2024年4月1日发(作者：)
列车集便式厕所及粪便收运处理周敬宣：华中科技大学环境工程系，教授，武汉，４３００７４胡洪平：华中科技大学环境工程系，研究生，武汉，４３００７４李艳萍：华中科技大学环境工程系，高级工程师，武汉，４３００７４阳国柱：华中科技大学材料学院，教授，武汉，４３００７４摘 要：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。关键词： 列车厕所；集便； 粪便收运；粪便处理目前我国旅客列车大都使用直排式厕所，污物直接排到铁路沿拉（虚线表示其工位）时，污物进入联接器；当活塞往前进时，污物被推入集便箱。通过压缩空气给水增压，利用压力水冲便，达到节水的目的，见图１。气动推拉式厕所采用无泵增压冲水装置， 通过客车上的压缩空气给水加压，省去了水泵，可以节电，并减小了故障率。冲水过程自动分为２次，第一次为带压冲刷水，第二次冲水用于水封便器排污口。经试验，得出耗水量、耗气量与冲水气压的数据，见表１。由表１可以看出，总耗水量≤８００ ｍＬ，耗气量≤５ Ｌ。对于冲厕的效果，与冲厕水量及其压力有关。当所加压缩空气压力比较小时，耗气量小，一次冲水水量较小，冲厕水压力也较小，冲厕效果差。当所加压缩空气压力过大时，耗气量增大，一次冲水量较大，冲厕水压力也会过大，虽然其冲厕效果较好，但会因冲厕水压力过大，冲厕水和污物容易溅到乘客身上。因此，要达到较好的冲厕效果，需要一定的一次冲水量和压力，必须正确选择压缩空气的气压。在厕所用风对列车制动的影响方面，封板式列车厕所耗气量为１３．８ Ｌ／次，喷射真空式列车厕所耗气量＞２５ Ｌ／次。相比而言，推拉式列车厕所大大的降低了耗气量，不会影响列车的正常运行。气动推拉式厕所利用客车上的压缩空气源和水源，耗气量小，耗水少。冲洗时间短（约为３．５ ｓ／次），线，严重的污染了环境。现对列车厕所、粪便收运和处理提出新的解决方法并作性能分析。１ 集便式列车厕所目前旅客列车厕所由直排式向集便式发展。集便式厕所的形式又大致可分为循环式、真空式等。循环式是通过在污物中添加化学物品，利用污物循环冲便，可以节约用水。但循环式厕所在使用中臭气大，又因施加了化学物品，容易造成二次污染，给粪便的后期处理带来麻烦。真空式厕所具有节水（每次冲厕用水为０．２５～０．５ Ｌ）、卫生无臭气（有专门的阀门防止下水管道的臭气窜进厕所）等优点，但其阀件和管道内径较小，难以解决像报纸、卫生巾等大块污物造成的堵塞问题。针对这些问题，研制开发了一种新型气动推拉式厕所。气动推拉式厕所，属于节水集便式厕所。其基本工作原理为，在便器与集便箱之间安装一个小的联接器，利用客车上的动力源（压缩空气）推动联接器内的活塞运动，当活塞往回图１ 气动推拉式厕所工作原理每个冲洗循环间隔时间短4/2003 CHINESE RAILWAYS29中 国 铁 路
技术创新表１ 耗水量、耗气量与冲水气压的数据第１次冲水第２次冲水水量／ｍＬ ５０６ ５１６ ５７６ ５８９ ６１８水量／ｍＬ１００１０７９９１０８１３１总耗水量／ｍＬ６０６６２３６７５６９７７４９冲水气压／ＭＰａ０．１６０．２０．２４０．２７０．２９耗气量（常温常压下）／Ｌ３．３３．６３．５４４．２列车集便式厕所及粪便收运处理 周敬宣 等２ 粪便地面收运系统粪便地面收运系统分为２大类。一类是真空移动式，即采用真空吸粪车对停留在集便接收线路的旅客列车，逐辆抽吸其厕所污对旅客列车厕所污物箱进行抽吸接收，并输送至污物处理设施。该设施根据设备特点可分为２种，一种是主要由真空抽吸枪、真空输送管道和真空站组成的真空收运系统，真空站一般由真空罐、真空泵、排污泵和自动控制柜等设备组成。通常真空罐容积按最大抽吸粪便量的１．２倍设计。为了减小真空罐的容积，可采用三级罐，即３个罐串连，各级之间由活门控制。另一种是采用旋转活塞泵和接收管道组成的排污泵卸污收运系统。各粪便地面收运系统的性能比较，见表３。（＜６０ ｓ），正常使用的气压范围宽（为，排污管口径大，密０．４～０．８ ＭＰａ）封性能好，能顺利排出报纸、卫生巾等废弃物，集便箱安装符合《铁路技术管理规程》对机车车辆下部限界的要求。气动推拉式厕所与真空厕所性能比较见表２。物箱的污物，并将污物运至污物处理设施。真空吸粪车可由蓄电池搬运车或燃油汽车改装而成。一般由车体、污物罐、真空泵、真空表、液位计、快速接头、排污阀和管道等组成。另外，系统需配备吸粪车、车库、值班办公室和通讯等设施。另一类是固定式，即采用地面固定管道系统及抽吸设备３ 粪便的资源化处理如果把列车粪便直接排入城市排污管道，会污染环境或加重地方污水处理厂的负荷。由于气动推拉式厕所用水量少，粪便浓度高，具有资源化处理的价值。可以先把粪便进行无害化处理，再进行资源化利用。常用的粪便资源化工艺有２种：厌氧法和高温耗氧法。厌氧法是指将粪便排入沼气池，在缺氧条件下，利用厌氧微生物对其分解，促使有机物液化与气化，产生沼气用作燃料、发电和取暖，厌氧消化后的粪渣是经过杀毒且富含腐殖质的优良有机肥料，肥效比通常的农家肥高。高温耗氧法是把粪便经脱水机脱（下转第４８页）表２ 气动推拉式厕所与真空厕所的性能比较气动推拉式厕所系统用水量／Ｌ·次－１ 真空厕所系统０．２５～０．５≤４５用增压水泵增压，常配有增压水箱０．５～０．８≤１２０用客车压缩空气源给冲洗水增压允许污物直径／ｍｍ冲水设备控制部分耗电量简单用于控制，无需动力电，耗电少需要增加对真空泵和增压泵的控制机械真空泵，冲洗水增压泵耗电量大约２０一次用厕耗气量（常温≤５常压下）／Ｌ集便箱容积（每节车厢６００～８００２个卫生间）／Ｌ约６００，还需真空贮备罐（４００～５００）表３ 粪便地面收运系统的性能比较真空移动式真空收运系统接收方法适用范围密封性要求用真空吸粪车逐节车厢抽吸少量集便式厕所的卸污对吸粪车上的真空罐密封性要求高作业卸污和列车检修整备不能同时进行需要配置人员占地面积多大，须满足吸粪车调头要求，对吸粪车最小转弯半径有限制卸污可与列车检修整备或人工洗车同时作业，可节约客车停留时间少小，真空站可以设在离排污线很远的距离（可达２ ｋｍ）卸污和客车检修整备不能同时进行少较大，排污线的站台上要求安装多台排污泵及其他设备利用负压抽吸接收污物，并将其输送到污物处理设施用于库内、库外、客运站卸污密封性要求较高，但无污物跑、冒、滴、漏现象固定式排污泵卸污收运系统用旋转活塞泵抽吸和输送污物多用于中途客运站要求低，因为卸污设施体积大中 国 铁 路304/2003 CHINESE RAILWAYS
