陈姗虹 李路野

摘 要：本文从偏远施工工地水资源利用和处理现状出发，针对施工工地饮用水用水难和质量低、生活污水处理难且成本高、废水循环利用率低的问题，开展问题研究和技术分析，最终提出利用超滤工艺解决偏远施工工地饮用水问题；使用一体化污水处理装置对施工工地生活污水进行处理；引入新型纤维滤料过滤装置处理施工工地杂用水，为施工工地污水处理及回用提供参考。

关键词：环保技术 饮用水 污水处理 回用 施工工地

1.引言

随着我国经济的腾飞，建筑施工行业飞速发展。由于建筑施工行业的特殊性，很多施工项目坐落于偏远地区，施工工地存在水资源消耗量大、污水产生量大、污水处理难度大的特点，造成诸多环境污染。如何在保证建筑施工质量的同时，合理利用、充分节约水资源，实现施工工地污水减量化、无害化，成为当下亟待解决的问题。因此，本文主要从偏远施工工地饮用水利用、生活污水处理以及施工废水回用三个方面入手，分析水资源利用及处理现状，提出几点行之有效的处理和回用措施，为建筑施工企业提供参考。

2.偏远施工工地水资源利用及处理现状

2.1偏远施工工地饮用水现状

建筑施工工地可利用的水源主要包括：市政水源、自备井、雨水、施工降水以及试验水，而其中可作为饮用水的水源也只有前两者。对于偏远施工工地来说，由于地处较为偏远的农村、山区甚至荒漠、戈壁，市政水源很多情况下未能覆盖到施工工地所在区域，因此缺乏充足的市政用水供给；另一方面，从自备井或者其他渠道获得的水资源明显无法达到饮用标准，对施工工地生产及驻场人员生活带来极大不便。因此，如何解决偏远施工工地饮用水难和质量不高的问题，成为了当下一个较为棘手的问题。

2.2偏远施工工地生活污水处理现状

根据项目施工管理的需要和安全生产的要求，现场管理人员及施工人员须24小时常驻现场，在此过程中产生大量生活污水。如何开展生活污水有效处理、实现达标排放，是每个施工工地都面临且必须解决的问题。现阶段，市区内、较为靠近市区或者周边具有市政管网铺设的工地，采用的是直接将其产生的生活污水并入市政管网，最终输送到污水处理厂集中处理的方式；但是另一些位于偏远地区或者周边未覆盖市政污水管网的地区，其生活污水的排放就暴露出巨大的问题。偏远建设项目施工工地，尤其是大型项目，建设周期普遍较长，现场人员多，产生大量生活污水未经处理随意排放，对周边的河流、地下水等造成极大的环境污染，这与现阶段我国所提倡的“绿水青山就是金山银山”、“保护环境就是保护生产力，改善环境就是发展生产力”背道而驰。在这种情况下，针对偏远施工工地，寻找一个行之有效的生活污水处理方法，是当下亟待解决的一个问题。

2.3偏远施工工地废水回用现状

施工工地可循环利用的废水水源主要有基坑降水、雨水、各类冲洗水、扬尘喷洒水等。然而，由于这些水源水质情况参差不齐，在回用前需要将水质较差的可循环利用水进行处理，使其达到《城市杂用水水质 GB/ T 18920-2002》标准，而后将其应用于施工工地的养护用水、生产消防用水、冲厕、降尘水等，从而达到节约宝贵水资源的同时又能减少施工废水排放量的目的，有效减轻施工工地对周边环境的影响，具有明显的环境效益和经济效益。所以说施工工地废水回用技术也是当下对于施工项目来说较为有效的节约水资源的有效且明智的措施。

3.環境工程污水处理的主要技术分析

3.1超滤工艺用于解决偏远施工工地饮用水问题

由于偏远的施工工地市政供水管网难以覆盖到，因此其饮用水的水源多为山泉水、井水以及其他未经处理的水体，其浊度、细菌、病毒、溶解性有机物、嗅味以及氨氮等指标往往超出饮用水标准限值。

倘若采用传统自来水处理工艺进行饮用水处理，需在施工工地周边专门兴建一个小型的自来水处理厂，配备混凝沉淀池、过滤系统以及消毒车间，在此基础上为了保证在水源水质恶化的情况下还能够正常出水，还需要增加深度处理单元以及臭氧活性单元等，占地面积大，建设成本高，且施工结束后甚至需要改建或者撤场，增加额外施工成本，造成严重的资源浪费。另一方面，现有的自来水处理工艺仍然存在一系列的问题和弊端：

