砂石生产线系统废水处理技术

导读: 结合烂泥沟砂石生产线加工系统的地形条件和环境保护要求，本系统污泥处理拟采用机械分离干化工艺，生产出来的废水先通过旋流浓缩池，浓缩后用排泥泵抽至污泥干化车间，经板框式压滤机干化后用胶带机送污泥装车台，由汽车运至指定地点堆存。

根据系统的环保要求，结合水利水电工程砂石生产线系统废水处理的成功经验，系统采取如下废水处理工艺。

所有生产废水先经过旋流浓缩池进行沉淀，沉淀后，溢流水自流进清水池，泥和细砂（石粉）分别由板框式压滤机和旋流真空脱水装置进行干化和脱水处理。

旋流真空脱水装置分离出来的废水和废泥砂再进板框式压滤机进行干化，压滤机过滤后的水直接进清水池。

该工艺具有如下特点： (1)各生产车间排放的废水全部进行了回收处理。

(2)采用国际上先进的废水回收工艺，可以保证废水回收利用率不低于60%，排放悬浮物浓度低于150mg／l。

(3)采用国内先进的板框式压滤设备，可保证的回收利用水的浊度低于1Omg／l。

人工砂石生产线过程中产生的废水常含有大量污泥，如不经处理直接排放，将严重污染水质，影响环保。

结合烂泥沟砂石生产线加工系统的地形条件和环境保护要求，本系统污泥处理拟采用机械分离干化工艺，生产出来的废水先通过旋流浓缩池，浓缩后用排泥泵抽至污泥干化车间，经板框式压滤机干化后用胶带机送污泥装车台，由汽车运至指定地点堆存。

产生的溢流水则进入水回收车间回收。

砂石加工系统废水处理系统布置

废水处理系统包括细砂回收车间、竖流沉淀池(一级沉淀池)、斜管沉淀池(二级沉淀池)、清水池及清水泵站、高位水池、集水池及渣浆泵站等。

废水处理回收工艺和效果受废水含泥量和废水颗粒级配的影响较大。

石料经破碎筛分冲洗后为成品料，开挖运输破碎过程产生的废料，经水冲洗落入水中，废水中的主要杂质为泥渣和石粉。

废水处理系统主要构筑物的设计、设备选型的主要技术参数是依据废水量和水中含泥量来确定。

受料源覆盖层、地质结构(如泥化夹层)和冲洗水量不均匀性等因素的影响，废水中含泥浓度较难确定，而且变化范围较大。

根据类似工程经验和生产试验，砂石加工系统筛分车间和制砂车间未经任何处理的废水中混合液含泥量约为160kg／m3，含泥浓度高达16％。

为减轻废水处理系统的除泥(渣)负荷，节约投资，要求采取以下措施减少废水处理厂废水中的含泥量：(1)料场开采时严禁将剥离层和无用层的泥土混入石料进人生产车间；(2)在粗碎车间将毛料中小于20mm的渣料去除；(3)废水处理系统排水渠进口设格栅，格栅间隙净宽2．5mm，防止碎石块进人，影响水处理效果；(4)一筛车间废水进行预处理，截留≥1．25mm砂料以减少废水处理系统废水的含泥砂量并减轻粗颗粒对滤布的磨损。

采取上述措施后，废水处理系统进口含泥砂量按60t／h设计，各废水处理构筑物设计如下： 竖流沉淀池(一级沉淀池) 结合国内矿山及冶金行业水处理成熟经验和技术，一级沉淀池采用竖流沉淀池结构，可有效截留规定粒径以上的泥砂和石粉，减少后续工序的处理量，降低处理费用，保证系统的水处理回收利用率。

一级沉淀池设8座平面尺寸为长×宽×高=10m×10m×10．7m的竖流沉淀池，采用并联方式布置，竖流沉淀池布置在1060m高程平台上，处理来自一筛车间、大石补充车间、三筛车间、污泥干化车间共2290m3／h的污水量(其中540m3／h的污水量为循环水量)，污水在池中的停留时间为1．5h，污水在竖流沉淀池中的上升速度为0．0007m／s；设计表面负荷为2．5m3／(m2·h)，设计中心圆管直径1．5m，中心管喇叭口直径2m。

底泥由自然高差排入污泥干化车间。

斜管沉淀池(二级沉淀池) 经过竖流沉淀池的初沉淀回收水1640m3／h和来自金沙江取水泵站的补充用水750m3／h进入斜管沉淀池沉淀，二级沉淀池设一座平面尺寸为长×宽×高=25．5m×12．4m×7．98m的斜管沉淀池，斜管沉淀池设在1060m高程平台上，处理2000m3／h的污水量，污水在斜管沉淀池的停留时间为4．76min，水体在斜管沉淀池中的上升速度为3．5mm／s；设计液面负荷为2．5mm／s，斜管采用聚氯乙烯塑料板热轧成六角形，壁厚0．4mm，内切圆直径25mm，水平斜角60°，斜管斜长1m；设计斜管顶部以上清水区高度1．5m，斜管底部以下配水区高度1．5m。

