【摘要】隨著城市化和工業(yè)化加速推進(jìn)，我國部分地區(qū)現(xiàn)有供水設(shè)施規(guī)模、供水水質(zhì)難以滿足發(fā)展需求。工程性缺水較為突出，而且污水處理設(shè)施建設(shè)不足，污水管網(wǎng)建設(shè)相對滯后，區(qū)域布局不平衡，污泥處理規(guī)模水平尚需提高，雨水收集及排放系統(tǒng)不足。本文主要對建筑施工污水自動控制循環(huán)利用技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】建筑施工；污水；來源；自動控制；循環(huán)利用

基于以上水資源特點(diǎn)，出于水資源保護(hù)和循環(huán)利用的原則，建筑工程施工中采用自動控制的污水收集和處理技術(shù)，可以將施工現(xiàn)場的各種污水經(jīng)過處理后循環(huán)利用于消防用水、混凝土養(yǎng)護(hù)用水、廁所沖洗、綠化澆灌等用途。

1、施工現(xiàn)場污水來源分析

建筑施工現(xiàn)場的污水來源主要有三種：1.雨水；2.基坑降排水；3.沖洗養(yǎng)護(hù)廢水。雨水具有季節(jié)性特點(diǎn)，雨季多而其他季節(jié)少，單次降雨會得到大量雨水，無雨時(shí)則無水可用。基坑降排水在高層建筑的深基坑中十分常見，降水通常要持續(xù)進(jìn)行到基坑回填完成。在沒有使用污水循環(huán)利用系統(tǒng)施工場地，沖洗和養(yǎng)護(hù)用水主要取自市政管網(wǎng)自來水，廢水的產(chǎn)生基本伴隨主體結(jié)構(gòu)整個施工過程。

由于天然雨水具有硬度低，污染物少等優(yōu)點(diǎn)，因此它是污水循環(huán)利用首要來源，對其收集及凈化工藝需要深度設(shè)計(jì)。

2、施工現(xiàn)場用水需求分析

施工現(xiàn)場用水貫穿整個項(xiàng)目的生產(chǎn)周期，各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)對水資源的需求量極大。將施工現(xiàn)場的各種污水經(jīng)過適當(dāng)處理后形成中水，可循環(huán)利用于以下幾個方面。

（1）綠化澆灌：項(xiàng)目部內(nèi)種植各類綠化植物，中水可用于灌溉、涵養(yǎng)植物。

（2）混凝土養(yǎng)護(hù)用水：試塊的養(yǎng)護(hù)伴隨著主體結(jié)構(gòu)的整個施工過程，養(yǎng)護(hù)水體水質(zhì)要求不高，同樣可利用中水作為養(yǎng)護(hù)用水。

（3）消防用水：消防安全是項(xiàng)目施工過程管控的重要環(huán)節(jié)，各類消防安全設(shè)施布置合理分布在整個施工現(xiàn)場，對于水的需求量極大，可將中水接入專用消防水管，使用中水作為儲備的消防用水。

（4）環(huán)境衛(wèi)生：中水可利用于樓道拖地、辦公生活區(qū)場地沖洗、洗車場沖洗、廁所沖洗用水以及裝修后外墻玻璃的清洗等方面。

3、循環(huán)用水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

對于污水收集方法，可結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際，因地制宜，提出合適的收集方案。

方案一：地勢平坦場地利用地下室消防水池或集水井做蓄水池。

當(dāng)施工現(xiàn)場自然地面兩端高差不大且地下室設(shè)置消防水池時(shí)，在地下室完工之后，修建導(dǎo)流明渠使污水按照指定路徑經(jīng)過污水處理池后流進(jìn)消防水池或集水井備用。

方案二：高差較大場地使用移動式玻璃鋼水箱收集污水。

對于施工場地高差較大的，可以在場地較低處放置可移動式鋼制水池作為污水凈化處理池，利用重力將污水引入污水處理池中，根據(jù)具體情況選擇埋置型、半埋型或地上型玻璃鋼水箱。

根據(jù)施工現(xiàn)場場地特點(diǎn)，環(huán)繞現(xiàn)場修建導(dǎo)流明渠，選擇適當(dāng)?shù)奈鬯占桨?，按需要布置供水管線，構(gòu)建高效的循環(huán)用水系統(tǒng)。

