隧洞施工廢水處理論文
時(shí)間:2022-03-31 09:57:54
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隧洞施工一般會(huì)產(chǎn)生5種廢水:①隧洞開(kāi)挖、支護(hù)、養(yǎng)護(hù)過(guò)程產(chǎn)生的施工廢水;②隧洞涌水和圍巖滲水等施工涌滲水;③砂石骨料生產(chǎn)系統(tǒng)廢水;④混凝土拌合系統(tǒng)產(chǎn)生的廢水;⑤施工人員產(chǎn)生的生活污水。前4者統(tǒng)稱為施工過(guò)程廢水;后者稱之為生活污水。
2施工廢水處理工藝過(guò)程
在遼寧重點(diǎn)輸水工程的一個(gè)TBM施工標(biāo)段,因該地區(qū)屬于水源保護(hù)區(qū),按環(huán)保部門(mén)要求施工期需做到廢水零排放。根據(jù)工程特點(diǎn),結(jié)合施工區(qū)的特殊要求,設(shè)計(jì)了本套施工廢水處理系統(tǒng)。2.1施工過(guò)程廢水處理
2.1.1鉆爆施工階段隧洞施工廢水及砂石骨料加工系統(tǒng)廢水處理
本工程施工支洞及TBM設(shè)備組裝間、TBM通過(guò)段先期采用鉆爆法施工。在此施工期間隧洞排水主要是由施工排水、裂隙水和支護(hù)養(yǎng)護(hù)水組成,主要含有無(wú)機(jī)污染物,懸浮物含量高,并含有一定量的氨氮、石油類等污染物質(zhì),可生化性相對(duì)較差。此類廢水中SS含量相對(duì)較高,且SS與懸浮性COD、氮類污染物有一定的關(guān)聯(lián)度。對(duì)此段施工期間產(chǎn)生的施工過(guò)程廢水的處理措施是將隧洞施工廢水送入砂石骨料調(diào)節(jié)池中,調(diào)節(jié)pH值后與砂石骨料沖洗廢水一起進(jìn)入水處理設(shè)備進(jìn)行集中處理。水處理設(shè)備采用渦旋流體凈化系統(tǒng),該系統(tǒng)依據(jù)離心分離原理,用于分離液體中可沉淀固體物。內(nèi)部加速運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)的渦流,進(jìn)而高效率的分理出液體中的固體雜質(zhì)。渦旋流體凈化技術(shù)原名內(nèi)循環(huán)旋流分離技術(shù),由旋流室底部開(kāi)始沿筒壁螺旋上升的水流(其雜質(zhì)含量很高),在越過(guò)旋流室上沿失去筒壁束縛后溢入外筒,其中較重的雜質(zhì)下沉較快,并最終沉積在沉砂口。而脫去大部雜質(zhì)后的水又從旋流室底部中心的回流管回到旋流室。這個(gè)循環(huán)被稱作內(nèi)循環(huán),其作用是攜帶雜質(zhì)進(jìn)入外筒積累,其動(dòng)力來(lái)源是高速旋流在旋流室內(nèi)底部中心產(chǎn)生的負(fù)壓,不必?fù)?dān)心外筒下部來(lái)不及下沉的雜質(zhì)被內(nèi)循環(huán)流重新帶回旋流室內(nèi),因?yàn)樗⒉皇潜恢苯优懦觯侵匦乱獏⑴c旋流分離。本裝置的有效性是使含雜污水中的雜質(zhì)被完全可靠的“鎖”在裝置內(nèi)等待定時(shí)排出。渦旋流體凈化器工作原理。砂石骨料沖洗廢水、隧洞施工過(guò)程廢水進(jìn)入調(diào)節(jié)池,經(jīng)中和pH后用泵抽至渦旋流體凈化器,同時(shí)利用負(fù)壓原理將藥劑與廢水一并吸入管道中初步混合后進(jìn)入渦旋流體凈化器,從凈化器頂端將凈化后的清水排出、送入全自動(dòng)自清洗過(guò)濾器,經(jīng)全自動(dòng)自清洗過(guò)濾器處理后排入中水回用池,準(zhǔn)備進(jìn)行回用。濃縮后的沉渣(泥漿)從底部排出至泥漿池,泥漿由泥漿泵抽至箱式壓濾機(jī)脫水,脫水后的泥餅外運(yùn)至渣場(chǎng)堆放。
2.1.2混凝土拌合系統(tǒng)廢水處理
混凝土拌合廢水主要產(chǎn)生于混凝土拌合罐、混凝土罐車和自卸汽車的清洗,一般日清洗2次,即1次/班。廢水中主要含懸浮物,pH也較高,懸浮物濃度約為3000~5000mg/L,pH在11左右。根據(jù)水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定,SS≤200mg/L即可滿足混凝土拌合要求,處理系統(tǒng)出水可回用于混凝土拌合系統(tǒng)。設(shè)計(jì)采用平流矩形處理池法,即每臺(tái)班末的沖洗廢水排入處理池內(nèi),調(diào)節(jié)PH值后,靜止沉淀到下一班末放出。
2.1.3施工修理系統(tǒng)含油廢水、TBM施工過(guò)程廢水處理
本施工區(qū)設(shè)置機(jī)械修配和汽車修理廠1處,廢水中主要污染物為石油類及懸浮物,一般石油類濃度為10mg/l~30mg/l,懸浮物濃度為500mg/l~4000mg/l。在TBM掘進(jìn)開(kāi)挖期間,隧洞施工過(guò)程廢水也主要為石油類及懸浮物。對(duì)于含油廢水的處理主要采用渦旋浮油收集器進(jìn)行處理。渦旋浮油收集器適用于排量較小的含油廢水處理,它能夠吸收漂浮在水面上多種成份的廢油,包括機(jī)油、煤油、柴油、潤(rùn)滑油、植物油及其它比重小于水的液體,使其聚集和回收至油箱。
2.2施工區(qū)生活污水處理
本工程施工高峰期間共有施工人員約800人。生活營(yíng)地平均生活用水量按照每人每天平均0.08m3,排放量按照用水量的80%計(jì)算,高峰期日產(chǎn)生活污水總量為48m3/d。本工程生活污水經(jīng)深度處理后用于綠化、施工道路灑水抑塵、農(nóng)灌等。該生活污水處理成套設(shè)備采用日本NET株式會(huì)社開(kāi)發(fā)的污水處理系統(tǒng),該系統(tǒng)除了具有傳統(tǒng)生物膜法運(yùn)行穩(wěn)定、負(fù)荷高、耐負(fù)荷沖擊、剩余污泥量少、不需污泥回流、沒(méi)有污泥膨脹等優(yōu)點(diǎn)外,而且具有系統(tǒng)啟動(dòng)周期短、可以高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)、處理效率高、抗沖擊能力強(qiáng)、污泥發(fā)生量少等優(yōu)點(diǎn)。
3結(jié)語(yǔ)
該工程使用上述綜合污水處理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)施工過(guò)程廢水、生活污水的分系統(tǒng)處理,實(shí)現(xiàn)了對(duì)SS、氨氮、石油類物質(zhì)、懸浮物的分離與去除,并實(shí)現(xiàn)了施工過(guò)程廢水、生活污水的零排放,是目前隧洞施工中較實(shí)用的一套綜合廢水處理系統(tǒng),較好的保護(hù)了施工區(qū)水環(huán)境及生態(tài)環(huán)境,對(duì)類似工程施工廢水集中處理具有較大的借鑒意義。
作者:李曉晗許愛(ài)萍單位:遼寧省水利廳中國(guó)水利水電第六工程局有限公司
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