生態透析技術在軌道交通公共衛生間的應用分析

劉麗　林榮斌

摘要 闡述了新型的污水處理技術-生態透析技術的原理，并對生態透析技術及其應用進行了研究，針對SPT系統在處理富含氮磷等有機污染的生活污水方面取得的顯著成效，在廣州軌道交通2號線白云公園站公共衛生間進行了試驗。試驗結果顯示，該技術有效的改善了泵房及衛生間的空氣質量和凈化水質，為今后的軌道交通公共衛生間污水臭氣治理提供技術參考。

關鍵詞 生態透析；軌道交通衛生間；污水治理；臭氣致病菌治理

隨著城市化進程的不斷發展，城市人口的急劇增加，城市交通擁擠問題越來越嚴重，為了緩解地面公共交通的壓力，只有發展大運量的公共交通尤其是地下軌道交通，才能有效緩解交通擁堵，提高城市交通效率，而地下軌道交通因占用土地和空間最少，運輸能量最大、運行速度最快、環境污染最小、乘客最安全舒適的理想交通方式，已經成為各大城市基礎建設的首擇。

廣州軌道交通建設始于1993年，從建設運行至今已有20年的歷史，已建成地鐵車站145個，卻僅有16個配套衛生間，這讓乘客深感不便。由于地下軌道交通的特殊性，其主體結構均低于市政污水管網，污水收集及排放難度較大。而傳統的治污技術主要有兩類：一類是利用地下匯集井[1]，進行污水廢物的轉移提升（如重力提升法、真空法[2]），治標不治本，污水臭氣污染嚴重；另一類是利用各種添加物對污水廢物進行初步處理（如化學添加、微生物菌種添加），處理效果差、成本高、管理難，且二次污染嚴重，治污既不徹底，又有較大的風險隱患，具有明顯的局限性。為了解決地下空間衛生間污水臭氣及致病菌污染問題，從2013年起廣州市地下鐵道總公司與廣州賽特環保工程有限公司成立科研小組，共同研發生態透析技術對地下空間污水臭氣及致病菌的治理，并在廣州軌道交通2號線白云公園站公共衛生間泵房內應用實施，取得了良好的效果。

1、生態透析技術的原理

生態透析技術是根據生態學的原理和系統科學的原則，通過模擬自然界河流的彎曲和生物多樣性，利用比表面積大的改性高分子材料作為基質，將河流大彎曲微型化，構成無數彎彎曲曲的小河流，從而創立了一個有利于“微生物→微型小動物（浮游生物）→小動物”各個生物群落生態位協同匹配的生態鏈及生態系統，在人工強化控制各個生態因子條件下，使流經本系統的污水臭氣中的有機污染物快速降解去污，轉化為氮氣、二氧化碳、氧氣、水，實現污水無化學添加、無臭氣排放、無固體殘渣的“三無處理”。

2、白云公園站公共衛生間污水治理流程

軌道交通衛生間馬桶及洗手盆污水通過已有管道，輸送到底部集水坑中。利用集水坑對排入的污水濃度及污水量進行調節，同時厭氧環境可將污水中的部分有機物進行分解，降低后續工藝的負荷。集水坑中的污水通過提升泵提升到兩臺SPT機中進行好氧處理。在SPT機中，首批進入的污水將被作為“培養基”，在特定的生物填料的作用下，進行富氧優勢微生物種群的培育和篩選，有針對性的令該污水中的有益好氧微生物大量繁殖，并在短時間內將其活力提高到最佳水平，最終形成具有種群優勢的高濃度微生物母液。當后續的污水及臭氣排入到SPT機中時，其內部填料上富集的微生物迅速對其進行降解，從而實現去污的目的。處理后的水體根據需要通過預鋪設的管道，用于衛生間馬桶沖水。

3、白云公園站公共衛生間污水治理效果分析

白云公園站衛生間污水治理研究從2013年1月26日起開始進場施工，經過5天的進場施工，于2013年2月1日開始進行調試，2月19日起運行。

3.1 水質檢測結果

從水質檢測結果上看，在設備運行約一個月后出水水質明顯好轉，COD從880mg/L降低至100.9mg/L，去除率為88.5%，氨氮從99.9mg/L降低至50.1mg/L去除率為49.8%，大腸菌群去除率為99.7%，出水明顯無臭味。隨著設備的運行，各項出水指標明顯好轉，COD去除率為93.6%，氨氮去除率為87.7%，大腸菌群去除率為99.9%。

各項出水指標趨于穩定，水質明顯好轉，出水無臭味。

3.2 空氣檢測結果

從表2和表3的數據中可以看出，隨著處理時間的延長，泵房及衛生間空氣不斷得到改善，在運行2個月后，各項指標趨于穩定。其中，導致臭味的兩種氣體二氧化硫和氨氣去除率最為明顯，泵房空氣中，二氧化硫去除率為71.4%，氨氣去除率為89.5%，衛生間氨氣去除率為94.0%。

對比水質和空氣的變化規律可以看出，隨著水質的改善，空氣環境不斷得到改善，一定程度上說明了空氣受到污水的污染。另外，泵房空氣中氨氮和二氧化硫出現一定程度的波動，經過現場考察發現，泵房蓋板不嚴密，存在漏氣現象，導致泵房空氣指標波動。

4、結論與建議

從生態透析技術在白云公園站公共衛生間的應用情況看，其處理效果相當理想，其整套設備均安裝在泵房內，不占用站臺或站廳空間，施工過程中無需在公共區域內進行，不會對軌道交通的正常運營造成影響。另外，目前廣州軌道交通在使用的公共衛生間僅對污染物進行轉移而未進行治理，其僅能作為污水的收集技術而非處理技術，而生態透析技術是真正的將污水就地處理，并能達到排放標準，其社會意義更大。

在實際的應用中，有以下幾點建議：

（1）生態透析設備可在泵房內安裝，可在舊線已設立衛生間的站點安裝使用，有效改善泵房及衛生間內的環境。在使用中盡可能對泵池進行密封，將泵池產生的臭氣抽吸進入設備內進行處理，可以達到更好的處理效果。

（2）生態透析技術可對臭氣和致病菌進行處理，可結合密閉提升裝置，對其產生的臭氣及致病菌進行治理。

參考文獻

[1]柳常春.淺談地鐵衛生間排污系統的應用與發展[J]，安徽建筑，2012（1）：201-204.

[2]宋嶸.真空排污系統在地鐵車站中的運行分析[J]，機電工程技術，2011（6）：118-120.