建筑工地排水管控體系探索

蒲貴兵，古 霞，劉亭役，劉 希

(1.重慶市市政設(shè)計(jì)研究院有限公司，重慶 400020；2.重慶市海綿城市建設(shè)工程技術(shù)研究中心，重慶 400020)

目前，我國建筑工地排水管控相關(guān)政策標(biāo)準(zhǔn)還不夠完善，雖已明確禁止向城鎮(zhèn)排水設(shè)施傾倒施工泥漿，但僅要求施工場地需設(shè)置三級沉淀池、化糞池等設(shè)施對施工排水進(jìn)行預(yù)處理，尚未明確基坑排水、生活污水、沖洗水等不同種類的施工排水在“收集-處理-排放-回用”過程中的要求，不利于對施工現(xiàn)場排水行為的有效管理。近年來，建筑工地排水一般經(jīng)簡易處理后排放，直排下水道、水體的情況也時(shí)有發(fā)生，一方面造成排水設(shè)施堵塞、運(yùn)行異常，另一方面對水環(huán)境產(chǎn)生污染。本文對重慶市3個(gè)建筑工地施工現(xiàn)場施工污水進(jìn)行調(diào)研，其懸浮物(SS)平均值為966 mg/L，約為《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978—1996)一級標(biāo)準(zhǔn)[1](SS≤70 mg/L)的14倍。姜輝等[2]對施工現(xiàn)場生活污水污染進(jìn)行了推算，結(jié)果表明每100 000 m2建筑面積的工程項(xiàng)目，建設(shè)期排放生活污水為60 000～70 000 t，排放化學(xué)需氧量(CODCr)為24～28 t，如果不經(jīng)過處理直接排入環(huán)境中，可對120萬～140萬m3的水體造成污染。綠色施工是建筑施工發(fā)展的必然趨勢，而現(xiàn)行工地排水管控存在薄弱環(huán)節(jié)，亟需對其水質(zhì)監(jiān)測項(xiàng)目、排放去向、技術(shù)措施等開展研究。

1 建筑工地排水影響分析

建筑工地排水包括房屋建筑、市政基礎(chǔ)設(shè)施(市政道路、市政管網(wǎng))等施工現(xiàn)場產(chǎn)生的各種排水，主要包括施工廢水、施工污水、生活污水以及雨水[3]。其中，施工廢水為井點(diǎn)降水、基坑排水、滲水等，施工污水為車輛及施工機(jī)具的沖洗水、場地沖洗水、樁基施工泥漿水、混凝土養(yǎng)護(hù)排水、設(shè)備水壓試驗(yàn)水等。建筑工地排水的影響主要體現(xiàn)在對排水系統(tǒng)的影響及對水環(huán)境的影響兩方面。

1.1 對排水系統(tǒng)的影響

建筑施工產(chǎn)生的車輛及施工機(jī)具的沖洗水、場地沖洗水、樁基施工泥漿水等含有大量泥沙，未經(jīng)有效沉淀處理進(jìn)入周邊排水管網(wǎng)容易引發(fā)淤積、堵塞，減少管渠過水?dāng)嗝?，造成排水不暢，進(jìn)入污水處理廠后導(dǎo)致污水處理廠出現(xiàn)超負(fù)荷運(yùn)行、工藝運(yùn)行異常、引發(fā)臭味等問題[4]。另一方面，井點(diǎn)降水、基坑排水、滲水的水量通常較大，若直接進(jìn)入排水管網(wǎng)，可能導(dǎo)致管網(wǎng)超負(fù)荷運(yùn)行，引起污水外溢。

1.2 對水環(huán)境的影響

施工廢水中主要污染物是SS；施工污水中主要污染物是SS、石油類；生活污水的主要污染指標(biāo)是COD、氨氮(NH3-N)、SS、總磷(TP)等[2]，若不進(jìn)行有效處理就直排，勢必會(huì)對周圍的生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重污染[5]。

2 建筑工地排水管控現(xiàn)狀

2.1 建筑工地排水管控現(xiàn)行技術(shù)

施工現(xiàn)場應(yīng)對施工廢水、施工污水、生活污水、雨水進(jìn)行分類合理的收集處理，采用科學(xué)的污水處理措施處理后再排放至城市污水管網(wǎng)或自然水體。目前，施工現(xiàn)場尚未實(shí)現(xiàn)對不同排水的分類收集處理，且建筑工地水污染處理設(shè)施大多數(shù)局限于傳統(tǒng)的三級沉淀工藝。然而，受場地及工藝本身的限制，三級沉淀池出水的泥沙含量仍然較高，直接排放仍有可能引發(fā)管道淤積、堵塞[6]。

