史志翔 韓超
摘 要:近年來,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展,我國公路建設(shè)迎來高速發(fā)展時(shí)期。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)。本文結(jié)合實(shí)際公路隧道施工建設(shè),對現(xiàn)有隧道建設(shè)過程中的廢水處理問題進(jìn)行詳細(xì)闡述,并提出隧道施工廢水處理的有效工藝技術(shù),望對今后相關(guān)部門提供意見和幫助。
關(guān)鍵詞:公路隧道 施工生產(chǎn) 廢水處理
中圖分類號(hào):U453.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2018)01(c)-0051-02
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速穩(wěn)定發(fā)展,當(dāng)前階段我國已建成的高速公路接近4萬多公里。隧道建設(shè)在公路項(xiàng)目中占很大一部分比例,在隧道施工建設(shè)過程中會(huì)有一定的改變原有生態(tài)環(huán)境狀態(tài)的影響,甚至嚴(yán)重時(shí)會(huì)對自然環(huán)境和人體健康產(chǎn)生危害,進(jìn)而形成環(huán)境污染。本文結(jié)合實(shí)際公路隧道施工建設(shè)過程中的經(jīng)驗(yàn),詳細(xì)分析了隧道施工產(chǎn)生的廢水的特點(diǎn)以及后期處理過程中存在的問題,并提出隧道施工廢水處理的有效工藝技術(shù),望對今后相關(guān)部門提供意見和幫助。
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(gè)方面會(huì)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(huì)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(huì)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(huì)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(huì)影響地下水的透明度,增大水體的濁度,嚴(yán)重時(shí)會(huì)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(huì)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(huì)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(huì)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(huì)對周圍的水體環(huán)境造成一定的影響,同時(shí)還會(huì)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(huì)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(huì)自動(dòng)沉淀分離,而反應(yīng)物中的上清液就會(huì)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(huì)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。
參考文獻(xiàn)
[1] 高志兵.論隧道洞口工程的施工技術(shù)與方法[J].山西建筑,2013,39(22):187-188.
[2] 陸成武.公路隧道施工技術(shù)研究[J].黑龍江交通科技,2014(1):75.
[3] 郭鋒鋒,王衛(wèi)邦,鄭海龍.公路隧道建設(shè)發(fā)展與施工質(zhì)量分析[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2010(22):195-196.