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万若环境许向阁:真空负压排水技术助力污水管理高质量发展

时间:2021-06-08  点击:186 次 字号+  字号-
2021年6月2日,村镇污水处理实用技术研讨会于上海召开。万若(北京)环境工程技术有限公司副总经理许向阁于会上发表题目为《万若真空负压排水技术助力污水管理高质量发展》的报告。报告介绍了目前我国农村污水在建设及后期运行中面临的实际情况与困难,分析问题的成因,以万若的技术及项目为例,从设备端的角度探讨其相应的解决措施。
 
许向阁,万若(北京)环境工程技术有限公司副总经理
 
负压排污排水原理
 
负压排水的结构与自来水供水系统结构相似,只是流动方向相反,总体上由收集单元、管道单元、负压收集单元三部分组成。相较于常规重力流污水收集模式来说,负压系统在收集率、管网建设及后期运维等方面均拥有独到的优势。
例如:1.常规重力流系统管径粗易沉淀,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。负压系统管径细、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.常规重力流系统检查井、管道污物淤积,跑冒滴漏严重,收集率低。负压系统收集率高,无异味,无积垢,无泄漏。3.常规重力流系统水量波动较大,雨水地下水易渗入,同时污水容易渗出及外溢。负压系统管路为负压状态,密闭性强,无流入无污染。4.常规重力流系统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。而负压系统仅需对负压站进行配电,同时维护简单,无需清掏,经久耐用,使用年限长。
 
生活污水负压收集系统主要包括4种应用形式。
1.室内重力流室外负压混合收集:室内污水混排至负压收集器,经负压管网进入收集处理站。
2.室内负压厕所室外负压混合收集: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。
3.室内重力流室外负压分质收集: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。
4.室内负压厕所室外负压分质收集: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。
 
真空负压排水技术应用领域
 
真空负压排水技术应用领域十分广泛,在建筑及地下空间(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等场景下均能发挥其技术优势。
 
1.建筑及地下空间(地铁、管廊)
在建筑及地下空间场景下,真空负系统内压力低于环境压力,全密闭,卫生,安全。管径细,坡度低,占用空间小,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。
对于地下综合管廊以及地铁及军用、医疗等地下设施来说,由于场地使用密度极高,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,设备要有对使用者有纠错功能,粪便、厨余要高效密闭收集输送处理。万若环境负压技术,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。
相关案例:大连夏季达沃斯会议、北京冬奥赛区、北京城市副中心综合管廊项目等。
 
2.城乡市政排水
 
常熟后桃花 – 城市近郊、新区域流域治理污水负压收集项目
 
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40m³/h。 
 
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,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。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。片区周边没有重力流市政管网可接入;片区没有泵站设置地。经过多方论证采用真空排水。 
 
3.老街区、景区等基础管网设施改造
 
4.黑臭河岸边截污
 
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。
 
5.工业园区废水零泄漏收集
 
6.节水、资源回收型排水系统
 
早在100多年前,西方世界国家的人们就用生活污水和雨水作为载体将人的排泄物输送进行,这是当时自来水供水管网普及的时候人们最主要的选择。然而实际上,人的排泄物仅占污水总量的百分之一、二,而污水中大部分的物质是有机物和营养盐,比如氮磷。当前,污水处理厂也大多通过投加药剂的方式在处理这些污水,既消耗了能源又浪费了资源。
 
万若环境针对以上问题开发出具备黑灰分质负压收集技术的微水冲负压厕所。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。
 
2008年万若与北京建筑大学进行合作,在昌平区兴寿镇东庄村,建设常规节水厕所、气冲厕所、黄水分离气冲厕所及管道化收集与资源化等一系列示范项目,并在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》会议上获“技术典范”称号。2020年,万若将该技术用于乡村振兴-天津造甲村项目当中,目前该项目也是全球规模最大的使用负压源分离资源化的社区。
 
系统智能化管理
 
万若环境的真空负压系统同时配备智能化监控,系统基本做到免维护。智能化功能主要包括:
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。
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万若环境
 
万若环境以科技创新 + 工匠精神为企业文化,专注真空排水,助力污水管理高质量发展。目前公司拥有近百项国家专利授权、多项国际国内新模式工程示范、科技部创新基金,十一五国家科技支撑计划项目,十二五国家重大水专项,十三五国家重点研发项目。公司与国内外专家探索技术基础、为客户提供中性的方案优化、为客户提供性价比提升方案、在国内外专业杂志发表30余篇论文。
 
公司主要重大业务发展
 
2005—2009
 
主要工作:原始技术开发与产品化,技术向应用高效转化,市场启蒙。
 
重大进展:建立首个源头用户多样化的负压源分离示范,建立至今稳定运行十余年的大型城市综合体负压排水项目,绿色建筑黄褐分离负压系统投入使用,建立国内外媒体广为报道的奥运森林公园黄水分离系统,产品开始出口澳洲。
 
2010—2015
 
主要工作:形成咨询设计、产品销售、EPC及系统运维商业模式。
 
重大进展:城市更新,新建区域,建立覆盖约6平方公里的室外负压排水系统,建立首个乡村源分离的“万若模式”。开展EPC、运维业务。获得北京市科学技术奖。与清华大学合作获得盖茨基金全球重新发明厕所大赛两项优秀方案。
 
2016—2020
 
主要工作:体系完善,实用成熟,国际前沿。
 
重大进展:主编国际上首个《污水源分离排水系统工程技术导则》(住建部)。入选北京市节能低碳技术产品推荐目录。建立国际最大规模负压源分离工程,“万若模式”开始复制,央视新闻联播报道,技术开始在非洲落地。
专题
期刊

主办:中国国际贸易促进委员会建设行业分会

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