黄登.大华桥水电站砂石加工系统污水处理工艺探究设计 8页

'黄登.大华桥水电站砂石加工系统污水处理工艺探究设计　　摘要：砂石加工工艺的基本环节包括开采、破碎与筛分，为提高砂石质量和环境降尘，筛分环节常伴随冲洗工艺，由此产生的污水必须经过净化处理才可排放。在对部分同类型砂石工艺系统调研后并结合黄登·大华桥水电站砂石加工系统的实际情况，本文提出基于DH高效污水净化器的高效污水循环利用工艺设计，充分借鉴国内外污水处理技术，对水电站的污水处理工艺提供了相当的参考价值。关键词：砂石加工、废水处理、循环利用、工艺设计中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：ThewastewatertreatmentprocessdesigninHuangDenghydropoweraggregateprocessingsystemAbstractThebasiclinkofaggregateprocessingtechnologyincludingmining,crushingandscreening.Inordertoimprovethequalityandtheenvironmentofsanddust,screeninglinkisoftenaccompaniedbyflushingprocess.Andtheresultingwastewater8 mustundergopurificationtreatmentbeforedischarge.AfterpartofthesametypeofsandstoneprocessingsystemsresearchandtherealityofHuangDengaggregateprocessingsystem,weproposeaHighefficiencysewagerecyclingprocessdesignbasisonDHhighefficiencywastewaterpurifier.Thisdesignfullydrawondomesticwastewatertreatmenttechnologywhichprovidesareferencevaluetothesewagetreatmentprocessofhydropowerstation.Keywords:Aggregateprocessing,wastewatertreatment,cyclicutilization，processdesign一、概述:8 上世纪90年代，砂石加工系统开始进行污水处理工作，从不处理直接排放到逐步处理乃至循环利用，至今已经走过20几年的时间，由于砂石加工系统污水排放标准不断提高，且政府对工业污水和城市生活污水污水处理的高度重视，水电行业的砂石加工系统的污水处理在新设备和新技术应用方面的发展迅速，尤其是进入21世纪，水电行业砂石加工系统污水处理进入了高标准排放时期，污水处理从部分排放转向零排放发展，由于污水形成的原因与城市污水不同，水电行业砂石加工系统的污水主要是采场开采石料的含泥以及为控制石粉含量而加水冲洗产生的污水，其处理工艺也有所差别[1]，其量大、悬浊物浓度高的特点，若不经处理直接排放会对施工区生态环境及下游河道水质造成不利影响，而国内水电站建设所产生的污水大都直接或经简单沉淀后排放．出水水质难以保证，不对称的污废水处理设施可能导致运行管理烦琐、运行费用高、设备闲置[2]等后果，因此，一套行之有效的砂石加工系统的污水处理工艺及其优化方案，越来越受到水电行业的重视。二、黄登·大华桥水电站及其水处理工程概况：8 黄登·大华桥水电站砂石加工系统是以大坝左岸上游的大格拉灰岩石料场开采料为料源的砂石骨料生产系统，其主要任务是承担黄登和下游大华桥两座水电站主体工程共约550×104m³碾压和常态混凝土以及25×104m³工程喷混凝土所需的1280×104t粗、细骨料生产和供料。其余各车间布置在距坝轴线约1.5km的左岸上游梅冲河沟口左侧区域（以下简称梅冲河主系统）。粗碎、半成品堆场与主系统之间采用总长约9.5km的大格拉～梅冲河胶带机运输系统连接。加工系统设计规模为2500t/h毛料处理能力和不低于2150t/h的成品生产能力。整个系统年废水发生量十分庞大。黄登·大华桥水电站砂石加工系统生产废水处理系统的主要功能是处理砂石加工系统产生的生产废水，系统废水处理总体规模为600m3/h。系统主要由细砂回收车间、污水处理车间、污泥干化车间、水池、泵站、管网、供配电设施、生产辅助房建等组成。生产系统主要用水点有：第一筛分车间洗石用水、粗骨料脱粉冲洗用水、棒磨机制砂用水、喷骨料筛分用水和降尘喷洒用水，除降尘喷洒水和骨料表面含水是通过自然蒸发外，其余各车间用水根据标准要求均要回收处理，并循环利用。污水处理工艺主体部分采用DH高效污水净化器，集成斜管沉淀、机械絮凝，直流混凝、临界絮凝、离心分离、动态过滤及污泥浓缩沉淀等技术，处理效率高，单位面积产水量大，适应性较强，处理效果较稳定。