張海英
(黑龍江省友誼縣污水處理中心,黑龍江 友誼155800)
我國看似擁有大江大河,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。而且目前全國建設(shè)項目施工建設(shè)不斷增加,每一個工程耗水量都非常高,之前統(tǒng)計過一個城市建設(shè)年消耗量,其中每一個工程的耗水量達到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)進行施工非常重要。
建筑工程施工中需要進行土木工程建設(shè),開挖地基與建設(shè)地下項目,進行打樁作業(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,在這個過程中都會產(chǎn)生污水。有相關(guān)研究證明針對這一部分使用生態(tài)透析技術(shù)來進行處理,能夠?qū)崿F(xiàn)回收利用運用在人們的生活日常中,比如用來實現(xiàn)混凝土養(yǎng)護、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水資源的需求,同時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對實際案例進行分析,闡述通過生態(tài)透析技術(shù)來處理污水,由此取得效果,從而提倡建筑施工的綠色開展。
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,采取措施進行排污處理。工程位于南方城市,有梅雨季節(jié),施工現(xiàn)場位于市政中心,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,在高峰時段排放量達到500m3以上(表1)。
在進行排污之前,需要準(zhǔn)備相關(guān)機械設(shè)備,比如透析機、分離器、過濾器等。技術(shù)人員根據(jù)需要制定設(shè)備方案,同時準(zhǔn)備這些設(shè)備進行排污處理。按照設(shè)計要求準(zhǔn)備這些設(shè)備,同時準(zhǔn)備5B-2H( V8) 水質(zhì)測定儀、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,根據(jù)型號與性能準(zhǔn)備的實驗設(shè)備。
表1 建筑工地污水排放情況表
表2 傳統(tǒng)三級沉淀池處理工藝前后水質(zhì)對比
表3 透析機處理工藝前后水質(zhì)對比
生態(tài)透析機處理污水的原理借助外來物質(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),在通過工藝處理之后,污水中的大量細小懸浮物質(zhì)和膠體會發(fā)生反應(yīng),在這個反應(yīng)過程中同性電荷相互排斥,產(chǎn)生靜電斥力讓細小顆粒發(fā)生變化,形成礬花,在水中不斷重復(fù)這個過程,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,這個過程能夠?qū)⑺械哪嗌撑c其它物質(zhì)相分離??梢钥闯錾鷳B(tài)透析機不僅可以處理污水,甚至可以進一步清理水,去掉水中懸浮物質(zhì),同時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到工地用水要求。使用這種工藝能夠達到施工現(xiàn)場實現(xiàn)二次用水循環(huán),實現(xiàn)零排放。
實驗之前對施工現(xiàn)場進行調(diào)研,現(xiàn)場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地,同時設(shè)置除油格柵,啟動機械除油設(shè)備來去除油污。之后進行沉淀工藝,將污水進行多次沉淀之后,通過潛水泵將水引入到透析機當(dāng)中,根據(jù)事前方案設(shè)計,將絮凝劑和電解質(zhì)等物質(zhì)加入到設(shè)備當(dāng)中去啟動設(shè)備。在這個環(huán)節(jié)需要根據(jù)實際情況來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)過透析機處理之后,將水引入到反應(yīng)池當(dāng)中再次分離,分離出來的清水回流到回用池。在這個過程中需要相關(guān)人員定期清理收集池、反應(yīng)池的污泥過濾系統(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)場雨季降水情況進行調(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為進入梅雨季節(jié)之后,雨量猛增現(xiàn)場積水量大,現(xiàn)場水量增加超出常規(guī)工藝準(zhǔn)備量。