淺談鐵路貨車洗刷所洗刷污水處理設(shè)計
導讀：沉砂池、集水池和調(diào)節(jié)沉淀池的污泥用泵抽至污泥干化池進行濃縮干化后，定期運走。隨著鐵路機務(wù)段、洗罐站、貨車洗刷所、洗衣房等污水處理站的不斷建設(shè)及完善，鐵路污水處理率得到不斷地提高，大大減少了鐵路建設(shè)對周邊環(huán)境的影響，逐步將鐵路建設(shè)成為“綠色通道”。
關(guān)鍵詞：貨車洗刷所，洗刷污水調(diào)節(jié)沉淀池，污泥干化池
常見的鐵路污水可分為三大類，即生產(chǎn)污水、生活污水和站段綜合污水。其中生產(chǎn)污水又分為含油污水、客貨車洗刷污水、酸堿污水;生活污水分為普通生活污水和洗衣房污水;站段綜合污水主要為機務(wù)段、車輛段及車站總口排放的污水[1]。本次以烏魯木齊西站貨車洗刷所洗刷污水處理為例介紹一下貨車洗刷所污水處理設(shè)計。
一、貨車洗刷污水來源、污水水質(zhì)及水量
貨車洗刷污水主要來自洗刷各種裝載過有害、有毒貨品及運輸過牲畜的車輛，此外還有部分沖洗危險品倉庫接入線路、站臺及庫區(qū)等污水。
貨車洗刷污水的污染源是沖洗貨車上撒漏或碰刮而留下的運輸貨物的殘留物。總的來說，貨車洗刷所的污染物可分為無機和有機兩大類[1]。無機類主要有砷化物、氰化物、鉻化物、磷化物、鉛化物、氟化物等30多種。貨車裝載的無機劇毒貨品因包裝嚴密，大多無撒漏，對車體污染較小，而一般性無機有毒貨品，種類多，毒性不大，往往不被人重視，因而部分包裝質(zhì)量較差，撒漏也較嚴重，易對車體造成污染。有機類主要有酚類、有機磷等。酚類污染有瀝青及瀝青制品、枕木、油電桿等運量大而且大多無包裝，對車體污染嚴重，這些車輛洗刷后，污水中含有大量酚。有機磷類貨品由于包裝沒有劇毒類貨品嚴密，包裝破損后，對車體污染嚴重。牲畜及畜產(chǎn)品類，包括牲畜糞便及皮毛骨等，對車體污染嚴重，此類車輛及污水應進行嚴格消毒。
根據(jù)經(jīng)驗，綜合性貨車洗刷所洗刷污水水質(zhì)為：PH值：6~10、SS：100-200mg/L、CODcr：150-350 mg/L、BOD5：100-200 mg/L。以本案為例，由于烏魯木齊西站貨車運送貨物種類眾多，但有毒物質(zhì)含量甚微，故本次設(shè)計原水水質(zhì)按上述經(jīng)驗取值。
洗刷貨車的耗水量與車體污染物性質(zhì)、污染程度及洗刷方法等因素有關(guān)。貨車洗刷所洗刷污水量應按日平均洗刷車輛數(shù)和每輛車洗刷用水量計算，其計算公式如下：污水量(m3/d)=洗刷車輛數(shù) X 每輛車洗刷用水量 X 折減系數(shù)。以此案為例，洗刷車量數(shù)為每天15輛，每輛車洗刷用水量取5 m3，折減系數(shù)取0.8，計算得污水量為60 m3/d。
二、污水處理原則
根據(jù)貨車洗刷污水的特點，選擇的污水處理方法與工藝流程，必須根據(jù)污染源種類、成分、氣候及排放標準等具體條件，因地制宜地選擇最佳方案。本案洗刷貨車為綜合性的貨車，其貨物品種繁多，但污水中有毒物質(zhì)含量極微，而且項目附近新設(shè)計有排水管網(wǎng)，處理后的污水達到《污水排入城市下水道水質(zhì)標準》(CJ3082-1999)即可排入附近排水管網(wǎng)，故設(shè)計的工藝流程比較簡單，流程圖如下：
此工藝流程為一級調(diào)節(jié)沉淀處理，從調(diào)節(jié)沉淀池排出的水直接排入下水道。洗車廢水利用高差經(jīng)道床、排水渠、格柵室、沉砂室自流進入集水池，其中大部分污泥已沉淀在道床明渠、隔柵室和沉砂室里，廢水在集水池里得到進一步沉淀和初步調(diào)節(jié)混合，集水池的廢水由泵抽至調(diào)節(jié)沉淀池，得到進一步的調(diào)節(jié)沉淀，然后排入下水道。沉砂池、集水池和調(diào)節(jié)沉淀池的污泥用泵抽至污泥干化池進行濃縮干化后，定期運走。
若要求污水的排放標準較高，比如要達到《污水綜合排放標準》一級或二級排放標準或回用時，可在上述基礎(chǔ)上追加氣浮、過濾、消毒工藝，或是追加厭氧-好氧生物處理工藝[2]。
三、污水處理構(gòu)筑物
1、格柵
在生產(chǎn)、生活污水中常混有棉紗、纖維、菜葉、廢紙、固體顆粒等大小不同的雜物。為了防止泵及處理構(gòu)筑物的機械設(shè)備堵塞或磨損，使后續(xù)處理流程能順利進行，在污水進入水泵或處理系統(tǒng)前，必須通過格柵處理[3]。
本次設(shè)計格柵采用人工清渣，間隙設(shè)為20mm，格柵設(shè)在格柵室內(nèi)，污水經(jīng)道床明渠進入到格柵室對大的漂浮物進行處理，后進入到沉砂池。
