孫麗波
(吉林省公主嶺市生態(tài)環(huán)境保護綜合行政執(zhí)法大隊,吉林 公主嶺 136100)
根據(jù)有關(guān)部門的調(diào)研結(jié)果可知,我國的水資源比較緊張,而建筑業(yè)又是用水的主要行業(yè)之一。在深入此方面內(nèi)容的研究中發(fā)現(xiàn),大部分建筑項目所在地具有水資源消耗量大、排放水污染程度高、水資源利用率低等不足。據(jù)統(tǒng)計,去年我國建筑企業(yè)招標項目約78.8 萬個,吉林省超過3 萬個,平均預(yù)計用水量約為75立方/天[1]。隨著建筑工地項目的建設(shè)規(guī)模越拉越大,如何對工程建設(shè)中的水資源進行有效的利用,對工程建設(shè)中的廢水進行合理地處理,成為了開發(fā)“綠色工程”、建設(shè)“環(huán)保工地”的重要課題。
工程建設(shè)廢水是指項目在施工中,由于開挖、注漿等行為所產(chǎn)生的被污染的排放水。對工地污水進行有效、合理的資源化利用,不僅能減輕施工現(xiàn)場用水壓力,還能進一步減少城市水污染,同時也能減輕城市排水系統(tǒng)的壓力,確保建設(shè)項目符合“綠色建筑”的發(fā)展戰(zhàn)略[2]。為解決建筑工地用水過度、水資源被污染等問題,本文將在此次研究中,選擇某地區(qū)大型建筑工地為例,采用綜合實驗分析的方式,進行污染水處理工藝的研究,以此種方式,對建筑工程建設(shè)現(xiàn)場污水進行合理化處理,以促進新型工程建設(shè)的綠色發(fā)展。
我國雖然擁有眾多的河流,但從總體上來看,人均占有的水資源量很少。現(xiàn)在國內(nèi)的建筑數(shù)量越來越多,消耗的水也越來越多,據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計可知,一座城市每年的建筑工地用水,人均每天消耗的水是75 m3。建設(shè)工程的耗水量很大,在這樣的情況下,怎樣利用環(huán)保工藝和綠色施工技術(shù)來進行施工顯得十分重要[3]。
本次選擇的城市中心區(qū)域的建設(shè)工程,其建設(shè)過程中產(chǎn)生的大量建設(shè)廢水,對周圍的環(huán)境及城市形象產(chǎn)生了嚴重的影響,擇即,通過對此項目的現(xiàn)場勘查與調(diào)研發(fā)現(xiàn),該項目在建設(shè)期間的污水排放量極大,且排放的污染具有較為顯著的“峰谷”特點,尤其是項目所在地的1# 標段、2# 標段在施工過程中,每天都會產(chǎn)生超過100 立方米的污染,高峰時段對應(yīng)的污水產(chǎn)量可以達到500 m3以上。對建筑工地不同時段的污水排放量進行統(tǒng)計,具體內(nèi)容見表1。
表1 建筑工地不同時段的污水排放量統(tǒng)計
為滿足現(xiàn)場污水處理需求,按照表2,布置污水處理中所需要的設(shè)備與裝置。
表2 污水處理中所需要的設(shè)備與裝置
根據(jù)現(xiàn)場調(diào)研與表2 所示的內(nèi)容,進行污水處理試驗工藝的研究,考慮到平常時段、低谷時段的污水排放較低,因此,設(shè)計如圖1 所示的試驗工藝。
圖1 建筑工地平常時段、低谷時段的污水處理試驗工藝
處理時,從建筑工地排出的泥漿,經(jīng)管道、溝槽等輸送到集水槽中,集水槽前設(shè)有濾網(wǎng),以除去現(xiàn)場作業(yè)機器上的油污[4]。在第1 次沉淀之后,開起收集池內(nèi)的潛水泵,將污水送到生態(tài)透析機中進行處理,透析機中的加藥裝置,將根據(jù)污水的水質(zhì)情況或水體渾濁程度,在其中自動添加電解質(zhì),并由管道裝置將電解質(zhì)送到水中充分攪拌。
