室外真空排水系统工程技术规程(征求意见稿).docx

CECS XXX:200X

中国工程建设协会标准

室外真空排水系统工程技术规程
Technical specifications for outdoor vacuum sewage system engineering
（征求意见稿）

200年 北 京

中国工程建设协会标准

室外真空排水系统工程技术规程
Technical specifications for outdoor vacuum sewage system engineering

CECS XXX:200X

主编单位：上海建筑设计研究院有限公司
批准单位：中国工程建设标准化协会
施行日期：200X年XX月XX日

2010年 北 京
前 言
根据中国工程建设标准化协会（2004）建标协字第05号文《关于印发中国工程建设标准化协会2004年第一批标准制、修订项目计划的通知》的要求，制定本规程。
真空排水系统是有别于重力排水系统和压力排水系统的一种排水系统。适用于生活污废水排水点分散，排水距离长的场所。真空排水系统与重力排水系统相比，具有排水管道管径小，埋深浅，不需要设置检查井，无渗漏，不影响周围环境，施工方便快捷、周期短等特点；真空排水系统与压力排水系统相比，具有输送距离更远的特点。真空排水系统在国外有较多的工程应用实例，在国内也已经有应用，是值得推荐的一种排水系统。
编制组在借鉴国外标准和工程经验的基础上，根据我国室外真空排水系统实际应用和施工情况，并充分征求意见的基础上，编制本规程。规程共分：总则、术语和符号、真空排水系统、系统设计、施工、调试及验收、维修保养。
根据国家计委计标[1986]1649号文《关于请中国工程建设标准化委员会负责组织推荐性工程建设标准试点工作的通知》的要求，现批准协会标准《室外真空排水系统工程技术规程》，编号为CECS XXX:2010，推荐给工程建设设计、施工、监理和使用单位采用。
本规程由中国工程建设标准化协会建筑给水排水专业委员会CECS/TC24归口管理，由上海建筑设计研究院有限公司（上海市石门二路258号，邮编200041）负责解释。在使用中如发现需要修改或补充之处，请将意见和资料径寄解释单位。

主编单位：上海建筑设计研究院有限公司
参编单位：德国洛蒂格真空公司
主要起草人：
主要审查人：

中国工程建设标准化协会
200 年 月 日

目 录
1 总 则 3
2． 术语和符号 5
2.1 术语 5
2.2 符号和缩略语 7
3 真空排水系统 8
3.1 真空泵站 8
3.2管道及附件 10
3.3. 收集箱及附件 13
4 设计 15
4.1 管道设计 15
4.2 设备设计 18
4.3 生物滤池设计 20
5 施工 22
5.1 施工准备 22
5.2 真空泵站安装 22
5.3 真空罐安装 23
5.4 真空管道安装 24
5.5 收集箱安装 24
5.6生物滤池安装 25
6 调试及验收 26
6.1 压力测试 26
6.2防堵塞测试 27
7 维修保养 29
附录 真空排水系统计算…………………………
本规范用词说明 ………………………………………………
引用标准名录…………………………………………
条文说明………………………………………………

Contens

1 General principle 3
2． Terms and symbol 5
2.1 Tems 5
2.2 Symbol and abbreviation 7
3 Vaccum discharge system 8
3.1 Vaccum pump station 8
3.2 Pipe and accessories 10
3.3. Collect chammber and accessories 13
4 design 15
4.1 Pipe design 15
4.2 Equipment design 18
4.3 Bio filter design 20
5 Construction 22
5.1 Construction preparation 22
5.2 Vaccum pump station installation 22
5.3 Vaccum tank installation 23
5.4 Vaccum pipe installation 24
5.5 Collect chammber installation 24
5.6 Bio-filter installation 25
6 test and acceptance 26
6.1 Pressure test 26
6.2 Anti-block test 27
7 Maintenance work 29
Appendix Calculation for Vaccum discharge system
Explanation of Wording in this code…………………………………………………………
List of quoted Standards

