水利工程施工期的环境保护设计分析

凌　强

(重庆市水利电力建筑勘测设计研究院，重庆市■401120)

水利工程建设施工具有规模大、专业多、投资高等特点，而且还会对周围的自然生态环境造成一定程度的影响或破坏，因此必须在工程设计过程中强化认识，做好环境保护设计，采取有效措施减少污染，以保障工程环境效益。

1　工程概况

杨家湾水源工程是1座以烟田等农业灌溉为主，兼有场镇供水、烟区农村人畜饮水等综合利用的水库工程。工程等级为小(1)型，工程等别为Ⅳ等，主要建筑物级别为4级，水库总库容176万m3，灌溉面积8 515亩；其中每年烟田灌溉面积3 300亩，设计烟区多年平均灌溉毛需水量190万m3，场镇供水毛需水量31.4万m3，提供烟区内人畜饮水毛需水量37.1万m3，多年平均水库下泄生态水量35.7万m3。

2　环保设计原则与方案

2.1　设计原则

施工产生的废水按照回用进行设计，在选择具体工艺时，应严格遵循便于管理和经济高效的基本原则；相关设施的布置应充分考虑主体工程，并最大限度的利用地形。

2.2　设计方案

本工程施工过程中产生的污、废水处理由以下几部分组成：砂石料加工；预制钢筋混凝土养护；工人生活污水。

2.2.1砂石料加工

(1)污染源

从施工组织设计可知，工程在左岸开采区布置1个骨料加工系统。该工程所用砂石料均为人工加工，废水中含有大量悬浮物。

(2)废水处理目标

由砂石料加工产生的废水通过处理之后应能重复利用，余下废水可用于地表清洁，不再向外排放。

(3)方案设计

因砂石料加工产生的废水在成分上相对简单，所以处理以沉淀方法为主。在沉淀池中加入絮凝剂进行过滤处理，过滤后的废水在场地清洁中回用。沉淀池为砖砌结构，由于废水产生量相对较小，故将沉淀池的断面尺寸确定为1.5 m×1.5 m×2.0 m。

为提高投资利用率，沉淀池中的沉渣设计在自然风干后直接运往弃渣场(见图1)。

图1砂石料加工废水处理工艺流程

2.2.2混凝土加工废水

(1)污染源

从混凝土加工系统中排出的废水产生于料罐与转筒的冲洗废水，属典型的碱性废水，其pH值保持在11左右，且S含量很高；但并非连续产生，总量较小。

(2)方案设计

因系统排出的废水总量不大，所以设计在拌和装置下方布置1个沉淀池，其容量可容纳1日冲洗水量即可。废水经沉淀之后的上清液直接回用到拌和，渣浆经风干脱水后运往弃渣场。灌区施工场地布置1个沉淀池，向池内投加絮凝剂进行处理，达标之后直接回用；渠系施工场地根据废水实际产生情况和施工布置情况，于沿线布置沉淀池，投加絮凝剂进行处理；废水处理达标之后直接回用，初步预计布置3个沉淀池。

2.2.3围堰施工废水

围堰施工中产生的废水向沉淀池排放，与混凝土加工废水处理用沉淀池并用，投加絮凝剂后进行处理，达标后回用。

2.2.4含有废水

(1)污染源

工程在左岸分别布置汽车保养场与机械修配厂，其中，机械修配厂用于汽车维修，废水少，但普遍含有油类物质；而汽车保养场用于车辆维修与清洁，废水多，也含有油类物质。两者所排废水在性质上较为相似，所以可进行合并处理。

(2)废水处理目标与方案

对于含油废水，主要采用隔油池处理，同时定期对隔油池实施清理；经处理的废水直接用于地面清洁，不再向外排放(见图2)。

图2含油废水处理工艺流程

2.2.5生活污水

在右岸设置生活区，采用防渗旱厕对粪便污水进行收集后直接用作农肥；采用化粪池收集一般污水后用于当地农业生产，其处理能力为40 m3/d(见图3)。

图3生活污水处理工艺流程

3　大气环保设计

3.1　设计原则

和工程施工组织紧密结合，从尽可能多的渠道上减少对大气造成的污染；和工程设计紧密结合，重点处理污染源及污染物；结合工程建设特点，此大气环保设计只针对工程施工期进行。

3.2　设计方案

3.2.1开挖爆破废气控制

(1)污染源

开挖施工与爆破过程中会产生大量粉尘与CO、SO2、NO2等气体，且均在露天情况下进行，粉尘与气体均容易扩散。

(2)控制对策

①施工工艺方面。开挖爆破尽量选用预裂爆破、光面爆破、缓冲爆破、深孔微差挤压爆破等技术，这样能有效减少粉尘量。在开挖爆破较为集中的施工区，应进行洒水以加快粉尘的沉降速度，减小其影响范围和时间。在导流洞地下施工过程中，应切实加强通风，减小废气积累，同时进行洒水，采取有效捕尘措施，减少施工区粉尘。

