客運專線制梁場生產廢水處理實例分析

孫健，張曉健

(1．中國鐵道科學研究院節能環保勞衛研究所，北京 100081;2．中國鐵建十六局集團有限公司，北京 100018)

《國家鐵路“十二五”發展規劃》中明確提出，到2015年基本完成規模達4萬km的快速鐵路網。客運專線作為以客運為主的快速鐵路，在近幾年內將成為鐵路建設項目的重點工程。為了滿足工程技術標準要求，控制工后沉降，減少占地，客運專線中橋梁將大量設置。客運專線橋梁一般選用箱型梁，沿線設置制梁場，梁片現場集中預制后，運到橋址后架設。以京滬高速鐵路為例，其全線橋梁長度約占線路總長的80%，共預制了箱梁約3萬孔。

客運專線制梁場作為大量梁片的生產加工單位，多設于在橋梁相對集中地段的中部，盡量選擇在地勢平坦、地質條件較好且交通便利的區域設置。制梁場在生產過程中會產生污水、廢氣、揚塵、噪聲、固體廢物等環境污染。特別是生產廢水，其產生量大、污染物含量高，若隨意排放可能會引起水污染危害，如對其采取適當措施處理后回用，可取得一定的環境效益和經濟效益。

1 制梁場生產廢水產生環節及處理措施

制梁場的生產廢水主要來源大致分五類:拌和站攪拌機的沖洗水、砂石骨料清洗廢水、混凝土罐車的沖洗水、部分場地沖洗水和車輛清洗水。其中砂石骨料清洗水中含有大量砂石表面附著的泥土雜質等，其主要污染因子是懸浮物;而攪拌機、混凝土罐車和場地沖洗廢水中除具有較高的懸浮物含量外，水中的pH值也偏高，這主要是由于水泥中的硅酸鹽水解后時使水質呈堿性。據有關監測數據統計，污染物含量較大的是拌和站攪拌機的沖洗水和混凝土罐車沖洗水，一般排水中懸浮物濃度在 300～800 mg/L，pH值在 10～12左右。

建議采取的治理措施如下:

(1)針對砂、石骨料清洗廢水中主要是懸浮物偏高的特點，應設置足夠容積的沉淀池，保證廢水中懸浮物充分沉淀后，排入回用水池，對其進行循環使用。

(2)攪拌機、混凝土罐車和場地的沖洗廢水可在場地附近設置污水初步沉淀池進行預處理，然后經排水溝引至多級沉淀池進行處理。建議處理后設儲水池回用于澆灑場地降塵或養護用水。

(3)車輛清洗水的水量較小，但水中會含有少量的油類污染物，應設置隔油池初步處理后匯入多級沉淀池進行處理。

2 制梁場生產廢水再生回用實例

2.1 嶧城制梁場概況

京滬高鐵嶧城制梁場位于山東棗莊市古邵鎮張莊村，地貌單元為沖洪平原。梁場場地較為平坦，梁場主要分為生活區和生產區兩大部分。其中生產區包括:制梁區及存梁區占地14.7 hm2，設備拼裝場地 3.1 hm2，鋼筋加工存放區 2.3 hm2，拌和站 2.6 hm2，運梁通道 1.1 hm2，排水溝和圍墻外占地1.3 hm2，總占地面積27.5 hm2。

梁場承擔制梁任務共720孔，其中跨度31.5 m 664孔，跨度23.5 m 65孔，非標準跨度25.6 m 1孔。預制梁設計產量2孔/d，最大產量4孔/d，最大存梁217孔。梁場于2008年3月20日開工，于2009年11月12日完成最后1孔箱梁預制，共用13個月完成了720孔的預制任務。

2.2 生產廢水處理及回用效益

2.2.1 清洗用水量

嶧城制梁場承建720孔箱梁，包括臨建工程及主體工程所需混凝土量高達279 496 m3，每運送30 m3混凝土需清洗罐車內部1次，每次需耗水4 m3，總體洗車用水高達37 266 m3，加上拌和站攪拌機清洗用水、場地沖洗用水及其它用水可達11 504 m3，兩項用水高達48 770 m3。砂石料清洗水可處理后反復循環使用，不計入總水量中。上述兩項用水按自來水6元/m3計，共需花費為292 620元。經過制梁場進行優化方案后，把此項費用降至最低點且達到預期使用價值，最終形成了水資源循環利用，變廢為寶。

2.2.2 處理措施

該場針對生產廢水的特點，依據場內總體布局，因地制宜，在拌和站北側修建污水沉淀處理池，占地288 m2，主要收集拌和站、罐車、場地清洗等廢水。在池內設有兩道隔墻，延長了廢水的停留時間，使其充分沉淀。出水經排水溝流入再生水儲水池，該水池同時收集地表雨水，一年總計儲水量可達到80 000 m3以上。經多次取樣檢驗儲水池水質指標滿足 pH值≥5，氯化物≤500 mg/L，硫酸鹽≤600 mg/L的要求，達到了預應力混凝土養護用水標準，可用于梁片的養護用水，同時還可反復用于拌和站和罐車的清洗、場地沖洗等。

2.2.3 再生水效益

梁場的再生水效益主要體現箱梁養護中，夏季箱梁施工混凝土為三分打七分養，采用再生水作為養護用水，在用水緊張的情況下，可以大大緩解用水難問題，保證梁體處于濕潤狀態。采用高壓水泵從儲水池提水進入箱梁頂面蓄水養護，白天需抽水1次，晚間需抽水1次;在箱梁內直接接通360°自動式噴頭，連續灑水，使梁體一直處于濕潤狀態，30 min開通1次，每片箱梁每天用水達60 m3。綜合計算再生水循環使用，每天約能滿足3個制梁臺座養護，可節約180 m3水，1年可節約用水65 700 m3，加上拌和站清洗、罐車沖洗、場地沖洗及其它用水1年總計節水81 957 m3，約可節約資金49萬元。

綜合再生水的整體效益:首先是節水，在制梁場內設有沉淀池處理生產廢水，并用大型集水池大面積匯集場內地表雨水和處理后的回用水，為箱梁養護提供部分用水及其他設備的清洗用水，節約了大量水資源;其次是減少污染物排放，盡管生產廢水經沉淀處理后懸浮物含量大幅下降，但廢水中pH值仍偏高，使其與地表雨水混合后再次作為養護用水和清洗用水，可避免隨意排放造成的環境污染;最后是節約資金，再生水大大減少了自來水使用，減少相應費用投入，節約1 m3水便可少投入6元錢，其經濟價值相當可觀。

3 結束語

作為制梁場的施工企業，在做好節約用地、表土收集等工作的同時，更應充分認識到生產過程中會出現的廢水、揚塵、噪聲等環境問題。以節約、環保作為目標方向，不斷優化作業工序，將有效資源充分利用，減少投入，為企業及國家節省資源。嶧城制梁場使用再生水的成功經驗對其他同類工程有一定借鑒作用。