王彥鵬 范新曉
(登封市嘉禾路橋工程有限公司,河南 登封 452470)
我國公路工程正處于飛速發(fā)展時期,公路建設(shè)對促進地方建設(shè)和經(jīng)濟交流起到了很大的積極作用。但同時,伴隨著工程項目不斷的擴大開展,也給環(huán)境造成了很大的壓力。公路施工期間會產(chǎn)生水體污染、大氣污染、噪聲污染、固體廢物以及生態(tài)破壞等。
隨著科技和經(jīng)濟的發(fā)展,我國公路已經(jīng)從投資少、難度低的平原地區(qū)不斷向施工困難、投資大的山區(qū)發(fā)展,路線選擇上為了快捷、經(jīng)濟大都選擇在河谷山坡兩側(cè),這樣就造成了對水環(huán)境的影響,特別是在西部上游地區(qū),保護好水環(huán)境有很重要的意義。公路施工周邊的居民通常都是采用地表水和地下水使用,公路建設(shè)人員也都是在當(dāng)?shù)厝∷?,一旦對水體造成污染,會直接影響當(dāng)?shù)鼐用窈徒ㄔO(shè)人員的身體健康,不但影響施工的正常進行,嚴重時工程問題就將演變?yōu)樯鐣栴},在施工過程中要按照環(huán)境保護的相關(guān)要求進行,采取施工廢水處理措施,實現(xiàn)文明施工,已達到保護環(huán)境的目的。
公路施工期間對水環(huán)境的影響主要有建筑材料的運輸和堆放對水體影響、邊坡沖刷對地表水的影響、橋梁施工中的泥漿等對河水的污染、隧道施工對地下水的污染,以及施工場所生活用水排污對水體的影響,另外施工期含油污水、構(gòu)件生產(chǎn)廢水等也會給當(dāng)?shù)厮h(huán)境造成不同程度的危害。污染水體的污染指標(biāo)通常變現(xiàn)為水體的pH值偏高、SS值較大、CODcr值偏大。
運輸過程中主要是材料的揚塵會隨風(fēng)飄到附近河流等地表水中,油料、瀝青等化學(xué)物品如果保管不合理,在雨水的沖刷下可能會進入當(dāng)?shù)厮h(huán)境,施工期間,要根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蚝侠戆才胚\輸和保管措施,倉庫做好排水設(shè)置,和河流保持一定的距離。
橋梁基礎(chǔ)施工時通常會在水面以下就行,施工機械產(chǎn)生的廢液、油污,基礎(chǔ)施工產(chǎn)生的泥漿廢液等可能進入到河水中,影響水質(zhì)對下游居民生活造成不便,施工產(chǎn)生的廢渣等還可能妨礙河流的泄洪作用,造成河流堵塞不暢。施工中要嚴格按照環(huán)境保護要求進行,合理操作,減少橋梁施工隊河水污染。
隧道施工中產(chǎn)生的廢水具有大量的固體顆粒,懸浮物嚴重超標(biāo),并有水泥砂漿等注漿材料,不加處理排入河流后,會造成水體的渾濁,固體顆粒沉淀后覆蓋河底,帶來一系列的環(huán)境問題,并影響水體的景觀效果。
在預(yù)制場、拌合站內(nèi)會在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生水泥等材料的混合物,在灑水保養(yǎng)時會產(chǎn)生少量的廢水,廢水中含有較多的堿性物質(zhì)和懸浮物,要設(shè)置良好的排水管,對廢水進行收集處理,以免對附近水源造成危害。
通過對公路工程中各項因素對水環(huán)境的影響分析,造成水污染通常是由于保護措施和施工工藝操作不規(guī)范造成的,通過嚴格的管理可以有效的減小和避免這一現(xiàn)象。例如在橋梁基礎(chǔ)施工中采用沉淀循環(huán)技術(shù)這種新工藝可以很大程度的減少鉆孔過程中的泥渣對水體造成影響,隧道施工中做好地質(zhì)超前預(yù)測,判斷地下水的位置;預(yù)制場、拌合站設(shè)置完善的污水處理措施等。
