高铁列车集便器废水的同步除碳脱氮处理研究

随着铁路行业的快速发展,集便器废水处理成为近来相关部门比较关注的问题。为探究集便器废水经济高效的处理方法,研究采用短程硝化反硝化工艺+多级AO+固定生物膜活性污泥(IFAS)工艺处理实际的高铁集便器废水,评价其同步除碳脱氮的效果,验证该工艺的可行性。通过控制曝气池内的DO控制硝化反应进行至NO2--N阶段,然后在厌氧阶段将NO2--N转化为N2,实现脱氮。反应器NH4^(+)-N、TN、COD的去除率分别达到95%、90%和70%,TN负荷达到0.64 kg·N/m^(3)·d^(-1)。出水COD浓度低于400 mg/L,出水NH4^(+)-N浓度低于50 mg/L,TN浓度低于70 mg/L,达到了GB/T 31962—2015《污水排入城镇下水道水质标准》。短程硝化池中微生物群落分析表明,短程硝化优势菌为Nitrosomonas,在悬浮污泥和填料架占比分别为3.73%和5.88%。与传统活性污泥法相比,短程硝化反硝化工艺节省了25%的曝气能耗和45%的碳源消耗,多级AO的设计让脱碳除氮更加完全,提高出水水质,活性污泥法与生物膜法相结合,大大增加微生物的量,加快反应速率,可以节省污水处理构筑物的占地面积。从经济以及脱氮效率方面,短程硝化反硝化工艺有望成为集便器废水处理的主要工艺。相比于传统混凝土构筑物,一体化污水处理设备更适合集便器废水。

动力集中动车组真空集便装置污物箱轻量化设计研究

动车组真空集便装置污物箱轻量化对于提高轨道车辆动力学特性、降低紧急刹车下的制动安全风险及降低制造工艺成本有积极意义。以时速160 km动力集中动车组真空集便装置污物箱为研究对象,利用有限元受力分析软件,依据相关标准试验条件和参数设定要求,对污物箱进行静强度试验、稳态试验、模态试验和振动试验。参考模拟试验结果,在满足使用要求的基础上,对污物箱的系统结构进行轻量化方案研究。

气动先导电磁阀在集便系统中应用与故障研究

气动先导电磁阀作为集便系统中的重要部件,主要用于控制水增压装置的进水与便器冲洗。本文从气动先导电磁阀的结构、工作原理和选型角度,介绍了其在集便系统中的应用,并分析了气动先导电磁阀在集便系统应用中存在的问题,提出检测及优化方案。

高速铁路集便器污水节能降耗处理新模式与碳减排潜能

为提高高铁集便器污水的去除效率,实现节能降耗的目的,以某高铁污水处理站为研究对象,采用有机物产沼气回收发电-厌氧氨氧化-自养脱氮-热泵热能回收的新型联合工艺处理,通过与传统模式对比在能耗及碳排放量的差异,发现新模式具有显著优势,改造后计算结果显示,高速铁路集便器污水处理系统中能耗、碳排放量分别减少55.3%、60.7%,且其能源自给率、碳中和率分别达到80.5%、53.0%。另外,集便器污水回收的热能与沼气发电能之比为1∶1.3,相较于城市污水,其有机能的回收具有明显价值。高铁集便器污水沼气回收发电-混合污水Anammox自养脱氮-混合污水热泵热能回收的新工艺对于碳排放强度降低60.7%,同时相应节约55.3%的能源,其在能源中和、碳中和方面,带来更好的处理效益,是一项可行的方案。本研究表明,有机能回收-Anammox-热能回收是一种适用于含高氨氮集便器废水的高铁站段污水处理站的新型低能耗、低碳排的处理工艺,可以在全国高铁站推广使用,为后续高铁污水站提标改造工程提供了新的思路。

列车集便器污水资源回收技术分析与展望

列车集便器从源头分离收集水质稳定的污水,有利于资源回收水处理技术应用。在阐述列车集便器污水特性、主要处理方法和可回收资源的基础上,探讨污染物浓缩技术、堆肥资源化技术、鸟粪石沉淀技术、微藻水处理技术等集便器污水资源回收技术,比较分析4种资源回收技术的优点、局限性及其推广应用价值,以期提高对从集便器污水中回收资源可能性的认识,有助于污水处理技术的进一步发展。

我国铁路真空集便装置的应用与研究

随着我国铁路运输里程的不断增长,铁路运输的旅客运送量也在不断刷新记录,铁路旅客列车的装备的也在不断升级换代。目前我国铁路旅客列车已经普遍装车使用真空集便装置,本文在广泛调研的基础上对我国铁路客车真空集便装置的工作原理、结构特点等进行了研究,并对真空集便装置的主要特点进行了总结,对铁路旅客列车今后在设备更新有一定参考价值。

