【原创】 铁路沿线车站大多处于城市的边缘或者郊区，该区域远离城市污水处理系统或污水管网收集区域，同时铁路线上众多的小站污水量很小（1～30m3/d），但是水量变化非常大，如配备专职的污水处理技术人员，则大大增加运营成本，因此必须尽量采用节能环保，高效合理，操作简单，自动化程度高的污水处理工艺，从而节省污水处理费用及运营投资成本；处理后的污水再经过简单处理都能达到《城市污水再生利用-城市杂用水水质》
【原创】
铁路沿线车站大多处于城市的边缘或者郊区，该区域远离城市污水处理系统或污水管网收集区域，同时铁路线上众多的小站污水量很小（1～30m3/d），但是水量变化非常大，如配备专职的污水处理技术人员，则大大增加运营成本，因此必须尽量采用节能环保，高效合理，操作简单，自动化程度高的污水处理工艺，从而节省污水处理费用及运营投资成本；处理后的污水再经过简单处理都能达到《城市污水再生利用-城市杂用水水质》标准，可用于车站绿化、清扫、冲厕、消防等，使有限的水资源得到充分的利用。
本文以蒙内铁路（首个全中国标准的境外铁路）全线生产及生活污水处理技术为例，结合各站实际情况，简单介绍铁路车站污水处理的主要技术流程。
肯尼亚蒙巴萨港（含）至内罗毕（含）（DK0+000～DK471+650）新建标准轨铁路项目线路长度471.874Km。
全线共有4个新建给水站，其中Mombasa West、Voi、Nairobi South（区段站）有客车上水作业；NairobiSouth 设置有本线机务段和车辆段，MombasaPort为本线区段站，设置有机务折返段；共有生活供水站29个，其中办理客运的中间站4个，其余均为会让站。各站污水除NairobiSouth机务段、车辆段和MombasaPort机务折返段有生产废水排出，其余均为生活污水。
一、生活污水处理技术分析
铁路站区生活污水来源较为单一、多为洗漱洗浴污水或粪便污水，因此铁路站区生活污水中的污染物质含量低，一般经预处理后（粪便污水经化粪池、食堂污水经隔油池处理）后排入污水处理设施进行处理，经过生化处理（厌氧氧化）后的污水排入附近自然形成的洼地或新建氧化贮存塘储存用于车站绿化回用或自然蒸发。
1.1化粪池预处理
化粪池也称腐化池，是一种利用沉淀和厌氧发酵的原理，去除生活污水中悬浮性有机物的处理设施，属于初级的过渡性生活污水处理构筑物。王亚娥等分析了生活污水通过化粪池后水质的变化及其对各污染指标的去除率，结果表明生活污水经化粪池处理后, CODCr、BOD5、总氮、动植物油浓度均有降低，年平均去除率分别达到83.6%, 51.1%, 64.3%,75.6%，污水的可生化性有明显提高。由此可见，污水经化粪池处理后能够有效去除污水中的有机物，大大减轻了后续污水处理构筑物的负荷，从而有利于污水的达标排放以及回收利用。
1.2厌氧滤罐深度处理
污水经化粪池后，自流至一级厌氧生物滤池内，自上而下通过具有较大比表面积的球形复合填料，由于滤池内没有空气，产生的厌氧微生物以生物膜的形态生长在滤料表面，当污水通过带有该种生物膜的填料表面时，受生物膜的吸附作用和微生物的分解代谢作用以及在滤料的截流作用下，污水中的有机物被去除。然后污水通过底部周边进入二级厌氧由下而上进一步生化处理，最后利用进出水的水位差经三角堰集水槽后流出，老化脱落的生物膜沉积在滤池底部，定期通过吸泥管吸走。
由于厌氧生物处理技术具有能耗低、投资少、负荷高、产泥少、耐冲击负荷高、运行稳定等诸多优点，针对铁路车站污水水量变化较大这一特点，本项目区段站以下车站采用厌氧滤罐作为二级处理技术，其能够有效去除化粪池出水中的有机物，使得厌氧滤罐出水达到排放标准。
二、生产废水处理技术分析
