地下工程施工污水处理技术研究与运用.doc

1、1地下工程施工污水处理技术研究与运用欧阳秘中 国 水 利 水 电 第 十 四 工 程 局 有 限 公 司 广 东 广 州 510800【摘 要】结合深蓄抽水蓄能电站污水处理系统实例，介绍地下工程施工污水处理研究内容、方法、取得的经济效益，使该技术更好的推广、应用于水利水电工程或市政、铁（公）路石方爆破开挖施工的污水处理项目中。【关键词】地下工程 污水处理 研究 运用1 概述深圳抽水蓄能电站地处深圳市龙岗区和盐田区，人口密集，附近有多处水资源保护区，有铜锣径水库、三洲田水库、东部华侨城等风景名胜区等较多的环境敏感区域，所以对环境的影响涉及面广。工程项目处于铜锣径水库周边，铜锣径水库水源保护区划有

2、一级保护区和二级保护区，而电站施工石方洞挖采用爆破技术、结构衬砌采用现浇混凝土，会产生大量的施工污水。根据洞室施工废水规定各洞室废水应采用以高效净水器为核心的工艺进行处理，废水处理出水水质应达到广东省水污染物排放限值(DB44/26-2001) 一级标准（第二时段）要求。上库进出水口、下库进出水口的洞室废水经处理达标的清水应全部回用于施工、生产、降尘、绿化等用水。其他洞室出口废水处理后应尽量回用，多余部分用管道引到水源保护区外排放。2 理论和试验方法地下洞室开挖施工废水主要污染物为石方爆破手风钻造孔产生的石粉，与地下渗水、施工供水混和、溶解后表现为悬浮物和少量油污，悬浮物不会自然降解，主要通过

3、自然沉淀和絮凝沉淀后沿程浓度逐渐降低 1。因此处理这部分的生产污水主要目标是将污水中的悬浮颗粒除去，并消除少量油污，属物理化学办法。地下洞室开挖循环施工污水必须抽排，方能正常进行下一循环的造孔。一般情况下有发生如下物理化学过程：2施工污水通过污水泵抽至三级沉淀池或人工格栅进行处理，一般对于 0.1mm 以上的颗粒去除效果较好，属于自然沉淀过程。较小颗粒（0.1mm 以下）经过调节池搅拌后加入絮凝剂 PAM 或 PAC、助凝剂作用后形成絮凝沉降。絮凝剂在污水中形成高分子絮状物，经过中和、吸附、架桥等作用将水中含油污物去除，常用去油絮凝剂有聚合 AlCl3 和 COD。地下洞室开挖产生的污水经过长

4、距离抽排、三级沉淀池处理后，污水中悬浮物大部分为小颗粒泥沙，属高浊度水。相比之下，混凝沉淀方式可使小颗粒迅速聚集形成较大颗粒絮凝体从而达到促使胶体脱稳的目的。主要选用混凝沉淀的方式处理污水，处理主要设备为高效污水净化器，其他配套设备组装后构成污水处理系统 2。3 施工工艺及设备选择、布置深圳抽水蓄能电站污水处理系统位于交通洞口右侧，主要处理地下厂房、水道洞室钻爆施工产生的废水，处理后沿横坪公路排至简龙河，废水处理规模 50m3/h，处理工艺采用污水净化器。生产废水经交通洞内提升水泵送至本系统调节池内，调节池内设搅拌器，用于均匀水质，待调节池内水位达到一定高度后，开启潜水泵将污水送至后续工艺设备

5、中，在提升管道中设置加药混凝混合器，主要为污水加入药剂。污水经过混凝混合器的混合作用后进入高效污水净化器中进行化学反应和物理反应，逐步将泥水分离。最终分离出来的清水在高效污水净化器顶部排至清水池回用。污泥定期排至污泥池，然后由污泥泵送至压滤机进行压榨后外运至渣场，集中外运处置。其工艺流程如下图 3-1 所示：图 3-1 污水处理工艺流程图地下洞室开挖废水三级沉淀池 泵调节池聚炳烯酰胺 PAM 聚合 AlCl3净化器污泥池清水池板框压滤机压榨清水排放清水反冲污泥外运回用钻孔3污水处理系统由三级沉淀池、调节池、加药间（污泥池、压滤机） 、高效污水净化器、清水池组成，平面布置如下，选择的设备主要是江

6、苏蓝都环保科技有限公司制造的高效污水净化器，絮凝剂选择的是河南巩义市豫源建筑工程材料有限责任公司生产的聚丙烯酰胺、碱式氯化铝。图 3-2 污水处理平面布置示意图4图 3-3 污水处理布置示意图4 污水处理的原理深蓄电站污水处理包括物理过程和化学过程，从工艺流程图可以看出，污水通过人工格栅（改进为三级沉淀池） ，将污水中大颗粒不溶物、漂浮物通过沉淀过滤掉，此过程属物理过程，污水再进入调节池经搅拌均匀后通过提升泵PAC 加药管PAM 加药管进入高效污水净化器中进行化学作用，细颗粒（与少许废机油）经絮凝结块后沉淀与清水分离，清水容重小浮在污水净化器上方，污泥容重大沉在下方，最终将清水和污泥分开 3。