（1）藻及胞内物质。藻类大量繁殖，尤其在夏季呈现高藻的态势，导致嗅味、藻毒素等一系列的水质问题，而传统工艺难以有效应对。

（2）“两虫”风险。传统的净水工艺对贾第鞭毛虫和隐孢子虫去除能力有限。

（3）微生物泄漏。活性炭滤池出水微生物泄漏，细菌的抗氯性增强。

（4）溴酸盐控制。以臭氧活性炭为代表的深度处理工艺在臭氧氧化过程中易产生溴酸盐、甲醛等危险化学物质。

在这种情况下，利用超滤工艺对偏远施工工地的饮用水源进行净化，具有以下五项突出优势。

（1）超滤工艺属于世界上先进的第三代供水水处理技术，可广泛的应用于市政以及工业等领域。超滤膜是超滤工艺的核心，通常的超滤膜孔径为0.001μm到0.02μm，依靠其孔径的大小对水体中所含有的污染物进行选择性截留。超滤膜净水大致原理如下图1所示。

（2）抵抗水源污染冲击负荷能力强。当偏远施工工地遭遇暴雨导致水源不稳定、产生较大水质变化时，超滤工艺依旧能确保超滤出水水质稳定达到饮用标准。

（3）浊度去除率高。超滤工艺保证出水的浊度维持在0.1NTU以下，且对于水体中颗粒物的去除率可以达到99.9%以上。

（4）与传统自来水消毒等处理工艺相比，不仅能有效去除各类细菌微生物以及各类型的病毒，还不需液氯等药剂投加，既节约了净水成本，又避免了由药剂投加所产生的氯代副产物造成的对人体的危害。

（5）超滤工艺属于分散式的供水方式，一方面，具有占地面积小、维修管理方便等优势；另一方面，避免了市政管道在长距离输送的过程中出现的水质恶化的情况。

由此可见，超滤工艺在偏远施工工地的应用能够快速、高效地解决工地饮用水水量不足、质量不高的问题，且成本较低，运营维护简单，适合在偏远施工工地大力推广和运用。

3.2一体化污水处理系统用于解决偏远施工工地生活污水处理的问题

由于偏远施工工地的地理劣势，在周边未配套市政污水管网的情况下，其产生的生活污水普遍无法得到有效处理并达标排放。针对偏远地区施工工地生活污水处理现状，推荐采用一体化污水处理系统进行处理。一方面，一体化污水处理系统具有产生泥量少、低动力、低能耗、管理和操作简单等特点；另一方面，一体化污水处理系统可复制性高，易进行批量生产和制造；此外，一体化污水处理系统还具有使用寿命长、适用范围广等优势，当项目完工后，还可移动到其他施工工地重复利用，降低生活污水处理成本。

施工工地生活污水，一般指厨余废水、卫生间粪尿水、洗澡水、衣物洗涤水等，其中所含的污染物主要是有机物（如蛋白质、碳水化合物、脂肪、尿素、氨氮等）以及大量病原微生物等。其中的有机物极不稳定，容易腐化产生恶臭。针对偏远地区施工工地生活污水的水质水量特点，一体化污水处理系统可以采用生物接触氧化法作为处理污水的主体工艺，借助填料，并使得污水充分接触氧气，且以一定的流速流经并且没过填料；当生物膜全部挂于填料上以后，进入设备内部的生活污水可以与填料以及生物膜实现充分接触，此时微生物依靠其新陈代谢的作用，对污水中所含有的有机物进行降解和去除，污水得以完全净化；一体化污水处理系统的实质也是利用了曝气的方式，同时达到了对污水整体的搅拌以及混匀的作用，又满足了微生物所需要的氧气，从而使处理效率达到最高。

总的来说，将一体化污水处理装置应用于偏远地区施工工地，采用生物接触氧化法、借助填料和生物膜进行生活污水处理，主要具有以下五个优势。

（1）占地面积小、移动方便。由于项目规模、施工用地面积、施工人员数量、生活污水水质水量等限制，不适合建设污水处理厂对施工工地产生的生活污水进行处理，而一体化污水处理装置体积小，可设于地面或埋在地下，占地面积少、移动方便成为了一体化污水处理装置的最大优势。

（2）有效运行时间长。一体化污水处理装置由于采用了生物接触氧化法作为其主体工艺，达到了生物膜法和活性污泥法的融合。因此，可实现一体化污水处理装置的长效运行。

（3）无臭味，滤池蝇等问题得以解决。常规的污水处理厂由于曝气池这一设计，通常情况下会有滤池蝇较多的问题出现，而本一体化污水处理装置采用装填填料的方式，有效防止此类问题的产生。

