地鐵列車(chē)清洗機(jī)污水排放標(biāo)準(zhǔn)及處理工藝探析

劉麗麗

（南京地鐵建設(shè)有限責(zé)任公司，江蘇南京 210017）

地鐵列車(chē)清洗機(jī)污水排放標(biāo)準(zhǔn)及處理工藝探析

劉麗麗

（南京地鐵建設(shè)有限責(zé)任公司，江蘇南京 210017）

隨著對(duì)環(huán)保問(wèn)題的日益重視，列車(chē)清洗機(jī)作為地鐵車(chē)輛段與檢修基地的主要排水設(shè)備，對(duì)于其水處理及污水排放的要求尚無(wú)明確的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。文章通過(guò)對(duì)各相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的解讀與比對(duì)，分析了洗車(chē)污水的出水水質(zhì)要求，并闡述了洗車(chē)污水的水處理工藝現(xiàn)狀，最后提出了展望。

列車(chē)清洗機(jī)；水處理；排放標(biāo)準(zhǔn)；處理工藝

根據(jù)我國(guó)環(huán)境保護(hù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，地鐵車(chē)輛段與維修基地的生產(chǎn)污水必須經(jīng)過(guò)處理并達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)之后才能排放。雖然地鐵行業(yè)不是污染大戶(hù)，但是作為地鐵車(chē)輛段和檢修基地用水和排水的主要設(shè)備，列車(chē)清洗機(jī)排水時(shí)需符合排放標(biāo)準(zhǔn)，并進(jìn)一步增加回用水率，減少排放總量，以達(dá)到為地鐵節(jié)約能源和減少排污費(fèi)用的目的。

1　地鐵列車(chē)清洗機(jī)水處理現(xiàn)狀

1.1列車(chē)清洗機(jī)概述

列車(chē)清洗機(jī)是用于對(duì)地鐵列車(chē)外表面實(shí)施自動(dòng)洗車(chē)作業(yè)的專(zhuān)用設(shè)備，具有清洗列車(chē)兩側(cè)外表面和前、后車(chē)頭端面的功能，同時(shí)具備水回收處理及循環(huán)利用的功能。從日常維護(hù)的需要及節(jié)約能源的角度出發(fā)，一般在車(chē)輛段和停車(chē)場(chǎng)均會(huì)設(shè)置列車(chē)清洗機(jī)。

1.2地鐵車(chē)輛段生產(chǎn)污水概述

車(chē)輛段與維修基地生產(chǎn)污水有 2 種來(lái)源：檢修生產(chǎn)污水和洗車(chē)污水。兩者的污水水質(zhì)稍有不同，檢修生產(chǎn)污水主要以油為主，一般經(jīng)過(guò)隔油、沉淀、氣浮、過(guò)濾等工藝進(jìn)行處理。對(duì)于該類(lèi)生產(chǎn)污水的水處理研究已較為充足，本文不再贅述。

洗車(chē)污水是段場(chǎng)內(nèi)生產(chǎn)排水中的水質(zhì)和水量都比較穩(wěn)定的主導(dǎo)水量［1］，不能直接排放。目前，國(guó)內(nèi)對(duì)于列車(chē)清洗機(jī)洗車(chē)污水的排放要求和水處理工藝沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的研究或規(guī)定，相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)眾多，各列車(chē)清洗機(jī)廠家的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和應(yīng)用環(huán)境也不盡相同。本文對(duì)此進(jìn)行了調(diào)研，希望能提高行業(yè)內(nèi)對(duì)此問(wèn)題的關(guān)注。

2　相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的解讀與比對(duì)

在進(jìn)行地鐵車(chē)輛段和停車(chē)場(chǎng)排水設(shè)計(jì)時(shí)，明確要求列車(chē)清洗機(jī)的污水需經(jīng)處理才能排放。由于各段場(chǎng)的使用條件不同，再加上標(biāo)準(zhǔn)的多樣性，對(duì)于地鐵列車(chē)清洗機(jī)水處理系統(tǒng)污水排放的具體指標(biāo)并沒(méi)有統(tǒng)一的規(guī)定，因而多參用鐵路標(biāo)準(zhǔn)。

2.1污水排放標(biāo)準(zhǔn)