完成上述處理后,污水將排入反應(yīng)器(反應(yīng)池)中,在反應(yīng)器(反應(yīng)池)中發(fā)生混凝作用,使污水表面的清水溢出,流入再利用池中[5]。收集池和反應(yīng)池中的污泥要用壓濾系統(tǒng)進行定期的清除,經(jīng)過處理后再進行排放。
通過對建筑工程項目所在工地雨季降水量的實地調(diào)查,得出了該工程用水高峰是由于在強降雨期間,瞬間用水增加,超過了常規(guī)流程設(shè)計用水。在暴風雨期,由于反應(yīng)器(反應(yīng)池)體積的限制,反應(yīng)器(反應(yīng)池)內(nèi)的水流量會瞬間增加,從而使反應(yīng)器(反應(yīng)池)內(nèi)的水滯留時間大大縮短。為此,在常規(guī)處理流程中,增設(shè)了兩個流程:一個是旋風分離器;另一個是砂濾池。前者主要用于對含泥污水的混凝加速處理,后者主要對前者未完全發(fā)生混凝反應(yīng)的污水進行再處理。
在引入上述實驗處理工藝之前,該站點采用的處理工藝是傳統(tǒng)三級沉淀處理方案??紤]到該站點現(xiàn)場可以利用的場地面積較為狹小,結(jié)合現(xiàn)場地形條件,設(shè)置3 個小規(guī)模沉淀池。3 個沉淀池的外形尺寸完全相同,均為長度為2.8 m,寬度為2.1 m,深度為1.5 m 的立方體[6]。3 個沉淀池之間設(shè)置連通口。在設(shè)置好的管線和沉淀池間,有預(yù)先設(shè)置的出水口,再經(jīng)過一、二、三沉淀池。最終經(jīng)排水管道進入鄰近的城市供水系統(tǒng)。圖2為傳統(tǒng)工藝污水處理結(jié)構(gòu)。
圖2 傳統(tǒng)工藝污水處理結(jié)構(gòu)圖
在該站點,在3 個等級沉淀池正常運行一段時間后,對該站點的各個污水處理前后以及不同時期的水樣進行采樣,并得到如表3 記錄的水質(zhì)檢測結(jié)果。
表3 傳統(tǒng)工藝應(yīng)用下站點污水處理水質(zhì)檢測結(jié)果記錄表
對表3 中的數(shù)據(jù)分析可以看出,在低谷期,其水量條件在經(jīng)過圖2 所示的污水處理結(jié)構(gòu)的處理后,COD、NH3-N、 TP 這3 個指標都符合1A 排放標準,但 SS、 pH 等其他指標卻達不到1 A 排放標準,特別是 SS 經(jīng)過處理后, SS 的濃度已經(jīng)超出了120 倍[7]。當用水達到高峰時,這些污水便會被雨水和地面的水流沖淡,各項指標與低谷期相比均有效降低,但SS 指標仍然難以達到一級A 排放標準,在經(jīng)過傳統(tǒng)污水處理工藝處理后,仍然超出標準值的50 倍以上。
針對上述傳統(tǒng)工藝污水處理結(jié)構(gòu),結(jié)合本文研究思路,得到如圖3所示的新型污水處理結(jié)構(gòu)。
圖3 新型污水處理結(jié)構(gòu)圖
結(jié)合對該站點現(xiàn)場及周圍勘察得到的結(jié)果,考慮到施工條件上的限制,封閉一、二、三沉降區(qū)域的出水口,以原一級沉降區(qū)域為收集結(jié)構(gòu),以二、三級沉降區(qū)域為靜止反應(yīng)區(qū)。在反應(yīng)區(qū)的上部,還需搭建一座鋼框架,以便于其他諸如SPT-II 型生物透析器等處理設(shè)備的安裝與使用[8]。將原來的圖3 中的廢水處理結(jié)構(gòu)改裝成采用生態(tài)透析過程的圖4 中的新廢水處理結(jié)構(gòu),并完成對前期的安裝調(diào)試后,進入到該污水處理結(jié)構(gòu)的正常運行時期。分別記錄上述五組樣本的各項指標,得到如表4 所示的新型污水處理工藝應(yīng)用下站點污水處理水質(zhì)檢測結(jié)果。
圖4 新型污水處理結(jié)構(gòu)圖
表4 新型污水處理工藝應(yīng)用站點污水處理水質(zhì)檢測結(jié)果記錄表
