公路隧道施工廢水處理研究

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1公路隧道施工過程中廢水的來源

公路隧道在施工建設(shè)過程中通常有以下幾個方面會產(chǎn)生廢水：(1)施工設(shè)備在工作過程中產(chǎn)生的廢水，例如：鉆機在進行隧道洞口挖掘的過程中會產(chǎn)生大量廢水；(2)隧道在穿越不同地質(zhì)時，產(chǎn)生的廢水；(3)爆破后用于降塵而產(chǎn)生的廢水；(4)在隧道進行混凝土澆筑的過程中產(chǎn)生的廢水等。由于地質(zhì)以及隧道施工的等的因素，在隧道外側(cè)廢水的流量比較大。

2公路隧道施工廢水的水質(zhì)特征

公路隧道一般建在山區(qū)、環(huán)境保護區(qū)等地段，在施工過程中的污染物排放有一定的嚴格要求。在公路隧道施工產(chǎn)生的廢水中，最為主要的超標物是呈堿性的懸浮物：氫氧化鈣、硅酸二鈣以及硅酸三鈣等。這些懸浮物主要是在混凝土注漿過程中主體材料水解產(chǎn)生的，此外這些懸浮物溶于水后，造成pH值升高，但都在污染物允許排放指標之內(nèi)。其他如氨氮、石油類的污染物等的含量必須滿足污水排放統(tǒng)一標準后，再進行適當排放。如表一所示，常見隧道廢水水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)表。

3公路隧道施工廢水對環(huán)境的危害

公路隧道施工產(chǎn)生的廢水會嚴重影響地下水體的質(zhì)量，進而影響自然水的飲用。在隧道施工產(chǎn)生的廢水中，含有大量的固體顆粒物，固體顆粒物會使得廢水中的懸浮物大大增加，超過標準值；同時固體顆粒物還會影響地下水的透明度，增大水體的濁度，嚴重時會引發(fā)河床底泥等一系列問題；此外，固體懸浮物的沉降也會覆蓋河床底部魚蝦類的卵場，進而影響水生生物的生存環(huán)境。在施工廢水中，大部分污染物為無機物質(zhì)，因此不會對周圍環(huán)境造成嚴重破壞。但必須注意的是，當污水中的固體顆粒濃度大時，污水中的物質(zhì)會影響甚至改變生物的結(jié)構(gòu)和生長。當公路隧道施工廢水排入到附近周圍時，會對周圍的水體環(huán)境造成一定的影響，同時還會影響附近水體的景觀。

4目前我國公路隧道施工廢水處理的現(xiàn)狀

當前我國公路隧道施工過程中通常將產(chǎn)生的廢水引入到沉淀池中，等廢水中的沉降物沉淀后再排放到相應(yīng)地段。在沉淀池的選址上，要注意開挖地區(qū)盡量不要太小，避免使用面積過小；但沉淀池的面積過大會使得廢水沉降時間過短，進而沉淀率不足。目前，我國在公路隧道廢水處理過程中只有少數(shù)的施工單位采用沉淀法進行處理廢水，大部分施工單位直接將廢水排入到周圍的自然溝渠中，對環(huán)境造成重大影響。大部分的公路隧道施工廢水的處理措施都沒有達標，這也是當前公路環(huán)境保護相關(guān)單位面臨的最主要問題。技術(shù)以及資金是困擾廢水處理的最大瓶頸。

5公路隧道施工廢水處理技術(shù)的研究

5.1絮凝沉淀。絮凝沉淀技術(shù)是將絮凝劑投放到污水中，使之在沉淀池中進行沉降分離處理。沉淀池必須具有較大的規(guī)模，并配置完善的絮凝劑添加設(shè)備。絮凝沉淀池一般處理施工期混凝土攪拌過程中產(chǎn)生的廢水、砂石料加工產(chǎn)生的廢水以及大壩圍堰過程中產(chǎn)生的廢水等。5.2機械處理。機械處理技術(shù)是在污水中投放絮凝劑后，污泥沉淀在沉淀池中，進而利用機械脫水的原理進行污水處理。這種方法多用在狹窄的場地以及污泥顆粒較細的情況下，這種技術(shù)污水處理效果明顯，整個過程包含：污泥處理、含油的廢水處理以及施工過程中的細沙回收等步驟，但是這種技術(shù)需要較高的運行費用。5.3自然沉淀。自然沉淀技術(shù)，顧名思義就是不添加任何藥劑，使廢水自然在沉淀池中自行沉淀。這種技術(shù)優(yōu)點是經(jīng)濟環(huán)保，但廢水中的微粒子不易處理掉。常見的有預(yù)沉池，處理施工期中砂石料加工沖洗過程中產(chǎn)生的廢水。

6廢水處理改進措施

在當前原有的廢水技術(shù)處理的基礎(chǔ)上，可以選擇增強混凝土沉淀法來進行公路隧道施工產(chǎn)生的廢水處理。具體原理如下：在廢水進行沉淀區(qū)前，先將廢水放入存有混凝土的反應(yīng)區(qū)，使廢水和混凝土反應(yīng)，同時再加入一定的混凝劑，并攪動使之充分反應(yīng)，當廢水中的懸浮物質(zhì)與混凝劑發(fā)生反應(yīng)后，懸浮物就會自動沉淀分離，而反應(yīng)物中的上清液就會排出。該方法處理技術(shù)具有結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡單、處理效果明顯的特點，同時還能夠?qū)崿F(xiàn)自動化控制和處理利用。但是這種方法尚處于實驗研究階段。

7結(jié)語

隧道施工是公路建設(shè)過程中的重要組成部分，隧道施工過程中的廢水處理是公路隧道施工生產(chǎn)的重點和難點。通過對廢水的處理和檢測，公路隧道施工過程中產(chǎn)生的廢水中含有的主要污染物質(zhì)是懸浮物。大部分的廢水排放都沒有達到排放標準的要求，同時在排放的污水中懸浮物的處理不達標，嚴重時會影響周圍水體的性質(zhì)以及水體中的生物生存環(huán)境。當前現(xiàn)有的廢水處理技術(shù)有絮凝沉淀、機械處理以及自然沉淀，其中絮凝沉淀應(yīng)用較廣，機械處理效果更加明顯，但費用較高，自然沉淀最為環(huán)保經(jīng)濟。在改進的廢水處理裝置中，增加了混凝反應(yīng)區(qū)，加速了污水中的懸浮物和混凝劑的反應(yīng)，使處理效果更加明顯，但是這種方法尚處于實驗研究階段。

參考文獻

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作者:史志翔 韓超 單位:交通運輸部公路科學(xué)研究院