淺談鐵路車(chē)輛車(chē)載污水綜合處理系統(tǒng)的發(fā)展與優(yōu)化

寧凱暄

摘 要：鐵路車(chē)輛運(yùn)行中針對(duì)盥洗和衛(wèi)生間形成的污水進(jìn)行有效處理歷來(lái)是受重視程度較高的問(wèn)題，我國(guó)鐵路系統(tǒng)在創(chuàng)新發(fā)展中針對(duì)該環(huán)節(jié)進(jìn)行了深入研究，并且取得了較好成效。本文在分析論述我國(guó)鐵路車(chē)輛車(chē)載污水處理系統(tǒng)現(xiàn)狀及其發(fā)展歷程的基礎(chǔ)上，提出適應(yīng)當(dāng)前我國(guó)鐵路車(chē)輛車(chē)載污水綜合處理要求的系統(tǒng)優(yōu)化方案。

關(guān)鍵詞：鐵路車(chē)輛 污水綜合處理 優(yōu)化方案

引 言

鐵路車(chē)輛，尤其高鐵，作為我國(guó)“走出去”的一張重要名片，近年來(lái)取得了較大的創(chuàng)新突破，不僅僅表現(xiàn)在行車(chē)速度、通訊、控制和安全性方面，也體現(xiàn)在鐵路車(chē)輛內(nèi)部的各個(gè)系統(tǒng)，比如空調(diào)、座椅、信息媒介和內(nèi)飾構(gòu)件等，在創(chuàng)新優(yōu)化方面都有顯著提升。但是，從目前大部分鐵路車(chē)輛車(chē)載污水處理系統(tǒng)應(yīng)用狀況來(lái)看，依然存在著一些較為突出的問(wèn)題，明顯滯后于鐵路裝備飛速發(fā)展的步伐，需要在未來(lái)進(jìn)一步優(yōu)化處理技術(shù)，更好地提升車(chē)載污水綜合處理效能。

一、當(dāng)前鐵路車(chē)輛車(chē)載污水處理系統(tǒng)現(xiàn)狀分析

對(duì)現(xiàn)階段我國(guó)絕大部分鐵路車(chē)輛車(chē)載污水處理系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行分析，雖然相對(duì)于以往老式的直排方式有了明顯改進(jìn)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)污水的部分和全部有效收集并集中卸載回收處理，但是整體運(yùn)行效果并不理想，在很多方面都存在著明顯的問(wèn)題和缺陷，具體表現(xiàn)如下：

1.承載污水能力較差。從當(dāng)前鐵路車(chē)輛車(chē)載污水處理系統(tǒng)的應(yīng)用來(lái)看，其在污水承載能力方面明顯不足，尤其是在運(yùn)行線(xiàn)路較長(zhǎng)、客流密度較大的情況下，很容易形成較為明顯的瓶頸，影響乘客對(duì)于列車(chē)盥洗、廁所的正常使用，甚至還可能出現(xiàn)較為嚴(yán)重的跑冒滴漏問(wèn)題，導(dǎo)致環(huán)境、車(chē)輛的污染。

2.卸載作業(yè)條件苛刻。在當(dāng)前鐵路車(chē)輛車(chē)載污水處理系統(tǒng)應(yīng)用中，由于車(chē)輛運(yùn)營(yíng)的提速，?？繒r(shí)間短，南北地區(qū)氣候差異大，尤其冬季給污水的卸載增加了難度，卸載條件相對(duì)苛刻，帶來(lái)了較大的工作負(fù)擔(dān)，降低了作業(yè)效率。[1]

3.環(huán)保節(jié)能效益不高。對(duì)于現(xiàn)階段鐵路車(chē)輛車(chē)載污水處理系統(tǒng)的應(yīng)用，在環(huán)保節(jié)能方面同樣也存在著嚴(yán)重不足，相應(yīng)系統(tǒng)運(yùn)行很少考慮到環(huán)境保護(hù)以及能耗損失控制需求，能耗較為嚴(yán)重，在應(yīng)用過(guò)程中依然存在著環(huán)境污染威脅，這也是未來(lái)鐵路車(chē)輛車(chē)載污水綜合處理系統(tǒng)發(fā)展的重要著眼點(diǎn)。

二、鐵路車(chē)輛車(chē)載污水處理系統(tǒng)發(fā)展歷程

我國(guó)鐵路車(chē)輛車(chē)載污水處理系統(tǒng)的發(fā)展主要經(jīng)歷了三個(gè)階段：

1.直排階段。1876年我國(guó)出現(xiàn)鐵路車(chē)輛以來(lái)，主要采用直排鐵道的方式進(jìn)行污水處理。這種直排式處理在很多方面都存在著明顯問(wèn)題，不僅僅會(huì)對(duì)鐵路沿線(xiàn)周?chē)h(huán)境造成嚴(yán)重污染，還有可能沾染到鐵路車(chē)輛上，產(chǎn)生明顯銹蝕，甚至堵塞一些關(guān)鍵管道，對(duì)于鐵路乘客也會(huì)造成明顯觀(guān)感問(wèn)題。但是因?yàn)橐酝夹g(shù)受限，這種直排式污水處理模式一直應(yīng)用到21世紀(jì)，有一百多年的歷史。

