真空排水助力美麗鄉(xiāng)村——記《我愛發(fā)明:真空排水記》
鄉(xiāng)村生活污水主要為村民生活過程中產(chǎn)生的污水,如糞便、淋浴、家庭餐廚和洗滌污水等,據(jù)住建部公布數(shù)據(jù)顯示,2020年全年全國鄉(xiāng)村污水排放量達(dá)337.1億立方米。由于用水量受生活條件狀況、生活習(xí)慣、節(jié)氣等因素直接影響,鄉(xiāng)村生活污水處理一直存在很多問題。環(huán)境污染對(duì)鄉(xiāng)村居民生產(chǎn)生活的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于城市居民,鄉(xiāng)村居民環(huán)保意識(shí)相對(duì)薄弱。鄉(xiāng)村居民對(duì)生活污水習(xí)慣直接排放,固有觀念尚未扭轉(zhuǎn),甚至認(rèn)為處理過的水不利于澆灌莊稼。鄉(xiāng)村污水排放實(shí)際上處于長(zhǎng)期隨意排放的狀態(tài),給生態(tài)環(huán)境帶來了很大負(fù)面影響。黨的《十九大報(bào)告》中提到著力解決突出的環(huán)境問題,加快水污染防治,加強(qiáng)農(nóng)業(yè)面源污染防治,開展農(nóng)村人居環(huán)境整治行動(dòng)。
鄉(xiāng)村污水處理問題不僅僅是觀念上的問題,還有更多的實(shí)際困難。鄉(xiāng)村人口居住相對(duì)分散,建設(shè)污水管網(wǎng)投資較大,導(dǎo)致大部分鄉(xiāng)村地區(qū)缺乏配套的污水處理設(shè)施,且沒有完善的排水管網(wǎng),據(jù)行業(yè)專家分析,鄉(xiāng)村的管網(wǎng)建設(shè)完整度只有20%。如果采用傳統(tǒng)的重力排水,需要一定的坡度將排水管道越埋越深,但由于鄉(xiāng)村環(huán)境的特殊性,特別是在山區(qū),排水點(diǎn)高低錯(cuò)落不同,加上住戶分布,因此施工難度非常大。而真空排水則不畏“高險(xiǎn)”,可以很好的解決當(dāng)前農(nóng)村污水排放存在的一些實(shí)際問題。相較于傳統(tǒng)的重力排水系統(tǒng),真空排水最大的優(yōu)勢(shì)在于可以爬升,在電視節(jié)目中對(duì)此進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)展示,污水可以上升到8m的高度,對(duì)于農(nóng)村崎嶇的地勢(shì)而言,真空排水系統(tǒng)具有天然的優(yōu)勢(shì)。
既使是采用填埋的方式鋪設(shè)管網(wǎng),真空排水管網(wǎng)的成本也要低得多。節(jié)目中比對(duì)了真空排水與傳統(tǒng)排水的鋪設(shè)成本,每1km真空排水的成本要少20萬元,工程量要減少40%,施工時(shí)間更是可以減半。
真空排水的歷史并不長(zhǎng),至今不過三十多年。1987年,洛蒂格公司首次將真空收集原理運(yùn)用到戶外排污系統(tǒng),此后,美國國家環(huán)保局將真空排水系統(tǒng)指定為推廣普及的新技術(shù),用于替代傳統(tǒng)的重力排污管道系統(tǒng),由于真空排水具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì),隨后在英國、日本、歐洲得到了廣泛的應(yīng)用。據(jù)了解,在發(fā)達(dá)國家真空排水的應(yīng)用率已經(jīng)達(dá)到了30%左右。相較于發(fā)達(dá)國家,我國的真空排水起步更晚,直到2004年在上海國際賽車場(chǎng)排污系統(tǒng)上的部分應(yīng)用真空排水,國內(nèi)才首次應(yīng)用到了真空排水。在國內(nèi),真空排水主要應(yīng)用在飛機(jī)、高鐵、輪船,在我國農(nóng)村地區(qū)的應(yīng)用才剛剛起步。為了使該項(xiàng)技術(shù)在國內(nèi)得到更好的應(yīng)用推廣,中國建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)給水排水設(shè)備分會(huì)組織編寫國家標(biāo)準(zhǔn)《真空排水集成設(shè)備通用技術(shù)條件》,該標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)已送審,即將發(fā)布,標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施必將推動(dòng)真空排水系統(tǒng)在排水工程項(xiàng)目的應(yīng)用。
為了更好的展現(xiàn)真空排水的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景,《我愛發(fā)明》節(jié)目組還來到了位于安徽省桐城市的“六尺巷”古建筑群,“六尺巷”建成于清朝康熙年間,當(dāng)前正在進(jìn)行修復(fù)。該項(xiàng)目如果采用重力排水來連接3km外的市政管網(wǎng)需要挖15m深,但出于對(duì)古建筑的保護(hù),不允許大范圍的開挖,而采用真空排水最深的地方只需要1.5m左右,對(duì)古建筑做大了最大程度的保護(hù)。
由于真空排水造價(jià)低、不受環(huán)境限制,現(xiàn)在已經(jīng)得到越來越多鄉(xiāng)村管理者的認(rèn)可,不僅解決了生活污水的困擾,也保護(hù)了生態(tài)環(huán)境,真正實(shí)現(xiàn)了科技改變生活。
來源:《水務(wù)世界》雜志