周 麗

(湖北水總水利水電建設(shè)股份有限公司，湖北 武漢 430056)

河源砂石料篩分系統(tǒng)一般流程簡(jiǎn)單，易操作，成本低。但在生產(chǎn)中洗砂用水量大，污水中泥量大，普通沉淀污水處理無(wú)法滿足要求，排放出來(lái)的水質(zhì)較為渾濁，污泥含量較高。目前，處理砂石骨料加工系統(tǒng)沖洗廢水常用的方法主要有自然沉淀法、輻流式沉淀池法(混凝沉淀法)、DH高效污水凈化器處理法，最多設(shè)置2座二級(jí)沉淀池。自然沉淀法技術(shù)含量低，建設(shè)投資最小，運(yùn)行管理簡(jiǎn)單，維護(hù)成本低，污泥自然干化，不需處理，對(duì)進(jìn)水濃度均無(wú)限制，適用范圍廣，但出水水質(zhì)不滿足一級(jí)達(dá)標(biāo)排放要求，占地面積最大；輻流式沉淀池法技術(shù)含量較高，建設(shè)投資較高，運(yùn)行管理程序復(fù)雜，維護(hù)成本高昂，通過(guò)機(jī)械脫水，對(duì)進(jìn)水濃度均無(wú)限制，適用范圍廣，出水水質(zhì)滿足一級(jí)達(dá)標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)，占地面積較大；DH高效污水凈化器處理法技術(shù)最為先進(jìn)，建設(shè)投資最高，運(yùn)行管理難度較大，維護(hù)成本較高，采用機(jī)械脫水，但進(jìn)水濃度不能超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)，出水水質(zhì)滿足一級(jí)達(dá)標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)，占地面積最小。

隨著現(xiàn)代化節(jié)奏的加快，對(duì)施工效率、施工工期的要求也越來(lái)越高，這就要求進(jìn)一步縮短廢水顆粒水力停留的時(shí)間，同時(shí)，在循環(huán)使用處理后的廢水過(guò)程中，污泥清洗效率逐步降低，也需要進(jìn)一步提高廢水達(dá)標(biāo)的要求，以進(jìn)一步提升施工作業(yè)環(huán)境保護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)。因此，研究一種更加高效的砂石料污泥脫水處理施工技術(shù)是非常必要的，也是非常具有工程現(xiàn)實(shí)意義的。

廣西百色瓦村水電站工程天然砂石料篩洗加工工藝產(chǎn)生了大量污水，導(dǎo)致在水循環(huán)使用過(guò)程中由于水中含泥量得不到充分的處理易造成砂含泥量過(guò)高、難以滿足使用要求，本技術(shù)通過(guò)改進(jìn)上述方法，在砂石料篩分系統(tǒng)中，額外再增加一個(gè)三級(jí)污水處理沉淀池和使用強(qiáng)力帶式污泥脫水機(jī)的方法進(jìn)行污水處理，污水處理效果特別明顯，通過(guò)工程實(shí)踐的檢驗(yàn)，形成了一種高效的砂石料污泥脫水處理施工技術(shù)。

1 工程概況

廣西百色瓦村水電站，砂石骨料分為粗、中、細(xì)三級(jí)，分別由2臺(tái)JC1200×1000顎式破碎機(jī)、2臺(tái)HS1319S反擊式破碎機(jī)、2臺(tái)PL8500沖擊式破碎機(jī)生產(chǎn)。砂石骨料加工需滿足混凝土高峰澆筑強(qiáng)度約7.04萬(wàn)m3的粗細(xì)骨料供應(yīng)要求，毛料處理能力大于680t/h，加工系統(tǒng)成品骨料生產(chǎn)設(shè)計(jì)能力600t/h，其中細(xì)骨料生產(chǎn)能力200t/h，計(jì)劃生產(chǎn)骨料共158萬(wàn)m3。