1 总 则
1.0.1为在室外真空排水系统工程的设计、安装施工及验收中，确保工程质量，制定本规程。
【条文说明】本条阐述了制定本规范的目的和依据。真空排水系统在国外有较多的工程应用实例，在国内也已经有应用，是值得推荐的一种排水系统。为了在室外真空排水系统工程中保证设计合理，安装施工质量，特制定本规程。
1.0.2 本规程适用于新建、扩建和改建的城镇、工业园区、公建区和住宅区室外生活污水真空排水工程。本规程不适用于室外雨水排水工程。
【条文说明】本条规定了本规范的适用范围。
1.0.3 在设计施工真空排水管网时，应当根据当地地形、地质条件、服务对象的标高、接纳污水管道的标高、污水处理泵站的地点以及外界环境大气压力、地下水水位和真空排水管道穿越地区地下永久性构筑物等情况综合考虑。
【条文说明】真空排水系统是有别于重力排水系统和压力排水系统的一种排水系统。真空排水系统是利用真空设备使排水管道内产生一定真空度，利用空气输送介质的排水方式。真空排水系统中的污水以气水混合物的形式，以较高的流速在管道
内输送。真空排水系统与重力排水系统相比，具有排水管道管径小，埋深浅，不需要设置检查井，无渗漏，不影响周围环境，施工方便快捷、周期短，与压力排水系统相比，具有输送距离更远的特点。真空排水系统特点决定了它的适用领域。尤其适用于生活污废水排水点分散、排水距离较长、地势平坦、排水管道需要跨越障碍物（如：小河、管沟、供水管等）、地下水位较高、人口密度低、水源保护区、临时排污点（营地、度假村等）和由于地下管道施工可能影响交通等区域。
对真空排水经济性的评价需要结合其他相关专业。例如，除了排水设备本身的价格之外，还需要综合考虑土建费用，安装费用，运行费用和维护费用等；

1.0.4 真空排水系统安装工程的设计、施工及验收除应符合本规程以外，尚应符合现行国家和地方相关标准的规定。凡有特殊要求的真空排水工程设计、施工及验收，而未为本规程所包含的，还应遵守现行国家的有关规范及相关规范、标准、规定执行。
【条文说明】本条规定了城镇给水排水设施规划、建设、运营和维护管理应遵循的基本原则。本规程主要参考欧洲标准《室外真空排水系统》EN1091，德国给水、排水及垃圾协会工作手册《特殊的排水方法 第一部分 户外负压排水系统》ATV-DVWK-A116（2004年版），ROEVC真空污水排水系统设计手册编制。工程设计、安装施工还应遵循现行国家的有关规范的规定。

2． 术语和符号
2.1 术语
2. 0.1 重力排出管 gravity outlet pipe
从建筑物内的卫生器具或污水检查井到污水收集室之间的重力排水管道。
2. 0.2 真空排出管 vacuum outlet pipe
从收集箱到真空支管或真空主管之间的真空排水管道。
2.0. 3 收集箱 collection chamber
收集和传输生活污水的装置。由污水收集室、真空阀、控制器、感应管箱体及进气管组成，与重力排水接户管、真空排水接户管相连。有单个真空阀收集箱和两个真空阀的收集箱之分。
2. 0.4 污水收集室 collection sump
收集箱中收集污水的容器。
2. 0.5 真空阀 vacuum valve
用于切断和连通真空管路与重力管路的装置。有气动和气动-电动两种形式。
2. 0.6 控制器 valve controller
通过感知感应管内的压力，控制真空阀门的启闭的装置。
2. 0.7 感应管 sensor pipe
同污水收集室相连，允许一部分收集室内的污水进入，通过压缩感应管内的空气，继而触发控制器的元件。
2. 0.8 检修阀 cut-off valve
用于隔断真空管路或污水管路的装置，以便进行设备和真空管路的维护检修。
2. 0.9 真空管路 vacuum pipeline
管内压力为负压的管路。分为真空排出管、真空支管和真空主管。真空排出管为从收集箱引出的真空管路；真空支管为汇集真空排出管并与真空主管相连的管路；真空主管为汇集真空支管的管路。
2. 0.10 真空泵站 vacuum station
由真空泵、污水泵、真空罐以及其他的一些辅助设备组成的构筑物。
2. 0.11 真空罐 vacuum tank
安装在真空主管路的末端，收集和储存污水的容器。同时保证系统-0.06MPa～-0.07MPa的真空度，与真空泵、真空主管以及污水泵相连接。
2. 0.12 真空泵 vacuum pump
为真空系统提供足够真空度的装置。
2. 0.13 生物滤池 biofilter tank
对真空泵的排气进行过滤、去除异味的处理单元。
2.0.14 检查管 inspection pipe
安装在真空主管路或真空支管上，用于检查和诊断真空管路真空度的接管。
2.2 符号和缩略语
AWR —— 平均气水比
EDL —— 沿管长方向的人口密度
EW —— 人数值（人口和人口当量的总数）
H —— 每个真空上升管的高度，等于低点同下一个高点之间的高度差
h —— 每个真空上升管的压力水头
L —— 管段长度
Q —— 排气量
qA ——最大小时空气量
qw ——最大小时污水流量
qAmax ——真空泵最大小时吸入气体总体积
qAp ——单台真空泵最大小时吸入气体体积
qWp——单台污水泵的排水量
qW ——最大小时的污水量
nA ——真空泵的数量
nW ——排水泵的数量
Pu ——环境大气气压
Pmax ——真空罐内最大的绝对压力
Pmin ——真空罐内最小的绝对压力
α ——安全系数
f ——污水泵的最大开启次数
VA——真空罐最小气体体积
VW——真空罐最小储水体积
V——真空罐总容积
Hp —— 污水泵扬程
H1—— 污水泵水头损失
H2—— 污水泵排水管道沿程水头损失和局部水头损失
H3——真空罐最低液位与污水排放口的高程差
H4——需要克服系统的负压阻力