直线电机在城市轨道交通系统中的应用 俞展猷表２ ＨＳＳＴ－１００Ｓ型和ＨＳＳＴ－１００Ｌ型试验车辆主要参数项目车体长（头车）／ ｍ车体宽／ ｍ车辆重量（空车／最大）／ｔ定员（头车／高峰时）／人最高速度／ ｋｍ醜－１加速度／ｍ醩－２直线电机数台／辆磁悬浮间隙／ ｍｍ控制装置逆变器元件运行公里／ ｋｍＨＳＳＴ－１００Ｓ型８．５２．６１０／１５４４／６７１００１．２５６８ＶＶＶＦ逆变器ＧＴＯ６３ ０００ＨＳＳＴ－１００Ｌ型１４．５２．５１５／２５６８／１１０１００１．２５１０８ＶＶＶＦ逆变器Ｍｃ１：ＩＧＢＴ，Ｍｃ２：ＧＴＯ６０ ０００人，供电电源为ＤＣ１５００Ｖ，由梁两侧刚性接触网供电，在线路中间地点设置１个变电所，另外，还设有车辆检修基地。这条线路预计２００５年３月开业通车。直线电机地铁虽然有不少优点，如建设成本低、通过大坡道能力强、转弯曲线半径小、维修少、运行平稳等，并已经在一些城市得到运用，但其载客量少，所以，目前只能作为现有地铁的补充。常导磁悬浮交通系统与现行的铁道相比是全新的交通系统，其所具有的优点将会使之在城市轨道交通系统中占有一席之地。随着科学技术的进步，直线电机以及它在地铁与其他方面的应用都会有良好的发展前景。参考文献１ 事务局 リニア地下铁车辆机械ソヮンポイント·レッスン讲座６９Ｒｍ２００１．２２ 长野秀洋 常电导磁气浮上式交通システムＨＳＳＴの最近の动向についてＪＲＥＡ２００１注：运行公里统计到２００１年７月１０日。全长９ ｋｍ，设９个车站，预估客流量３万人／日，最大坡度６０‰，最小曲线半径７５ ｍ，无人驾驶，每列３辆编组，共８列，高峰时每编组乘车人员约４００责任编辑 赵向红收稿日期 ２００３－０７－１６（上接第３０页）水，加入除臭、发酵生ｍ／ｋｇ，可以有效地改善脱水性能。在此基础上，开发或利用相应的脱水机械，对粪便进行脱水处理，为粪便资源化奠定基础。再通过上述粪便资源化工艺，实现粪便的资源化。参考文献１ 周敬宣、叶林、李艳萍．真空下水管道系统．中国给水排水， １９９８ （１）２ 金儒霖、刘用龄．污泥处理．北京：中国建筑工业出版社， １９８２３ 刘王君、王悦明．铁路旅客列车污物处理物菌种和调整物料经混料机混合后，在一次发酵仓、二次发酵仓进行为期１０～２０天的动态、强通风发酵，在高温下杀死病原体，得到优质、高效的微生物粪肥。粪便的除臭、脱水、发酵脱臭微生物菌剂的培养与生产等技术是粪便资源化过程中的关键技术。悬浮液的比阻值简洁直观地描述了其脱水的性能。气动推拉式厕所粪便的比阻值约为４．７×１０１４ ｍ／ｋｇ（活性污泥为２．７×１０１３ ｍ／ｋｇ），投加１％的生石灰混凝后，粪便比阻值可减至４．１×１０１２４ 结论（１）气动推拉式厕所环保节水。（２）真空收运系统适于旅客列车粪便收运。（３）气动推拉式厕所粪便浓度高，按１％的重量比投入ＣａＯ，可有效降低粪便的比阻值，改善其脱水性能，使其具有进一步资源化的价值。系统的研究及设想．中国铁路，１９９８（６）４ 惠文杰．铁路客车厕所．长客科技，１９９８（４）５ 刘豫湘，陆缙华，等．ＤＫ－１型电空制动机与电力机车空气管路系统．北京： 中国铁道出版社， １９９９责任编辑 赵向红收稿日期 ２００２－０８－１２中 国 铁 路484/2003 CHINESE RAILWAYS
ABSTRACTSGuangdong-Hainan Railway CorridorÑthe First Cross-sea Railway in ChinaThe paper gives an overview of the Guangdong-Hainan railway corridor and its construction background, as wellas the necessity of building the railway, the positive effect on the social life brought about by the construction. Of allthe parts of the railway, Zhanjiang-Hainan railway and Hainan Island west-coastal railway are the ordinary railwayswith no technical difficulties, but the railway ferry part is a great challenge. The paper further explains the composition,key technologies and solutions of the railway ferry and compares those with the similar ones in other words: Guangdong-Hainan railway corridor, construction, railway ferry boatEstablishing the Safety Management System in