（4）运维及检修方便。一体化污水处理装置工艺设计虽然较复杂，但是装置运行和维护均较为方便，阀门及管件相对较少，并可以搭配设置远程控制系统，从而做到人在监控室可以操控及监视装置运行和处理情况，集成性极高。

（5）对生活污水中污染物处理效率高，去除效果好，出水水质稳定。由于一体化污水处理装置有效的将厌氧、缺氧以及好氧几个区域相结合，从而实现污水中有机物、氨氮以及各项指标的高效去除。

可以看出，一体化污水处理工艺在偏远施工工地的应用能够最大程度适应施工工地的情况，因地制宜，从而将施工工地所产生的生活污水进行稳定、有效的处理，使其达到排放标准（可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准 GB18918-2002》中一级B标准），在有效减轻施工工地生活污水处理成本的同时保护生态环境、打造绿色工地。

3.3新型纤维滤料过滤装置用于施工工地水资源回用的问题

施工工地作为用水大户，施工用水量大，水资源循环综合利用率低，水资源浪费现象屡见不鲜。施工用水按用途不同，可以分为养护用水、生产消防用水、冲厕、降尘水以及材料设备清洗水、运输工具清洗水等，它们对水质的要求不尽相同。通过对施工工地的用水水源以及用水情况分析可以看出，除管道冲洗及管道试压用水等对水质有较高要求外，大量的施工用水对水质要求并不高，因此考虑将部分施工用水进行处理达到施工用水水质标准后回用。

使用过的施工用水，主要超过回用水指标的项目为浊度，也就是水中的悬浮物的含量；同时悬浮物与化学需氧量、总氮、粪大肠杆菌群等指标有联动关系，即当水源或水体中的悬浮物指标下降之后，其相关联动指标都会出现相应的下降，整体的水质都会得以提高。因此，降低施工工地待回用水的悬浮物指标是实现水资源回用的关键。

一种新型的纤维滤料型过滤装置是实现施工工地水资源回用的最佳解决方案，其选用的是有别于传统砂滤滤料的可压缩纤维滤料。该纤维滤料具有比表面积大、孔隙率高、截污容量大等诸多优势。将纤维滤料填充于立式过滤装置之中，其形成的孔隙尺寸以及孔隙率沿过滤方向递减，且还能形成曲折的过滤路径。随着过滤过程的持续进行，悬浮物在滤层内聚集后会形成额外的截流效果，该效果可作用于后续进水的悬浮物上，使得过滤器的整体过滤效果得到增强。相对于传统的砂滤过滤工艺，这种工艺更符合“理想滤层”机理，从而达到更好的过滤效率，保证出水水质稳定达到《城市杂用水水质 GB/T 18920-2002》标准。

总的来说，将新型纤维滤料过滤装置应用于施工工地具有以下五个优势。

（1）占地面积小。以2000吨/日的处理量为例，新型纤维滤料过滤装置占地面积为50m2左右，相对传统滤池来说，占地面积减少了约80%。

（2）节省投资。由于新型纤维滤料过滤装置的设计简单，且不需修建池体或额外投加药剂，相对传统滤池来说，投资可以减少60%以上。

（3）运行稳定。当进水浊度在50 NTU以下时，可以保证在出水浊度在5 NTU以下，且能连续稳定运行长达12小时。

（4）操作简单且故障率低。新型纤维滤料过滤装置还可以与PLC自动控制系统相结合，通过简单的指令实现自动控制或者远程操作。

（5）反冲洗简单。新型纤维滤料过滤装置还具有反冲洗简单的优点，在出水水质不满足《城市杂用水水质 GB/T 18920-2002》标准时，装置可迅速开启反冲洗泵进行反冲洗。且反冲洗水量要求较低，避免反冲洗时对水资源造成二次浪费。

4.结论

本文从偏远施工工地水资源利用和处理现状出发，针对施工工地饮用水用水难和质量低、生活污水处理难且成本高、废水循环利用率低的问题，开展问题研究和技术分析，寻找行之有效的解决方法。

通过深入研究，我們提出：利用超滤工艺可以更好的解决偏远施工工地饮用水问题；使用一体化污水处理装置对施工工地生活污水进行处理并达标排放；引入新型纤维滤料过滤装置对施工工地杂用水进行处理实现循环利用。偏远地区施工工地节水大有潜力可挖，节约水资源势在必行。

希望我国的基建事业在带动经济腾飞的同时，能够牢记总书记所阐述的“绿水青山就是金山银山”，加大污水处理及回用技术的研究与应用，打造绿色工地，建设美丽中国，共创和谐发展新环境。