建筑工地新型污水處理工藝及綠色施工的應(yīng)用

張海英

（黑龍江省友誼縣污水處理中心，黑龍江 友誼155800）

我國(guó)看似擁有大江大河，但是整體上人均占有資源量非常少，建筑行業(yè)企業(yè)用水的主要特點(diǎn)是耗水資源非常大、污水濃度非常高，排放不夠方便、利用不夠合理等。而且目前全國(guó)建設(shè)項(xiàng)目施工建設(shè)不斷增加，每一個(gè)工程耗水量都非常高，之前統(tǒng)計(jì)過(guò)一個(gè)城市建設(shè)年消耗量，其中每一個(gè)工程的耗水量達(dá)到75 立方/日。建筑工程耗水量巨大，在這種情況下如何使用環(huán)保工藝、綠色施工技術(shù)進(jìn)行施工非常重要。

1 基于對(duì)建筑施工污水的認(rèn)識(shí)

建筑工程施工中需要進(jìn)行土木工程建設(shè)，開(kāi)挖地基與建設(shè)地下項(xiàng)目，進(jìn)行打樁作業(yè)、注漿灌溉、隧道施工等等。在不同環(huán)節(jié)都需要水沖洗、水參與攪拌、參與制作漿液，在這個(gè)過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生污水。有相關(guān)研究證明針對(duì)這一部分使用生態(tài)透析技術(shù)來(lái)進(jìn)行處理，能夠?qū)崿F(xiàn)回收利用運(yùn)用在人們的生活日常中，比如用來(lái)實(shí)現(xiàn)混凝土養(yǎng)護(hù)、降塵、清潔路面、配置泥漿等等，用途非常廣，而且在多方面都可以再次使用。目前污水的高效處理、回收利用不僅僅減輕了建筑工地施工對(duì)水資源的需求，同時(shí)也降低了城市水再次被污染的可能性，緩減了城市管網(wǎng)的壓力，符合綠色工地、綠色施工政策的需要。在這種情況下文章通過(guò)對(duì)實(shí)際案例進(jìn)行分析，闡述通過(guò)生態(tài)透析技術(shù)來(lái)處理污水，由此取得效果，從而提倡建筑施工的綠色開(kāi)展。

2 工程案例

2.1 案例分析

某市政工程施工中需要消耗大量的水量，產(chǎn)生大量污水。為貫徹環(huán)保理念，采取措施進(jìn)行排污處理。工程位于南方城市，有梅雨季節(jié)，施工現(xiàn)場(chǎng)位于市政中心，排污量巨大，污水含泥量非常高，排放量有明顯規(guī)律。在站點(diǎn)豎井施工期間內(nèi)每天都要產(chǎn)生大量污水，產(chǎn)生的污水約100～150m3，在高峰時(shí)段排放量達(dá)到500m3以上（表1）。

2.2 實(shí)驗(yàn)裝置

在進(jìn)行排污之前，需要準(zhǔn)備相關(guān)機(jī)械設(shè)備，比如透析機(jī)、分離器、過(guò)濾器等。技術(shù)人員根據(jù)需要制定設(shè)備方案，同時(shí)準(zhǔn)備這些設(shè)備進(jìn)行排污處理。按照設(shè)計(jì)要求準(zhǔn)備這些設(shè)備，同時(shí)準(zhǔn)備5B-2H( V8) 水質(zhì)測(cè)定儀、BSA224S 電子天平等。技術(shù)人員根據(jù)需要羅列出具體設(shè)備與型號(hào)，根據(jù)型號(hào)與性能準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。

