某供水工程建设期水污染情况和处理策略

　　摘    要：　在水利工程施工期会出现不同的水污染问题。以吉林某供水工程施工期内出现的生产以及生活水污染为例,针对施工期内的水污染状况,提出相应的污染防治对策,结果可知:供水工程施工期中产生的水污染主要包括生活水污染和生产水污染。施工废水和施工作业人员生活废水都有很大排放量,如果处理不及时或不达标会给周围环境及居民生活用水带来不利影响,影响饮用水的安全。在防治对策上应根据不同情况综合施工施策,采用改进生产工艺,推广先进的技术,杜绝浪费生活用水,减少使用清洁用水等措施有效控制施工期水污染,避免或者减轻施工期间对作业区域周边的水体污染。

　　关键词：　供水工程; 施工期; 水污染; 废污水处理; 防治;

　　1 、供水工程概况

　　吉林省中部城市某供水工程是从第二松花江丰满水库库区引水，主要解决吉林省中部地区城市供水需求问题的调水工程。本供水输水工程属线状工程，由引供水总干线、长春干线、四平干线、辽源干线组成。工程总体布局，主要由输水线路和配套的调节及连接建筑物等组成，包括一条总干线、一处分水枢纽、三条干线、干线三个调节水库和各线路上相应交叉及附属建筑物。输水干线线路全长263.45 km。其中隧洞长133.98 km，管线PCCP(现浇预应力钢筒混凝土管)长129.47 km。共设2座提水泵站(四平、辽源合建)，净扬程为四平32.0 m/10.0m，辽源134.0 m。

　　由于供水工程分布战线广，施工区域零散，施工规模较大，工程施工不可避免得会对施工区域周边水体产生一定程度的污染，因此必须采取有效措施防治或减轻施工对水体产生的污染。

　　2 、工程施工期水污染现状

　　2.1 、工程施工期水污染来源

　　在供水工程施工期中产生的水污染主要包括生活水污染和生产水污染。生产中的水污染包括砂石骨料加工废水、搅拌混凝土的过程中产生的废水以及其运作过程中产生的废水;生活中产生的水污染主要是现场工作人员的生活用水[1]。本输水供水工程由引供水总干线110.48 km(其中，隧洞97.03 km、有压管道13.46 km)、长春干线7.85 km(其中，隧洞1.94 km、有压管道5.91 km)、四平干线96.42 km(其中，隧洞23.12 km、有压管道73.30 km)、辽源干线48.26km(其中，隧洞12.55 km、有压管道35.71 km)四部分总长263.01 km(其中，隧洞134.64 km、有压管道128.38 km)组成;因施工布置呈线型，故施工区布局分散，致使总干线布有施工区23个、长春干线布施工区3个、四平干线布施工区24个、辽源干线布施工区24个，工程整体总计共设置施工区74处。
 

　　由于施工线路长且支线多、施工区分散，各施工区的工期与施工人数各异。本工程施工高峰期间共有施工人员15 601人，施工期平均施工人数为11 955人/天，生活用水量按照人均80 L/d计算，污水排放系数以0.8计算，则施工期生活污水产生量448.35 m3/d，施工期共产生生活污水总量80.7万m3。生活污水产生于生活营地，各输水干线施工生活营地有:总干线21个、长春干线2个、辽源个干线17、四平干线22个。各施工营地生活污水排放规模见表1。

　　在工地施工生活区内管理和施工人员较多，集中生活居住，其生活污水来源于食堂洗米、洗菜废水，人员洗衣及洗浴生活废水。根据同类工程调查确定生活污水中BOD5浓度为200 mg/L、COD浓度为400 mg/L。由于大多数是供应地处在各个供水水库的上有汇水区，水质要求较高，因此，必须处理达标后循环利用，达到零排放。各施工区生活污水事故排放情况下的排放去向详见表2。

　　2.2 、工程施工期水污染对环境的影响

　　工程施工期是比较长的，在此期间工程施工废水和施工作业人员生活废水都有很大排放量，如果处理不及时或不达标会给周围环境及居民生活用水带来不利影响。这种影响主要表现在对水生生物如鱼类等的生存环境，悬浮物在水体中过多，浓度过大，会对水生植物和陆生植物带来不可逆转的伤害，严重可能导致生物死亡。相关研究资料显示水体中悬浮物过多，浓度过大，会使水体的透明度降低，破坏水体景观价值，甚至影响饮用水的安全。

　　3 、水污染防治对策

　　由于本工程施工场地众多，生活废水分布零散，隧洞施工排水和基坑排水也很分散，设计阶段不能针对每个施工区做施工废水处理设计，为此，需要按照不同规模分类采取措施防治。

　　表1 各输水干线施工营地生活污水排放规模统计表

　　表2 各输水干线施工区污水事故排放去向表

　　3.1、 生活污水处理

　　对于生活污水排放量小于10 m3/d的小型施工生活区，其生活污水经过化粪池处理后用作洒水降尘用水和灌溉，不再进行处理。对于生活污水排放量大于10 m3/d的施工生活区，采用生活污水成套设备处理生活污水。成套污水处理设备具有占地面积小、日处理量灵活、处理达标排放等优点，因此，本工程各生活营地推荐采用ZS型地埋式成套生活污水处理设备。生活污水处理后拟用作洒水降尘用水、砂石骨料冲洗补充水，因此，处理目标定为综合污水排放一级标准。

