王 琦

（忻州市環(huán)境監(jiān)測(cè)站， 山西 忻州 034000）

冶金污染是指在冶金企業(yè)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的各種固體廢棄物，主要指煉鐵爐中產(chǎn)生的鋼渣、高爐渣，有色金屬冶煉中產(chǎn)生的各種有色金屬渣。例如，鋅渣、鉛渣、銅渣、鎳渣等，還有從鋁土礦提煉氧化鋁排出的赤泥以及軋鋼過(guò)程產(chǎn)生的少量氧化鐵渣[1]。然而這些工業(yè)廢渣通常會(huì)隨著冶金企業(yè)排放污水通過(guò)傳統(tǒng)重力流管道方式排放到河水中，造成極大的污染。而現(xiàn)今中國(guó)對(duì)于冶金工業(yè)廢渣的利用率還沒(méi)有達(dá)到可觀的地步。因此，冶金企業(yè)源水分離中真空排水系統(tǒng)的應(yīng)用成為現(xiàn)今較熱的話題，而如何對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用，成為冶金企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者應(yīng)深思的問(wèn)題。

1 真空排水系統(tǒng)的內(nèi)涵及組成部分

真空排水系統(tǒng)主要是由真空排污管網(wǎng)、污水真空收集閥井和真空站三個(gè)部分組成，當(dāng)污水位達(dá)到一定程度時(shí)，先利用真空泵在整個(gè)排水系統(tǒng)中形成真空狀態(tài)，通過(guò)真空壓差引導(dǎo)污水流入污水罐中，最終完成排污工作。

1.1 真空排水管網(wǎng)

真空排水管網(wǎng)有主干與支干之分，水管的管徑通常為5～20 cm，主要是用于連接閥井與真空站的污水收集罐，在整個(gè)真空排水系統(tǒng)中呈網(wǎng)狀出現(xiàn)，負(fù)責(zé)輸送污水。真空排水管網(wǎng)與其他水管的不同之處就在于管網(wǎng)的末端，水管被設(shè)計(jì)成波浪式或鋸齒式。這樣設(shè)計(jì)主要是因?yàn)楫?dāng)空氣逐漸進(jìn)入到真空系統(tǒng)中，真空狀態(tài)逐漸消失，此時(shí)在管網(wǎng)中的水流會(huì)逐漸變小，慢慢進(jìn)入重力排水的階段，這樣的管道設(shè)計(jì)有助于減慢水流速度，方便匯聚污水，為下一次開(kāi)啟真空狀態(tài)提供幫助。為了防止堵塞的情況發(fā)生，管道中還經(jīng)常設(shè)置清淤孔，利用氣壓清理雜物。

1.2 真空站

真空站是整個(gè)真空排水系統(tǒng)中最核心的部分，主要包括：真空泵、真空儲(chǔ)蓄罐、污水真空收集罐、排污泵、真空表等設(shè)施。當(dāng)真空排水系統(tǒng)工作的時(shí)候，污水量達(dá)到一定水位，真空泵就開(kāi)始進(jìn)行工作，為整個(gè)真空排水提供真空狀態(tài)，而真空儲(chǔ)蓄罐負(fù)責(zé)收集雜質(zhì)和水蒸氣，就是為了避免在真空狀態(tài)中水蒸氣或者雜質(zhì)進(jìn)入真空泵，影響真空泵的使用壽命。真空狀態(tài)下污水被抽入污水真空收集罐，隨著空氣逐漸進(jìn)入，真空狀態(tài)消失，污水水流進(jìn)入正常流動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)水位達(dá)到真空水位，真空泵又開(kāi)始進(jìn)行新一輪的工作。

1.3 污水真空收集閥井

污水真空收集閥井是整個(gè)真空排水系統(tǒng)中最接近建筑物的系統(tǒng)，主要包括兩個(gè)功能設(shè)施：污水處理井和真空接觸閥。污水處理井就是用來(lái)臨時(shí)收集冶金企業(yè)排放的污水場(chǎng)所；真空接觸閥就是污水處理井與真控排水系統(tǒng)接觸的部分，當(dāng)污水處理井中的污水水位達(dá)到真空標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，打開(kāi)真空接觸閥，污水隨著真空排水管道進(jìn)入真空排水系統(tǒng)內(nèi)部，真空系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)作，不斷循環(huán)往復(fù)。

1.4 接觸閥監(jiān)控系統(tǒng)

真空接觸閥監(jiān)控系統(tǒng)的主要工作就是監(jiān)控真空排水管網(wǎng)的真空狀態(tài)是否能夠正常運(yùn)營(yíng)。由于整個(gè)管網(wǎng)的氣密性直接關(guān)系到真空排水系統(tǒng)的工作，一旦管網(wǎng)失去真空狀態(tài)，檢測(cè)系統(tǒng)就會(huì)第一時(shí)間發(fā)出警報(bào)，并對(duì)不能正常工作的管道進(jìn)行精準(zhǔn)的定位，以確保不會(huì)對(duì)排污工作造成太大的影響[2]。

2 真空排水的特點(diǎn)

1）使用范圍較廣，不受地形的限制。因?yàn)榻^大多數(shù)的冶金企業(yè)都建在水位線較高的山地地區(qū)，采用真空排水系統(tǒng)不需要保持傳統(tǒng)重力排水的管道坡度，為管道的布置提供了靈活性。

2）有利于保護(hù)環(huán)境，使用氣密性較高的管道，可以避免管道泄漏給周圍土壤和植被帶來(lái)破壞，另外，當(dāng)傳統(tǒng)重力管道遇到堵塞的狀況，堵塞的管道疏通通常要在沿線建設(shè)多個(gè)檢查井，而真空排水系統(tǒng)不僅在減少堵塞上優(yōu)于重力管道，在疏通工作上也更加便捷。

