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［摘要］以某客运段洗涤厂洗涤废水中水处理工程为实例介绍了列车卧具洗涤废水的资源化处理与中水回用技术。实践表明，采用水解酸化—生物接触氧化—BAF—二氧化氯消毒的工艺处理卧具洗涤废水，处理出水能稳定达到《铁路回用水水质标准》（TB/T3007—2000）的要求。
［关键词］水解酸化；接触氧化；曝气生物滤池；列车卧具洗涤废水
铁路客运段主要承担旅客的运输任务，旅客在列车上所使用过的被罩、枕套、桌布等公共用品由铁路洗涤中心或洗涤厂定期清洗，由此产生洗涤废水。一般规模的铁路洗涤中心洗涤量约为8000～22000件/d，洗涤用水约为100～600m3/d。卧具洗涤废水中主要含有LAS、石油类、动植物油类、缩聚磷酸盐、纤维、无机悬浮物等物质，废水呈浑浊状，表面有泡沫。表面活性剂是一种生物毒性物质，进入水体会大量消耗水中的溶解氧，致使水中的动植物因为缺氧而不能正常生长，甚至死亡；另外，表面活性剂是一种有机溶剂，其能够提高水中有毒有机物溶解度，增大废水毒性，威胁生物生存。磷酸盐进入水体则会引起水体富营养化。因此，必须对卧具洗涤废水进行处理。将卧具洗涤废水处理并回用是实现洗涤行业清洁生产的一个重要方法，同时也可以节约生产成本和宝贵的水资源，缓解水资源不足的矛盾。目前，列车卧具洗涤废水资源化处理技术主要有物理法、物理化学法、化学法、生物法以及组合工艺法。某铁路客运段洗涤厂日洗涤备品约3万件，洗涤备品包括卧铺车厢的大单、小单、枕巾、地毯罩及台布5种。每种备品的洗涤过程均经过洗涤、漂洗1、漂洗2、漂洗3共4个流程，然后再脱水、烘干。在洗涤过程中会产生250~270m3/d的洗涤废水，对此，该站投建并运营了1套中水处理系统，采用水解酸化—生物接触氧化—BAF—二氧化氯消毒的处理工艺。洗涤废水经处理50%回用到洗涤工序中，50%回用于喷洒路面和草坪。
1水质水量
1.1水量
根据该客运段提供资料和运营过程中的多次观测，该洗涤废水主要分为3股，分别为洗涤工序排水、漂洗废水、冲洗地面废水，共计250~270m3/d。本工程设计水量为300m3/d，24h运行，平均处理水量12.5m3/h。
1.2进出水水质
根据现场多次监测分析设计系统进水水质，回用水水质要求达到《铁路回用水水质标准》（TB/T3007—2000）的要求。进出水水质见表1．
2工艺装备及特点
2.1工艺流程及简介
依据废水特性，本工程采用水解酸化—生物接触氧化—BAF—二氧化氯消毒的工艺对该废水进行处理，具体工艺流程见图1。不同时刻排出的洗涤废水自流进入格栅池，在格栅网的拦截作用下，去除大块的布、线头等大的漂浮物。格栅池出水自流进入调节池，对废水进行均质、均量。调节池出水由泵提升进入水解酸化池，在水解酸化细菌作用下，废水中大分子的有机物转化为小分子的有机物（短链糖类、乙酸、甲酸等），难降解的有机物转化为易降解的有机物，经水解酸化池处理，废水已有良好的降解性。水解酸化池出水自流进入接触氧化池，在好氧微生物的作用下，废水中的小分子有机物进一步降解为水和二氧化碳。从接触氧化池出来的废水经二沉池的固液分离后，上清液进入BAF反应池，通过填料的拦截、吸附和静电以及填料上生长的兼性微生物和好氧微生物等的协同作用，进一步去除废水中的小颗粒悬浮物和小分子有机物。BAF出水经砂滤、二氧化氯消毒处理后进入回用水池回用。二沉池污泥部分回流入水解酸化池，部分排入附近化粪池进行消化处理。水解酸化池排出的废气经脱臭器处理后排放。曝气生物滤池采用自上而下的流态，为了长期保持曝气生物滤池的高度活性，要对其定期采用水和气进行反冲洗，反冲洗废水流入调节池再处理。砂滤池需定期反冲洗，反冲洗废水回流进入调节池循环处理。
2.2工艺特点
该工程工艺具有以下特点：（1）采用生物接触氧化与曝气生物滤池相结合的处理工艺，其具有生物链长、生态群落丰富、产水稳定、抗冲击负荷能力强的特点。（2）工艺流程较短，处理出水能稳定达到回用标准的要求。（3）水解酸化采用鼓风搅拌，不但减少了因采用机械搅拌设备腐蚀，而且提供了良好的水解酸化环境。（4）污泥回流进入水解酸化池，通过控制一定条件，可使水解酸化池具有脱氮除磷的良好功效。（5）接触氧化池中采用的组合填料具有挂膜快、比表面积大、吸附性能好和固定化程度高的优点。（6）采用曝气生物滤池深度处理洗涤废水产泥量小，特别是选择的专门矿物合成的活性生物载体具有物理化学吸附和生物载体两种功能，物理化学吸附功能在微生物的作用下可不断更新，使矿物合成的活性生物载体永远保持活性。（7）水解酸化池排出的气体经脱臭器处理后排入大气，减少了废气对环境的污染。（8）该工艺自动化程度较高，便于管理操作。
