APP下载

白鹤滩水电站施工期水环境保护措施与实践

2019-01-15欧阳秋平

中国水利 2019年18期
关键词:砂石废水处理污泥

欧阳秋平,王 玮,陈 洋,陈 浩

(中国三峡建设管理有限公司白鹤滩工程建设部,615421,宁南)

白鹤滩水电站工程土石方开挖量9523万m3,混凝土量 1919万 m3,混凝土生产、砂石骨料加工规模大,施工人员、设备数量多,废水产生量大、处理任务重。根据施工期污废水来源和主要污染物特征,采取因地制宜、分别治理的方式,结合场地布置条件、污废水特征及处理目标,有针对性地采取废水处理措施,施工期水环境保护工作取得了明显成效。

一、废水来源及特性分析

根据白鹤滩水电站工程特点,施工期废水来源分为生活污水和生产废水。生活污水主要为参建人员日常生活污水,生产废水主要包括砂石加工系统废水、混凝土拌和系统冲洗废水、罐车冲洗废水、机修含油废水等。

1.生活污水

工程施工高峰期人数约1.8万人,平均高峰人数约1.26万人,规划建设了上村梁子、六城坝、新建村、大桥4个大型营地,以及下红岩、半坡、旱谷地等小型营地。生活污水主要来源于几个大型生活营地、小型营地及现场作业休息区域。大型生活营地生活人数多,生活污水排放量大,可考虑集中规模化处理设施。

2.砂石加工系统废水

工程设置4个大型砂石加工系统,大坝砂石加工系统设计供应成品骨料约 1910万t,废水量1597万 m3;三滩砂石加工系统设计供应成品骨料约1910万t, 废水量641万m3;荒田砂石加工系统设计供应成品骨料约 1100 万 t,废水量 608 万 m3;新建村临时砂石系统,承担前期交通等零星工程混凝土骨料,废水量180万m3。砂石料加工系统废水设计总废水量达 3044 万 m3。

砂石料加工系统在骨料筛分冲洗时,产生大量的冲洗废水,主要是SS(固体悬浮物)浓度很高,根据工程砂石料源特征及以往工程实测结果,SS浓度可达到30~100 g/L,除SS外基本不产生其他污染物。砂石加工系统废水往往是水电站施工中主要的废水来源,也是施工期水环境保护的工作重点。

3.混凝土拌和系统冲洗废水

枢纽工程建设所需混凝土总方量1919万m3,在施工区主要建设有大坝高线、大坝低线、三滩、荒田4座混凝土生产系统,承担主体工程混凝土的生产任务,占混凝土总量90%以上,混凝土供应量大、生产持续时间长、冲洗频次多。大坝高线、大坝低线混凝土生产系统,为大坝工程生产供应878万m3混凝土;三滩混凝土生产系统为左右岸导流洞进口、泄洪洞进口、左右岸引水系统、右岸地下厂房系统、右岸尾水系统等工程生产供应501万m3混凝土,荒田混凝土生产系统为左右岸导流洞出口、泄洪洞出口、左岸地下厂房系统、左岸尾水系统、水垫塘及二道坝等工程生产供应477万m3混凝土。混凝土生产系统冲洗废水,主要来源于混凝土拌和楼冲洗以及场地冲洗废水,4座混凝土生产系统在高峰期的冲洗废水总量216 m3/d。混凝土生产系统正常两班制生产,并考虑高峰时段三班制生产,每班冲洗1次,冲洗产生的废水具有瞬时产生量大,SS浓度较高的特点。

4.混凝土罐车冲洗废水

混凝土罐车运输是混凝土主要运输方式之一,根据罐车运行特点,需要定期进行清洗,防止罐内板结影响使用。根据类似工程经验,罐车主要污染物指标为SS,浓度可达5000 mg/L。

5.机修含油废水

施工区内各施工单位在六城坝、新建村、大桥营地、海子沟、旱谷地料场等区域设置机修厂共9处,机修废水产生的污染物主要为石油类、COD及悬浮物。

二、水环境保护措施及效果

1.环评要求

根据环评报告和批复意见中关于水环境保护的要求,工程生产废水、生活污水经收集处理后回用或达到 《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)一级标准后排放。施工期间采用DH高效净化器法或辐流沉淀法处理工艺对各砂石冲洗废水处理并回用;采用二级沉淀处理工艺对混凝土废水处理并回用;机修含油废水处理后达标排放;对规模较大的生活营地,拟建污水处理站集中处理生活污水,其余小规模的生活营地采用小型成套生活污水处理设备。

2.水环境保护措施及效果

为严格落实环评要求,确保水环境保护措施落实并取得实际效果,白鹤滩水电站工程在环评批复后,继续开展了可研阶段环境保护设计和环境保护总体设计工作,在招标实施阶段结合现场条件对水环境保护措施方案进行了优化设计。

(1)生活污水处理

为减少施工期生活污水对水环境影响,结合施工区4座主要生活营地,配套规模化建设了4座生活污水处理厂,总处理能力达到6280 m3/d,处理工艺均采用A/O工艺法,处理达标后出水排入金沙江。

对于其他一些规模较小且分散的生活区,生活污水处理采用小型成套生活污水处理设备进行处理。结合施工现场休息区域条件,规划布置移动式环保厕所,现场产生的生活污水通过泵车抽运至污水处理厂进行处理。

(2)砂石加工系统废水处理

针对4个大型砂石加工系统生产运行时间长、废水产生量大且相互距离较远的问题,考虑技术经济及实际可操作性,各系统均单独设置废水处理系统。在工艺选择上,大坝、三滩、荒田系统的场地供应相对较充足,废水处理均采用“机械预处理+辐流沉淀池+机械脱水”的处理工艺;新建村系统由于场地紧张,采用“平流沉淀池+DH高效污水净化器+机械脱水”的处理工艺。从水资源节约利用和水环境保护考虑,砂石系统废水处理后全部回用于砂石系统生产,不外排。