常用的水污染防治措施有現(xiàn)場的污水在經(jīng)過沉淀池除去懸浮物,吸附油污,中和處理pH值后,才能排入公共水環(huán)境,經(jīng)過二次沉淀后才能排入市政排水管網(wǎng)或者用作灑水降塵;設(shè)置截水墻、截水溝等措施將污染水封閉在一定范圍內(nèi);在污染水中加入化學(xué)解毒劑,破壞有機化合物,促進降解;將已經(jīng)污染的地下水抽出做凈化處理,加速地下水的水質(zhì)恢復(fù)?,F(xiàn)場氣焊產(chǎn)生的污水不能傾倒,要用專門的容器集中存放處理;生活用餐人數(shù)在100人以上時要有簡易的隔油池;有害的廢物不能用于地下填筑,以免污染地下水。
混凝包括凝聚和絮凝兩個方面,在水中加入溶解鹽類物質(zhì),將細小懸浮物相互吸附形成較大顆粒沉淀下來,主要受到水溫、酸堿值、雜質(zhì)成分和濃度以及水力條件的影響。
壓縮雙電層,在膠體溶液中加入和雜質(zhì)相反的電解質(zhì),可以使膠體表面上的電位降低,從而發(fā)生聚集作用,在河流、海洋的出水口位置,電解質(zhì)脫穩(wěn)凝聚,形成三角洲。
電性中和,利用膠核表面和離子、高分子物質(zhì)以及膠粒等相反的電荷作用,降低電位。
吸附架橋,在污水中投入適量的高分子,將高分子物質(zhì)和膠粒之間形成架橋沉降,投量過多時會出現(xiàn)膠體保護效應(yīng),投入太少則不能形成吸附架橋。
捕網(wǎng)卷帶,指大量的氫氧化物沉淀時,能夠?qū)⒛z粒卷帶起來,從而產(chǎn)生沉淀分離,是一種物理作用,通常水中雜質(zhì)較多時,需要的混凝劑就越少,雜質(zhì)越少,需要的混凝劑則越多。
常用的無機絮凝劑有鋁系、鐵系等;有機絮凝劑有兩性聚丙烯酰胺、化聚乙烯、淀粉、殼聚糖、甲殼素等;助凝劑有石灰、骨膠、活化硅酸等。
水泥在水化過程中,自由顆粒會先組成分散的顆粒系,顆粒外側(cè)被流動漿體凝膠包裹,凝膠不斷的吸附氫氧化鈣,形成凝聚結(jié)構(gòu),逐步演變成結(jié)晶網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
凝膠在水泥水化過程中具有很大的吸附作用,其本身處于水泥顆粒的表面,具有流動性,可以吸附污水中分散的細小顆粒,并且凝膠本身帶有負電荷,可以吸附帶正電荷的膠體顆粒,對鋁系和鐵系絮凝劑有促進作用。水泥中的氫氧根可以和有機物上的氫氧根發(fā)生縮合反應(yīng),除去有機物。
水泥可以有效的提高鋁系、鐵系的污水處理效果,其本身也有很強的處理污水功能,由于水泥水化作用會使水成堿性,在保證處理效果的前提下,最好減少水泥在污水處理中的用量,水泥初凝后就可以出渣。
經(jīng)濟成本上,水泥本身價格便宜,在公路施工中還會有部分受潮水泥不能用于工程建設(shè),可以充分利用于廢水處理,從而節(jié)省廢水處理的花費,降低成本。
取材方便,水泥作為混凝劑獲得方便,隨去隨用,不用專門采購其他處理藥劑。
方法便利,混凝劑處理時不需要專門的微生物馴化,占地面積小,管理方便,對設(shè)備和操作的要求低,普通工人就能很快完成,節(jié)省培訓(xùn)和維護花費。
水泥作為混凝劑,由于不能像其他絮凝劑一樣迅速排出,在處理過程中可以在沉淀池內(nèi)設(shè)置托盤,當(dāng)達到一定沉淀量時取出更換?;蛘咴谒嘤捕容^小時進行人工破碎,以方便出渣。
水泥在水化過程中產(chǎn)生的水化產(chǎn)物可以具有吸附電中和、吸附搭橋、捕網(wǎng)卷帶的作用,水泥中的氧化鋁和氧化鐵含量越高,氧化鈣的含量越低,水泥的水處理作用效果越好。并且通過水泥處理的污染物,特性相對較為穩(wěn)定,可以通過填埋的方式進行處理,造成二次污染的可能性很小??梢岳檬┕み^程中保存不當(dāng)受潮不能作為建筑材料的水泥作為污水處理材料,達到廢物的再利用,節(jié)省投資。
雖然水泥在廢水處理中具有一般混凝劑作用規(guī)律,且處理效果較好,但水泥成分和水化作用機理相對復(fù)雜,在廢水處理過程中要定期進行觀察處理效果,并對水泥的作用機理進行更深的研究。經(jīng)過水泥處理的廢水呈現(xiàn)堿性,如何降低廢水中的pH值也是存在的一個問題。
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