為促進行業交流進步，便于行業同儕互學互促，推動中國環境產業轉型升級。E20環境產業圈層特推出《水務行業優秀案例匯編》，匯集了近200例案例，涉及村鎮污水治理、工業廢水治理、工業園區廢水治理、水環境治理、市政污水管網、再生水回用、污泥處理處置等領域。

項目名稱：啟東市元祥村單相流負壓排水管網試點項目

推薦單位：上海在田環境科技有限公司

參與環節：EPC+O

項目所在地：江蘇省啟東市 

項目概況

項目采用新興管道淺埋深技術——“單相流負壓排水系統”對負壓站服務半徑600m范圍內的40戶農戶污水進行收集。農戶污水自流排放至負壓井，負壓井內污水在負壓管網的抽吸作用下排放至負壓站。項目共使用1臺負壓站，24只負壓井。

負壓管道埋深0.5~0.7m，無坡度限制。負壓管道為柔性交強的1.25MPa的PE盤管，可繞行避讓障礙物，大幅降低現場協調工作。負壓主干管、支干管、支管管徑依次為De90、De75、De63。負壓管道采用沿河底敷設方式過河、頂管施工過路。

與傳統重力管網相比，單相流負壓管網節省30%管網投資費用，節省15%的管網運維費用，節省60%的設計、施工時間。與雙相流負壓管網相比，單相流負壓輸水過程中空氣不進入管網，真空泵啟動時間短，噸水輸送能耗僅為0.2元/m3。

示范意義

試點項目：啟東市水環境綜合整治PPP項目，農污排水管網試點項目。

服務半徑示范：項目分為南北兩條負壓管線，其中南側負壓管線總長度約為600m，項目驗證了負壓站的有效服務半徑。

能耗示范：據PLC統計，該系統噸水輸送能耗僅為0.2元/m3。

地區綜合生活污水定額：因管網密閉性好，PLC統計的污水量即為40戶農戶實際用水量，確定該地區綜合生活污水定額為20~30L/（人*d），為該地區農村污水治理水量確定提供了有力支撐。

運維示范：物聯網遠程巡檢，故障報警、定點維修。

施工定額示范：1km負壓管線比1km重力管線節省80~90%土方量。

項目亮點介紹

（1） 實施效果

施工方便：過河易，布管靈活、埋深淺、管道敷設無坡度。

節約投資：管徑小、埋深淺、無檢查井，頂管過路。

實施周期短：設計、施工周期比重力管網縮短60%的時間。

運維費用省：無需管道清淤、能耗低、壽命長、故障率低。

（2） 社會效益

降低噪音：系統運行噪音小（＜50dB)不影響居民日常生活。

杜絕臭氣：管道密封工藝，無臭氣外逸。

擾民少：負壓管道埋深淺，管道溝槽開挖寬度為0.4m，施工速度快，幾乎不影響交通出行，施工阻力較小。

（3） 生態效益

保護地下水質：管網密閉無滲漏，徹底杜絕了管網跑冒滴漏污染地下水的現象。

收集污水水質水量穩定：管網密閉無滲漏，減少水質、水量沖擊負荷，有利于后端污水穩定處理。

項目技術工藝/裝備簡介

（1） 技術工藝/裝備名稱

單相流負壓排水技術。

（2） 工藝/裝備原理

負壓管網利用真空負壓產生的壓差來強制性輸送污水。單相流負壓系統主要由格柵井、負壓井、負壓管網、負壓站組成。污水經格柵井處理后通過重力管道自流排放至負壓井，經短暫存儲后被負壓管網抽吸至負壓站。“單相流”是指負壓井在收集、輸送流體過程中空氣不進入負壓管道。