3 真空排水系统
3.1 真空泵站
3.1.1 真空泵站宜布置于真空排水系统中心或地势低的位置，应与周围的建筑物保持一定的距离。
【条文说明】本条规定了真空泵站布置总体的要求。真空泵站会产生噪音并释放臭味，故应与周围建筑物保持足够的距离。距离设置参照现行国家标准《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87有关规定.
3.1.2 一个真空泵站的真空主干管的长度，在地形比较平坦的地区不宜大于4km。
【条文说明】本条规定了真空主干管的辐射半径。真空排水系统受到大气压力的限制，最大可以为-1.0bar,而真空排水系统的工作压力在-0.6bar到-0.7bar之间，也就意味着沿程损耗、提升损耗等损耗之和必须小于工作压力，也就决定了真空主干管的敷设长度不宜大于4KM。
3.1.3 真空罐宜埋入地下或设置在真空泵站内，真空罐内的压力应维持在-0.06MPa～-0.07MPa范围之内。真空罐应符合下列要求：
1 真空罐罐体应能够承受90kPa的负压；
2 钢制真空罐的内外壁表面均应进行防腐处理；
3 真空罐的最高液位不应超过真空罐有效高度的1/2，当超过最高液位时，设于罐内的液位计应发出信号自动关闭真空泵。
【条文说明】本条规定了真空罐布置和使用要求。在真空泵站内，真空罐内的压力维持在-0.06～-0.07MPa（即-0.6～-0.7bar或40～30kpa绝对气压）之间。进入真空泵站的污水，由污水排水泵排放至重力污水管网。
3.1.4 真空泵宜设于真空泵站内，应采用定型产品，宜选用旋叶式真空泵，并应符合下列要求：
1 单台真空泵不宜大于15kW，且排气量不宜大于630m3/h；
2 安装真空泵的房间，室内温度宜维持在5℃~40℃之间；
3 真空泵运行应严格按照厂商随机提供的操作运行指南执行。
【条文说明】本条规定了真空泵使用要求。真空泵采用水环式和旋叶式，水环式真空泵占地大，能效低，因此不建议采用 。旋叶式真空泵具有能效高，极限真空度高的特点，并且不会因为循环水温度过高造成气蚀现象而降低效率，因此推荐使用。
3.1.5 污水排水泵宜设于真空泵站内，应采用定型产品，并应符合下列要求：
1 应有两台或两台以上有相同运行能力的污水排水泵，其中一台为备用泵。排水泵的排水能力应满足真空罐的排水要求；
2 污水排水泵宜采用干式安装离心排水泵，并应带有研磨装置；
3 污水排水泵吸水管的管径应大于真空阀的通径；
4 污水排水泵应能在负压状态下工作，并满足每小时启动次数不宜小于12次；
5 污水排水泵的启停应由液位器联动装置控制；
6 每台排水泵出水管上应设污水止回阀、闸阀。
