陶瓷过滤机在砂石加工废水处理中的应用——以官地水电站工程为例 3页

第42卷第9期人民长江Vo1．42，No．92011年5月YangtzeRiverMay，2011文章编号：1001—4179(2011)09—0061—03陶瓷过滤机在砂石加工废水处理中的应用——以官地水电站工程为例谢明军(二滩水电开发有限责任公司官地建设管理局，四川盐源615704)摘要：官地电站砂石料生产系统产生的废水主要来自大、中、小石冲洗筛和棒磨机，正常生产所产生的废水量为280—330m／h。为了对废水进行处理，使其达标排放，引进了矿山开采中使用的陶瓷过滤机，其工艺流程为：首先，通过刮砂机将废水中的一部分粗砂进行回收；然后，这部分废水与棒磨机的废水一起进入细砂回收车间进行细砂回收；紧接着，废水流入混合池，在混合池内添加絮凝剂后泵送至沉淀池进行石粉沉淀；最后，将沉淀池的石粉浆液泵入陶瓷过滤机，浆液中的水通过陶瓷片的毛细孔吸出，从而达到石粉和水的分离。滤后的水非常清澈。与厢式压滤机相比，不但工作效率高、运行成本低，而且运行效果稳定可靠。关键词：陶瓷过滤机；废水处理；人工骨料加工系统；官地水电站中圈法分类号：TV53文献标志码：A好工程”。为达到这一目标，竹子坝砂石料生产系统1概况废水处理采用2台LH型陶瓷过滤机，所有废水全部官地水电站枢纽位于四川省凉山彝族自治州的西回收利用，达到“零污染排放”，为国内人工砂石加工昌市与盐源县交界的雅砻江打罗湾河段上，枢纽建筑系统首例。物主要由左右岸挡水坝段、中孔坝段和溢流坝段(碾2．1废水处理系统主要构筑物布置压混凝土重力坝)、消力池、右岸引水系统及地下厂房废水处理系统包括细砂回收车间、石粉回收车间、发电系统组成。泥浆脱水车间和斜管沉淀池等。主要构筑物布置在官地水电站竹子坝砂石系统承担约400万m大1410和1416平台，成“一”字形布置，为了减少运行费坝混凝土和约2万m喷混凝土的骨料生产，其中碾压用，设计时考虑废水自流进入每级废水处理池。混凝土约308万m，常态混凝土约92万m，共需生产细砂回收车间布置在棒磨车间附近，主要设备为成品粗骨料约640万t，碾压混凝土细骨料约265万t，3台ZX一250B黑旋风泥浆净化器，回收的细砂直接上常态混凝土细骨料约75万t。需满足混凝土浇筑高峰胶带机。月强度约25万m。混凝土的粗、细骨料供应，加工系统1，2号斜管沉淀池布置在1410．5平台，处理细砂成品料生产能力约1750t／h，其中人工砂生产能力约回收车间的废水，主要回收石粉，附近的渣浆泵房把斜600t／h。毛料处理能力约2200t／h。系统占地面积管沉淀池内的石粉送至石粉回收车间脱水。13．7万m，布置大小设备600台(套)，其中进口设备石粉回收车间和斜管沉淀池布置在1410平台，车17台(套)，胶带机88条，总长4690m。其中废水处间内设有2台80m的陶瓷过滤机，生产废水经过斜理设备18台套。料源为竹子坝玄武岩人工骨料场。管沉淀池沉淀后，清水进入清水池进行回收，底部浓浆由渣浆泵抽至陶瓷过滤机进行脱水处理。脱水后的石2废水处理系统设计粉可以通过胶带机进入砂仓或运至石粉仓堆存。官地水电站的水保环保工作目标为“争创环境友清水池和清水泵房布置在1410平台，负责把斜管收稿日期：2011—02一l7作者简介：谢明军，男，高级工程师，主要从事水电站建设管理工作。E—mail：xiemingjun@ehdc．corn．ca\n62人民长江沉淀池处理后的废水输送至1470平台的高位水池，合结构与老式圆盘真空过滤机十分相似。其工作原理也理回收利用系统的废水。是“真空吸滤”。陶瓷过滤机在工作时，其滤板也是在加药间位于棒磨车间附近，对细砂回收车间处理主轴的带动下作匀速圆周运动。每旋转1周为1个工后的废水加絮凝剂——聚合氯化铝，便于石粉的沉淀。作周期，每个工作周期也包括3个阶段，且前两个阶段絮凝剂的用量根据废水的不同浑浊度，测定最佳投药亦为滤饼形成阶段和滤饼干燥阶段。所不同的是第3量，一般原水浊度在100～500mg／L时，每千吨投加量阶段，陶瓷过滤机为反向水冲洗阶段，而老式机则为空为l0～2Okg。1470高位水池布置在粗碎平台旁，对气反吹阶段。其工作原理见图1所示。回收利用的废水起调节作用。2．2废水处理工艺流程2．2．1废水预处理砂石料生产系统产生的废水主要来源于大、中、小石冲洗筛和棒磨机，正常生产所产生的废水量为280真—330m／h。首先，冲洗筛的废水(冲洗块状石料的废空泵水)通过刮砂机将废水中的一部分粗砂(大于3mm颗粒)进行回收，然后该部分废水会同棒磨机的废水一起进入细砂回收车间(泥浆净化器)进行细砂(0．