目前鐵路洗滌廢水的處理及回用尚未普遍進(jìn)行，而鐵路列車段(客運(yùn)段)洗滌工廠是全路排放洗滌廢水最為集中的單位，且排放量大，具備進(jìn)行處理及回用的條件。結(jié)合北京鐵路西客站工程列車段洗滌工廠的洗滌廢水進(jìn)行處理及回用工程的設(shè)計(jì)，為使其更加符合實(shí)際，先以天津鐵路客運(yùn)段洗滌工廠的洗滌廢水作為類比試驗(yàn)原水。
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1 鐵路洗滌廢水的特點(diǎn)

鐵路洗滌工廠主要洗滌列車臥具、窗簾、餐車臺(tái)布等物品，洗滌量約為8 000～22 000件/d，洗滌用水量約為100～600 m3/d。因受洗滌物品數(shù)量多少、污穢程度高低及所采用洗滌劑種類不同等諸多因素的影響，廢水性狀較為復(fù)雜。

由于目前尚無(wú)比較全面的洗滌廢水水質(zhì)資料，故委托北京、天津、沈陽(yáng)等地的衛(wèi)生防疫站或環(huán)境監(jiān)測(cè)站對(duì)當(dāng)?shù)氐南礈鞆U水進(jìn)行了水質(zhì)檢驗(yàn)，其水質(zhì)情況見表1。
 

調(diào)查中可見，由于員工未嚴(yán)格按操作規(guī)范、制度作業(yè)，有時(shí)僅憑經(jīng)驗(yàn)掌握投加的洗滌劑用量，因而造成水質(zhì)指標(biāo)波動(dòng)范圍較大。

2 工藝的選擇

根據(jù)原水水質(zhì)及處理后水質(zhì)要求，初步選定物化處理及生化加物化處理兩種工藝流程進(jìn)行比較，具體流程如下：

① 生化加物化處理流程：

　　
根據(jù)原水水質(zhì)檢測(cè)情況可以得知，一般情況下BOD5/COD＜30%，較難生化。若采用生化法，還需補(bǔ)充生活污水以增強(qiáng)生化效果，這樣處理后的水回用于洗車及洗滌臥具等，在思想上不易被使用單位所接受。另外，廢水經(jīng)生物處理后，可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，若要回用，還需進(jìn)行物化處理，處理流程復(fù)雜，占地面積大，基建費(fèi)用高。再者，生化法對(duì)操作管理水平要求高，物化處理運(yùn)行管理較為簡(jiǎn)便易行，并且在對(duì)負(fù)荷變化及間歇運(yùn)行的適應(yīng)性等方面，比生化法稍好。

鑒于上述幾方面原因，擬定采用物化處理法，并進(jìn)行小型試驗(yàn)進(jìn)一步加以論證。

3 比較試驗(yàn)

3.1 原水水質(zhì)檢測(cè)

以天津站客運(yùn)段洗滌工廠的洗滌廢水作為試驗(yàn)原水。

采用的洗滌劑為：玉潔牌洗衣粉、洗特靈、火堿。

經(jīng)天津鐵路衛(wèi)生防疫站檢測(cè)，原水水質(zhì)指標(biāo)見表2。

3.2 試驗(yàn)內(nèi)容

廢水處理中最常用的混凝劑有堿式氯化鋁和硫酸鋁。堿式氯化鋁的pH值適應(yīng)范圍較廣，對(duì)溫度的適應(yīng)性強(qiáng)，反應(yīng)時(shí)間短，凈化效率高，出水濁度和色度低，耗藥量少。根據(jù)天津市外貿(mào)地毯廠的經(jīng)驗(yàn)，一般堿式氯化鋁的投加量為硫酸鋁的1/3，雖然堿式氯化鋁的價(jià)格高，但由于藥耗少，故總的成本降低了。

小試取等量原水，分別投加等量的堿式氯化鋁及硫酸鋁，攪拌后靜沉，經(jīng)觀察及檢驗(yàn)處理后水質(zhì)得出結(jié)論，堿式氯化鋁比硫酸鋁處理效果好，絮凝體密實(shí)，沉降速度快。故選定堿式氯化鋁繼續(xù)進(jìn)行下一步的混凝沉淀、過濾及氣浮、過濾試驗(yàn)：

① 堿式氯化鋁(Al2O3含量為27%～29%)投加量分別為50、100、150、200 mg/L。

② 混凝沉淀時(shí)間為1 h，氣浮時(shí)間為20 min。氣浮為靜態(tài)氣浮(不進(jìn)水，不出水)，氣浮池尺寸為500 mm×200 mm×400 mm。

③ 過濾用砂為石英砂，粒徑為0.5～1.2 mm，質(zhì)量體積為2.65 g/cm3，置于直徑為50 mm的玻璃過濾管中，石英砂層高為600 mm，過濾水頭為100 mm。經(jīng)測(cè)定，濾速為9 m/h。

3.3 試驗(yàn)結(jié)果

不同投藥量下，廢水分別經(jīng)混凝沉淀、氣浮、過濾處理后，各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)及去除率詳見表3(混凝劑為堿式氯化鋁)。

試驗(yàn)結(jié)果表明，混凝氣浮比混凝沉淀處理效果好，節(jié)省藥劑。因此，采用混凝氣浮、過濾工藝處理廢水是可行的，處理后的水質(zhì)基本上能夠達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)。

4 工藝設(shè)計(jì)

4.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容

本設(shè)計(jì)為北京鐵路西客站列車段洗滌工廠洗滌廢水處理及回用工程，處理水量為500 m3/d，污水經(jīng)處理達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后部分排放，剩余部分經(jīng)進(jìn)一步處理后回用，回用量約為340 m3/d。

4.2 設(shè)計(jì)原水水質(zhì)

pH:8～10，COD：300～400 mg/L,油：20～40 mg/L，SS：50～100 mg/L，LAS：20～40 mg/L，總磷：＜1 mg/L。

4.3 處理后水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

排放標(biāo)準(zhǔn)：符合北京市水污染物排入下水道的A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

回用水標(biāo)準(zhǔn)：

根據(jù)國(guó)內(nèi)外相關(guān)回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，確定設(shè)計(jì)回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)如表4。

4.4 工藝流程

工藝流程見圖1。

 
 
4.5 設(shè)計(jì)參數(shù)

主要處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)參數(shù)見表5。 
 

5 效益分析
① 年運(yùn)營(yíng)費(fèi)估算

經(jīng)測(cè)算，年運(yùn)營(yíng)費(fèi)總計(jì)為139 554.6元。
處理成本為0.76元/m3。

② 回用水經(jīng)濟(jì)效益分析

節(jié)約水費(fèi)：340 m3/d×0.80元/m3＝272元/d。
節(jié)約排污費(fèi)：340×0.24＝81.6元/d。
全年節(jié)約費(fèi)用：(272+81.6-34.3)×365＝116 544.5元/a。

③ 環(huán)境效益分析

北京西站列車段洗滌廢水經(jīng)處理后回用，不僅節(jié)省水資源，而且可減少向城市排水系統(tǒng)排放廢水12.4×104m3/a。

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