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建筑工程污水处理技术在城市可持续发展建设中的应用

作者

王碧波 王哲

上海城投水务工程项目管理有限公司 上海市 201103;上海市安装工程集团有限公司 上海市 201103

一、引言

在“碳达峰、碳中和”目标与新型城镇化建设背景下,城市可持续发展愈发强调“生态优先、资源循环”的核心理念。建筑工程涵盖房屋建筑、市政基础设施、交通工程等领域,其全生命周期产生的污水包括施工期泥浆废水、生活污水及运营期工业废水、建筑杂排水等,具有成分复杂、排放分散、瞬时量大等特点。据统计,我国建筑施工期日均污水排放量占城市临时污水总量的 35% 以上,若未经处理直接排放,易造成水体淤积、土壤污染,加剧城市水资源短缺矛盾。因此,推广应用高效、低碳的建筑工程污水处理技术,既是建筑行业绿色转型的必然要求,也是推动城市生态、经济、社会协同发展的关键举措。

二、建筑工程污水处理技术的应用价值

(一)缓解城市水资源供需矛盾

我国多数城市面临水资源短缺问题,建筑工程通过污水处理与回用技术,可将处理后的污水用于施工降尘、混凝土养护、绿化灌溉等环节,替代自来水消耗[1]。以某超高层建筑项目为例,采用“预处理 + 膜过滤”回用技术后,年回用污水量达2.8 万吨,占项目施工用水总量的 40% ,有效减少城市供水压力,助力水资源循环利用。

(二)降低城市生态环境负荷

建筑施工期产生的泥浆废水含大量悬浮物,直接排放会导致河道淤积、水生生物死亡;运营期建筑污水中的油脂、重金属等污染物,易渗透污染地下水。通过针对性污水处理技术,可将污染物去除率提升至 90% 以上。某市政道路工程采用“混凝沉淀+过滤”技术处理泥浆废水,悬浮物去除率达 95% ,避免了施工污水对周边河道生态的破坏。

(三)推动建筑行业绿色转型

将污水处理技术纳入建筑工程全生命周期管理,是绿色建筑、超低能耗建筑的重要评价指标。当前,我国《绿色建筑评价标准》明确要求新建建筑污水回用率不低于 30% ,污水处理技术的应用可推动建筑行业从“高消耗、高排放”向“低污染、可循环”转型,契合城市可持续发展的产业升级需求。

三、建筑工程不同阶段污水处理技术的实践应用

(一)施工期污水处理技术:针对性治理临时污染

施工期污水主要包括泥浆废水、生活污水、机械冲洗废水三类,需根据污染物特性采用差异化处理技术。

1.泥浆废水处理

房屋建筑、桥梁工程钻孔灌注桩施工中产生的泥浆废水,含大量黏土颗粒与悬浮物,采用“沉淀池+离心分离 + 絮凝过滤”组合工艺处理[2]。某桥梁项目通过三级沉淀池初步沉降泥浆,再经离心分离机分离细小颗粒,投加聚丙烯酰胺絮凝剂后过滤,处理后废水悬浮物浓度从 5000mg/L 降至 50mg/L 以下,可循环用于钻孔施工,实现“零排放”。

2.生活污水处理

施工现场临时生活区产生的生活污水,以有机污染物为主,采用一体化污水处理设备处理。某住宅项目选用地埋式 A/O 一体化设备,通过厌氧池降解有机物、好氧池硝化脱氮,处理后出水 C )D⩽50mg/L 、氨氮 ⩽5mg/L ,符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B 标准,可直接用于场地绿化。

3.机械冲洗废水处理

工程车辆、机械设备冲洗废水含油污与金属碎屑,采用“隔油池 + 气浮+过滤”工艺处理。某工业园区项目设置隔油池去除浮油,通过气浮池分离乳化油与细小颗粒,最后经石英砂过滤,处理后废水油含量 ⩽5mg/L ,可重复用于机械冲洗,降低水资源消耗。

(二)运营期污水处理技术:长效化支撑建筑功能

运营期建筑污水根据建筑类型分为住宅生活污水、商业建筑污水、工业厂房废水,需结合建筑功能与排放要求选择技术方案。

1.住宅建筑污水处理

住宅小区采用“集中式生物处理+中水回用”系统,如“AAO 生物池+过滤消毒”工艺。某新建小区通过 AAO 工艺降解生活污水中的有机物与氮磷,处理后污水经砂滤、紫外线消毒后,储存于中水水箱,用于小区绿化、道路冲洗及马

