负压压分质分质收收集集1：室内重力流室外负压：室内重力流室外负压混混合收集合收集 2：室内负压厕所室外负：室内负压厕所室外负压压混合混合收收集集生活污水负压收集的不生活污水负压收集的不同同应用应用形形式式室内污水重力流出户入负压收集器，经负压管网黑灰分质进入收集处理站达标排放室内污水混排至负压收集器，经负压管网进入收集处理站达标排放引入负压厕所，污水混排至负压收 集器，经负压管网进入收集处理站有机肥再生水有机肥再生水负压超节水厕所，灰水重力流出户入负压收 集器，经负压管网黑灰分质进入收集处理站源头分质收集管道使用源头分质收集管道使用情情况况宁波世纪东方商业广场2009

6、年建设，大人流高频率使用，2019年管道使用情况检验检测黄水重力流黄水负压黄水负压灰水重力流黑水负压污水负压收集与负压管道输送收集与负压管道输送负压收集和处理中心负压收集和处理中心E viroSystems标准化与产品化标准化与产品化n二二、应应 用用 领领 域域建筑及地下空间（地铁、管廊）城乡市政排水老街区、景区等基础管网设施改造黑臭河岸边截污工业园区废水零泄漏收集节水、资源回收型排水系统夏季“达沃斯会议”等大型会议永久会址，总建 筑面积13万平方米，满足密集高峰人群对厕所 使用需求并实现超节水，解决特型创意空间多层 建筑排水问题。系统内压力低于环境压力，全密闭，卫生，安全。管径细，坡度低，

7、空间小，布置灵活，最大程度提升建筑师空间设计自由度。可实现同层排水，污水可提升排放。管道高速排水，实现自清洗。应用负压微水气冲便器，冲厕用水比常规节水便器减少约70%以上。可实现分质排水，收集高浓度污废水，利于后续资源化处置。一个负压站可服务几到上万人规模。全系统自动化控制，维护方便，系统可靠1）建筑及地下空间（地）建筑及地下空间（地铁铁、管、管廊廊）地地下下综合管廊综合管廊地下综合管廊无人值守，负压技术，节省造价，便于智能化管理，破解传统泵 站方案带来的一系列缺点。冬奥北京赛区，北京城市副中心综合管廊项目，成为行业标杆。地铁及军用、医疗等地下设施地铁及军用、医疗等地下设施地铁真空排水越来越得

8、到重视，成为新的市场需求。在一些特殊的地下设施为负压真空排水产品、设备 的设计与制造提出了近乎最大的挑战，比如：使用密度极高，但又不具备维护人员进入场所工作的条件。对空气质量要求非常高。既要智能化又要皮实耐用牢靠，设备要有可方便使用者纠错功能。粪便、厨余要高效密闭收集输送处理。1）建筑及地下空间（地）建筑及地下空间（地铁铁、管、管廊廊）常熟后桃花 城市近郊、新区域流域治理污水负压收集（2012）该区域位于市政污水管末端，管道高程不够，无法采用传统重力自流管收集污水；常水位低，大管径重力流管道加分散泵站排污方式建设及维护成本高昂。应用真空排水技术对该区域排污进行改造。后桃花村民居、电信大楼、江苏

9、银行，区域人口约600 人。常熟客运站，日客流量6000人。客运站周边宾馆、商业区排水也纳入真空系统。总排污量约40 m3/h。2）城乡市政排水）城乡市政排水靖江市内河段污水收集（人民南路、展泗巷、骥江东路）2017。靖江城市污水管网完善工程新建污水管网主干网47.28km，出户管约10km，新建排污泵站1座，规模8000m3/d 其中人民公园、北大街社区以及展泗港部分区域由于特殊的地理位置，经过多方论证采用真空排水。如：1、工程项目处于城市居住人口密集区，街道建筑之间人行通道/弄堂狭窄，地下管线复杂。2、施工开挖不易，大开挖影响周边民居生活，并影响周边老房，老城区弄堂狭窄。3、片区周边没有重