底泥由自然高差排人污泥干化车间。

细砂回收车间 一筛车间和大石补充车间、细砂回收车间设3台细砂清洗回收机(QC3型链板式刮砂机)，布置在一筛车间处，处理一筛车间和大石补充车间回收废水中的泥砂；三筛细砂回收车间设1台细砂清洗回收机(QC3型链板式刮砂机)，布置在三筛车间处，处理三筛车间回收废水中的泥砂。

回收机由钢制沉淀池、刮板装置、溢流槽、托轮装置、驱动装置、溜槽、稳流喂料器等组成，废水进入细砂清洗回收机后在钢制沉淀池内进行重力沉降，由驱动装置牵引链带动多块刮板平缓运行，将沉降于池底的石粉和细砂刮到溜槽和喂料器，喂料器下设钢制溜槽将回收石粉送入筛分车间筛分后由皮带机运至成品砂仓。

细砂清洗回收机溢流水排放到废水管至竖流沉淀池。

QC3型细砂清洗回收机技术参数：单台水处理量不大于500m3／h，刮砂量不大于50t／h，泥砂粒径不大于5mm。

污泥干化车间 污泥干化车间主要完成一级和二级沉淀池所排放泥砂的脱水干化。

废水中小颗粒的组成分析：(1)毛料中小于20mm的骨料已在粗碎全部去除，由料源带人废水中的组分为毛料表面所裹的泥粉。

根据类似工程经验，毛料表面所裹的泥粉量约占毛料总量的2％，加工毛料的总量为3000t／h，泥粉量为60t／h；(2)粗碎破碎机加工半成品料的大产量为2080t／h，按照破碎级配曲线计算，产生的砂量为124．8t／h，小于0．16mm的石粉在砂中的比例约占15％，粉量为18．7t／h；小于0．16mm的石粉有部分被链板式刮砂机回收，进入二级沉淀池中的石粉量约占砂量的12％，粉量为15t／h。

综上，进入二级沉淀池中的泥粉量为218t／h，泥渣干化车间总处理泥渣量为218t／h，选择GP96—8盘式真空过滤机2台和GPS1837高频振动筛4台。

GP96—8盘式真空过滤机设备单台技术参数：过滤面积96m2，处理能力不小于0．22t／h·m2，滤饼含水率不大于24％。

车间设置两层，一层布置卸料斗，二层布置过滤机和液压设备、控制设备和空压设备。

清水池及加压泵房 清水池容积考虑500m3，设计有效尺寸为：长×宽×高=12m×12m×3．6m。

清水泵选用4台300S90AS，SH型单级双吸离心泵(3用1备)；选用水泵参数：流量Q=756m3／h，扬程H=78m，电机功率为280kW。

集水池及渣浆泵站 集水池及渣浆泵布置在污泥干化车间1035m高程平台，回收及加压污泥干化车间废水540m3／h。

集水池设计容积为150m3，有效断面尺寸为(长×高×宽)6．5m×6．5m×3．6m，渣浆泵选用2台GMZ150—40—300，在竖流沉淀池运行1．5h后运行，抽取污泥干化车间的废水540m3／h至竖流沉淀池浓缩。

高位水池 设计高位水池能满足砂石系统1h的用水量，考虑为2000m3，设计2座1000m3的水池，单个水池设计有效尺寸为：长×宽×高：16m×16m×4m。

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砂石加工系统压滤机干化废水处理技术

压滤机干化为废水处理系统投标设计方案，采用幅流沉淀池，刮泥机浓缩和压滤机干化的处理工艺。

系统结构由沉淀池，回收水池，回水泵站，渣浆泵站，压滤车问，加药问，集水渠与控制室等部分组成。

沉淀池4座，为幅流式沉淀池结构，沉淀池直径D=40m，总深H=9m，并配置CG40CT单周边传动提耙式刮泥机4台。

回收水池调节容积4000m3，单池净空尺寸为B×L×H=23．4×23．4×4m，共2座2×2000m3，配用16SA-9A离心水泵6台。

渣浆泵为80ZG90型，共8台。

压滤机为XMZ1060／2000型箱式压滤机，共8台。

废渣采用自卸汽车运至龙滩沟渣场堆放。

压滤干化法是传统水处理工艺，已有很多成功的运行经验。

处理效果好，原则上可以实现“零排放”。

泥渣的干化度高，用汽车运输不造成二次污染。

然此种工艺需经过预沉池处理、加药沉淀处理及压滤干化处理等多道程序，工艺繁杂、建安投资和运行成本均较高。

在施工设计中，根据现场勘察地形地质条件，考虑到料场开采时，滚石对废水处理系统建筑物会构成较大的危害，经过认真的考察和评审，将原设计方案更改为环保型劲马泵处理工艺。

现场的环境条件，尤其是沉淀池的条件和尾渣库的条件，很适合采用劲马泵工艺形式。

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