（3） 工藝/裝備特點

施工安全方便：埋深淺、過河過路容易，布管靈活、埋深淺、管道敷設無坡度要求；不會出現管溝塌方，建筑物倒塌的風險。

實施周期短：設計、施工周期比重力管網縮短60%以上的時間。

節約投資：管徑小、埋深淺、無檢查井，頂管過路，可節約30%管網投資費用。

運維費用省：無需管道清淤、能耗低、壽命長、故障率低，可節約20%運維費用。

社會矛盾少、現場協調溝通少：管網施工不影響房屋地基、交通出行，擾民少，布管靈活（可隨意繞行），拆遷糾紛少，政府協調工作少。

環境友好：管網密閉無滲漏，徹底杜絕了管網跑冒滴漏污染地下水的現象； 管道密封，無臭氣外逸；收集水質水量穩定，減少沖擊負荷，利于后端污水穩定處理。

（4） 應用領域

l 單相流負壓排水技術特別適用于以下九種工況

地下水位較高地區：單相流負壓排水系統管道埋深較淺、無需基坑降水、無需邊坡防護且具有施工簡單、管理費用低、投資費用省的特點，故單相流負壓排水系統尤其適合地下水位較高的東南沿海地區城鎮或農村居住區的生活污水、廢水室外排水系統。

地基松軟易下陷地區：單相流負壓排水系統使用給水管材作為負壓管道，遇到柔軟地質時單相流負壓排水管道可局部使用“溝槽內S型敷設”方式應對地基沉降，故單相流負壓排水系統尤其適合濕陷性黃土、粘性土等松軟易下陷土質地區的生活污水、廢水室外排水系統，但是在管道阻力計算時應考慮此種做法的管道阻力和水頭損失。

房屋分散的村鎮地區：村鎮地區居住較城市分散，戶均排水管線長度遠超城市，造成排水管線長度長。單相流負壓排水系統具有管道埋深淺、管徑小（滿管流）、沿線無需設置檢查井、施工速度快、雨污分流徹底、最大限度保留污水碳源、無需管道清淤（管道流速大）等特點，針對“居住區房屋分散、戶均排水管線過長”的村鎮污水排水管網項目，使用單相流負壓排水系統可降低一部分投建費用、運維費用。

房屋臨河地區：臨河的房屋排水可以采用掛壁式負壓收集井來收集排出污水，通過負壓收集系統收集并排出污水。

地下管線復雜、開挖面受限的老舊城區：單相流負壓排水系統具備管徑小（滿管流）、管道埋深淺、管道溝槽開挖面小、無需設置檢查井、布管靈活等優點，因此，針對地下管線復雜或者管道溝槽開挖面受限造成重力管網投建成本過高的老舊城區雨污分流改建項目，可優先選擇使用單相流負壓排水系統單獨收集污水。

房屋地基較差、開挖面受限的古鎮：基于單相流負壓排水系統管道埋深淺、管道溝槽開挖面小的特點，尤其適用于“地基較差、管道溝槽開挖深度受限”的古鎮生活污水室外排水系統。

有污水分質分流、資源化利用需求的工業企業或工業園區：針對工業企業或工業園區污水分質分流等流體分類收集項目，單相流負壓排水管網可沿地面敷設或架高敷設，規避管網跑冒滴漏污染地下水、土壤風險的同時，實現了“生產車間內污水分質分流”，大幅度提升了污水處理的針對性，使得清潔生產、有用物料回收成為可能。

水源地保護區范圍內的居住區：單相流負壓排水系統管網全密閉，達到了“污水應收盡收、管網無滲入滲出”的應用效果。故單相流負壓排水系統特別適用于對排水管網密封性有嚴格要求的水源地保護區范圍內的居住區生活污水排水系統。

臨近考核斷面的居住區：單相流負壓排水系統管網全密閉，可做到污水100%收集、地下水零污染。污水集中處理，出水水質穩定，可杜絕“分散式污水處理”模式出水不穩定造成考核斷面超標現象。

（5） 工藝/裝備流程圖

（6） 項目部分案列照片

編輯：黃延麗