轨道交通污废水处理及回用设计

摘要：以武汉市轨道交通21号线（阳逻线）倒水河车辆段为例，详细研究了车辆段室外生产生活污废水处理及回用的设计系统。根据现行国家有关设计规范、规程和规定，结合倒水河车辆段实际工程概况，介绍了相关室外排水设计，并根据国家节能减排设计要求，完成了含油生产废水处理及回用系统设计。该中水回用系统节约了城市自来水的消耗量，有利于社会水资源集约化管理。

关键词：车辆段；室外排水；污水处理；废水处理及回用；中水系统

1.背景

随着经济的高速发展，我国的水环境正在恶化，污染严重。根据中国水利部的数据，80%以上的地下水被工业和农业污染[[[]水利部．地下水动态月报,2013年12月，因此我们必须采取高效的污水处理工艺处理严重的水污染问题。在近200年的时间里，城市污水处理技术已经从原始的自然处理和简单的初级处理发展到先进的技术工艺处理和循环利用阶段。处理工艺还从传统活性污泥工艺发展到厌氧/氧化工艺(A/O)、厌氧/缺氧/Oxic(A2/O)、吸附生物降解(AB)和间歇反应器活性污泥工艺(SBR)。如文献根据武汉市绿色污水处理厂的要求，设计出一种利用间歇反应器(SBR)活性污泥法处理污水处理厂，处理后的水质符合国家排放标准，可以直接排放或者进一步回收利用。随着国内城市轨道的快速发展,每个地下车站的污水都存在独立的污水收集排放系统。文献对目前广州地铁的现有的污水收集排放系统进行对比分析,研究了三种污水收集排放方式存在的优缺点。文献介绍了郑州东站的储能罐式真空卸污方法和物联网技术在给排水控制系统中的应用，提高了上水效率，节约了水资源。目前关于轨道交通车辆段的污、废水处理及回用技术的研究的文献不多，本文结合武汉轨道交通21号线倒水河车辆段的实际情况，详细介绍了车辆段室外生产生活污、废水处理及回用的设计，为高效利用水资源提供一种参考方案。

2.车辆段总体布局

武汉市轨道交通21号线（阳逻线）是连接汉口和新洲阳逻的地铁线路，全长35.012km，共设站15座。21号线全线设1座车辆段：倒水河车辆段，1座停车场：武湖停车场。倒水河车辆段选址于新洲区用地范围内，段址位于21号线线路东段，用地大致呈长方形，南面以汉施公路为界，坐落于倒水河西畔。21号线倒水河车辆段主要承担承担21号线配属车辆的厂架修、定临修及部分车辆的停车列检、月检等任务。21号线倒水河车辆段以车辆运用和检修部分为主体进行总平面布置，车辆段围墙内用地面积为360011.84m2，主要包含12个建筑单体，总建筑面积82902.55m2。其平面布置图如图1所示，其中废水处理站位于场地西南角，内部设有回用水池和回用泵房，生产废水经处理后供全车辆段中水系统使用。

3.生产生活污废水处理及回用设计

车辆段排水性质主要有：粪便污水、含油废水、一般生活污水等。排水方式采用分流制排水方式，生活污水和生产废水分类收集，集中排放。3.1生活污水处理设计。车辆段生活污水主要为工作人员办公生活污水和粪便污水。根据环评报告书要求，倒水河车辆段生活污水中粪便污水经化粪池预处理、食堂含油污水经隔油池预处理，预处理后的污水可满足规范]三类标准的要求，可以排放至城市污水管网,纳入城市污水处理厂污水收集系统收集处理。倒水河车辆段设计昼夜最大排水量为200m3，其中生活污水量105m3。车辆段粪便污水及食堂含油污水预处理后汇同其它一般生活污水，排入车辆段外汉施路市政污水管网。车辆段生活污水处理工艺流程如图2所示。3.2生产废水处理设计。倒水河车辆段生产废水主要为车辆洗刷污水和部分检修清洗作业产生的污水，主要含油、清洗剂、悬浮杂质等。根据环评报告书要求，倒水河车辆段生产废水经调节沉淀、隔油、气浮、过滤后，回用于车辆段内的浇洒道路、绿化等。车辆段生产废水量为95m3，生产废水经调节泵井和一体化气浮过滤设备处理后，再经消毒，用于车辆段段内绿化及浇洒道路，多余部分排入车辆内雨水管网。生产废水处理及回用工艺流程如图3所示：图3生产废水处理及回用工艺流程示意图车辆段内设废水处理站一座，内设DxH=7x8.7m钢筋混凝土废水调节泵井一座，内设二台自动搅匀潜污泵(Q=10m3/h，H=15m，N=1.5KW)两台，污泥泵（Q=10m3/h，H=15m，N=1.5KW）一台；设10m3/d污泥干化场一座；设10m3/h一体化自动污水两级气浮过滤设备一套（含加药装置）。生产废水处理及回用流程竖向布置示意图如图4所示。3.3中水回用设计。本车辆段在污水处理站内设V=50m3矩形钢筋混凝土回用水池一座；设回用泵房一间，内设变频供水设备（Q=18m3/h，H=40mN=4kW）一套;设污水处理消毒间一间，设计消毒投氯量为6g/m3~15g/m3，设150g/h电解法二氧化氯消毒设备一套。车辆段整个场区道路铺设DN80中水管道，间距80米布置室外洒水栓，园林绿化从中水干管接管。

4.结论

本文以倒水河车辆段为例，介绍室外生产生活污、废水处理及回用系统。生产废水经调节沉淀、隔油、气浮、过滤后，用于车辆段内的浇洒道路、绿化等，节约了城市自来水的消耗量，有利于社会水资源集约化管理。

参考文献：

[1]水利部．地下水动态月报,2013年12月[EB/OL].www.mwr.gov.cn/zwzc/hygb/.

[2]TuG.DesignforWuhanGreensewagetreatmentplantusingSBRactivatedsludgeprocess[J].2017.

[3]张英.地铁车站内污水收集排放系统的比较研究[J].建筑知识,2017,3:131.

[4]张汉英.高速铁路大型客站给排水设计特点及效果分析[J].铁道标准设计,2016,60(6):173-177.

[5]-2010CJ.污水排入城镇下水道水质标准[S][D].

作者:杨盼 单位:中铁第四勘察设计院集团有限公司环工处