盾构法作为一种先进的隧道施工工法,以其在施工安全、质量、进度等各方面的无可比拟的优势,已得到了越来越普及的应用,成为城市地铁隧道建设的首选工法。但盾构法也是一种用水量非常大的的工法,据对以往盾构施工项目的不完全统计,对施工废水基本都是采用简单的多级(大多为三级)沉淀后即直接外排,净化效果差。
一、盾构施工污水处理工艺
1、污水水质
地铁施工盾构机掘进中产生的废水中主要含有大量泥浆、细砂、泡沫剂等。通过调研和水质分析可知,该废水的特征污染物为:
悬浮物(SS)、浊度(NTU)、PH值、阴离子表面活性剂、污水中颗粒呈悬浮和胶体状态,分散度高。
2、工艺选择
根据废水特性,以高效沉淀为主体处理工艺是可行的。粗大颗粒依靠自然沉淀作用就可去除,而细小颗粒和胶体需投加混凝剂和助凝剂进行物化反应,利用压缩双电层、网捕卷扫,吸附架桥等作用将其去除。在工程实际中,对沉淀工艺和具体型式的选择也是至为关键的,这直接关系到实际处理效果和工程投资、运行费用和运行管理及维护。根据沉淀前是否投加混凝剂,分成自然沉淀和混凝沉淀两类;根据沉淀池具体型式的选择,又可区分成平流沉淀池和竖流沉淀器两类。通过技术比选,结合广泛的调研和工程实践,我公司提出了一体化污水处理设备的高效混凝、加速沉淀、机械过滤为主的达标回用技术。
二、设备构成
盾构施工污水处理设备包括设在盾构机盾尾的气动隔膜泵,气动隔膜泵进水口一端经管路放入盾尾污水中,出水口端头放入第五节台车的污水箱,所述污水箱为三级沉淀池结构,一级沉淀池中设有搅拌棒,一级沉淀池与二级沉淀池间安装冲孔网板,三级沉淀池输出端经阀门连接过滤泵,过滤泵输出连接位于第二节台车的膨润土箱,过滤后的污水在膨润土箱中与膨润土充分混合膨胀后,通过膨润土挤压泵经掌子面管路、土仓管路、螺旋机管路将膨润土输送至盾构开挖掌子面、土仓及螺旋机里,对渣土进行改良。
三、设备优点
盾构施工污水处理设备,解决了盾构法施工地铁隧道中污水处理再利用的问题,具有结构简单、成本低的特点,且在对污水进行再次利用的同时,节省了施工用水。与现有技术相比具有以下优点。
1、结构简单、合理,对盾构施工中产生的废水进行收集、过滤以及再利用,解决了施工中污水处理再利用的难题;
2、在对污水进行再次利用的同时,节省了施工用水,对于水资源的节约产生了积极的影响。
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