水利工程施工廢水處理相關(guān)技術(shù)管理問(wèn)題的探討
——以滁河防洪治理近期工程為例

李 濤，胡若軒，徐 俊，孟繁渠，劉睿璇

（南京市滁河河道管理處，江蘇 南京 210048）

我國(guó)的水利工程建設(shè)取得了舉世矚目的成就，水利工程在保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全、維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定發(fā)展等方面發(fā)揮了重要的基礎(chǔ)支撐作用。水利工程在施工過(guò)程中不可避免地會(huì)產(chǎn)生一定量的廢水污水，即施工廢水［1］。若沒(méi)有經(jīng)過(guò)妥善處理，廢水流經(jīng)區(qū)域的環(huán)境會(huì)遭受嚴(yán)重的污染和影響。筆者結(jié)合以滁河防洪治理近期工程進(jìn)行水利工程施工廢水處理問(wèn)題的研討，以期尋求水利工程施工廢水的有效處理方法，為類似水利工程提供參考和借鑒。

1 工程中施工廢水類型及危害

滁河位于長(zhǎng)江南京河段北岸，為長(zhǎng)江左岸的一級(jí)支流，河道干流全長(zhǎng)269 km，流域面積8 015 km2。滁河是一條源頭短、岸坡陡、河床彎曲狹窄的河道，容易發(fā)生洪水和斷流干涸災(zāi)害，1949年中華人民共和國(guó)成立以來(lái)，流域內(nèi)已發(fā)生洪水災(zāi)害15次。國(guó)家發(fā)展改革委員會(huì)批復(fù)實(shí)施了滁河防洪治理近期工程，工程包括加固堤防、分洪道疏浚擴(kuò)挖、跨河橋梁改造等項(xiàng)目，旨在提升滁河流域的防洪能力，改善河道面貌，保障防洪安全，增進(jìn)百姓福祉，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展保駕護(hù)航，工程效益顯著。

滁河防洪治理近期工程有多種施工方式，包括：河道疏浚、土方開挖、舊水工建筑物拆除、新建水工建筑物等。施工過(guò)程中產(chǎn)生一定量的施工廢水，具體有工程泥漿、混凝土工程產(chǎn)生的廢水、施工機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生的含油廢水、施工場(chǎng)地人員的生活污水等幾種，以下分述來(lái)源和危害：

（1）工程泥漿。工程泥漿主要是在河道疏浚、清淤、土方開挖、清基、構(gòu)筑物拆除及新建構(gòu)筑物過(guò)程中產(chǎn)生的黏土、淤泥和液體的混合物。工程泥漿會(huì)影響河道水體水質(zhì)，影響水體透明度及水生植物的生長(zhǎng)；工程泥漿中含有的有害化學(xué)成分會(huì)造成土壤和地下水二次污染，嚴(yán)重影響水生態(tài)環(huán)境；工程泥漿的隨意排放，影響城市排水管網(wǎng)運(yùn)行，甚至造成管道堵塞。

（2）混凝土工程施工廢水?；炷潦┕U水是指在混凝土工程施工過(guò)程中，因沖洗施工設(shè)備、養(yǎng)護(hù)混凝土?xí)r產(chǎn)生的pH 值大于9 的施工廢水。該廢水具有懸浮物含量高、pH 值相對(duì)較高的特點(diǎn)，若直接排入土層和水體，會(huì)改變其酸堿度，混凝土施工廢水深入土壤會(huì)導(dǎo)致土壤鹽堿化，破壞農(nóng)作物的生長(zhǎng)環(huán)境；流入水體會(huì)損害水體的自凈作用；影響水環(huán)境的整體穩(wěn)定；消耗水體中的溶解氧，導(dǎo)致魚類等水生物缺氧窒息。

（3）施工含油廢水。水利工程的施工機(jī)械在使用、沖洗過(guò)程中，機(jī)械上的油污與水混合，產(chǎn)生含油廢水。含油廢水排入水體或土壤會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重影響：含油廢水排入水體，在水面上形成油膜，導(dǎo)致水生生物缺氧死亡；若排入土壤，會(huì)堵塞土壤孔隙，影響空氣和水分的滲入，不利于農(nóng)作物生長(zhǎng)。由于含油廢水的處理難度和處理成本較高，是施工廢水處理的重難點(diǎn)［2］。

