楊房溝水電站高線混凝土拌和系統(tǒng)廢水處理工藝

張 騰，呂國偉2，李 祥2，葉成恒

(1.中國電建集團華東勘測設(shè)計研究院有限公司，杭州，311122；2.中國水利水電第七工程局有限公司，成都，610213)

1 工程概況

楊房溝水電站位于四川省涼山彝族自治州木里縣境內(nèi)的雅礱江中游河段上，是規(guī)劃中該河段“一庫七級”開發(fā)的第六級水電站，工程開發(fā)任務(wù)為發(fā)電，總裝機容量1500MW。工程樞紐主要由混凝土雙曲拱壩擋水建筑物、泄洪消能建筑物及引水發(fā)電系統(tǒng)等組成。

高線混凝土拌和系統(tǒng)主要承擔楊房溝水電站大壩、水墊塘、二道壩等工程約110萬m3混凝土生產(chǎn)任務(wù)，混凝土設(shè)計高峰強度14萬m3/月，預(yù)冷混凝土設(shè)計生產(chǎn)能力10萬m3/月，出機口溫度≤9℃，系統(tǒng)采用“一次風(fēng)冷骨料+拌和樓骨料風(fēng)冷+冷水+片冰”生產(chǎn)工藝，主要由拌和樓、儲運系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、供排水及廢水處理系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及其它輔助系統(tǒng)等組成?；炷涟韬舷到y(tǒng)廢水主要來自骨料二次篩分、風(fēng)冷料倉沖霜、拌和樓料倉沖霜產(chǎn)生的廢水，廢水中不含有毒有害物質(zhì)，但SS(懸浮物)較高。系統(tǒng)廢水處理采用“機械預(yù)處理+DH高效(旋流)污水凈化+機械壓濾脫水”處理工藝，該工藝占地面積小，工藝路線短。處理后的清水滿足工程環(huán)境保護處理目標要求(SS≤100mg/L)[1]，從而實現(xiàn)了清水回用生產(chǎn)、干化污泥裝車外運的目的。

2 廢水處理工藝

高線混凝土拌和系統(tǒng)要對砂石骨料進行二次水洗篩分，連續(xù)產(chǎn)生廢水且較多，自然沉淀分離工藝懸浮物去除率較低，出水水質(zhì)差，占地面積大，清池頻繁且工作量大，在連續(xù)產(chǎn)生廢水過程中出水水質(zhì)也較難達到處理目標要求。DH高效(旋流)污水凈化處理已經(jīng)在濕法生產(chǎn)砂石骨料系統(tǒng)廢水處理和煤化工系統(tǒng)汽化爐灰漿廢水處理中成功應(yīng)用[2、3]。向家壩水電站首次應(yīng)用了高效旋流凈化器和橡膠真空帶式過濾機處理工藝處理混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)廢水[4]?，F(xiàn)依據(jù)楊房溝水電站高線混凝土拌和系統(tǒng)，對“機械預(yù)處理+DH高效(旋流)污水凈化+機械壓濾脫水”廢水處理工藝運行情況進行介紹。

2.1 系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備

高線混凝土拌和系統(tǒng)廢水處理工藝設(shè)計廢水處理能力為150m3/h，采用“機械預(yù)處理+DH高效(旋流)污水凈化+機械壓濾脫水”的工藝進行處理，廢水處理系統(tǒng)包括調(diào)節(jié)池、加藥車間、污水凈化車間、壓濾車間等。廢水處理系統(tǒng)主要設(shè)備配置見附表。