【条文说明】本条规定了污水排水泵使用要求。污水排水泵应有两台或两台以上有相同运行能力的污水排水泵，其中一台为备用泵。排水泵的排水能力应满足真空罐的排水要求。污水排水泵应在真空罐外部安装，在一台污水排水不使用的情况下仍可运作。当污水排水泵设置在真空房内，采用干式安装排水泵，方便了维修保养。为避免污物堵塞排水泵，所以要求污水排水泵自带切割装置。污水排水泵与真空罐直接相连。故应考虑排水泵能在负压状态下工作，没有堵塞和气蚀现象。排水泵受真空罐内液位器控制，进行启动和关闭动作，要求排水泵能够频繁启动，所以对每小时启动次数提出要求。
3.1.6 真空泵站内的设施应符合下列要求：
1 真空泵站应设置蓄电装置，在断电情况下也应能发出故障信号至值班室；
2真空泵站的控制系统在下列情况发生时应及时报警至值班室：
1) 真空罐内水位过高时；
2) 污水排水泵停止工作时；
3) 真空泵停止工作时；
4) 真空泵或污水排水泵超时运行；
5) 真空罐内负压超限时。
3 真空罐与真空泵连接管上的电气装置和仪表应有防爆措施；
4 真空泵站应泵房内应有隔热、通风措施，并应避免异味扩散到相邻建筑物；
5 真空泵站应有控制噪音的措施，所产生的噪音不应超出国家或地方的有关规定；
6 真空站应有备用电源。
【条文说明】本条规定了真空泵站设施的要求。真空泵站是真空排水系统的最重要组成部分，应在断电情况下也应能发出故障信号。当发生真空罐内水位不足、排水泵停止工作、真空泵停止工作、真空泵或排水泵超时运行、真空罐内负压超限时，泵站的控制系统应能及时报警。
真空泵站应有控制噪音的措施，所产生的噪音不应超出现行的国家《城市区域环境噪声标准》GB3096或地方的有关规定。
3.1.7 真空泵站附近应设生物滤池，对真空泵排出的气体进行过滤。并应符合下列要求：
1 生物滤池与建筑物之间的最小距离应大于15m，并应设于夏季主导风向的下风侧。
2 生物过滤池中产生的有机物滤液应随污水一同处理。
【条文说明】本条规定了真空泵站附属设施生物滤池的要求。生物过滤池中产生的有机物滤液为污染物，所以应随污水一同处理。
3.2管道及附件
3.2.1 真空排水系统管道应由主管、支管、真空排出管、检查管组成。
3.2.2 真空排水系统内的平均气水比应按本规程表4.2.1确定。真空主管路起端的气水比应大于末端的气水比。
3.2.3 真空排水系统管道直径应通过计算确定，真空排出管的管径不应小于65mm。
3.2.4 真空排水管道内流速应不小于1m/s，且不应大于7m/s。
3.2.5 真空排水管道敷设形式宜采用下列形式：
1真空管路的铺设方式宜采用锯齿型敷设方式，两个相邻锯齿型提升弯之间的管道坡度不应小于0.2%。管道公称直径不宜小于100mm（见图3.2.5-1）；

