建筑工地新型污水处理工艺及绿色施工的应用分析

孙丽波

（吉林省公主岭市生态环境保护综合行政执法大队，吉林 公主岭 136100）

根据有关部门的调研结果可知，我国的水资源比较紧张，而建筑业又是用水的主要行业之一。在深入此方面内容的研究中发现，大部分建筑项目所在地具有水资源消耗量大、排放水污染程度高、水资源利用率低等不足。据统计，去年我国建筑企业招标项目约78.8 万个，吉林省超过3 万个，平均预计用水量约为75立方/天[1]。随着建筑工地项目的建设规模越拉越大，如何对工程建设中的水资源进行有效的利用，对工程建设中的废水进行合理地处理，成为了开发“绿色工程”、建设“环保工地”的重要课题。

工程建设废水是指项目在施工中，由于开挖、注浆等行为所产生的被污染的排放水。对工地污水进行有效、合理的资源化利用，不仅能减轻施工现场用水压力，还能进一步减少城市水污染，同时也能减轻城市排水系统的压力，确保建设项目符合“绿色建筑”的发展战略[2]。为解决建筑工地用水过度、水资源被污染等问题，本文将在此次研究中，选择某地区大型建筑工地为例，采用综合实验分析的方式，进行污染水处理工艺的研究，以此种方式，对建筑工程建设现场污水进行合理化处理，以促进新型工程建设的绿色发展。

1 建筑工地新型污水处理试验研究

1.1 试验对象与装置

我国虽然拥有众多的河流，但从总体上来看，人均占有的水资源量很少。现在国内的建筑数量越来越多，消耗的水也越来越多，据有关部门统计可知，一座城市每年的建筑工地用水，人均每天消耗的水是75 m3。建设工程的耗水量很大，在这样的情况下，怎样利用环保工艺和绿色施工技术来进行施工显得十分重要[3]。

本次选择的城市中心区域的建设工程，其建设过程中产生的大量建设废水，对周围的环境及城市形象产生了严重的影响，择即，通过对此项目的现场勘查与调研发现，该项目在建设期间的污水排放量极大，且排放的污染具有较为显著的“峰谷”特点，尤其是项目所在地的1# 标段、2# 标段在施工过程中，每天都会产生超过100 立方米的污染，高峰时段对应的污水产量可以达到500 m3以上。对建筑工地不同时段的污水排放量进行统计，具体内容见表1。

表1 建筑工地不同时段的污水排放量统计

为满足现场污水处理需求，按照表2，布置污水处理中所需要的设备与装置。

表2 污水处理中所需要的设备与装置

1.2 试验工艺

根据现场调研与表2 所示的内容，进行污水处理试验工艺的研究，考虑到平常时段、低谷时段的污水排放较低，因此，设计如图1 所示的试验工艺。

图1 建筑工地平常时段、低谷时段的污水处理试验工艺

处理时，从建筑工地排出的泥浆，经管道、沟槽等输送到集水槽中，集水槽前设有滤网，以除去现场作业机器上的油污[4]。在第1 次沉淀之后，开起收集池内的潜水泵，将污水送到生态透析机中进行处理，透析机中的加药装置，将根据污水的水质情况或水体浑浊程度，在其中自动添加电解质，并由管道装置将电解质送到水中充分搅拌。

完成上述处理后，污水将排入反应器（反应池）中，在反应器（反应池）中发生混凝作用，使污水表面的清水溢出，流入再利用池中[5]。收集池和反应池中的污泥要用压滤系统进行定期的清除，经过处理后再进行排放。

通过对建筑工程项目所在工地雨季降水量的实地调查，得出了该工程用水高峰是由于在强降雨期间，瞬间用水增加，超过了常规流程设计用水。在暴风雨期，由于反应器（反应池）体积的限制，反应器（反应池）内的水流量会瞬间增加，从而使反应器（反应池）内的水滞留时间大大缩短。为此，在常规处理流程中，增设了两个流程：一个是旋风分离器；另一个是砂滤池。前者主要用于对含泥污水的混凝加速处理，后者主要对前者未完全发生混凝反应的污水进行再处理。

2 结果与讨论

2.1 污水处理工艺

在引入上述实验处理工艺之前，该站点采用的处理工艺是传统三级沉淀处理方案。考虑到该站点现场可以利用的场地面积较为狭小，结合现场地形条件，设置3 个小规模沉淀池。3 个沉淀池的外形尺寸完全相同，均为长度为2.8 m，宽度为2.1 m，深度为1.5 m 的立方体[6]。3 个沉淀池之间设置连通口。在设置好的管线和沉淀池间，有预先设置的出水口，再经过一、二、三沉淀池。最终经排水管道进入邻近的城市供水系统。图2为传统工艺污水处理结构。