2～3反冲水mm的颗粒)回收。这一环节主要对细砂进行回收，此时，废水中只含石粉，含石粉的废水紧接着流入混合图1陶瓷过滤机工作原理池，同时在混合池内添加絮凝剂，然后泵送至沉淀池进陶瓷过滤机的工作原理及运行方式都与老式圆盘行石粉沉淀。过滤机十分相似，两者的根本区别是过滤介质不同。在陶瓷过滤机上，用多孑L陶瓷板作为过滤介质取代了2．2．2沉淀滤布。此部分由3套沉淀池构成三级沉淀，一级沉淀池与老式圆盘过滤机相比，陶瓷过滤机具有以下特水源为混合池内的废水，二、三级沉淀池水源为一、二性：级沉淀池的溢流水，经三级沉淀后，废水逐渐净化成澄(1)滤液清。基本杜绝了穿滤现象，滤液十分清清水进入清水池。澈。2．2．3石粉回收(2)滤饼干。同样的矿浆条件，陶瓷过滤机的滤陶瓷过滤机目前在国内矿物回收利用上效果明饼水份要比老式机的低1—2个百分点。显，厂家到官地水电站打倮砂石系统进行过现场实验，(3)能耗低。陶瓷过滤机比老式圆盘过滤机节能结果表明：对石粉的处理效果可以达到预想的效果，其约80％以上，滤板在干燥区运行时，滤饼中的滤液能处理后的石粉含水率比厢式压滤机低；流出的滤后水被抽进滤板，而空气却不会漏进去，即“通水不通气”，非常清澈；比目前国内主要采用的厢式压滤机工作效仅需1台较小的真空泵就能维持整机在较高的真空度率高且运行成本低，运行效果稳定可靠。(一0．095MPa)下运行。一、二级沉淀池底部沉淀的石粉浆通过压力水进(4)结构复杂。该特点是陶瓷过滤机的缺点。与入陶瓷过滤机，陶瓷过滤机通过真空原理将浆液中的老式圆盘过滤机相比，陶瓷过滤机多了1套反冲水清石粉吸附在陶瓷片上，浆液中的水通过陶瓷片的毛细洗系统，整机的结构变得相对复杂。联合清洗会使陶孔吸出，从而达到石粉和水的分离。吸附在陶瓷片上瓷过滤机停止工作，但是斜管沉淀池本身设计了污泥的石粉经刮片脱落。和石粉泥斗，可以起到一定的浓缩和储存作用，可以给2．2．4清水回收陶瓷过滤机充足的联合清洗时间，以保证陶瓷过滤机将本系统处理后的清水经清水泵抽至高位水池，的正常工作。可循环用于生产。(5)产量高。陶瓷过滤机的运行效率和滤饼水分，与被滤物料本身的脱水性能(由矿浆浓度、细度、3陶瓷过滤机的工作原理pH值及黏土含量等因素决定)直接相关。因此，在不陶瓷过滤机是一种新型的圆盘真空过滤机。它的同的工况条件下使用陶瓷过滤机时，其运行效率和滤\n第9期谢明军：陶瓷过滤机在砂石加工废水处理中的应用——以官地水电站工程为例63饼水分的数值可能会相差很多。一般地，与同样工况但考虑到设备检修等问题，该系统增加了1台陶瓷过条件下使用滤布式过滤机相比，生产效率大约提高一滤机作为备用。倍以上。5结论4效果分析在运行阶段，凉山州环境监测站对环保设施进行经过3个月的系统调试，并对陶瓷过滤机的运行了监测，评价结果为：该项目生产的废水经过治理后所进行了多次现场实验，终于取得成功。经陶瓷过滤机测指标监测值均达到国家《污水综合排放标准标准》处理后的石粉含水率低，但根据现场实际情况，处理后(GB8978—1996)一级标准。说明该系统在运行正常的石粉呈胶泥状，因此不能添加进碾压砂仓。在以后的情况下对生产废水的处理效果显著。现竹子坝砂石的生产过程中，需不断调整斜管沉淀池进入陶瓷过滤系统即使24h连续开机，处理后的废水也能满足回收机的废水浓度，以期达到处理的石粉能添加进碾压砂要求，真正实现了“零”排放。仓中。在官地水电站竹子坝砂石加工系统的废水处理中根据陶瓷过滤机试运行期间所取得的数据计算，应用陶瓷过滤机，符合环保要求，提高了废水处理效单台陶瓷过滤机处理石粉的能力约为28．8t／h。竹子率，降低了运行成本。为今后同类工程管理和建造、运坝砂石系统废水中石粉的处理量约29．19t／h，采用1行提供科学依据。台80ITI的陶瓷过滤机基本能够处理废水中的石粉，(编辑：徐诗银)Applicationofceramicfilterinwastewatertreatmentofaggregateprocessing：acaseofGuandiHydropowerStationXIEMingjun(GuandiConstructionandAdministrationBureau，ErtanHydropowerDevelopmentCompany，Ltd，Yanyuan，615704，China)Abstract：ThewastewaterproducedbyaggregateprocessingsystemofGuandiHydropowerStationmainlycomesfromlarge，medium，smallstonewashingscreensandcylindermills，thequantityofwastewaterinanormalproductionis280—330m／h．