浅谈铁路货车洗刷所洗刷污水处理设计
导读：沉砂池、集水池和调节沉淀池的污泥用泵抽至污泥干化池进行浓缩干化后，定期运走。随着铁路机务段、洗罐站、货车洗刷所、洗衣房等污水处理站的不断建设及完善，铁路污水处理率得到不断地提高，大大减少了铁路建设对周边环境的影响，逐步将铁路建设成为“绿色通道”。
关键词：货车洗刷所，洗刷污水调节沉淀池，污泥干化池
常见的铁路污水可分为三大类，即生产污水、生活污水和站段综合污水。其中生产污水又分为含油污水、客货车洗刷污水、酸碱污水;生活污水分为普通生活污水和洗衣房污水;站段综合污水主要为机务段、车辆段及车站总口排放的污水[1]。本次以乌鲁木齐西站货车洗刷所洗刷污水处理为例介绍一下货车洗刷所污水处理设计。
一、货车洗刷污水来源、污水水质及水量
货车洗刷污水主要来自洗刷各种装载过有害、有毒货品及运输过牲畜的车辆，此外还有部分冲洗危险品仓库接入线路、站台及库区等污水。
货车洗刷污水的污染源是冲洗货车上撒漏或碰刮而留下的运输货物的残留物。总的来说，货车洗刷所的污染物可分为无机和有机两大类[1]。无机类主要有砷化物、氰化物、铬化物、磷化物、铅化物、氟化物等30多种。货车装载的无机剧毒货品因包装严密，大多无撒漏，对车体污染较小，而一般性无机有毒货品，种类多，毒性不大，往往不被人重视，因而部分包装质量较差，撒漏也较严重，易对车体造成污染。有机类主要有酚类、有机磷等。酚类污染有沥青及沥青制品、枕木、油电杆等运量大而且大多无包装，对车体污染严重，这些车辆洗刷后，污水中含有大量酚。有机磷类货品由于包装没有剧毒类货品严密，包装破损后，对车体污染严重。牲畜及畜产品类，包括牲畜粪便及皮毛骨等，对车体污染严重，此类车辆及污水应进行严格消毒。
根据经验，综合性货车洗刷所洗刷污水水质为：PH值：6~10、SS：100-200mg/L、CODcr：150-350 mg/L、BOD5：100-200 mg/L。以本案为例，由于乌鲁木齐西站货车运送货物种类众多，但有毒物质含量甚微，故本次设计原水水质按上述经验取值。
洗刷货车的耗水量与车体污染物性质、污染程度及洗刷方法等因素有关。货车洗刷所洗刷污水量应按日平均洗刷车辆数和每辆车洗刷用水量计算，其计算公式如下：污水量(m3/d)=洗刷车辆数 X 每辆车洗刷用水量 X 折减系数。以此案为例，洗刷车量数为每天15辆，每辆车洗刷用水量取5 m3，折减系数取0.8，计算得污水量为60 m3/d。
二、污水处理原则
根据货车洗刷污水的特点，选择的污水处理方法与工艺流程，必须根据污染源种类、成分、气候及排放标准等具体条件，因地制宜地选择最佳方案。本案洗刷货车为综合性的货车，其货物品种繁多，但污水中有毒物质含量极微，而且项目附近新设计有排水管网，处理后的污水达到《污水排入城市下水道水质标准》(CJ3082-1999)即可排入附近排水管网，故设计的工艺流程比较简单，流程图如下：
此工艺流程为一级调节沉淀处理，从调节沉淀池排出的水直接排入下水道。洗车废水利用高差经道床、排水渠、格栅室、沉砂室自流进入集水池，其中大部分污泥已沉淀在道床明渠、隔栅室和沉砂室里，废水在集水池里得到进一步沉淀和初步调节混合，集水池的废水由泵抽至调节沉淀池，得到进一步的调节沉淀，然后排入下水道。沉砂池、集水池和调节沉淀池的污泥用泵抽至污泥干化池进行浓缩干化后，定期运走。
若要求污水的排放标准较高，比如要达到《污水综合排放标准》一级或二级排放标准或回用时，可在上述基础上追加气浮、过滤、消毒工艺，或是追加厌氧-好氧生物处理工艺[2]。
三、污水处理构筑物
1、格栅
在生产、生活污水中常混有棉纱、纤维、菜叶、废纸、固体颗粒等大小不同的杂物。为了防止泵及处理构筑物的机械设备堵塞或磨损，使后续处理流程能顺利进行，在污水进入水泵或处理系统前，必须通过格栅处理[3]。