附表廢水處理系統(tǒng)主要設(shè)備配置

2.2 廢水處理工藝流程

系統(tǒng)砂石骨料篩分車間廢水經(jīng)過機械預(yù)處理回收部分細砂進入棄料倉，尾水流入調(diào)節(jié)池，系統(tǒng)風(fēng)冷料倉沖霜和拌和樓料倉沖霜產(chǎn)生的廢水經(jīng)過污水管線直接匯入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池設(shè)置攪拌器防止絮凝沉淀。利用提升泵將調(diào)節(jié)池中的廢水提升至DH高效(旋流)污水凈化器，在提升泵廢水出口管道上設(shè)置高效混合器，在高效混合器出入口管道上分別利用加藥設(shè)備添加絮凝藥劑和助凝藥劑，在管道中完成混凝反應(yīng)，然后進入污水凈化器中，經(jīng)離心分離、重力分離及污泥濃縮等過程，從凈化器頂部排出清水，清水流入清水池。凈化器底部污泥(含泥量15%～25%)經(jīng)過排泥管(DN150)排入污泥池，污泥池設(shè)置攪拌器防止污泥沉淀，污泥利用污泥提升泵提升至壓濾車間進行脫水處理，濾餅通過自卸車運至棄渣場堆存，濾液自流至清水池，清水池中的水通過回用系統(tǒng)提升至生產(chǎn)系統(tǒng)循環(huán)利用。工藝流程見附圖。

附圖 高線混凝土拌和系統(tǒng)生產(chǎn)廢水處理工藝流程

2.3 廢水處理各環(huán)節(jié)生產(chǎn)技術(shù)參數(shù)

(1)機械預(yù)處理和調(diào)節(jié)池。廢水機械預(yù)處理主要是對砂石骨料篩分車間產(chǎn)生廢水處理，其目的是最大限度地回收廢水中的大部分細砂，降低廢水濃度，進而減輕泥水分離環(huán)節(jié)的負荷，處理后的廢水進入調(diào)節(jié)池。系統(tǒng)砂石骨料篩分車間產(chǎn)生廢水出口末端設(shè)置了螺旋掛砂機用于回收廢水中部分細砂，處理后的廢水進入調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)池是收集生產(chǎn)廢水主要場所，利用攪拌裝置進行攪拌處理，防止絮凝。

(2)加藥車間。加藥車間配置一套DHJ型成套一體化鋼制加藥裝置，用于配制污水凈化車間所需PAM(助凝劑)和PAC(絮凝劑)。

(3)污水凈化車間。泥水分離及污泥濃縮是廢水處理工藝關(guān)鍵環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)是將混合絮凝劑和助凝劑后的廢水進行泥水分離，分離出清水和濃縮泥漿。DH高效(旋流)污水凈化器將直流混凝、臨界絮凝、離心分離、污泥濃縮等工藝有機組合集成為一體，短時間內(nèi)(25min～30min)在同一罐體內(nèi)快速完成對廢水的多級凈化的一體化設(shè)備，該設(shè)備懸浮物去除率高達99.9%。進水濃度SS可>60000mg/L而無需設(shè)置預(yù)沉池，可以連續(xù)高效地將含有較高懸浮物的廢水凈化到較低水平(SS≤100mg/L)，并且具有占地面積小、工藝流程短、故障率低、運行穩(wěn)定可靠等優(yōu)點。

(4)壓濾車間(污泥干化車間)。壓濾車間配備了2臺板框壓濾機(XMZ500)對污泥池濃縮污泥進行脫水干化。單臺壓濾機過濾面積為500m2，濾室容積為7.478m3。壓濾后的清水進入清水池儲存回用，干化慮餅(泥餅)裝車運輸至渣場堆存。干化處理后，污泥含水率下降到25%左右。

(5)清水回用系統(tǒng)?？紤]到廢水不能外排處理，需進行系統(tǒng)回用，配置了150m3的清水池，清水池中的水通過回用泵提升至骨料二次篩分系統(tǒng)或系統(tǒng)沖霜循環(huán)利用。工程實踐過程中需關(guān)注清水池pH情況，需在清水池內(nèi)添加酸堿緩沖劑進行中和(控制pH=6～9)。

3 結(jié)語

以往多數(shù)混凝土生產(chǎn)廢水處理采用自然沉淀分離方法作為主要處置方式，具有運行難度大、占地面積大、污泥脫水困難等問題?！皺C械預(yù)處理+DH高效(旋流)污水凈化+機械壓濾脫水”廢水處理工藝在楊房溝水電站高線混凝土拌和系統(tǒng)中應(yīng)用效果顯著，能夠滿足對混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)廢水連續(xù)處理的生產(chǎn)需求，并對污泥進行較好的脫水處理。該廢水處理系統(tǒng)具有占地面積小，工藝處理路線短等優(yōu)點，處理能力較高，進漿濃度適應(yīng)好，但需考慮運行成本控制，后續(xù)工作需掌握投加藥劑的規(guī)律。