淺談鐵路車輛車載污水綜合處理系統的發展與優化

寧凱暄

摘 要：鐵路車輛運行中針對盥洗和衛生間形成的污水進行有效處理歷來是受重視程度較高的問題，我國鐵路系統在創新發展中針對該環節進行了深入研究，并且取得了較好成效。本文在分析論述我國鐵路車輛車載污水處理系統現狀及其發展歷程的基礎上，提出適應當前我國鐵路車輛車載污水綜合處理要求的系統優化方案。

關鍵詞：鐵路車輛 污水綜合處理 優化方案

引 言

鐵路車輛，尤其高鐵，作為我國“走出去”的一張重要名片，近年來取得了較大的創新突破，不僅僅表現在行車速度、通訊、控制和安全性方面，也體現在鐵路車輛內部的各個系統，比如空調、座椅、信息媒介和內飾構件等，在創新優化方面都有顯著提升。但是，從目前大部分鐵路車輛車載污水處理系統應用狀況來看，依然存在著一些較為突出的問題，明顯滯后于鐵路裝備飛速發展的步伐，需要在未來進一步優化處理技術，更好地提升車載污水綜合處理效能。

一、當前鐵路車輛車載污水處理系統現狀分析

對現階段我國絕大部分鐵路車輛車載污水處理系統的運行狀況進行分析，雖然相對于以往老式的直排方式有了明顯改進，能夠實現對污水的部分和全部有效收集并集中卸載回收處理，但是整體運行效果并不理想，在很多方面都存在著明顯的問題和缺陷，具體表現如下：

1.承載污水能力較差。從當前鐵路車輛車載污水處理系統的應用來看，其在污水承載能力方面明顯不足，尤其是在運行線路較長、客流密度較大的情況下，很容易形成較為明顯的瓶頸，影響乘客對于列車盥洗、廁所的正常使用，甚至還可能出現較為嚴重的跑冒滴漏問題，導致環境、車輛的污染。

2.卸載作業條件苛刻。在當前鐵路車輛車載污水處理系統應用中，由于車輛運營的提速，停靠時間短，南北地區氣候差異大，尤其冬季給污水的卸載增加了難度，卸載條件相對苛刻，帶來了較大的工作負擔，降低了作業效率。[1]

3.環保節能效益不高。對于現階段鐵路車輛車載污水處理系統的應用，在環保節能方面同樣也存在著嚴重不足，相應系統運行很少考慮到環境保護以及能耗損失控制需求，能耗較為嚴重，在應用過程中依然存在著環境污染威脅，這也是未來鐵路車輛車載污水綜合處理系統發展的重要著眼點。

二、鐵路車輛車載污水處理系統發展歷程

我國鐵路車輛車載污水處理系統的發展主要經歷了三個階段：

1.直排階段。1876年我國出現鐵路車輛以來，主要采用直排鐵道的方式進行污水處理。這種直排式處理在很多方面都存在著明顯問題，不僅僅會對鐵路沿線周圍環境造成嚴重污染，還有可能沾染到鐵路車輛上，產生明顯銹蝕，甚至堵塞一些關鍵管道，對于鐵路乘客也會造成明顯觀感問題。但是因為以往技術受限，這種直排式污水處理模式一直應用到21世紀，有一百多年的歷史。

2.收集階段。針對直排式污水處理方式在鐵路車輛應用中存在的大量問題和隱患，我國鐵路系統創新研究中進行了多方面探索，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。現階段我國絕大部分鐵路車輛都加裝了真空密閉式集便系統，能夠較好實現對于污水的有效收集，避免了污水直接排放帶來的各類問題。在收集處理階段，其主要就是借助于真空方式將污水運輸到污物箱中，進而在鐵路車輛到站后進行污物箱的清空處理。該模式的應用具備明顯優勢，但是也存在著一些缺陷，比如其對于空間的利用率不高，存在水資源浪費問題，維護成本相對較高。[2]

3.綜合處理階段。針對當前鐵路車輛車載污水收集存在的問題和缺陷，對污水處理系統按照“無公害、減量化、自潔、環保、節能”要求進行優化和完善，是當前的研究重點，也是未來的發展方向，逐步解決現階段污水綜合處理技術存在的多方面問題和技術難點。

三、未來鐵路車輛車載污水綜合處理系統優化方案初步設想

為了更好地適應當前我國鐵路車輛車載污水綜合處理需求，需要針對原有車輛污水真空密閉收集裝置進行有效改進，確保其能夠從多個方面實現理想創新優化效果，真正實現“無公害、減量化、自潔、環保、節能”。下圖1可以作為未來鐵路車輛車載污水綜合處理系統的優化方案。[3]

未來鐵路車輛車載污水綜合處理系統可以在原有盥洗和集便裝置不變、車輛主體結構和接口不變的前提下，將原有儲污裝置進行改造，使其由簡單的容器變成具有處理能力的設備，這樣不僅能夠更好實現對于污水的有效收集，并且實現高效除臭、滅菌，中水回用，減少用于便器沖洗的凈水貯存，有效節約車輛空間，降低車輛的運行載重，同時保障車輛內部環境的整潔性，這也是實現無公害處理、資源再利用和輕量化的基本要求。在該系統的運行中，首先，重點實現了減量化效果，其能夠針對污水進行直接分離和處理，將處理后的固體物脫水收集，而處理后的達標中水可以被重復應用或到站自動排放；其次，這種新型污水綜合處理系統的應用還能夠有效殺滅病原體，徹底杜絕致病菌的傳播渠道，極大的改善車輛運營和作業中的環境條件。

參考文獻

[1] 洪蔚.某客運段列車集便器糞便污水貯化糞池除臭技術試驗研究[J].鐵路節能環保與安全衛生，2017，7（01）：9-12.

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

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