Inordertomeetthedischargestandardofwastewater，weintroducetheceramicfilterwhichisusedinminingexploitation．Thetechnologicalprocessisasfollows：recyclecoarsesandinwastewaterwithsandscraper；andthispartofwastewatertogetherwiththewastewaterofthecylindermillareusedforrecyclingfinesandinrecyclingworkshop；thenthewastewaterflowsintomixingpoolandispumpedintosettlingtankforstone—powdersettlingafteraddingfloeculants；finally，thesettledsandstoneslurryispumpedintotheceramicfiltertoseparatestone—powderandwater．Thewaterisveryclearafterfiltering．Comparedwiththechamberfilterpress，theceramicfilterhastheadvantagesofhighereficiency，lowercost，andmorestableoperationeffect．Keywords：ceramicfilter；wastewatertreatment；artificiMaggregateprocessingsystem；GuandiHydropowerStation(上接第42页)StudyonrockburstpredictionmethodbasedongrayrelationalanalysistheoryHUWei，YANGXingguo，ZHOUHongwei，ZHOUJiawen，LIHongtao(StateKeyLaboratoryofHydraulicsandMountainRiverEngineering，SwhuanUniversity，Chengdu610065，China)Abstract：TheauxiliarytunnelofJinpinghydropowerstationisthekeyprojectofearlierstageconstructionofJinpingI，IIhy-dropowerstation．Duetoitsdeepburieddepthandhighgeo—stress，rockburstmayhappen．Inordertoavoidandreducethelosscausedbyrockburst，predictionandforecastforrockburstintheauxiliarytunnelarecarriedoutusinggraycorrelationanal-ysistheory；someprimaryfactorscloselyrelatedtorockburstareselectedtoforecastrockburstsuchasthemaximumprincipalstress，singleaxialcompressivestrength，pointloadstrength，integritycoeficientandelasticenergyindex．Theresultisconsist-entwiththein—situsituation，showingthatthegraycorrelationanalysistheoryisrationalforpredictingrockburst．Keywords：rockburst；predictionanalysis；graycorelationanalysis；auxiliarytunnel；JinpingHydropowerStationII