3）減少經(jīng)費(fèi)的使用，從管道鋪設(shè)角度來(lái)看，相對(duì)于重力排水系統(tǒng)，真空排水系統(tǒng)的管道直徑相對(duì)較小，由于沒(méi)有坡度上的要求，在鋪設(shè)中可以進(jìn)行淺鋪，不必花費(fèi)大量時(shí)間進(jìn)行管道坡度的建設(shè)。真空排水系統(tǒng)主要依靠的是電力，在運(yùn)行中要比重力排水系統(tǒng)更加穩(wěn)定，實(shí)時(shí)的檢測(cè)系統(tǒng)也減少了日常維修的開(kāi)支[3]。

4）真空排水的水流速度是重力水流速度的3～6倍，這樣一來(lái)就加快了污水處理的時(shí)間。以往冶金企業(yè)需要為污水建立一個(gè)大型的污水收集場(chǎng)，真空排水系統(tǒng)就可以避免由于水流過(guò)慢造成的污水囤積，在一定方面上為企業(yè)節(jié)省了成本開(kāi)支。

5）在一定程度上解放人力，提高工作效率。由于真空排水系統(tǒng)是系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行工作，不需要人工進(jìn)行檢測(cè)，一旦運(yùn)行中出現(xiàn)了狀況，系統(tǒng)警報(bào)會(huì)自動(dòng)報(bào)警，這時(shí)監(jiān)管人員對(duì)出事位置進(jìn)行定位，使搶修工作及時(shí)進(jìn)行，提高了維修的工作效率。

3 真空排水系統(tǒng)在應(yīng)用時(shí)需要注意的事項(xiàng)

3.1 真空收集器

在污水進(jìn)入真空排水系統(tǒng)前，需要先做好準(zhǔn)備工作，先對(duì)污水進(jìn)行大規(guī)模的排油、排大塊雜質(zhì)（長(zhǎng)條硬物、大顆粒等）的處理工作，因?yàn)檎婵帐占鞯娜萘坑邢?，油脂污水?huì)附著在收集器壁上對(duì)雜質(zhì)進(jìn)行粘黏，為日后的清潔工作帶來(lái)難題，大塊的雜質(zhì)容易破壞管道的密封性。針對(duì)管道中氣源軟管和感應(yīng)軟管，在鋪設(shè)中要預(yù)留較大的空間，避免管道出現(xiàn)折彎和積壓情況發(fā)生。除了日常的檢測(cè)之外，還要進(jìn)行定期的檢查，對(duì)每年真空收集器相關(guān)的設(shè)備、管道、連接器等設(shè)施進(jìn)行檢查維修。

3.2 真空泵站

真空泵站是整個(gè)真空排水系統(tǒng)的核心，要高度注重對(duì)真空泵站的使用。

1）真空泵站要有獨(dú)立的照明系統(tǒng)和通風(fēng)設(shè)施，可以便于對(duì)真空泵站的檢測(cè)。

2）真空泵站要有獨(dú)立的配電箱，真空排水系統(tǒng)的核心動(dòng)力就是電力，因此獨(dú)立的配電箱可以保證真空泵站在任何情況下都能獨(dú)立發(fā)電為泵站提供動(dòng)力。

3）真空泵站要有排水溝，便于設(shè)施的檢修。

4）加強(qiáng)對(duì)污水泵的技術(shù)開(kāi)發(fā)，現(xiàn)今的技術(shù)就是利用葉輪泵和抗堵塞的水利設(shè)置，能夠增強(qiáng)大塊雜質(zhì)的通過(guò)能力。

5）真空泵在安裝的過(guò)程中一定要注意安裝角度，必須進(jìn)行水平安裝，這樣可以避免在真空狀態(tài)下氣壓對(duì)連接管道造成的沖擊。

6）在真空泵進(jìn)行工作時(shí)需要依賴于工作液體，要注意對(duì)工作液材質(zhì)的掌控，避免出現(xiàn)材質(zhì)不符，對(duì)真空泵站造成的傷害情況。

7）在東北、華北和西北等冬季較冷的地區(qū)，當(dāng)真空泵站停用時(shí)，要將真空排水系統(tǒng)內(nèi)的污水排放干凈，做好設(shè)施的保暖工作。

4 結(jié)語(yǔ)

冶金企業(yè)源水分離中真空排水系統(tǒng)的應(yīng)用在減少冶金企業(yè)對(duì)于環(huán)境污染、降低企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本上有著積極的作用，對(duì)于冶金企業(yè)綠色穩(wěn)定發(fā)展也至關(guān)重要。但在此過(guò)程中，通過(guò)對(duì)真空收集器、真空泵站等需要注意事項(xiàng)的準(zhǔn)確運(yùn)用，避免由于操作不正確導(dǎo)致的排污系統(tǒng)異常運(yùn)作以及冶金企業(yè)排污工作斷帶情況的發(fā)生，促進(jìn)冶金企業(yè)源水分離中真空排水系統(tǒng)在應(yīng)用中得到更好發(fā)展，實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，確保企業(yè)能夠的健康發(fā)展。

[1] 杜文濤.微污染水源水處理中高級(jí)氧化技術(shù)的應(yīng)用研究[J].低碳世界，2016（2）：9-10.

[2] 許燕全.建筑給排水施工中節(jié)能技術(shù)應(yīng)用探究[J].福建建材，2016（1）：99-100.

[3] 李健，閻龍，李殿明，等.特殊浸潤(rùn)表面在油水分離中的應(yīng)用基礎(chǔ)研究[J].中國(guó)科技成果，2016（19）：75-76.

（編輯：王瑾）