图3.2.5-1锯齿型敷设方式
2管道连续爬坡时应采用袋型真空管路的铺设方式（见图3.2.5-2），应在45o上升段前设“U”型弯，管道公称直径不宜大于100mm；

图3.2.5-2 袋型敷设方式
3管道应每隔6m～100m距离设提升弯头、检查管。
【条文说明】本条规定了真空排水管道敷设的要求。管道敷设形式一般有锯齿型、袋型二种形式。锯齿型适用于绝大部分管道敷设形式，管径的公称直径不宜小于DN100。袋型适用于管道连续爬坡的情况，与锯齿型断面相似但有区别，在45o上升段前多了一个“U”型弯。袋型断面的管道公称直不大于DN100。管道高程断面和管径选用须与系统供应商协调解决管道系统最大的静压力是在所有坡面被水充满的条件下计算的。坡面真空管的压力水头是坡面最低点和随后最高点之间的高度差，再减去管道内直径后得到的值。主干管的最大压力水头之和，通常情况下不允许超过4m～5m。
3.2.6 真空排水主干管爬坡累积高度不宜大于5m。
3.2.7 真空排水系统管路中，所有的管材和管件应符合现行的国家或国际标准，材质应耐蚀耐磨，公称压力不应小于1.0MPa。
3.2.8 当采用PVC-U管材时，应选用SDR-21级管道及配件，宜粘结连接。 当采用HDPE管材时，应选用SDR-11级管道及配件，应采用电热熔焊接。
【条文说明】本条规定了真空排水管道选用的要求。真空排水系统采用的管道和管件应符合国家或欧洲标准，公称压力不小于1.0MPa。当采用进口管道和管件时，应符合现行DIN EN 1333标准，管道和管件压力等级应大于DIN EN 1091标准的额定压力1.0 MPa。
采用U-PVC管材用于真空排水管道，公称外径与公称壁厚之比为SDR-21。采用国内U-PVC管材应满足于现行国家标准《给水用硬聚氯乙烯（PVC-U管材）》GB/T10002.1的要求；采用进口PVC-U管材，应满足于欧洲标准《未增塑聚氯乙烯管.一般质量要求.检验》DIN 8061、《未增塑聚氯乙烯管（PVC-U.PVC-H）尺寸》DIN 8062标准的要求。应注意PVC-U管道热膨胀系数为0.08mm/(m.k)。粘接连接应先清洗粘接面，并在生产商的指导下进行安装。
采用HDPE管材用于真空排水管道，公称外径与公称壁厚之比为SDR-11。采用国内HDPE管材，应满足于现行国家标准《给水用聚乙烯（PE）管材》GB/T 13663的相关要求；采用进口HDPE管材，应满足于欧洲标准《聚乙烯（PE）
管.PE63,PE80,PE100,PE-HD管.尺寸》DIN 8074、《聚乙烯（PE）
管.PE63,PE80,PE100,PE-HD管.一般质量要求.检验》DIN 8075、《供水用塑料管系统-聚乙烯（PE）-第二部分：管材》DIN1220的要求。应注意HDPE管道热膨胀系数为0.2 mm/(m.k)。当采用电热熔焊接连接方式，必须由专业厂家完成。
若真空排水系统采用铸铁管和钢管，必须采取相应的措施，防止管路沉降，必须经过设计和系统承包商的审核确定，要求管道和管道连接必须能满足承受压力1.0MPa，同时要保证在管道连接处的密封不能因为埋管后的沉降而引起管道连接处错位开裂，导致管路密封失效。
3.2.9 检修阀应采用定型产品，并应符合下列要求：
1 应采用密封性能好的闸阀，阀体内壁应耐腐蚀、光滑、底部无槽，阀轴应用不锈钢材料制作，闸板外表面全部包覆橡胶。公称压力不应小于1.0MPa；
2 阀门在关闭状态下应保证真空管路的真空度；在开启状态下应保证排水顺畅
3 检修阀和检测管的位置，应设有明显标记。
【条文说明】本条规定了真空排水系统管道上检修阀门选用和使用的要求。在真空排水系统中需要设置检修阀门，保证系统在维护或检修时真空阀的真空侧还处于真空状态，以免在阀门维修时损害整套真空系统。在检修阀和检测管的位置，设置明显标记，可以用符号“污”标注。

