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“小气泡”解决大难题——中交一公局三公司重庆轨道交通 15 号线盾构废水处理回用系统应用纪实

2024-11-14 14:40:58来源:中华建设网   
核心摘要:初秋,重庆下起绵绵细雨,带来了久违的清凉。地上的雨水汇聚成流,淌向道路两旁低洼的排水沟,中交一公局集团三公司重庆轨道交通15号线14标项目总工程师毛超军正驾车去往项目,望着车窗外淅淅沥沥的雨滴,他想起那段与“水”的爱恨情仇。


中华建设网讯
  初秋,重庆下起绵绵细雨,带来了久违的清凉。地上的雨水汇聚成流,淌向道路两旁低洼的排水沟,中交一公局集团三公司重庆轨道交通15号线14标项目总工程师毛超军正驾车去往项目,望着车窗外淅淅沥沥的雨滴,他想起那段与“水”的爱恨情仇。

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重庆15号线二期工程西起曾家站,东至九曲河东站,全线长约33公里,设站11座。项目承建14标项目全长5.58公里,包含两站与两区间,这条不到6公里的路程,需要三次下穿重庆梁滩河,而张家湾车站更是建设在鱼塘片区中。而项目负责的盾构施工,所产生的盾构废水必须处理达标后才能外排。“比起在‘水中’施工的技术难题,盾构废水排放难题更让我头疼。”毛超军在一次方案研讨会上感叹着。项目施工区域周边水资源丰富,环保压力大,盾构废水处理的种种困难摆在了毛超军面前,如何尽快破解至关重要。

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“一开始计划采用传统的三级沉淀法,但经过测试效果差强人意。”毛超军介绍说。三级沉淀法多用于车站的建设工程中,即采用三个沉淀池对污泥水进行多级沉淀处理,但考虑盾构区间掘进中,水质和水量波动大,三级沉淀池无法稳定运行,出水中携带的细微泥沙很难高效去除,存在环境污染隐患。“环保工作决不能马虎。一滴水都不能浪费。”这是项目共同的标准,因此想要废水处理效率更高、效果更好就必须“另谋出路”。

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项目负责的张家湾站到大学城北站盾构施工总计六个月的周期,将产生13万吨盾构废水,如此大的废水量其处理难度和成本,犹如一座大山摆在项目团队面前。毛超军也是第一次处理这种难题,作为项目技术的主要负责人他更是急上加急,寻了又寻。2024年初,毛超军在一次环保博览会上,他见到了一种全新的技术-——孢子转移技术,这项技术依靠细微纳米级气泡与废水中的含磷物质、疏水基悬浮物等形成密度小于水的 “水 - 气 - 固三相混合物”,就好像使用一个个小小的“捕捉网”,将水中的污染物质全部包入“网”中,再上浮到水面,清理的时候只需要使用刮渣机在水面“削皮”即可达到净化水体的目的,加入清洁孢子之后,三级沉淀池的净化效率大幅提升了,可以从根本上解决盾构废水净化问题。“‘小气泡’解决大难题,经过处理水资源还能重复利用,有效降低了施工成本。”在看到测试结果后,毛超军欣喜地说道。


然而,投入实际使用时,沉淀池的净化效率虽然提高了,但由于排入水量不稳定的问题,清洁孢子只能按照一定比例的额度投放,这使得运营的成本剧增,此外,排出的清洁水尽管进行了重复回用,但是水量小且不稳定,对于盾构用水的巨大需求来说只是杯水车薪。想要循环利用,若不能有效解决水量波动的问题,这些改良的沉淀池恐将沦为高运营、低效益的不良资产。


为了解决此问题,毛超军带领项目组多次现场调研,采集分析水样、研判每个产水点的特点、了解用水点的需求,不放过任何一个影响废水处理的环节。最终项目组经过多次分析讨论,充分发挥各专业优势,对传统的三级沉淀法进行彻底变革,提出“三收集+一处理+三回用”的盾构废水处理及回用的系统理念,即将原本的三级沉淀池改造为包括收集池、斜板沉淀池、孢子一体转移机和综合回用池在内的综合回用系统,通过收集盾构施工、文明施工与地面降雨三种排水,采用该回收系统处理后,将这些达标的水资源重新进行盾构施工回用,或者回用于滤水收集池,道路浇洒和车辆冲洗等,这样既保证了盾构废水能够充分净化,也稳定了进水量和回用水量,经过测试,这套系统每吨水的运营费用只有不到5毛钱,产出的回用水足够将施工过程全覆盖,实现了盾构工程中用水完全“自产自用”。

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如今,这套系统已经完整安装在了张家湾站至大学城北站盾构工程上,这也是全国首例将盾构废水进行水资源综合化利用的示范性工程,“水是生命之源,保护它是我们每个人的责任。”,毛超军谦虚地说道。从“盾构废水”到“生命之源”,映射出项目团队的初心与使命,也彰显着他们对未来轨道交通建设的无限憧憬与坚定信心。

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