表1 建筑工地污水排放情況表

表2 傳統(tǒng)三級(jí)沉淀池處理工藝前后水質(zhì)對(duì)比

表3 透析機(jī)處理工藝前后水質(zhì)對(duì)比

2.3 實(shí)驗(yàn)原理

生態(tài)透析機(jī)處理污水的原理借助外來(lái)物質(zhì)幫助污水沉淀懸浮物質(zhì)，人們常常在其中增加常見(jiàn)的鐵、鹽、鋁等絮凝劑，可以處理污水當(dāng)中的各種懸浮物質(zhì)，在通過(guò)工藝處理之后，污水中的大量細(xì)小懸浮物質(zhì)和膠體會(huì)發(fā)生反應(yīng)，在這個(gè)反應(yīng)過(guò)程中同性電荷相互排斥，產(chǎn)生靜電斥力讓細(xì)小顆粒發(fā)生變化，形成礬花，在水中不斷重復(fù)這個(gè)過(guò)程，聚集、再聚集，形成大體系的絮體。隨著絮體體積的加重，絮體不斷沉降，這個(gè)過(guò)程能夠?qū)⑺械哪嗌撑c其它物質(zhì)相分離?？梢钥闯錾鷳B(tài)透析機(jī)不僅可以處理污水，甚至可以進(jìn)一步清理水，去掉水中懸浮物質(zhì)，同時(shí)還可以去除大量物質(zhì)，比如色度、油份等等，透析完畢的水可以達(dá)到工地用水要求。使用這種工藝能夠達(dá)到施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)二次用水循環(huán)，實(shí)現(xiàn)零排放。

2.4 實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)之前對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)研，現(xiàn)場(chǎng)的平常期與低谷期一日含泥量均低于150m3/d，但是在高峰期達(dá)到500m3以上。

平常期與低谷期的處理工藝：在施工之前使用管道等裝置設(shè)備將水引入到收集場(chǎng)地，同時(shí)設(shè)置除油格柵，啟動(dòng)機(jī)械除油設(shè)備來(lái)去除油污。之后進(jìn)行沉淀工藝，將污水進(jìn)行多次沉淀之后，通過(guò)潛水泵將水引入到透析機(jī)當(dāng)中，根據(jù)事前方案設(shè)計(jì)，將絮凝劑和電解質(zhì)等物質(zhì)加入到設(shè)備當(dāng)中去啟動(dòng)設(shè)備。在這個(gè)環(huán)節(jié)需要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)判斷絮凝劑的加入量，讓管道內(nèi)的混合器中污水和絮凝劑、電解質(zhì)等發(fā)生充分的反應(yīng)，產(chǎn)生分離反應(yīng)。經(jīng)過(guò)透析機(jī)處理之后，將水引入到反應(yīng)池當(dāng)中再次分離，分離出來(lái)的清水回流到回用池。在這個(gè)過(guò)程中需要相關(guān)人員定期清理收集池、反應(yīng)池的污泥過(guò)濾系統(tǒng)，要求制定出合理的管理方案和管理系統(tǒng)。

高峰期的處理工藝：根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)雨季降水情況進(jìn)行調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)該工地出現(xiàn)高峰期最主要的原因是因?yàn)檫M(jìn)入梅雨季節(jié)之后，雨量猛增現(xiàn)場(chǎng)積水量大，現(xiàn)場(chǎng)水量增加超出常規(guī)工藝準(zhǔn)備量。在高峰期常常是進(jìn)入暴雨季節(jié)，因?yàn)榉磻?yīng)池容量有限，進(jìn)入反應(yīng)池的水流量很大，由此而縮短了反應(yīng)池中水停留的時(shí)間。因此在具體施工操作的過(guò)程中，需要針對(duì)這個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行重點(diǎn)設(shè)計(jì)，比如增加旋流分離裝置來(lái)分流污水當(dāng)中的部分雜質(zhì)，砂濾罐分離裝置能夠進(jìn)行混凝反應(yīng)操作。砂濾罐針對(duì)反應(yīng)池中并沒(méi)有充分發(fā)生混凝反應(yīng)的污水進(jìn)行處理，這個(gè)過(guò)程增加了整體處理量，處理容量也得到了快速增加。

3 分析

3.1 工地污水處理

傳統(tǒng)三級(jí)沉淀池處理工藝：站點(diǎn)使用傳統(tǒng)的三級(jí)沉淀池處理工藝來(lái)處理污水?？紤]到施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，因?yàn)槲挥诔鞘兄行氖┕っ娣e受到限制，在現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)挖三個(gè)沉淀池來(lái)處理污水。這個(gè)過(guò)程按照施工設(shè)計(jì)進(jìn)行，按照尺寸、大小、規(guī)格開(kāi)挖，做好管道鋪設(shè)，根據(jù)處理工藝做好處理簽準(zhǔn)備，含泥污水經(jīng)過(guò)鋪設(shè)管道、預(yù)設(shè)通水口，依次進(jìn)入到三個(gè)沉淀池中，最后通過(guò)出水管進(jìn)入到距離施工現(xiàn)場(chǎng)最近的市政管網(wǎng)。于是也針對(duì)本次工程實(shí)驗(yàn)，擬定參考三級(jí)沉淀池的運(yùn)行情況，分別對(duì)站點(diǎn)含泥污水處理的前后情況進(jìn)行分析對(duì)比監(jiān)測(cè)，得到具體結(jié)果，見(jiàn)表2。