2 技術(shù)簡(jiǎn)介

2.1 技術(shù)原理

污泥脫水機(jī)技術(shù)原理為濃縮、脫水、擠壓等(見(jiàn)圖1)。

圖1 技術(shù)原理

2.2 特點(diǎn)

采用高效污泥脫水機(jī)處理污水，不僅可以更多次地循環(huán)利用洗砂用水，而且可以大大縮短沉淀池中的廢水水力停留時(shí)間，提高了廢水顆粒物在池中沉淀效果。

增加三級(jí)污水沉淀池，提高循環(huán)出水達(dá)標(biāo)次數(shù)及其利用效率。采用污泥脫水機(jī)處理污水，提高循環(huán)出水達(dá)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)次數(shù)，以更多次地循環(huán)利用洗砂用水，增加水的利用率，降低水中含泥量，實(shí)現(xiàn)更加有效地清洗河砂。

采用高效污泥脫水機(jī)，可以有效處理洗砂排放污水，降低水中含泥量，使污水到達(dá)可以再次使用的標(biāo)準(zhǔn)，從而達(dá)到更加有效地保護(hù)施工環(huán)境的目的。

設(shè)備管控簡(jiǎn)單，易于操作，運(yùn)行成本低。高效污泥脫水機(jī)受污泥負(fù)荷波動(dòng)的影響小，出泥含水率較低且工作穩(wěn)定啟耗少，管理控制相對(duì)簡(jiǎn)單，對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)人員的素質(zhì)要求不高，運(yùn)行成本更低。

3 施工工藝要點(diǎn)

3.1 加工系統(tǒng)施工工藝流程

污水處理工藝流程為“旋流污水分離、高頻脫水、絮凝沉淀、壓濾除泥”(見(jiàn)圖2)。

具體流程為：砂石加工系統(tǒng)沖洗砂石污水通過(guò)洗砂機(jī)溢流槽進(jìn)入高頻脫水篩底部污水池，經(jīng)濃縮池底下的離心式泥漿泵進(jìn)入旋流器進(jìn)行濃縮分選，經(jīng)濃縮分選后的細(xì)沙從旋流器底部流入高頻脫水篩，脫水后污水進(jìn)入底部濃縮池，從旋流器上部溢流出的含泥污水進(jìn)入污水池；污水池污水經(jīng)渣漿泵抽至濃縮罐與投放的絮凝劑(聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺)充分混合，上部清水自流至清水池。(加藥)濃縮罐如圖3所示。

圖3 濃縮罐示意圖

濃縮罐底部污泥自流至帶式脫水機(jī)(見(jiàn)圖4)脫水，上部清水自流至清水池。

圖4 帶式脫水機(jī)

帶式脫水機(jī)脫水后的干泥用裝載機(jī)輸送至污泥存放處；帶式脫水機(jī)脫水后的水自流至污水源的進(jìn)口；干堆場(chǎng)的干泥汽車外運(yùn)；清水池的清水回用(用于帶式脫水機(jī)的網(wǎng)帶清洗、溶藥池的供水、洗砂回用)。

3.2 帶式壓濾機(jī)操作流程

帶式壓濾機(jī)操作流程：?打開(kāi)氣壓開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)濾帶氣壓張力至4～6MPa；?拉出推拉閥，張緊上、下(濃縮)濾帶；?啟動(dòng)主機(jī)(濃縮機(jī))和濾布清洗水泵，調(diào)節(jié)清洗水流量和壓力，檢查噴嘴是否堵塞，檢查濾帶是否跑偏；?打開(kāi)藥劑閥和污泥閥，先啟動(dòng)藥劑泵，再啟動(dòng)污泥泵；?調(diào)節(jié)污泥和藥劑的流量，以達(dá)到最佳絮凝反應(yīng)效果。

3.3 清水池及污水池

清水池主要功能是提供篩分系統(tǒng)篩分用水，污水池主要功能是收集篩洗砂石料的廢水。兩個(gè)水池采用鋼筋混泥土結(jié)構(gòu)，容積按0.5h存水量設(shè)計(jì)，池體尺寸15m(長(zhǎng))×5m(寬)×3m(深)，其中有效水深2.8m，容積為210m3。

