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日前發表在《鐵路標準設計》期刊上的一篇論文稱，中國高速鐵路的“爆炸式”增長帶來了一個無法回避的問題，高鐵上的人類排泄物也是指數級增長，高鐵沿線的車站污水處理設施已經瀕臨崩潰！

(資料圖)

研究者稱中國高鐵已被"糞便淹沒"!

執行這項研究的是中國國家鐵路集團高級工程師辛思遠團隊，他們在北京的一個主要車站以花費一年的時間采樣研究表明，高鐵排放的污水中人類排泄物的有機化合物含量高出普通城市污水數百甚至數千倍，特別是在節假日的高峰出行階段。

辛思遠團隊表示，這可能和中國高鐵的快速發展脫不開干系，2008年中國第一條京津高鐵建成，當時的里程數僅為100千米，但到了2023年，中國高鐵的里程數已經急劇膨脹到了4.2萬千米。

這15年間，高鐵出行已經成了中國人出行的首選，不僅準時而且方便快捷，與飛機相比，高鐵可達的城市很多朋友寧愿多點時間也選擇高鐵，舒適度比飛機真高出不少。高鐵的優勢讓旅客數量也出現了爆炸式發展，從2007年的0（當年還沒高鐵）急劇膨脹到了2022年的10億人次（這還是受疫情影響，據估計2023年可達20億人次左右）。

這么多人出行通過高鐵，帶來的是沿途污水設施處理的巨大壓力，據科學家統計，一個成年人平均每天都會產生至少128克的糞便和1000毫升尿液，如果有10%的人在高鐵上需要排便、30%的人需要尿尿，那么就會有4,672,000噸糞便和109,500,000噸尿液。

糞便和尿液還會加入沖刷用的水，那么這些污水數量可能會數倍甚至數十倍提升，而最終這些糞水會通過高鐵的真空集便器收集后排向沿途的大中型車站，辛思遠團隊認為，早期中國高鐵雖然科學的規劃了線路但可能并沒有考慮到出行人數的暴漲速度，結果就是目前遭遇的問題，污水處理設施的指標已經超標：

火車上密封廁所產生的廢水中懸浮物、有機物 (COD)、氮和磷的含量高于一般生活廢水?！?，“隨著密閉式廁所廢水量的增加，現有的污水處理設施已不能滿足現行的城管網排放標準，迫切需要建立更完善的污水處理設施?！?/blockquote>

是不是有些尷尬？我們的高鐵非常適合出行，但保障設施卻可能因為早期設計的問題，目前遭遇了瓶頸，迫切需要升級以應對快速增長的旅客出行需要，而據估計，2023年和2024年的出行人數會恢復到2019年的水平甚至還要更高，這表示全年超過30億人次出行完全不是什么問題，而這些暴漲的人流將會給沿途的污水設施帶來沉重的壓力。

為什么綠皮車就沒這個問題？

早期的火車不存在這個問題是因為當年的綠皮車廁所是直排式的，也就是會排放在鐵路沿線，但人糞尿含有大量細菌，并且鹽分、尿素等化合物還會腐蝕路軌以及車體輪軌，所以后來就有了真空集便器，這種和航空馬桶技術一樣的設備很好用，高鐵沿線非常干凈，兩側除了自然日曬雨淋不再有早期鐵路的直排污染。

這些被收集起來的糞便會在中轉車站維護時被抽取到污物臨時存放池，然后會再到化糞池里進行處理，這個結構大家應該比較熟悉了，大部分化糞池都有三池結構，第一個是發酵沉淀的，將污物固形物分離沉淀，而水分則排入第二池再次分離，然后再經過第三池分離，最終溢流的污水將進入城市官網進入污水處理廠。

在這里這些污水會還會經過一系列的處理，首先是將污水中的有機物處理分解成無機物，再經過曝氣加入氧氣，最后是細菌和真菌分解后的污水，再加入氯氣和臭氧，或者經過紫外照射，殺滅菌群，再經過沙濾和活性炭過濾，再利用微藻生物清除重金屬，最后出來的就是中水，也有將中水通入人工濕地后處理的，最后出來的中水可以用作灌溉和廁所沖水。

這就是從污水到基本可以再次利用的中水的全過程，在非常缺水的納米比亞首都溫得和克和新加坡還有將中水再加以處理成飲用水的操作，盡管有些心理障礙，但其實大自然就在干這個事情，人工只是將這個速度加快了而已。

糞便與污水處理：中國高鐵的新方法

看著流程一樣，但事實上高鐵的污水處理還真和普通城市污水有些差別，比如辛思遠團隊研究表明，高鐵便污廢水中的有機物比較高、氨氮也很高、碳氮比很低的廢水，會對微生物產生毒性和抑制作用，這會讓廢水處理效率下降，甚至有時還會導致污水處理設施難以運行。

2020年，中鐵環境公司與昆明鐵路局研究所針對鐵路旅客便污廢水處理難題，開展了試驗采用CRHIC-IntDN新型生物脫氮系統處理工藝·處理便污廢水：

通過CRHIC-PN反應器進行短程硝化+反硝化，降低有機物、氨氮和總氮的濃度。另外在反應器中的厭氧氨氧化菌（俗稱“紅細菌”）的作用下，亞硝酸鹽與氨氮轉化為氮氣和水，高效去除污水中的總氮。

這個新方法無需投加碳源，不僅降低了成本，還增加了處理速度，使得便污廢水處理效率進一步增加。辛思遠團隊也正在測試更有效的處理方法：

他們結合使用了不同類型的微生物，這些微生物具有分解有機物和去除廢水中氮的能力，這些微生物經過特別挑選。其中包括將氨轉化為亞硝酸鹽的氨氧化細菌，然后亞硝酸鹽被另一種稱為亞硝酸鹽氧化細菌的細菌轉化為硝酸鹽。他們還使用了反硝化細菌，將硝酸鹽轉化為氮氣，然后釋放到大氣中。

辛思遠團隊表示，即使在鐵路交通高峰期，他們的方法也可以去除高達 95% 的一些關鍵有機污染物，例如氨氮。目前已經有廠商根據他們提供的方式制造了一體化處理設備，可以更有效地處理廢水：

“該設備占地面積小，可安裝在地下或地上，易于安裝且外形美觀，”

更有優勢的是它們可以由 AI 遠程控制或獨立操作，這也將使得未來高鐵便污廢水的處理變得更有效與快速。

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