摘 要: 地下工程公共卫生间的排水比地面建筑排水相对困难得多，这是工程技术人员在工程设计中比较难处理的。另外，地铁车站通风条件有限，公共卫生间采用常规排水方式容易造成乘车及办公环境空气质量变差。为解决这些普遍存在的问题，介绍一种新型真空卫生间的构成及排水方式，望能进一步完善理论体系和新产品的研制试验，以在地下工程建设中推广使用。

关键词: 地铁工程; 真空; 卫生间; 推广; 使用

 

      随着城市轨道交通的发展，地铁逐渐成为人们出行的重要交通方式，为了给乘坐地铁的人们提供更加人性化的服务，地铁内设置公共卫生间是必不可少的。地下公共卫生间排水方式通常由管道排至相邻污水泵房的污水池内，由潜污泵加压提升至地面减压井，经化粪池处理后，排入市政排水管网。地下公共卫生间传统污水泵站存在运营维护难度和劳动强度较大、臭味污染乘车及办公环境、污水集水池易生蚊虫等问题，为解决此问题，本文介绍一种新型的真空卫生间。

 

      1860 年荷兰工程师 Liernur 发明了真空排污系统，1950 年瑞典工程师 Liljendahl 发明了连接阀门装置，标志着真空排污理论的出现。1980 年德国开始在医院安装室内真空排污系统及真空座便器，处理放射性废水，标志着真空系统正式进入建筑领域。目前，欧洲室内真空排污系统已经比较成熟，有 《室内真空卫生排水设计规范》和 《澳洲真空设计手册》。国内从 2001 年开始引进这一设计理念，自上海南站采用室内真空排污系统后，国内真空卫生系统正式应用于建筑室内卫生间中。目前，天津地铁正在尝试将室内真空排污系统引入到地铁车站，现将经验与大家共同分享。

 

      室内真空排污系统是一个由真空泵站、真空管道系统、真空便器( 包括真空座便器和真空蹲便器 2种) 、灰水收集装置( 用来收集洗手盆等重力式卫生洁具的排水) 等组成的一个完全密闭的建筑物内排水系统。系统如图 1 所示。

      系统由内部真空环境产生的吸力和外界的大气压力，将便器内污水和一定比例的气体吸入真空管道和真空罐内来工作。真空便器、真空地漏及灰水收集装置内的污水克服管道阻力流入真空收集罐内，完成污水的真空收集。真空罐兼作收集污水和储存真空 2 种作用。当真空收集罐内污水达到设定液位时，污水泵启动，将罐内污水排入市政管网; 当真空罐内的真空降低到设定值时，真空泵组启动，以达到系统工作要求。

 

      在地铁工程建设中，根据地铁车站常规的排水方式，对传统重力排水和真空排水系统从能源问题、堵塞泄漏、维护管理、工程投资方面进行比较。

      重力排水系统便器每次用水 6 ～9 L，而真空排污系统便器冲洗用水为 1． 5 L/次，从实质上解决了厕所的节水问题，并且电耗极低。

      重力排水系统要求对粪便有一定的稀释，靠重力流输送，流速低，易堵塞，管网密封性不好，跑冒滴漏问题严重。而真空排污系统以真空机组为输送动力源，可输送浓度较高的粪便，输送速度快，不易堵塞，因真空管网中存在负压，故绝无跑冒滴漏现象，不会对周围环境造成影响。

      重力排水系统冲厕噪声等效声级通常为 75 db左右，延续时间约 20 s; 真空排污系统噪声声效与重力排水系统相当，也为 75 db 左右，但持续仅约 4 s时间。

      重力排水系统设计卫生间采用下排水方式，集水池必不可少，工程量较大; 而真空排污系统只需设置一个泵房，即可解决集水池等一系列问题，土建施工工程量小。

      传统的重力排水系统对管网故障很难监控，集水井需经常定期清洗，系统维护、管理难度较大。而真空排污系统对管网关键点真空度的监测容易实现，可以进行远程监控，设计人性化，便于发现故障，维护相对容易，日常管理人员较少。

      重力排水系统的管网系统是半敞开式，密封性差，集水井易满溢，臭气外溢无法避免。此外，此系统易堵塞，故障率高，容易对周围环境造成影响。真空排污系统为全密闭空间以及管道负压特点，外加故障监控系统的运作，对环境造成影响的可能性很小，使用安全、环保，具有较好的社会效益和环保效益。

      通过对几种排水方式的比较，认为真空卫生排水系统在国外已有 20 多年的应用经验，在国内虽起步较晚，但通过各方面的分析比较，真空卫生排水系统虽然在造价上比传统的排水方式略高，但在节能与运行维护以及环境保护方面具有非常明显的优势，因此，真空卫生排水系统的发展前景非常理想。

 

      天津地铁 1 号线于 2009 年 10 月在鞍山道车站安装使用了真空卫生排水系统，如图 2 所示，取代了原有的污水集水池，有效地改善了污水泵房及周边区域的空气质量，解决了蚊虫滋生现象。同时，使用真空卫生排水系统后，降低了维护工作量，无需再对污水池进行清污清掏等工作。该设备使用期间运行稳定，易于操作及维护。

      5 存在的问题及建议真空卫生排水系统是国内近几年发展的新技术，将其推广应用于地铁公共卫生间排水，有些问题还需解决。真空卫生排水系统与常规的重力流或压力流排水系统相比，在计算理论上有很大区别。目前，国内还没有统一的关于真空卫生排水系统的理论计算参数，一些实验室及计算软件掌握在少数的生产企业，研究数据较少，也没有现行规程、规范可参考。有待通过理论分析与研究试验，充实轨道交通领域给排水专业新的计算理论，并开展规程、规范的制定工作。相信通过不断地实践总结、改进、提高，给地下工程采用真空卫生排水系统带来一次新的变革，彻底改变水往低处流的常规设计思路，达到提升设计理念的目的。

 

      真空卫生排水系统在国内相关地下工程中已得到初步应用，但需要不断引进提高整体装备技术水平，通过实际运行进一步检验公共卫生间排水方式的合理性。因此，除进一步开展理论计算研究和新产品研制外，有必要在工程设计、施工中不断总结各方面的经验，完善理论体系，制定设计、施工、验收规程与规范，指导设计与施工，创造好的社会效益、经济效益和环境效益。

 

［1］EN121091999，真空室内排水系统( 欧洲标准) ［S］．

［2］EN10911996，真空污水室外排水系统( 欧洲标准) ［S］．

［3］周敬宣，郑慧明． 真空下水道排污系统的研究［J］． 给水排水，1999( 11) ．

［4］高飞，周敬宣，杨晓勇． 碧潭观鱼景点真空厕所排污系统的安装与测试［J］． 给水排水，2008( 9) : 101 －105．