列车集便器污水水质分析研究

明确了列车集便器污水主要污染物浓度的影响因素,分别为列车类型、运行时间、运行时段、冲厕用水量、列车乘务员卫生维护习惯,并根据上述影响因素提出列车集便器污水主要污染物浓度的理论计算方法。通过与实际污水水样化验值对比,证明通过该方法计算所得到的列车集便器污水主要污染物浓度计算值与实际水样化验结果相近,并进一步确定了铁路旅客列车集便器污水COD、氨氮的浓度范围,解决了集便器污水处理工程设计原水水质主要污染物浓度难预测的问题。

列车集便式厕所及粪便收运处理

介绍了气动推拉式集便列车厕所、真空移动式和固定式列车粪便收运系统以及粪便处理系统,为解决直排式厕所造成的环境污染问题,提供了参考方案。

旅客列车保持式真空集便器真空发生装置研究

真空发生装置是真空集便系统的关键部件,其性能直接决定系统整体的抽真空能力,而其参数的选定与设计又直接影响系统的抽真空效率。基于对真空发生装置工作原理、使用性能与应用条件的研究,研制开发适用于旅客列车真空集便器的真空发生装置,通过试验分析,选定最优的结构型式和技术参数,并对其功能性和可靠性进行验证。

列车集便系统使用现状及污水资源化新思路

调研了旅客列车集便系统使用情况及排污处理现状,发现由于经济、技术、人为等问题,列车密闭式厕所短期内推广存在困难,集便器污水地面接收方式过于单一,并且处理系统不健全,不合理。分析了传统资源化方法处理列车集便器污水的局限性;提出了使用粪尿分离式集便系统实现源头控制的方法,这种粪尿源头分离的方法大大降低了处理难度,同时可以带来很好的经济效益和社会效益。

客车集便器高效检修模式研究

立足铁路客车加装真空集便装置数量不断加大的背景,针对因技术水平和检修模式限制导致集便器故障已经成为客车检修难题和顽症之一现状,提出对集便器配件采取换件检修以彻底恢复集便器技术状态的检修模式,旨在保证在换件检修过程中实现彻底的清洁和维护,切实提高检修质量和效率。

TKH-ZKWC保持式真空集便器系统研制及关键技术

根据真空集便系统的使用与安装技术条件,研制TKH-ZKWC型保持式真空集便系统,介绍系统组成与工作原理,阐述真空发生、水增压、便器冲洗、污物箱设计及系统电控等关键技术,通过整体性能和主要部件试验检测,满足25型等旅客列车安装、使用要求。

既有25型客车枕内集便器长距离排污管的研制及开发

鉴于既有25G(K)型客车早期生产时未进行统图,各制造厂生产时的平面布置及用户的需求不同,品种比较繁多这一特殊性,文章结合真空保持式集便器的特点,提出枕内集便器长距离排污管的研制及开发。

客车集便器污水地面接收装置的研究及设计应用

通过对国内外客车集便器污水排除情况的调研,结合某动车整备所的环境条件,对客车集便器污水的地面接收问题进行了研究,选择了集便器污水地面重力式固定管道系统及接收装置,并且应用在该线设计中。

旅客列车真空集便器系统污物箱设计与试验技术研究

污物箱作为真空集便器重要部件,主要作用是在列车运行期间收集和暂存粪便污水。因安装条件和使用环境对其有特殊要求,因此对污物箱的设计与试验检验十分重要,包括容积计算、结构设计、强度校核、模态分析、加热保温设计等各个环节。

真空加压式集便装置的研制

分析了集便装置的国内需求和国外发展应用的现状 ,提出了铁路客车真空加压式集便装置设计方案 ,并介绍了该装置的结构特点、工作原理。

集便装置在我国铁路客车的开发运用

介绍了目前铁路客车便器的运用现况 ,探讨了集便装置在我国铁路客车上的设计、开发及运用。

客车气动推拉式集便装置的研制

所研制的气动推拉式客车集便装置与真空式相比 ,结构简单 ,造价低廉 ,便于直排式厕所的改造 ;采用无泵增压冲水装置 。

青藏铁路客车真空集便器存在的问题及原因分析

青藏铁路旅客列车使用的真空集便装置在途中清理后,部分集便器出现不能正常工作的情况,分析表明是由于吸污作业的辅助时间长,在站停时间内没能抽空造成的。并提出在铁路大量使用集便装置后,可在繁忙干线远离城市的适当地点,修建污物消纳线(场),控制集便装置自动排空,对污物进行集中消毒与无害化处理的建议。

旅客列车集便器污水处理方案探讨

随着动车组的大量开行和我国铁路旅客列车密闭式厕所改造规划的实施,铁路行业将会产生大量的集便器污水。由于我国地域辽阔,不同地区的城市污水处理厂规模不同,集便器集便污水应根据具体情况采用不同的处理方案。对于市政管网和城市污水处理厂完善的地区,可经过预处理后纳入市政管网统一处理;对于有些城市铁路站段的集便污水需要建污水处理设施进行单独处理。本文对目前集便污水的处理进行了分析,探讨了集便污水几种处理技术及处理方案,为今后集便污水的处理提供依据。