技術(shù) / 產(chǎn)品簡(jiǎn)介
安徽省安慶市望江縣六戶人家，早期打魚(yú)人家落戶形成，現(xiàn)發(fā)展至二十余戶。因村莊坐落湖泊中央，無(wú)土地條件鋪設(shè)雨污管網(wǎng)，生活污水長(zhǎng)期直排，引發(fā)湖泊水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化、異味等環(huán)境問(wèn)題，生活污水集中收集處理成為地方治理難點(diǎn)。
2024 年，安徽富通環(huán)保針對(duì)該場(chǎng)景開(kāi)展技術(shù)實(shí)踐：派遣技術(shù)團(tuán)隊(duì)實(shí)地勘測(cè)后，應(yīng)用企業(yè)發(fā)明專利技術(shù) —— 安徽省首臺(tái)套重大技術(shù)裝備“真空（負(fù)壓）污水收集處理系統(tǒng)”，構(gòu)建真空管網(wǎng)收集體系，實(shí)現(xiàn)村莊生活污水全量收集。經(jīng)系統(tǒng)處理，污水達(dá)國(guó)家一級(jí) A 排放標(biāo)準(zhǔn)后就地排放，既破解區(qū)域污水治理困局，又提升鄉(xiāng)村生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，為和美鄉(xiāng)村建設(shè)提供典型治理范例。
適用范圍
真空污水收集系統(tǒng)主要適用于農(nóng)村或污水排水點(diǎn)較分散，管網(wǎng)鋪設(shè)困難及一些對(duì)環(huán)境要求較高的地區(qū)，如地下空間、醫(yī)院、古村落、水源保護(hù)區(qū)、河道截污等。它可以解決傳統(tǒng)重力流排水方式在這些場(chǎng)合的困難和不足。
技術(shù)原理
真空負(fù)壓污水收集系統(tǒng)通過(guò)負(fù)壓建立排水管道壓力梯度，將區(qū)域內(nèi)各處的污水逐步輸送、收集至真空站后處理及排放。真空管網(wǎng)與污水收集罐聯(lián)通，真空泵來(lái)維持污水收集罐及管網(wǎng)負(fù)壓，通過(guò)壓力變送器控制真空泵的啟停， 真空管網(wǎng)的末端為真空井，用戶污水排放到真空井，當(dāng)真空井內(nèi)液位到達(dá)預(yù)設(shè)刻度，啟動(dòng)真空管網(wǎng)與真空井之間的閥門，真空井內(nèi)污水被收集至污水罐，當(dāng)真空井內(nèi)液位降低到預(yù)設(shè)刻度后，真空閥門關(guān)閉。
工藝流程
首先，在分散式污水產(chǎn)生節(jié)點(diǎn)，污水通過(guò)重力作用實(shí)現(xiàn)短距離輸移，匯入負(fù)壓收集裝置（即真空井）。其次，借助負(fù)壓真空技術(shù)形成的壓力差，將真空井內(nèi)污水高速抽離，通過(guò)管道設(shè)施逐級(jí)輸送至負(fù)壓收集終端動(dòng)力源站，
完成污水的集中收集過(guò)程。 最后，動(dòng)力源站收納的污水，經(jīng)系統(tǒng)排放至市政污水管網(wǎng)系統(tǒng)，或接入配套的污水處理設(shè)施，進(jìn)行后續(xù)凈化處理。該系統(tǒng)通過(guò)重力輸移、負(fù)壓抽吸與終端處置的協(xié)同機(jī)制，實(shí)現(xiàn)污水從產(chǎn)生源到處理端的高效傳輸與規(guī)范化處置，形成完整的污水收集處理流程。
碳減排路徑分析
室外的真空管道可以隨意繞過(guò)各種障礙物，污水可以由低處往高處收集；在有水系的地方可以將真空管道直接沿著橋下布管；非受壓的區(qū)域，真空管道只需埋深地下 50cm 至 100cm；一個(gè)中心真空泵站的輻射半徑最高可達(dá) 3 公里而不需要另外的提升泵。減少工程開(kāi)挖量和提升設(shè)備能源消耗，節(jié)能減排，低碳環(huán)保。
國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)對(duì)比分析
性能指標(biāo)
真空度：真空污水收集系統(tǒng)的真空度一般在 -0.06MPa 至 -0.08MPa 之間，由真空泵組自動(dòng)控制和維持。測(cè)試方法：真空表測(cè)量。 流速：真空污水收集系統(tǒng)的流速一般在 4-7m/s 之間，具有較強(qiáng)的沖刷作用，不易發(fā)生管道堵塞。測(cè)試方法：流量計(jì)測(cè)量計(jì)算。 提升高度：4.5m~6m。測(cè)量方法：卷尺。收集范圍：真空污水收集系統(tǒng)的收集范圍一般可達(dá)半徑 1.5 公里，可克服復(fù)雜的地形和地下構(gòu)筑物，實(shí)現(xiàn)垂直向上和長(zhǎng)距離水平排水。
推廣前景