目前，與污水排放有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)有GB 8978-96《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡(jiǎn)稱(chēng) GB 8978）、CJ 343-2010《污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡(jiǎn)稱(chēng) CJ 343）及 GB 18918-2002 《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡(jiǎn)稱(chēng) GB 18918）。

（1）GB 8978 是參考的比較多的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)明確指出，應(yīng)根據(jù)污水排放去處的不同，即根據(jù)出水受納水域功能要求的不同、下游污水處理廠的有無(wú)，執(zhí)行 3 個(gè)等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)要求。該標(biāo)準(zhǔn)中與列車(chē)清洗機(jī)所排放污染物相關(guān)的指標(biāo)有：pH、色度（稀釋倍數(shù)）、懸浮物（SS）、五日生化需氧量（BOD5）、化學(xué)需氧量（COD）、石油類(lèi)、陰離子表面活性劑（LAS）、氨氮等。

（2）CJ 343 是針對(duì)下游有污水處理廠的污水排放的最新標(biāo)準(zhǔn)。它對(duì)污水處理廠的處理等級(jí)（一級(jí)處理、二級(jí)處理及再生處理）進(jìn)行了明確定義。隨著下游污水處理廠處理能力的提高，對(duì)應(yīng)的排入污水等級(jí)要求相應(yīng)降低，分別為 C、B、A 等級(jí)，主要指標(biāo)與 GB 8978 相同。

（3）GB 18918 根據(jù)出水用途及排入水域執(zhí)行一級(jí)A 標(biāo)準(zhǔn)、一級(jí) B 標(biāo)準(zhǔn)、二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)及三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。部分段場(chǎng)的污水處理后排入雨水管道，執(zhí)行一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，用于景觀用水和一般回用水等。

以上3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的主要污染物控制指標(biāo)基本相同，但適用范圍和指標(biāo)值有所不同（表1），需根據(jù)洗車(chē)污水出水的用途、去向及使用環(huán)境做針對(duì)性的選擇。

以南京地鐵 2 號(hào)線(xiàn)馬群車(chē)輛段的環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收為例，該項(xiàng)目的生產(chǎn)污廢水全部納管排放，下水道末端污水處理廠采用一級(jí)處理，因此結(jié)合參照 CJ 343 及 GB 8978，執(zhí)行 C 等級(jí)，具體標(biāo)準(zhǔn)值和驗(yàn)收校核見(jiàn)表 2。

表 1 各類(lèi)污水排放標(biāo)準(zhǔn)控制指標(biāo)

表 2 馬群車(chē)輛段生產(chǎn)污水排放標(biāo)準(zhǔn) mg·L-1

2.2回用水標(biāo)準(zhǔn)

除了排放標(biāo)準(zhǔn)要求外，由于洗車(chē)污水存在回收利用的情況，因而還必須符合回用水的水質(zhì)要求。TB 10079-2002《鐵路生產(chǎn)污水處理設(shè)計(jì)規(guī)范》中要求“洗車(chē)廢水宜集中處理后循環(huán)使用，并且結(jié)合回用水的水質(zhì)要求進(jìn)行針對(duì)性處理”，國(guó)內(nèi)跟列車(chē)清洗有關(guān)的回用水標(biāo)準(zhǔn)有TB/T 3007-2000《鐵路回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》中的“機(jī)車(chē)車(chē)輛沖洗”類(lèi)別和 GB/T 18920-2002《城市雜用水水質(zhì)》中的“車(chē)輛沖洗”類(lèi)別。以上 2 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的重點(diǎn)指標(biāo)值為SS 20 mg/L，COD 50 mg/L，LAS 0.5 mg/L，要求較 GB 8978、CJ 343 和 GB 18918 更為嚴(yán)格。

3　洗車(chē)污水排放標(biāo)準(zhǔn)的適用條件

根據(jù)前一章節(jié)對(duì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的研究與比對(duì)，列車(chē)清洗機(jī)的污水排放所應(yīng)執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)，經(jīng)歸納分為以下4 種不同情況具體分析。

