蒲貴兵,古 霞,劉亭役,劉 希
(1.重慶市市政設計研究院有限公司,重慶 400020;2.重慶市海綿城市建設工程技術研究中心,重慶 400020)
目前,我國建筑工地排水管控相關政策標準還不夠完善,雖已明確禁止向城鎮排水設施傾倒施工泥漿,但僅要求施工場地需設置三級沉淀池、化糞池等設施對施工排水進行預處理,尚未明確基坑排水、生活污水、沖洗水等不同種類的施工排水在“收集-處理-排放-回用”過程中的要求,不利于對施工現場排水行為的有效管理。近年來,建筑工地排水一般經簡易處理后排放,直排下水道、水體的情況也時有發生,一方面造成排水設施堵塞、運行異常,另一方面對水環境產生污染。本文對重慶市3個建筑工地施工現場施工污水進行調研,其懸浮物(SS)平均值為966 mg/L,約為《污水綜合排放標準》(GB 8978—1996)一級標準[1](SS≤70 mg/L)的14倍。姜輝等[2]對施工現場生活污水污染進行了推算,結果表明每100 000 m2建筑面積的工程項目,建設期排放生活污水為60 000~70 000 t,排放化學需氧量(CODCr)為24~28 t,如果不經過處理直接排入環境中,可對120萬~140萬m3的水體造成污染。綠色施工是建筑施工發展的必然趨勢,而現行工地排水管控存在薄弱環節,亟需對其水質監測項目、排放去向、技術措施等開展研究。
建筑工地排水包括房屋建筑、市政基礎設施(市政道路、市政管網)等施工現場產生的各種排水,主要包括施工廢水、施工污水、生活污水以及雨水[3]。其中,施工廢水為井點降水、基坑排水、滲水等,施工污水為車輛及施工機具的沖洗水、場地沖洗水、樁基施工泥漿水、混凝土養護排水、設備水壓試驗水等。建筑工地排水的影響主要體現在對排水系統的影響及對水環境的影響兩方面。
建筑施工產生的車輛及施工機具的沖洗水、場地沖洗水、樁基施工泥漿水等含有大量泥沙,未經有效沉淀處理進入周邊排水管網容易引發淤積、堵塞,減少管渠過水斷面,造成排水不暢,進入污水處理廠后導致污水處理廠出現超負荷運行、工藝運行異常、引發臭味等問題[4]。另一方面,井點降水、基坑排水、滲水的水量通常較大,若直接進入排水管網,可能導致管網超負荷運行,引起污水外溢。
施工廢水中主要污染物是SS;施工污水中主要污染物是SS、石油類;生活污水的主要污染指標是COD、氨氮(NH3-N)、SS、總磷(TP)等[2],若不進行有效處理就直排,勢必會對周圍的生態環境造成嚴重污染[5]。
施工現場應對施工廢水、施工污水、生活污水、雨水進行分類合理的收集處理,采用科學的污水處理措施處理后再排放至城市污水管網或自然水體。目前,施工現場尚未實現對不同排水的分類收集處理,且建筑工地水污染處理設施大多數局限于傳統的三級沉淀工藝。然而,受場地及工藝本身的限制,三級沉淀池出水的泥沙含量仍然較高,直接排放仍有可能引發管道淤積、堵塞[6]。
針對當前建筑工地排水管控相關法規及技術標準,分別從水質監測項目、污水排放去向及管控技術梳理了相關要求,結果如表1所示。由表1可知,法規與標準之間、標準與標準之間,工地排水排放去向存在一定的矛盾,且尚未對不同的施工排水進行分類管理。

