我國鐵路旅客列車卸污物地面接收與處理技術探討
摘要：鐵路給水排水是鐵路運輸基礎設施的重要組成部分，鐵路給水排水行業(yè)的建設和發(fā)展必須竭力符合鐵路實現(xiàn)跨越式發(fā)展的要求，符合鐵路大提速的要求。本文主要探討了我國鐵路旅客列車卸污物地面接收與處理技術，既包括地面接收設施型式、布設技術條件和作業(yè)方法。
關鍵詞：鐵路旅客列車，卸污物處理，排水問題，地面接受
1引言
提速和高速鐵路客車排卸物的收集及處理提出了新的要求，地面卸污接收裝置的問題也隨著旅客列車廁所密閉化而帶來新的課題。由于鐵路大提速前，旅客列車廁所的直排式，各車站及車輛檢修、整各基地均沒有設計列車廁所地面卸污接收裝置。加之，中國幅員遼闊，鐵路路網(wǎng)密疏不均、跨度大，旅客列車廁所卸污接收裝置不僅僅要在列車到達的終點及始。發(fā)整備點卸污，對于長距離跨線旅客列車卸污點設置應根據(jù)全國路網(wǎng)規(guī)劃、列車運行時間以及列車上污物箱容積確定。因此，必須對全國路網(wǎng)考慮地面卸污系統(tǒng)的布局及接收裝置的建設工作[1]。如何選擇地面卸污接收方式，如何設置路網(wǎng)中的地面卸污點，則是鐵路大提速對鐵路排水工作提出的新的要求。
2卸污物地面接收與處理技術研究
2.1地面接收設施型式
旅客列車始發(fā)前或終到的客車整備所，旅客列車集便箱中的糞便污水需要地面接收設施接收。地面接收設施有移動式、固定式兩大類。地面接收設施配置原則：以地面固定真空式接收設施為主，輔助配置一定數(shù)量的地面移動式接收設施備用。地面接收設施分別簡要介紹如下[2]：
(1)移動式地面接收設施
移動式地面接收設施是采用真空吸糞車對停留在集便接收線路的旅客列車，逐輛抽吸其廁所集便箱的污物，并將污物運送至污水處理場地。用汽車底盤改造的真空吸糞車，國內(nèi)技術已經(jīng)比較成熟，各地汽車改造廠及環(huán)衛(wèi)機械廠都能生產(chǎn)，但載重2～3噸時最小轉(zhuǎn)彎半徑為6~7m，工作時有廢氣即可燃氣體排出。載重5t的吸糞汽車最大寬度為2.4m，最小轉(zhuǎn)彎半徑為8～8．9m，對于線路間距較小和段、所內(nèi)道路圓曲半徑較小時，使用就會受到限制。
(2)固定式地面接收設施
固定式地面接收設施，是采用地面固定管道系統(tǒng)重力或真空抽吸設備，對旅客列車廁所集便箱進行接收，并輸送至污水處理設施的化糞池內(nèi)。它按卸污方式不同可分為兩種，一種是真空抽吸式；一種是重力自流式。按設各的特點又可分為三種，一種是由地面固定管道系統(tǒng)和真空中心組成；另一種是由地面固定管道系統(tǒng)和噴射器收集機組組成；第三種是采用旋轉(zhuǎn)活塞泵和接收管道系統(tǒng)組成，進行卸污作業(yè)。一般常用地面固定重力式管道系統(tǒng)和真空抽吸式管道系統(tǒng)。
(3)適用范圍
地面固定重力式管道系統(tǒng)接收設施，適應日卸污量不大的南方地區(qū)，卸污作業(yè)一般可放在庫外進行。地面固定真空抽吸式接收設施，適應日卸污量>8列/日的高速動車段、運用維修所、客整所等地面接收場所。在嚴寒的北方地區(qū)，真空抽吸式接收設旌，應該設置在庫內(nèi)。
2.2布設技術條件
地面接收設施的布設技術條件：地面接收設施的布設位置，盡量遠離辦公或居住區(qū)；卸污線與檢修、整備線共線；移動式地面接收設施的布設技術條件：在客車卸污的場所到場地外，需要設置適合真空吸糞車走行的道路。
