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中國水利水電第八工程局有限公司 湖南 長沙 410000
基于我國工程建設(shè)生態(tài)、環(huán)保等發(fā)展要求下,對各種生產(chǎn)廢棄物的處理要求越來越高。在砂石料加工過程中,廢水的產(chǎn)生量較大,若是不采取有效處理措施直接排放,將對周邊環(huán)境產(chǎn)生極為不利的影響,污染周邊地表水水系。對此,必須加強砂石料加工廢水處理相關(guān)研究,通過加工廢水的回收利用,提高工程建設(shè)環(huán)保性。
隨著我國現(xiàn)代工程建設(shè)的不斷發(fā)展,“綠色”、“環(huán)保”、“生態(tài)”等概念越加深入人心,如何有效控制建設(shè)中的各種污染逐漸成為業(yè)內(nèi)探討的熱點。本文主要以砂石料加工廢水為研究對象展開詳細(xì)分析。在工程建設(shè)中,砂石料加工廢水是施工期重要的廢水來源,在總廢水量中的占比可達90%以上。根據(jù)相關(guān)實踐經(jīng)驗分析可得,砂石料加工廢水的污染物成分以懸浮物為主,組分單一,然而懸浮物的濃度十分高,SS(mg/L)可達數(shù)萬、甚至數(shù)十萬,此類廢水大量排放必然會對周邊環(huán)境產(chǎn)生影響,落實相關(guān)處理甚至是回收利用工作具有重要意義[1]。
當(dāng)前,砂石料加工廢水處理必須深入落實低碳環(huán)保理念,踐行現(xiàn)代污水處理模式,積極響應(yīng)國家號召。主要原則可歸納如下:
(1)零排放,嚴(yán)格控制廢水排放,廢水含有的懸浮物不得>70mg/L,后對廢水進行回收處理,利用率>90%;
(2)回收再利用,處理廢水需依據(jù)廢水水質(zhì)、有害物質(zhì)含量、成分等相關(guān)情況采用對應(yīng)的處理方法,注重廢水中砂、石粉等固體物質(zhì)的回收;
(3)低碳,廢水處理規(guī)模是依據(jù)砂石加工系統(tǒng)性能確定的,對系統(tǒng)的用水量及排放量等進行綜合考量,以確保加工后排放的廢水符合回收標(biāo)準(zhǔn);
(4)高效益,根據(jù)砂石加工系統(tǒng)、生產(chǎn)車間廢水排放情況對各車間的功能屬性、生產(chǎn)流程等進行合理布設(shè)。
下文以某水利樞紐工程為例,詳細(xì)分析了砂石料加工廢水排放情況與對周邊的影響。
此水利樞紐工程為Ⅲ等工程,水庫正常蓄水位1900m,總庫容 5082萬m3,電站裝機容量24MW。工程主要建筑物包括瀝青混凝土心墻壩、表孔溢洪洞、泄洪沖沙洞、灌溉供水發(fā)電洞、電站廠房[2]。
本項目設(shè)置1處砂石加工系統(tǒng),位于壩軸線下游3.89km處,此加工系統(tǒng)與河道相距200m,此距離較遠(yuǎn),然而廢水排放量大,具體排放情況如下:①系統(tǒng)耗水量:2380 m3·d-1;②廢水排放率:85%;③廢水排放量:2023m3·d-1;④主要污染物與排放濃度:SS,50000mg·L-1。
砂石料加工系統(tǒng)所產(chǎn)生的廢水SS濃度十分大,本工程所處河段地表水是Ⅱ類水體,不允許排污。從現(xiàn)有砂石加工系統(tǒng)的位置與廢水排放量來看,若是不對廢水進行收集與處理,直接排放后必然沿著地勢進入河道,對河道生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生極為不利的影響,可能出現(xiàn)的污染情況可歸納如下:①對水體水質(zhì)造成污染,對水生生物生存環(huán)境產(chǎn)生破壞;②也可能會導(dǎo)致河道淤積,抬高河床;③導(dǎo)致河水內(nèi)的懸浮物增加,以致水體更加渾濁,影響下游水質(zhì);④由于懸浮物必須經(jīng)過長距離沉降方可消減,因此會進一步影響灌溉與下游引水口的取水水質(zhì)[3]。
