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摘要：本文将从技术、经济、运营维护等角度对几种排污系统进行综合对比研究，为城市轨道交通工程选择“技术先进、经济合理、运行可靠”的排污系统方案做参考。
关键词：城市轨道交通；地下车站；污水收集提升；真空排污；密闭水箱提升泵站
1．研究背景及目的
地下车站运用最广泛的是传统的重力排污系统。但随着近年来国内外对新技术研发和推广力度的不断加大，以及人们对环境卫生标准要求的不断提高，各类新型排污系统应运而生，如真空排污系统，生态环保厕所、密闭水箱提升泵站系统等。这些新型的排污系统均有着各自的特点，并在不同项目的实际应用中表现 出了不同的技术优势，引起了业界的广泛关注。
本文将从技术、经济、运营维护等角度对几种排污系统进行综合对比研究，为城市轨道交通工程选择“技术先进、经济合理、运行可靠”的排污系统方案。
2．各类污水提升方式
地下车站污水收集提升方案，一般可分为四类：污水池收集潜污泵提升方案、污水密闭水箱收集提升方案、真空或半真空污水收集提升方案、环保厕所。具体形式介绍如下：
2.1污水池收集潜污泵提升方案
污水池收集潜污泵提升方案，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。系统示意图如下图所示：
污水池收集潜污泵提升方案
污水池收集潜污泵提升方案优点：
（1）工程建设投资低廉。
（2）作为传统的排污模式，重力排污系统有着成熟的设计、运营经验以及良好的系统稳定性。
污水池收集潜污泵提升方案缺点：
（1）冲洗厕所耗水量大，节水性能差。
（2）重力排污系统需单独在车站内单独设置污水集水池、污水泵房，给建筑设计的灵活性造成了一定的制约。
（3）车站内单独设置的污水池存在臭气外溢、蚊蝇滋生等卫生隐患。
（4）污水池一般均设置在车站的站台板下，排污泵的维护不便。
主要工程实例
本系统适用于各类新建项目，以往北京，南京地铁1、2号线等地铁项目车站排污系统多采用重力排污系统。
2.2污水密闭水箱收集提升方案
密闭水箱提升装置与传统集水池加潜污泵的模式基本相同，不同的是把集水池改为密闭水箱，最大可能的避免了臭气外溢。
密闭水箱提升装置的优点
（1）相对于传统重力流集水坑模式，管网系统密闭性较高。
（2）泵房占地面积小。
（3）水泵干式安装，设备维护相对便捷。
密闭水箱提升装置的不足
（1）泵房需沉降，对地铁建筑结构要求高。
（2）对管网故障很难监控，往往当发现泄漏时，已对地面造成污染
主要工程实例
本系统主要应用于各类新建或改造的项目中，目前在南京3\4号线、徐州在建1\2\3号线、常州1\2号线等城市有广泛应用。
2.3真空或半真空污水收集提升方案
真空排污系统：一个由卫生洁具、真空管路、真空废污水提升器、真空泵站、控制中心等组成的完全密闭的排污系统。系统根据气压差可产生快速气流这一基本物理原理工 作，污水在气流的带动下在管道内高速运动，流速可达4-6m/s。
半真空污水系统：系统中大便器和小便器均为传统重力式便器，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，这样废水和污水在进入真空系统前是严格分开的，避免了便器管路的臭气传入废水管路。
半真空污水系统的优点：
（1）系统采用常规重力便器，与常规重力排污系统相比，初投资增加较少。
（2）采用常规重力便器，系统运行稳定、可靠。
（3）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。
由于半真空系统可以有效防止真空泵站被堵塞，系统运行的安全性较真空系统有大幅提高，所以地铁工程中一般将半真空设备与密闭提升设备、传统潜水泵设备做比较。全真空设备一般不应用于地铁工程中。
主要工程实例
北京地铁大兴线有5个车站应用了半真空污水收集提升设备。目前的工程应用案例不多。
2.4生态厕所系统
生态厕所是一种不用水便能冲洗，使用全过程包括照明、换气、有无人指示、大小便自动识别、粪便冲洗、温度控制、故障判断示警等均为自动控制的一种高科技 厕所。其智能操作系统通过收集尿液，并自动添加一种具有除臭、杀菌、消毒、润滑、防垢作用的药剂，使新鲜尿液变为一种无臭的蓝绿色液体储存起来作为冲洗液。
生态厕所系统的优点
（1）它利用经过优化的微生物菌剂，能对粪污进行高效分解，不产生污染，处理过均在生物反应器中进行，无排放及外泄。
（2）便后免冲水，可节约大量水资源。
（3）由于采用好氧降解，可消除因厌氧菌代谢产生的腐胺、尸胺及硫化氢等致臭物质，可以有效减少臭气的产生。
（4）带有堆肥功能的生态厕所能有效安全地回收人排泄物中植物所需的营养物质，具 有“有机肥生产工厂"的美誉。
生态厕所系统的不足
（1）与人们日常传统入厕环境存在较大差异，人们在短时间也难以适应，所以老百姓认同度不高。
（2）由于是干厕，在实际应用中臭气仍然难以避免。
（3）在客流量大的车站，无法满足使用需求，存在着容客量小的问题。
（4）大小便分流，小便流入废水管道，对使用者要求较高，废气通过通风系统排放，要定期更换生物菌并清理固体废物，需专人管理维护，操作复杂。
（5）由于目前回收排泄物的流程不够通畅，在实际应用中存在“有机肥生产工厂”难以实现的问题。
适用范围及主要工程实例
本系统主要适用于早期建设的地铁项目的改造和升级。
由于早期建设的轨道交通项目中，出于安全等各方面因素的考虑，基本上没有在车站公共区设置卫生间。随着人们生活水平的提高和对地铁运营服务水平要求的提高，在早期建设的轨道交通项目中增设卫生间的问题逐渐暴露出来。要在对土建工程改造量较小的情况下增加卫生间，生态厕所就体现出了一定的优势。
目前，本系统主要应用于上海地铁1，2号线和北京地区等一批早期建设的地铁卫生间改造项目。
3．综合比较及结论
对于地铁车站排污系统的方式，目前运用于国内外的大多是传统的重力排污模式，但近年来国内地铁工程建设中出现了一些新模式的排水系统，上述介绍的如真空排水系统、生态环保厕所、密闭水箱提升泵站系统均有较多的应用，下面我们就从几个主要方面来分析比较一下所出现的几种排水系统。
污水提升装置方案比选
4结论
基于以上各方案的比较分析，密闭水箱和真空排水系统具有一定的环保和技术优势，对车站总体环境影响较小，更适合人员流动性大的地铁站卫生间。但真空排水系统对卫生间使用人员的素质要求更高，一旦系统故障，影响范围较大且不宜恢复，初期投资较高。密闭式污水提升装置故障影响范围较小，初期投资低，目前已经在北京地铁6号线和10号线工程中得到应用，运行效果良好，因此，本文推荐采用密闭式污水提升装置。
论文作者:佘世杨
论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期
论文发表时间:2018/4/3
标签：污水论文; 系统论文; 真空论文; 重力论文; 水箱论文; 车站论文; 方案论文; 《基层建设》2017年第36期论文;