湖區(qū)真空下水道系統(tǒng)機理分析與設計方法研究.pdf

1、目前國內很多地區(qū)由于重力管網費用昂貴或地形限制而無法敷設。本文旨在開發(fā)一套新型真空下水道系統(tǒng)。它利用小管徑、階梯敷設方式大大減小了管道埋深，且可以適當爬坡，靈活多變，因地制宜，節(jié)省投資。 在借鑒國外相關經驗及總結科研組研究成果的基礎上，完善了從用戶到終端的設計方法，包括閥井、管網、真空站的設計。用戶端的污水出戶管與閥井相連，閥井分上下兩層，當下層污水滿容時，安裝在上層的真空界面閥開啟，利用系統(tǒng)內外壓差將污水壓入真空管道；真空管網

2、根據(jù)地形敷設，平地時定距設置提升段，上坡時沿坡設置提升段，下坡時不設提升段；真空站是整個系統(tǒng)的動力源，主要包括真空泵、排污泵、污水罐、儲能罐，其中真空泵的選型很重要，需保證在1.5~3分鐘工作時間內使管網系統(tǒng)內壓力恢復至0.03 Mpa以下，以滿足真空抽吸動力要求。 運用上述方法，針對面積約4平方公里、服務人口近600人的湖區(qū)進行了工程設計。為保證所有用戶聯(lián)入真空管網，設計將服務區(qū)域分為3塊，用3條主干管分別收集。根據(jù)各管段的實

3、際收集流量，輸送管道分別采用110mm和160mm管徑。110mm管道每隔50米提升一次，160mm管道每隔70~80米提升一次。系統(tǒng)最大總設計流量為3.03L/s，真空站工作壓力范圍為0.03 Mpa~0.05 Mpa，通過計算確定真空泵的排量為110L/s，排污泵的排量為3.03L/s，污水罐的容積為1636.2L。工程建設投資費用約為220萬元，而修建相應的傳統(tǒng)排水系統(tǒng)的建設費用約為290萬元。 本文利用Visual Ba

4、sic語言開發(fā)了一個計算程序，用戶根據(jù)實際地形和設計要求畫出管網鋪設圖，再進行管網流量計算和管網壓力損失計算，并判斷其壓力值是否超出設計要求，最后計算真空站內真空泵、排污泵、儲能罐、污水罐的相關參數(shù)。 本文還從理論上探討了真空下水道系統(tǒng)在不同流型（單相流、均相流、分相流）條件下的管道壓損計算方法。設計了一個真空管道輸送試驗裝置，對均相流、分相流模型壓損計算公式的各系數(shù)進行試驗測試，已得出了一些有意義的結論：隨著氣、液兩相流流速的