曹文潔
(新疆水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,新疆 烏魯木齊 830000)
近年來(lái)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)總量不斷增加,居民收入也不斷提升,同時(shí)對(duì)環(huán)境的要求也越來(lái)越高,人類(lèi)賴(lài)以生存的水源正面臨生活、農(nóng)業(yè)、工業(yè)等的污染,嚴(yán)重時(shí)將會(huì)使地域環(huán)境系統(tǒng)失去平衡,導(dǎo)致大量水生生物與陸生植物的死亡與滅絕。上述影響一旦發(fā)生也會(huì)產(chǎn)生次生災(zāi)害,如水源地中的寄生蟲(chóng)、病毒大量繁殖最終威脅到人類(lèi)的健康,因此,工程在設(shè)計(jì)初期有效管控水源地環(huán)境對(duì)下游居民的安全至關(guān)重要。
眾所周知,水力發(fā)電是一種可再生的清潔能源,它無(wú)污染、運(yùn)行費(fèi)用低,然而,水利工程在建設(shè)過(guò)程中因其建設(shè)期長(zhǎng)、工程量大,在施工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生生產(chǎn)廢水和生活污水。若不采取有效措施進(jìn)行處理和管理,將會(huì)對(duì)周邊地表水水系造成污染[1~3]。
水利工程建設(shè)工地在施工期生產(chǎn)廢水排放主要產(chǎn)生于砂石料加工系統(tǒng)、混凝土拌和系統(tǒng)及機(jī)械保養(yǎng)站等方面,主要污染物為懸浮物、石油類(lèi)等[4~7]。生活污水主要來(lái)源于工程建設(shè)人員的廚房、衛(wèi)生間、盥洗室等區(qū)域,主要污染物為人體排泄物、食物殘?jiān)扔袡C(jī)物,陰離子洗滌劑及其它溶解性物質(zhì),據(jù)國(guó)內(nèi)多個(gè)水電工程施工區(qū)生活污水監(jiān)測(cè)資料,生活污水中BOD5濃度為500 mg/L、CODCr濃度為600 mg/L左右,并且一天內(nèi)濃度變化也比較大[8~11]。然而,生活污水如果不嚴(yán)格處理就就地排放,不僅將污染周?chē)w和土壤,還將孳生蚊蠅、傳播細(xì)菌,對(duì)施工人員生活環(huán)境衛(wèi)生及人群健康都構(gòu)成威脅[12~15]。
卡普斯浪河溫泉水利樞紐工程位于新疆阿克蘇地區(qū)拜城縣境內(nèi),是卡普斯浪河上的控制性工程,為中型Ⅲ等工程,水庫(kù)正常蓄水位1900 m,總庫(kù)容5082萬(wàn)m3,電站裝機(jī)容量24 MW,多年平均年發(fā)電量0.90億kW·h。主要建筑物為瀝青混凝土心墻壩、表孔溢洪洞、泄洪沖沙洞、灌溉供水發(fā)電洞及電站廠(chǎng)房。
溫泉水利樞紐工程在建設(shè)過(guò)程中,施工人數(shù)眾多且工期長(zhǎng),工程區(qū)所在河段為Ⅱ類(lèi)水域,根據(jù)環(huán)保要求,此類(lèi)水域禁止排污,所以,嚴(yán)禁工程施工廢水不排入周邊水體是本次生活污水處理的重點(diǎn)。本文提出適合本工程的處理生活污水的環(huán)保措施,實(shí)現(xiàn)生活污水無(wú)害化,緩解施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境污染問(wèn)題。
本工程共布置5處施工生活營(yíng)地,距離卡普斯浪河河道均大于100 m,雖距離河道均較遠(yuǎn),但生活污水排放量較大,加上生活污水存在順地勢(shì)排入河道的可能;工程所處卡普斯浪河河段地表水為Ⅱ類(lèi)水體,禁止排污。就砂石加工系統(tǒng)所處位置和地形來(lái)看,若不進(jìn)行收集處理,將對(duì)卡普斯浪河水體水質(zhì)造成污染,使河水中 BOD5、CODCr、P、N、SS 等增加,水體變渾濁,水質(zhì)變差。