2.收集階段。針對(duì)直排式污水處理方式在鐵路車(chē)輛應(yīng)用中存在的大量問(wèn)題和隱患，我國(guó)鐵路系統(tǒng)創(chuàng)新研究中進(jìn)行了多方面探索，并且取得了較多的成效，其中收集處理成為替代直排處理的重要模式。現(xiàn)階段我國(guó)絕大部分鐵路車(chē)輛都加裝了真空密閉式集便系統(tǒng)，能夠較好實(shí)現(xiàn)對(duì)于污水的有效收集，避免了污水直接排放帶來(lái)的各類(lèi)問(wèn)題。在收集處理階段，其主要就是借助于真空方式將污水運(yùn)輸?shù)轿畚锵渲?，進(jìn)而在鐵路車(chē)輛到站后進(jìn)行污物箱的清空處理。該模式的應(yīng)用具備明顯優(yōu)勢(shì)，但是也存在著一些缺陷，比如其對(duì)于空間的利用率不高，存在水資源浪費(fèi)問(wèn)題，維護(hù)成本相對(duì)較高。[2]

3.綜合處理階段。針對(duì)當(dāng)前鐵路車(chē)輛車(chē)載污水收集存在的問(wèn)題和缺陷，對(duì)污水處理系統(tǒng)按照“無(wú)公害、減量化、自潔、環(huán)保、節(jié)能”要求進(jìn)行優(yōu)化和完善，是當(dāng)前的研究重點(diǎn)，也是未來(lái)的發(fā)展方向，逐步解決現(xiàn)階段污水綜合處理技術(shù)存在的多方面問(wèn)題和技術(shù)難點(diǎn)。

三、未來(lái)鐵路車(chē)輛車(chē)載污水綜合處理系統(tǒng)優(yōu)化方案初步設(shè)想

為了更好地適應(yīng)當(dāng)前我國(guó)鐵路車(chē)輛車(chē)載污水綜合處理需求，需要針對(duì)原有車(chē)輛污水真空密閉收集裝置進(jìn)行有效改進(jìn)，確保其能夠從多個(gè)方面實(shí)現(xiàn)理想創(chuàng)新優(yōu)化效果，真正實(shí)現(xiàn)“無(wú)公害、減量化、自潔、環(huán)保、節(jié)能”。下圖1可以作為未來(lái)鐵路車(chē)輛車(chē)載污水綜合處理系統(tǒng)的優(yōu)化方案。[3]

未來(lái)鐵路車(chē)輛車(chē)載污水綜合處理系統(tǒng)可以在原有盥洗和集便裝置不變、車(chē)輛主體結(jié)構(gòu)和接口不變的前提下，將原有儲(chǔ)污裝置進(jìn)行改造，使其由簡(jiǎn)單的容器變成具有處理能力的設(shè)備，這樣不僅能夠更好實(shí)現(xiàn)對(duì)于污水的有效收集，并且實(shí)現(xiàn)高效除臭、滅菌，中水回用，減少用于便器沖洗的凈水貯存，有效節(jié)約車(chē)輛空間，降低車(chē)輛的運(yùn)行載重，同時(shí)保障車(chē)輛內(nèi)部環(huán)境的整潔性，這也是實(shí)現(xiàn)無(wú)公害處理、資源再利用和輕量化的基本要求。在該系統(tǒng)的運(yùn)行中，首先，重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了減量化效果，其能夠針對(duì)污水進(jìn)行直接分離和處理，將處理后的固體物脫水收集，而處理后的達(dá)標(biāo)中水可以被重復(fù)應(yīng)用或到站自動(dòng)排放；其次，這種新型污水綜合處理系統(tǒng)的應(yīng)用還能夠有效殺滅病原體，徹底杜絕致病菌的傳播渠道，極大的改善車(chē)輛運(yùn)營(yíng)和作業(yè)中的環(huán)境條件。

參考文獻(xiàn)

[1] 洪蔚.某客運(yùn)段列車(chē)集便器糞便污水貯化糞池除臭技術(shù)試驗(yàn)研究[J].鐵路節(jié)能環(huán)保與安全衛(wèi)生，2017，7（01）：9-12.

[2] 胡明，范彬，曲波，朱仕坤.列車(chē)集便器污水處理現(xiàn)狀及對(duì)策研究[J].中國(guó)給水排水，2016，32（14）：20-26.

[3] 黃焱歆，范英宏，張繼杰.旅客列車(chē)集便器污水處理方案探討[J].鐵路節(jié)能環(huán)保與安全衛(wèi)生，2016，6（01）：5-7.