關鍵詞：施工期間；水環(huán)境污染防治；COD；石油類；微旋流混凝反應器

前言

當今社會，建筑工程施工對環(huán)境影響多樣：空氣污染含粉塵、廢氣；水污染源自廢水排放；噪音干擾居民；固體廢棄物污染土地；生態(tài)受損，資源占用；地質(zhì)環(huán)境受影響，或致沉降、災害。故需實施有效環(huán)保措施，保護環(huán)境與公眾健康。其中最受關注的問題就是水環(huán)境污染。如何在施工期間有效防治水環(huán)境污染，保護生態(tài)環(huán)境，同時確保建筑工程的順利進行，已成為當今社會面臨的重要挑戰(zhàn)。施工現(xiàn)場產(chǎn)生的廢水包括施工用水、生活污水等，直接排放會造成周圍水體的污染。因此，研究如何在施工期間有效防治水環(huán)境污染，對于保護生態(tài)環(huán)境、保障人民健康、促進可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

國內(nèi)外學者和企業(yè)針對施工期間水環(huán)境污染防治進行了大量研究和實踐，提出了一些有效的技術和方法。例如，泥漿固化技術、建筑材料回收利用技術等。然而，這些技術和方法存在一些問題，如針對方向單一、處理效果不穩(wěn)定、成本較高、操作繁瑣等，限制了在施工期間的廣泛應用。針對上述問題，此研究旨在提出一種新型的施工期間水環(huán)境污染防治技術，旨在解決現(xiàn)有技術存在的問題，提高水環(huán)境污染防治的效果和效率，為社會可持續(xù)發(fā)展做出貢獻。

1研究方法

1.1研究工程

施工選取隧道施工為研究對象，山區(qū)隧道施工，全長5公里，穿越復雜地層與地質(zhì)構造，沿線水系豐富，含河流、溪流、水庫。研究聚焦于施工期間周邊水環(huán)境污染防治技術，針對高難度高風險工程，探討有效保護水環(huán)境的措施。

1.2施工廢水的采樣

施工廢水采樣：瓶口置水下10～30cm，達標后封閉待檢。采樣點選工程首兩合同段隧道，每段4進出口，爆破后采集并混合廢水樣本，確保代表性與分析便利。

具體采樣方法為：

1.2.1COD

（1）采樣容器：G；

（2）保存劑及用量：H2S04，pHlt;2；

（3）采樣量：7000ml；

（4）保存期：2d。

1.2.2石油類

（1）采樣容器：G.P；

（2）保存劑及用量：H2S04，pHlt;2；

（3）采樣量：7000ml；

（4）保存期：24d。

1.2.3懸浮物

（1）采樣容器：G；

（2）保存劑及用量：HCl，pHlt;2；

（3）采樣量：7000ml；

（4）保存期：7d。

1.2.4氨氮

（1）采樣容器：G．P；

（2）采樣量：7000ml；

（3）保存期：14d。

其中P為礦泉水瓶，G為玻璃瓶。

1.3施工廢水檢測因子的確定

以NH3-N、SS、COD、石油類為檢測指標。

1.4試驗材料與儀器

使用相同水質(zhì)的水樣，設計攪拌水箱。將所需的廢水盛放在其中，并連接攪拌泵。攪拌泵的目的是確保水樣攪拌均勻，以保障水質(zhì)的一致性。便可在恒定的條件下，評估每種絮凝劑效果。

1.5試驗方法

樣本預處理：攪拌5分鐘后，虹吸取1000ml水樣分七杯，控溫22℃（熱水?。Ｋ畼尤宋⑿骰炷?，加絮凝劑觀察礬花形成與沉淀。取上清液測NH3-N、SS、COD、石油類含量。微旋流混凝反應器裝置示意圖見圖1。

根據(jù)上述實驗方法，設置混凝參數(shù)：混合6～7分鐘（預攪5分+快混1～～分），高攪拌速率生渦旋，G值幾十至幾百s-1防破壞。絮凝10～30分鐘，攪拌漸緩促絮凝，G值降至幾至幾十s-1，減剪切利沉降。

1.6施工廢水分析方法

處理前后施工廢水的水質(zhì)分析依據(jù)《水和廢水監(jiān)測分析方法（第四版）》進行，處理后的水質(zhì)排放標準為：排放廢水的pH值應控制在6～9之間，懸浮物SS的排放標準根據(jù)廢水類型和接收水體的要求有所不同，一般較低，如30mg/L以下?；瘜W需氧量COD排放標準在50到300mg/L之間。生化需氧量（BOD）的排放標準也較低，在20mg/L以下。方法為：