生活污水的處理工藝和技術(shù)已經(jīng)極為成熟,一般采用二級(jí)生化處理以實(shí)現(xiàn)污染物凈化,可采用化糞池或一體化污水處理設(shè)備?;S池有調(diào)節(jié)池和厭氧處理的功能,接觸氧化為好氧單元,兩者連用即可去除有機(jī)物,還可實(shí)現(xiàn)脫氮,具有造價(jià)低、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn),適用于污水量較小、排放標(biāo)準(zhǔn)要求不高的工程。一體化污水處理設(shè)備一般包括調(diào)節(jié)池、生化處理池以及沉淀池等處理單元,其技術(shù)核心是二級(jí)生化處理,設(shè)備具有較好的工程應(yīng)用基礎(chǔ),具有占地小、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn),運(yùn)行溫度要求不低于16℃,設(shè)備出水水質(zhì)能夠達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978-1996)中一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn),但投資較高,運(yùn)行管理需要一定技術(shù)。綜合比較設(shè)備投資成本、運(yùn)行管理要求及使用時(shí)限等條件,最終本工程確定選用化糞池處理生活污水。
工程高峰期施工人數(shù)800人,人均用水量為100 L/d,生活污水產(chǎn)生量按用水量的90%計(jì),生活污水排放量約72 m3/d。各臨時(shí)施工生活營(yíng)地采用化糞池對(duì)生活污水進(jìn)行處理,其中3#臨時(shí)施工生活營(yíng)地設(shè)2座化糞池、1座旱廁,其余各營(yíng)地均設(shè)1座化糞池、1座旱廁。
根據(jù)處理要求,以容納7 d污水量修建化糞池?;S池底部和四周砌筑20 cm厚的C25混凝土,底部鋪10 cm厚的砂礫石墊層,同時(shí)配備2臺(tái)潛污泵,用于抽取處理后的污水?;S池典型設(shè)計(jì)見(jiàn)圖1。旱廁考慮漿砌石防滲處理,只考慮干糞池。施工區(qū)分別安置可移動(dòng)環(huán)保廁所5座,糞便定期清理后投入化糞池處理。
圖1 化糞池典型設(shè)計(jì)圖
化糞池設(shè)計(jì)參照《新疆工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)2012系列設(shè)備(給排水)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集 新12S3室外排水工程》(BT 2013)進(jìn)行設(shè)計(jì)。化糞池具體配備見(jiàn)表1,工程量見(jiàn)表2。旱廁每座均為50.97 m2。
表1 生活污水環(huán)保設(shè)施一覽表
表2 施工生活營(yíng)地生活污水臨時(shí)處理措施工程量表
廢水經(jīng)厭氧和好氧接觸處理后,預(yù)計(jì)出水中COD濃度小于100 mg/L、BOD5濃度小于20 mg/L,且污水異味大幅度降低,可回用于附近人員活動(dòng)較少的棄渣場(chǎng)、施工道路區(qū)等灑水降塵。因此,本處理方案是可行的。
施工結(jié)束后應(yīng)對(duì)化糞池進(jìn)行清運(yùn)、消毒、掩埋等處理,以消除對(duì)環(huán)境的影響。冬季不施工時(shí),須將池內(nèi)污泥污水清排干凈,防止化糞池凍裂。
化糞池處理技術(shù)含量低,僅需要定期清掏底泥,填埋或用于農(nóng)用肥料。若日常管理維護(hù)不到位,會(huì)出現(xiàn)沼氣中毒、爆炸等不安全隱患。建議施工期每7天用吸糞車(chē)將化糞池中的污水拉運(yùn)至就近的污水處理廠(chǎng)進(jìn)行處理。
1)由于生活污水處理設(shè)施簡(jiǎn)單,在運(yùn)行過(guò)程中主要注意定時(shí)清理化糞池,將管理和維護(hù)工作納入施工區(qū)日常管理之中,不另設(shè)機(jī)構(gòu)和人員。
2)工程施工招標(biāo)階段應(yīng)將施工期生活污水處理要求列入招標(biāo)文件中的環(huán)境保護(hù)條款,并要求施工單位與生活污水接收單位簽訂相關(guān)接納、處理協(xié)議。
3)水利工程建設(shè)周期長(zhǎng)、施工人數(shù)多,勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生不少生活污水,此類(lèi)污水排入水體或地表,都會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成不可挽回的損失,生活污水治理已成首要任務(wù),是工程行業(yè)環(huán)保工作的重點(diǎn),處理后廢水再利用即滿(mǎn)足生態(tài)需求,同時(shí)也可以節(jié)省大量的水資源,為建設(shè)環(huán)保型社會(huì)做出一份貢獻(xiàn)。