（4）生活污水。施工現(xiàn)場(chǎng)，生活區(qū)產(chǎn)生的廢水占了很大比重。施工人員及工程管理人員日常生活產(chǎn)生的生活污水，其有機(jī)物和病原微生物含量較高，易腐化發(fā)臭，傳播細(xì)菌和病原體，若直接排放至土層或水體，會(huì)腐蝕土壤，危害土壤質(zhì)量；導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化污染、需氧有機(jī)物污染等水質(zhì)惡化問(wèn)題。其重點(diǎn)處理有三因素：一是生活污水產(chǎn)量大、占比高，污染物種類多，水質(zhì)差，對(duì)水體的污染程度大；二是生活污水無(wú)法通過(guò)優(yōu)化施工組織將其污染源轉(zhuǎn)移出施工現(xiàn)場(chǎng)；三是此類廢水的處理方式較為單一，采用設(shè)備處理性價(jià)比不高。

2 施工廢水處理實(shí)踐

滁河防洪治理近期工程具有施工涉及范圍廣、施工內(nèi)容類型多、單個(gè)構(gòu)筑物工程量相對(duì)較小、建設(shè)周期長(zhǎng)等特點(diǎn)，針對(duì)該工程的特點(diǎn)，必須因地制宜收集處理施工過(guò)程中的施工廢水，本工程中的處理實(shí)踐有如下幾方面：

2.1 工程泥漿的處理

工程泥漿的處理方法有兩種：一是改變或調(diào)整施工方式。滁河河道疏浚施工工藝以干法施工為主，大大減少了河道疏浚時(shí)產(chǎn)生的泥漿量，尤其是避免了入江河道疏浚時(shí)產(chǎn)生的泥漿流入長(zhǎng)江，降低工程泥漿的不利影響。二是對(duì)工程泥漿進(jìn)行固化處理。劃子口河只能采用濕法施工，則利用河道附近的廢棄坑塘作為泥漿固化池，排放工程泥漿，省去排泥場(chǎng)尾水的處置環(huán)節(jié)，節(jié)省施工成本，保護(hù)施工環(huán)境。具體做法為將粉煤灰、水泥等固化劑加入泥漿池并攪拌均勻，泥漿稠化失去流動(dòng)性，泥污內(nèi)部水分向外擴(kuò)散通道打開，加速干化脫水，工藝流程見圖1。

圖1 泥漿固化工藝流程

2.2 混凝土施工廢水的處理

本工程混凝土施工廢水處理方法有2 種：一是采用中和處理。多數(shù)情況可利用施工過(guò)程產(chǎn)生的廢酸中和堿性廢水，沒(méi)有上述條件時(shí)，可采用中和劑處理。具體做法為向收集后的混凝土施工廢水中加入適量廢酸或中和劑，使廢水的pH 值降至中性附近。同時(shí)要對(duì)處理后的廢水進(jìn)行初步檢測(cè)，防止過(guò)量的中和劑造成污染。處理完的混凝土施工廢水中還含有固體懸浮物等雜質(zhì)，可加入沉淀劑進(jìn)行去除，使其達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。二是普遍采用商品混凝土，從根本上減少了現(xiàn)場(chǎng)混凝土施工廢水的產(chǎn)生。

2.3 含油廢水的處理

含油廢水常見的處理方法較多，本工程采用以下兩種方法進(jìn)行處理：對(duì)于含油量較小的廢水，現(xiàn)場(chǎng)采用加壓上浮法處理，具體工藝為向裝有含油廢水的溶氣罐注入空氣并加壓，將污水減壓后空氣便會(huì)形成氣泡上浮，在氣泡的吸附作用下將油粒從油水中分離，加壓上浮法的處理流程見圖2。對(duì)于含油量較大難處理的含油廢水，施工現(xiàn)場(chǎng)配備車輛沖洗設(shè)備及隔油池，含油廢水由有資質(zhì)單位專門回收處理。

圖2 加壓上浮法處理流程

2.4 生活污水的處理

污水處理一體化設(shè)備具有占地面積小、處理效果好、方便管理等優(yōu)點(diǎn)，在臨時(shí)施工營(yíng)地生活污水的處理中運(yùn)用較廣，其核心工藝為MBR污水處理工藝以及好氧厭氧法［3-4］。本工程主要處理方法是利用化糞池進(jìn)行收集處理。一是盡可能租用民房作為臨時(shí)施工營(yíng)地，以便充分利用現(xiàn)有旱廁及化糞池對(duì)生活污水進(jìn)行收集處理。二是部分施工場(chǎng)地設(shè)置臨時(shí)施工營(yíng)地，配備旱廁及化糞池，化糞池清掏后還可用作農(nóng)肥。由于本工程各個(gè)項(xiàng)目分散且建設(shè)周期短，使用一體化污水處理設(shè)備利用率不高，僅有個(gè)別周期較長(zhǎng)的項(xiàng)目運(yùn)用MBR污水處理工藝，流程見圖3。

