【正文】 化糞池并且不必與市政管網(wǎng)相連，減少了建筑上的費(fèi)用； 4. 管道是壓力輸送，可任意上行下行，無需提升泵站，這樣可以降低輸送能耗，節(jié)約建造費(fèi)用； 2021 上海第二工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 正文 3 5. 輸送方式為真空抽吸，管徑適當(dāng)?shù)男「欣谳斔?，降低了堵塞概率? 6. 山地、海濱、地下室以及地勢低的區(qū)域應(yīng)用真空排水系統(tǒng)可節(jié)約 大量建造費(fèi)用。 對于真空系統(tǒng)在市場 及生活中的應(yīng)用實(shí)例將會在下文中詳細(xì)描述。 2 真空排污系統(tǒng) 真空排污系統(tǒng)的組成及工作原理 一般 情況下，真空排污系統(tǒng)的組成單元有：真空收集系統(tǒng)，真空泵站，連接設(shè)備的各級管路。 真空收集系統(tǒng) 真空收集 系統(tǒng)的主要功能 是 由電氣控制面板控制 的 收集單元 和監(jiān)控系統(tǒng)。 真空收集 系統(tǒng) 的 收集單位有以下功能 :真空 式 的 收集裝置（馬桶、水槽、地漏等）；將污水排放至水箱的 操作 ；連接管路和泵站。 市場上實(shí)用型的真空收集系統(tǒng) ， 通 過真空 泵 產(chǎn)生真 空 ， 污水被吸到到真空罐 內(nèi) 。 真空泵 的 啟動(dòng) 和關(guān) 閉 由 真 空 壓 力 開 關(guān) （ 壓 力 可 調(diào) ） 控 制。 工 作 液 （ 淡 水 ） 可 以 實(shí) 現(xiàn) 自 動(dòng) 補(bǔ) 充 水。 真空收集系統(tǒng)的 組成及工作原理 真空收集系統(tǒng)是利用真空罐收集原理產(chǎn)生真空將真空馬桶和小便斗的污水收集到污水收集罐，并排放到舷外或污水處理裝置。系統(tǒng)需滿足船級社 CCS 的相關(guān)規(guī)范和要求。 該系統(tǒng)包括三個(gè)部分，真空罐收集裝置，真空 馬桶，電氣監(jiān)控系統(tǒng) 。 真空罐收集裝置 真空罐收集裝置包含：水環(huán)真空泵，排污泵，真空壓力開關(guān)，真空壓力表，PLC 控制箱，真空收集罐，吊裝底座。而水環(huán)真空泵和排污泵統(tǒng)稱為一套獨(dú)立的2021 上海第二工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 正文 4 真空收集罐單元。 真空馬桶 真 空 馬 桶 包 含 ： 掛 壁 式 真 空 馬 桶 343 套 （ P/N:8000964）。 手 動(dòng) 按 鈕 ， 利 用 真空 管 路 內(nèi) 的 負(fù)壓啟 動(dòng)。 真空馬桶為陶瓷本體，手動(dòng)按 鈕， 氣動(dòng) 操 作 。 操作時(shí)，用手按動(dòng)按鈕，排污閥開 啟 ，沖水閥也同時(shí)開啟，污水被抽 吸 干凈后，排 污 閥將關(guān)閉，沖水閥將延時(shí)關(guān) 閉 ，保證馬桶有一定 存 水，并且可 以 上 排 水 或 下 排 水。 電氣監(jiān)控系統(tǒng) 監(jiān)控系統(tǒng) 的 操作是包含基本功能控制面板的真空系統(tǒng) 控制 裝置 。 ： 玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)〈是帶有透明錐形 管，直接觀察渾子 39。(轉(zhuǎn)子〉高度的指示式儀表，它在恒壓差條件下利用流通截面的變化來測量非混濁的液體或氣體的流量。它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、使用可靠 ， 易于安裝，維修方便，壓力損失小。 流量計(jì) 的主要測量元件為一根小端向下 ， 大端向上的垂直安裝的錐形玻璃管(簡稱錐管〉及其在內(nèi)可以上下移動(dòng)的浮子。當(dāng)流體自下而上流經(jīng)錐管時(shí)，在渾子上 、 下之間產(chǎn)生差壓，浮子在此差壓作用下上升，當(dāng)使 浮子 上升的力與浮子所受的重力、浮力及粘性力三者的合力相等時(shí)， 浮 子處平衡位置。因此，流經(jīng) 流量計(jì) 的流體流量 與浮子 的 上 升高度，即與 流量計(jì) 的流通面積之間存在著一 定的比例關(guān)系， 浮 子的位置高度可作力流量量度。 如圖 21 所示。 圖 21 流量計(jì)示意圖 2021 上海第二工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 正文 5 流出嘴 上基座 推壓桿 錐形玻璃管 有機(jī)罩殼 支承板 浮子 下底座 下基座 流入嘴 1針形閥 PLC 控制箱： PLC 控制箱能保證整套系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行，而且具有以下關(guān)鍵的功能： 1. PLC 控制箱具有遠(yuǎn)程應(yīng)急停止功能。