盾構機施工生產(chǎn)廢水處理工藝方案

盾構機施工生產(chǎn)廢水處理工藝方案

一、工程概況

盾構法作為一種先進(jìn)的隧道施工工法，以其在施工安全、質(zhì)量、進(jìn)度等各方面的無(wú)可比擬的優(yōu)勢，已得到了越來(lái)越普及的應用，成為城市地鐵隧道建設的首選工法。但盾構法也是一種用水量非常大的的工法，據對以往盾構施工項目的不完全統計，對施工廢水基本都是采用簡(jiǎn)單的多級(大多為三級)沉淀后即直接外排,凈化效果差。

根據業(yè)主提供的資料，該隧道工程位于城市市區,高濁度的施工廢水的大量排放，未經(jīng)有效處理排放而造成環(huán)境污染和遭受高額索賠，容易導致市政排水管道堵塞,要投人大量的人力、財力進(jìn)行疏通和清理,不少施工單位還因此受到市政、環(huán)保等部門(mén)的處罰，同時(shí)引起市民的投訴或索賠,產(chǎn)生了不良的社會(huì )影響。

本工程的目標有兩個(gè)：解決施工污水的有效凈化，使其達到施工廢水排放標準，減少污染。

盾構機施工污水處理設備

三、主要技術(shù)指標

1、管理規模

根據施工污水產(chǎn)生量預測值,設計污水處理規模為每小時(shí)最大處理能力為30m3/h。

2、進(jìn)水水質(zhì)要求

根據有關(guān)資料及參照污水處理行業(yè)數據,施工污水處理系統的進(jìn)水水質(zhì)如表1。

表1進(jìn)水水質(zhì)

進(jìn)水水質(zhì)

3、出水水質(zhì)

根據國家標準(GB/T18920-2002城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì))要求。本項目施工污水經(jīng)凈化處理后國滿(mǎn)足以下水質(zhì)指標要求：

出水水質(zhì)

三、污水處理試驗及處理工藝選擇

3.1污水來(lái)源及凈化水用途

施工污水主要來(lái)自地面施工廢水及盾構基道施工污水。在盾構掘進(jìn)施工.隧道管片清洗，注漿管路、砂漿斗清洗以及井下沖洗等環(huán)節中會(huì )產(chǎn)生大量污水,尤其在富水地層遇到噴涌時(shí)，還會(huì )產(chǎn)生大量高旅度泥水。污水中含有大量的高嶺土泥漿、沙粒、水泥等；地面施工廢水主要是砂漿攪拌、沖洗、車(chē)輛、道路沖洗、沖廁所、食堂等產(chǎn)生的污水。

經(jīng)過(guò)處理后的凈化水可回用于盾構施工、砂漿攪拌、沖廁、井下沖洗、車(chē)輛沖洗等，剩余的污水外排到雨水管網(wǎng)。

3.2污水處理試驗

根據對污水來(lái)源的分析，盾構施工所產(chǎn)生的污水主要是含有大量泥砂無(wú)機顆粒及膠體的高獨度污水，有機污染比較少。根據該類(lèi)水質(zhì)的基本情況，參考傳統的自來(lái)水處理工藝，選擇聚合氯化鋁(PAC)作絮凝劑和聚丙婦酰胺(PAM)作為助凝劑，對取自井下的施工污水進(jìn)行室內加藥劑試驗，通過(guò)對經(jīng)過(guò)預處理的施工污水，分別向水祥內加人架凝劑PAC和助凝制PAM，經(jīng)攪拌沉淀后完全能夠將污水處理干凈，并可達到回用的標準。

3.3污水處理工藝選擇

根據試驗結果顯示，盾構施工所產(chǎn)生的污水經(jīng)過(guò)加藥后生成大顆粒的礬花，比重比水要大，沉淀連度比較快。因此盾構機施工生產(chǎn)廢水處理工藝方案是有效、省錢(qián)的工藝，而且符合降低投資成本、保證污水處理效果的設計原則。

(1)混凝工藝選擇

混凝處理過(guò)程包括凝聚和絮凝兩個(gè)過(guò)程。凝聚階段形成細小的微粒，再通過(guò)絮凝形成較大的絮粒”。在絮粒形成過(guò)程中,不但能吸附懸浮物顆粒。還能吸附一部分細菌和溶解物質(zhì)。絮粒可在一定的沉淀條件下從水中分離沉降出來(lái)。

盾構施工污水處理實(shí)驗

(2)沉淀工藝選擇

沉淀工藝分平流沉淀、輻流沉淀和斜管沉淀。前兩種沉淀常用于大型水處理工程中，斜管沉淀即可用于大型水廠(chǎng)也可以用于小型水處理工藝中。因此本項目選擇斜管沉淀工藝，加大水池過(guò)水斷面的濕周,同時(shí)減小水力半徑,使顆粒沉淀距離縮短,減少沉淀時(shí)間，沉淀效率大大提高。

3.4本處理工藝優(yōu)點(diǎn)

本處理工藝設計借鑒了技術(shù)成熟的專(zhuān)業(yè)污水處理廠(chǎng)處理工藝，根據現有條件及試驗結果資料，將該三種工藝組合成一個(gè)整體，使其成為縮微化、集成化和一體化的大型專(zhuān)業(yè)污水處理工藝，優(yōu)點(diǎn)是便于運輸、可隨工地轉移重復使用,在保證運行效率和效果的前提下有效節約投資成本。

四、施工污水處理流程

施工污水首先進(jìn)人預沉池,除去大部分泥砂，然后經(jīng)水泵提升進(jìn)人盾構施工污水凈化一體化處理裝置，進(jìn)行混凝反應、斜管沉淀等一系列凈化處理環(huán)節，達到凈化水標準，可排入雨水管網(wǎng)。

污水處理系統功能主要由盾構施工污水凈化一體化處理裝置完成，該裝置由進(jìn)水泵、加藥系統、混凝反應、斜管沉淀、溶藥池組成。

盾構機施工污水處理設備

外形尺寸：L(m)xB(m)xH(m)=8.0x3.0x3.0。

主要組成部分如下：

1、溶藥及加藥系統

分別采用聚合氧化鋁(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)作為凝聚劑和助凝劑，加藥桶用于溶解PAC.PAM藥劑。主要設備包括：攪拌機、加藥系統等。

2、混凝反應系統

PAC、PAM與污水混合反應，使懸浮物及膠體物質(zhì)形成大顆粒礬花,易于沉淀。主要設備：提升泵、攪拌機、液位控制系統等。

3、斜管沉淀池

采用斜管沉淀池進(jìn)一步沉淀，將污水中的大部分懸浮物去除。主要設備：高強度斜管、斜管支架、穿孔出水管等。

4、廢水預處理系統

對隧道內產(chǎn)生的高濁度施工廢水在抽至地面凈化處理前進(jìn)行三級預沉淀，必要時(shí)采用旋流除砂器，使進(jìn)入廢水處理設備的廢水滿(mǎn)足工藝需求。

五、總結

本工程將混凝工藝、斜管沉淀工藝，組合成一個(gè)整體，盾構施工廢水凈化一體化處理設備，可應用于地下工程盾構施工乃至整個(gè)建筑工程的施工廢水凈化處理。

該設備具有占地面積小、適應性強、可重復利用、操作簡(jiǎn)單、運行可靠、處理效果好以及運行成本合理等優(yōu)點(diǎn)，避免施工企業(yè)對周邊環(huán)境而造成的城管、環(huán)保部門(mén)的罰款或市民的索賠。