孫健，張曉健

(1．中國鐵道科學(xué)研究院節(jié)能環(huán)保勞衛(wèi)研究所，北京 100081;2．中國鐵建十六局集團(tuán)有限公司，北京 100018)

《國家鐵路“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中明確提出，到2015年基本完成規(guī)模達(dá)4萬km的快速鐵路網(wǎng)?？瓦\專線作為以客運為主的快速鐵路，在近幾年內(nèi)將成為鐵路建設(shè)項目的重點工程。為了滿足工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，控制工后沉降，減少占地，客運專線中橋梁將大量設(shè)置。客運專線橋梁一般選用箱型梁，沿線設(shè)置制梁場，梁片現(xiàn)場集中預(yù)制后，運到橋址后架設(shè)。以京滬高速鐵路為例，其全線橋梁長度約占線路總長的80%，共預(yù)制了箱梁約3萬孔。

客運專線制梁場作為大量梁片的生產(chǎn)加工單位，多設(shè)于在橋梁相對集中地段的中部，盡量選擇在地勢平坦、地質(zhì)條件較好且交通便利的區(qū)域設(shè)置。制梁場在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生污水、廢氣、揚(yáng)塵、噪聲、固體廢物等環(huán)境污染。特別是生產(chǎn)廢水，其產(chǎn)生量大、污染物含量高，若隨意排放可能會引起水污染危害，如對其采取適當(dāng)措施處理后回用，可取得一定的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。

1 制梁場生產(chǎn)廢水產(chǎn)生環(huán)節(jié)及處理措施

制梁場的生產(chǎn)廢水主要來源大致分五類:拌和站攪拌機(jī)的沖洗水、砂石骨料清洗廢水、混凝土罐車的沖洗水、部分場地沖洗水和車輛清洗水。其中砂石骨料清洗水中含有大量砂石表面附著的泥土雜質(zhì)等，其主要污染因子是懸浮物;而攪拌機(jī)、混凝土罐車和場地沖洗廢水中除具有較高的懸浮物含量外，水中的pH值也偏高，這主要是由于水泥中的硅酸鹽水解后時使水質(zhì)呈堿性。據(jù)有關(guān)監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計，污染物含量較大的是拌和站攪拌機(jī)的沖洗水和混凝土罐車沖洗水，一般排水中懸浮物濃度在 300～800 mg/L，pH值在 10～12左右。

建議采取的治理措施如下:

(1)針對砂、石骨料清洗廢水中主要是懸浮物偏高的特點，應(yīng)設(shè)置足夠容積的沉淀池，保證廢水中懸浮物充分沉淀后，排入回用水池，對其進(jìn)行循環(huán)使用。

(2)攪拌機(jī)、混凝土罐車和場地的沖洗廢水可在場地附近設(shè)置污水初步沉淀池進(jìn)行預(yù)處理，然后經(jīng)排水溝引至多級沉淀池進(jìn)行處理。建議處理后設(shè)儲水池回用于澆灑場地降塵或養(yǎng)護(hù)用水。

(3)車輛清洗水的水量較小，但水中會含有少量的油類污染物，應(yīng)設(shè)置隔油池初步處理后匯入多級沉淀池進(jìn)行處理。

2 制梁場生產(chǎn)廢水再生回用實例

2.1 嶧城制梁場概況

京滬高鐵嶧城制梁場位于山東棗莊市古邵鎮(zhèn)張莊村，地貌單元為沖洪平原。梁場場地較為平坦，梁場主要分為生活區(qū)和生產(chǎn)區(qū)兩大部分。其中生產(chǎn)區(qū)包括:制梁區(qū)及存梁區(qū)占地14.7 hm2，設(shè)備拼裝場地 3.1 hm2，鋼筋加工存放區(qū) 2.3 hm2，拌和站 2.6 hm2，運梁通道 1.1 hm2，排水溝和圍墻外占地1.3 hm2，總占地面積27.5 hm2。

梁場承擔(dān)制梁任務(wù)共720孔，其中跨度31.5 m 664孔，跨度23.5 m 65孔，非標(biāo)準(zhǔn)跨度25.6 m 1孔。預(yù)制梁設(shè)計產(chǎn)量2孔/d，最大產(chǎn)量4孔/d，最大存梁217孔。梁場于2008年3月20日開工，于2009年11月12日完成最后1孔箱梁預(yù)制，共用13個月完成了720孔的預(yù)制任務(wù)。