4、自動控制污水利用系統(tǒng)工藝流程

經(jīng)過綜合凈水經(jīng)驗(yàn)以及工程特點(diǎn)的分析，我們得出了以下比較合理的自動控制污水利用系統(tǒng)工藝流程，如下圖所示。

5、污水處理工藝技術(shù)

污水凈化工藝應(yīng)根據(jù)收集的污水水質(zhì)與用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)及用水量來確定。因?yàn)楣こ逃盟|(zhì)要求不高，一般采用較為簡單的物理方法對污水進(jìn)行處理。

污水進(jìn)入沉淀池，經(jīng)過適當(dāng)時(shí)間進(jìn)行沉淀后，懸浮物等雜質(zhì)分離，污水經(jīng)過簡單過濾后進(jìn)入反應(yīng)池。由于污水中生物需氧量（BOD）、化學(xué)需氧量（COD）以溶解性為主，簡單過濾對BOD、COD等溶解性物質(zhì)去除效果不明顯。為去除以上溶解物，投入適當(dāng)劑量的混凝劑對水體進(jìn)行處理?；炷齽┮话悴捎镁酆下然X、硫酸鋁、三氯化鐵等，通過現(xiàn)場試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)聚合氯化鋁（即PAC）處理溶解物效果最為顯著。該產(chǎn)品具有凈水效果好，凈水速度快，安全性高，不產(chǎn)生二次污染，屬綠色環(huán)保產(chǎn)品。同時(shí)產(chǎn)品以具有吸附能力的天然材料為原料，具有極強(qiáng)的凈化效果，可除去水中的重金屬及懸浮顆粒，處理原水不受水溫，pH值的影響，使用范圍廣，處理后的水透明度極高，且氯離子含量符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)，不會對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生侵蝕作用，可循環(huán)回用。

因此，在反應(yīng)池上使用PAC自動投藥裝置，投放劑量約為30～50Kg/千噸水，快速去除污水中的溶解物質(zhì)，使中水達(dá)到水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。使用自動加藥裝置是以計(jì)量泵為主要投加設(shè)備、將溶藥箱、攪拌器、加藥裝置、電力控制系統(tǒng)等按工藝流程需要組裝在一個公共平臺上，形成一個模塊，按需要將定量的藥劑放入攪拌溶液箱內(nèi)進(jìn)行攪拌溶解，溶解完畢后再通過計(jì)量泵送至投加點(diǎn)的工作過程，加藥量的大小由下文自動控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)按需調(diào)節(jié)。同時(shí)，為了提高污水處理效率，建立沉淀、反應(yīng)、過濾一體化水池，最后，經(jīng)過PAC反應(yīng)后的水體進(jìn)入過濾池后，通過砂濾-膜濾處理工藝，去除較為微細(xì)的顆粒，最后形成可回用的中水，供給各類施工用途。

6、自動控制系統(tǒng)匹配

了解污水的特性、用水的需求，對于污水的收集、處理、循環(huán)利用的技術(shù)管理與控制具有重要的意義。

為了表征污水處理后水質(zhì)的效果，規(guī)定了一些水質(zhì)指標(biāo)，如懸浮物、濁度、PH值、生物需氧量（BOD）、化學(xué)需氧量（COD）等。通過控制水質(zhì)指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)污水處理循環(huán)再用。

通過配備計(jì)算機(jī)編程技術(shù)以及各類檢測儀器，建立循環(huán)利用污水自動控制系統(tǒng)。自控系統(tǒng)采用進(jìn)口和國產(chǎn)設(shè)備及電器結(jié)合，設(shè)計(jì)和編程考慮主要設(shè)備的自動運(yùn)行，在保證可靠的前提下盡可能節(jié)約成本。通過對系統(tǒng)主要設(shè)備的選型，可使其造價(jià)比國內(nèi)同類型系統(tǒng)價(jià)格有較大幅度的降低。

此外，建立該系統(tǒng)對于對污水回用處理過程中的數(shù)據(jù)可進(jìn)行采集和定時(shí)存貯，根據(jù)需要可查詢?nèi)我鈺r(shí)刻各種設(shè)備的故障記錄及儀表的歷史記錄，且對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的分析。