4 質(zhì)量控制

4.1 工程質(zhì)量控制依據(jù)

本技術(shù)所有施工嚴(yán)格執(zhí)行《水工混凝土施工規(guī)范》(SL 677—2014)、《水利水電工程施工測(cè)量規(guī)范》(SL 52—2015)、《水利工程質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》(SL 734—2016)、《工業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 19923—2005)、《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB 31/199—2018)、《焊接鋼管國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 13793—2001)、《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》(GB/T 50661—2011)等相關(guān)行業(yè)規(guī)范及設(shè)計(jì)圖紙要求。

4.2 質(zhì)量技術(shù)措施

按現(xiàn)行相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，對(duì)進(jìn)場(chǎng)原材料及設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)，禁止使用不合格施工材料與設(shè)備(見(jiàn)表1)。

表1 瓦村水電站砂石料天然砂質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)及評(píng)定結(jié)果

配合技術(shù)人員在開(kāi)工前做好技術(shù)交底，對(duì)施工工藝流程以及操作要點(diǎn)、質(zhì)量控制要點(diǎn)做到詳細(xì)了解。

本篩分系統(tǒng)中毛料篩分量為400m3/h，廢水處理量為320～400m3/h，毛料中含泥量為4.8%，產(chǎn)出污泥量為12m3/h。

廢水處理后排放標(biāo)準(zhǔn)需達(dá)到《污水綜合排水標(biāo)準(zhǔn)》中一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，主要指標(biāo)：pH值為6～9，SS≤70mg/L。

4.3 質(zhì)量管理措施

施工人員由技術(shù)指導(dǎo)人員指揮操作?，F(xiàn)場(chǎng)管理人員做好操作人員崗前培訓(xùn)，嚴(yán)格按照相關(guān)操作流程和操作規(guī)范作業(yè)。

5 安全措施

施工過(guò)程中嚴(yán)格執(zhí)行《安全管理制度》，對(duì)操作人員進(jìn)行安全技術(shù)交底，安全技術(shù)交底注重實(shí)用性，必須具體、明確。定期對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行安全檢查，對(duì)存在的安全隱患要及時(shí)排查并解決處理。定期對(duì)操作人員進(jìn)行管理培訓(xùn)，建立有效的應(yīng)急處理方案。將污水處理系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備納入現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控范圍內(nèi)，控制室人員可以進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，隨時(shí)啟閉。

6 效益分析

砂石料篩分系統(tǒng)常規(guī)采用抽水洗砂方法，污水直接排放，不僅用水量大，而且對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重。在砂石料篩分系統(tǒng)中，額外增加一個(gè)三級(jí)污水處理沉淀池和使用強(qiáng)力帶式污泥脫水機(jī)的方法進(jìn)行污水處理，不僅解決了洗砂后污水排放問(wèn)題，而且洗砂用水可循環(huán)利用，在降低用水成本的同時(shí)，對(duì)處理后的污泥還可以進(jìn)行利用(在本項(xiàng)目中固體廢棄物量為12m3/h，含粉塵量和含泥量較高，可以與其他物料混合，用來(lái)制磚、制水泥等建筑原料)，經(jīng)濟(jì)效益顯著(見(jiàn)表2)。

7 結(jié) 語(yǔ)

本施工技術(shù)已成功應(yīng)用于湖北水總水利水電建設(shè)股份有限公司承建的廣西百色瓦村水電站工程，通過(guò)自行組裝砂石料篩洗成套組合設(shè)備，經(jīng)篩洗用水循環(huán)工藝，使上部清水循環(huán)利用，下部污泥脫水處理，排放污水經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后可再次使用，實(shí)現(xiàn)零排放，固廢物亦可充分利用，有效地保護(hù)了環(huán)境，節(jié)省了項(xiàng)目投資，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益較好，為類似工程提供了較好的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。