（1）若列車(chē)清洗機(jī)所在車(chē)輛段及檢修基地設(shè)有污水處理站，并且污水處理站的廢水經(jīng)處理后排入市政污水管網(wǎng)，則洗車(chē)污水在循環(huán)處理后排放至污水處理站，由污水處理站處理。對(duì)于污水排放的監(jiān)測(cè)只需檢測(cè)污水處理站的出水水質(zhì)，根據(jù)下游污水處理廠的處理等級(jí)，執(zhí)行 CJ 343 的各類(lèi)等級(jí)及 GB 8978 的三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

（2）若車(chē)輛段及檢修基地設(shè)有污水處理站，但生產(chǎn)廢水經(jīng)處理后排入附近水體時(shí)，則洗車(chē)污水排至污水處理站后，污水處理站的出水水質(zhì)需根據(jù)排入水體的不同執(zhí)行 GB 8978 一級(jí)或二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

（3）部分檢修基地，尤其是小規(guī)模的停車(chē)場(chǎng)，未設(shè)有污水處理站，段場(chǎng)污水經(jīng)管網(wǎng)納入市政污水管網(wǎng)，則洗車(chē)污水的排放根據(jù)下游污水處理廠的處理等級(jí)，達(dá)到 CJ 343 的各類(lèi)等級(jí)及 GB 8978 三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

（4）對(duì)極少部分的車(chē)輛段及檢修基地，既沒(méi)有設(shè)置污水處理站，廢水又要排放至附近水體，在這種情況下洗車(chē)污水的排放執(zhí)行 GB 18918 的一級(jí) A 或 B、GB 8978 的一級(jí)或二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，需要對(duì)其水處理給予充分的重視。

需要注意的是，大部分的列車(chē)清洗機(jī)項(xiàng)目有回收、處理并回用的功能要求。由于回用水管路鋪設(shè)問(wèn)題，一般回用水用于道路沖洗綠地澆灑的情況不多，主要還是用于洗車(chē)。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)廢水經(jīng)處理需符合 TB 3007及 GB 18920 中有關(guān)車(chē)輛沖洗的水質(zhì)要求，進(jìn)行深度處理，提高出水水質(zhì)。

綜上，根據(jù)車(chē)輛段及檢修基地設(shè)置污水處理站情況、排放去向及回用水要求的不同，對(duì)列車(chē)清洗機(jī)水處理工藝的設(shè)計(jì)及出水水質(zhì)要求將會(huì)存在較大差異。尤其是第 3、4 種情況下，地鐵車(chē)輛段及檢修基地?zé)o污水處理站或生產(chǎn)污水需排入附近水體時(shí)，針對(duì)列車(chē)清洗機(jī)水處理部分的技術(shù)要求及指標(biāo)需更加明確。

4　洗車(chē)污水的水處理工藝

列車(chē)在行駛的過(guò)程中，容易受到灰塵、粘附污垢的污染。洗車(chē)污水的含油量一般不超標(biāo)，其主要成分為泥沙、懸浮物、洗滌泡沫、鐵屑及少量石油類(lèi)。列車(chē)清洗機(jī)在初期采用酸性洗滌劑或磷酸鹽助劑，隨著對(duì)列車(chē)油漆表面保養(yǎng)和環(huán)境保護(hù)的重視，已逐漸淘汰，改為使用中性洗滌劑。

目前，國(guó)內(nèi)所有洗車(chē)污水的基礎(chǔ)水處理均使用無(wú)機(jī)絮凝加過(guò)濾的方法，即向水中加入無(wú)機(jī)絮凝劑來(lái)達(dá)到污染物沉降的效果，其中聚合氯化鋁是最常用的無(wú)機(jī)高分子絮凝劑。過(guò)濾方式常用的有砂過(guò)濾、活性炭過(guò)濾。國(guó)內(nèi)洗車(chē)機(jī)廠家在深度處理工藝的設(shè)計(jì)上有所區(qū)別，有超濾法、生化法和光催化氧化等方法。

4.1超濾法

超濾法的原理是對(duì)料液施加一定壓力，高分子物質(zhì)、膠體物質(zhì)被超濾膜阻止［2］，具有操作簡(jiǎn)單、流程短、分離效果好、處理效率高、能耗低等特點(diǎn)，但投資費(fèi)用比較高，因而在地鐵列車(chē)清洗機(jī)產(chǎn)品中尚未應(yīng)用，但在商業(yè)洗車(chē)行業(yè)已有使用［3］。

