工程施工中泥渣水处理装置的探究

2021-09-16 00:50李占东
东北水利水电 2021年9期
关键词:洗车污水处理雾化

李占东

(辽宁省窝水库管理局有限责任公司,辽宁辽阳111000)

0 引言

随着经济社会的不断发展,水资源污染和浪费情况依然严峻,节约用水的重要性日益凸显,我国高度重视水资源紧缺的状况,并把节约用水提到国家章程,在2012年国家颁布了《国务院关于最严格水资源管理制度的意见》通知,全国各地也分别颁布各类节约用水的地方相关条例。

在我国大力倡导节约用水的形式下,各地在建市政施工项目、房建施工项目和水利施工项目均不能有效处理洗车槽排放泥渣水,大多施工项目将洗车槽泥渣水直接排放入市政污水管线,造成了很大的水资源浪费,同时也是各施工项目目前无力解决的一个现状。

目前,市场现有常规污水处理设备主要为酸碱中和污水处理、生活污水处理、工业废水处置设备,且造价成本高、体积大、可移动性差。针对洗车槽排放泥渣水的污水处理设备目前仍是空缺。市政施工项目、房建施工项目和水利施工项目的施工中,洗车设备、污水处理设备一般放置在施工段进出口处,受出入口道路空间限制,污水处理设备宽度应控制在1.5m范围以内,装置框架应有足够的强度抵挡车辆来往产生的动荷载,过滤层需要便于更换且不容易淤堵。对比污水处理设备需求参数与常规污水处理设备特征,现有污水处理设备无法应用在各地在建项目当中。

此次研究设计主要解决施工项目洗车槽泥水、石渣水直接排放问题,设计思路是依靠水体流动性逐级经过过滤层,从而达到过滤污水满足洗车设备雾化喷淋需求。根据模拟实验结果与喷淋装置试用结果综合分析,对泥渣水处理装置进行客观评估。

1 初步设计

泥渣水处理装置设计的依据主要是满足洗车设备雾化喷淋要求、施工场地限制及相关需求,其具体参数喷淋口径不大于0.89mm;过滤后水中颗粒粒径不大于0.89mm;泥渣水处理装置宽度不大于1.5m;泥渣水处理装置埋深不大于1.0m;泥渣易清理。

2 设计方案

2.1 方案设计原则

根据目前洗车设备雾化喷淋需求,设计的污水处理设备应具备绿色环保、低能耗、过滤效率高、可持续使用等特性。在满足使用功能需求、环境需求、过滤性能、可以有效落实设计方案的要求下,选用依靠水体流动性、参考污水沉淀池原理,借鉴同类别过滤装置,提出可落实能实现的技术方案。

2.2 总体方案选择

根据对装置提出的参数要求,决定采用依靠水体流动性作为过滤装置的主要动能;由于要抵挡洗车槽来往车辆产生的动荷载,泥渣水处理装置框架要有足够的硬度防止框架变形;参考过滤速率性能、泥渣清理要求,装置结构采用斜侧式分级过滤结构;分析过滤效果,决定采用2层304不锈钢筛网、1层复合排水网作为主要过滤层;过滤后的泥渣应便于人工清理。

2.3 总体设计

泥渣水处理装置总体设计主要包括装置框架结构(见图1)、选择过滤层材料、过滤层固定方式(见图2)、过滤层结构方式(见图3)等主要参数的确定。

图1 机构框架图

图2 过滤层固定方图

图3 过滤层结构图

2.3.1 主体框架结构设计

根据设计要求制定框架结构:装置深度为40.0~60.0cm;宽82.5cm;过滤层固定方式为卡片式嵌入框架之间。

2.3.2 材料选择

泥渣水处理装置主体框架采用0.5cm镀锌钢材,该材料具有足够的硬度、抗变形、抗腐蚀等特征;过滤层采用铝合金框与橡胶压条将过滤层固定中间,行成卡片形式,铝合金框与橡胶压条质量轻,更换方便;筛网采用304不锈钢钢丝网60目、丝径0.13mm、孔径0.3mm和150目、丝径0.06mm、孔径0.11mm两种型号,此种材料具有网孔均匀、过滤精度高、过滤性能好、抗氧化、抗腐蚀且耐磨性能好等特性,非常适合作为过滤层的第一层与第二层材料;复合排水网作为过滤层第三层的主要材料,其中土工织物有良好的透气性能、透水性能,复合排水网透水点均匀,夹层有筋条,稳定性高,不易变形,有效减少水头大时对土工布的损伤。该材料的透水性能被广泛用于道路路基防护、铁路路基排水、公路路面的维护、市政、水库、护坡等排水工程。

3 模拟实验分析验证

基于泥渣水的流动性与土工布的透水性能,抽取浑浊的洗车槽泥渣水进行实验,分析过滤层的过滤效果,通过实验过程记录3次过滤所需时间、泥渣淤堵情况,然后通过高压雾化喷淋喷头验证过滤效果,进而优化泥渣过滤装置的综合效果。

在上述实验后,过滤后的污水经过高压雾化喷淋喷头的喷淋验证,喷淋头未出现淤堵症状,喷头过滤网无泥渣颗粒物。

通过模拟实验效果可得出:1L泥渣水经过25cm2过滤层过滤用时约5min,过滤后泥渣层粘稠颗粒状,泥渣颗粒易清理,过滤后污水满足洗车槽喷淋装置参数需求。

分析上述实验结果得出:1座长8.00m、宽0.82m、深0.40~0.60m的泥渣过滤装置足以满足1d50辆泥头车的清洗需求,满足现有施工项目的需求,此设计方案可制作、可落实。

4 经济效益

以辽宁地方用水基价为例,市政用水均价为2.36元/m3,污水处理价为1.41元/m3,平均每座洗车槽排放污水超过16.5m3/d,在使用经泥渣水处理装置后,洗车槽喷淋装置用水量缩减为原来的1/4~1/3。在排除其他因素干扰的前提下,以10座洗车槽,施工期1年(按施工330d)来计算,可为施工项目带来的经济效益约为13.69万元。

5 结语

此设计方案有效解决了施工项目污水无法处理的难题,提高水资源的持续利用率、提高水环境质量、达到节约水资源的目的。在达到绿色施工目标后,此设计还为施工项目创造一定的经济利益。

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