人工砂石加工系统废水处理工艺与设备选型初探14776.docx

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1、 人工砂石石加工系统统废水处处理工艺艺与设备备选型初初探刘 伟涂涂明刚（中国水水利水电电第七工工程局六六分局 四川 彭山）摘 要要：本文文以云南南火烧寨寨沟人工工砂石加加工系统统的废水水处理为为工程原原型，从废水水处理的的石粉回回收、澄澄清、压压滤三个个阶段入入手，分析了各个阶阶段处理理的原理理，比较较了不同原原理下构构筑物与与设备间间的优劣劣，对废水水处理的的工艺选选择和设设备选型型做了详详细介绍绍。关键词：废水处处理 工工艺选择择 设备备选型随着经济济的发展展，由于对对工业高度度发达的的负面影影响预料料不够、预防不不利，环境污污染日益益突出，保保护环境境也成了了大家的的义不容容辞的责责任和

2、义义务。鉴于人工工砂石加加工系统统生产过过程中存存在着噪噪音、废废水、粉粉尘等环环境问题题，针对对解决现有有砂石加工工系统最最大的污污染问题题生产产废水。由于污水水处理方方法的选选择常取取决于污污水的含含砂率和和最终处处理的方方式，本本文以云云南火烧烧寨沟人人工砂石石加工系系统的废废水处理理为工程程原型，分析废水水处理三三个阶段段过程中中的不同处理理机理，从而在在不同处处理机理理下对应应的处理工艺艺与设备备的比较与与选择方面面，提出了了一些浅见见。1、 工程概况况糯扎渡水水电站位位于云南南省思茅茅市翠云云区和澜澜沧县交交界处的的澜沧江江下游干干流上，是是澜沧江江中下游游河段八八个梯级级规划的的

3、第五级级。距昆昆明市公公路里程程为5221kmm。电站站总装机机容量558500MW（996500MW）；工程枢枢纽由直直心墙堆堆石坝、左左岸溢洪洪道、左左岸泄洪洪隧洞、右右岸泄洪洪隧洞以以及左岸岸地下式式引水发发电建筑筑物等组组成。火烧寨沟沟人工砂砂石加工工系统设设置于右右岸下游游火烧寨寨沟，布布置区域域靠近沟沟口。本本工程约约22001004m33混凝土土所需的的粗细骨骨料。要要求系统统按粗碎碎处理能能力不小小于8000t/h设计计。共需需制备成成品砂石石料约44501044t，需需加工料料源约2220104m3（自自然方），料料源全部部从火烧烧寨沟存存碴场回回采主体体工程可可用开挖挖料。

4、2、 废水处理理工艺火烧寨沟沟人工砂砂石加工工系统废废水处理理工艺主主要由石石粉回收收、澄清清、压滤滤三个阶阶段组成成，分别别对应石石粉回收收车间、废废水处理理车间、压压滤车间间。系统废水水处理处处理规模模550m33/h，其其中3880 m33/h为为回收利利用水，其余为新补充水。火烧寨沟砂石系统生产废水主要是主筛分车间、棒磨机车间的冲洗废水，生产废水经螺旋洗砂机、脱水筛分车间后汇集至沉淀池，经渣浆泵抽至石粉回收车间，经石粉回收设备回收70%左右的石粉后，通过混凝剂投配装置加药，经管道静态混合器混合后，进入高效快速澄清器，澄清处理后完全达到生产用水标准（SS200mg/L）的水排放到系统循环

5、清水池，再重复使用到砂石系统生产用水中。其余浓度较大的废水排入到浆液池，经碴浆泵抽到箱式压滤机车间处理，压滤出的清水再排入到系统循环清水池，供砂石系统生产用水循环使用或达标排放。具体工艺流程见下图：火烧寨沟沟人工砂砂石加工工系统废废水处理理工艺流流程图3、 石粉回收收工艺火烧寨沟沟人工砂石石加工系系统采用用湿法生生产，相相应的加加工过程程中就存在着随水流流失的细细颗粒，主要成成分为石屑和石粉。石粉回回收的主主要目的的是最大大限度地地回收废废水中的的石屑和和石粉，用用于回掺掺细骨料料，提高成成品砂的的质量，具有显著著的经济济价值，同时为下下一阶段段废水处处理降低低了细颗颗粒含量量，减少少了后续续

6、处理工程程量，相相应的减减少了设设备投入入。下表表是火烧烧寨沟砂砂石加工工系统生生产废水水取样试试验结果果，虽然然石粉总总回收效效率根据据浆料石石粉成份份含量发发生变化化，但从石粉回回收环节节上说是是具有非非常重要要参考价值值。石粉回收收处理前后后污水颗颗粒含量量对比表表序号颗粒分 级回收前（%）回收后（%）备 注11mm以以上2.211微量0.022mm以以下颗粒粒石粉回回收意义义不大，故故未作统统计20.0774mmm1 mmm3.377微量30.0445mmm0.0074 mm5.9660.27740.033mm0.0045 mm1.5990.33350.022mm0.003 mmm3.

