铁路客运洗涤污水循环利用的探讨

郭晶晶，许兆义，王锦，丁娟
（北京交通大学 土建学院，北京 100044）

　　摘要：针对我国铁路系统洗衣房洗涤污水尚来扼环利用的现状，结合国外洗涤污水循环利用方法，就铁路客运洗涤水的循环利用方案、循环利用处理方法、循环利用系统运行等方面进行了初步探讨，提出将铁路客运洗涤污水分质处理的简化处理方法，可以节约40％-60％的洗衣房用水量。
　　关键词：洗涤污水；铁路；污水回用
　　中图分类号：X731　　 文献标识码：B　　 文章编号：1009—2455(2004)04—0049—03

　　铁路客运列车上用品(包括车厢的卧具、台布等)的洗涤产生了大量的洗涤污水^[1]，其污染物主要成分是油脂和悬浮固体。目前我国尚未将这类污水进行有效的循环利用，铁路客运洗涤作业程序一般为预洗—洗涤—三次漂洗，从程序可以看出，不同洗涤程序排放污水水质差别较大^[2]，其中预洗和洗涤阶段污染较为严重。如果不分水质全部处理将会造成污水处理设施一次性投资大、运行费用高，因此研究如何对洗涤污水进行循环利用、减少污水量、降低污水处理成本，对于搞好铁路的环境保护工作具有重要意义。

1 铁路客运洗涤污水现状

　　铁路部分洗衣房的洗衣量、用水量、污水处理工艺以及回用状况如表1所示：

表1 铁路系统部分洗衣房概况

注：表中kg/d是指干衣物。

　　从表1中可以看出，各站用水量有一定差异，最大用水量为900m³／d，最小用水量为115m³／d；进行污水处理的有3个，分别为哈尔滨、上海和沈阳，这3个污水处理场均采用生化+物化的处理工艺，是将所有洗涤污水进行处理，未考虑洗涤污水的循环。

2 洗涤污水循环利用方案的探讨

　　近年来国外工业洗衣房洗涤污水的循环利用已经有了专利和循环利用系统的产品。其中典型的洗涤污水循环利用方案如图1所示：

　　该系统将洗涤所有工序产生的污水都收集在灰水贮存池中，经过处理后贮存于循环利用水贮存池，然后与新鲜水按一定比例混合进入下一次洗涤程序。该系统大大减少了洗衣房新鲜水的消耗，减少了洗衣房灰水的排放量。
　　上述循环系统是将所有的洗涤灰水都收集起来进行处理，并不影响现有洗衣机的内部洗涤程序，洗衣机的排水口不需要改变。该循环系统的循环利用率可高达80％以上。但是在铁路客运洗涤作业程序中，预洗和洗涤阶段中的油脂和悬浮固体污染较为严重，如果将这两个阶段的污水也收集处理，势必会使得处理方法复杂、占地大、成本较高，如果根据不同阶段水的污染程度不同进行分质利用，将会使处理方法简单、占地小、成本较低。现将水质较清的漂洗水进行循环利用，提出以下3种循环利用方案供分析。
　　方案一：将漂洗二次和三次的水混合处理，循环回用于预洗和洗涤阶段，此时水的循环利用率为40％左右，如图2所示：

　　方案二：将漂洗一次的水也加以利用，考虑到这部分水还含有一定的油脂和悬浮固体，所以将漂洗一次的水直接利用或单独处理循环回用于预洗阶段，将漂洗二次和三次的水混合处理循环回用洗涤和漂洗一次阶段，此时水的循环利用率为60％左右，如图3所示：

　　方案三：简化过程，减少水管的布置及处理系统，将三次漂洗水混合处理循环回用于预洗、洗涤和漂洗一次阶段，如图4所示：

　　以上3种循环方案只是将洗涤作业程序中的部分洗涤污水收集处理后循环回用于洗衣程序中，保证了至少后两次漂洗水均是新鲜水，符合衣物的卫生学要求，因此在循环利用的处理方法上甚至可以省去消毒处理，简化了处理方法，并且在每次循习回预洗和洗涤阶段的水，经预洗和洗涤后都不再垄与循环，防止了洗涤污染物的累积，此时洗衣机的排水口需要有2个。在这3种方案中，方案一未习虑漂洗一次水的循环利用，使得循环利用水水质辅好，可以进一步简化处理方法，降低循环利用处理成本。

3 洗涤污水循环利用处理方法的探讨

　　国外采用的是外部循环利用系统，其处理方涸较为复杂，轮船上洗衣房的洗涤污水循环利用系绸的处理方法如图5所示：

　　该流程是将洗涤灰水收集到灰水贮存池后，经过气浮，混凝沉淀，最后进行氧化和消毒。氧化采用高级氧化—光催化氧化技术，进一步降解水中有机物；消毒采用电解装置产生的臭氧和中压紫外灯产生的紫外光来实现。氧化消毒后将水收集到洗涤循环利用水贮存池，再与新鲜水混合作为洗涤系统的水源。
　　普通洗衣房的洗涤污水循环利用的处理方法由于不像轮船上受空间限制较大，故其处理方法也有差异，如图6所示：

　　此处理方法是将洗涤灰水收集到灰水贮存池，然后通过一个震动筛，这个震动筛能够去除洗涤灰水中大于100μm的固体颗粒，如小细绳、一般的洗衣碎片等，并且当筛子旋转时这些碎片类的东西会被脱水收集起来进行深化处理。经过震动筛后的洗涤灰水通过重力作用流到一个小的平衡池，再用水泵把水抽到超滤膜系统，或者是管式膜的过滤系统，其中管式膜系统自带自动冲洗装置。最后把滤过的清水再输送到循环利用水贮存池，其中采用臭氧消毒。
　　国外洗涤灰水的处理方法复杂，造价非常高，对于我国并不适用。铁路客运洗涤污水采用只将洗涤作业程序中的部分洗涤污水收集处理，因为循环利用的水都是水质污染较轻的漂洗水，所含的油脂和悬浮固体都不高，同时至少后两次漂洗的水都是新鲜水源，所以在处理方法上可以考虑只采用混凝沉淀或者过滤处理。如果采用过滤处理，可以借鉴国外的管式膜过滤系统，直接使用滤芯进行处理。

4 洗涤污水循环利用方式

　　洗涤污水若采用国外循环利用系统，虽然不用改变洗涤作业内部程序，但是对新鲜水的比例仍要进行调节，同样需要有2个进水口，并且外部循环利用系统的处理方法复杂、成本较高。若采用只将洗涤作业程序中的部分洗涤污水收集处理的循环利用系统，需要和洗衣机厂以及洗涤程序制定的软件部门等进行协商，但其对洗涤作业程序的影响并不是很大，只需将洗涤程序控制模块进行很小的调整，对2个进水口和2个出水口进行控制即可。

5 结论

　　综上所述，铁路客运洗涤污水的内部循环利用系统具有以下优点：达到了分质循环，防止了洗涤剂污染物的累积；降低了洗涤污水的处理成本；循环系统的实施运行安全、可靠、方便。

参考文献：
[1] 成毅，赵泽文．铁路客运洗涤污水污染情况及排放规律[J]．环境与职业医学，2002，8(4)：257—258．
[2] 王建民．铁路客运洗涤污水综合治理可行性分析[J]．铁道劳动安全卫生与环保，2002，29(1)：40—42．

作者简介：郭晶晶(1981—)，女，辽宁朝阳人，为北京交通大学在读硕士生，电话(010)51681092。