水利水電工程砂石料加工廢水處理措施探析

張小峰

貴州宏海源水利水電建設(shè)工程有限責(zé)任公司 貴州貴陽(yáng) 550000

1 水利水電工程砂石料加工廢水處理工藝分析

根據(jù)水電保護(hù)工程砂石廢水細(xì)砂粒度分級(jí)試驗(yàn)結(jié)果，粒徑小于0．15mm的細(xì)砂代表85．9%和砂石處理系統(tǒng)中的廢水。水用螺旋洗砂機(jī)脫水，使大于0．15毫米的沙粒沉到水箱底部，然后運(yùn)到排水口進(jìn)行回收[1]。根據(jù)金沙江某水電站砂石廢水監(jiān)測(cè)結(jié)果，砂石加工廢水中細(xì)砂的最小粒徑為0．41μm，最大粒徑為120μm，平均粒徑為8．2μm。去除細(xì)粒和漂浮物質(zhì)。根據(jù)對(duì)長(zhǎng)江三峽水利樞紐工程等大型水利水電節(jié)能工程廢水處理砂石措施的研究，砂石加工廢水處理技術(shù)大致可分為三種類型：自然沉淀法，混凝沉淀法，設(shè)備處理法。（1）自然沉淀法是將篩分建筑中的砂石加工廢水引入平流沉淀池進(jìn)行自然沉淀處理。微粒的粒徑越小，沉淀時(shí)間越長(zhǎng)，這也決定了所需沉淀池的尺寸和占地面積。由于通過自然沉淀法沉淀細(xì)顆粒所需的時(shí)間長(zhǎng)，所需的沉淀池是大規(guī)模和大面積的。由于沉淀沉積物的含水量為95%，因此難以消除掉。自然沉淀工藝的優(yōu)點(diǎn)是流程簡(jiǎn)單，基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)要求不高，操作方便，運(yùn)行成本低。缺點(diǎn)是沉淀池的規(guī)模必須大并且占地面積大。沙子的數(shù)量很大，污泥處理的任務(wù)很重。該方法適用于施工場(chǎng)地較寬，周圍地形條件適合建造大型沉淀池的施工區(qū)域。（2）混凝沉淀方法的過程是從礫石處理系統(tǒng)流出的廢水從平砂進(jìn)口室流出，一旦粗砂被除去，就會(huì)進(jìn)入沉淀池，并在沉淀池中添加高效凝結(jié)劑，如聚丙烯酰胺。劑量一般為 0．5-1．0 mg/L，可在低于 0．038 mm 時(shí)快速有效地去除懸浮固體。上清液重復(fù)使用或流動(dòng)，沙子沉入污泥池。該方案的優(yōu)點(diǎn)是占地面積小，處理效果好。劣勢(shì)是增加設(shè)備采購(gòu)和運(yùn)營(yíng)管理成本，而且運(yùn)維管理要求比較高。（3）DH系列高效污水凈化器是一種新型污水處理設(shè)備，其運(yùn)行原理是采用直接混凝，離心分離，壓縮，沉淀等原理凈化廢水。將混凝反應(yīng)，離心分離，重力沉降，動(dòng)態(tài)過濾，污泥濃縮等處理技術(shù)相結(jié)合，在同一水箱中短時(shí)間完成，多級(jí)凈化廢水。DH系列高效廢水凈化器已成功應(yīng)用于煤和熱能發(fā)電懸浮固體廢水的處理。礫石洗滌廢水中懸浮的水和固體含量接近煤炭工業(yè)含煤廢水，沉降性能優(yōu)于含煤廢水。DH系列高效廢水凈化器處理工藝為：生產(chǎn)廢水轉(zhuǎn)移到調(diào)節(jié)罐，調(diào)節(jié)罐的廢水通過廢水提升泵升至凈化器將凝結(jié)混合器放置在廢水提升泵的出口管中。在凝結(jié)混合器之前和之后分別加入絮凝劑和凝結(jié)劑，在管中完成DC凝固反應(yīng)，然后進(jìn)入凈化器，通過離心，分離從凈化器頂部排出。處理過的水進(jìn)入清水池并重復(fù)使用。從凈化器底部排出的濃縮污泥被排放到污泥槽中，并通過污泥泵升至真空帶式過濾器以使污泥脫水。