结合实际运行情况分析(系统废水平均回用率89.8%,污泥清运率平均0.118 t/m3),砂石系统废水处理后,工程施工期累计可减少废水排放3044万m3,减少污泥排放358万t,回用于系统生产可节约水资源2733万m3,环境效益显著。

(3)混凝土拌和系统冲洗废水处理

针对各混凝土拌和系统的拌和楼及地面冲洗废水,选用“预沉+平流沉淀池”二级或三级沉淀处理工艺。废水先进入预沉池,去除大部分悬浮物,再进入平流沉淀池进一步处理,出水回用于场地冲洗或道路洒水降尘,不外排。

4座大型混凝土拌和系统冲洗废水设计产生量216 m3/d,冲洗废水总量48.4万m3,根据实际运行情况分析(污泥清运率平均 0.032 t/m3),混凝土拌和系统冲洗废水处理后,可减少废水排放48.4万m3,减少污泥排放1.55万t。

(4)混凝土罐车冲洗废水处理

在环评要求基础上,为加强水环境保护改善施工区生态环境,针对混凝土罐车冲洗分散、废水处理难度大的问题,集中建设罐车冲洗点和冲洗废水处理系统,采用“砂石分离机+预沉池+DH高效污水净化器”的处理工艺。废水首先采用砂石分离机分离出大颗粒砂石,再汇入预沉池(兼为调节池)去除部分沉砂,经泵提升至DH高效污水净化器中,经离心分离、重力分离及污泥浓缩等处理过程,出水进入清水池后回用于罐车冲洗,循环使用不外排。污泥排入污泥池,经板框压滤机脱水后,泥饼外运至渣场。进一步改善了施工区环境。

(5)机修含油废水处理

各处机修厂按要求设置实行雨污分流,对机修含油废水采用二级隔油沉淀处理工艺。废水首先进入隔油池,去除浮油,同时可去除部分SS,再进入沉淀池进一步处理,沉淀出水水质达到 《污水综合排放标准》(GB 3838—2002)一级排放标准后回用于场地冲洗。沉淀池的污泥与隔油池的污泥一起运至弃渣场堆放,浮油交由有资质的单位统一处理;各机修厂内按照 《危险废物贮存污染控制标准》(GB 18597—2001)的要求设置废油的贮存场所,并设置相关标识。

3.效益分析

①4座大型生活污水处理厂设计处理规模合计6280 m3/d,单位规模建设成本 3170元/(m3/d); 根据污水处理厂运行单位统计数据,平均运行维护成本2.86元/m3。对比分析各污水处理厂的运行成本占比相近,人工费占比75%,电费占比17%,维护费占比7%,耗药量占比小于1%,但是单位运行成本相差较大 (1.62~4.66元/m3),主要原因是废水处理量相对较小导致其单位运行成本增大,因此在污水处理厂处理能力范围内,提高系统有效运行负荷,可充分发挥污水处理厂的规模化效益。

②在现场施工人员集中区布置移动式真空环保厕所,充分利用已建的生活营地污水处理厂,处理收集的生活污水,即在不新增处理设备的情况下,有效解决了现场处理难题,节约了处理成本;可根据现场施工进度和人员集中区域变化,适时移动环保厕所位置,节约重复建设及安拆费用;“移动式真空环保厕所收集+生活营地固定式污水处理厂处理”的组合模式可进一步推广应用。

③4座大型砂石加工废水处理系统设计处理规模合计2980 m3/h,单位规模建设成本 1.32 万元/(m3/h);根据砂石系统运行单位统计数据,平均运行维护成本3.26元/m3。综合其分析运行成本组成,加药费占比44%,人工费占比17%,维护费占比16%,电费占比11%,污泥处置占比12%。在保证出水水质情况下,研究适当降低药剂投加量或者选用其他低成本药剂,有利于降低运行成本。

④混凝土罐车冲洗废水处理系统在实际运行过程中,受水泥成分水化硬化影响,系统设备、管路容易板结导致堵塞,检修工作量大,运维成本高。应进一步研究减缓废水板结的影响,减少检修频次,有利于降低系统运行成本。

三、结 语

在白鹤滩水电站工程建设中,“绿水青山就是金山银山”的发展理念深入人心并得到认真践行,参建各方严格落实环评批复及相关要求,共同致力于建设绿色白鹤滩、美丽白鹤滩工程,施工期水环境保护工作取得明显成效。其经验做法:一是不断提高参建各方的思想认识,形成齐抓共管的联动机制;二是开展深化设计和措施优化,针对施工期废水来源和特性,结合施工规划布置、现场实施条件等因素,对水环境保护方案进行深化设计并合理优化措施,保证水环境保护目标实现;三是加强运行管理,将措施落实和运行效果评价纳入工作考核,随着工程建设进展适时加大运行考核指标权重,充分发挥各项水环境保护措施的实际运行效果;四是环保投入只增不减,加大资金投入,支持开展“四新”技术应用和科研示范工程,促进水环境保护不断取得新成效。

猜你喜欢

砂石废水处理污泥
没听错吧?用污泥和尿液制水泥
浅析砂石材料质量对道路建设的影响
人工砂石料加工系统运行成本管理的探讨
一种O-A-A-O工艺在焦化废水处理中的应用
汽车涂装废水处理技术的研究
废水处理技术与水环境保护的研究
我国污泥处理处置现状及发展趋势
建筑砂石骨料的应用分析
上旋流厌氧反应器在造纸废水处理中的应用
一种新型自卸式污泥集装箱罐