生态透析技术在轨道交通公共卫生间的应用分析

刘丽　林荣斌

摘要 阐述了新型的污水处理技术-生态透析技术的原理，并对生态透析技术及其应用进行了研究，针对SPT系统在处理富含氮磷等有机污染的生活污水方面取得的显著成效，在广州轨道交通2号线白云公园站公共卫生间进行了试验。试验结果显示，该技术有效的改善了泵房及卫生间的空气质量和净化水质，为今后的轨道交通公共卫生间污水臭气治理提供技术参考。

关键词 生态透析；轨道交通卫生间；污水治理；臭气致病菌治理

随着城市化进程的不断发展，城市人口的急剧增加，城市交通拥挤问题越来越严重，为了缓解地面公共交通的压力，只有发展大运量的公共交通尤其是地下轨道交通，才能有效缓解交通拥堵，提高城市交通效率，而地下轨道交通因占用土地和空间最少，运输能量最大、运行速度最快、环境污染最小、乘客最安全舒适的理想交通方式，已经成为各大城市基础建设的首择。

广州轨道交通建设始于1993年，从建设运行至今已有20年的历史，已建成地铁车站145个，却仅有16个配套卫生间，这让乘客深感不便。由于地下轨道交通的特殊性，其主体结构均低于市政污水管网，污水收集及排放难度较大。而传统的治污技术主要有两类：一类是利用地下汇集井[1]，进行污水废物的转移提升（如重力提升法、真空法[2]），治标不治本，污水臭气污染严重；另一类是利用各种添加物对污水废物进行初步处理（如化学添加、微生物菌种添加），处理效果差、成本高、管理難，且二次污染严重，治污既不彻底，又有较大的风险隐患，具有明显的局限性。为了解决地下空间卫生间污水臭气及致病菌污染问题，从2013年起广州市地下铁道总公司与广州赛特环保工程有限公司成立科研小组，共同研发生态透析技术对地下空间污水臭气及致病菌的治理，并在广州轨道交通2号线白云公园站公共卫生间泵房内应用实施，取得了良好的效果。

1、生态透析技术的原理

生态透析技术是根据生态学的原理和系统科学的原则，通过模拟自然界河流的弯曲和生物多样性，利用比表面积大的改性高分子材料作为基质，将河流大弯曲微型化，构成无数弯弯曲曲的小河流，从而创立了一个有利于“微生物→微型小动物（浮游生物）→小动物”各个生物群落生态位协同匹配的生态链及生态系统，在人工强化控制各个生态因子条件下，使流经本系统的污水臭气中的有机污染物快速降解去污，转化为氮气、二氧化碳、氧气、水，实现污水无化学添加、无臭气排放、无固体残渣的“三无处理”。

2、白云公园站公共卫生间污水治理流程

轨道交通卫生间马桶及洗手盆污水通过已有管道，输送到底部集水坑中。利用集水坑对排入的污水浓度及污水量进行调节，同时厌氧环境可将污水中的部分有机物进行分解，降低后续工艺的负荷。集水坑中的污水通过提升泵提升到两台SPT机中进行好氧处理。在SPT机中，首批进入的污水将被作为“培养基”，在特定的生物填料的作用下，进行富氧优势微生物种群的培育和筛选，有针对性的令该污水中的有益好氧微生物大量繁殖，并在短时间内将其活力提高到最佳水平，最终形成具有种群优势的高浓度微生物母液。当后续的污水及臭气排入到SPT机中时，其内部填料上富集的微生物迅速对其进行降解，从而实现去污的目的。处理后的水体根据需要通过预铺设的管道，用于卫生间马桶冲水。

3、白云公园站公共卫生间污水治理效果分析

白云公园站卫生间污水治理研究从2013年1月26日起开始进场施工，经过5天的进场施工，于2013年2月1日开始进行调试，2月19日起运行。

3.1 水质检测结果

从水质检测结果上看，在设备运行约一个月后出水水质明显好转，COD从880mg/L降低至100.9mg/L，去除率为88.5%，氨氮从99.9mg/L降低至50.1mg/L去除率为49.8%，大肠菌群去除率为99.7%，出水明显无臭味。随着设备的运行，各项出水指标明显好转，COD去除率为93.6%，氨氮去除率为87.7%，大肠菌群去除率为99.9%。

各项出水指标趋于稳定，水质明显好转，出水无臭味。

3.2 空气检测结果

从表2和表3的数据中可以看出，随着处理时间的延长，泵房及卫生间空气不断得到改善，在运行2个月后，各项指标趋于稳定。其中，导致臭味的两种气体二氧化硫和氨气去除率最为明显，泵房空气中，二氧化硫去除率为71.4%，氨气去除率为89.5%，卫生间氨气去除率为94.0%。

对比水质和空气的变化规律可以看出，随着水质的改善，空气环境不断得到改善，一定程度上说明了空气受到污水的污染。另外，泵房空气中氨氮和二氧化硫出现一定程度的波动，经过现场考察发现，泵房盖板不严密，存在漏气现象，导致泵房空气指标波动。

4、结论与建议

从生态透析技术在白云公园站公共卫生间的应用情况看，其处理效果相当理想，其整套设备均安装在泵房内，不占用站台或站厅空间，施工过程中无需在公共区域内进行，不会对轨道交通的正常运营造成影响。另外，目前广州轨道交通在使用的公共卫生间仅对污染物进行转移而未进行治理，其仅能作为污水的收集技术而非处理技术，而生态透析技术是真正的将污水就地处理，并能达到排放标准，其社会意义更大。

在实际的应用中，有以下几点建议：

（1）生态透析设备可在泵房内安装，可在旧线已设立卫生间的站点安装使用，有效改善泵房及卫生间内的环境。在使用中尽可能对泵池进行密封，将泵池产生的臭气抽吸进入设备内进行处理，可以达到更好的处理效果。

（2）生态透析技术可对臭气和致病菌进行处理，可结合密闭提升装置，对其产生的臭气及致病菌进行治理。

参考文献

[1]柳常春.浅谈地铁卫生间排污系统的应用与发展[J]，安徽建筑，2012（1）：201-204.

[2]宋嵘.真空排污系统在地铁车站中的运行分析[J]，机电工程技术，2011（6）：118-120.