砂石加工系统废水处理系统布置

导读: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。

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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烂泥沟砂石加工系统废水处理及水回收系统布置

烂泥沟砂石加工系统生产能力为粗碎1450t／h、成品碎石828t／h、成品砂330t／h。

烂泥沟砂石废水处理系统排放废水的浊度要求低于200mg／L，废水的回收利用率必须达到60％以上，且回收利用的水浊度要低于20mg／L。

根据生产原料和成品的质量要求，本系统主要采用了湿法生产工艺。

系统设置了4个筛分车间，其中除第2筛分车间为干式筛分外，其余全部为湿式筛分。

废水处理及水回收车间由旋流浓缩池、斜管沉淀池、清水池、清水泵房、排污泵房、污泥干化车间、细砂脱水车间、加药间及高位水池组成。

水处理系统布置在乌江大道旁640．8m高程平台，满足系统各车间废水集中排放后能按2％坡度自流的要求。

(1)加药间：布置在高程665m平台，采用重力投加方式。

各车间排放废水以明渠方式集中汇至废水处理厂。

水流在进入废水处理构筑物前投加3号絮凝剂，以加快泥、渣的沉淀速度和提高沉淀效率。

(2)浓缩池：设旋流浓缩池3座。

其中1座处理第1筛分车间含泥浓度高的废水，另2座处理制砂车间含石粉浓度高的废水。

浓缩池均按每座进水量330m3／h、含泥50t／h设计，有效水深按停留时间1．2h计算。

(3)沉淀池：采用斜管沉淀池，设计处理能力为1250m3／h。

沉淀池有效面积为114m2，进水从池长一侧流人，斜管倾角60°，斜管长为1．2m。

池底排泥采用泵吸泥桁车。

在正常情况下，吸泥桁车经吸泥泵启动后就可进入虹吸排泥状态，当沉淀池积泥过多时使用泵吸连续排泥，终排出的泥浆由排污泵房送至污泥干化车间。

(4)清水池及清水泵房：清水池容积为300m3，池高3．2m。

清水池溢流及放空排水流入场区排水箱涵。

清水泵房为砖木结构。

水泵机组按2用1备配置，水泵扬程H=71m、流量Q=490m3／h。

(5)排污泵房：用泥砂泵将浓缩池内泥浆和砂浆分别送至污泥干化车间和细砂脱水车间，泥浆泵输送固体浓度为45％，扬程按满足640．8m高程平台污泥干化车间板框压滤机进料压力(0．3MPa)设计。

抽砂泵按输送固体浓度为45％，扬程按满足665m高程平台脱水车间进料压力(0．25MPa)设计。

(6)细砂脱水车间：布置在665m高程平台，细砂脱水车间采用2SG48-120W-4A水力旋流器和C56-126MD-3M型真空脱水筛各2套(一用一备)，处理能力为125t／h。

工作时旋流浓缩池底部料浆由砂泵供给水砂分离旋流器，离心分级浓缩的细粒物料重量浓度约为60％，经沉砂口供给高效真空脱水筛，脱水筛采用耐磨防堵聚酯筛网作脱水筛筛面，脱水筛排出的细粒物料可达到80％的重量浓度，筛上的产品直接进入成品仓。

筛下物则通过专用管道输送到水回收的3号浓缩池，经2号排污泵房加压后输送到污泥脱水车间进行终处理。

(7)污泥干化车间：采用板框式压滤机进行污泥干化处理。

该种污泥脱水设备不但可有效处理系统生产运行过程中排放的废渣和污泥，且在压滤过程中分离出来的压滤水浊度仅为10mg／L，可完全达到系统用水的水质标准。

设备配置为二用一备，其铭牌参数为：产量Q=50t／h，功率P=5．5kW。

干化后的废渣通过C2胶带机输送到污泥装车台装车运至渣场堆放，分离的压滤水则通过专用管道直接输送到水回收车间的清水池。

(8)高位水池：布置在703m高程平台，容量为2100m3，能保证系统破碎、筛分车间1．5h用水量。

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砂石加工系统废水处理工艺

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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