圖3 MBR污水處理工藝流程

2.5 處理效果分析

上述處理各種施工廢水的方法均取得一定的成效，固化效率顯著提高，施工成本大幅降低，施工環(huán)境得到改善，現(xiàn)將處理效果分析如下。

（1）工程泥漿固化處理。固化劑加入泥漿池?cái)嚢杈鶆蚝?，泥漿顆粒凝結(jié)沉淀，從而達(dá)到泥水分離的效果。根據(jù)工程實(shí)際對(duì)固化劑品種、多種摻入比例、摻入量進(jìn)行比選，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)反復(fù)試驗(yàn)，確定固化劑品種和最優(yōu)摻入比，提高固化效率和效果。泥漿固化后還可以被二次利用，用于工程上制磚、水泥原料等，節(jié)約成本，一舉兩得。

（2）混凝土施工廢水處理。其中對(duì)低堿性濃度的混凝土施工廢水采用酸堿中和處理，為保證處理效果，采用便攜式多參數(shù)水質(zhì)測(cè)定儀、便攜式酸度計(jì)等對(duì)現(xiàn)場(chǎng)廢水的pH進(jìn)行測(cè)定，保證廢水pH值調(diào)和至6～8之間，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)；而高堿性濃度的混凝土施工廢水，則交由專門機(jī)構(gòu)回收處理，經(jīng)過(guò)處理不僅可以平衡酸堿度，還可回收利用分離出來(lái)的堿。

（3）含油廢水處理。為保證含油廢水的處理效果，需要對(duì)雜質(zhì)較多的廢水進(jìn)行預(yù)處理，去除大顆粒懸浮物等雜質(zhì)，避免堵塞設(shè)備。處理完畢后使用撇油裝置撇去水面上的油脂，實(shí)現(xiàn)水油分離。通過(guò)加壓上浮法處理后的含油廢水，含油量降低至30 mg/L以下，大大降低了對(duì)環(huán)境的危害。

（4）生活污水處理。為保證處理效果，需要對(duì)化糞池進(jìn)行改建，保證深度和污水停留時(shí)間足夠；定期清理，保證化糞池暢通。生活污水通過(guò)化糞池的處理，有效殺滅蚊蠅蟲卵，有機(jī)泥污腐化后進(jìn)行定期清掏，可用于農(nóng)肥，實(shí)現(xiàn)廢物利用，保護(hù)工地居住地生活環(huán)境。

3 對(duì)施工廢水處理發(fā)展的認(rèn)識(shí)

水利工程中各類廢水處理受到越來(lái)越廣泛的關(guān)注，技術(shù)上取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，環(huán)境效益和工程效益也在逐步提升。施工廢水的收集、處理模式紛繁復(fù)雜，處理的總體效果也千差萬(wàn)別，要實(shí)現(xiàn)施工廢水收集處理標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化還有很長(zhǎng)的路要走。應(yīng)依據(jù)水利工程建設(shè)內(nèi)容和施工組織的特點(diǎn)，從項(xiàng)目施工期環(huán)保管理和水處理兩個(gè)方面著手，逐步規(guī)范施工廢水處理過(guò)程，完善和加強(qiáng)施工廢水處理方案。

3.1 推進(jìn)項(xiàng)目全過(guò)程環(huán)境管理的規(guī)范化和專業(yè)化

施工廢水的處理作為防洪工程施工期一項(xiàng)重要的環(huán)保措施，其直接關(guān)系著工程整體環(huán)保工作的成效，對(duì)工程區(qū)域水生態(tài)保護(hù)也具有至關(guān)重要的意義，建設(shè)單位需樹立環(huán)保管理工作的全局觀念，必要情況下需委托第三方專業(yè)機(jī)構(gòu)參與環(huán)保工作的管理及落實(shí)。在環(huán)保工作中需著重做好3個(gè)方面：

（1）增強(qiáng)環(huán)評(píng)報(bào)告措施的指導(dǎo)性。環(huán)評(píng)報(bào)告的編制是項(xiàng)目事前主要工作，其對(duì)后續(xù)環(huán)保工作的開展具有重要的指導(dǎo)作用，也是做好項(xiàng)目環(huán)保工作的前提條件。目前水利行業(yè)環(huán)評(píng)報(bào)告書中所提出的施工廢水處理措施普遍存在著千篇一律、生搬硬套的現(xiàn)象，整體指導(dǎo)性不強(qiáng)。環(huán)評(píng)報(bào)告書應(yīng)在充分現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、收集詳實(shí)資料及充分借鑒同類型項(xiàng)目環(huán)保工作經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上制定出相應(yīng)的廢水處理措施，以便更好發(fā)揮其指導(dǎo)作用。

