浅谈铁路车辆车载污水综合处理系统的发展与优化

宁凯暄

摘 要：铁路车辆运行中针对盥洗和卫生间形成的污水进行有效处理历来是受重视程度较高的问题，我国铁路系统在创新发展中针对该环节进行了深入研究，并且取得了较好成效。本文在分析论述我国铁路车辆车载污水处理系统现状及其发展历程的基础上，提出适应当前我国铁路车辆车载污水综合处理要求的系统优化方案。

关键词：铁路车辆 污水综合处理 优化方案

引 言

铁路车辆，尤其高铁，作为我国“走出去”的一张重要名片，近年来取得了较大的创新突破，不仅仅表现在行车速度、通讯、控制和安全性方面，也体现在铁路车辆内部的各个系统，比如空调、座椅、信息媒介和内饰构件等，在创新优化方面都有显著提升。但是，从目前大部分铁路车辆车载污水处理系统应用状况来看，依然存在着一些较为突出的问题，明显滞后于铁路装备飞速发展的步伐，需要在未来进一步优化处理技术，更好地提升车载污水综合处理效能。

一、当前铁路车辆车载污水处理系统现状分析

对现阶段我国绝大部分铁路车辆车载污水处理系统的运行状况进行分析，虽然相对于以往老式的直排方式有了明显改进，能够实现对污水的部分和全部有效收集并集中卸载回收处理，但是整体运行效果并不理想，在很多方面都存在着明显的问题和缺陷，具体表现如下：

1.承载污水能力较差。从当前铁路车辆车载污水处理系统的应用来看，其在污水承载能力方面明显不足，尤其是在运行线路较长、客流密度较大的情况下，很容易形成较为明显的瓶颈，影响乘客对于列车盥洗、厕所的正常使用，甚至还可能出现较为严重的跑冒滴漏问题，导致环境、车辆的污染。

2.卸载作业条件苛刻。在当前铁路车辆车载污水处理系统应用中，由于车辆运营的提速，停靠时间短，南北地区气候差异大，尤其冬季给污水的卸载增加了难度，卸载条件相对苛刻，带来了较大的工作负担，降低了作业效率。[1]

3.环保节能效益不高。对于现阶段铁路车辆车载污水处理系统的应用，在环保节能方面同样也存在着严重不足，相应系统运行很少考虑到环境保护以及能耗损失控制需求，能耗较为严重，在应用过程中依然存在着环境污染威胁，这也是未来铁路车辆车载污水综合处理系统发展的重要着眼点。

二、铁路车辆车载污水处理系统发展历程

我国铁路车辆车载污水处理系统的发展主要经历了三个阶段：

1.直排阶段。1876年我国出现铁路车辆以来，主要采用直排铁道的方式进行污水处理。这种直排式处理在很多方面都存在着明显问题，不仅仅会对铁路沿线周围环境造成严重污染，还有可能沾染到铁路车辆上，产生明显锈蚀，甚至堵塞一些关键管道，对于铁路乘客也会造成明显观感问题。但是因为以往技术受限，这种直排式污水处理模式一直应用到21世紀，有一百多年的历史。

2.收集阶段。针对直排式污水处理方式在铁路车辆应用中存在的大量问题和隐患，我国铁路系统创新研究中进行了多方面探索，并且取得了较多的成效，其中收集处理成为替代直排处理的重要模式。现阶段我国绝大部分铁路车辆都加装了真空密闭式集便系统，能够较好实现对于污水的有效收集，避免了污水直接排放带来的各类问题。在收集处理阶段，其主要就是借助于真空方式将污水运输到污物箱中，进而在铁路车辆到站后进行污物箱的清空处理。该模式的应用具备明显优势，但是也存在着一些缺陷，比如其对于空间的利用率不高，存在水资源浪费问题，维护成本相对较高。[2]

3.综合处理阶段。针对当前铁路车辆车载污水收集存在的问题和缺陷，对污水处理系统按照“无公害、减量化、自洁、环保、节能”要求进行优化和完善，是当前的研究重点，也是未来的发展方向，逐步解决现阶段污水综合处理技术存在的多方面问题和技术难点。

三、未来铁路车辆车载污水综合处理系统优化方案初步设想

为了更好地适应当前我国铁路车辆车载污水综合处理需求，需要针对原有车辆污水真空密闭收集装置进行有效改进，确保其能够从多个方面实现理想创新优化效果，真正实现“无公害、减量化、自洁、环保、节能”。下图1可以作为未来铁路车辆车载污水综合处理系统的优化方案。[3]

未来铁路车辆车载污水综合处理系统可以在原有盥洗和集便装置不变、车辆主体结构和接口不变的前提下，将原有储污装置进行改造，使其由简单的容器变成具有处理能力的设备，这样不仅能够更好实现对于污水的有效收集，并且实现高效除臭、灭菌，中水回用，减少用于便器冲洗的净水贮存，有效节约车辆空间，降低车辆的运行载重，同时保障车辆内部环境的整洁性，这也是实现无公害处理、资源再利用和轻量化的基本要求。在该系统的运行中，首先，重点实现了减量化效果，其能够针对污水进行直接分离和处理，将处理后的固体物脱水收集，而处理后的达标中水可以被重复应用或到站自动排放；其次，这种新型污水综合处理系统的应用还能够有效杀灭病原体，彻底杜绝致病菌的传播渠道，极大的改善车辆运营和作业中的环境条件。

参考文献

[1] 洪蔚.某客运段列车集便器粪便污水贮化粪池除臭技术试验研究[J].铁路节能环保与安全卫生，2017，7（01）：9-12.

[2] 胡明，范彬，曲波，朱仕坤.列车集便器污水处理现状及对策研究[J].中国给水排水，2016，32（14）：20-26.

[3] 黄焱歆，范英宏，张继杰.旅客列车集便器污水处理方案探讨[J].铁路节能环保与安全卫生，2016，6（01）：5-7.