本次设计格栅采用人工清渣，间隙设为20mm，格栅设在格栅室内，污水经道床明渠进入到格栅室对大的漂浮物进行处理，后进入到沉砂池。
2、沉砂池
沉砂池主要用来去除比重较大的无机颗粒，如泥砂、煤渣等，以减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件。沉砂池有4种形式：平流式、竖流式、曝气式和涡流式。平流式矩形沉沙池是常用的形式，具有构造简单、处理效果好等优点[2]。本案即采用平流式矩形沉砂池。污水自格栅室来，进入到沉砂池，在沉砂池停留40s后，进入集水池。沉砂斗聚集的污泥通过设置在污泥泵房的污泥泵，动力运输至干化池。根据污水水质和水量计算，本案的沉砂池长6.0m，宽0.8m，有效水深为0.6m，污泥缓冲区深0.40m，污泥斗有效水深为0.5m。
3、集水池及泵房
本案中，项目所在位置地势平坦，无可利用的高差，考虑到冬季防冻的要求，前述格栅室、沉砂池均埋设于地平以下，沉砂池的出水管高程为-1.4m，如果完全依靠重力，后面的处理构筑物将会埋设很深，给施工及后续的营运都带来困难，为了解决这个问题，本案采用动力设备将污水提升至后续构筑物。自沉砂池的污水进入到集水池后，由设置在泵房的排污泵将污水自集水池提升至后续构筑物调节沉淀池内。同时，设置在泵房的污泥泵将来自沉砂池、集水池、调节沉淀池的污泥提升至后续的污泥干化池进行干化处理。
4、调节沉淀池
调节沉淀池兼具有调节水量和通过沉淀去除悬浮于污水中可以沉淀的固体悬浮物的功能[2]。本案中调节沉淀池选用类型与普通平流沉淀池类似。调节沉淀池选用两格，并联使用，容积按三日最大废水量确定。因当地冬季气候特别寒冷，为了保证冬季调节沉淀池的沉淀效果及处理设施的正常运行，特在调节沉淀池内部环绕设置蒸汽管道加热。调节沉淀池的进水由排污泵自集水池提升而来，出水排至排水管网。本次设计调节沉淀池长18.0m，单格宽4.50m，有效水深为1.7m，污泥斗及污泥缓冲区深1.5m。
5、污泥干化池
污泥干化池是人工修造的一片砂滤池。含水率很高的污泥排入干化场后，通过自然蒸发和过滤作用，使呈流动状态的湿污泥逐渐变成固体状态的干污泥，当污泥的含水率降低到75%左右即可铲除运走[3]。污泥干化池是一种自然干化设施，是最经济的一种污泥脱水方法。
本案中污泥干化池共分为三格，干化池上层铺设细矿渣或砂，下层铺设砾石或碎石，池体为钢筋混凝土结构，可有效的防雨防渗。污泥由放置于泵房的污泥泵将集水池、沉砂池及调节沉淀池的污泥扬升至干化池进行处理，处理干燥后的污泥定期运走。干化池的渗滤液经管道汇集后重力流至沉砂池进行再次处理。。
四、运营期注意事项
1、因本项目处于寒冷地区，洗刷线道床排水渠冬季应注意防冻，并应及时清掏池中的泥砂。
2、干化池的污泥如含有有毒废渣，应单独进行收集处理，避免造成环境污染。格式。
3、为保证设备正常运转和提高处理效果，货车洗刷前必须加强车辆自身清扫。格式。
4、道床、排水渠及格栅室的污泥要定期清挖，尽量减少进入沉砂池的污泥量。
五、结束语
近年来，随着国民经济快速增长，铁路建设迅猛发展，铁路给水排水技术取得长足进步，铁路污水处理技术也在不断提高。随着铁路机务段、洗罐站、货车洗刷所、洗衣房等污水处理站的不断建设及完善，铁路污水处理率得到不断地提高，大大减少了铁路建设对周边环境的影响，逐步将铁路建设成为“绿色通道”。
参考文献
1、 杨泽厚.铁路工程设计技术手册给水排水.中国铁道出版社;
2、 张子杰、林荣忱、金儒霖，排水工程下册(第四版)，中国建筑工业出版社;
3、 林选材、刘慈慰等，给水排水设计手册(第二版)，中国建筑工业出版社。
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