1.6.1NH3 -N分析方法

（1）準備試劑；

（2）繪制NH3-N標準曲線；

（3）樣品測定：取適量樣本溶液測試吸光度；

（4）結(jié)果計算：根據(jù)吸光度和標準曲線的對比，計算出樣本中的氨氮含量。

NH3-N檢出限為gt;0.2mg/L。

1.6.2石油類分析方法

（1）準備試劑與儀器；

（2）繪制石油類標準曲線；

（3）樣品測定：稱取1g樣品，加四氯化碳溶解石油類。移液管取10mL樣本至比色皿，紅外分光光度計測吸光度；

（4）結(jié)果計算：根據(jù)吸光度和標準曲線，計算樣本石油類含量。

石油類檢出限為gt;0.1mg/L。

1.6.3懸浮物分析方法

（1）準備儀器：

（2）樣品采集與處理：吸管取樣人漏斗，水沖漏斗人瓶搖勻，稱重得M1。倒水留懸浮物再人瓶，復稱重得M2；

（3）烘干樣品：將容量瓶的懸浮物轉(zhuǎn)移至烘箱中烘干，烘至恒重，轉(zhuǎn)移至干燥器中冷卻至室溫。

（4）結(jié)果計算：根據(jù)公式計算懸浮物含量：

1.6.4COD的分析方法

（1）準備試劑；

（2）繪制標準曲線：吸光度一鄰苯二甲酸氫鉀量；

（3）測樣：樣液5mL于比色管，加試劑混勻，靜30min，610nm測吸光度；

（4）計算COD：據(jù)吸光度與標準曲線算得；

（5）COD檢出限為5～700mg/L。

2測定結(jié)果分析

2.1沉淀情況分析

加入不同絮凝劑后，礬花的形成時間與沉淀情況見表1。

表1顯示，聚合鋁陽離子G礬花形成最快5分鐘，高效。聚丙烯酰胺F單獨作混凝劑時礬花慢25分鐘，沉淀渾濁。其分子結(jié)構致單獨使用絮凝慢，影響沉淀。聚丙烯酰胺常作助凝劑與主混凝劑聯(lián)用，強化絮體沉降，提升處理效果。

2.2COD測定結(jié)果

在投入七種絮凝劑前后，COD測定結(jié)果為：初始80.9mg/L下，各絮凝劑效果：A至25.4mg/L，B至21.8mg/L，C至18.5mg/L，D顯著降至16.3mg/L，E為20.1mg/L，F(xiàn)為23.6mg/L，G最佳至14.8mg/L。證明聚合鋁陽離子有機高分子絮凝劑的COD測定結(jié)果最低為14.8mg/L。表明在去除施工廢水中有機物方面的效果較好。相比之下，硫酸鋁和聚丙烯酰胺的COD測定結(jié)果較高為25.4mg/L和23.6mg/L。表明在去除施工廢水中有機物方面的效果是相對較差。

2.3NH3-N測定結(jié)果

在投入七種絮凝劑前后，NH3-N處理效果對比測定結(jié)果見圖2。

根據(jù)圖2結(jié)果，廢水處理工藝對NH3-N的去除起到了一定作用，但去除率相對較低，需進一步優(yōu)化處理工藝以提高去除效率。處理前后濃度的顯著差異從6.0mg/L降低到4.0mg/L，表明處理工藝的有效性。

2.4SS測定結(jié)果

在投入七種絮凝劑前后，SS測定結(jié)果見表2。

測試發(fā)現(xiàn)聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵絮凝劑的SS測定結(jié)果較低，表明兩種絮凝劑在去除施工廢水中懸浮物方面的效果較好。相比，硫酸鋁、硫酸亞鐵絮凝劑的SS測定結(jié)果較高，表明兩種絮凝劑在去除施工廢水中懸浮物方面的效果相對較差，尤其是硫酸亞鐵絮凝劑。

如圖3所示，硫酸亞鐵絮凝劑在去除施工廢水中石油類污染物表現(xiàn)最佳達1.23mg/L。其他絮凝劑效果相對較弱。結(jié)合各絮凝劑優(yōu)勢，組合使用：聚合鋁陽離子有機高分子絮凝劑先吸附NH3-N和有機雜質(zhì)；聚合氯化鋁與聚合硫酸鐵進一步處理懸浮物；最后，硫酸亞鐵深度去除石油類并提升生物降解性。此組合高效、靈活，能全面應對施工廢水污染。

3結(jié)束語

面對建筑施工領域日益嚴峻的水環(huán)境污染問題，此研究不僅深入剖析了污染成因，還通過數(shù)據(jù)分析，成功開發(fā)出一種高效、經(jīng)濟且環(huán)境友好的水污染防治技術方案。該方案不僅在COD去除方面展現(xiàn)卓越效果，更在石油類污染物及其他有害物質(zhì)的去除上實現(xiàn)重大突破，充分發(fā)揮了每種絮凝劑的獨特優(yōu)勢，實現(xiàn)對廢水中復雜污染物的全面、協(xié)同去除。此外，該技術的成功應用，不僅為建筑施工行業(yè)的水污染防治樹立了新的標桿，也為其他工業(yè)領域及城市污水處理提供了可借鑒的范例。它證明了技術創(chuàng)新是推動環(huán)境保護事業(yè)發(fā)展的關鍵力量，通過不斷探索與實踐，能夠找到更加高效、經(jīng)濟、可持續(xù)的解決方案，共同守護賴以生存的地球家園。