2、沉砂池
沉砂池主要用來去除比重較大的無機顆粒，如泥砂、煤渣等，以減輕沉淀池負荷及改善污泥處理構(gòu)筑物的處理條件。沉砂池有4種形式：平流式、豎流式、曝氣式和渦流式。平流式矩形沉沙池是常用的形式，具有構(gòu)造簡單、處理效果好等優(yōu)點[2]。本案即采用平流式矩形沉砂池。污水自格柵室來，進入到沉砂池，在沉砂池停留40s后，進入集水池。沉砂斗聚集的污泥通過設(shè)置在污泥泵房的污泥泵，動力運輸至干化池。根據(jù)污水水質(zhì)和水量計算，本案的沉砂池長6.0m，寬0.8m，有效水深為0.6m，污泥緩沖區(qū)深0.40m，污泥斗有效水深為0.5m。
3、集水池及泵房
本案中，項目所在位置地勢平坦，無可利用的高差，考慮到冬季防凍的要求，前述格柵室、沉砂池均埋設(shè)于地平以下，沉砂池的出水管高程為-1.4m，如果完全依靠重力，后面的處理構(gòu)筑物將會埋設(shè)很深，給施工及后續(xù)的營運都帶來困難，為了解決這個問題，本案采用動力設(shè)備將污水提升至后續(xù)構(gòu)筑物。自沉砂池的污水進入到集水池后，由設(shè)置在泵房的排污泵將污水自集水池提升至后續(xù)構(gòu)筑物調(diào)節(jié)沉淀池內(nèi)。同時，設(shè)置在泵房的污泥泵將來自沉砂池、集水池、調(diào)節(jié)沉淀池的污泥提升至后續(xù)的污泥干化池進行干化處理。
4、調(diào)節(jié)沉淀池
調(diào)節(jié)沉淀池兼具有調(diào)節(jié)水量和通過沉淀去除懸浮于污水中可以沉淀的固體懸浮物的功能[2]。本案中調(diào)節(jié)沉淀池選用類型與普通平流沉淀池類似。調(diào)節(jié)沉淀池選用兩格，并聯(lián)使用，容積按三日最大廢水量確定。因當?shù)囟練夂蛱貏e寒冷，為了保證冬季調(diào)節(jié)沉淀池的沉淀效果及處理設(shè)施的正常運行，特在調(diào)節(jié)沉淀池內(nèi)部環(huán)繞設(shè)置蒸汽管道加熱。調(diào)節(jié)沉淀池的進水由排污泵自集水池提升而來，出水排至排水管網(wǎng)。本次設(shè)計調(diào)節(jié)沉淀池長18.0m，單格寬4.50m，有效水深為1.7m，污泥斗及污泥緩沖區(qū)深1.5m。
5、污泥干化池
污泥干化池是人工修造的一片砂濾池。含水率很高的污泥排入干化場后，通過自然蒸發(fā)和過濾作用，使呈流動狀態(tài)的濕污泥逐漸變成固體狀態(tài)的干污泥，當污泥的含水率降低到75%左右即可鏟除運走[3]。污泥干化池是一種自然干化設(shè)施，是最經(jīng)濟的一種污泥脫水方法。
本案中污泥干化池共分為三格，干化池上層鋪設(shè)細礦渣或砂，下層鋪設(shè)礫石或碎石，池體為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，可有效的防雨防滲。污泥由放置于泵房的污泥泵將集水池、沉砂池及調(diào)節(jié)沉淀池的污泥揚升至干化池進行處理，處理干燥后的污泥定期運走。干化池的滲濾液經(jīng)管道匯集后重力流至沉砂池進行再次處理。。
四、運營期注意事項
1、因本項目處于寒冷地區(qū)，洗刷線道床排水渠冬季應注意防凍，并應及時清掏池中的泥砂。
2、干化池的污泥如含有有毒廢渣，應單獨進行收集處理，避免造成環(huán)境污染。格式。
3、為保證設(shè)備正常運轉(zhuǎn)和提高處理效果，貨車洗刷前必須加強車輛自身清掃。格式。
4、道床、排水渠及格柵室的污泥要定期清挖，盡量減少進入沉砂池的污泥量。
五、結(jié)束語
近年來，隨著國民經(jīng)濟快速增長，鐵路建設(shè)迅猛發(fā)展，鐵路給水排水技術(shù)取得長足進步，鐵路污水處理技術(shù)也在不斷提高。隨著鐵路機務(wù)段、洗罐站、貨車洗刷所、洗衣房等污水處理站的不斷建設(shè)及完善，鐵路污水處理率得到不斷地提高，大大減少了鐵路建設(shè)對周邊環(huán)境的影響，逐步將鐵路建設(shè)成為“綠色通道”。
參考文獻
1、 楊澤厚.鐵路工程設(shè)計技術(shù)手冊給水排水.中國鐵道出版社;
2、 張子杰、林榮忱、金儒霖，排水工程下冊(第四版)，中國建筑工業(yè)出版社;
3、 林選材、劉慈慰等，給水排水設(shè)計手冊(第二版)，中國建筑工業(yè)出版社。
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