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污水及废水就会通过收集箱吸入真空管道，再进入真空泵站中的真空罐。室外的真空管道可以随意绕过各种障碍物，甚至在同一沟渠内将污水管同其它管线布在同一平面。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，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。
真空管道内的排水水流速度可达到3-6米/秒，而普通排水系统的排水速度顶多达到1米/秒。假设一套实用面积100平方米、楼层高度为3米的住房完全被水淹没，用一排水能力为2立方米/秒的真空高速排水系统仅需要2.5分钟就能将这300立方积水排走。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。真空排水系统管路走向不受空间局限，可提升、下沉、转向、绕过障碍物，可实现污废水的同层收集、同层排放。为了保证真空管道的承受力，一般采用抗压能力1.0兆帕，HD－PE/SDR11标准的材质。真空泵为间歇性运作，在管道内负压低于0.4bar时才由自动控制柜控制开启，以维持一定的真空度。真空泵平均每天工作时间为4小时。真空罐将污水进行收集，当达到一定液位后排放到市政下水道中。
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。真空泵站中的真空泵使管道内维持着0.6bar的负压，污水将以4m/s的速度通过真空管道进入真空泵站中的真空罐。真空排水避免了传统的重力 向下的排水局限性，所以管道布置具有任意性。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。真空排水系统是一种新型的排水系统,与传统重力排水系统相比具有环保、节水、节电等优点;真空排水系统安装空间小,可随意绕过障碍物,管道铺设灵活,受地形限制小。国内真空系统应用,尚无设计规范和验收标准。