公路隧道施工廢水處理研究
時(shí)間:2022-06-12 09:02:43
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公路隧道在施工建設(shè)過程中通常有以下幾個(gè)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(jī)在進(jìn)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(shí),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(jìn)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(hù)區(qū)等地段,在施工過程中的污染物排放有一定的嚴(yán)格要求。在公路隧道施工產(chǎn)生的廢水中,最為主要的超標(biāo)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(biāo)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(biāo)準(zhǔn)后,再進(jìn)行適當(dāng)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(yán)重影響地下水體的質(zhì)量,進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)值;同時(shí)固體顆粒物還會影響地下水的透明度,增大水體的濁度,嚴(yán)重時(shí)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(jìn)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(jī)物質(zhì),因此不會對周圍環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。但必須注意的是,當(dāng)污水中的固體顆粒濃度大時(shí),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(dāng)公路隧道施工廢水排入到附近周圍時(shí),會對周圍的水體環(huán)境造成一定的影響,同時(shí)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(dāng)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??;但沉淀池的面積過大會使得廢水沉降時(shí)間過短,進(jìn)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(jìn)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(dá)標(biāo),這也是當(dāng)前公路環(huán)境保護(hù)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(jìn)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(jī)械處理。機(jī)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(jìn)而利用機(jī)械脫水的原理進(jìn)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(xì)的情況下,這種技術(shù)污水處理效果明顯,整個(gè)過程包含:污泥處理、含油的廢水處理以及施工過程中的細(xì)沙回收等步驟,但是這種技術(shù)需要較高的運(yùn)行費(fèi)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(diǎn)是經(jīng)濟(jì)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(jìn)措施
在當(dāng)前原有的廢水技術(shù)處理的基礎(chǔ)上,可以選擇增強(qiáng)混凝土沉淀法來進(jìn)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(jìn)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(shí)再加入一定的混凝劑,并攪動(dòng)使之充分反應(yīng),當(dāng)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(dòng)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(diǎn),同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化控制和處理利用。但是這種方法尚處于實(shí)驗(yàn)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(diǎn)和難點(diǎn)。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(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的要求,同時(shí)在排放的污水中懸浮物的處理不達(dá)標(biāo),嚴(yán)重時(shí)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(dāng)前現(xiàn)有的廢水處理技術(shù)有絮凝沉淀、機(jī)械處理以及自然沉淀,其中絮凝沉淀應(yīng)用較廣,機(jī)械處理效果更加明顯,但費(fèi)用較高,自然沉淀最為環(huán)保經(jīng)濟(jì)。在改進(jìn)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(shí)驗(yàn)研究階段。
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作者:史志翔 韓超 單位:交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院