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摘要:在我国农村地区由于地形复杂、房屋布置密集、巷道狭隘等特点,所以在农村地区对污水进行收集的过程中,如果只是单一的采用重力排水系统,那么便会造成农村地区污水收集难度大幅度增长。若通过采用负压收集系统来代替传统的污水收集技术,就可以取得良好的集污效果,本文作者主要在基于负压收集系统在农村污水项目中应用的基础上,简要地分析了农村生活污水项目中负压收集系统的组成和该系统的主要设计参数,最后结合实际情况,对负压收集系统在农村生活污水项目中的应用进行简要阐述。
关键词:负压收集系统;农村生活污水;设计参数;具体应用
引言
在农村生活污水项目中所使用的负压收集系统,该套系统在农村地区进行污水收集时,主要利用设备所产生的真空效应,通过空气压差将排水管道中的介质进行收集。此外,负压收集系统中的排水管在应用中可以跨越较多障碍物、农村地下水位较高等区域。这样便可以避免由于农村污水排放难以收集而直接排入室外化粪池的不良局面,此外该技术通过利用真空排水和虹吸原理进行改善和开发,传统的排水技术相比还具备设备少、投资金额低、控制条件少等相应特点。
一、农村生活污水项目中负压收集系统的组成
1.农村生活污水收集技术分析及选择
我们农村地区所应用的传统生活污水收集系统,主要为重力式排水系统,但是该系统在应用过程中不适用于房屋密集、道路狭隘、建筑扰动性差等相关区域。
2.农村生活污水处理中负压系统的组成
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图1-1
现阶段在农村地区所应用的负压污水收集系统,主要是由上海市政工程设计研究院所研发出的一种新型室外污水处理设计装置。如图1-1,该污水收集装置主要是由若干个收集单元、吸气室、混合管和喷嘴等组合而成,其中收集单元主要是由收集井、水封管、抽吸管道组合而成,负压站再通过负压进行收集工作的过程中,会利用负压抽吸原理,将农村居民家中的污水引流至室外污水收集井内,污水在收集井内停留短段时间后,便会在真空站内真空泵开启的状况下,将污水抽吸至负压管道内部,通过负压管道并可以将污水重新汇集到污水收集管内部。
3.农村生活污水处理中负压系统的特点及适用范围
农村生活污水处理中所应用的负压系统,是在传统真空收集技术的基础上,将当虹吸原理与真空泵相结合,进而研发出的一种新型室外污水收集系统,该系统在具体应用过程中具有以下几点特点:第一,在农村生活污水处理中应用负压污水收集技术,便可以将各收集井采用水封管代替传统收集井中所使用的真空启动阀,同时还可以替代原有生活污水收集系统中所使用的真空监控系统,使负压污水收集技术在应用中具备投资少、设备简单,易维护等特点;第二,负压污水收集系统在正常应用过程中,空气是不会进入负压管道内部,便可以提高负压污水收集系统的工作效率,降低该系统在应用中的运行费用;第三,负压污水收集系统在应用中由于管道口径较小、埋深区域位置较浅,因此不需要在铺设过程中进行严格的坡道管控,所以适用于传统重力排水系统难以实施的区域;第四,负压污水处理系统在应用过程中,与真空系统收集污水的原理较为一致,这就需要提高在污水收集过程中的管道气密性要求。同时还需要减少负压污水收集系统在铺设过程中过大的起伏波动,防止气体在该管道内聚集,影响污水的收集。
二、负压收集系统在农村生活污水项目中的具体应用
1.负压收集系统在该农村生活污水项目中的应用
在使用负压收集系统应用于农村生活污水处理中,可以在每户居民家中铺设直径为100厘米的入户管道,利用该管道来收集洗浴用水、厨房污水、厕所污水等,并且在每户村民院子中设置体积在1.2立方米的户外PE化粪池一座,在对村庄道路铺设污水管道时,需要结合村中地势自南向北、自西向东地铺设污水排水管道。并且在村中主要的河流旁设置污水负压真空泵房一座,将各户村民家中所收集的污水输送至污水处理站,此外还需要结合村庄东侧两边低洼地带的特点,随地势铺设排污管道,并在排污管道的末端设置体积在50立方米的化粪池。村民还需自购两台抽粪车,通过抽粪车将旱厕和化粪池中的排泄物定期抽排,将所提取的排泄物用于农田施肥。
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图2-1
在负压污水收集中,需通过管网单元将分散的污水收集单元,以格形网络的形式进行连接,并将污水排放区域汇集真空站单元。如图2-1,真空站单元可以说是负压收集系统的核心所在,通过该单元便可以为负压污水收集系统的运行提供一定的真空度,同时该单元还可以暂时对污水进行储存。在对真空站污水收集单元进行设计的过程中,需要沿着村庄道路方向铺设直径在50~150厘米的负压污水干支管道,此外在该村落北侧铺设负压污水管网的过程中,需要自北向南沿中间铺设,并在铺设中将两片区管网汇合后沿地势走向接入真空站,在确保污水处理达标后,将污水排放至周边河流中。在负压污水管道进行安装的过程中,需要沿着村庄道路走向进行地埋铺设,管道的埋深需要控制在1~1.5米,并采用自身压强在1.6Mpa的PE管热熔连接。负压管道在铺设过程中若穿越公路段,那么需要在该段的负压管道上方添加镀锌钢管作为套管,并且还需要在管道外施加一层硬质聚氨酯泡沫塑料保温层,对负压管道进行保护。
负压管道在村庄中进行铺设过程中需要注意以下3点:第一,在负压管道铺设中单个真空泵站负压主管长度需控制在4公里以下;第二,负压管道在沿地形平坦区域进行铺设中,如延水流区域进行铺设时坡度误差需控制在2‰,如果在铺设过程中地形坡度大于2‰时,那么负压管道需要根据地面的平均坡度进行顺坡铺设;第三,负压管道在铺设过程中若需要降低埋深时,那么便可以采用锯齿形的铺设方法,在铺设中但是提高管道高度0.2~0.5米,对于相邻间管道的弯道最小距离需控制在6米,在提升弯之间的管道坡度是控制在2‰,并且在提升弯处对管道开展检查,确保负压污水管道的爬坡高度控制在5米以下。
三、结束语
在我国农村地区由于地形较为复杂、房屋密集、岩层浅等特点,因此如果只是单一地使用传统的重力式污水收集装置,就会在施工中经常性地遇到施工难度大、工程投资额度过高等相应的问题。所以在生活污水项目的建设中通过负压收集系统,便可以通过其埋设简单、不易渗透等优点,提高我国农村地区污水处理工作质量。
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