10、力流市政管网可接入；片区没有泵站设置地。骥江东路片区靖江市展泗巷靖江市人民南路2）城乡市政排水）城乡市政排水负压收集不受地形环境条件限制，管网敷设灵活且密封性强，降低了施工难度，提高收集率。2）城乡市政排水）城乡市政排水丘陵地形，排水点又分散，管网 埋深大，导致户均投资大，不具 备性价比3）老街区、景区等基础管网设施改）老街区、景区等基础管网设施改造造服务区域2平方公里4）黑臭河岸边截污黑臭河岸边截污常规收集则面临以下难题：常规收集则面临以下难题：重力流纳受限于现场条件，无论从经济性还是技术可行性上都无法实现；采用沿岸建立多个小型污水泵站将污水打入岸上较远的重力流下水道，除了 费用很高之外，还

11、面临需要分散地安装大量污水泵及敷设相应的动力线，存 在一定的安全隐患；现有污水岸边排放，排口性质、状况复杂，同时需克服雨季及涨潮等特殊当 地气候因素。采用壁挂式收集器，安装方便，污水经重力流管道收集至箱体内，达 到排污液位后便排放，避免了建污水井而带来的施工难度大等问题；收集器设备无需额外供电；单套系统可收集所覆盖区域的所有生活污水，并采用半地下式站房，节省空间；负压管道管径仅de75de110，管线沿河堤一侧布设，不破坏原有 道路，施工便捷。仁厚村负压排水项目位于江门市蓬江区仁厚村，东侧临近西江，区域内地势整体较为平坦，收集约300余户。仁厚村负压排水示范工 程对城市污水管道末端高程不够区域

12、的生活污水进行收集，通过壁挂式（地埋式）收集器、负压管道系统、负压泵站等设备将原本排放至 附近鱼塘的污水统一收集处理。负压排水系统由于密闭收集杜绝渗漏和异味，管径 小，埋深浅，布设灵活，可挂管敷设，施工对环境扰动小，在特殊地质条件下施工费 用低，可以实现污水的高效集中管理和分质收 集，适用于无法自流收水及不适宜大型施工机 械作业区域的污水收集工程。4）黑臭河岸边截污）黑臭河岸边截污广西防城港金山开发区负压废水收集（6平方公里）,20145）工业园区废水零泄漏收）工业园区废水零泄漏收集集海南国际旅游岛先行试海南国际旅游岛先行试验验区区海南省陵水县四村一镇负压收集海南国际旅游岛先行试验区位于海南岛

13、东南部沿海陵水黎安片区。是国际旅游岛建设 的先导区，中国最大的文化产业聚集区及世界一流的旅游度假胜地。将成为一座低碳节能、绿色宜居、人民富庶、的时尚滨海新城。先行试验区坚持基础 设施建设先行，政府主导扎实推进先行试验区基础设施建设，水、电、路、网等基础设 施建设是按100年不落后的标准建设。先行试验区四村一镇采用密闭负压收集技术与产品，实现污水100%收集。化粪池污水直接排入潟湖化粪池污水直接排入潟湖道路污水横流道路污水横流收集范围包括黎安镇镇区及黎安周边4个村庄等区域，总流域面积约为196.68ha。先行试验区背景先行试验区背景根据调查了解，黎安镇镇区和周边村庄现状暂未建设污水管网和污水处理

14、设施，现状生活污水 排至雨水管排至现状水系和黎安港内，或就近散排，或排至自建化粪池后往地下渗透，污染周边环 境。根据环境保护的要求，先行区污水需经过处理标后方可排放。为了使污水得到处置，必须建立 一套独立的污水管道系统。镇区的排水体制要从目前的雨、污水合流制，逐步向分流制过渡，为污 水处理创造有利的条件。系统施工便携，其他区域遇传统方式难处理、成本高、工期长等问题时，故推荐采用真空收集技术。推荐真空方案原由推荐真空方案原由因真空管网不需保持严格的坡降，管径小，埋深浅，管线灵活，大大减少开挖量。同时管道气密 性好，收集率高，污水与臭气零泄漏，同时也能做到雨污分流。根据规划区地势及地下水位，为了避

15、 免污水支管埋深过深、污水支管“跑冒滴漏现象”。在规划区内设置三处真空收集区域。因真空收集海南国际旅游岛先行试海南国际旅游岛先行试验验区区海南省陵水县四村一镇负压收集6）节水、资源回收型排水系）节水、资源回收型排水系统统常规模式的由来及存在的问常规模式的由来及存在的问题题普及冲水马桶200 年前建设污水厂100 年前增加营养物去除40 年前修下水道170 年前仍需要几十倍的清水”稀释 资源流失问题污泥处置问题碳中性的需求杂用水100-200L/d/人人冲厕水30-50L/d/人人粪尿1.5L/d/人人用生活废水、雨水作为载 体将排泄为输送走，是一 个半世纪前西方城镇化中 的选择。人的排泄物仅占

