污水提升装置应用于地铁排水设计的研究.pdf

浙 江建 筑 ， 第 2 7卷 ， 第 l 2期 ， 2 0 1 0年 1 2月 Z h e j i a n g C o n s t r u c t i o n ，Vo 1 2 7，N o 1 2，D e c 2 0 1 0 污水 提升装置应用 于地铁排水设计 的研 究 S t u d y o n Ap p l ic a t i o n o f S e wa g e L if t i n g D e v ic e i n S u b wa y Dr a i n a g e De s ig n 冒宏 军 MAO Ho n g - j u n ( 杭州市地铁集团有限责任公司 ， 浙 江 杭州 3 1 0 0 2 0 ) 摘要 ： 地铁给排水设计中卫生间污水的排水方式对地铁运营环境存在 较大的影 响 ， 为 了维 护运营需 求 ， 应在设 计 阶段 考虑 解决这个 问题 ， 并通过调研对相关城市的研究 ， 确定了解决方案。 关键词 ： 地铁设计 ； 污水提升装置 ； 方案比选 中图分类号 ： T U 8 2 3 5 文献标识码 ： B 文章编号 ： 1 0 0 83 7 0 7( 2 0 1 0 ) 1 2 0 0 5 1 0 2 世 界上 最早 的 地 铁是 英 国伦 敦 的大 都会 地铁 ， 建于 1 8 6 3年 ， 其干 线长 度约6 5 k m， 采 用蒸 汽 机 车 。 随着我 国 国力 的提 升 ， 经济 迅速 发展 ， 地铁 建设 作 为 一 个城 市综合 实力 提 升 的标 志 ， 让 越 来 越 多 的 城 市 积极 参 与 。根 据初 步 了解和 统计 ， 截 至 目前 ， 全 国已 有 2 5个城 市 的轨 道 交 通 近期 建 设 规 划 获 得 国 务 院 批 复 。到 2 0 1 5年 前 后 ， 将 建 设 8 7条 线 路 ， 总 里 程 2 4 9 5 k m， 总投 资9 8 8 6 亿 元 。 1地 铁 给 排 水 设 计 概 述 城 市 轨道交 通 给市 民的 出行带 来 了非 常多 的便 利 ， 由于地 铁具有 快 速 、 准 时 、 安全 等特 点 ， 已越来 越 多地被 广大 市 民所喜 爱 ， 为 了更 好地 建 设好地 铁 ， 更 好地管理维护好地铁各种设备设施 ， 让市民舒适 、 满 意 ， 是地 铁建 设者 最关 心 的 问题 ， 也 是为 实现 运 营需 求 最迫 切要做 的 事情 ， 而卫 生 间关 乎 市 民乘 客 的需 求 、 地铁 的形象 。如 何 在设 计 阶段 解 决 卫 生 间 的 污 水 排放 、 尽量 消除 异 味 细 菌滋 生 环 境 是 给 排水 的 一 个重 要课 题 。 如何解决地 铁卫生 间的异味及污水 排放 等 问题 ， 还要从地铁 的特 征来 考 虑 ， 首 先地 铁 都是 地 下 结构 ， 像杭州地铁穿 越 中心城 区延安路 ， 卫 生 间布置 在车站 公 共区附 近 ， 没 有 空气 自然 流通 的条 件 ， 只 能依 赖 通 风空调 的强排 风 ， 在通风 空调专业 的设计 中已经把 地 铁卫生间和污水间的换气次数提高到了 1 0次 h ， 地 铁设计规范 第 1 3 3 5 6规定 ： “ 排水泵为 自动控制 启动时， 水泵每小时启动次数不得超过 6次。 ” 建筑 给水排 水设计规 范 第 4 7 8 1规定 ： “ 集 水池 的有效 容 积 不宜 小 于最 大 一 台 污水 泵5 m i n 的 出水 量 ， 且 水泵 的每小时启 动 次数 不 大 于 6次 。 ” 第 4 7 9条 规 定 ： “ 生活排水 调节池 的有效 容积 不得 大 于6 h E 活排 水平均 小时流量 。 ” 根 据规范 ， 一 般在卫生 间 同层 或 附 近一体设计 集水 池 收集 污 水 。同时 污水 泵 根据 污 水 池的液位传 感器 ( 较 早 多为 浮球 开关 ) 来控 制水 泵 的 启停 ， 把污水排 人 地 面 的化粪 池 ， 再 经重 力 流入 城 市 排水 系统 。根 据 以上规 范 ， 目前杭 州地 铁站点 如按 常 规设 计 ， 一般 污 水 池有 效 容 积 约为3 1 T I ， 由于 污 水池 必须是 设置人 孔 的 ， 方便 设 计 安装 及 检 修 ， 平 时 用盖 板封住 ， 但在实际运用中不管是钢制的还是其它材料 的盖板 都无法严 密地封住异 味不外 散 ， 时 问长久 就很 容易滋生一些蚊蝇 ， 导致细菌传播， 影响环境卫生。 