2021年7月8日,第3屆西部地區(qū)村鎮(zhèn)水環(huán)境系統(tǒng)解決方案熱點論壇于中國環(huán)博會成都展舉行,萬若(北京)環(huán)境工程技術(shù)有限公司副總經(jīng)理許向閣作題為《負(fù)壓排水技術(shù)進展及在鄉(xiāng)村振興中的應(yīng)用》的演講。負(fù)壓排污排水原理是利用管道內(nèi)負(fù)壓產(chǎn)生的氣流輸送污水,有管徑小、流速快、布置靈活、系統(tǒng)密閉等特點。負(fù)壓排污技術(shù)可以用于建筑及地下空間(地鐵、管廊),城鄉(xiāng)市政排水,老街區(qū)、景區(qū)等基礎(chǔ)管網(wǎng)設(shè)施改造,黑臭河岸邊截污,工業(yè)園區(qū)廢水零泄漏收集等領(lǐng)域。報告詳解了萬若的負(fù)壓技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)品項目,包括用于農(nóng)村改廁的微水沖負(fù)壓廁所以及天津造甲村鄉(xiāng)村振興項目等,對農(nóng)村環(huán)境整治起到了非常積極的作用。
許向閣,萬若(北京)環(huán)境工程技術(shù)有限公司副總經(jīng)理
一、真空負(fù)壓技術(shù)原理
村鎮(zhèn)污水處理行業(yè)中一個非常困難的問題就是污水收集,據(jù)統(tǒng)計,一個村鎮(zhèn)污水處理項目,污水收集的投資和污水處理投資占比理論上為3:1,而受限于環(huán)境條件和管網(wǎng)建設(shè)難度,在如此高額的費用之下,收集效果依舊不太理想。
基于此,負(fù)壓排水成為了村鎮(zhèn)污水收集端一個很好的補充和替代方案。該技術(shù)最早起源于19世紀(jì)的荷蘭,當(dāng)時有一位學(xué)者提出來將醫(yī)院的廢水和衛(wèi)生間的污水用負(fù)壓氣體進行單獨輸送,但由于當(dāng)時技術(shù)條件有限以及不能實現(xiàn)智慧化運營管理,所以該技術(shù)就漸漸淡出了人們的視線,直到上世紀(jì)70年代,出于市場的需求,該技術(shù)又漸漸復(fù)蘇。
真空負(fù)壓排污原理很簡單,在結(jié)構(gòu)上與自來水供水相似,只是流向是相反的。工藝主要由三部分組成,第一部分是位于排水點的不同種類的負(fù)壓設(shè)計裝置——負(fù)壓設(shè)計器,中間是負(fù)壓管網(wǎng)單元,終端是負(fù)壓數(shù)據(jù)中心站。
相對于傳統(tǒng)的重力流收集模式,真空負(fù)壓收集系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢:
1、管徑細(xì)、埋深淺、擺脫重力束縛靈活敷設(shè),不受地形地貌限制,極大地降低了施工難度,節(jié)約總成本;
2、收集率高,無異味,無積垢,無泄漏;
3、管路為負(fù)壓狀態(tài),密閉性強,無流入無污染;
4、僅需對負(fù)壓站進行配電;
5、維護簡單,無需清掏,經(jīng)久耐用,使用年限長。
而萬若根據(jù)企業(yè)一直以來在真空負(fù)壓收集系統(tǒng)方面的項目案例的經(jīng)驗,也總結(jié)了四大應(yīng)用模式:
1:室內(nèi)重力流室外負(fù)壓混合收集
2:室內(nèi)負(fù)壓廁所室外負(fù)壓混合收集
3:室內(nèi)重力流室外負(fù)壓分質(zhì)收集
4:室內(nèi)負(fù)壓廁所室外負(fù)壓分質(zhì)收集
二、真空負(fù)壓技術(shù)應(yīng)用
萬若環(huán)境2003年成立,從事真空負(fù)壓收集技術(shù)研究已有將近20年的歷史,這其中公司遇到了許多問題,也經(jīng)歷了很多挫折,但最后都一一解決,最終,也使得萬若建立了一套標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品。在應(yīng)用領(lǐng)域方面,基本也實現(xiàn)了從室內(nèi)到室外、從地上到地下、從陸地到岸邊截污等的全覆蓋。
