真空排污與重力排污應用前景分析
排污泵大致上分為重力排污與真空排污類。普遍應用于城市給排水、工礦企業、商業和生活的污水、泥漿、糞便、灰渣、紙漿等輸送及排放。還可用作循環泵，農田灌溉等。
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排污泵主要由泵體、葉輪、泵蓋、軸、底座、軸承座、電機架等組成。有區分直聯和分層裝置兩種型式，泵體和進水管上均有手孔以供排出污物。液體軸向吸入，水平方向排出。一種是彎管底座，上軸承用脂潤滑，下軸承用稀油潤滑，軸封為機械密封；另一種是采用直管底座，軸承用脂光滑，軸封為耐磨損的聚四氟乙稀填料。泵通過彈性聯軸器由電機直接驅動，從電機端看，立式排污泵為順時針方向旋轉。
重力排污是排污管道系統一直都在使用的依靠重力輸送污水排污系統。然而，重力排污系統存在譬如，易受地形限制，不能靈活地與其它專業管線進行綜合協調，需大直徑管道，較大的坡度和埋深，需設置大量污水檢查井、提升泵站或倒虹吸管等附屬構筑物。
重力排污：需在每個集水坑處各設置2臺污水提升泵(一用一備)，每套提升泵單獨排至污水管網，提升泵在每次抽吸污水后總會有一小部分水殘留在集水坑底部，時間久了集水坑底部會有淤積及各種異味，對檢修人員會有安全隱患。且在每個提升泵處都需供電，后期運營維護費用較高。
真空排污管道系統一種利用是真空負壓產生的壓差來強制性輸送污水的新型排污收運系統應運而生，真空排污系統中真空排污管道存在水、氣、固三種介質的復雜運動，各相介質不僅與管道存在耦合關系，而且各相間存在比較復雜的相互作用。
真空排污系統主要包括收集箱、真空地漏(如有)、真空泵站(整體解決方案，含真空泵、排污泵、相關管配件等)及沿線真空排污管組成。
1.一個真空站泵站配有真空泵、排污泵各有2臺(均為一用一備,自動交替運行)大型污水真空收集罐1座，此外還有真空壓力監測儀表若干、管接頭若干、故障監控系統一套、電控系統及除臭設施等。一個污水真空收集罐可以服務幾條主管，每根主管通過截至閥與污水真空收集罐相連，來自管網的氣流通過真空泵排到大氣中。用活性炭制作的臭氣過濾器安裝在真空泵出口來消除臭氣。為了避免水蒸氣及雜物進入真空泵，降低真空泵的壽命，在真空泵和收集罐之間設置真空儲能罐。系統工作后，污水與空氣經管網被抽入污水收集罐，罐內氣壓逐漸上升，真空度下降，當真空度下降到極限值時，真空泵又自動開始工作，將罐內空氣抽出，依次循環工作。當污水收集罐內的污水上升到一個預定的警界高度時，排污泵自動開啟，將污水排入污水處理廠。
2.真空管網包括支管和干管，用于連接閥井和真空站內的污水收集罐。從真空界面閥的出口端到與真空排水干管相連處的管道稱為支管。真空污水收集閥井內污水由支管流入干管，再由主干管進入真空站，整個管網呈樹狀分布。干管主要由管道、彎頭、提升段及截止閥組成。為利于輸送污水，采用帶局部提升的“鋸齒形”傾斜布管方式,即設置一定數目的提升段來獲得提升高度。盡管真空排污系統的管道不易堵塞，但為預防意外情況，在提升段的低洼處設置清淤孔，管道堵塞時打開清淤孔，通過外界大氣壓力來疏通管道內的堵塞物。
3.污水真空收集閥井包括污水收集井和真空界面閥，污水收集井用來臨時收集建筑內的污水。真空界面閥安置在污水收集井內，且與建筑下水道及真空服務支管相連。每棟建筑一個或數棟建筑共用一個污水真空收集閥井。各建筑物的污水一般由傳統重力管道（或由真空廁所及真空管網），排到附近的污水真空收集閥井中。當污水收集井內的污水逐漸增多時，感應管內的液面隨之升高，迫使感應內氣壓升高。當感應管內氣壓與真空管道內的壓差達到設定值時， 真空界面閥自動開啟， 并開啟一段時間后自動關閉。閥門一經開啟，污水收集井內的污水便在壓差作用下通過抽吸管被吸入支管。
