淺談隧洞施工污水處理技術(shù)

(遼寧省水利廳， 遼寧 沈陽 110003)

淺談隧洞施工污水處理技術(shù)

趙福成

(遼寧省水利廳， 遼寧 沈陽 110003)

本文描述了隧洞，施工污水處理技術(shù)，分別從隧洞污水形成的原因、引水處理構(gòu)筑物布置設(shè)計(jì)和污水處理投藥措施等幾方面進(jìn)行討論。實(shí)踐證明：采用三級沉淀—預(yù)調(diào)節(jié)—加藥絮凝工藝，處理地下洞室施工過程中產(chǎn)生的渾濁污水，工藝流程簡單、投資少、污水處理效果明顯，并能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，為類似地下工程污水處理提供了參考經(jīng)驗(yàn)。

污水； 處理； 技術(shù)

1 工程概述

某輸水隧洞全長15km，共設(shè)3條施工支洞，支洞及主洞施工均采用人工鉆爆法。該區(qū)域地層巖性主要為新太古代混合花崗巖和二疊紀(jì)二長花崗巖。混合花崗巖以弱風(fēng)化～微風(fēng)化為主，屬中硬～堅(jiān)硬巖，節(jié)理較發(fā)育，巖體較破碎～完整性差。二長花崗巖，局部夾閃長玢巖脈，以弱風(fēng)化～微風(fēng)化為主，節(jié)理較發(fā)育，節(jié)理面多平直光滑，巖體較破碎～完整性差，屬中硬～堅(jiān)硬巖。所在地層地下水多以基巖裂隙水為主，呈滲滴水狀，局部線流狀。施工支洞口處附近河流河水用于農(nóng)田灌溉及村民日常其他用水，水質(zhì)保護(hù)目標(biāo)為Ⅲ類。

2 污水產(chǎn)生原因

污水主要來源于3方面：?地下洞室采用鉆爆法施工時(shí)，需采用乳化炸藥爆破，乳化炸藥爆炸后會(huì)形成硫及氮的氧化物，其附著于巖石表面，經(jīng)洞室滲滴水沖刷后，溶于水中；?人工鉆孔過程中，鉆機(jī)鉆鑿巖石會(huì)形成大量巖粉；?洞室開挖過程中，需用大量機(jī)械設(shè)備，設(shè)備滲滴的油污及尾氣等會(huì)溶于水中。

3 污水處理工藝流程

為達(dá)到達(dá)標(biāo)排放目的，同時(shí)簡化流程，本工程采用三級沉淀—預(yù)調(diào)節(jié)—加藥絮凝的工藝流程對污水進(jìn)行處理。具體流程見圖1。

圖1 污水處理工藝流程

4 污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)參數(shù)

4.1 三級沉淀池設(shè)置

根據(jù)場地條件及洞內(nèi)出水量，盡量設(shè)置較大沉淀池，建議尺寸不小于5m×5m×3m，儲(chǔ)水量達(dá)50m3，同時(shí)根據(jù)場地地形將3個(gè)池子底板設(shè)置成臺(tái)階型，利于污水沉淀。每個(gè)沉淀池設(shè)置清淤通道，方便挖掘機(jī)、自卸車作業(yè)。

三級沉淀池主要作用：對洞內(nèi)排出的污水進(jìn)行淤泥初步沉淀。

4.2 預(yù)沉調(diào)節(jié)池設(shè)置

預(yù)沉調(diào)節(jié)池分為二級，經(jīng)過三級沉淀后的污水排出后先經(jīng)過一級調(diào)節(jié)池預(yù)沉淀后再進(jìn)入二級調(diào)節(jié)池。

一級調(diào)節(jié)池結(jié)構(gòu)尺寸為：5m×5m×3m，儲(chǔ)水量達(dá)50m3。

二級調(diào)節(jié)池結(jié)構(gòu)尺寸為：6m×6m×3m，儲(chǔ)水量達(dá)100m3。

在二級調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置潛水泵兩臺(tái)(1臺(tái)備用)，抽水到污水處理設(shè)備。二級調(diào)節(jié)池距頂部20cm處預(yù)留出水口，防止因潛水泵故障時(shí)污水四處流淌。

調(diào)節(jié)池主要作用：為污水投藥池提供污水來源。

4.3 投藥池設(shè)置

投藥池結(jié)構(gòu)尺寸為：6m×6m×3m，儲(chǔ)水量達(dá)100m3。

投藥池主要作用：添加的藥物對污水中不易沉淀物質(zhì)起到絮凝作用，使污水得到進(jìn)一步沉淀，以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

4.4 清水池設(shè)置

清水池結(jié)構(gòu)尺寸為：5m×5m×3m，儲(chǔ)水量達(dá)50m3。

清水池主要作用：儲(chǔ)存、排放經(jīng)過處理后可排放的清水；進(jìn)行污水檢測時(shí)取水。

所有池子均采用漿砌石砌筑，內(nèi)部采用5cm厚混凝土抹面，防止污水滲出，同時(shí)在相鄰池子之間設(shè)置排水通道格柵，格柵兩側(cè)包裹無紡布。