3.3. 收集箱及附件
3.3.1当室内采用重力流排水系统时，排水管道应通过检查井与收集箱内真空阀相连接，宜采用塑料检查井。
【条文说明】本条规定了室外真空排水系统与室内重力流排水系统衔接的要求。室内重力排水管道应按现行的国家标准《建筑给水排水设计规范》GB50015有关规定设计，必须通大气。否则由于气堵导致没有水进入或者进水不足，真空阀无法自动开启，则管路内水积累越来越多就可能造成回水。
3.3.2当室内采用真空排水系统时，真空便器排水管可直接与真空排水管道相连接；非真空卫生器具应通过传输装置同真空排水管道相连接。
【条文说明】本条规定了室外真空排水系统与室内真空排水器具衔接的要求。当室内采用真空排水系统，排水管可直接接入室外真空排水系统，其要求可参照标准《室内真空排水系统》EN 12109的有关规定。
3.3.3 收集箱应靠近污水排出点或污水检查井设置，其距离不宜大于3m。
3.3.4 当排水量小于等于4L/s时，宜设单个真空阀收集箱。当排水量大于4L/s时，宜采用两个真空阀的收集箱。
3.3.5 收集箱应采用定型产品，由污水收集室、真空阀、控制器、感应管、箱体及进气管等组成，并应符合下列要求：
1 箱内所有的连接元件、配件和箱体必须用耐腐材料制作；箱体可用PE材料制成；
2 宜带有监控系统，监测收集室的液位和真空阀工作状态。
【条文说明】本条规定了收集箱布置和对产品的要求。收集箱是真空排水系统中一个重要设备。
收集箱一般应靠近室内污废水排出管道较集中的地方设置，重力排水管道不宜过长，尤其是有益于埋设较深的水平管。
收集箱带有监控系统，可监测收集室的液位和真空阀的工作状态，在实际运行中会使系统更加有效。例如：当发生回流或发生长时间开启真空阀的情况时，可通过就地的信号或远程数据传输装置进行监控。
应保证安装在收集箱内的真空阀干燥整洁，避免阀体被水淹没损害真空阀。当检修真空阀后，应及时清除收集箱内的污水和垃圾。
收集箱内所有的连接元件、配件和箱体必须为防腐材料。如采用PE、PVC、合成材料或不锈钢材料。

图3.5.51收集箱及附件

3.3.6 真空阀应采用定型产品，并应符合下列要求：
1 阀体必须由坚固、耐腐蚀的材料制成，可用ABS材料；
2 在开启的状态下，其通道不应小于40mm；
3开启压力不宜大于-0.015MPa；
4 阀内的密封膜使用寿命不应小于30万次开闭次数；
5 当收集箱内采用电动-气动真空阀时，应向每个真空阀供电，且电气设备必须防爆。
【条文说明】本条规定了真空阀的要求。真空阀是真空排水系统中一个重要设备。
真空阀安装在收集箱内，真空阀开启后，污水及空气将被吸入真空排水管道，流向真空泵站。为避免污物堵塞阀体通道，所以对阀体的通道直径尺寸提出要求。
真空阀必须由坚固、耐腐蚀的材料制成，如用ABS材料制作。要求真空阀密封膜使用寿命不应少于30万次开启次数。
3.3.7 感应管应采用定型产品，并应符合下列要求：
1 采用耐腐蚀的材料制成，可用PVC-U材料；
2 管道内壁应光滑，排水通畅；
3 管径不应小于50mm。
【条文说明】本条规定了收集箱内感应管的要求。感应管的管内壁应当光滑。当管道内压力达到一定值，污水还没有达到压力传感器时，真空阀开始工作，利用真空将测量管内的污水以一定的速度快速吸走，达到测量管内部干净的状态。感应管可采用PE 、PVC材料。
液位控制不建议采用浮球式开关，因为浮球开关不适合使用在对污染物极其敏感的地方。污染物在浮球开关表面聚集后，精度下降。因此应当使用和污染物质没有接触的液位仪，例如利用压力原理的压力变送器等。

4 设计
4.1 管道设计
4.1.1真空排水系统排水定额应按照现行的国家规范《建筑给水排水设计规范》
GB50015以及相关和标准的规定确定。
注：当有相类似工程实例可参照执行。
【条文说明】本条规定了真空排水系统排水量计算的原则。真空排水系统的排水计算是系统设计的重点之一，牵涉到设备、管道的选型和造价，故应认真计算。排水量计算按照现行国家标准《室外给水设计规范》GB50013、《室外排水设计规范》GB50014、《建筑给排水设计规范》GB50015有关规定。污水量按当地统计的每人最大时平均秒流量资料进行计算；当缺少污水量统计资料时，可以按0.0067L/（人.s）进行计算。
在实际工程中也有按卫生器具的使用的频率计算排水量。如上海国际赛车场卫生间器具排水量及使用频率如下：
卫生洁具名称
排水量(L/次)
使用频率
大便器
6.00
5min/次
小便器
2.50
2.5 min/次
洗手盆
2.00
2.0 min/次
以此数据计算每个卫生间的排水量和总排水量。
为了使真空排水系统的设计更加准确和快速，初步设计应收集相关资料，以如下部分为设计依据：
1总平面等高线图；
2服务区域的人口总量；
3服务区域的排水当量；
4服务区域的排水峰值流量（最大小时流量和秒流量）和峰值系数（小时变化系数）；
5特殊高用水量用水单位的位置和用水量；
6服务区域和今后扩建区域；
7污水接纳点的位置和标高。
4.1.2真空排水管道的气水比宜按表4.1.2的经验值选取。