舷外排放應(yīng)急停止，污水處理裝置排放應(yīng)急停止，污水收集艙排放應(yīng)急停止，本地或其它遙控應(yīng)急停止。當(dāng)污水處理裝置停止運(yùn)行，或出現(xiàn)故障時(shí)， PLC 控制箱將給出報(bào)警，并且停止真空收集罐的排放泵繼續(xù)往污水處理裝置內(nèi)排放污水，避免污水從污水處理裝置內(nèi)溢出。 2. PLC 控制箱具有全面的自動(dòng)報(bào)警功能。包括：高液位報(bào)警和停真空泵，低液位延時(shí)報(bào)警和停排放泵。真空泵和排放泵的故障報(bào)警。管路真空過低報(bào)警。水環(huán)泵工作液短缺報(bào)警。 3. PLC 控制箱具有全面的正常運(yùn)行顯示功能。各種泵正常運(yùn)行顯示。 4. PLC 控制箱具有全面的手動(dòng)操作功能。各種泵都有手動(dòng)操作功能。 5. PLC 控制箱具有全面的泵組自動(dòng)啟動(dòng)和交替運(yùn)行功能。低谷時(shí)，只有一臺泵（真空泵或排放泵）運(yùn)行，若沒有在 30 秒內(nèi)（時(shí)間可調(diào)）未達(dá) 到要求的真空或液位，第二臺泵（真空泵或排放泵）會自動(dòng)運(yùn)行。真空泵站內(nèi)的泵能交替運(yùn)行，有利于延長泵的使用壽命。 6. PLC 控制箱具有控制真空泵工作液自動(dòng)補(bǔ)給功能。 7. PLC 控制箱具有遠(yuǎn)程報(bào)警功能。報(bào)警信號為無源常閉觸點(diǎn)。 真空收集系統(tǒng)各組成的主要參數(shù) 整個(gè)真空收集裝置只有一個(gè)主電源連接， 3x380VAC/50Hz?？刂齐娫从煽刂葡鋬?nèi)部的變壓器提供電源。 真空罐收集裝置還有污水排放口，臭氣排放口，沖洗口，補(bǔ)充工作液口，各外部法蘭接口帶配對法蘭。 管路安裝接口設(shè)置，見表 1， 2。 表 1 真空罐收集裝置污水進(jìn)口 位 置 入口 2021 上海第二工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 正文 6 管 道 通 徑 DN80GB250689 管 道 標(biāo) 準(zhǔn) PN10 數(shù) 量 8(可 調(diào) 整 )/真 空 收集罐 表 2 真空馬桶排放口 位 置 真 空 馬 桶 后部 管 道 通 徑 DN40GB250689 管 道 標(biāo) 準(zhǔn) PN10 數(shù) 量 8(可 調(diào) 整 )/真 空馬桶 真空收集罐的罐體為不銹鋼 316，體積為一立方米。底座材料為 Q235。 電器元件為施耐德產(chǎn)品。壓力開關(guān)為 DANSS 產(chǎn)品。 該裝置的所有污水罐和管件材料都為 316L（對應(yīng)的國外標(biāo)準(zhǔn)為 ） ,底座支架材料為 Q235，噴涂環(huán)氧油漆。 所提供的污水泵為粉碎泵，榮成壯發(fā)水泵廠（或國內(nèi)同等品牌船用泵廠）生產(chǎn)，電機(jī)軸承為 SKF 軸承。 所提供的水環(huán)真空泵，為國際品牌（ Gardner Denver 或 Busch）電機(jī)軸承為 SKF 軸承。 排放泵（帶 CCS 要求的粉碎功能）電源為 3 380 VAC/50Hz； 4KW； IP54。功率 16kW。 真空收集系統(tǒng)總體積為 L2100mm W2050mm H1960mm。重量為 1350kg。 真空收集系統(tǒng)的總電氣圖，見圖 22。 2021 上海第二工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 正文 7 圖 22 真空收集系統(tǒng)總 PLC電氣圖 真空泵站 真空泵 站通過電機(jī)提供動(dòng)力，在所既定的管道路線內(nèi)能形成負(fù)壓，從而促使對污水的排放和收集操作的進(jìn)行。 真空泵站也可設(shè)置于排水點(diǎn)下方，使得泵房的選擇可以更加的便利。真空 泵的平衡回路可以保證泵的平穩(wěn)啟動(dòng)。真空泵如圖 23 所示。 圖 23 15泵功能簡介實(shí)體圖 2021 上海第二工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 正文 8 連接設(shè)備的各級管路 連接設(shè)備的各級管路則是為了保證泵站有可產(chǎn)生的負(fù)壓的環(huán)境，一般連接的有排放閥，止回閥，溢流閥等端口控制裝置，電機(jī)泵等動(dòng)力裝置，和真空收集系統(tǒng)的收集單元等。 