對上表4 中記錄的數(shù)據(jù)分析可以看出,在低谷期,其水量條件在經(jīng)過圖3 所示的污水處理結(jié)構(gòu)的處理后,COD、TP、SS、pH、氨氮,共五項水質(zhì)檢測指標均能夠達到一級A 排放標準。在水量高峰期,同樣出現(xiàn)了未處理水樣被雨水和地表徑流水稀釋的情況,而各項指標得到進一步降低,這一時期污水處理結(jié)果也均能夠滿足一級A 排放標準。
結(jié)合上述得出的數(shù)據(jù)結(jié)果,再分別從以下幾個方面進行綜合比較:第一,從水質(zhì)情況上看,在經(jīng)過傳統(tǒng)工藝處理后,水質(zhì)很難達到國際標準,處理后的水不具備回用條件,而經(jīng)過新型處理工藝處理后,水質(zhì)能夠達標,滿足回用條件。第二,從占地面積上看,傳統(tǒng)處理工藝的占地面積更大,約為50~100 m2,而新型處理工藝的占地面積僅在10~20 m2范圍內(nèi)。第三,從穩(wěn)定性上分析,傳統(tǒng)處理工藝的穩(wěn)定性較差,極易受到水量大小的影響,而新型處理工藝的出水量十分穩(wěn)定。
在綠色施工思想的指引下,對新技術(shù)、新裝備、新材料的范圍進行重新界定,并對其在新技術(shù)、新裝備、新材料等方面的應(yīng)用提出針對性的要求。結(jié)合城市自身發(fā)展條件,明確細化綠色施工中的主要評價內(nèi)容。節(jié)水以及水資源的循環(huán)利用是綠色施工中十分關(guān)鍵的兩項要素,應(yīng)當貫穿于建筑工地施工的整個過程。與傳統(tǒng)的污水處理工藝相比,采用本文上述提出的新型污水處理工藝后,其在綠色施工中的優(yōu)勢更加凸顯。利用新型污水處理工藝處理后的水可以實現(xiàn)回用,因此能夠有效降低施工過程中使用的水資源量,同時能夠?qū)崿F(xiàn)對水資源的二次利用和循環(huán)使用,真正做到綠色施工。
水資源的匱乏必然會對一個區(qū)域甚至是一個民族的經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生嚴重的影響,我國作為水資源消耗大國,更是需要重點關(guān)注起此方面的問題,另外,在建設(shè)工程中,不可避免將會產(chǎn)生很多的廢水,如果這些廢水未經(jīng)過處理便排放到城市管網(wǎng)中,不僅會對居民日常生活用水造成污染,還會在一定程度上破壞國家的自然環(huán)境。所以,在建筑項目建設(shè)中,要積極運用污水處理技術(shù),合理引進綠色施工的思想與方法,節(jié)約水資源,努力使污水在建筑中得到再利用,以此種方式,提高建筑工地對水資源的利用率。
為深化此方面工作,本文開展了此次研究,將本次研究成果投入使用后,污染處理裝置共連續(xù)運行了超過150 d,總計處理超過18 000 t的建筑工地污水。對處理后的污水進行水質(zhì)檢測,檢測后發(fā)現(xiàn)處理后的回水水質(zhì)可以達到A級標準,完成處理后的水資源可以用于建筑工地綠化灌溉、道路除塵清洗,極大地節(jié)約了施工方用水支出。工程完工后,由相關(guān)部門進行統(tǒng)計,發(fā)現(xiàn)按照本文設(shè)計的方法進行污水處理與綠色施工,節(jié)約了超過13 000 t 的自來水。并大幅度降低建設(shè)工程廢水的排放總量,并有效降低其對周圍環(huán)境的影響,消除建設(shè)工程污水的外排、漏排、偷排的隱患,實現(xiàn)建設(shè)工程的綠色建設(shè)。
同時,在實施該技術(shù)之后,還極大地降低城市下水道網(wǎng)絡(luò)堵塞和疏通所需要的人工費用,并降低由于排放不達標和污染周圍環(huán)境而引起的環(huán)境保護部門的罰款等可能帶來的經(jīng)濟損失,預(yù)計節(jié)省超過40 萬元的成本。