在高峰期常常是進入暴雨季節(jié),因為反應(yīng)池容量有限,進入反應(yīng)池的水流量很大,由此而縮短了反應(yīng)池中水停留的時間。因此在具體施工操作的過程中,需要針對這個環(huán)節(jié)進行重點設(shè)計,比如增加旋流分離裝置來分流污水當(dāng)中的部分雜質(zhì),砂濾罐分離裝置能夠進行混凝反應(yīng)操作。砂濾罐針對反應(yīng)池中并沒有充分發(fā)生混凝反應(yīng)的污水進行處理,這個過程增加了整體處理量,處理容量也得到了快速增加。
傳統(tǒng)三級沉淀池處理工藝:站點使用傳統(tǒng)的三級沉淀池處理工藝來處理污水??紤]到施工現(xiàn)場的具體情況,因為位于城市中心施工面積受到限制,在現(xiàn)場開挖三個沉淀池來處理污水。這個過程按照施工設(shè)計進行,按照尺寸、大小、規(guī)格開挖,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)過鋪設(shè)管道、預(yù)設(shè)通水口,依次進入到三個沉淀池中,最后通過出水管進入到距離施工現(xiàn)場最近的市政管網(wǎng)。于是也針對本次工程實驗,擬定參考三級沉淀池的運行情況,分別對站點含泥污水處理的前后情況進行分析對比監(jiān)測,得到具體結(jié)果,見表2。
從表2 可以看出在水量平常期、低谷期、三級沉淀池處理工藝僅僅有部分指標(biāo)達標(biāo),比如COD、TP、氨氮三項處理指標(biāo)滿足(CGB/T18920 -2002)的要求,尚未達標(biāo)的指標(biāo)是SS、PH。高峰期間污水被雨水、地表水稀釋之后,各項指標(biāo)濃度都紛紛下降,而各項指標(biāo)濃度的標(biāo)準(zhǔn)紛紛降低。但是在實驗中發(fā)現(xiàn)SS 標(biāo)準(zhǔn)仍舊很難達到預(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)對施工現(xiàn)場的勘察管理,因為施工現(xiàn)場的限制,在進行生態(tài)透析機實驗的時候,原本的三級沉淀池已經(jīng)不能使用,于是將一級、二級沉淀池被封堵。原本一級沉淀池作為收集池,二級與三級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。在施工現(xiàn)場,將生態(tài)透析工藝進行沉淀,并且對設(shè)備進行安裝調(diào)試。在設(shè)備的不同運行階段分別對現(xiàn)場的含泥污水進行處理,針對處理前后不同的時期、不同情況進行抽樣調(diào)查(表3)。
可以看出通過生態(tài)透析處理之后,COD、SS、TP 等五項指標(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,里面各項指標(biāo)濃度、含量均下降,在經(jīng)過生態(tài)透析機處理之后各項工藝均可以符合標(biāo)準(zhǔn)。
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),針對綠色施工技術(shù)、材料、設(shè)備、工藝、施工應(yīng)用等各方面進行闡述,為當(dāng)前的施工提供了合理的方向。在這種大局的推動下,我國各個省市均頒布了適合本地的綠色施工評價內(nèi)容,部分地區(qū)在實行過程中取得了良好成就,積極推動環(huán)保綠色施工順利進行。綠色施工方案、政策,推動了四節(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,也是這個過程的關(guān)鍵要素,貫穿在整個建設(shè)當(dāng)中。和傳統(tǒng)三級沉淀池污水處理工藝來講,生態(tài)透析及處理工藝的綠色施工優(yōu)勢更加突出。污水在被處理之后能夠再次使用,降低了污水使用量,實現(xiàn)了水資源的循環(huán)使用。
本次研究取得了巨大效益,處理污水量達到28800 多噸,同時使用透析機簡化了工藝,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方面,比如能夠在站點參與施工、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。
在社會效益方面,使用生態(tài)透析機處理污水之后市政排污管網(wǎng)堵塞概率大大降低,同時也減少了環(huán)保工人和市政排污工人的人工費用,減輕了對周圍環(huán)境的污染,節(jié)省大量經(jīng)費的同時實現(xiàn)了綠色施工。