无须配备预沉池，污水调节池、污泥池和清水池，可按普通过渡水池设计以节省占地面积。处理后SS去除率高达99.9%，COD去除率达到40%～70%，出水水质SS=5～50mg/L。三、系统污水处理工艺流程传统处理流程工艺涉及混合反应、沉淀预处理、过滤、再混合反应浓缩等环节，工艺复杂，构筑物体积大、占地多，运行、维护及管理均较复杂。黄登·大华桥水电站砂石加工系统污水处理工艺将传统的处理方法进行优化处理，采用一体化处理设施，将沉淀、过滤和污泥浓缩结合在一起。且在拟定废水处理流程时，必须先考虑回收该部分石粉，回掺进碾压混凝土用砂，以满足碾压混凝土石粉含量要求。图1-1废水处理工艺流程8 另外系统采用两条独立的处理流程进行处理，第二条处理线通过脱水后的干污泥由于以含石粉为主，作为碾压混凝土成品砂的石粉回掺进砂仓。废水处理及水回收系统主体工艺石粉回收工艺石粉回收回掺进碾压混凝土用砂，可提高成品砂的质量满足碾压混凝土石粉含量，也为下一阶段废水处理降低了细颗粒含量，减少了后续处理工程量，相应的减少了设备投入，因此具有很高的经济价值。根据表1-1废水组成分析，一筛车间废水粘土及泥浆含量总比高达90%，细砂含量少不适宜石粉回收，而细砂回收车间细砂含量占总比70%，设计将石粉回收环节放在细砂回收车间处理，主体设备为黑旋风系列ZX-250细砂处理装置，广泛应用于水电站砂石骨料加工系统，处理能力250m3/h，碴料筛分能力25-80t/h，0.045mm以上的颗粒的分离效率91%以上。单台ZX-250即可满足系统石粉（细砂）回收指标，并且在实际应用中取得良好的效果。表1-1废水处理量、悬浮物颗粒组成分析表2、污水净化工艺8 水电砂石加工系统所产是废水组要成分为SS固体悬浮物，其普遍处理方法为加药絮凝，经过石粉回收后，黄登·大华桥水电站砂石加工系统所产生废水SS含量仍可达30000mg/L，为达到污水处理标准，污水净化环节配备3台DH-SSQ-200高效污水处理器，DH系列高效污水净化器融合物理、化学反应并集成直流混凝、临界絮凝、离心分离、动态过滤及污泥浓缩沉淀技术，在短时间内（25～30min）完成废水快速多级净化的一体组合设备。DH系列高效污水净化器的直流混凝和临界絮凝技术取代了混凝反应池，利用废水沿切线方向进入罐体产生高速旋流、产生离心力的作用和悬浮颗粒自身的重的作用下实现固液分离，其SS去除率高达99.9%。本系统的污水净化能力：　　1）污泥容重2）排泥量3）清水浊度d：式中：Q-设计污水处理量，m3/h，C-污水中悬浮物浓度，mg/LΗ-污泥去除率，取99.9%；P-排泥浓度，取20%；V-污泥排放量，m3/h；H-清水回收量，m3/h；D-清水悬浮物浓度，mg/L。根据以上计算式可知浊度为30000mg/L的生产废水经过DH-SSQ-200高效污净化器处理后，回收的清水浊度34mg/L，回收量高达530m³/h，满足黄登·大华桥水电站砂石加工系统的废水处理指标，净化效果较好。并且在实际应用中获得良好的使用和经济效果。3、污泥处理环节8 为了便于污泥的排渣拖运处理，系统对污泥进行脱水和干化处理，目前比较常规的方法是自然干化法和机械脱水法，由于处理工艺规模、周期和场地的限制，黄登•大华桥砂石加工系统采用机械脱水进行污泥处理，这种方法连续生产和自动控制，卫生条件较好，占地也小，工艺价值较高，系统车间布3台P60/15-C陶瓷真空过滤机，布置于EL.1925m平台。废水由EL.1935m平台高效污水处理车间自流进入陶瓷真空过滤机。滤后清水自流进入EL.1925m清水池。溢流的废水可通过沟渠排至EL.1925m调节池。石粉通过胶带机回掺至成品砂，而泥渣通过胶带机转运至EL.1925m污泥装车场堆存。这种真空陶瓷过滤机自动化程度高，运行管理方便、过滤精度高结构紧凑，系统脱水后的泥饼通过装载机装运自卸汽车后，运输至指定的弃渣场堆存。最大堆料高度为7m，堆场活容积为500m3。结束语8 人工砂石料生产加工过程中，处理砂石料中的泥土杂质是一个重大课题，较成熟的方法是用大量的浅水对砂石料进行清洗，由此产生了大量夹带泥沙的工业废水会对环境造成相当的影响。砂石系统废水处理的研究对环境保护意义重大，工程应用前景广阔。由于本系统还处于安装试运行阶段，其运行效果还有待于长期工程实践的检验，但是就目前的实验情况，系统对污水处理工艺流程的优化，以及系统所采用的新设备新工艺，如DH-SSQ-200高效污水净化器、P60/15-C陶瓷真空过滤机等设备的应用，不但大大缩短工艺周期、而且净化效果突出，回收的细砂也可回用于工程中；虽然本处理系统还处于工程实践的检验阶段，但积累的资料和数据，和回收利用及石粉含量方面取得的经验，还是可以为其他水电工程的废水处理提供一定参考价值。是值得借鉴和推广应用的。参考文献[1]陈伯俊.水电行业砂石加工系统污水处理设备的探讨与应用.贵州水力发电-机电与金属结构.2011.6[2]项立新.水电站污废水处理工艺探讨.水力发电第33卷第2期.2007.2[3]上海市政工程设计院．给排水设计手册[M]．北京：中国建筑工业出版社20048'