②降尘设备。开挖钻机应带有除尘袋，以HC742型为主。

③降尘与有害气体防护。开挖爆破过程中做好通风，确保空气流通；与此同时，作业人员应根据要求佩戴防护设施。在粉尘较多的施工面与料场，应安排专人负责定期洒水。

3.2.2骨料、混凝土加工粉尘控制

(1)污染源

污染主要产生于加工和运输过程。

(2)控制对策

①施工工艺方面。在加工骨料的过程中设计采用湿法破碎工艺，避免粉尘大量产生；同时在进行物料装卸时实行文明施工。

②降尘设备。使用全封闭式加工系统；拌和装置增设除尘器，所有除尘设备都要和拌和装置同时运行；做好除尘器日常养护与维修，确保其始终处在最佳状态。

③降尘措施。对加工系统实施定期降尘处理，采用洒水的方法。在对物资进行运输时做好空气污染防。在对多尘物料进行装载时，需要适当润湿物料，或覆盖帆布。运送散装水泥的车辆，其储罐需要有良好密封；运送袋装水泥的车辆应做好覆盖，同时定期清洗车辆。当车辆进入施工营地后，应对车速进行严格控制，一般不能超过15 km/h。所有承包商对责任承包范围内的施工道路应进行有效的养护和维修，安排专业人员定期清扫路面上的杂物与渣土，确保道路始终保持清洁。对于处在高粉尘作业环境的施工人员，根据劳保规定应发放并要求佩戴防尘用品。

3.2.3施工机械与附属工场废气控制

(1)污染源

污染物以NOX、CO、CmHn等为主。此外，附属设施排出的废气较为集中，但总量偏小，包括汽车保养场与机械修配厂。

(2)控制对策

所有进场设备的尾气排放都要满足环保标准；强化对机械设备与车辆等的协调管理，做好日常养护与维修，选用优质燃料；严格执行《在用汽车报废标准》，实行强制更新报废制度，尤其是那些老旧、尾气排放超标的设备，必须及时处理、更新。附属工程烟尘排放设备应增设空气净化装置；所有机械设备都要注意保养，确保其处在良好工况。

3.2.4道路扬尘控制

(1)污染源

污染物以扬尘为主，做好施工车辆车速控制与确保路面时刻处于整洁状态是控制并减少扬尘的首选方法。

(2)控制对策

切实做好公路路面养护和清扫，确保道路平整和洁净，特别是处在坝区的施工道路；配置1辆洒水车，根据天气情况进行洒水作业。需要洒水的道路为上坝公路与经过场镇的道路，具体洒水次数和用水量需要充分考虑天气与扬尘实际情况。以上提到的重点干道，每日洒水不能少于4次。切实强化道路绿化，建立完善的绿化防护体系，在提供绿化功能的基础上，优先考虑具有良好除尘功能的植物，如国槐、乌桕、悬铃木、合欢、紫穗槐等。

3.2.5堆料场、中转料场与弃渣扬尘控制

(1)中转场与堆料场应建在避风处；在对物料进行堆放时，应做好覆盖与拦挡。

(2)弃渣的堆放应平整且压实，同时采取有效措施予以防护，包括植物措施、临时措施与工程措施。

4　结　语

(1)本工程施工期环保设计方案通过了实践的验证，有效减少了施工过程中造成的污染和环境破坏。

(2)水利工程施工必须在满足预期建设要求的基础上，充分考虑环境保护，根据工程实际情况与特点，做好环保设计。针对不同的污染源、污染物制定相应的污染防治与处理方案，并在施工中予以严格执行；只有这样才能从根本上保证工程的环境效益，实现工程施工与环境保护双赢的目标。

参考文献：

[1]鲁继红.浅谈小型水利工程规划设计中的生态水利设计思路[J].门窗，2017(4):139.

[2]张所壮.生态化理念在水利工程设计中的应用[J].黑龙江科技信息，2016(20):210.

[3]李艳秋.浅谈水利工程施工过程中的环境保护[J].治淮，2015(5):47_48.

[4]王永辉.水利工程的设计动因与生态环境的冲突化解探索[J].黑龙江科技信息，2014(33):224.

[5]吴钢，庄齐表.基于环境和景观因素的镇江引航道水利枢纽工程总体布局研究和应用[J].水利水电工程设计，2014(4):21_24，56.