　　3.2、 施工废水处理

　　施工区排水主要有:施工隧洞排水、基坑排水、粗细骨料冲洗废水、混凝土拌和系统冲洗废水、机械和汽车维修厂废水、其他附属工厂废水。其中，施工隧洞排水、粗细骨料冲洗废水、混凝土拌和系统冲洗废水和其他附属工厂废水主要含悬浮物和PH，称为施工综合污水，可以合并处理;机械和汽车维修厂废水主要是含油废水，需要单独处理。

　　TBM隧洞施工用水量较大，最大用水量达到450 m3/d，是普通钻爆发的35倍，排放系数按0.8考虑，排水量达到360 m3/d，如果这部分水直接排掉不但污染水环境，还会增加供水量、浪费水资源、增加工程投资。因此，有必要考虑循环利用。同时，冲洗粗细骨料排水、施工附属企业排水、拌和系统冲洗废水和其他附属工厂排水的性质基本相同，主要含悬浮物和PH，因此，考虑将他们一并处理回用。

　　本工程设计单位在布置施工场地时已经预留了污水处理站位置，其面积可以满足污水处理系统布置。污水处理工艺采用中和沉淀。首先，隧洞排水、粗细骨料冲洗废水和附属企业排水可以直接排入初沉池，混凝土拌和系统冲洗废水为间歇性排放，需要在冲洗场地收集后才能排入初沉池，为此混凝土拌和站地面高程必须高于初沉池进口高程，在混凝土拌和站地面设置排水沟，排水沟直接与初沉池进口相连。废水经过初沉池后将大部分较大粒径的泥沙及悬浮物去除，然后进入沉淀中和池，由于隧洞施工中有混凝土衬砌施工，混凝土养护废水同隧洞施工废水一起排出，其中含有较多的碱性废水。同时，混凝土拌和系统冲洗废水的PH也很高，通常能达到11左右，因此，需要进行中和处理后才能回用。因此，在中和沉淀池设计投加中和剂，根据水中的p H值适当加絮凝剂(绿矾和聚丙烯酰胺的混合物)，使水能进行中和沉淀。初沉池和中和沉淀池要定期清理泥沙和污泥运往弃渣场处理。工艺流程见图见图1。

　　图1 施工区生产废水处理工艺流程图

　　各施工区设置机械修配和汽车修理联合厂1个，废水中主要污染物为石油类及悬浮物。一般石油类浓度为10～30mg/L，悬浮物浓度为500～4 000 mg/L。由于废水产生量小，主体设计中未对该部分废水考虑循环利用或处理措施，由于施工区地处水环境要求较高区域，因此，需进一步设计处理回用设施，达到零排放。要求在每个厂产生含油废水的车间或场地设废水收集系统，将含油废水排到含油废水处理系统统一处理。处理后的废水回用于本厂或洒水降尘和绿化。鉴于本工程机修系统众多，机修系统废水浓度较高，汽修及保养厂使用年限较长，因此，采用机修汽修及汽车保养厂系统废水采用成套油水分离器。

　　3.3、 基坑排水处理

　　基坑排水包括管线穿越河流施工导流的基坑排水和管沟开挖排水，其中管沟开挖排水量很小，用于施工区的洒水降尘、混凝土拌合等，基本不外排，在此只就穿越河流施工导流的基坑排水进行处理设计。

　　导流工程基坑排水主要包括围堰闭气后的基坑积水、堰基和绕堰渗水等，由于排放时间短，处理量大，难以集中处理。根据类似项目对基坑废水的处理经验，基坑初期排水不采取另外的处理设施，仅对基坑水进行静置处理，并用泵抽排清水，以满足水质保护要求。根据环境影响评价结果，基坑排水当利用泵排直射河床冲起底泥时悬浮物SS会明显增高，此时对水质会造成不利影响。为此必须采取防护措施。

　　基坑经常排水的污染物主要为高酸碱度，悬浮物SS。为了减少其对水质的影响，在基坑经常性排水静置过程中，应根据水中的p H值适当加絮凝剂(绿矾和聚丙烯酰胺的混合物)，使水质能进行中和沉淀。排放口采取以下措施:在基坑排水点附近选择25 m×15 m河滩地一块。在此地周边用d≥25 cm块石堆起堆高0.8 m的拦水坝，中间加砂、碎石、卵石形成反滤层，在其上附井字型木板条缓冲框4层，利用机泵扬送基坑水可直接排到板条框上，滴落在块石堆起的拦水坝里，缓漫渗透到集水池中，然后将集水池中的水输送到砂石料加工系统，作为该系统运行期间的筛分补水水源，以减少基坑排水量。采取此措施后，基坑排水基本不影响河流水质。

　　4、 结语

　　对于较大规模的水利工程，施工期间污水和废水排放量大，分布零散，应该根据不同情况综合施工施策，才能有效避免或者减轻施工期间对作业区域周边的水体污染。除此之外，生产过程中从生产工艺上改进，推广先进的技术，杜绝浪费生活用水，减少使用清洁用水需也是有效控制施工期水污染的重要方法之一。针对水环境保护问题，建设单位和监理单位要监督承包商按照设计落实水处理措施。根据各种水处理措施的运转情况，在其运行工况发生变化时及时提醒承包商采取措施，以保证设施正常运行。对沉淀、过滤等设施加强巡视和出水水质监测，提醒承包商及时清挖污泥或更换滤料，以保证出水水质达标。

　　参考文献

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