一種外置式處理列車衛(wèi)生間污水的裝置、方法及列車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鐵路設(shè)備相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，是涉及一種外置式處理列車衛(wèi)生間污水的裝置、方法及列車。
【背景技術(shù)】
[0002]長期以來，我國列車采用“直排式”衛(wèi)生間，列車運(yùn)行中飛濺出大量的糞便拋灑在鐵路沿線，不僅污染沿線鐵路設(shè)施和環(huán)境，而且危害沿線周邊民眾的身體健康。
[0003]為保護(hù)鐵路沿線的生態(tài)環(huán)境，鐵路部門對列車衛(wèi)生間進(jìn)行綠色“革命”。2003年“非典”后，旅客列車開始試裝“密閉式”真空集便器，2004年起在新造客車上批量裝用。2012年起，對既有25型客車開始加裝真空集便器。
[0004]國內(nèi)高鐵開通時(shí)，動車組均裝備了此裝備。這不僅解決了沿途遺散污染問題，還為乘客創(chuàng)造了良好的乘車環(huán)境。
[0005]然而“密閉式”真空集便器也存在自身的缺陷:污水箱容積有限，需在較短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行排空卸污，且在車站或客車所(動車所)須配套建設(shè)卸污設(shè)備及污水處理設(shè)施。
[0006]因此，該模式導(dǎo)致一系列、大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，且在后期運(yùn)營中，需要大量的人力、物力和財(cái)力。
[0007]對于車輛站段、車庫或車輛整容所等運(yùn)營單位來說，面臨著后勤保障能力要求高、維護(hù)使用成本大等一系列問題。因此，將列車衛(wèi)生間污水隨車運(yùn)行處理的方式是避免一次投資、后期維護(hù)及管理等方面的缺陷。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)中，已經(jīng)存在部分關(guān)于衛(wèi)生間處理設(shè)備相關(guān)技術(shù)的研究。例如:
[0009]專利號CN2014107238078、專利號 CN2003101059979 和專利號 CN2003201098589 均涉及列車衛(wèi)生間污水處理裝置，上述三種專利所提供的裝置均屬于安裝于車廂內(nèi)部的處理設(shè)備，會占用有效的車廂空間，且不清楚動力來源。專利號CN2011203198321的方案是涉及是機(jī)車整體化衛(wèi)生間的實(shí)用新型，包括真空集便系統(tǒng)、生化處理系統(tǒng)和帶監(jiān)控顯示屏的智能控制器，未涉及衛(wèi)生間污水處理的研究。
[0010]綜上所述，如何設(shè)計(jì)一種裝置，既不占用列車車廂空間，又能滿足列車化運(yùn)行環(huán)境，且無需額外添加動力就能保證自身的運(yùn)行，是本領(lǐng)域技術(shù)人員所亟需解決的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種外置式處理列車衛(wèi)生間污水的裝置、方法及列車。本裝置通過設(shè)計(jì)全新的結(jié)構(gòu)，使其能夠外掛于車廂外部，不占用車內(nèi)空間。并利用車上既有的壓縮空氣源及電源作為動力能源便可實(shí)現(xiàn)隨車對衛(wèi)生間收集的污水進(jìn)行凈化及衛(wèi)生化處理。
[0012]為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0013]一種外置式處理列車衛(wèi)生間污水的裝置，包括:
[0014]置于列車衛(wèi)生間外的殼體；
[0015]殼體內(nèi)部具有一次處理室及二次處理室，二次處理室的底部與一次處理室相連通；