NairobiSouth机务段和Mombasa Port机务折返段的生产废水主要为含油污水，其主要来源于内燃机务段机车中修库，小、辅修库机车部件的整备和检修过程，以及整备场机车的清洗。另外部分作业车间（如水阻试验间、蓄电池间）排出的酸、碱污水虽水量较小，毒性大应单独处理。铁路含油污水处理工艺一般采用隔油、混凝、气浮、过滤等方法，研究表明经隔油-气浮处理后的出水水质含油量约为50～200 mg/L，难以达到当地现行污水排放标准的要求。从技术角度来看，要使水中含油量从50～200 mg/L进一步降低，其难度远大于预处过程采用隔油-气浮将水中油含量从250～350 mg/L降至50～200 mg/L。
由此可见，含油污水的深度处理是含油污水达标排放的关键。而含油污水中油的存在形态、种类和性质是选择后续处理的重要依据。
一般来说，油在污水中主要以浮油、乳化油和溶解油三种形式存在，并且任何一种含油污水都不可能是一种形式存在于污水中，而是以三种形式组成的混合液。含油污水的来源不同从而导致三种形式的含量不同。研究表明，机务段、机务折返段和车辆段的含油污水主要以浮油为主，乳化油次之，溶解油极少。通常重力隔油-气浮预处理工艺主要去除粒径（100～200μm）较大的浮油，总去除率约为60%-70%；乳化油的粒径较小，一般小于10μm，其在污水中分散度较大，能够在污水中达到重力平衡而形成稳定的体系，因而难以通过重力分离的方法将其去除。
目前，国内较为典型的处理工艺流程为：隔油-气浮-砂滤-活性炭过滤，如南京东机务段和上海机务段。其中上海机务段排放水达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准，回用水达到《铁路回用水水质标准》（TB/T3007-2000）。本项目在Nairobi South机务段和Mombasa Port机务折返段分别设有气浮设备间，含油污水经隔油池去除污水中的浮油后进入气浮设备间；在进入气浮设备前，投加石灰乳以破坏乳化油在污水中的稳定形态，从而提高气浮设备对油污的去除率。气浮-隔油后的污水经砂滤-碳虑双层吸附进一步去除乳化油，出水汇入站区排水管网后和站区生活污水一起排入市政排水管网或站区自建污水处理厂。
考虑到Nairobi South和Mombasa Port两个区段站站区污水量较大，并结合当地实际情况，确定采用SBR污水处理工艺作为综合污水预处理后的生化或深度处理。
SBR处理工艺具有以下几个特点：
1.工艺流程简单、处理构筑物少、基建费用低；
2.处理效果好，因其在整个运行过程中能够实现好氧、缺氧与厌氧状态的交替出现，很大程度的满足了脱氮除磷的环境条件，从而实现了硝化反硝化脱氮和好氧除磷的目的，保证了出水水质。
3.污泥沉降性能较好，耐冲击负荷高，对于水量变化频繁的车站污水具有良好的适应能力；
4、自动化程度高，从进水、曝气到出水均能够实现自动控制，无需专人长期值守，运营成本相对较低。本项目设计采用的SBR处理工艺主要由进水、格栅间、SBR一体化处理设备、污泥池、消毒池组成。
SBR处理工艺的核心是SBR一体化处理设备，该阶段内的曝气、有机物分解、污泥的排放均通过自动控制完成。设计出水水质CODCr：100 mg/L，BOD5：20 mg/L，SS：70 mg/L，NH3-N：15 mg/L，pH：6～9，达到当地污水排放标准。
三、站区排水管网设计要点
1.考虑到车站排水量小、波动大的特点，铁路站区排水管网均采用管顶平接的方式；
2.管道穿越铁路时宜集中布置垂直通过，并且避免从铁路咽喉区、区间正线穿过，穿越铁路的排水管一般应设防护涵管（涵洞），涵管（涵洞）管顶距钢轨轨底的不宜小于1.2m，至路基面的距离不得小于0.7m；
3.旅客列车给水栓室应有排水设施，由于该处排出的是栓室外的清水，故其管道坡度比一般污水管道的坡度小，管径200mm时不小于0.5%即可；
4.机务段、车辆段的室外检查坑等排水管道应根据排水特点、清理条件等因素确定，一般不应小于300mm；
5.室外检查坑及含有沙类杂质的污水排出口外第一座检查井应设沉泥槽，其深度不应小于0.5m。
以上是本人在设计铁路车站排水系统过程中的几点感悟，如有不当或者错误之处还请批评指正。
更多精彩内容请关注微信公众号：杰之水（jiestone90）