真空管道 ，真空排污系統(tǒng) 和污水收集槽本身是在大氣壓力下 進(jìn)行工作的。 水管路： 如果污水處理 設(shè)備的 排放水平 內(nèi)部 高于 外部 ,就 需 在 排放 管 內(nèi) 安裝 水閥 ,在清 水池內(nèi)水閥的最高點(diǎn) 應(yīng)該 高于 報(bào)警電平開關(guān) 的最高點(diǎn) 。 對于 安裝有兩個(gè)排放泵的泵站，則 建議 在所有與泵連接的排放管路內(nèi) 安裝止回閥。 通風(fēng)管道 ： 以確保 通風(fēng)管道的正當(dāng) 功能 ,空氣能最大限度地直接沿著管路不斷上升是 非常重要的 。 因此 可以不使用 負(fù)仰角和 水閥，而 900 管彎曲的使用 應(yīng)該控制到最低水平 。排水閥必須安裝在 各個(gè) 關(guān)鍵的位置。 ： 以防專用溢流線安裝 ,這不是 也不相似于 一個(gè)封閉槽 內(nèi)的安裝管路 或一個(gè)封閉的管道系統(tǒng) ,水閥 必須 確保 安裝 后能 消除 污氣 。 水閥 必須配備一個(gè) 合適的 供水裝置 。 真空排污系統(tǒng)的在市場中的 應(yīng)用 實(shí)例 室外真空排污系統(tǒng) 1． 系統(tǒng)簡介： 室外真空排水系統(tǒng)是利用室外真廢污水提升器和真空廢污水泵站將分散排放點(diǎn)的廢污水集中收集進(jìn)入一個(gè)真空廢污水罐內(nèi)，然后輸送至處理站。 2． 具體方法： 在各排放點(diǎn)安裝室外真空廢污水提升器，斷續(xù)的廢污水利用短距離的重力流進(jìn)入提升器，當(dāng)液位達(dá)到設(shè)定值時(shí)，真空廢污水提升器自動(dòng)啟動(dòng)，將廢污水抽吸2021 上海第二工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 正文 9 進(jìn)入真空管路系統(tǒng)，最后將輸送至真空廢污水泵站。一個(gè)三千米以內(nèi)的區(qū)域僅需一個(gè)真空廢污水泵站。 3． 應(yīng)用場合 ： 室外真空排水系統(tǒng)可應(yīng)用于各種建筑區(qū)域的排水系統(tǒng)以及一些特殊場合需要將分散的間斷的廢水集中收集處理的設(shè)施。在以下場合更具有節(jié)約建造成本和運(yùn)營成本的優(yōu)勢。 ； ； 、工廠、醫(yī)院。 4． 室外真空排水的經(jīng)濟(jì)性和優(yōu)點(diǎn)： 采用室外真空排水系統(tǒng)打破了山地、海濱與城市管路網(wǎng)絡(luò)銜接困難而無法修建用水點(diǎn)的難題，還可將廢污水高濃度收集，制作肥料和沼氣。也可為中水回用提供最佳排水解決方案。 室外真空排水最大服務(wù)面積可達(dá)到三公里，真空管路鋪設(shè)不同于常規(guī)排水，管路覆土厚度僅需一米左右，且管路埋設(shè)不需要設(shè)重力流坡度，可任意上行下走，還可繞開障礙物。具體可參考示意圖 24，圖 25。 圖 24 室外真空排水示意圖 2021 上海第二工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 正文 10 圖 25 室外真空排水三維圖 5． 真空廢污水泵站設(shè)計(jì)要求： 真空廢污水泵站位置的選擇十分的便利，真空管路為壓力管路，可在任何位置和真空罐實(shí)現(xiàn)對接，真空廢污水泵站可設(shè)置于地面也可設(shè)置于地下。具體可參考圖 26，圖 27。 圖 26 真空泵站 2021 上海第二工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 正文 11 圖 27 真空廢污水泵站構(gòu)成示意圖 6． 污水 提升 器 安裝數(shù)據(jù) 及 要求 ： 室外真空廢污水提升裝置可根據(jù)流量服務(wù)于一戶或者幾戶房屋的生活廢污水的排放。 真空廢污水裝置內(nèi)設(shè)置有真空隔膜閥組，當(dāng)收集裝置內(nèi)的污水液位達(dá)到一定高度的時(shí)候，真空隔膜閥啟動(dòng)，生活廢污水被抽吸進(jìn)入管路輸送至真空泵站內(nèi)的真空罐，由排污泵將水泵出至指定位置或城市管網(wǎng)。 7． 真空提升設(shè)備裝修數(shù)據(jù)及要求： 真空提升裝置設(shè)置于夾墻之內(nèi)，夾墻凈空間為 200mm，夾墻采用單層磚墻，設(shè)備放置于結(jié)構(gòu)面上面即可，為檢修設(shè)備方便，可在夾墻上面以 真空隔膜閥組為中心開設(shè) 400X600 檢修門。每個(gè)真空提升設(shè)備為