轨道车辆给水卫生系统发展现状及趋势(2)

1.3.4 卫生间

目前国内外卫生间壳体和地板主要采用玻璃钢材质[3]，墙板主要采用铝蜂窝，顶板和检查门主要为高密度板。随着新材料碳纤维、纸蜂窝等的出现，国内外已经开始探索这些轻型材料在卫生间上的应用，但也发现了纸蜂窝刚度不足、碳纤维与其他材料连接困难的问题，且成本高昂，未大面积推广。

2 给水卫生系统发展趋势

2.1 污物收集

集便装置噪声主要来自喷射器和抽吸污物时便盆处的噪声，可以高达93 dB～96 dB，对邻近的客室乘客产生影响，尤其是对卧铺车的乘客产生较大影响。目前国内外对于集便装置的隔音降噪研究不足，并无有效的措施。基于旅客舒适性需求，未来可从2 个方面进行研究。1）对喷射器产生的噪声，可以在喷射器外围设置隔音装置，减少噪声的传递。2）便盆处的噪声可以可通过便盆底部管路的变径降低噪声；卫生间区域可以整体进行隔离降噪，使噪声不能传递到客室区域。

2.2 绿色环保

2.2.1 微生物降解

深入研究微生物降解技术，减少外界环境对微生物的影响，提高微生物降解的效率，达到直排水的标准是未来研究的重点[4]。另外，为了提高污物降解的效率，也可以采用电化学方法降解污物，但是需要考虑周期性添加试剂产生的成本，选择相对低廉且效果好的试剂是非常重要的。

2.2.2 灰水再利用

国外学者Robert E Eden 等曾提出：在长途旅行列车上，旅客使用过的洗漱水，污染杂质只占0.1%左右，比海水的3.5%还少，经过适当处理可再重复利用。灰水再利用技术可将洗盆的灰水经过简单处理后冲洗便器，一方面节省水箱用水，缓解列车上用水紧张的局面；另一方面大大降低污物箱的容积负荷；水箱和污物箱容积变小，同时也会降低重量，可谓一举三得。

灰水再利用装置需兼顾以下3 点。1）列车是一个狭长体，大部分空间用来承载旅客，装置安装空间很小，因此必须采用处理空间小、质量轻的设备。2）列车运行时间有限，要选用速率快、最好能实现即开即停的处理技术手段。3）应平衡处理效果和制造费用的矛盾，达到处理效益和成本的平衡。

目前国内外灰水再利用技术处于静态研究阶段，主要通过过滤的方式处理洗盆灰水，出水基本可以达到中水回用的标准。不过暂未经过实际运营的验证，滤料的更换周期、成本和可靠性等有待验证，并继续优化。

2.2.3 除异味措施

卫生间内的清洁剂、消毒剂气味以及隐蔽角落潮湿的环境滋生细菌微生物而产生霉味，垃圾异味，可通过加装除菌除味小设备或环保健康版来解决。

除菌除味小设备主要通过高电压击穿气体，产生一定浓度的臭氧，通过臭氧的氧化作用达到除菌除味的目的。日本在这方面的技术领先，并具有国际专利，核心技术是控制臭氧浓度在一定范围内，不对人体造成危害，且将列车提供的低压转化成高压的电控设备安全可靠。日本的这种设备已在机场等大型公共场所应用，正逐步在轨道车辆上推广。

另外一种可降解异味的设备是环保健康板，它采用无臭氧、无放射性、不插电、免维护的负离子发生技术，不需要通电就能释放大量对人体有益的负氧离子，能消烟除尘、杀菌防霉、去除甲醛氨气、净化空气，创造健康舒适的局域空气环境，并且具有耐高温、防火、绿色环保、绝热、隔音和无有害物质等特性。这种健康板可直接粘接在卫生间内部的墙板上，目前在轮船的卫生间中广泛应用，后续可以推广到轨道车辆卫生间。

2.3 轻量化

2.3.1 水箱

重力式供水的水箱一般位于车内较高位置，通过高度差给用水部件供水。此种水箱重心较高，且采用不锈钢板拼焊而成，为了保证强度，通常会设置筋板，重量较大，对于整个车辆的设计不利。尽管法国部分车辆和我国CRH1前期车型的车内小水箱采用过密度较小的塑料材质，但是技术并不成熟，拼缝及管路接口等采用何种方式连接，如何保证强度等都需要研究。随着新型材料研究的进步，各种性能优异的塑料也源源不断地出现，基于减重需求的塑料材质的水箱发展前景广阔。车内容积较小的水箱可优先考虑采用塑料材质，并针对轨道车辆的特殊需求，研究满足使用和强度要求的轻型水箱。

2.3.2 净水管路

铝塑管是一种由中间纵焊铝管、内外层聚乙烯塑料以及层与层之间热熔胶共挤复合而成的新型管道。聚乙烯是一种无毒、无异味的塑料，具有良好的耐撞击、耐腐蚀和抗天候性能。中间层纵焊铝合金使管子具有金属的耐压强度，耐冲击能力使管子易弯曲不反弹，铝塑复合管具有金属管坚固耐压和塑料管抗酸碱耐腐蚀2 个特点。铝塑复合管内部平滑、不腐蚀，不结水垢，弯曲容易，最可贵的是铝塑管不易结霜，保温性好，非常适合使用于水管路系统中使用。

文章来源：《中国辐射卫生》 网址: http://www.zgfswszz.cn/qikandaodu/2021/0509/768.html