1.建筑及地下空間(地鐵、管廊)
在這一領(lǐng)域萬若已經(jīng)有10多年的項目經(jīng)驗,運行的項目包括寧波世紀(jì)、東方商業(yè)廣場、以及大連達(dá)沃斯國際會議中心等等。針對以上這種超大異型建筑,萬若的系統(tǒng)可以同時滿足同城排水的需求,并實現(xiàn)污水靈活排放。同時萬若還在系統(tǒng)當(dāng)中引入負(fù)壓溫水集中電器,用水量比常規(guī)減少70%以上,滿足了高峰會議人群對于廁所使用需求,并實現(xiàn)超節(jié)水。
2.城鄉(xiāng)市政排水
一些城市近郊或者新建區(qū)域等都會存在管網(wǎng)不全、施工難、費用高的問題,萬若負(fù)壓真空系統(tǒng)幫助這樣的地區(qū)解決了以上問題。例如:常熟后桃花 – 城市近郊、新區(qū)域流域治理污水負(fù)壓收集項目、靖江市內(nèi)河段污水收集項目等。
3.老街區(qū)、景區(qū)等基礎(chǔ)管網(wǎng)設(shè)施改造
老街區(qū)和景區(qū)等街道比較特殊,施工難度大,機械也很難進場,負(fù)壓真空系統(tǒng)則解決了以上問題。
4.黑臭河岸邊截污
在這一領(lǐng)域,負(fù)壓排水系統(tǒng)由于密閉收集杜絕滲漏和異味,管徑?小,埋深淺,布設(shè)靈活,可掛管敷設(shè),施工對環(huán)境擾動小,在特殊地質(zhì)條件下施工費用低,可以實現(xiàn)污水的高效集中管理和分質(zhì)收集,適用于無法自流收水及不適宜大型施工機械作業(yè)區(qū)域的污水收集工程。
5.工業(yè)園區(qū)廢水零泄漏收集
廣西防城港金山開發(fā)區(qū)負(fù)壓廢水收集(6平方公里)
6.節(jié)水、資源回收型排水系統(tǒng)
早在100多年前,西方世界國家的人們就用生活污水和雨水作為載體將人的排泄物輸送進行,這是當(dāng)時自來水供水管網(wǎng)普及的時候人們最主要的選擇。然而實際上,人的排泄物僅占污水總量的百分之一、二,而污水中大部分的物質(zhì)是有機物和營養(yǎng)鹽,比如氮磷。當(dāng)前,污水處理廠也大多通過投加藥劑的方式在處理這些污水,既消耗了能源又浪費了資源。
萬若環(huán)境針對以上問題開發(fā)出具備黑灰分質(zhì)負(fù)壓收集技術(shù)的微水沖負(fù)壓廁所。實現(xiàn)既有生態(tài)堆肥廁所的環(huán)境效益,利用負(fù)壓抽吸的原理,以環(huán)境氣體作為沖廁介質(zhì),實現(xiàn)無水沖或微水沖,同時還可以將千家萬戶聯(lián)網(wǎng),密閉、衛(wèi)生、節(jié)能、可靠地輸送到資源化處理的地方,在改善用戶體驗的同時,得到的產(chǎn)物在量上最小化,在性質(zhì)上易流動、易儲運,為肥料化、能量化,提供具有競爭力的廁所方案,變革排污排水模式。
2008年萬若與北京建筑大學(xué)進行合作,在昌平區(qū)興壽鎮(zhèn)東莊村,建設(shè)常規(guī)節(jié)水廁所、氣沖廁所、黃水分離氣沖廁所及管道化收集與資源化等一系列示范項目,并在2009年北京建工學(xué)院組織召開的《國際水協(xié)-城鄉(xiāng)未來水基礎(chǔ)設(shè)施》會議上獲“技術(shù)典范”稱號。2020年,萬若將該技術(shù)用于鄉(xiāng)村振興-天津造甲村項目當(dāng)中,目前該項目也是全球規(guī)模最大的使用負(fù)壓源分離資源化的社區(qū),并得到了央視的相關(guān)報道。
目前,該項目年節(jié)省沖廁水:5萬立方米,年生產(chǎn)再生水:30萬立方米,年產(chǎn)生有機肥:供上千畝有機種植,已經(jīng)惠及4200戶村民。
三、智慧運維