（2）增強(qiáng)水保方案的實(shí)用性。為保證施工廢水處理工作的順利開展，需制定專門的水環(huán)境保護(hù)實(shí)施方案，其制定步驟至少包括以下幾個(gè)方面：一是需對(duì)環(huán)評(píng)報(bào)告中的相關(guān)措施進(jìn)行研讀和了解，充分了解環(huán)評(píng)提出的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及要求；二是全面了解項(xiàng)目施工內(nèi)容和組織方式，對(duì)照環(huán)評(píng)提出的水環(huán)境敏感目標(biāo)并通過(guò)實(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查逐個(gè)核實(shí)；三是結(jié)合工程的施工特點(diǎn)并根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)條件制定針對(duì)性和實(shí)用性較強(qiáng)的施工廢水處理方案。

（3）提高措施落實(shí)的靈活性。在工程施工期存在著施工內(nèi)容、方式、時(shí)間等方面的調(diào)整和變更，既定的施工廢水處理方案需根據(jù)實(shí)際施工情況的改變進(jìn)行不斷的調(diào)整和完善，主要包括施工廢水處理工藝、處理設(shè)施數(shù)量及其地點(diǎn)的調(diào)整和改變。

3.2 推動(dòng)水處理技術(shù)在水利項(xiàng)目中的應(yīng)用

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，水利工程的投入逐漸增大，水利項(xiàng)目數(shù)量增多，施工廢水的妥善處理變得愈加重要。推動(dòng)新的水處理技術(shù)在相關(guān)項(xiàng)目中的運(yùn)用，提高其處理效率、降低處理成本意義重大。整體上講，未來(lái)廢水處理設(shè)施應(yīng)具備占地少、投入少、操作簡(jiǎn)單方便、運(yùn)行穩(wěn)定、處理效率高等特點(diǎn)。廢水處理設(shè)施發(fā)展的方向和趨勢(shì)主要體現(xiàn)在：

（1）處理設(shè)施趨向設(shè)備化。目前，廢水處理設(shè)施從形式上來(lái)講大致分為構(gòu)筑物和設(shè)備。在實(shí)際的應(yīng)用中構(gòu)筑物存在一定的局限和不足之處：構(gòu)筑物需進(jìn)行土建施工，往往占地面積大、施工難度高且施工周期長(zhǎng)；構(gòu)筑物無(wú)法隨施工場(chǎng)地變動(dòng)進(jìn)行移動(dòng)，重復(fù)利用率低；由于其為臨時(shí)環(huán)保措施，施工結(jié)束后需拆除，投入成本較大；對(duì)操作人員技能要求相對(duì)較高且運(yùn)行穩(wěn)定性較低。而一體化設(shè)備可以很好地解決上述問(wèn)題［5］，故需要加大一體化設(shè)備的投入使用。

（2）處理工藝將以生物法為主。近年來(lái)，隨著生物技術(shù)的發(fā)展，生物技術(shù)處理含油廢水取得了一定的進(jìn)展，特別是基于好氧顆粒污泥技術(shù)的含油廢水處理方法效果顯著［6］。生物處理法與化學(xué)法、物理法及物理化學(xué)法相比具有處理效率高、費(fèi)用低、無(wú)二次污染的特點(diǎn)，尤其適應(yīng)于諸如防洪工程類別的生態(tài)型項(xiàng)目，將成為含油廢水處理的主要方式。

施工廢水的收集和處理方式，將隨著環(huán)保管理理念的轉(zhuǎn)變和水處理技術(shù)的發(fā)展不斷更新進(jìn)步。水利工程建設(shè)管理人員需不斷加強(qiáng)學(xué)習(xí)，深刻認(rèn)識(shí)施工廢水處理對(duì)水環(huán)境保護(hù)、生態(tài)文明建設(shè)的重要意義，不斷提升自身業(yè)務(wù)能力及管理水平，切實(shí)做好施工廢水處理工作，努力實(shí)現(xiàn)施工廢水處理的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，為水利工程建設(shè)提供良好的環(huán)境保障，從而更好地支撐生態(tài)文明建設(shè)。