村鎮(zhèn)污水治理為什么要用到單相流負(fù)壓(負(fù)壓虹吸)排水系統(tǒng)
為什么要用到負(fù)壓排污系統(tǒng)呢?負(fù)壓是和正壓有區(qū)別的,是將管道內(nèi)的空氣抽走,當(dāng)管道呈真空的狀態(tài),在外界大氣壓的作用下,推動(dòng)污水進(jìn)入管道。其實(shí),就是在負(fù)壓的作用下,污水從管道的前端被抽吸到末端的過(guò)程。一般情況下,污水是在重力落差的作用下在管道內(nèi)流動(dòng)的。這就要求管道有一定的傾斜,使得污水在管道內(nèi)能夠自然流動(dòng),避免長(zhǎng)時(shí)間的沉積。

重力流管道在調(diào)試的過(guò)程中是要密封的,是為了防止污水在傳輸?shù)倪^(guò)程中出現(xiàn)跑冒滴漏的問(wèn)題。為了保持污水在重力落差作用下有效前進(jìn),管道內(nèi)是有空氣存在的,這樣才能在同樣的大氣壓下向前流動(dòng)。所以,負(fù)壓是通過(guò)人為的方式改變管道內(nèi)的氣壓,在壓力差的作用下傳輸污水。重力流是在同樣的壓力下,以重力的落差來(lái)為污水提供流速。

采用負(fù)壓排水的時(shí)候,要提供足夠的負(fù)壓動(dòng)力才能進(jìn)行抽吸。負(fù)壓所提高的動(dòng)力,即降低管道內(nèi)的氣壓。大氣壓減去這個(gè)管道內(nèi)的壓力,就是管道所承受的壓力差。這個(gè)壓力差在管道內(nèi)是均勻的,壓力差和管道的距離就是動(dòng)力功能。這個(gè)功也是推動(dòng)污水在管道內(nèi)前進(jìn)的功,如果是管道爬坡的時(shí)候,這個(gè)功要突破污水在管道內(nèi)重力落差的阻力。向上的坡度越大,需要的負(fù)壓動(dòng)力越大;向上的坡度越小,需要的負(fù)壓動(dòng)力就越小。為了最大程度上節(jié)約能耗,可以在管道傳輸?shù)倪^(guò)程中利用虹吸的原理。

虹吸是什么呢?就是當(dāng)管道內(nèi)有一定的負(fù)壓,抽吸污水向上向前流動(dòng),達(dá)到高的坡度后,管道又向下去了。這個(gè)時(shí)候,污水在管道內(nèi)的重力落差又恢復(fù)了。就是利用這個(gè)恢復(fù)的重力差來(lái)帶動(dòng)前端抽吸的污水一起前進(jìn)。因此,虹吸的重要條件就是管道要細(xì)、且污水在管道內(nèi)要連續(xù)的、不中斷的。單相流負(fù)壓(負(fù)壓虹吸)排水系統(tǒng)就是利用負(fù)壓抽吸和虹吸傳輸?shù)臈l件,實(shí)現(xiàn)污水爬坡的。

單相流負(fù)壓(負(fù)壓虹吸)排水系統(tǒng)主要是隔油截污消化井、負(fù)壓收集井、負(fù)壓管和負(fù)壓站等組成。從居民家庭排放出來(lái)的污水經(jīng)過(guò)隔油截污消化井的過(guò)濾,在重力管道中流入負(fù)壓收集井內(nèi)進(jìn)行短暫的存儲(chǔ)。當(dāng)負(fù)壓井收集的污水達(dá)到高液位時(shí),壓力啟閉閥自動(dòng)打開,負(fù)壓站開始抽吸污水。在虹吸的條件下,污水在管道內(nèi)以純水力方式驅(qū)動(dòng),可以節(jié)約大量的能耗。當(dāng)負(fù)壓井內(nèi)的液位降低到預(yù)定的低值時(shí),啟閉閥自動(dòng)關(guān)閉,負(fù)壓井繼續(xù)等待收集。負(fù)壓站不僅提供負(fù)壓抽吸動(dòng)力,還可以監(jiān)測(cè)污水的收集和設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況,為運(yùn)維提供了很大的幫助作用。此外,負(fù)壓站還可以做成景觀濕地,出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)到一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。