2.2 建筑工地排水管控現(xiàn)行政策標(biāo)準(zhǔn)要求

針對當(dāng)前建筑工地排水管控相關(guān)法規(guī)及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，分別從水質(zhì)監(jiān)測項(xiàng)目、污水排放去向及管控技術(shù)梳理了相關(guān)要求，結(jié)果如表1所示。由表1可知，法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)之間、標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)之間，工地排水排放去向存在一定的矛盾，且尚未對不同的施工排水進(jìn)行分類管理。

表1 建筑工地排水排放相關(guān)法規(guī)及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求

3 建筑工地排水管控中存在的主要問題

3.1 排放去向不明

現(xiàn)有的政策標(biāo)準(zhǔn)文件中關(guān)于建筑工地污水排放去向的要求尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，常在市政污水管道和市政雨水管道之間變化。且技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定中未明確建筑工地排水最終去向是市政污水管道、市政雨水管道或自然水體，造成建筑工地污水排放去向要求不夠清晰，嚴(yán)重制約了主管部門對建筑工地排水行為的管控。

3.2 水質(zhì)監(jiān)測項(xiàng)目過多

目前，建筑工地排水一般要求納入排水許可管理，按排水許可的要求應(yīng)該執(zhí)行《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 31962—2015)。GB/T 31962—2015規(guī)定了A、B、C這3個(gè)等級[11]，每個(gè)等級均含46項(xiàng)水質(zhì)控制指標(biāo)要求，即工地排水46項(xiàng)指標(biāo)均不超標(biāo)時(shí)方可外排。當(dāng)下水道末端有城鎮(zhèn)污水處理廠時(shí)，視污水處理工藝分別執(zhí)行A、B、C級標(biāo)準(zhǔn)；當(dāng)下水道末端無城鎮(zhèn)污水廠時(shí)，工地排水處理達(dá)C級標(biāo)準(zhǔn)后可排入雨水管道或自然水體。46項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)對工地排水尤其是針對泥漿水、施工降水、基坑排水等而言，絕大部分指標(biāo)實(shí)際指導(dǎo)意義不大，但其監(jiān)測費(fèi)用頗高，加重了經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

3.3 閾值過寬

當(dāng)下水道末端無城鎮(zhèn)污水廠或工地外無市政雨水管時(shí)，工地排水多執(zhí)行GB/T 31962—2015的C級標(biāo)準(zhǔn)或GB 8978—1996，而按C級標(biāo)準(zhǔn)排放的水質(zhì)較黑臭水體更差，對自然水體尤其是自凈能力較差的城市水體，往往產(chǎn)生較大的污染。

3.4 管控技術(shù)指導(dǎo)性不強(qiáng)

當(dāng)前，在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系方面，對工地污水適宜的處理凈化技術(shù)涉及較少，綠色施工相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有一定程度的涉及。事實(shí)上，建筑工地排水種類較多，含生活污水、施工降水、基坑排水、施工泥漿水、車輛沖洗水、場地沖洗水、混凝土養(yǎng)護(hù)排水等，根據(jù)污水性質(zhì)，可分別采取去泥沙、除油污、分解有機(jī)物、沉淀過濾、酸堿中和等針對性處理方式，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。從技術(shù)層面而言，永久性措施與臨時(shí)性措施之間，綜合處理與分類處理之間，往往難以協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

當(dāng)工地排水執(zhí)行GB 8978—1996，排水去向?yàn)樽匀凰驎r(shí)，視受納水體[《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838—2002)[12]Ⅲ類水域或Ⅳ、Ⅴ類水域]分別執(zhí)行一級或二級標(biāo)準(zhǔn)；當(dāng)排入二級污水處理廠時(shí)，執(zhí)行三級標(biāo)準(zhǔn)。就目前普遍采用的三級沉淀的處理效果而言，出水水質(zhì)難以滿足GB 8978—1996一級或二級標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的排放限值。

4 建筑工地排水管控體系建立

根據(jù)工地外在條件(污水排放去向、受納水體或周邊市政排水設(shè)施建設(shè)情況等)，結(jié)合建筑工地污水的污染物性質(zhì)、成分、污染程度等，分類分質(zhì)管理。制定不同的水質(zhì)監(jiān)測項(xiàng)目，明確主要受控污染物及排放去向，采取不同的收集凈化措施，從而初步建立建筑工地排水管控體系，實(shí)現(xiàn)工地排水有序外排，防止工地排水污染外部環(huán)境。

4.1 排放去向確定

針對現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中建筑工地排水最終去向要求不明確的問題，本文中管控體系針對不同性質(zhì)、成分、污染程度的排水，確定不同的排放去向。施工廢水污染程度低，且水量大，處理后現(xiàn)場回用(灑水降塵等)或就近排入自然水體。施工污水、生活污水的污染程度相對較高，當(dāng)施工現(xiàn)場周邊無市政污水管網(wǎng)或有污水管網(wǎng)但無污水處理廠時(shí)，處理后就近排入自然水體，當(dāng)施工現(xiàn)場周邊有市政污水管網(wǎng)且管網(wǎng)末端有污水處理廠時(shí)，排入污水管網(wǎng)。