表1 建筑工地排水排放相關法規及技術標準要求
現有的政策標準文件中關于建筑工地污水排放去向的要求尚無統一標準,常在市政污水管道和市政雨水管道之間變化。且技術標準的規定中未明確建筑工地排水最終去向是市政污水管道、市政雨水管道或自然水體,造成建筑工地污水排放去向要求不夠清晰,嚴重制約了主管部門對建筑工地排水行為的管控。
目前,建筑工地排水一般要求納入排水許可管理,按排水許可的要求應該執行《污水排入城鎮下水道水質標準》(GB/T 31962—2015)。GB/T 31962—2015規定了A、B、C這3個等級[11],每個等級均含46項水質控制指標要求,即工地排水46項指標均不超標時方可外排。當下水道末端有城鎮污水處理廠時,視污水處理工藝分別執行A、B、C級標準;當下水道末端無城鎮污水廠時,工地排水處理達C級標準后可排入雨水管道或自然水體。46項水質指標對工地排水尤其是針對泥漿水、施工降水、基坑排水等而言,絕大部分指標實際指導意義不大,但其監測費用頗高,加重了經濟負擔。
當下水道末端無城鎮污水廠或工地外無市政雨水管時,工地排水多執行GB/T 31962—2015的C級標準或GB 8978—1996,而按C級標準排放的水質較黑臭水體更差,對自然水體尤其是自凈能力較差的城市水體,往往產生較大的污染。
當前,在技術標準體系方面,對工地污水適宜的處理凈化技術涉及較少,綠色施工相關標準有一定程度的涉及。事實上,建筑工地排水種類較多,含生活污水、施工降水、基坑排水、施工泥漿水、車輛沖洗水、場地沖洗水、混凝土養護排水等,根據污水性質,可分別采取去泥沙、除油污、分解有機物、沉淀過濾、酸堿中和等針對性處理方式,實現達標排放。從技術層面而言,永久性措施與臨時性措施之間,綜合處理與分類處理之間,往往難以協調統一。
當工地排水執行GB 8978—1996,排水去向為自然水域時,視受納水體[《地表水環境質量標準》(GB 3838—2002)[12]Ⅲ類水域或Ⅳ、Ⅴ類水域]分別執行一級或二級標準;當排入二級污水處理廠時,執行三級標準。就目前普遍采用的三級沉淀的處理效果而言,出水水質難以滿足GB 8978—1996一級或二級標準規定的排放限值。
根據工地外在條件(污水排放去向、受納水體或周邊市政排水設施建設情況等),結合建筑工地污水的污染物性質、成分、污染程度等,分類分質管理。制定不同的水質監測項目,明確主要受控污染物及排放去向,采取不同的收集凈化措施,從而初步建立建筑工地排水管控體系,實現工地排水有序外排,防止工地排水污染外部環境。
針對現行標準中建筑工地排水最終去向要求不明確的問題,本文中管控體系針對不同性質、成分、污染程度的排水,確定不同的排放去向。施工廢水污染程度低,且水量大,處理后現場回用(灑水降塵等)或就近排入自然水體。施工污水、生活污水的污染程度相對較高,當施工現場周邊無市政污水管網或有污水管網但無污水處理廠時,處理后就近排入自然水體,當施工現場周邊有市政污水管網且管網末端有污水處理廠時,排入污水管網。
本著“圍繞水環境質量改善、滿足總量減排需要、著力控制超標污染因子”的原則,結合文獻調研成果,通過對重慶市建筑工地排水進行調研、監測、分析,篩選確定施工排水管控體系水質監測項目。重慶市某建筑工地沉淀池、生化池出水監測數據如表2所示。沉淀池的排水主要來源于施工污水,生化池的排水主要來源于施工區的生活污水。由表2可知,施工污水主要污染物為SS,并含有少量的石油類,生活污水主要污染物為SS、COD、NH3-N、TP。此外,施工廢水主要來源于地下水,其主要污染物為SS。因此,施工廢水的水質監測項目選擇SS,施工污水的水質監測項目選擇SS、石油類。生活污水水質監測項目選擇SS、COD、NH3-N、TP。

表2 重慶市某建筑工地排水監測數據
表3總結了國家污水排放相關標準中主要水質監測項目限值。我市污水處理設施響應污水處理提質增效相關要求一般采用二級處理,當排水排入下水道時,根據GB/T 31962—2015的B級標準制定施工排水排入污水管網的水質監測項目限值。此外,為進一步消除黑臭水體,建設海綿城市,提升城市水環境,建筑工地管控體系按照更嚴的受納水體要求確定排放標準,當施工排水排入自然水體時,根據《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918—2002)一級B標準[13]、GB 8978—1996一級標準制定施工排水排入自然水體的水質監測項目限值。綜上,建筑工地排水管控體系主要水質監測項目限值如表4所示。

表3 國家污水排放標準主要水質監測項目限值
從建筑工地排水的“產生-收集-處理-排放-回用”全過程初步建立了建筑工地排水管控體系(表4),對不同施工排水進行分類管理,將施工水質監測項目從GB/T 31962—2015的46項減少為施工廢水1項、施工污水2項、生活污水4項。當排水排入自然水體時,排水標準從GB/T 31962—2015的C級標準提高到GB 18918—2002一級B標準、GB 8978—1996一級標準。并在此基礎上,提出了不同類別工地排水適宜的處理凈化技術。建筑工地排水管控體系的建立促進建筑工地污水、廢水、生活污水、雨水分類收集處理、有序排放,對規范建筑工地排水管理工作、提高水資源利用效率、削減建筑施工水污染物排放量具有重要意義。

表4 建筑工地排水管控體系
現有的建筑工地污水管控政策及技術標準體系存在著一定的短板,管控指標、排水去向等適用性均有待進一步加強。通過合理設置建筑工地排水管控指標、主要水質監測項目限值及排放去向等,并根據排水類型按分類管控原則制定相應的技術措施,可為全面規范建筑工地排水管理工作提供大力指導,有利于緩解下游市政排水基礎設施的壓力,助推污水處理提質增效。
本文中初步建立的建筑工地排水管控體系其水質監測項目限值主要依據現有國家污水排放標準限值,建議后續繼續研究建筑工地施工排水水質特征,在大量基礎數據的基礎上提出針對建筑工地的水質監測項目限值,進一步制定《建筑工地污水排放控制技術標準》等國家標準或地方標準。