Chinese Railways by Referring to the JapaneseRailway ExperienceAfter Japanese railways is corporationized, safety management is further attentioned and the range of safetymanagement expanded. By implementing such measures as formulating safety plan, training more capable staff,using new technical equipment and investing more on safety related equipment, Japanese railways has scoredremarkable achievements in the safety-related words: Japanese railways, safety, management, technical equipmentNo.18 and No.38 Simple Turnout with Movable-point Frog on Qinhuangdao-Shenyang DedicatedPassenger LineThis paper briefs on high-speed railway development in China, Japan, Germany and France and elaborates on thedesign principle, major technical performance specifications, main structural characteristics and related tests of No.18and No.38 simple turnout of movable point frog. Furthermore, it points out the milestone breakthroughs of the turnoutsof Qinhuangdao-Shenyang dedicated passenger line as well as the research work to be done in the words: Qinhuangdao-Shenyang dedicated passenger line, No.18, No.38, turnoutRelevancy Analysis of Chinese Railways and Other Industries of National EconomyBased on the sheet of value input and output, the input and output analysis is made on the relevancy betweenChinese Railways and other industries of national economy. Finally corresponding policy conclusions and suggestionson restructuring the railway industry are put words: Chinese Railways, input and output, relevancyResearch on On-board Feces Collection Toilet and Feces Collection and Conveying TreatmentA brief introduction is given on the on-board pneumatic push-pull toilet, vacuum-type movable and fixed on-boardfeces collection and conveying system and the feces treatment system, which provides a reference for preventingenvironmental pollution caused by direct-disposal on-board words: on-board toilet, feces-collection type, pneumatic push-pull type, vacuum-type collection and conveyingsystemCurrent Status and Objective of On-board CCTV SystemThis paper introduces the current status of the on-board CCTV at home and abroad and also the major defects ofthe current system. The development objective, key technical issues, as well as components and functions andarchitecture of on-board CCTV sub-systems are also words: on-board CCTV system, system functions, key technical issues, development objectives中 国 铁 路44/2003 CHINESE RAILWAYS
