浅谈隧洞施工污水处理技术

(辽宁省水利厅， 辽宁 沈阳 110003)

浅谈隧洞施工污水处理技术

赵福成

(辽宁省水利厅， 辽宁 沈阳 110003)

本文描述了隧洞，施工污水处理技术，分别从隧洞污水形成的原因、引水处理构筑物布置设计和污水处理投药措施等几方面进行讨论。实践证明：采用三级沉淀—预调节—加药絮凝工艺，处理地下洞室施工过程中产生的浑浊污水，工艺流程简单、投资少、污水处理效果明显，并能达到排放标准，为类似地下工程污水处理提供了参考经验。

污水； 处理； 技术

1 工程概述

某输水隧洞全长15km，共设3条施工支洞，支洞及主洞施工均采用人工钻爆法。该区域地层岩性主要为新太古代混合花岗岩和二叠纪二长花岗岩。混合花岗岩以弱风化～微风化为主，属中硬～坚硬岩，节理较发育，岩体较破碎～完整性差。二长花岗岩，局部夹闪长玢岩脉，以弱风化～微风化为主，节理较发育，节理面多平直光滑，岩体较破碎～完整性差，属中硬～坚硬岩。所在地层地下水多以基岩裂隙水为主，呈渗滴水状，局部线流状。施工支洞口处附近河流河水用于农田灌溉及村民日常其他用水，水质保护目标为Ⅲ类。

2 污水产生原因

污水主要来源于3方面：ⓐ地下洞室采用钻爆法施工时，需采用乳化炸药爆破，乳化炸药爆炸后会形成硫及氮的氧化物，其附着于岩石表面，经洞室渗滴水冲刷后，溶于水中；ⓑ人工钻孔过程中，钻机钻凿岩石会形成大量岩粉；ⓒ洞室开挖过程中，需用大量机械设备，设备渗滴的油污及尾气等会溶于水中。

3 污水处理工艺流程

为达到达标排放目的，同时简化流程，本工程采用三级沉淀—预调节—加药絮凝的工艺流程对污水进行处理。具体流程见图1。

图1 污水处理工艺流程

4 污水处理构筑物设计参数

4.1 三级沉淀池设置

根据场地条件及洞内出水量，尽量设置较大沉淀池，建议尺寸不小于5m×5m×3m，储水量达50m3，同时根据场地地形将3个池子底板设置成台阶型，利于污水沉淀。每个沉淀池设置清淤通道，方便挖掘机、自卸车作业。

三级沉淀池主要作用：对洞内排出的污水进行淤泥初步沉淀。

4.2 预沉调节池设置

预沉调节池分为二级，经过三级沉淀后的污水排出后先经过一级调节池预沉淀后再进入二级调节池。

一级调节池结构尺寸为：5m×5m×3m，储水量达50m3。

二级调节池结构尺寸为：6m×6m×3m，储水量达100m3。

在二级调节池内设置潜水泵两台(1台备用)，抽水到污水处理设备。二级调节池距顶部20cm处预留出水口，防止因潜水泵故障时污水四处流淌。

调节池主要作用：为污水投药池提供污水来源。

4.3 投药池设置

投药池结构尺寸为：6m×6m×3m，储水量达100m3。

投药池主要作用：添加的药物对污水中不易沉淀物质起到絮凝作用，使污水得到进一步沉淀，以达到排放标准。

4.4 清水池设置

清水池结构尺寸为：5m×5m×3m，储水量达50m3。

清水池主要作用：储存、排放经过处理后可排放的清水；进行污水检测时取水。

所有池子均采用浆砌石砌筑，内部采用5cm厚混凝土抹面，防止污水渗出，同时在相邻池子之间设置排水通道格栅，格栅两侧包裹无纺布。

5 污水处理投药措施

污水处理投放的药剂主要为聚合氯化铝、聚丙烯酰胺、盐酸。掺入量根据污水浑浊度进行确定。

5.1 聚合氯化铝

聚合氯化铝絮凝效果好，絮凝体形成快，沉降速度快。掺入量根据污水浑浊度、污水悬浮物指标进行确定。废水中悬浮物平均按2000mg/L计算，氯化铝投药量按：50～100mg/L计算。

5.2 聚丙烯酰胺(PAM)

聚丙烯酰胺在水处理中作助凝剂、絮凝剂、污泥脱水剂。掺入量根据污水浑浊度、污水悬浮物指标进行确定。将药剂加入到搅拌桶内进行搅拌均匀后经过计量泵流到设备加药区。废水中悬浮物平均按1000mg/L计算，助凝剂为聚丙稀铣胺(PAM)，投药量为：1mg/L。

5.3 盐酸

污水处理中盐酸主要作用为中合水中pH值和消毒，掺入量根据水中pH值确定。废水中pH平均按11计算，中和采用盐酸，投药量按：36.5mg/L。

以上具体药物添加量，可根据现场实际情况进行调试。

6 其他注意事项

6.1 清淤工作

对三级沉淀池、调节池及投药池需及时清淤。当施工强度较高时，尤其喷混凝土工作强度较高时，废水中所携带的渣滓较多，沉淀池内的淤积很快，因此，为避免池底积泥过度、水顺淤泥面直接流走、影响沉淀效果，应成立专门清淤小组，负责污水处理池的清淤工作，要求每周至少对污水处理池清理一次。清淤工具可采用专用清淤泵，从池内将淤泥抽吸外运，工程量较大时采用人工配合机械清淤，由专用装渣车运至弃碴场堆放，同时，派专人对池子间通道格栅钢筋网外侧包裹的无纺布进行检查，发现塞满淤泥时及时进行清理、更换。

6.2 投药工作

洞内污水主要来源于基岩裂隙水、打钻用水及其他施工用水等，洞内出水量变化较大，产生的废水亦变化较大，浑浊度时常变换。为此，现场应安排专人每周至少对排污口处的水质进行1次检测，根据检测结果，对污水处理措施提出改进意见；现场加强油料、减水剂、速凝剂等化学物品的运输、存放和保管，防止泄漏；安保部严格按照规定的检测频率，进行污水排放的检测，真实、准确地记录数据，及时反映污水处理效果，保证达标排放；根据水质浑浊度、悬浮物指标情况，适时调整用药量。

7 结 语

本工程通过采用三级沉淀—预调节—加药絮凝的工艺流程对污水进行处理，取得了良好效果，未对该地区农田灌溉用水、村民日常其他用水及该流域水质造成污染。但在污水处理过程中还存在一定问题，例如：在投放药量的控制上虽然参考污水悬浮物的含量，但含量判断并非采用仪器测定，而是通过絮凝后的效果判断；有的洞口由于场地限制，三级沉淀未能实现，后期应考虑在支洞中布设多级沉淀池，并布设在开挖轮廓线以外，避免影响交通。

[1] 宋健.北天山特长隧道临时污水处理工程设计[C]∥2008年全国给水排水技术交流会暨全国水网理事会换届大会论文集.2008.

[2] 杨斌.公路隧道施工废水处理工艺探讨[J].公路交通技术，2008(12).

Wastewater Treatment Technology in Tunnel Construction

Zhao Fu-cheng

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1005-4774(2014)10-0000-03