16、污水总量 的百分之一、二，但含有 污水中大部分的有机物和 绝大部分的营养盐。西 方 的 历 史 选 择线性排泄，背离米田共绿色循环，生态的（尿液分离）堆肥厕所实现了无水冲、制肥、资源循环。但如何方便在户内使用 如何在用户体验，无臭、保洁以及卫生条件丁方面与常规水冲厕具有竞争力？气冲厕所实现既有生态堆肥厕所的环境效益，利用负压抽吸的原理，以环境气体作为冲 厕介质，实现无水冲或微水冲，同时还可以将千家万户联网，密闭、卫生、节能、可靠 地输送到资源化处理的地方，在改善用户体验的同时，得到的产物在量上最小化，在性 质上易流动、易储运，为肥料化、能量化，提供具有竞争力的厕所方案，变革排污排水 模式。气冲

17、厕所气冲厕所微水冲负压厕微水冲负压厕所所-黑灰分黑灰分质质负压收集负压收集常规节水厕所、气冲厕所、黄水分离气冲厕所及管道化收集与资源化示范常规节水厕所、气冲厕所、黄水分离气冲厕所及管道化收集与资源化示范2008 北京小汤山，与北京建筑大学合作北京小汤山，与北京建筑大学合作昌平区兴寿镇东庄村（小汤山向北6公里处），面积约2公顷。本项目旨 在集中示范可持续发展的技术手段，为新农村建设提供借鉴。国际水协主席Daigger博士参会并做主题发言“技术典范技术典范”在2009年北京建工学院组织召开的国际水协-城乡未来水基础设施会议上国际专家认为该项目是“当今世 界城镇可持续发展的技术典范”多项示范多项示范

18、：重力流和负压粪尿源分离厕所负压节水厕所粪便、有机垃圾厌氧发酵与沼气利用尿液、沼渣作为营养盐回收与农用杂排水湿地处理及景观利用负压分质排水系统2013与邯郸南与邯郸南界界河店河店村村联合联合建建设（设（评为住建部科技示范）评为住建部科技示范）原貌原貌气冲厕所入室灰水人工湿地，黑水地埋沼气池有机餐馆农民兼职维护有 机 农 业改水改厕污水源分离黑灰分质负压输送与资源改水改厕污水源分离黑灰分质负压输送与资源化化灰水收集井黑灰水负压分质收集中心黄水褐水黑水重力流出户，负压分质收集分质资源黄水褐水黑水重力流出户，负压分质收集分质资源化化2015，贵安新区生态文明创新园（清控人居合作）褐水、黑水、灰水室内

19、重力流，室外负压收集，资源化零排放。长期以来缺乏基础设施，如厕难、污水横流。采用常规方法在技术经济性上遇到一系列困难。解决方案乡村振兴乡村振兴-天津造甲村（负压源分离资源化天津造甲村（负压源分离资源化-全球规模最大的社区）全球规模最大的社区）4200户户：年节省冲厕水年节省冲厕水：5万立方米万立方米 年生产年生产再生水：再生水：30万立方米万立方米年产生有机肥：供上千亩有机种植年产生有机肥：供上千亩有机种植天津市宁河区农委主天津市宁河区农委主任任 王进：王进：采用的真空（负压）排污技术，不仅切断了污染源，而且从根 本上解决了村民的如厕难问题。对保护和提升七里海湿地的水质和 生态环境的改善，意义非常大。天津造甲村实施黑灰分离人居负压收集资源化，全球同类规模最天津造甲村实施黑灰分离人居负压收集资源化，全球同类规模最大大三、智慧运维三、智慧运维1分区域对管网做负压检测，将信号远程传输，起到监测管网系统真空度作用，保证管网系统的稳定性；2在某些特定点位做负压检测+补气，有利于高峰流量时期的排污；3在负压站配置远程报警和摄像头监视，可远程接受报警信号及了解负压站工作状态。配备智能化监控配备智能化监控 系统基本做到免维护系统基本做到免维护