图2 传统工艺污水处理结构图

在该站点，在3 个等级沉淀池正常运行一段时间后，对该站点的各个污水处理前后以及不同时期的水样进行采样，并得到如表3 记录的水质检测结果。

表3 传统工艺应用下站点污水处理水质检测结果记录表

对表3 中的数据分析可以看出，在低谷期，其水量条件在经过图2 所示的污水处理结构的处理后，COD、NH3-N、 TP 这3 个指标都符合1A 排放标准，但 SS、 pH 等其他指标却达不到1 A 排放标准，特别是 SS 经过处理后， SS 的浓度已经超出了120 倍[7]。当用水达到高峰时，这些污水便会被雨水和地面的水流冲淡，各项指标与低谷期相比均有效降低，但SS 指标仍然难以达到一级A 排放标准，在经过传统污水处理工艺处理后，仍然超出标准值的50 倍以上。

针对上述传统工艺污水处理结构，结合本文研究思路，得到如图3所示的新型污水处理结构。

图3 新型污水处理结构图

结合对该站点现场及周围勘察得到的结果，考虑到施工条件上的限制，封闭一、二、三沉降区域的出水口，以原一级沉降区域为收集结构，以二、三级沉降区域为静止反应区。在反应区的上部，还需搭建一座钢框架，以便于其他诸如SPT-II 型生物透析器等处理设备的安装与使用[8]。将原来的图3 中的废水处理结构改装成采用生态透析过程的图4 中的新废水处理结构，并完成对前期的安装调试后，进入到该污水处理结构的正常运行时期。分别记录上述五组样本的各项指标，得到如表4 所示的新型污水处理工艺应用下站点污水处理水质检测结果。

图4 新型污水处理结构图

表4 新型污水处理工艺应用站点污水处理水质检测结果记录表

对上表4 中记录的数据分析可以看出，在低谷期，其水量条件在经过图3 所示的污水处理结构的处理后，COD、TP、SS、pH、氨氮，共五项水质检测指标均能够达到一级A 排放标准。在水量高峰期，同样出现了未处理水样被雨水和地表径流水稀释的情况，而各项指标得到进一步降低，这一时期污水处理结果也均能够满足一级A 排放标准。

结合上述得出的数据结果，再分别从以下几个方面进行综合比较：第一，从水质情况上看，在经过传统工艺处理后，水质很难达到国际标准，处理后的水不具备回用条件，而经过新型处理工艺处理后，水质能够达标，满足回用条件。第二，从占地面积上看，传统处理工艺的占地面积更大，约为50～100 m2，而新型处理工艺的占地面积仅在10～20 m2范围内。第三，从稳定性上分析，传统处理工艺的稳定性较差，极易受到水量大小的影响，而新型处理工艺的出水量十分稳定。

2.2 绿色施工

在绿色施工思想的指引下，对新技术、新装备、新材料的范围进行重新界定，并对其在新技术、新装备、新材料等方面的应用提出针对性的要求。结合城市自身发展条件，明确细化绿色施工中的主要评价内容。节水以及水资源的循环利用是绿色施工中十分关键的两项要素，应当贯穿于建筑工地施工的整个过程。与传统的污水处理工艺相比，采用本文上述提出的新型污水处理工艺后，其在绿色施工中的优势更加凸显。利用新型污水处理工艺处理后的水可以实现回用，因此能够有效降低施工过程中使用的水资源量，同时能够实现对水资源的二次利用和循环使用，真正做到绿色施工。

3 结语

水资源的匮乏必然会对一个区域甚至是一个民族的经济发展产生严重的影响，我国作为水资源消耗大国，更是需要重点关注起此方面的问题，另外，在建设工程中，不可避免将会产生很多的废水，如果这些废水未经过处理便排放到城市管网中，不仅会对居民日常生活用水造成污染，还会在一定程度上破坏国家的自然环境。所以，在建筑项目建设中，要积极运用污水处理技术，合理引进绿色施工的思想与方法，节约水资源，努力使污水在建筑中得到再利用，以此种方式，提高建筑工地对水资源的利用率。

为深化此方面工作，本文开展了此次研究，将本次研究成果投入使用后，污染处理装置共连续运行了超过150 d，总计处理超过18 000 t的建筑工地污水。对处理后的污水进行水质检测，检测后发现处理后的回水水质可以达到A级标准，完成处理后的水资源可以用于建筑工地绿化灌溉、道路除尘清洗，极大地节约了施工方用水支出。工程完工后，由相关部门进行统计，发现按照本文设计的方法进行污水处理与绿色施工，节约了超过13 000 t 的自来水。并大幅度降低建设工程废水的排放总量，并有效降低其对周围环境的影响，消除建设工程污水的外排、漏排、偷排的隐患，实现建设工程的绿色建设。

同时，在实施该技术之后，还极大地降低城市下水道网络堵塞和疏通所需要的人工费用，并降低由于排放不达标和污染周围环境而引起的环境保护部门的罚款等可能带来的经济损失，预计节省超过40 万元的成本。