5 污水處理投藥措施

污水處理投放的藥劑主要為聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺、鹽酸。摻入量根據(jù)污水渾濁度進(jìn)行確定。

5.1 聚合氯化鋁

聚合氯化鋁絮凝效果好，絮凝體形成快，沉降速度快。摻入量根據(jù)污水渾濁度、污水懸浮物指標(biāo)進(jìn)行確定。廢水中懸浮物平均按2000mg/L計(jì)算，氯化鋁投藥量按：50～100mg/L計(jì)算。

5.2 聚丙烯酰胺(PAM)

聚丙烯酰胺在水處理中作助凝劑、絮凝劑、污泥脫水劑。摻入量根據(jù)污水渾濁度、污水懸浮物指標(biāo)進(jìn)行確定。將藥劑加入到攪拌桶內(nèi)進(jìn)行攪拌均勻后經(jīng)過計(jì)量泵流到設(shè)備加藥區(qū)。廢水中懸浮物平均按1000mg/L計(jì)算，助凝劑為聚丙稀銑胺(PAM)，投藥量為：1mg/L。

5.3 鹽酸

污水處理中鹽酸主要作用為中合水中pH值和消毒，摻入量根據(jù)水中pH值確定。廢水中pH平均按11計(jì)算，中和采用鹽酸，投藥量按：36.5mg/L。

以上具體藥物添加量，可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)試。

6 其他注意事項(xiàng)

6.1 清淤工作

對三級沉淀池、調(diào)節(jié)池及投藥池需及時(shí)清淤。當(dāng)施工強(qiáng)度較高時(shí)，尤其噴混凝土工作強(qiáng)度較高時(shí)，廢水中所攜帶的渣滓較多，沉淀池內(nèi)的淤積很快，因此，為避免池底積泥過度、水順淤泥面直接流走、影響沉淀效果，應(yīng)成立專門清淤小組，負(fù)責(zé)污水處理池的清淤工作，要求每周至少對污水處理池清理一次。清淤工具可采用專用清淤泵，從池內(nèi)將淤泥抽吸外運(yùn)，工程量較大時(shí)采用人工配合機(jī)械清淤，由專用裝渣車運(yùn)至棄碴場堆放，同時(shí)，派專人對池子間通道格柵鋼筋網(wǎng)外側(cè)包裹的無紡布進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)塞滿淤泥時(shí)及時(shí)進(jìn)行清理、更換。

6.2 投藥工作

洞內(nèi)污水主要來源于基巖裂隙水、打鉆用水及其他施工用水等，洞內(nèi)出水量變化較大，產(chǎn)生的廢水亦變化較大，渾濁度時(shí)常變換。為此，現(xiàn)場應(yīng)安排專人每周至少對排污口處的水質(zhì)進(jìn)行1次檢測，根據(jù)檢測結(jié)果，對污水處理措施提出改進(jìn)意見；現(xiàn)場加強(qiáng)油料、減水劑、速凝劑等化學(xué)物品的運(yùn)輸、存放和保管，防止泄漏；安保部嚴(yán)格按照規(guī)定的檢測頻率，進(jìn)行污水排放的檢測，真實(shí)、準(zhǔn)確地記錄數(shù)據(jù)，及時(shí)反映污水處理效果，保證達(dá)標(biāo)排放；根據(jù)水質(zhì)渾濁度、懸浮物指標(biāo)情況，適時(shí)調(diào)整用藥量。

7 結(jié) 語

本工程通過采用三級沉淀—預(yù)調(diào)節(jié)—加藥絮凝的工藝流程對污水進(jìn)行處理，取得了良好效果，未對該地區(qū)農(nóng)田灌溉用水、村民日常其他用水及該流域水質(zhì)造成污染。但在污水處理過程中還存在一定問題，例如：在投放藥量的控制上雖然參考污水懸浮物的含量，但含量判斷并非采用儀器測定，而是通過絮凝后的效果判斷；有的洞口由于場地限制，三級沉淀未能實(shí)現(xiàn)，后期應(yīng)考慮在支洞中布設(shè)多級沉淀池，并布設(shè)在開挖輪廓線以外，避免影響交通。

[1] 宋健.北天山特長隧道臨時(shí)污水處理工程設(shè)計(jì)[C]∥2008年全國給水排水技術(shù)交流會(huì)暨全國水網(wǎng)理事會(huì)換屆大會(huì)論文集.2008.

[2] 楊斌.公路隧道施工廢水處理工藝探討[J].公路交通技術(shù)，2008(12).

Wastewater Treatment Technology in Tunnel Construction

Zhao Fu-cheng

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