4.2生化方法

生化方法的處理流程為集水、沉淀、除油、生化、過(guò)濾、回用。此方法一般用于處理生活污水及含油廢水。目前處理工藝比較成熟且使用較多的是活性污泥法和生物濾池法，但其工藝條件對(duì)水質(zhì)、溫度、曝氣量和曝氣時(shí)間要求比較嚴(yán)格，操作專(zhuān)業(yè)性較高，對(duì)操作人員來(lái)說(shuō)必須要有較為專(zhuān)業(yè)的生化基礎(chǔ)知識(shí)。

4.3光催化氧化技術(shù)

光催化氧化技術(shù)的處理流程為調(diào)節(jié)、絮凝、沉淀、過(guò)濾、光催化氧化、回用。該技術(shù)經(jīng)過(guò)40多年的發(fā)展，在環(huán)境領(lǐng)域占據(jù)了重要地位。該技術(shù)對(duì)含油廢水、無(wú)機(jī)污染物（鐵、鉻、銅等金屬離子）、抗菌及除臭、表面活性劑的處理均有效［4］，這些正好是洗車(chē)污水的主要成分。但該技術(shù)應(yīng)用于地鐵行業(yè)洗車(chē)污水水處理的時(shí)間較短，使用效果和維護(hù)保養(yǎng)情況還有待觀察。

對(duì)于洗車(chē)污水有回用水用途或排放要求較高的段場(chǎng)，除進(jìn)行常規(guī)的基礎(chǔ)水處理之外，還需進(jìn)行深度處理，以提高出水質(zhì)量，滿(mǎn)足相應(yīng)的水質(zhì)指標(biāo)。

5　結(jié)論與展望

本文對(duì)地鐵洗車(chē)污水的排放要求進(jìn)行了分析，對(duì)比了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中的排放指標(biāo)與要求，建議洗車(chē)污水的排放要求需結(jié)合基地內(nèi)污水處理站的設(shè)置、污水排放去向、回用水的使用等方面綜合考慮。同時(shí)研究了目前洗車(chē)污水的水處理工藝現(xiàn)狀，一般采用沉淀、過(guò)濾的方案，也有廠家采用生化處理、光催化氧化的方案。

對(duì)列車(chē)清洗機(jī)的污水處理有以下幾點(diǎn)展望。

（1）在新線(xiàn)列車(chē)清洗機(jī)的配置時(shí)，需根據(jù)段場(chǎng)的污水排放去向、下游污水處理廠的等級(jí)和回用水用途，參照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)水處理系統(tǒng)的出水水質(zhì)提出要求。

（2）洗車(chē)污水的水處理工藝和設(shè)備可參考商業(yè)洗車(chē)廢水的處理經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合列車(chē)清洗的用水量和水處理需求進(jìn)行調(diào)整。

［1］ 曾國(guó)保. 城市軌道交通車(chē)輛段及維修基地生產(chǎn)污水處理方案［J］. 城市軌道交通研究，2007（1）：25-28.

［2］ 李云琴. 超濾技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用［J］. 油氣田環(huán)境保護(hù)，2002，12（2）：11-13.

［3］ 馬傳軍，牟桂芹，郭亞逢，等. 基于超濾處理工藝的洗車(chē)廢水循環(huán)利用技術(shù)［J］. 凈水技術(shù)，2013，32（3）：37-40.

［4］ 王桂林，馬俊華. 光催化氧化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)展［J］. 凈水技術(shù)，2003（1）：32-35.

責(zé)任編輯 李媛芳

Analysis on Sewage Discharge Standard and Vehicle Washing Water Treatment Technology

Liu Lili

With the increasing attention paid to environmental protection， vehicle washing machine as the water use equipment in the metro depot and maintenance center，however its water treatment and sewage discharge have no specific rules and regulations. This paper studies the related standards and analyzes the requirement of washing sewage discharge， and makes analysis on the existing technology of sewage treatment and puts forward several expectations.

metro， vehicle washing machine， water treatment，discharge standard， disposal technology

X731

2016-04-11

劉麗麗（1983—）女，工程師