桶冲水,中水回用率达 35% ,年节约自来水 3 万吨。

2.商业建筑污水处理

商场、酒店等商业建筑污水含大量餐饮油脂与洗涤剂,采用“隔油预处理+MBR 膜生物反应器”技术。某五星级酒店设置全自动隔油设备去除餐饮废油,再通过MBR 工艺实现泥水分离,出水悬浮物接近零,可用于空调冷却补水与地下车库冲洗,既降低运营成本,又减少污染物排放。

3.工业厂房污水处理

工业建筑需根据生产废水特性定制技术方案。某电子厂房生产废水含重金属离子与清洗剂,采用“调节池 + 混凝沉淀+离子交换+反渗透”工艺,先通过混凝沉淀去除重金属,再经离子交换深度净化,反渗透处理后的淡水回用至生产线,回用率达 75% ,浓水经蒸发结晶后危废处置,实现“近零排放”。

(三)市政工程污水处理技术:系统性改善城市环境

市政工程中的污水处理厂、再生水管网等基础设施,是衔接建筑污水与城市生态的关键。某城市新建再生水管网工程,将建筑小区、商业综合体处理后的中水收集,通过专用管网输送至市政绿化、道路养护及工业冷却系统,形成“建筑污水处理—市政回用—生态补给”的闭环系统,年减少城市新鲜水消耗15 万吨,同时降低污水处理厂排放压力。

四、建筑工程污水处理技术的优化与推广路径(一)技术升级:推动低碳化与智能化融合

技术升级需以“降碳提效”为核心,推动低碳技术与智能系统深度融合。低碳化方面,除太阳能曝气外,可推广厌氧氨氧化脱氮、污泥热解气化等低能耗技术,减少处理过程碳足迹;同时采用透水混凝土、绿色屋顶等海绵设施,降低建筑污水产生量[3]。智能化方面,依托5G 与边缘计算技术构建分布式控制系统,某商业建筑通过部署水质传感器、智能加药装置及能耗监测模块,实现污水处理全流程自动化调控,不仅使处理能耗降低 20% ,运维效率提升 30% ,还通过数据溯源实现处理效果可追溯。

(二)政策引导:完善标准与激励机制

政策层面需构建“标准约束+激励引导”的双重机制。在标准体系上,可参照北京、上海等地经验,出台《建筑工程污水处理技术导则》,细化施工期临时处理设施建设标准、运营期回用水质分级标准;在激励措施上,除招投标加分与财政补贴外,可推行绿色信贷优惠,对采用先进污水处理技术的项目给予低息贷款,同时将建筑污水回用率与水资源费挂钩,对达标项目减免部分费用,通过经济杠杆倒逼技术落地,规范行业应用秩序。

(三)产业协同:构建全链条服务体系

产业协同需打破行业壁垒,形成多主体联动的全链条服务生态。建筑企业牵头整合资源,与环保企业联合开发模块化、移动式污水处理设备,适配施工临时污水与小型建筑固定污水处理需求;科研机构与高校针对建筑污水“瞬时量大、成分波动”等痛点,开展高效絮凝剂、抗冲击负荷生物菌种等技术攻关;同时搭建产业协同平台,提供从技术咨询、设备选型到运营维护的一站式服务,如某建筑集团联合环保企业成立专项服务团队,为中小建筑项目提供定制化污水处理解决方案,有效降低技术应用门槛。

五、结论

建筑工程污水处理技术是城市可持续发展建设的重要支撑,其在施工期、运营期的有效应用,可实现水资源循环利用、降低生态污染、推动产业转型的多重目标。未来,需通过技术低碳化升级、政策精准引导与产业协同发力,进一步提升建筑工程污水处理技术的适用性与经济性,使其深度融入城市生态系统建设,为新型城镇化高质量发展提供坚实保障。

参考文献:

[1]孙鸿昌,黄广国,翟文文,等.新型 3D 立式污水处理建筑工程安全运行智能监测系统研究[J].智能建筑电气技术,2024,18(06):94-99.

[2]迟晓辉.建筑工程污水管网中污染物迁移扩散规律及其处理技术研究[J].环境科学与管理,2024,49(07):96-100.

[3]吴纯旭,王蕾,章荣露,等.建筑施工中固体废弃物的处理实践思考[J].中国住宅设施,2023,(06):184-186.