2 方案 比选 通过 对 目前 国 内城 市地 铁地 下 车站卫 生 间 的设 收稿 日期 ： 2 0 1 0 0 80 4 作者简 介： 冒宏军 ( 1 9 7 5 一 ) ， 男 ， 湖南邵东人 ， 工程师 ， 从事地铁工程管理工作。 5 2 浙江建筑 2 0 1 0年第 2 7卷 置情 况实 地调 研分 析 ， 较 早 的多 采用 传 统 的设计 理 念 ， 现今 随着 各种新 技术 的发 展 ， 已 出现 多种 新的 产 品设 备 ， 目前 在地下 轨道 场所 主要有 以下 几类 ： ( 1 ) 真空类污水提升装置。真空污水提升装置 为全封闭真空系统传输 ， 有点类似 目前动车组上厕 所 的扩大 版本 ， 生 活 污水 产 生 后 通过 电动 排 污 阀 进 入真 空 系统 ， 经过 临 时贮 存 罐 再 经 凸轮 泵 将 污 水 排 出车站地 面化 粪池 ， 凸轮 泵 除 将 管路 中 的污 水 排 出 外 ， 还保 持管 路 的 一 4 0一 6 5 k P a 的真 空度 ， 由于 系 统 污水 的排放 方式 为 真 空 式抽 吸 ， 因 而能 有 效 消 除 异 味外 溢和蚊 蝇细 菌滋 生等 问题 。 ( 2 ) 密封式污水提升装 置。主要分一体式和分 体式 两种 贮存 污水 形 式 ， 一 体 式 污水 贮 存 装 置 为 一 个大的密闭不锈钢立方体箱 ， 分体式多为一个及以 上的复合材料集水箱并联贮存污水。这种密封式污 水 提升 装置 的原理 主要 是 污水经 重力 流进 入集水 箱 后 ， 由水 箱液 位传 感器 控制 水泵 启停 ， 把污 水排 出地 铁 车站 ， 污水 泵 为一用 一备 ， 干式 安装 。这 种设备 主 要 是避 免污水 与室 内空气 接 触 ， 只有 通 气 管直 通 地 面 ， 通过 选用 单个 约 4 0 0 L的水 箱 3只并 联 ， 才 能 满 足地铁 设计 及运 营 的需求 。 3确定设计方案 通过 对 以 上两 种 污水 排 水 装 置 的深 入研 究 ， 及 对 已有项 目如 上海 火车南 站 、 南 京 大屠杀 纪念 馆 、 天 津地 铁 的实地 调研 。对 比分 析结论 如下 ： ( 1 ) 真空 排 水 目前 国 内开 展 的项 目较 少 ， 生 产 厂家 也不 多 ， 设 备 对 地铁 这 种 公 共 场所 的适 应 还需 一 个过程， 运营维护 比较复杂 ， 有一定 的节水功效， 但是相对耗电增加 ， 造价也相对较高 ， 根据地铁一个 标准站的规模 ， 主要设备包括 ： 真空蹲 坐便器、 真空 泵站 、 灰水收集装置 、 真空地漏 、 给水增 ( 稳 ) 压系统 等 设备 ， 总投 资 约为 4 0万元 站 。 ( 2 ) 密 封式 污 水 提 升 装 置 结 构 简 单 ， 维 护 相 对 便利 ， 造价相对较低 ， 且国内外项 目众多， 运营经验 丰富， 根据地铁一个标准站 的规模 ， 主要设备包括 ： 两 台干式 污水 泵 、 4 0 0 L 密封水 箱 3只 、 手 动 隔 膜泵 、 控制 系统 等 ， 总投 资约为 1 2万 元 站 。 ( 3 ) 通 过 以上 对 比分 析 ， 真 空排 水 系 统 初 投 资 为密 封 式污水 提 升 装 置 的 3倍 ， 运 营 阶段 由于真 空 泵 需 长期 保 持 管 路 的 真 空 并 及 时 排 出污 水 ， 运 营 电 费是 污 水 提 升 装 置 的 45倍 。污 水 提 升 装 置 相 对 常规 设 计 由于 泵 组 干式 安 装 ， 方 便 了 后 期 检 修 维 护 ， 耗 电量 与 常规 设 计 相 差 不 多 。通 过详细 的 方案 比选 ， 最终 我们选择 了并联 式密封 污水提 升装置 为我们的设计方案。密封式污水提升装置设计示意 图见 图 1 、 图 2 。 目前 已开 展设 计 。相 信我 们 的设计 一 定会 为乘客提供更加 良好 的乘 车环境 。 E 诤 一 E 嘏 图 1 密 封 式 污 水 提 升 装 置 平 面 示 意 图 图 2 密 封 式 污 永 提 升 装 置 立 面 示 意 图 参 考 文 献 1 施 仲衡 ， 周庆 瑞 ， 郑 晓薇 ， 等 G B 5 0 1 5 7 2 0 0 3地铁 设 计规 范 S 北京 ： 中国计划 出版社 ， 2 0 0 3 2 张淼 ， 刘振 印， 何 冠钦 ， 等 G B 5 0 0 1 5 2 0 0 3建筑给水 排水设 计规范 S 北京 ： 中国计划出版社 ， 2 0 0 3 3 张 辰， 王秀朵 ， 孔令勇 ， 等 G B 5 0 0 1 4 2 0 0 6室外排水 设计规 范 S 北京 ： 中国计划出版社 ， 2 0 0 6