從表2 可以看出在水量平常期、低谷期、三級(jí)沉淀池處理工藝僅僅有部分指標(biāo)達(dá)標(biāo)，比如COD、TP、氨氮三項(xiàng)處理指標(biāo)滿足（CGB/T18920 -2002）的要求，尚未達(dá)標(biāo)的指標(biāo)是SS、PH。高峰期間污水被雨水、地表水稀釋之后，各項(xiàng)指標(biāo)濃度都紛紛下降，而各項(xiàng)指標(biāo)濃度的標(biāo)準(zhǔn)紛紛降低。但是在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)SS 標(biāo)準(zhǔn)仍舊很難達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，處理之后仍舊超出標(biāo)準(zhǔn)40 倍以上。根據(jù)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的勘察管理，因?yàn)槭┕がF(xiàn)場(chǎng)的限制，在進(jìn)行生態(tài)透析機(jī)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，原本的三級(jí)沉淀池已經(jīng)不能使用，于是將一級(jí)、二級(jí)沉淀池被封堵。原本一級(jí)沉淀池作為收集池，二級(jí)與三級(jí)則作為沉淀靜置反應(yīng)池。在反應(yīng)池上面設(shè)置架空結(jié)構(gòu)，放置生態(tài)透析機(jī)。在施工現(xiàn)場(chǎng)，將生態(tài)透析工藝進(jìn)行沉淀，并且對(duì)設(shè)備進(jìn)行安裝調(diào)試。在設(shè)備的不同運(yùn)行階段分別對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的含泥污水進(jìn)行處理，針對(duì)處理前后不同的時(shí)期、不同情況進(jìn)行抽樣調(diào)查（表3）。

可以看出通過(guò)生態(tài)透析處理之后，COD、SS、TP 等五項(xiàng)指標(biāo)處理均符合人(GB/T18920- -2002)的標(biāo)準(zhǔn)，在水量高潮期含泥污水在受到雨水、地表水徑流的稀釋之后，里面各項(xiàng)指標(biāo)濃度、含量均下降，在經(jīng)過(guò)生態(tài)透析機(jī)處理之后各項(xiàng)工藝均可以符合標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 綠色施工

在2006 年，建設(shè)部相繼發(fā)布了《綠色施工導(dǎo)則》，定義了建筑行業(yè)的綠色施工標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)綠色施工技術(shù)、材料、設(shè)備、工藝、施工應(yīng)用等各方面進(jìn)行闡述，為當(dāng)前的施工提供了合理的方向。在這種大局的推動(dòng)下，我國(guó)各個(gè)省市均頒布了適合本地的綠色施工評(píng)價(jià)內(nèi)容，部分地區(qū)在實(shí)行過(guò)程中取得了良好成就，積極推動(dòng)環(huán)保綠色施工順利進(jìn)行。綠色施工方案、政策，推動(dòng)了四節(jié)一環(huán)保的綠色施工工作。在施工中節(jié)水、水資源的循環(huán)利用是四節(jié)一環(huán)保的核心，也是這個(gè)過(guò)程的關(guān)鍵要素，貫穿在整個(gè)建設(shè)當(dāng)中。和傳統(tǒng)三級(jí)沉淀池污水處理工藝來(lái)講，生態(tài)透析及處理工藝的綠色施工優(yōu)勢(shì)更加突出。污水在被處理之后能夠再次使用，降低了污水使用量，實(shí)現(xiàn)了水資源的循環(huán)使用。

3.3 效益分析

本次研究取得了巨大效益，處理污水量達(dá)到28800 多噸，同時(shí)使用透析機(jī)簡(jiǎn)化了工藝，降低了成本。被處理的含泥污水水質(zhì)回到了(GB/T18920-2002)的標(biāo)準(zhǔn)要求狀態(tài)，能夠再次使用于多個(gè)方面，比如能夠在站點(diǎn)參與施工、市政綠化、灑水、清潔、施工等，節(jié)省了城市發(fā)展中的各種水費(fèi)。

在社會(huì)效益方面，使用生態(tài)透析機(jī)處理污水之后市政排污管網(wǎng)堵塞概率大大降低，同時(shí)也減少了環(huán)保工人和市政排污工人的人工費(fèi)用，減輕了對(duì)周圍環(huán)境的污染，節(jié)省大量經(jīng)費(fèi)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了綠色施工。