根據(jù)上一小節(jié)分析可知,本項目砂石料加工系統(tǒng)日廢水排放量最大為2023m3/d。為有效保護周邊環(huán)境,同時節(jié)約施工用水,可對砂石料加工廢水進場處理后回收利用。經(jīng)綜合分析,參考《水工混凝土施工規(guī)范》中混凝土拌和養(yǎng)護用水水質(zhì)要求(不溶物含量要求,鋼筋混凝土<2000mg/L;素混凝土<5000mg/L),決定將處理后的廢水用于混凝土拌和。
根據(jù)規(guī)范要求,懸浮物濃度SS<2000mg/L即可滿足混凝土拌和要求,結(jié)合項目砂石料沖洗的實際用水情況,將設(shè)計處理目標(biāo)控制在SS≤800mg/L[4]。
(1)工藝流程。本項目砂石料加工廢水采用混凝沉淀法進行處理,主要工藝流程如下:①砂石加工后產(chǎn)生的廢水直接進入泵池,由泵將高懸浮物廢水供給細(xì)砂回收處理器,80%粒徑在0.035mm以上的細(xì)砂被回收;②篩濾后的水經(jīng)管道混合器和投加的混凝劑充分混合,完成反應(yīng)后進入平流式沉淀池絮凝沉淀,上清液進入清水池,并被回收使用。③上述廢水處理中,沉淀池內(nèi)的泥漿使用掃描式泵吸泥機吸出后,投入污泥干化池脫水,最后外運至棄渣場。
本項目砂石料加工廢水整個處理完成后,細(xì)砂、廢水回收再利用,污泥脫水外運,不會對周邊環(huán)境產(chǎn)生不利影響,具有良好的經(jīng)濟、環(huán)境效益[5]。
(2)廢水處理設(shè)施。根據(jù)本項目采取的廢水處理工藝,在砂石料加工系統(tǒng)修建1座調(diào)節(jié)池、2座絮凝沉淀池、1座回用水池,并布置行車式刮泥機、靜態(tài)混合器、廂式壓濾機、潛污泵等。主要設(shè)備的選用與設(shè)置情況如下所示,建筑工程主量如下表1所示。
①砂水分離:此處設(shè)置潛污泵、細(xì)砂回收處理器各1臺;②加藥系統(tǒng):此處設(shè)置JY-Ⅱ型加藥機2臺、GW-450型管式靜態(tài)混合器2臺;③混凝沉淀池:此處設(shè)置BGH-6型行車式刮泥機2臺;④壓濾系統(tǒng):此處設(shè)置潛污泵共計6臺、箱式壓濾機3臺;⑤上清液出水回用系統(tǒng):此處設(shè)置潛污泵共計2臺,其中1臺作為備用;⑥回用水池:此處設(shè)置潛污泵共計2臺,其中1臺作為備用[6]。
表1 建筑工程總量統(tǒng)計
(3)廢水處理結(jié)果。本項目中砂石料加工系統(tǒng)中的廢水處理完成后,清水池中的水回收利用,進行混凝土拌和,并用于工程中臨時建筑物施工作業(yè);廢水處理后留下的污泥干化后,直接運送至棄渣場。整個砂石料加工中實現(xiàn)了“零排放”,同時由于廢水回收利用,大幅減少了混凝土拌和用水,在環(huán)境保護、成本控制等方面均起到了較好的效果[7]。
綜上所述,現(xiàn)代工程建設(shè)中,環(huán)保的重要性日益凸顯。以砂石料生產(chǎn)為例,廢水的大量排放必然會對周邊環(huán)境產(chǎn)生不利影響,采用合理的處理措施,不僅可減少污染,還可利用處理后的廢水再生生產(chǎn),兼具環(huán)保、經(jīng)濟價值。本文水利樞紐工程中,砂石料加工廢水處理后,全部回用于混凝土拌和,實現(xiàn)了“零排放”,避免了對地表水系污染,值得推廣應(yīng)用。