盾構(gòu)施工污水處理設(shè)備

盾構(gòu)施工污水處理設(shè)備

一、水質(zhì)分析

施工污水主要來自地面施工廢水及盾構(gòu)基道施工污水。在盾構(gòu)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(jié)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、車輛、道路沖洗、沖廁所、食堂等產(chǎn)生的污水。

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

二、設(shè)備概述

盾構(gòu)法作為一種的隧道施工工法，以其在施工安全、質(zhì)量、進(jìn)度等各方面的的優(yōu)勢(shì)，已得到了越來越普及的應(yīng)用，成為城市地鐵隧道建設(shè)的工法。但盾構(gòu)法也是一種用水量非常大的的工法，據(jù)對(duì)以往盾構(gòu)施工項(xiàng)目的不統(tǒng)計(jì)，對(duì)施工廢水基本都是采用簡單的多級(jí)(大多為三級(jí))沉淀后即直接外排,凈化效果差。

根據(jù)業(yè)主提供的資料，該隧道工程位于城市市區(qū),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(dǎo)致市政排水管道堵塞,要投人大量的人力、財(cái)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。

盾構(gòu)施工污水處理設(shè)備的目標(biāo)有兩個(gè)：解決施工污水的有效凈化，使其達(dá)到施工廢水排放標(biāo)準(zhǔn)，減少污染。

三、工程概況

盾構(gòu)法作為一種的隧道施工工法，以其在施工安全、質(zhì)量、進(jìn)度等各方面的的優(yōu)勢(shì)，已得到了越來越普及的應(yīng)用，成為城市地鐵隧道建設(shè)的工法。但盾構(gòu)法也是一種用水量非常大的的工法，據(jù)對(duì)以往盾構(gòu)施工項(xiàng)目的不統(tǒng)計(jì)，對(duì)施工廢水基本都是采用簡單的多級(jí)(大多為三級(jí))沉淀后即直接外排,凈化效果差。

根據(jù)業(yè)主提供的資料，該隧道工程位于城市市區(qū),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(dǎo)致市政排水管道堵塞,要投人大量的人力、財(cái)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(biāo)有兩個(gè)：解決施工污水的有效凈化，使其達(dá)到施工廢水排放標(biāo)準(zhǔn)，減少污染。

盾構(gòu)機(jī)施工污水處理設(shè)備

四、主要技術(shù)指標(biāo)

1、管理規(guī)模

根據(jù)施工污水產(chǎn)生量預(yù)測(cè)值,設(shè)計(jì)污水處理規(guī)模為每小時(shí)處理能力為30m3/h。

2、進(jìn)水水質(zhì)要求

根據(jù)有關(guān)資料及參照污水處理行業(yè)數(shù)據(jù),施工污水處理系統(tǒng)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(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T18920-2002城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì))要求。

五、污水處理試驗(yàn)及處理工藝選擇

目前，在盾構(gòu)法地鐵施工工程中，利用盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行掘進(jìn)的過程中，由于沖洗臺(tái)車、管片等會(huì)產(chǎn)生大量的污水，為保證正常掘進(jìn)需要把污水排到洞外。所以在盾構(gòu)機(jī)最后面拖車設(shè)置了污水箱和污水泵，并在隧道內(nèi)安裝直徑100mm的污水管，通過這些設(shè)備把污水排到洞口，在洞口通過污水泵送到地面的沉淀池。因?yàn)槲鬯锖写罅磕酀{、砂石、水泥等，所以還需要經(jīng)?；ㄙM(fèi)人力、物力去清理沉淀池。如果將這些污水簡單經(jīng)過沉淀就全部外排，勢(shì)必會(huì)造成水資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。

1、污水來源及凈化水用途

施工污水主要來自地面施工廢水及盾構(gòu)基道施工污水。在盾構(gòu)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(jié)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、車輛、道路沖洗、沖廁所、食堂等產(chǎn)生的污水。

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

2、污水處理試驗(yàn)