表4.1.2 真空排水主管平均气水比估算表
平均气水比
（AWR）
主干管长度
（m）
沿主管长度的人员密度（人/m）

<0.05
0.1
0.2
＞0.5
500
3.5~7
3~6
2.5~5
2~5
1000
4~8
3.5~7
3~6
2.5~5
1500
5~9
4~8
3.5~7
3~6
2000
6~10
5~9
4~8
3.5~4
3000
7~12
6~10
5~9
4~8
4000
8~15
7~12
6~10
5~9

4.1.3真空排水主管的管径应由上游相关区域的人员密度和上游的气水比平均值确定，管径估算见表4.13。

表4.1.3 主管管径估算表
上游管道气水比平均值
主管公称直径（mm）
DN65
DN80
DN100
DN125
DN150
DN200
DN250
上游服务区人员数量（人）
2
0-100
0-350
250-600
350-900
500-1400
750-2100
1100-3000
4
0-65
0-200
135-340
200-500
300-800
400-1200
600-1650
6
0-45
0-140
95-240
140-350
200-550
300-320
400-1150
8

0-35
0-105
75-185
105—270
150-425
220-625
300-850
10
0-30
0-85
60-150
85-220
120-340
175-500
250-700
12
0-25
0-75
50-125
75-180
100-200
150-425
200-600

【条文说明】4.1.2～4.1.3条规定了选取真空排水系统管道设计气水比的主管管径原则。表4.1.2、表4.1.3是参照德国给水、排水及垃圾协会工作手册《特殊的排水方法 第一部分 户外负压排水系统》ATV-DVWK的有关内容。由于真空排水管道内是气水两相流，复杂的水流动态过程和气流状态的多样化，采用精确计算方法计算气水比是不可能的，故采用近似值，估算真空管路中的气水比数值。服务区域的人员密度除以真空排水主管长度（以m计）为沿主管长度的人员密度。真空排水系统内的平均气水比按经验值3：1～15：1确定。气水比随管线长度及需要克服的损耗而增大。一般真空主管末端的气水比大于真空泵站附近真空主管的气水比。
表4.1.2的数据适用于大部分真空排水系统项目。这些项目中排水定额约为0.0067L/(人·s)，服务地区相对平坦，排水管网分布均匀。
有特殊条件的项目应配合系统供应商进行计算。
干管的公称直径可以根据上游相关区域的服务区域人员数量及上游的气水比中值估算出来。需要注意的是，干管上游末端的气水比平均值要比计算平均值高，而沿着真空泵站的方向，气水比值逐渐下降。
4.1.4 当真空排水系统管道采用粘结或焊接连接方式、采用塑料检查井时，管道设计可不考虑从管道外壁渗入的地下水。
【条文说明】本条规定了真空排水系统管道设计不考虑地下水深入的原则。真空排水系统采用PVC、HDPE管道，粘结或焊接连接，不允许有渗漏，故不考虑从管道外壁渗入的地下水。采用PVC、HDPE检查井，橡胶圈连接，也避免了地下水从井壁渗入。