2 水利水電工程砂石料加工廢水處理工藝的實(shí)際應(yīng)用探析

2.1 自然沉淀工藝的應(yīng)用

向家壩水電站位于金沙江下游的川滇交界處。它是金沙江干流發(fā)展中最先進(jìn)的梯級(jí)電站。電站的裝機(jī)容量為600萬千瓦。向家壩水電站瑪雅浦砂礫加工系統(tǒng)負(fù)責(zé)生產(chǎn)1214萬立方米混凝土。砂礫石加工系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和加工能力為3200t/h，相應(yīng)的廢料約為4320m3/h?，斞牌律澈偷[石處理系統(tǒng)附近有一個(gè)黃沙水庫(kù)。黃沙水庫(kù)建設(shè)200萬立方米沉淀池，對(duì)瑪雅坡砂和礫石加工廢水進(jìn)行自然沉淀處理。工藝流程為礫石物料處理廢水進(jìn)入廢水收集罐，廢水從泵站提升至黃沙水庫(kù)進(jìn)行自然沉淀，沉淀池澄清水用于礫石處理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用[2]。

2.2 混凝沉淀工藝的應(yīng)用

龍灘水電站位于珠江流域紅水河上游的廣西壯族自治區(qū)。電站第一期的裝機(jī)容量為4，900兆瓦。該項(xiàng)目于2001年7月1日開工建設(shè)。2006年9月30日，水庫(kù)充滿水。2007年5月21日，第一臺(tái)機(jī)組連接到電網(wǎng)發(fā)電。龍?zhí)兑黄诠こ探ㄔO(shè)需要800多萬立方米。馬村和大法坪的兩個(gè)砂礫加工系統(tǒng)將建在距離紅水河下游龍?zhí)洞髩渭s4公里的一個(gè)小溝里。馬村砂礫處理系統(tǒng)負(fù)責(zé)龍灘水電站左岸和右岸的處理，引水隧洞以及為工廠，船舶，運(yùn)輸系統(tǒng)生產(chǎn)約160萬立方米混凝土的骨料。設(shè)計(jì)砂和礫石的生產(chǎn)能力為240噸/小時(shí)。馬村砂礫加工采用機(jī)械破碎和制砂工藝。為了清理砂礫石中的土石粉，該系統(tǒng)的生產(chǎn)廢水量達(dá)到500噸/小時(shí)，廢水污染物主要是懸浮物，砂和石粉。在馬村礫石處理系統(tǒng)中，建立了基于放大沉降壓濾機(jī)脫水技術(shù)的污水處理系統(tǒng)。廢水沉淀池由兩個(gè)直徑20m的團(tuán)聚沉淀池組成，沉淀池集中在收集槽中。通過細(xì)砂回收站并加入絮凝劑后，沉淀池沉淀至砂巖加工生產(chǎn)用水標(biāo)準(zhǔn)后，廢水直接流入清水池，然后泵送至340．0m高程生產(chǎn)調(diào)節(jié)池進(jìn)行回收。沉淀的淤泥由泥漿泵驅(qū)動(dòng)，放入270．0米高的平臺(tái)上的兩臺(tái)箱式壓濾機(jī)，用壓濾機(jī)脫水干燥，廢渣由汽車運(yùn)到龍頭溝渣場(chǎng)分離出來，流回清水池再次使用[3]。

2.3 設(shè)備處理工藝的應(yīng)用

在成功的流動(dòng)凈化工藝的基礎(chǔ)上，2009年在向家壩水電站天壩建筑區(qū)建設(shè)污水處理廠，處理EL300m，EL303m，EL310m和EL380m混凝土攪拌系統(tǒng)的廢水。主要由水分離系統(tǒng)，水處理系統(tǒng)和污泥脫水系統(tǒng)由三部分組成，包括2個(gè)砂水分離器，3個(gè)廢水調(diào)節(jié)罐，1個(gè)污水壓力泵站，2套污水高效凈化器和3個(gè)污泥。濃縮池，1個(gè)污泥增壓泵房，1個(gè)計(jì)量室和3個(gè)真空過濾器用于形成污泥脫水車間。設(shè)計(jì)處理能力為450m3/h。經(jīng)DH高效旋風(fēng)凈化器處理后，出水懸浮液濃度小于70 mg/L． DH高效旋風(fēng)凈化工藝在向家壩水電站成功應(yīng)用污水處理后，建議采用近年來完成的水電站環(huán)境影響報(bào)告，如金沙江梨園水電站和閩江黃燈水電站，DH系列高效率（漩渦）污水凈化器處理來自礫石處理系統(tǒng)的廢水。

3 結(jié)語(yǔ)

自然沉淀工藝、混凝沉淀工藝和設(shè)備處理工藝是水利水電工程廢水處理廢水處理的三種常用工藝技術(shù)。每種技術(shù)都有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，只有根據(jù)實(shí)際情況對(duì)這些工藝技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用，才能夠達(dá)到最好的效果。