2.2 生產(chǎn)廢水處理及回用效益

2.2.1 清洗用水量

嶧城制梁場承建720孔箱梁，包括臨建工程及主體工程所需混凝土量高達(dá)279 496 m3，每運送30 m3混凝土需清洗罐車內(nèi)部1次，每次需耗水4 m3，總體洗車用水高達(dá)37 266 m3，加上拌和站攪拌機(jī)清洗用水、場地沖洗用水及其它用水可達(dá)11 504 m3，兩項用水高達(dá)48 770 m3。砂石料清洗水可處理后反復(fù)循環(huán)使用，不計入總水量中。上述兩項用水按自來水6元/m3計，共需花費為292 620元。經(jīng)過制梁場進(jìn)行優(yōu)化方案后，把此項費用降至最低點且達(dá)到預(yù)期使用價值，最終形成了水資源循環(huán)利用，變廢為寶。

2.2.2 處理措施

該場針對生產(chǎn)廢水的特點，依據(jù)場內(nèi)總體布局，因地制宜，在拌和站北側(cè)修建污水沉淀處理池，占地288 m2，主要收集拌和站、罐車、場地清洗等廢水。在池內(nèi)設(shè)有兩道隔墻，延長了廢水的停留時間，使其充分沉淀。出水經(jīng)排水溝流入再生水儲水池，該水池同時收集地表雨水，一年總計儲水量可達(dá)到80 000 m3以上。經(jīng)多次取樣檢驗儲水池水質(zhì)指標(biāo)滿足 pH值≥5，氯化物≤500 mg/L，硫酸鹽≤600 mg/L的要求，達(dá)到了預(yù)應(yīng)力混凝土養(yǎng)護(hù)用水標(biāo)準(zhǔn)，可用于梁片的養(yǎng)護(hù)用水，同時還可反復(fù)用于拌和站和罐車的清洗、場地沖洗等。

2.2.3 再生水效益

梁場的再生水效益主要體現(xiàn)箱梁養(yǎng)護(hù)中，夏季箱梁施工混凝土為三分打七分養(yǎng)，采用再生水作為養(yǎng)護(hù)用水，在用水緊張的情況下，可以大大緩解用水難問題，保證梁體處于濕潤狀態(tài)。采用高壓水泵從儲水池提水進(jìn)入箱梁頂面蓄水養(yǎng)護(hù)，白天需抽水1次，晚間需抽水1次;在箱梁內(nèi)直接接通360°自動式噴頭，連續(xù)灑水，使梁體一直處于濕潤狀態(tài)，30 min開通1次，每片箱梁每天用水達(dá)60 m3。綜合計算再生水循環(huán)使用，每天約能滿足3個制梁臺座養(yǎng)護(hù)，可節(jié)約180 m3水，1年可節(jié)約用水65 700 m3，加上拌和站清洗、罐車沖洗、場地沖洗及其它用水1年總計節(jié)水81 957 m3，約可節(jié)約資金49萬元。

綜合再生水的整體效益:首先是節(jié)水，在制梁場內(nèi)設(shè)有沉淀池處理生產(chǎn)廢水，并用大型集水池大面積匯集場內(nèi)地表雨水和處理后的回用水，為箱梁養(yǎng)護(hù)提供部分用水及其他設(shè)備的清洗用水，節(jié)約了大量水資源;其次是減少污染物排放，盡管生產(chǎn)廢水經(jīng)沉淀處理后懸浮物含量大幅下降，但廢水中pH值仍偏高，使其與地表雨水混合后再次作為養(yǎng)護(hù)用水和清洗用水，可避免隨意排放造成的環(huán)境污染;最后是節(jié)約資金，再生水大大減少了自來水使用，減少相應(yīng)費用投入，節(jié)約1 m3水便可少投入6元錢，其經(jīng)濟(jì)價值相當(dāng)可觀。

3 結(jié)束語

作為制梁場的施工企業(yè)，在做好節(jié)約用地、表土收集等工作的同時，更應(yīng)充分認(rèn)識到生產(chǎn)過程中會出現(xiàn)的廢水、揚(yáng)塵、噪聲等環(huán)境問題。以節(jié)約、環(huán)保作為目標(biāo)方向，不斷優(yōu)化作業(yè)工序，將有效資源充分利用，減少投入，為企業(yè)及國家節(jié)省資源。嶧城制梁場使用再生水的成功經(jīng)驗對其他同類工程有一定借鑒作用。