4.2 设备设计
4.2.1 真空泵、污水泵选用和真空罐容积应经过计算确定。
4.2.2空气量应按下列公式计算：
qA =qw×AWR （4.2.2）
式中：qA ——最大小时空气量（在标准状况下，20oC，1个标准大气压下）（m3/h）；
qw ——最大小时污水流量（m3/h）；
AWR——平均气水比 。
4.2.3 真空泵选型应按下列公式计算确定：
1真空泵最大小时吸入气体总体积应按下式计算：
qAmax= qA×α×Pu×2/(Pmax+Pmin) （4.2.3-1）
式中：qAmax ——真空泵最大小时吸入气体总体积（m3/h）；
Pu ——环境气压（kPa）；
Pmax ——真空罐内最大的绝对压力（kPa）；
Pmin ——真空罐内最小的绝对压力（kPa）；
α ——安全系数，取值1.2~1.5 。
2 真空泵数量应按下式计算：
nA ≥ qAmav / qAp+1 （4.2.3 -2）
式中：qAp ——单台真空泵最大小时吸入气体体积（m3/h），根据真空泵样本选择；
nA ——真空泵的数量；
4.2.4 真空罐的容积应按下列规定计算：
1 真空罐的最小体积应按污水泵的最大开启次数12次/h计算；
2 真空罐中最小气体体积按下列公式计算：
VA=0.25×qAp×1/2×Pmax+Pmin)/[Pmax-Pmin]×(nA-1)×f ] (4.2.4 -1)
式中：VA——真空罐最小气体体积（m3）；
qAp——单台真空泵最大小时吸入气体体积（m3/h）；
Pmax——真空罐中最大压力 ；
Pmin——真空罐中最小压力 ；
nA——真空泵的数量 ；
f ——污水泵的最大开启次数 。
3 真空罐中最小储水体积按下列公式计算：
VW= 0.25×qWp/f (4.2.4 -2)
式中：VW——真空罐最小储水体积（m3）；
qWp——单台污水泵的排水量（m3/h）；
f ——污水泵的最大开启次数 。
4 真空罐总容积按下列公式计算，且不应小于真空罐最小储水体积的3倍：
V= VW ＋VA（m3） (4.2.4 -3)
式中：V——真空罐总容积（m3）。
4.2.5 污水泵选型应按下列规定计算：
1 污水泵流量应按最大小时的污水量确定。
2 单台污水泵的排水量和污水泵的数量按下列公式计算，其中应有一台污水泵作为备用泵。
qWp≥qW/(nW-1) (42.5 -1)
式中：qWp ——单台污水泵的排水量（m3/h）；
qW ——最大小时的污水量（m3/h）；
nW ——排水泵的数量 。
3污水泵扬程应按下列公式计算：
Hp>=H1+ H2+ H3+ H4 (4.2.5 -2)
式中：Hp —— 污水泵扬程（m）；
H1—— 污水泵水头损失（m）；
H2—— 污水泵排水管道沿程水头损失和局部水头损失（m）；
H3——真空罐最低液位与污水排放口的高程差（m）；
H4——需要克服系统的负压阻力（m），即真空罐内的最大负压值。
【条文说明】本节规定了真空排水系统设备设计方法、计算公式。真空泵站内设备有真空泵、真空罐、排水泵，是真空排水系统的核心部分，其容量和选型应经过计算确定。
绝对压力为环境气压减去相对压力。
选择的真空泵的数量越多，真空罐所需体积越小。当所有真空泵依次被打开时,真空泵的总数允许套入上述等式中使用.
设计还应考虑设备数量、造价，周围排水系统。
计算举例见附录。

4.3 生物滤池设计
4.3.1每单元滤池处理的排气量不宜超过1000m3/h，滤池可采用混凝土、钢或玻璃钢制成。
4.3.2 排气管的材料宜采取用塑料管材。
4.3.3池内管道和承托层宜采用砾石，尺寸为10 mm ~15mm粗石料应放置在滤池最底部；尺寸为5mm~8mm的中石料应放置在粗石料之上。承托层的高度宜为500mm。
4.3.4排气管道应敷设在承托层内，排气管道上的开孔直径及孔之间的间距应不破坏管道的结构强度。排气孔总面积应大于2倍排气管截面积，排气孔应均匀分布于排气管上。填料层宜由粗树皮和不易腐烂的树叶和植物组成。厚度宜为500 mm ~1500mm，超高不宜小于200mm。
4.3.5排气管道之间净间距宜大于350mm，不应大于1000mm。
4.3.6排气横管敷设应有不小于0.5%的坡度坡向真空泵站。
4.3.7真空系统应采用一条排气管道。排气管道的管径应根据真空泵的排气量确定，见表4.3.7。

表4.3.7 排气管道的管径 （mm）
排气量
主管管径
支管管径
Q<450m3/h,
DN125
DN80
450m3/h