真空排污管網設計優化與現行的給水排污管網優化設計一樣，是一個有約束條件的非線性組合優化問題，但真空管網系統由于其工作原理不同、水力計算方法等獨特性而使得真空管網優化設計有其自身特點。
真空排污系統優勢有以下方面：
1.系統綜合費用較低。真空排污系統管徑相對較小，管道鋪設無坡度要求，能比較自由地沿著起伏地面，實現管道的淺埋。與重力排污系統相比，真空排污系統在管材、土方開挖量和回填量以及搬遷補償等方面費用都有大幅度降低。而且，在地勢平坦和爬坡地區，真空排污系統只需在真空站設置動力電源，而重力排污系統往往需設立多級污水提升站，因此，真空排污系統既可節省運行費（污水抽升費用可能高于抽真空費用），又可減少管理維護上的麻煩，總體來說，真空排污系統運行穩定、可靠，系統出問題能及時監測，維護費用遠低于重力排污系統。當然，真空排污系統需設真空泵、真空罐、真空接觸啟動裝置以及真空界面閥的監控系統與信號電纜，難免增加系統的投資和運行管理費。但從整體成本考慮，真空排污系統增加的設備費及安裝費都低于重力排污系統節省的費用。
2.不受地形限制，適用范圍廣。管道采用壓力輸送污水，不需要保持嚴格的管道坡降，易于污水提升，使管道布置的靈活性更高，適用范圍更廣。除采用重力排污系統的地區（例如，工商業區、城鎮居民區）外，還適用于如生態旅游區、低洼、地勢平坦、地勢陡峭、淺巖石層、不穩定土壤、高地下水位以及地下已埋設了其它市政公共設施的重力排污系統修建困難的場所。
3.有利于環境保護。一方面，經常保持真空狀態的氣密性很高的管道，可避免污染地下水和土壤；另一方面，污水流速遠大于重力系統中的自凈流速，管道不易發生堵塞，因此在管道沿線不需設置檢查井，避免檢查井中的臭氣和溢水污染環境。
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排污泵主要由泵體、葉輪、泵蓋、軸、底座、軸承座、電機架等組成。有區分直聯和分層裝置兩種型式，泵體和進水管上均有手孔以供排出污物。液體軸向吸入，水平方向排出。一種是彎管底座，上軸承用脂潤滑，下軸承用稀油潤滑，軸封為機械密封；另一種是采用直管底座，軸承用脂光滑，軸封為耐磨損的聚四氟乙稀填料。泵通過彈性聯軸器由電機直接驅動，從電機端看，立式排污泵為順時針方向旋轉。
重力排污是排污管道系統一直都在使用的依靠重力輸送污水排污系統。然而，重力排污系統存在譬如，易受地形限制，不能靈活地與其它專業管線進行綜合協調，需大直徑管道，較大的坡度和埋深，需設置大量污水檢查井、提升泵站或倒虹吸管等附屬構筑物。
重力排污：需在每個集水坑處各設置2臺污水提升泵(一用一備)，每套提升泵單獨排至污水管網，提升泵在每次抽吸污水后總會有一小部分水殘留在集水坑底部，時間久了集水坑底部會有淤積及各種異味，對檢修人員會有安全隱患。且在每個提升泵處都需供電，后期運營維護費用較高。
真空排污管道系統一種利用是真空負壓產生的壓差來強制性輸送污水的新型排污收運系統應運而生，真空排污系統中真空排污管道存在水、氣、固三種介質的復雜運動，各相介質不僅與管道存在耦合關系，而且各相間存在比較復雜的相互作用。
真空排污系統主要包括收集箱、真空地漏(如有)、真空泵站(整體解決方案，含真空泵、排污泵、相關管配件等)及沿線真空排污管組成。
