真空排水助力美麗鄉村——記《我愛發明：真空排水記》

鄉村生活污水主要為村民生活過程中產生的污水，如糞便、淋浴、家庭餐廚和洗滌污水等，據住建部公布數據顯示，2020年全年全國鄉村污水排放量達337.1億立方米。由于用水量受生活條件狀況、生活習慣、節氣等因素直接影響，鄉村生活污水處理一直存在很多問題。環境污染對鄉村居民生產生活的影響遠遠低于城市居民，鄉村居民環保意識相對薄弱。鄉村居民對生活污水習慣直接排放，固有觀念尚未扭轉，甚至認為處理過的水不利于澆灌莊稼。鄉村污水排放實際上處于長期隨意排放的狀態，給生態環境帶來了很大負面影響。黨的《十九大報告》中提到著力解決突出的環境問題，加快水污染防治，加強農業面源污染防治，開展農村人居環境整治行動。

鄉村污水處理問題不僅僅是觀念上的問題，還有更多的實際困難。鄉村人口居住相對分散，建設污水管網投資較大，導致大部分鄉村地區缺乏配套的污水處理設施，且沒有完善的排水管網，據行業專家分析，鄉村的管網建設完整度只有20%。如果采用傳統的重力排水，需要一定的坡度將排水管道越埋越深，但由于鄉村環境的特殊性，特別是在山區，排水點高低錯落不同，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”，可以很好的解決當前農村污水排放存在的一些實際問題。相較于傳統的重力排水系統，真空排水最大的優勢在于可以爬升，在電視節目中對此進行了實驗展示，污水可以上升到8m的高度，對于農村崎嶇的地勢而言，真空排水系統具有天然的優勢。

此外，真空排水管道的鋪設更為簡單，真空排水管的管口直徑只有80~100mm，不需要深埋，甚至不用填埋，可以直接架在各種構筑物上，如節目中所展示的河溝邊沿，極大地降低了管網的建設難度和成本。據了解，這個應用場景是安徽省合肥市長豐縣的馬郢村，該村是安徽省鄉村治理的“網紅村”，地處皖中江淮分水嶺，地勢起伏落差較大，水利設施薄弱。馬郢村包含1個中心村和11個自然村，全村526戶，戶籍人口1801人，生活污水的處理一直是該村環境治理的難題。安徽富通環保節能科技股份有限公司利用自有專利技術為馬郢村建設了一套真空排水系統，解決了該村的生活污水處理問題。安徽富通環保節能科技股份有限公司董事長鄒益堅在節目中介紹說，一個真空泵站便可以滿足2000人，大約700戶的生活需求。因此一個真空泵站就可以滿足整個馬郢村的需求。

既使是采用填埋的方式鋪設管網，真空排水管網的成本也要低得多。節目中比對了真空排水與傳統排水的鋪設成本，每1km真空排水的成本要少20萬元，工程量要減少40%，施工時間更是可以減半。

真空排水的歷史并不長，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用到戶外排污系統，此后，美國國家環保局將真空排水系統指定為推廣普及的新技術，用于替代傳統的重力排污管道系統，由于真空排水具有獨特優勢，隨后在英國、日本、歐洲得到了廣泛的應用。據了解，在發達國家真空排水的應用率已經達到了30%左右。相較于發達國家，我國的真空排水起步更晚，直到2004年在上海國際賽車場排污系統上的部分應用真空排水，國內才首次應用到了真空排水。在國內，真空排水主要應用在飛機、高鐵、輪船，在我國農村地區的應用才剛剛起步。為了使該項技術在國內得到更好的應用推廣，中國建筑金屬結構協會給水排水設備分會組織編寫國家標準《真空排水集成設備通用技術條件》，該標準現已送審，即將發布，標準的實施必將推動真空排水系統在排水工程項目的應用。

為了更好的展現真空排水的實際應用場景，《我愛發明》節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，當前正在進行修復。該項目如果采用重力排水來連接3km外的市政管網需要挖15m深，但出于對古建筑的保護，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，對古建筑做大了最大程度的保護。
由于真空排水造價低、不受環境限制，現在已經得到越來越多鄉村管理者的認可，不僅解決了生活污水的困擾，也保護了生態環境，真正實現了科技改變生活。


來源：《水務世界》雜志