機務段廢水水量水質變化大，BOD、石油類和 SS 含量高〔1, 2〕，目前主要采用隔油、氣浮、過濾等技術進行處理，處理達標后排放。事實上，機務段洗車、綠化等均需要大量水，若能將廢水處理后回用，不僅有利于企業的節能減排，通過中水回用還可節約大量新鮮水，帶來可觀的經濟效益〔2, 3, 4〕。某機務段每日排放300 m3 左右的綜合廢水，2007 年3 月啟動建設廢水處理與回用工程，2007 年11 月工程竣工，進入調試運行階段，于2008 年5 月通過驗收。
1 工程概況
該廢水除包括車輛沖洗廢水、煮洗部件的含油廢水等生產廢水外，還包括機務段內的生活污水，廢水總量約300 m3/d，考慮適當的余量和長期發展，設計處理能力為15 m3/h。廢水處理達標后回用于綠化、沖廁和車輛沖洗，回供能力設計為15 m3/h，考慮到回用水量的波動，最大回供能力設計為30 m3/h。處理出水需滿足GB/T 18920—2002《城市污水再生利用城市雜用水水質》中沖廁、城市綠化和車輛沖洗的要求，設計進出水水質見表 1。
2 工藝流程
該工程采用隔油、氣浮、活性污泥法為主體的組合工藝處理機務段廢水，工藝流程見圖 1。
圖 1 工藝流程
（1）煮洗廢水池。機務段煮洗部件廢水每3 個月排放一次，每次約80 m3。該煮洗廢水含油量較高，且主要呈乳化狀態，設置1 座煮洗廢水池（有效容積 80 m3）收集該部分廢水，然后均勻提升至污水處理站，在提升管路上投加破乳劑，使油水分離。
（2）格柵。設置一道格柵去除污水中的大尺寸雜物，避免堵塞后續的設備和管道。格柵采用回轉式機械格柵，尼龍耙齒、不銹鋼框架，柵條間隙3 mm，有效柵寬400 mm，根據時間自動控制其啟停。（3）調節池。因廢水主要集中在上班時間排放，且水質存在一定波動，故設1 座調節池，并設鼓風曝氣用于調節水量和均合水質，以減少對后續處理的沖擊。調節池有效停留時間18 h，有效容積270 m3。（4）隔油池。機務段廢水中的石油類和SS 含量較高，其中石油類主要以浮油和分散油存在，因此設置1 座平流隔油池，用重力分離方式將容易去除的石油類和SS 從廢水中分離，分離出的廢油至廢油池，外運集中處置；沉淀的SS 至污泥濃縮池。隔油池設計停留時間3 h，有效容積45 m3。（5）集水池。有效容積30 m3，用于收集隔油池的出水，然后由提升泵將廢水提升至后續處理單元。
（6）混凝氣浮。廢水中絕大部分浮油、分散油和懸浮物已通過隔油池去除，但仍含有一定量的乳化油和殘留懸浮物，因此設置混凝氣浮，分離出的浮渣至廢油池，外運集中處置。設兩臺渦凹氣浮機，單臺處理能力15 m3/h，1 用1 備，并聯運行。
（7）活性污泥工藝。經前述工藝處理后，廢水中大部分石油類和SS 已經基本去除，但廢水中仍含有一定量的溶解性有機物以及少量殘留石油類，設置延時曝氣活性污泥工藝對這些污染物進行降解。廢水經隔油池、混凝氣浮等單元處理后，BOD 降至130 mg/L 以下，活性污泥法可將BOD 由130 mg/L 降至10 mg/L 以下。
取污泥負荷0.05 kg/（kg·d），MLSS 取3 000 mg/L，則曝氣池有效容積為288 m3。沉淀池為豎流式，表面負荷取0.75 m3/（m2·h），有效沉淀面積為20 m2。污泥回流比為100%。
（8）中間池。中間池用于收集沉淀池的出水，停留時間2 h，有效容積30 m3。
（9） 過濾器。由于生化處理出水中含有一些小的、不易沉淀去除的菌膠團等，為使出水濁度穩定達標，設置石英砂過濾。設計濾速10 m/h，有效過濾面積1.5 m2，石英砂過濾器直徑1.4 m，高3.5 m。過濾器按周期運轉，每周期分過濾、反洗和正洗3 個階段，由時間自動控制其運行。
（10）消毒。在過濾器出水管道處投加次氯酸鈉溶液進行消毒，以保證出水衛生學上的安全性。次氯酸鈉溶液有效氯質量分數10%左右，投加量為10 mg/L。
（11）自來水補水�？紤]到中水用水量波動及廢水處理站檢修等因素，為確保中水供應，設一套自來水補水閥，根據中水池液位自動控制其開啟和關閉。
（12）中水池。中水池為中水的蓄水池，兼作消毒接觸池。有效停留時間16 h，有效容積240 m3。
（13）中水回供。以自動恒壓變頻供水，供水能力 15 m3/h，極限高峰供水能力30 m3/h，供水壓力可在 0.6 MPa 以內任意調節，滿足各用水點的使用要求。
（14）污泥濃縮池。該工程的污泥來自生化處理產生的剩余污泥和隔油池的底泥，由于產量不大，設 1 座污泥濃縮池，有效容積50 m3，當污泥累積濃縮到一定程度后外運集中處理。
4 調試及運行情況
2008—2010 年該項目的運行效果如表 2 所示。
5 工程投資及效益分析
5.1 工程投資
該工程總投資380 萬元，其中設備儀表投資 150 萬元，土建投資120 萬元，安裝工程60 萬元，其他為50 萬元。
5.2 處理成本
該工程處理成本如表 3 所示（不含折舊）。
5.3 經濟效益
假設廢水處理設施每日滿負荷運行，處理后的中水全部回用，且自來水價格在投資回收年限內不漲價。中水處理成本為2.41 元/m3，自來水價格按 6.40 元/m3 計，則用中水代替自來水可節約水費3.99 元/t，每年節水收益為51.71 萬元。
不考慮利息因素，工程運行7.30 a 后可通過節水收益將廢水處理與回用工程的投資全部收回。
5.4 環境效益
機務段廢水原水的COD 平均為750 mg/L，假設廢水處理與回用設施每日滿負荷運行，處理出水全部回用，則該設施投入運行以后每年可以減少 97.2 t COD 排放量。具體參見http://www.bnynw.com更多相關技術文檔。
6 結語
采用隔油、氣浮、活性污泥法為主體的組合工藝對機務段廢水進行處理，其中隔油和氣浮主要去除石油類和SS，活性污泥工藝主要去除有機污染物和殘留的石油類。穩定運行結果證明該處理工藝對機務段廢水的處理和回用是可行和有效的。另外，該廢水處理及回用工程投入運行后，不僅減少了COD 排放，還節約了大量新鮮水資源，達到環境效益和經濟效益并收的效果。