1.一個真空站泵站配有真空泵、排污泵各有2臺(均為一用一備,自動交替運行)大型污水真空收集罐1座，此外還有真空壓力監測儀表若干、管接頭若干、故障監控系統一套、電控系統及除臭設施等。一個污水真空收集罐可以服務幾條主管，每根主管通過截至閥與污水真空收集罐相連，來自管網的氣流通過真空泵排到大氣中。用活性炭制作的臭氣過濾器安裝在真空泵出口來消除臭氣。為了避免水蒸氣及雜物進入真空泵，降低真空泵的壽命，在真空泵和收集罐之間設置真空儲能罐。系統工作后，污水與空氣經管網被抽入污水收集罐，罐內氣壓逐漸上升，真空度下降，當真空度下降到極限值時，真空泵又自動開始工作，將罐內空氣抽出，依次循環工作。當污水收集罐內的污水上升到一個預定的警界高度時，排污泵自動開啟，將污水排入污水處理廠。
2.真空管網包括支管和干管，用于連接閥井和真空站內的污水收集罐。從真空界面閥的出口端到與真空排水干管相連處的管道稱為支管。真空污水收集閥井內污水由支管流入干管，再由主干管進入真空站，整個管網呈樹狀分布。干管主要由管道、彎頭、提升段及截止閥組成。為利于輸送污水，采用帶局部提升的“鋸齒形”傾斜布管方式,即設置一定數目的提升段來獲得提升高度。盡管真空排污系統的管道不易堵塞，但為預防意外情況，在提升段的低洼處設置清淤孔，管道堵塞時打開清淤孔，通過外界大氣壓力來疏通管道內的堵塞物。
3.污水真空收集閥井包括污水收集井和真空界面閥，污水收集井用來臨時收集建筑內的污水。真空界面閥安置在污水收集井內，且與建筑下水道及真空服務支管相連。每棟建筑一個或數棟建筑共用一個污水真空收集閥井。各建筑物的污水一般由傳統重力管道（或由真空廁所及真空管網），排到附近的污水真空收集閥井中。當污水收集井內的污水逐漸增多時，感應管內的液面隨之升高，迫使感應內氣壓升高。當感應管內氣壓與真空管道內的壓差達到設定值時， 真空界面閥自動開啟， 并開啟一段時間后自動關閉。閥門一經開啟，污水收集井內的污水便在壓差作用下通過抽吸管被吸入支管。
真空排污管網設計優化與現行的給水排污管網優化設計一樣，是一個有約束條件的非線性組合優化問題，但真空管網系統由于其工作原理不同、水力計算方法等獨特性而使得真空管網優化設計有其自身特點。
真空排污系統優勢有以下方面：
1.系統綜合費用較低。真空排污系統管徑相對較小，管道鋪設無坡度要求，能比較自由地沿著起伏地面，實現管道的淺埋。與重力排污系統相比，真空排污系統在管材、土方開挖量和回填量以及搬遷補償等方面費用都有大幅度降低。而且，在地勢平坦和爬坡地區，真空排污系統只需在真空站設置動力電源，而重力排污系統往往需設立多級污水提升站，因此，真空排污系統既可節省運行費（污水抽升費用可能高于抽真空費用），又可減少管理維護上的麻煩，總體來說，真空排污系統運行穩定、可靠，系統出問題能及時監測，維護費用遠低于重力排污系統。當然，真空排污系統需設真空泵、真空罐、真空接觸啟動裝置以及真空界面閥的監控系統與信號電纜，難免增加系統的投資和運行管理費。但從整體成本考慮，真空排污系統增加的設備費及安裝費都低于重力排污系統節省的費用。
2.不受地形限制，適用范圍廣。管道采用壓力輸送污水，不需要保持嚴格的管道坡降，易于污水提升，使管道布置的靈活性更高，適用范圍更廣。除采用重力排污系統的地區（例如，工商業區、城鎮居民區）外，還適用于如生態旅游區、低洼、地勢平坦、地勢陡峭、淺巖石層、不穩定土壤、高地下水位以及地下已埋設了其它市政公共設施的重力排污系統修建困難的場所。
3.有利于環境保護。一方面，經常保持真空狀態的氣密性很高的管道，可避免污染地下水和土壤；另一方面，污水流速遠大于重力系統中的自凈流速，管道不易發生堵塞，因此在管道沿線不需設置檢查井，避免檢查井中的臭氣和溢水污染環境。
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