7、2440.933以上数据据表明了了石粉回回收为减减轻后续续废水处处理负担担中起着重要作作用。石石粉回收收装置主主要由水水力旋流流器、振振动筛、渣渣浆泵三三大部分分组成。主要石粉回收装置有美国克瑞博斯（KREBS）强力脱水装置、宜昌黑旋风尾砂回收装置。克瑞博斯VDS系列产品性能优越、石粉回收效率高，但价格昂贵、需要另外配置渣浆泵，渣浆泵适用于大中型且对石粉回收要求高的砂石系统。黑旋风ZX系列产品是针对固液混合物分离设计，具有能有效将砂石料系统湿式生产中随水流流失的细粒物料脱水、回收、浆液的闭路循环方式及较低的碴料含水率、性能接近国外同类设备，细砂回收0.074mm粒级可达95%以上，.0.03m

8、m-0.045mm粒级可达80%以上，使用寿命长等优点，而且价格适中、不需要另外配置渣浆，适用于中小型砂石系统。火烧寨沟沟人工砂砂石加工工系统由由于要生生产碾压压混凝土土用砂，因因此对石石粉回收收要求高高，故选用一一台克瑞瑞博斯VVDS-5122负责整整个系统统的细砂回收，该该设备单单台处理理量55506600 m3/h，细砂回回收能力力20600 t/h，实实际应用用取得了了理想的的效果。4、 污泥浓缩缩工艺污泥浓缩缩的主要要目的是是降低污污泥的含含水率，使使污泥体体积大为为降低，因因此可以以大幅度度降低后后续废水水处理的的规模和和费用。一一般来说说，污泥泥浓缩处处理的对对象是污污泥中770

9、%的的游离水水。砂石石系统废废水处理理常用重重力浓缩缩法。重力浓浓缩法是是根据利利用颗粒粒与水的的密度之之差，浓浓度较稀稀的、粒粒状颗粒粒的沉淀淀属于自自由沉淀淀的原理理，其特特点是静静沉过程程中颗粒粒互不干干扰、等等速下沉沉。重力力浓缩法法主要为为斜管沉沉淀池、高高效快速速澄清器器设备。在实际运运行中，通常在污泥浓缩前进行调理强处理。所谓污泥的调理是改变污泥粒子的物化性质，破坏其胶体结构，减少其与水的亲和力，从而改善脱水性能。常见的污泥的加速浓缩方法是加药法，即在污水中加入絮凝剂。4.1斜斜管沉淀淀池斜管沉淀淀池可自自行建造造，具有结构构简单、沉淀面面积大、水深低低、废水处处理量大、澄清效效

10、果好等等优点，但基建投投资高，占占地面积积大，适用用于大中中型且场场地宽广广的砂石石废水处处理系统统。斜管沉淀淀池工作作原理结结构图4.2 高效快快速澄清清器MGS系系列高效效快速澄澄清器设设备运行行无需机机械搅拌拌，水力力条件好好，对高高浊度水水澄清效效率高，主主要用于于高浓度度含泥砂砂水的澄澄清分离离处理，能能快速有有效去除除水中高高浓度悬悬浮物和和有机物物，去除除率达到到95%以上，排排泥浓度度为2%4%，而且且基建投投资低，占占地面积积小，但但设备投投资大，适用于场地狭窄的砂石废水处理系统。高效快速澄清器单台设备选择不宜偏大，废水处理量较大时，应改为多台等同处理能力的设备组，一方面提高

11、了系统处理的可靠性，另一方面单台设备处理量偏大时废水处理效果不好。火烧寨沟沟人工砂砂石加工工系统场场地较狭狭窄，而且坐落落在回填填基础上上，不适适宜采用用斜管沉沉淀池，在实际际生产中中采用的的是高效效快速澄澄清器结结合添加加混凝剂剂的方式式，即废废水通过过混凝剂剂投配装装置加药药，经管管道静态态混合器器混合后后，进入入高效快快速澄清清器浓缩缩澄清处处理。MMGS-3000高效快快速澄清清器单台台处理能能力30003350 m3/h，因因此火烧烧寨沟砂砂石系统统选用MMGS-300高效效快速澄澄清器22台，配合JYY-155混凝剂剂投配装装置1台台、GW-450管道道静态混混合器11台进行废水水