針對(duì)農(nóng)村、居住點(diǎn)分散區(qū)及地勢(shì)起伏顯著區(qū)域，重力流污水管網(wǎng)施工存在成本高、難度大等瓶頸，真空污水收集系統(tǒng)依托負(fù)壓輸送特性，可降低施工成本與技術(shù)難度。對(duì)景區(qū)、酒店、醫(yī)院等衛(wèi)生環(huán)境要求嚴(yán)苛的場(chǎng)所， 該系統(tǒng)通過(guò)密閉負(fù)壓收集污水，能有效減少異味泄漏，提升環(huán)境潔凈度，相較傳統(tǒng)排水系統(tǒng)更具應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，宜作為優(yōu)選技術(shù)推廣使用。
技術(shù)推廣應(yīng)用情況
國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)對(duì)比分析
與國(guó)外技術(shù)對(duì)比：國(guó)外產(chǎn)品技術(shù)成熟但長(zhǎng)期壟斷，存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、維護(hù)難等問(wèn)題。我司真空界面閥突破核心技術(shù)，優(yōu)化內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，運(yùn)行安全性與穩(wěn)定性等同甚至超越國(guó)外水平；依托自主供應(yīng)鏈，成本較國(guó)外降低 50%-80%，且更適配本土場(chǎng)景。相比部分國(guó)內(nèi)同類技術(shù)，我司產(chǎn)品在密封性能、控制精度上實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新突破，以 “高性價(jià)比 + 可靠質(zhì)量”打破國(guó)外技術(shù)壁壘，填補(bǔ)國(guó)產(chǎn)技術(shù)空白。
技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)
我司自主研發(fā)的真空界面閥突破國(guó)外技術(shù)壁壘，成功實(shí)現(xiàn)核心部件國(guó)產(chǎn)化。通過(guò)創(chuàng)新設(shè)計(jì)多級(jí)壓力平衡結(jié)構(gòu)，結(jié)合有限元分析優(yōu)化流道布局，解決傳統(tǒng)閥件在高壓差工況下的振動(dòng)與泄漏難題。采用航天級(jí)密封材料與精密加工工藝，使用壽命延長(zhǎng)至 20 年以上。經(jīng)第三方檢測(cè)，啟閉次數(shù)可達(dá) 30 萬(wàn)次，成本僅為進(jìn)口產(chǎn)品的20%，為市政工程、工業(yè)領(lǐng)域提供高可靠性、低成本的真空系統(tǒng)解決方案，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)高端真空閥門技術(shù)空白。
攻克的技術(shù)難點(diǎn)和解決的難題
在真空界面閥研發(fā)中，團(tuán)隊(duì)聚焦三大技術(shù)難點(diǎn)攻堅(jiān)：一是突破精密結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)瓶頸，通過(guò)流體力學(xué)仿真與多輪實(shí)驗(yàn)，優(yōu)化內(nèi)部流道布局，提升介質(zhì)傳輸效率與穩(wěn)定性；二是攻克密封技術(shù)壁壘，研制耐高壓、抗腐蝕的新型密封材料，結(jié)合創(chuàng)新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，解決高壓差工況下的泄漏難題；三是實(shí)現(xiàn)智能控制技術(shù)創(chuàng)新，開(kāi)發(fā)高精度控制算法，優(yōu)化閥門啟閉邏輯，提升響應(yīng)速度與控制精準(zhǔn)度。經(jīng)技術(shù)迭代，打破國(guó)外在核心結(jié)構(gòu)、密封系統(tǒng)及控制技術(shù)上的壟斷，實(shí)現(xiàn)自主生產(chǎn)。產(chǎn)品運(yùn)行安全穩(wěn)定，依托國(guó)產(chǎn)化供應(yīng)鏈降低成本，輔以嚴(yán)格質(zhì)量管控體系，確保性能可靠，為行業(yè)提供高性價(jià)比的國(guó)產(chǎn)化替代方案。
技術(shù)獲獎(jiǎng)情況
2023 年榮獲安徽省新產(chǎn)品，2023 年安徽省首臺(tái)套重大技術(shù)裝備
技術(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)情況
發(fā)明專利證書(shū) ,ZL201910121243.3 一種農(nóng)村污水集中真空收集凈化設(shè)備及其控制系統(tǒng)，
專利權(quán)人：安徽富通環(huán)保節(jié)能科技股份有限公司
專利權(quán)人：安徽富通環(huán)保節(jié)能科技股份有限公司