[0016]—次處理室的頂部設(shè)有進(jìn)污口 ；
[0017]所述一次處理室內(nèi)設(shè)有過濾層，過濾層與一次處理室底部的空間被活性炭填料填充，活性炭填料上附著有厭氧微生物；
[0018]所述二次處理室內(nèi)部設(shè)有穿孔曝氣管及液位檢測閥，并設(shè)置有填料，填料上附著有好氧微生物；二次處理室外側(cè)設(shè)有消毒器；
[0019]污水從進(jìn)污口進(jìn)入，在一次處理室和二次處理室分別進(jìn)行一次處理和二次處理，然后流至消毒器進(jìn)行消毒，消毒后的污水排至路軌。
[0020]優(yōu)選的，所述一次處理室的側(cè)壁自上之下依次與反洗排污口、清水反洗口和反洗用壓風(fēng)口相連通。
[0021]優(yōu)選的，所述一次處理室、二次處理室和消毒器的底部分別與防凍排空閥相連通。
[0022]優(yōu)選的，所有的防凍排空閥均通過電磁閥島實(shí)現(xiàn)各自的開閉；
[0023]列車上的壓縮空氣經(jīng)減壓后輸送至電磁閥島。
[0024]優(yōu)選的，所述進(jìn)污口依次與正吹排泄閥、真空收集箱和真空排泄閥連通，真空排泄閥將列車集便器中的污水吸入真空收集箱；
[0025]列車上的壓縮空氣進(jìn)行正壓吹掃真空收集箱，實(shí)現(xiàn)真空收集箱內(nèi)污水的清理。
[0026]優(yōu)選的，所述過濾層為傾斜設(shè)置，來增大對污水的過濾面積。
[0027]優(yōu)選的，所述電磁閥島包括多個并聯(lián)的電磁閥，所有的電磁閥分別與一級減壓過濾閥相連通，并被壓力開關(guān)控制壓縮空氣通斷。
[0028]優(yōu)選的，所述殼體上設(shè)有承載件；承載件為固定連接于殼體頂部的吊耳、固定連接于殼體側(cè)壁的懸掛架或固定連接于殼體底部的支撐板。
[0029]在提供裝置方案的同時(shí)，本發(fā)明還提供了一種列車，該列車包括車廂，車廂內(nèi)具有衛(wèi)生間，衛(wèi)生間具有集便器，所述車廂外具有上述的外置式處理列車衛(wèi)生間污水的裝置，且集便器與一次處理室相連通。
[0030]一種利用上述的裝置進(jìn)行列車衛(wèi)生間污水處理的方法，主要包括如下步驟:
[0031]A、污水從列車衛(wèi)生間流入一次處理室，固體大顆粒物被過濾層過濾截留，過濾后的污水流動至一次處理室下部，污染物質(zhì)被活性炭填料吸附，而后被厭氧微生物分解，分解過程中厭氧微生物又再生活性炭的吸附性，使吸附與厭氧分解互補(bǔ)；
[0032]B、厭氧分解結(jié)束后污水流至二次處理室進(jìn)行好氧分解與曝氣處理，形成下層污水與上清液；
[0033]C、上清液流入消毒器進(jìn)行消毒；
[0034]D、消毒結(jié)束后的上清液被排放。
[0035]本發(fā)明的有益效果是:
[0036](1)本方法克服了 “密閉式”真空集便器、地面卸污設(shè)施及集中處理列車衛(wèi)生間污水方式的投資大、占地多及后期維護(hù)費(fèi)用高等缺點(diǎn)。
[0037](2)本方法采用車載式列車衛(wèi)生間污水處理，在技術(shù)范疇上屬于分散式處理技術(shù)，較傳統(tǒng)的直接排放和密閉收集集中處理技術(shù)有顯著的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)。
[0038](3)外置式列車衛(wèi)生間污水處理裝置既不占用列車車廂空間又不添加額外動力，使用列車內(nèi)部既有動力能源實(shí)現(xiàn)自身的運(yùn)行，很好的克服了當(dāng)前列車排水模式的弊端。
[0039](4)本方法對污水進(jìn)行衛(wèi)生化處理，直接排放路軌，不會帶來對沿途居民、維修工人及居住區(qū)域等帶來疾病、治病菌的傳染，具有顯著的環(huán)保衛(wèi)生效益。