12、的浓缩缩澄清处处理。5、 污泥的脱脱水与干干化污泥脱水水和干化化的目的的是除去去污泥中中的大量量水分，缩缩小其体体积，减减轻其重重量；一一般经过过脱水、干干化处理理后，污污泥含水水量能从从90%左右下下降到44060%，体体积减小小到仅为为原来的的1/11011/5。砂石加工系统废水处理通常采用的方式主要有自然干化和机械干化两种形式，自然干化一般采用淤泥干化池；机械干化多采用压滤脱水和离心脱水。压滤脱水主要有板箱压滤机、带压式压滤机、真空过滤机等，离心脱水主要有转筒式离心机。据统计，西欧国家经脱水处理的污泥占其污泥总量的69.3%，其中机械脱水占51.4%、自然干化16.9%、其它1%；主要的

13、脱水机械有：转筒离心机、板箱压滤机、压式压滤机、真空过滤机，分别占21.7%，15.8%，11.4%和2.5%。以上数据对砂石系统污泥的脱水干化环节的工艺选择和设备选型有着一定的实际指导意义。5.1自自然干化化自然干化化主要采采用形式式的是污污泥干化化池，其中中主要的的干化机机理是自自然蒸发发与渗透透。一般般经过自自然干化化处理后后的出泥泥的含水水率可接接近655%。淤淤泥干化化池有投投资小、干化效果好、出水稳定等优点，但淤泥干化池的占地面积较大、处理周期长、处理规模小，一般仅适用于中小规模且废水处理量不大的砂石废水处理系统。5.2 机械脱脱水与干干化（1）板板箱压滤机机板箱压滤滤机是最最早应

14、用用于污泥泥脱水的的机械，适用于于各种悬悬浮液的的固液分分离，具具有间歇歇操作、基基建投资资大，过过滤能力力低等特特点，但但其滤饼饼的含固固率高、药剂用量少，而且滤液清，可直接被砂石系统生产用水循环利用。（2）带带压式压压滤机带压式压压滤机是是合成有有机聚合合物（高分子子絮凝剂剂）发展的的结果，具具有连续续工作、制制造容易易、操作作管理简简单、附附属设备备较少等等优点，但由于絮凝剂价格较贵，使得其废水处理运行费用较高。（3）转转筒式离离心机转筒式离离心机采采用的是是离心浓浓缩法。离心浓缩法是利用污泥中的固体即污泥与其中的液体即水之间的密度有很大的不同，因此在高速旋转的离心机中具有不同的离心力，

15、从而可以使二者分离。一般离心浓缩机可以连续工作，出泥的含固率可达4%以上。利用离心机使污泥中的固、液分离时，离心力场可达到重力场的1000倍以上，单机处理量大、基建和占地少、操作简单、自动化程度高，而且可不投入或少投入絮凝剂，但动力费用较高。转筒式离离心机工工作原理理结构图图火烧寨沟沟人工砂砂石加工工系统借借鉴了以以往工程程的成功功经验由于板箱箱式压滤滤机诞生生早，经经过多年年的运行行，设备备成熟可可靠，运运行成本本较低，因此选用用XMZZ6300/2000015000板箱箱式压滤滤机，主主要负责责MGSS-3000高效效快速澄澄清器处处理后的的高浓度度淤泥。该该设备压压滤面积积5600-11

16、180 m2，单台污泥泥脱水能能力20030 tt/h，故配置2台。实际运行过程中，出水浓度SS200mg/L，完全满足砂石系统生产用水要求，取得了良好的效果。、 结束语本文仅以以火烧寨寨沟人工工砂石加加工系统统废水处处理为工工程原型型，因此在在设备选选型方面面难免有一定定的局限限性。例如在在污泥浓浓缩阶段段除本文文介绍外外，还有有平流沉沉砂池、曝曝气沉砂砂池、加加速澄清清池、水水力循环环澄清池池、脉冲冲澄清池池、悬浮浮澄清池池等，其工工作原理理和结构构也不尽尽相同，因此需要要我们不断断的对新新工艺、新新方法进进行尝试试和探究究，总结结出砂石石加工系系统废水水处理投资资少、效效果好的的方案，这这才是人人工砂石石加工系系统废水水处理工工艺与设设备选型型的最终终目的。