固定式的地面接收設施的布設技術條件：在客車整備所的客車底沖洗線或臨修線或整備線一側，設置能夠行駛真空吸糞車的通道(在管道接收系統(tǒng)故障時，作為備用啟用)；在另一側線路間地面上(或檢修臺下)，對應每節(jié)旅客列車廁所集便箱污物排出口的位置，能夠設置地面接收設備箱的位置；在地面下，設置平行于卸污線的縱向接收管道和中水管道(采用重力式管道接收，系統(tǒng)必須密閉，減少氣味泄漏；還需要設置中水管道，對集便箱及排污管道進行沖洗)系統(tǒng)和連接縱向管道的橫向總管的場地。
2.3作業(yè)方法
(1)真空吸糞車作業(yè)方法
真空吸糞車作業(yè)方法：真空吸糞車進入客車地面接收的場所，由司機或卸污人員，對停留在卸污線上的旅客列車廁所集便箱管道接口逐輛對接，逐輛進行糞便水的接收。每卸一個集便箱(集便箱容積按600L計算)，大約需要3～5分鐘。一輛真空吸糞車(2t)，每次只能卸3個集便箱。真空吸糞車裝滿后，將污物運送至污水處理場的化糞池內(nèi)。真空吸糞車，每卸-N車(12個集便箱)大約需要30~40分鐘(不計運輸時間)。
(2)固定重力式地面接收設施作業(yè)方法
固定重力式地面接收設施作業(yè)方法：列車進入卸污線并且定位后，分別將地面接收設施管道及中水沖洗管道管口與旅客列車廁所集便箱污物排出管道及中水沖洗管口連接，使污物在重力的作用下，由污物管道排到化糞池內(nèi)。在旅客列車廁所集便箱污物快排盡時，開啟中水管道閥門，用中水沖洗集便箱及排污管道。沖洗干凈后，關閉中水管道閥門。斷開集便箱管道接口與地面接收設施管道接口，關閉集便箱接口蓋，整理地面接收設施，集便箱地面接收工作完畢。固定重力式地面接收設施，每卸一個集便箱大約需要5-10分鐘．每卸一列車(12個集便箱)大約需要30-50分鐘。
(3)固定真空式地面接收設施作業(yè)方法
固定真空式地面接收設施作業(yè)方法：列車進入卸污線并且定位后，分別將地面接收設施管道及中水沖洗管道管口與旅客列車廁所集便箱污物排出管及中水沖洗管管口連接。使污物在真空抽吸(真空值一般設在40kPa～60kPa之間)的作用下，由管道排到集便罐，再經(jīng)過污水泵提升到污水處理廠的化糞池內(nèi)。在旅客列車廁所集便箱污物快排盡時，開啟中水管道閥門，用中水沖洗集便箱及排污管道。沖洗干凈后，關閉中水管道閥門。斷開集便箱管道接口與地面接收設施管道接口，關閉集便箱接口蓋。整理地面接收設施，集便箱地面接收工作完畢。
固定真空抽吸式地面接收設施，每卸一個集便箱大約需要3～5分鐘，每卸一列車(12個集便箱)大約需要20～30分鐘。參照以上國內(nèi)外地面接收設施作業(yè)情況(卸污時間)和需要卸污的列車數(shù)量，可以估算需要布設的卸污作業(yè)線的數(shù)量和需要的真空吸糞車數(shù)量。
3結語
中國鐵路經(jīng)過近年來的跨越式發(fā)展，以新的發(fā)展思路、新的運營速度、新的技術裝備，由提速向高速邁進，做為鐵路運輸基礎設施重要組成部分之一的鐵路給水排水工作，必須竭力符合鐵路大提速的客觀要求。。需在全國鐵路客車整備所，設置不同規(guī)模的地面接收及處理設施，在部分整備線能力緊張的客車整備所與車站間合適的位置設置卸污線及地面接收設施。
參考文獻：
[1]黃大鵬.鐵路真空卸污系統(tǒng)技術開發(fā)研究[J].中國科技成果,2009,10(6).
[2]段金明,周敬宣,林洪，等.鐵路站場固定式真空地面卸污系統(tǒng)設計[J].中國給水排水，2006,22(18)