萬若環(huán)境真空負(fù)壓系統(tǒng)還配備智能化監(jiān)控,分區(qū)域?qū)芫W(wǎng)做負(fù)壓檢測,將信號遠(yuǎn)程傳輸,起到監(jiān)測管網(wǎng)系統(tǒng)真空度作用,保證管網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性;在某些特定點位做負(fù)壓檢測+補氣,有利于高峰流量時期的排污;在負(fù)壓站配置遠(yuǎn)程報警和攝像頭監(jiān)視,可遠(yuǎn)程接受報警信號及了解負(fù)壓站工作狀態(tài)。
四、關(guān)于萬若
萬若環(huán)境以科技創(chuàng)新 + 工匠精神為企業(yè)文化,專注真空排水,助力污水管理高質(zhì)量發(fā)展。目前公司擁有近百項國家專利授權(quán)、多項國際國內(nèi)新模式工程示范、科技部創(chuàng)新基金,十一五國家科技支撐計劃項目,十二五國家重大水專項,十三五國家重點研發(fā)項目。公司與國內(nèi)外專家探索技術(shù)基礎(chǔ)、為客戶提供中性的方案優(yōu)化、為客戶提供性價比提升方案、在國內(nèi)外專業(yè)雜志發(fā)表30余篇論文。
公司主要重大業(yè)務(wù)發(fā)展
2005—2009
主要工作:原始技術(shù)開發(fā)與產(chǎn)品化,技術(shù)向應(yīng)用高效轉(zhuǎn)化,市場啟蒙。
重大進展:建立首個源頭用戶多樣化的負(fù)壓源分離示范,建立至今穩(wěn)定運行十余年的大型城市綜合體負(fù)壓排水項目,綠色建筑黃褐分離負(fù)壓系統(tǒng)投入使用,建立國內(nèi)外媒體廣為報道的奧運森林公園黃水分離系統(tǒng),產(chǎn)品開始出口澳洲。
2010—2015
主要工作:形成咨詢設(shè)計、產(chǎn)品銷售、EPC及系統(tǒng)運維商業(yè)模式。
重大進展:城市更新,新建區(qū)域,建立覆蓋約6平方公里的室外負(fù)壓排水系統(tǒng),建立首個鄉(xiāng)村源分離的“萬若模式”。開展EPC、運維業(yè)務(wù)。獲得北京市科學(xué)技術(shù)獎。與清華大學(xué)合作獲得蓋茨基金全球重新發(fā)明廁所大賽兩項優(yōu)秀方案。
2016—2020
主要工作:體系完善,實用成熟,國際前沿。
重大進展:主編國際上首個《污水源分離排水系統(tǒng)工程技術(shù)導(dǎo)則》(住建部)。入選北京市節(jié)能低碳技術(shù)產(chǎn)品推薦目錄。建立國際最大規(guī)模負(fù)壓源分離工程,“萬若模式”開始復(fù)制,央視新聞聯(lián)播報道,技術(shù)開始在非洲落地。
相關(guān)合作
國家科技支撐計劃-村鎮(zhèn)小康住宅關(guān)鍵技術(shù)研究與示范(與中國城建院、北京科技大學(xué)等合作)
國家重大水專項-農(nóng)業(yè)排水污染控制技術(shù)集成與流域示范(與中國農(nóng)科院、中國環(huán)科院、中科院生態(tài)中心等合作)
國家重點研發(fā)計劃 “高效節(jié)水器具研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”(與同濟大學(xué)、青島理工大學(xué)、西安建筑大學(xué)等合作)
國家重點研發(fā)計劃“農(nóng)村廁所糞便高效資源化處理關(guān)鍵技術(shù)與示范” (與同濟大學(xué)、重慶大學(xué)等合作)
國家重點研發(fā)計劃“城鎮(zhèn)高效節(jié)水”(與北京科技大學(xué)、清華大學(xué)、中國農(nóng)大、北京水科院等合作)
國際交流與合作:漢堡工大、柏林水技術(shù)中心、瑞典環(huán)境院SEI、南非國家水研究院WRC、蓋茨基金…
入選蓋茨基金優(yōu)勝方案及研發(fā)和商業(yè)化推廣支持(與清華大學(xué)合作)