曹文潔
(新疆水利水電勘測設(shè)計研究院,新疆 烏魯木齊 830000)
近年來我國的經(jīng)濟總量不斷增加,居民收入也不斷提升,同時對環(huán)境的要求也越來越高,人類賴以生存的水源正面臨生活、農(nóng)業(yè)、工業(yè)等的污染,嚴(yán)重時將會使地域環(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)生也會產(chǎn)生次生災(zāi)害,如水源地中的寄生蟲、病毒大量繁殖最終威脅到人類的健康,因此,工程在設(shè)計初期有效管控水源地環(huán)境對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,它無污染、運行費用低,然而,水利工程在建設(shè)過程中因其建設(shè)期長、工程量大,在施工過程中會產(chǎn)生生產(chǎn)廢水和生活污水。若不采取有效措施進行處理和管理,將會對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)及機械保養(yǎng)站等方面,主要污染物為懸浮物、石油類等[4~7]。生活污水主要來源于工程建設(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、食物殘渣等有機物,陰離子洗滌劑及其它溶解性物質(zhì),據(jù)國內(nèi)多個水電工程施工區(qū)生活污水監(jiān)測資料,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,不僅將污染周圍水體和土壤,還將孳生蚊蠅、傳播細菌,對施工人員生活環(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,水庫正常蓄水位1900 m,總庫容5082萬m3,電站裝機容量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)電洞及電站廠房。
溫泉水利樞紐工程在建設(shè)過程中,施工人數(shù)眾多且工期長,工程區(qū)所在河段為Ⅱ類水域,根據(jù)環(huán)保要求,此類水域禁止排污,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。本文提出適合本工程的處理生活污水的環(huán)保措施,實現(xiàn)生活污水無害化,緩解施工現(xiàn)場環(huán)境污染問題。
本工程共布置5處施工生活營地,距離卡普斯浪河河道均大于100 m,雖距離河道均較遠,但生活污水排放量較大,加上生活污水存在順地勢排入河道的可能;工程所處卡普斯浪河河段地表水為Ⅱ類水體,禁止排污。就砂石加工系統(tǒng)所處位置和地形來看,若不進行收集處理,將對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,一般采用二級生化處理以實現(xiàn)污染物凈化,可采用化糞池或一體化污水處理設(shè)備。化糞池有調(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物,還可實現(xiàn)脫氮,具有造價低、運行費用低等優(yōu)點,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、自動化程度高等優(yōu)點,運行溫度要求不低于16℃,設(shè)備出水水質(zhì)能夠達到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978-1996)中一級排放標(biāo)準(zhǔn),但投資較高,運行管理需要一定技術(shù)。綜合比較設(shè)備投資成本、運行管理要求及使用時限等條件,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,生活污水排放量約72 m3/d。各臨時施工生活營地采用化糞池對生活污水進行處理,其中3#臨時施工生活營地設(shè)2座化糞池、1座旱廁,其余各營地均設(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,同時配備2臺潛污泵,用于抽取處理后的污水?;S池典型設(shè)計見圖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)計圖
化糞池設(shè)計參照《新疆工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計2012系列設(shè)備(給排水)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計圖集 新12S3室外排水工程》(BT 2013)進行設(shè)計?;S池具體配備見表1,工程量見表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 施工生活營地生活污水臨時處理措施工程量表
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較少的棄渣場、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)對化糞池進行清運、消毒、掩埋等處理,以消除對環(huán)境的影響。冬季不施工時,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。若日常管理維護不到位,會出現(xiàn)沼氣中毒、爆炸等不安全隱患。建議施工期每7天用吸糞車將化糞池中的污水拉運至就近的污水處理廠進行處理。
1)由于生活污水處理設(shè)施簡單,在運行過程中主要注意定時清理化糞池,將管理和維護工作納入施工區(qū)日常管理之中,不另設(shè)機構(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、施工人數(shù)多,勢必會產(chǎn)生不少生活污水,此類污水排入水體或地表,都會對生態(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,處理后廢水再利用即滿足生態(tài)需求,同時也可以節(jié)省大量的水資源,為建設(shè)環(huán)保型社會做出一份貢獻。