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分散的污水源，通过重力短距离流入负压收集器（真空井）中，利用负压真空技术，将真空井内污水高速吸入管道设施，逐级输送至负压收集站终端（动力源站），达到污水收集目的。动力源站收集到的污水，将被排入市政污水管网或污水处理设施中，真空排水系统可用于替代传统的重力排水系统，作为一种新型的排水系统能够在实际工程中解决重力排水系统施工的难题，其将具有较大的应用潜力、广泛的使用场合和优越的工程与技术经济的优势。城市遭遇大雨，排水系统经常瘫痪，很大原因就在于此。即便是在深达8米的地方，75毫米直径内的固体杂物、恶臭有毒的气体都能随着真空管道被吸走。
管道敷设不需设计坡度、竖向处理容易，可以对污水进行提升、施工安装方便快捷。整个系统密封性好、无渗漏、无气味、无臭味外逸。埋深浅、管径小、无淤泥、运管费低、投资小。当下，新兴发展中国家的城镇化建设中的新问题、新理念为新型排水技术的发展提供了广阔的空间。中国过去二十多年快速城镇化积累的经验、越来越深入人心的生态文明建设和乡村振兴计划孕育负压排水技术的提升以及新技术应用的高水平。真空排水系统可用于替代传统的重力排水系统，作为一种新型的排水系统能够在实际工程中解决重力排水系统施工的难题，其将具有较大的应用潜力、广泛的使用场合和优越的工程与技术经济的优势。
普遍采用的重力排水系统大多只能顺利通过浓度较低、杂质很少的液体，一旦泔水、淤泥、塑料袋、碎石、砖块等杂物混为一体，极易堵塞管道。我们的系统主要分为室内和室外两个系统：室内系统，由真空泵站（真空泵、污水泵及真空罐）、真空座便器、控制装置（管道及真空控制阀）组成。室内系统的工作原理是当污水达到一定水量时，真空控制阀会自动开启。我们可以看到地下室的洗脸盆及洗衣机的污水通过管道被提 升再进入真空罐。污水在真空罐内存储到一定水位后，污水泵会开启，把污水排入市政管道。
真空压力本身具有清洗疏通管道的功能。为防止可能发生的固体过大导致管道阻塞现象，高速真空排水系统还可在机组的入口处加装切割机，将固体颗粒解体剁碎，同时保护管道。真空排水系统，是对重力排水系统的一种有益补充，是有别于重力排水系统的一种新型排水系统，利用真空设备，使管道内产生一定的真空度，利用空气作为输送介质，从而实现污水收集的一种排水方式。采用城市排水系统，在毫无故障的理想状况下，同口径大小的排水管道一般也要6.5分钟才能将这些水排走。如果某一座城市立交桥下积水面积达500平方米、积水深度达8米，采用排水能力为2立方米/秒的真空排水系统，仅需要34分钟即可将这些水排净。