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浅谈地铁排污系统

发布日期:2022-03-04 21:20:30浏览量:14

隨着国内城市人口持续增长,人们对城市公共基础设施的要求也日益加大。地铁以大容量、准时快捷、安全高效、低碳环保等优点,对优化城市空间布局结构、构建城市公共交通网络、应对城市交通拥堵、促进城市健康发展具有重要作用[1]。由于经济水平的不断发展,人们对地铁环境卫生标准要求也越来越高,而车站污水的排放处理可直接影响地铁运营的安全和车站环境。故该文将分别从各种技术及其特点等角度对几种排污系统进行综合对比研究,以便为地铁设计选择一种“技术先进、经济合理、运行可靠”的排污系统方案。
1 地铁车站排污系统简介
根据系统接纳的污、废水类型,地铁的排水系统可分为三大类。
1.1 生活污水排水系统
地铁车站内的生活污水主要为卫生间粪便污水及卫生间冲洗水。地下站设有污水泵房,将污水提升至地面排水压力井,经化粪池处理后排入市政污水管网系统。
1.2 废水排水系统
用于排除地铁车站内站厅站台层地面冲洗废水、结构渗漏水、空调冷凝水、消防废水等。
1.3 雨水排水系统
用于排放车站出入口及低风亭敞开部分雨水。
2 排污方式分类
2.1 重力排污系统
重力排污系统是指利用污水本身的重力作用,将污水通过排水管收集进入车站内的污水集水池,再通过设置于污水池内的潜污泵将收集的污水提升至室外化粪池,并经处理后排入市政污水管网系统。其优点是初期投资成本低,作为传统的排污模式,重力排污系统有着成熟的设计以及良好的稳定性。高架站一般采用重力排污方式排出站内的污、废水。
2.2 一体化排污系统
一体化排污系统,采用水箱蓄水,外置水泵排水的形式,一般水箱的容积和水泵的体积较小,节省空间,便于安装和维修。一体化污水提升装置就是将污水集水池和提升水泵集成为一个整体的污水提升装置。随着新产品的不断更新换代,污水一体化提升在地铁中应用已经成为现实。一体化提升装置克服了传统的湿式提升系统难以解决的检修困难、恶臭气味等环境问题;与真空污水提升系统相比又具有稳定性高、噪声小、检修维护简单的特点[3]。同时由于采用机电一体化的设计, 成套设备直接安装,节约了安装成本。因此,在很多地铁车站的改造、新建项目中,开始得到越来越多的应用。
2.3 真空排污系统
真空排污系统是一个由卫生洁具、真空泵站、真空污废水提升器、真空管路、控制中心等组成的完全密闭的排污系统。根据气压差可产生快速气流这一基本物理原理,利用卫生洁具、真空污废水提升器和真空污废水泵站将分散排放点的污废水在气流的带动下集中收集进入真空污废水罐内,然后通过提升泵排入城市污水管网[4]。
2.3.1 重力流与真空结合型(半真空)方案
系统中大便器和小便器均为普通重力式便器,粪便污水采用真空污水提升器收集,地漏水采用真空地漏,洗涤水采用真空废水提升器收集,故污水(大小便臭水)与废水(洗手池、地漏没有臭味的水)在进入真空系统之前严格分开,避免了便器管路的臭气通过地漏外溢[5]。在便器内污水进入真空泵站之前,经过真空废污水提升器前设置的格栅可检查口,可以有效防止真空泵站被堵塞,系统运行的安全性提高,运行较为稳定、可靠。但由于系统采用常规便器,节水性能不明显。   2.3.2 全真空型方案
在所有排污點安装真空便器、真空污水提升器和真空地漏,真空便器用于高浓度收集粪尿进入真空污水泵站,真空污水提升器用于收集洗手台、小便器等其他排水设施的污水进入真空污水泵站,真空地漏用于收集地漏水进入真空污水泵站。其具备的优势很多,如可以简单地解决排水找坡问题,使污水可以任意地提升,没有外溢,不会污染地下水,环保程度高,整体密闭性强,没有气味,清洁度高[6]。但是系统采用真空便器,投资维护成本高,同时由于真空便器排污口径很小,容易堵塞,因此对使用人员的素质要求较高。
鉴于以上两种真空排污方案的特点,考虑到地铁站公共卫生间人流量大,人口素质参差不齐,而真空便器故障率与人为因素相关性较大,目前地铁车站多采用重力流与真空结合型(半真空)方案。
3 排水系统设置原则
(1)未安装密闭式污水提升装置的地下车站:卫生间污水汇流入集水坑,经由污水泵提升至地面减压井后进入化粪池,然后排入市政污水管网。
(2)安装了密闭式污水提升装置的地下车站:卫生间污水经由污水管排至密闭式污水提升装置的集水箱,经污水泵提升至地面减压井后进入化粪池,然后排入市政污水管网。
(3)高架站:卫生间污水经污水管通过重力排入地面的化粪池,然后排入市政污水管网。
(4)地下车站废水及雨水由废水泵提升至地面减压井后排入市政管网。
(5)高架站雨水一部分直接经雨水管通过重力排入地面的市政管网,其余流入区间泵房由废水泵提升至地面减压井后排入市政管网。
4 结语
综上所述,地铁排污是一项复杂、系统的工程,在进行排污系统选择时往往从多方面因素考虑,才能保证排污方式的合理性,从而保证地铁车站舒适的候车环境。通过以上几种排污方式的比较可知,每种排污方式都有其自身优缺点,对客流量、经济及技术的要求也不尽相同。比较可得,一体化排污系统和重力与真空结合式(半真空)排污系统具有很强的发展应用优势,可从技术、经济等方面综合考虑进行选择。现阶段我国城市轨道交通发展速度突飞猛进,对地铁车站排污系统的要求也越来越高,未来排污系统新技术、新方法、新设备需要进一步优化改造,节约成本、方便维护和提高工作效率,以满足地铁运营环境的新要求。

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