[0040](5)本方法及裝置不會改變列車主體結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度，對于已安裝真空便器的列車，在不進(jìn)行大改動前提下，即可實(shí)現(xiàn)與列車衛(wèi)生間對接，因此有利于裝車推廣應(yīng)用。
[0041](6)本方法及裝置結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便，占用空間小，運(yùn)行及維護(hù)成本低，市場前景廣闊。
【附圖說明】
[0042]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖中:1、一級過濾減壓閥，2、壓力開關(guān)，3、電磁閥，4、電磁閥島，5、兩位五通電磁閥，6、兩位五通電磁閥，7、兩位五通電磁閥，8、兩位五通電磁閥，9、兩位五通電磁閥，10、二級過濾減壓閥，11、集便器，12、真空排泄閥，13、真空收集箱，14、正吹排泄閥，15、一次處理室，16、二次處理室，17、穿孔曝氣管，18、95%液位檢測閥，19、60%液位檢測閥，20、高液位檢測閥，21、低液位檢測閥，22、消毒電控箱，23、消毒器，24、連通閥門，25、防凍排空閥，26、防凍排空閥，27、進(jìn)口閥，28、防凍排空閥，29、反洗用壓風(fēng)口，30、清水反洗口，31、反洗排污口，32、吊耳，33、過濾層，34、活性炭填料；
[0044]圖中虛線表示壓縮空氣，實(shí)線表示水。
【具體實(shí)施方式】
[0045]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0046]實(shí)施例:一種外置式處理列車衛(wèi)生間污水的裝置，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括:殼體；
[0047]殼體內(nèi)部具有一次處理室15及二次處理室16，二次處理室16的底部通過管路與一次處理室15相連通；
[0048]所述一次處理室15的頂部設(shè)有進(jìn)污口及吊耳32 ;二次處理室16的頂部也設(shè)有吊耳32 ;
[0049]—次處理室內(nèi)傾斜設(shè)有過濾層33，過濾層33下方設(shè)有活性炭填料34?；钚蕴刻盍?4將一次處理室15與過濾層33之間的空間填充，同時(shí)為厭氧微生物提供附著載體。
[0050]活性炭填料34外加附著微生物的技術(shù)特征與現(xiàn)有技術(shù)生物活性炭法中的物質(zhì)相同。
[0051]—次處理室15由上下兩層組成，上層為網(wǎng)狀纖維材料填充而成，下層為活性炭堆填而成，上下層的分界面布設(shè)有反清洗穿孔水管，且在一次處理室15端面設(shè)置一個清水反洗口 30 ;—次處理室底部設(shè)置反清洗時(shí)用的高壓風(fēng)穿孔管(穿孔管與反洗用壓風(fēng)口 29連通)，且在一次處理室15端面設(shè)置一個反清洗用壓風(fēng)口 29 ;—次處理室15上部設(shè)置一個反洗排污口 31。
[0052]二次處理室16內(nèi)部設(shè)置懸掛式填料，為微生物提供附著載體，來提高污水處理效果Ο
[0053]懸掛式填料與現(xiàn)有技術(shù)中附載有好氧微生物的多孔懸浮球填料相同。
[0054]二次處理室16側(cè)壁設(shè)有95 %液位檢測閥18和60 %液位檢測閥19，底部設(shè)有穿孔曝氣管17，穿孔曝氣管17與二級過濾減壓閥10連通，獲得壓縮空氣，為二次處理室16內(nèi)提供鼓風(fēng)曝氣充氧。
[0055]二次處理室16 —側(cè)設(shè)有消毒器23。
[0056]二次處理室16內(nèi)曝氣間歇運(yùn)行。在停曝靜止后，二次處理室16與消毒器23由管道及閥門連通，上清液自流入消毒器，在消毒器23內(nèi)進(jìn)行加熱至81攝氏度，維持加熱12到20分鐘，冷卻后外排。
[0057]二次處理室16底部設(shè)置的穿孔曝氣管17，用于二次處理室16的鼓風(fēng)曝氣，進(jìn)行好氧生化處理；上下設(shè)有支架，