7、5 技术创新性和先进适用性一般来说，传统的地下洞室开挖施工污水处理采用的三级沉淀池，面积不大，污水流程短，污水中粗颗粒不能充分自然沉淀，处理效果很难符合达标排放标准，与传统的污水净化器相比，深圳抽水蓄能电站污水处理系统在调节池前设置了三级沉淀池，通过自然沉淀方式处理了大颗粒泥沙，进入调节池中的污水基本为浑浊胶体，为后期混凝作用创造有利条件，同时也降低了投加絮凝剂量，减少了运行成本。56 取得的成果在深蓄电站引用到地下洞工程石方开挖施工的废水处理中，通过不断的调试加药速度和药量，取得了不错的技术成果及一定的效益。1)技术成果 两种絮凝剂聚丙烯酰胺（简称 PAM)和聚合（碱式）氯化铝（简称 PAC

8、）均适用于抽水蓄能电站的地下开挖工程的污水处理项目 4，聚丙烯酰胺处理高浊度水效果好，聚合氯化铝处理偏酸性污水好，在深蓄两者按 1：2 比例配合使用效果更佳。 絮凝剂：每 500L 清水配 23.5kg 絮凝剂，实际加药量根据污水情况调整，搅拌混合时间为 30min。助凝剂：每 50m3 污水配 3.55kg 助凝剂，实际加药量根据污水情况调整，反应时间为 6min。 絮凝、助凝药剂投加量越大则水质越好，但考虑到经济成本方面，取得最佳的投加量为 70%80%。 在调节池前设置三级沉淀池，最大限度地将施工废水中的大颗粒泥沙通过自然沉淀方式清除，能减少污水净化器的工作压力，提高污水处理效果 4。2

9、）效益 深圳抽水蓄能电站地下洞室施工污水通过对交通洞污水处理系统的运行检测分析，地下洞室开挖的施工污水经过高效污水净化器处理后，经深圳华测监测有限公司检测出水口清水的浊度 SS 值、酸碱度 PH 值、石油类浓度值均符合要求。可达标排放和回收利用，既解决了施工废水达标排放的环境保护问题，又解决了前期施工用水紧缺的施工问题， 深蓄污水处理系统每处理 1m3 污水，采用聚丙烯酰胺需花费 2.79 元，聚合氯化铝需花费 1.89 元，按 1：2 比例配合使用花费 2.19 元（性价比更佳） ，处理过程应根据污水实际情况进行试验，取得合理的比例后配合使用效果更佳。7 运用前景施工企业一定要重视环境保护，

10、重视施工废水处理后达标排放和回收利用问题。我国是水资源贫乏国家，施工企业有责任也有义务保护国家水资源，因此，施工企业必须研究和推广应用污水处理技术，才能适应当今施工行业的发展。施工污水处理后达标排放，是国家现阶段对施工企业在环境保护方面的严格要求，也是企业对建设方和社会的承诺，是国家也是国际大环境所趋。一个施工企业如果对环境保6护无所重视，施工污水随意排放，肯定会造成环境污染，居民投诉，受损害者索赔，也必将引起社会公愤，甚至受到法律的制裁，遭到破产和淘汰。故传统的单独采用三级甚至多级污水沉淀池处理污水的技术已经淘汰 5，絮凝剂或助凝剂等快速高效处理施工污水的药剂研究和推广应用必将是污水处理研究

11、的方向，深蓄抽水蓄能电站污水处理系统正符合该发展方向。8 结语从深蓄抽水蓄能电站污水处理系统取得的成果可以看出，该系统采用高效污水净化器技术是值得推广与运用的，满足了现阶段地下石方开挖施工污水处理达标排放的环境保护要求，取得了预期的经济和社会效益，丰富了地下洞室开挖施工的污水处理内容。深蓄抽水蓄能电站污水处理系统适用于花岗岩地区的抽水蓄能电站地下洞室石方开挖施工的污水处理，可推广应用于水利水电工程或市政、铁（公）路石方爆破开挖施工的污水处理项目中。参考文献：1 李文波，李桂来.隧洞施工污水处理技术J.西部探矿工程.2015（11）.137-1372 李久平，杨庆国.隧洞工程施工期污水处理 J.东北水利水电.2013（5）.34-353 王怀利.施工临建小区污水处理工程实例与问题分析J.广东化工.2012（16）.126-1274 周伯明.大型建设项目施工营地污水处理技术J.现代交通技术.2013（3）.87-905 陈桥松，朱六兵.土压平衡盾构施工污水净化处理技术研究J.现代隧道技术.2011（3）.154-155作 者 简 介 ：1.欧阳秘（1992-），男，贵州盘县人，助工，从事水利水电工程施工技术及管理工作。