根據(jù)對(duì)污水來源的分析，盾構(gòu)施工所產(chǎn)生的污水主要是含有大量泥砂無機(jī)顆粒及膠體的高獨(dú)度污水，有機(jī)污染比較少。根據(jù)該類水質(zhì)的基本情況，參考傳統(tǒng)的自來水處理工藝，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(duì)取自井下的施工污水進(jìn)行室內(nèi)加藥劑試驗(yàn)，通過對(duì)經(jīng)過預(yù)處理的施工污水，分別向水祥內(nèi)加人架凝劑PAC和助凝制PAM，經(jīng)攪拌沉淀后能夠?qū)⑽鬯幚砀蓛?，并可達(dá)到回用的標(biāo)準(zhǔn)。

3、污水處理工藝選擇

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果顯示，盾構(gòu)施工所產(chǎn)生的污水經(jīng)過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(gòu)機(jī)施工生產(chǎn)廢水處理工藝方案是有效、省錢的工藝，而且符合降低投資成本、保證污水處理效果的設(shè)計(jì)原則。

(1)混凝工藝選擇

混凝處理過程包括凝聚和絮凝兩個(gè)過程。凝聚階段形成細(xì)小的微粒，再通過絮凝形成較大的絮粒”。在絮粒形成過程中,不但能吸附懸浮物顆粒。還能吸附一部分細(xì)菌和溶解物質(zhì)。絮?？稍谝欢ǖ某恋?xiàng)l件下從水中分離沉降出來。

盾構(gòu)施工污水處理實(shí)驗(yàn)

(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也可以用于小型水處理工藝中。因此本項(xiàng)目選擇斜管沉淀工藝，加大水池過水?dāng)嗝娴臐裰?/span>,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(shè)計(jì)借鑒了技術(shù)成熟的專業(yè)污水處理廠處理工藝，根據(jù)現(xiàn)有條件及試驗(yàn)結(jié)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業(yè)污水處理工藝，優(yōu)點(diǎn)是便于運(yùn)輸、可隨工地轉(zhuǎn)移重復(fù)使用,在保證運(yùn)行效率和效果的前提下有效節(jié)約投資成本。

六、施工污水處理流程

施工污水首人預(yù)沉池,除去大部分泥砂，然后經(jīng)水泵提升進(jìn)人盾構(gòu)施工污水凈化一體化處理裝置，進(jìn)行混凝反應(yīng)、斜管沉淀等一系列凈化處理環(huán)節(jié)，達(dá)到凈化水標(biāo)準(zhǔn)，可排入雨水管網(wǎng)。

污水處理系統(tǒng)功能主要由盾構(gòu)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(tǒng)、混凝反應(yīng)、斜管沉淀、溶藥池組成。

盾構(gòu)機(jī)施工污水處理設(shè)備

外形尺寸：L(m)xB(m)xH(m)=8.0x3.0x3.0。

盾構(gòu)施工污水處理設(shè)備主要組成部分如下：

1、溶藥及加藥系統(tǒng)

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(shè)備包括：攪拌機(jī)、加藥系統(tǒng)等。

2、混凝反應(yīng)系統(tǒng)

PAC、PAM與污水混合反應(yīng)，使懸浮物及膠體物質(zhì)形成大顆粒礬花,易于沉淀。主要設(shè)備：提升泵、攪拌機(jī)、液位控制系統(tǒng)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(shè)備：高強(qiáng)度斜管、斜管支架、穿孔出水管等。

4、廢水預(yù)處理系統(tǒng)

對(duì)隧道內(nèi)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(jí)預(yù)沉淀，必要時(shí)采用旋流除砂器，使進(jìn)入廢水處理設(shè)備的廢水滿足工藝需求。

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

盾構(gòu)施工污水處理設(shè)備具有占地面積小、適應(yīng)性強(qiáng)、可重復(fù)利用、操作簡單、運(yùn)行可靠、處理效果好以及運(yùn)行成本合理等優(yōu)點(diǎn)，避免施工企業(yè)對(duì)周邊環(huán)境而造成的、環(huán)保部門的罰款或市民的索賠。

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