建筑施工营地生活污水处理和回收应用探讨

许森林

(中国水利水电第八工程局有限公司，湖南 长沙 410004)

1 引言：

随着绿色可持续发展的不断推进，当前政府要求任何排水必须经过严格的水质检测才能排放，并且在施工完后，所有非永久工程的地貌都要恢复到原样，这就要求我们在施工的过程中，必须考虑到环境成本。本文重点探讨了一个在建项目对生活污水的处理工艺及流程[2]，处理效果良好，完全满足当地规定的排水规范。当前环境问题已经成了全球性的难题，希望此文能给国内外的所有在建项目提供一点参考价值[3]。

2 项目简介

建设项目位于某城市南郊5 km处，工程主要用于为城市及周边提供城市生活与工业供水。工程局于2015年中标承建该项目。项目地处海拔1700 m左右，气候干旱，雨水缺乏，植被稀少，80%的降雨发生在雨季，降雨量不大，全年降水700～800 mm。土壤大部分是沙土，地面土壤层较薄，大部分为石头覆盖。项目营地位于一座小山的山脚下，占地面积两万m2。营地包括咨询公司人员，以及当地招聘人员合计400余人。内设宿舍、办公楼、洗衣房、食堂、医院等。工程所采用的规范标准包括排水排污标准全部采用当地建筑工地规范。明确要求不得使用化粪池或者其他靠渗透过滤自然降解的方式处理污水。

3 污水来源及特性

营地内污水主要来源于职工宿舍生活洗浴用水，以及食堂和洗衣房所产生的废水。医院因当地规定统一收集集中处理，因此本设备没有考虑医疗产生的废水。根据当地规范，每人每天的排污量按照120 L设计，则总排污量约为是48 m3/d。

4 生活污水处理工艺及流程

经过多方比价，综合考虑营地地形条件和总排水排污规划，最后决定在选购两套日处理量为24 m3的设备处理营地废水，各处理50%的污水。营地被划分为两个平行的区域，现修建营地PVC管网系统，将营区各建筑所排废水汇集到一个固定的地方，然后在将总排污管道引向污水设备。

排污设备布置形式为地上式，总平面图见图1，整个处理系统包括5个部分，预消化池、调节池、生化反应池、净化池，消毒池，所有池子均呈圆柱形外观看来像大的塑料桶，另外配备两个辅助设施，一个紧急备用池用于设备故障时储存污水，和一个干化场用于干燥污水处理后的污泥。总占地面积约100 m2。

图1 总平面布置

该设备主要是运用生物过滤膜，通过需氧生物处理工艺将污水降解。污水进水流程见图2。污水先经过PVC排污管道进入预消化池，在该池中，污水中较大的固体颗粒将被分解成无害的气体，然后污水将流向调节池，因污水的排放是不规律的，一般为间歇排放，瞬间流量大，设置该池的目的主要是起缓冲作用，保持液体以固定的速度流向生化反应池，在生化反应池中，安装了两层培养有微生物的过滤网膜和空气扩散器，生物膜上表面积大，可以容纳高密度的微生物聚集，当废水缓慢进入生化反应池并穿透网膜上升时，网膜上附着的微生物会迅速降解废水中的有机物，在上层网膜中，会产生一定程度的硝化作用，空气扩散器旨在提供足够的氧气增加氧的利用率。降解完的水会流向到净化池中。最后流向消毒池，在消毒池中采用氯化法或者臭氧消毒法将水中残留的细菌杀死，然后纯净的水流出。降解过程中产生的污土将被沉淀下来并流向干化场经过干化，可以用作肥料或者收集后弃置于废料场。设备设计进出水水质见表1。

图2 污水进水流程

表1 设备设计进出水水质

在设计上，同时采取了以下措施，减少了投资，也增强了污水处理效果。

第一，充分利用地形条件，将污水处理设备安装在一个地势较低的地方，汇集的污水可以通过自流进入设备，而不需要另外安装污水泵抽取。节约了施工成本也节约了安装运行成本。

第二，对产生的污水中含有大量油脂的建筑，如食堂、餐厅、洗车场等，为了能充分的降解，在流向污水处理设备之前，特意设了一个隔油池，隔油池剖面图见图3。这样可以隔离大部分油脂，降解更加迅速。

图3 隔油池剖面

5 运行结果及收益分析

自2017年初投产以来，操作简单，无人值守，经过多次取样检测，经处理的污水，可完全满足直接排放标准[4]。

在总成本上，项目部采购的污水处理设备包括运输安装费用，两套价格为52万元，当地的污水处理厂收费折合人民币大概为56元/m3,这就意味着同样数量的废水如果运至污水厂处理，每年需投入的污水处理费用在92万元左右。该设备运行费用主要是电费，平均耗电量0.6 kW·h,按0.8元/kW·h 的电价计算，一年一万元左右。且该设备可以使用多年，项目竣工后，可作为设备转移或者作价出售。投入使用一年以来，已为项目节约污水处理成本40万元。同时，项目部为了充分利用水资源，在排污设备附近开辟了菜地和种上了草皮，采用排污设备分解的腐殖土做废料，排出的水浇灌植被，生产的零污染有机蔬菜基本满足公司员工的日常需求[5]，在这个水资源匮乏，各种物资材料物价高的地区，变废为宝，真正做到了物尽其用，符合自然循环规律，实现了污水资源化，也为项目部创造了较好的效益[6]。

6 结论

(1)一体化排污设备属于地上式结构，占地面积小，方便安装拆除。且能自动化运行，不需设专人维护。另外，处理具有技术性能稳定可靠，降解迅速等优点，对大气和土壤没有任何污染[7]。

(2)污水处理设备可多年持续使用，不像化粪池或者其他混凝土结构建筑，该设备项目完工后可以立即拆除清理后或折价转让或转移到其他项目[8]。另外对地形地貌没有干扰破坏，拆除后地貌恢复工作量较小。因为排出净化水的灌溉效果，为当地增加了很多的绿色植物，美化了自然环境，保持了水土。

(3)设备工艺采用先进的生物膜需氧生物处理方法，营地产生的生活污水含有微生物生长必要的各种营养源，如碳、氮、磷以及钾、镁、 钙、 硫、钠等元素，同时巧妙的采用供风设备为需氧生物提供必要的氧气，提高了供氧能力和氧的利用率，增加了废水处理构筑物单位体积内的微生物量[9]。提供了快速、高效的工艺流程使得废水的降解更加迅速，没有残留。

(4)被微生物分解的残余腐殖土和水分为植物提供了养分，植物又给人们提供了食物，在整个食物链上，形成了一个完整的循环[10]。同时，提高水资源的循环利用率，将生活污水作为灌溉水用，减少污染保护环境，也取得了明显的经济效益，符合可持续发展战略。