2.3主要工艺构筑物及设备
（1）格栅池。格栅池尺寸2000mm×500mm×1500mm，钢筋混凝土结构，内设置双道人工细格栅网，格栅过水流速不高于0.4m/s。前道格栅网网孔3mm，后道格栅网网孔1mm，格栅宽度500mm，栅前水深500mm，安装角度70°。（2）调节池。调节池尺寸12500mm×3400mm×4000mm，池体采用钢筋混凝土结构，有效水深3.6m，有效容积153m3，水力停留时间约12h。在调节池内设废水提升泵2台，液位控制器1套，提升泵采用切割泵，可有效切割大块漂浮物。（3）水解酸化池。水解酸化池尺寸3400mm×3400mm×4500mm，池体采用钢筋混凝土结构，有效水深4.0m，有效容积46.24m3，水力停留时间约4h。内设组合填料约35m3，溶解氧在线监测仪和曝气搅拌装置各1套。（4）生物接触氧化池。生物接触氧化池尺寸为4500mm×3400mm×4500mm，池体采用钢筋混凝土结构，有效水深4.0m，有效容积61.2m3，水力停留时间约5.3h，COD容积负荷1.18kg/（m3•d）。内设组合填料约46m3，溶解氧在线监测仪和曝气装置各1套。（5）二沉池。二沉池尺寸3400mm×3400mm×4500mm，池体采用钢筋混凝土结构，表面负荷1.08m3/（m2•h），有效水深4.0m，分离区深度3.5m，缓冲区深度0.5m，污泥区深度1m。内设污泥回流泵2台。（6）BAF。BAF尺寸为3400mm×3400mm×4500mm，池体采用钢筋混凝土结构，COD容积负荷0.68kg/（m3•d），水力负荷1.08m3/（m2•h）。内装填复合矿物生物填料约25.4m3，填料层高度2.2m。内设曝气装置和反洗装置各1套，配套反洗泵1台。（7）砂滤池。砂滤池尺寸3400mm×800mm×4500mm，池体采用钢筋混凝土结构，过滤流速4.50m/h。内设石英砂复合滤料，层高1200mm。与BAF共用反洗泵。（8）消毒池。消毒池尺寸3400mm×2000mm×4500mm，池体采用钢筋混凝土结构，采用空气搅拌，停留时间约1.84h，有效容积为23m3。内设鼓风搅拌装置，配二氧化氯发生器1套。
3运行结果
3.1运行数据
本工程采用24h连续运行，连续3d对工艺运行情况进行监测，结果见表2。
3.2问题与讨论
（1）接触氧化池内有时絮体颗粒较小且松散，导致沉降效果较差及膜异常脱落的现象发生。分析原因是进水洗涤剂和表面活性剂瞬时浓度过高，生物膜中毒造成的。解决措施：加大污泥回流，产出水回流调节池稀释进入生化系统的原水。（2）当温度骤变时，生物接触氧化池内有生物膜部分脱落，导致二沉池出水浑浊。解决措施：当出现天气骤变时，加大污泥回流，减少进水量，同时向水中投加适量面粉和尿素。（3）好氧池内泡沫有时比较多，特别是调试初期。分析原因：一是阴离子表面活性剂含量突然增加；二是在调试初期有机物分解不彻底；三是调试初期或运行过程中，当负荷比较大时，分泌的黏性物质过多。采取措施：用水对生物接触氧化池表面进行喷洒，外加适量污泥回流，减少进水量。（4）曝气生物滤池表面在夏天会偶有蚊蝇和剑水蚤滋生，影响操作环境。分析原因是水质较好，秋夏之际适应这些后生动物的生长。采取措施：适量投入二氧化氯消毒液于曝气生物滤池表面。实践证明，投入适量的二氧化氯不会对曝气生物滤池造成不良影响。
4运行费用分析
该工程固定总投资180.00万元。工程运行电费为0.75元/m3，药剂费为0.20元/m3，人工费为0.19元/m3，固定资产形成率按照90%计，维修费率按照2%提取，维修费为0.30元/m3，则运行费用为1.44元/m3。洗涤用水水费按4.30元/m3计，则每回用1m3中水节省2.86元，年节约水费313170元，不到6年可收回投资开始盈利。
5结论
某客运段洗涤中心采用水解酸化—生物接触氧化—BAF—二氧化氯消毒的工艺处理列车卧具洗涤废水，运行实践表明，处理出水能稳定达到《铁路回用水水质标准》（TB/T3007—2000）的要求。处理出水中50%回用于洗涤工序，50%回用于喷洒路面和草坪。该工程的实施大大减少了向水体环境排放污染物的总量，而且降低了铁路生产成本，取得了良好的环保效益和社会效益。卧具洗涤废水中含有大量的线头和布条，在设计时应考虑合理选择格栅栅距，经济发达地区，可优先选用转鼓细格栅，这样可大大降低劳动强度。当废水中洗涤剂含量比较高时，设计过程中应尽量考虑增加调节池和水解酸化池的容积，并在运行过程中密切关注各个处理环节的运行状况，以免使生化处理系统受到严重影响。
作者:周建民 付永胜 毛锋 马春锋 单位:西南交通大学地球科学与环境工程学院 河南恒泽置业有限公司 成都康洁水务有限公司