目前可編程控制器（PLC）的種類有很多，如歐姆龍的CPM2A系列、西門子公司的S7200系列和S7300系列、A-B Rockwell公司及三菱公司的產(chǎn)品等。結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際，綜合各類因素，選用性價(jià)比最高歐姆龍公司的CPM2A系列。它具有處理速度可滿足系統(tǒng)要求、基本指令豐富、程序易于修改、維護(hù)工作量小、網(wǎng)絡(luò)組態(tài)容易等特點(diǎn)。

監(jiān)控軟件是在Delphi軟件的基礎(chǔ)上進(jìn)行編程，該軟件可使系統(tǒng)維護(hù)人員在極短時(shí)間掌握，其性能在國內(nèi)許多企業(yè)已經(jīng)得到應(yīng)用檢驗(yàn)。此外，該軟件獲得技術(shù)支持容易，其性能完全滿足本系統(tǒng)需要，而價(jià)格卻比其它同類型軟件要低。

通過建立該系統(tǒng)，能夠自動控制進(jìn)水泵、過濾泵、加壓泵、加藥裝置等設(shè)備的啟動、運(yùn)行和停止及不正常運(yùn)行時(shí)的報(bào)警等。同時(shí)監(jiān)控污水回用處理的整個過程，實(shí)時(shí)監(jiān)測進(jìn)出水水質(zhì)的主要指標(biāo)懸浮物、濁度、ph值等；當(dāng)各工藝階段的水質(zhì)指標(biāo)達(dá)不到預(yù)定目標(biāo)時(shí)，可由計(jì)算機(jī)自動適時(shí)調(diào)整運(yùn)行參數(shù)，使出水水質(zhì)可達(dá)到中水回用標(biāo)準(zhǔn)，可經(jīng)濟(jì)、安全、可靠地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)處理運(yùn)行和水質(zhì)監(jiān)測的自動化。

7、技術(shù)要點(diǎn)

根據(jù)自動控制的污水收集和處理技術(shù)特點(diǎn)，歸納總結(jié)主要有下列幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)及技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)：

①施工現(xiàn)場零能耗的重力式污水收集系統(tǒng)設(shè)置技術(shù)；根據(jù)施工場地大小和地勢高低，應(yīng)用不同方案用于施工現(xiàn)場污水的收集。

②現(xiàn)場自動控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)處理污水的抽取和排放，抽取的污水在簡易混合器內(nèi)與集成PAC（聚合氯化鋁）自動投藥裝置投加的藥劑混合后，進(jìn)入沉淀過濾池內(nèi)實(shí)現(xiàn)全自動處理后作中水用途。

③通過配備計(jì)算機(jī)編程技術(shù)以及各類檢測儀器，建立循環(huán)利用污水自動控制系統(tǒng)，監(jiān)控污水回用處理的整個過程，實(shí)時(shí)監(jiān)測進(jìn)出水水質(zhì)的主要指標(biāo)，適時(shí)調(diào)整運(yùn)行參數(shù)，使出水水質(zhì)可達(dá)到中水回用標(biāo)準(zhǔn)，可經(jīng)濟(jì)、安全、可靠地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)處理運(yùn)行和水質(zhì)監(jiān)測的自動化。

8、經(jīng)濟(jì)社會效益

建立以保護(hù)水資源、合理利用污水為核心目的的自動控制污水收集和處理系統(tǒng)，對于我國目前很多地區(qū)出現(xiàn)的水資源匱乏、污水利用效率低的現(xiàn)狀起到了極大的改善作用，不僅減少了對市政水源的浪費(fèi)，還將施工場界內(nèi)的污水當(dāng)成資源利用起來，節(jié)約施工成本，另一方面也減少了污水向場外的排放，降低了建筑施工對周圍環(huán)境的壓力。同時(shí)，它的推廣應(yīng)用對于促進(jìn)綠色施工的發(fā)展有一定的意義。

參考文獻(xiàn)：

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[2]田鑫.污水處理中自動化控制的應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2015（18）.

作者簡介：

劉熙，廣州協(xié)安建設(shè)工程有限公司，廣東廣州。