4.2 水質(zhì)監(jiān)測項(xiàng)目確定

本著“圍繞水環(huán)境質(zhì)量改善、滿足總量減排需要、著力控制超標(biāo)污染因子”的原則，結(jié)合文獻(xiàn)調(diào)研成果，通過對重慶市建筑工地排水進(jìn)行調(diào)研、監(jiān)測、分析，篩選確定施工排水管控體系水質(zhì)監(jiān)測項(xiàng)目。重慶市某建筑工地沉淀池、生化池出水監(jiān)測數(shù)據(jù)如表2所示。沉淀池的排水主要來源于施工污水，生化池的排水主要來源于施工區(qū)的生活污水。由表2可知，施工污水主要污染物為SS，并含有少量的石油類，生活污水主要污染物為SS、COD、NH3-N、TP。此外，施工廢水主要來源于地下水，其主要污染物為SS。因此，施工廢水的水質(zhì)監(jiān)測項(xiàng)目選擇SS，施工污水的水質(zhì)監(jiān)測項(xiàng)目選擇SS、石油類。生活污水水質(zhì)監(jiān)測項(xiàng)目選擇SS、COD、NH3-N、TP。

表2 重慶市某建筑工地排水監(jiān)測數(shù)據(jù)

4.3 水質(zhì)監(jiān)測項(xiàng)目限值確定

表3總結(jié)了國家污水排放相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中主要水質(zhì)監(jiān)測項(xiàng)目限值。我市污水處理設(shè)施響應(yīng)污水處理提質(zhì)增效相關(guān)要求一般采用二級處理，當(dāng)排水排入下水道時(shí)，根據(jù)GB/T 31962—2015的B級標(biāo)準(zhǔn)制定施工排水排入污水管網(wǎng)的水質(zhì)監(jiān)測項(xiàng)目限值。此外，為進(jìn)一步消除黑臭水體，建設(shè)海綿城市，提升城市水環(huán)境，建筑工地管控體系按照更嚴(yán)的受納水體要求確定排放標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)施工排水排入自然水體時(shí)，根據(jù)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918—2002)一級B標(biāo)準(zhǔn)[13]、GB 8978—1996一級標(biāo)準(zhǔn)制定施工排水排入自然水體的水質(zhì)監(jiān)測項(xiàng)目限值。綜上，建筑工地排水管控體系主要水質(zhì)監(jiān)測項(xiàng)目限值如表4所示。

表3 國家污水排放標(biāo)準(zhǔn)主要水質(zhì)監(jiān)測項(xiàng)目限值

4.4 建筑工地排水管控體系

從建筑工地排水的“產(chǎn)生-收集-處理-排放-回用”全過程初步建立了建筑工地排水管控體系(表4)，對不同施工排水進(jìn)行分類管理，將施工水質(zhì)監(jiān)測項(xiàng)目從GB/T 31962—2015的46項(xiàng)減少為施工廢水1項(xiàng)、施工污水2項(xiàng)、生活污水4項(xiàng)。當(dāng)排水排入自然水體時(shí)，排水標(biāo)準(zhǔn)從GB/T 31962—2015的C級標(biāo)準(zhǔn)提高到GB 18918—2002一級B標(biāo)準(zhǔn)、GB 8978—1996一級標(biāo)準(zhǔn)。并在此基礎(chǔ)上，提出了不同類別工地排水適宜的處理凈化技術(shù)。建筑工地排水管控體系的建立促進(jìn)建筑工地污水、廢水、生活污水、雨水分類收集處理、有序排放，對規(guī)范建筑工地排水管理工作、提高水資源利用效率、削減建筑施工水污染物排放量具有重要意義。

表4 建筑工地排水管控體系

5 結(jié)語

現(xiàn)有的建筑工地污水管控政策及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系存在著一定的短板，管控指標(biāo)、排水去向等適用性均有待進(jìn)一步加強(qiáng)。通過合理設(shè)置建筑工地排水管控指標(biāo)、主要水質(zhì)監(jiān)測項(xiàng)目限值及排放去向等，并根據(jù)排水類型按分類管控原則制定相應(yīng)的技術(shù)措施，可為全面規(guī)范建筑工地排水管理工作提供大力指導(dǎo)，有利于緩解下游市政排水基礎(chǔ)設(shè)施的壓力，助推污水處理提質(zhì)增效。

本文中初步建立的建筑工地排水管控體系其水質(zhì)監(jiān)測項(xiàng)目限值主要依據(jù)現(xiàn)有國家污水排放標(biāo)準(zhǔn)限值，建議后續(xù)繼續(xù)研究建筑工地施工排水水質(zhì)特征，在大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上提出針對建筑工地的水質(zhì)監(jiān)測項(xiàng)目限值，進(jìn)一步制定《建筑工地污水排放控制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》等國家標(biāo)準(zhǔn)或地方標(biāo)準(zhǔn)。