平流式沉砂池(机制砂废水处理不达标？这几种新工艺节能又高效)

Posted 2023-05-25

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平流式沉砂池(机制砂废水处理不达标？这几种新工艺节能又高效)

机制砂加工系统不论是半干法生产还是湿法生产工艺，在生产过程中都会用到大量的冲洗水和降尘用水。除极少量消耗于生产过程外，大部分的水将与物料中的细颗粒混合，形成生产废水。而随着环保力度的加强，国家对砂石系统所排废水处理的要求也日益严格，废水的处理、回收利用成为了不可回避的课题。

一、废水处理传统工艺

传统砂石骨料废水处理方法主要有自然沉淀法和絮凝沉淀法；泥浆干化主要采用自然脱水法和机械处理法。

1、常用的处理方法

1）自然沉淀法

废水自砂石系统流入预先建好的沉淀池或尾渣库，不使用凝聚剂，进行自然沉淀，排出上清液。

该方案运行操作简单且费用低，但系统附近需要具有一定容积的天然地势以保证足够的净化时间及存储泥渣的能力，受场地条件制约，当前此种方法已很少使用。

2）絮凝沉淀法

一般采用平流二级沉淀池，废水自砂石系统流入平流式沉砂池，待去除粗砂后，进入二级沉淀池。通过机械或人工出渣，使粒径小于0.038mm的悬浮物在絮凝剂的作用下快速沉淀，最后通过渣浆泵送到干化池自然脱水。

该方案在运行过程中容易出现泥浆板结和堵管现象，导致水处理系统无法正常运行。

2、泥浆干化处理方法

1）自然脱水法

自然脱水主要利用重力作用使泥浆中的水过滤分离，同时利用日晒、风吹加速泥浆脱水干化的过程。

该方案不仅占用场地大，时间缓慢，且存在二次扬尘的环境污染隐患，很难满足中、大型砂石加工系统废水处理需求。

2）机械处理法

机械脱水主要通过机械设备挤压的方式快速脱水，此方法占地面积小、处理效果好、运输方便、节约运费。

二、三种废水处理及回收利用工艺

即：

预沉(粗、细砂回收)+浓缩(细砂及石粉回收)+干化池+清水回收利用；
预沉(粗、细砂回收)+浓缩(细砂及石粉回收)+机械脱水+清水回收利用；
预沉(粗、细砂回收)+浓缩(细砂及石粉回收)+尾渣库+清水回收利用。

以上三种工艺都是分级处理方式，能处理高浓度、高浊度的废水，且能确保废水处理效果，处理后的清液SS<50mg/L，可以循环利用。

这三种工艺看起来差别不大，但各有各自的优缺点：

第一种处理工艺，必须有设置尾渣库的自然地形、地势条件；
第三种工艺操作运行较简单，但占地面积庞大，废渣处理将受当地气候的限制，在常年平均气温不高，雨季较长，雨量较大的地区，对废渣的自然干化脱水有十分不利的影响，会极大限制废水回收系统的正常运行；
第二种处理工艺，比较常用，虽然工程投资比较高，但因机械脱水干化不受天气和气温的影响，占地面积小，可有效保证水回收系统的正常运行。其污泥干化效果好，过滤出的固体颗粒含水率控制在16%以下，可以通过胶带机连续运输至指定堆场或均匀添加到砂中。尤其是石粉，可以灵活调节成品砂的石粉含量和细度模数，特别是在改善RCC混凝土的性能中起到重要的作用。

三、“集水沉淀+预处理+人工沉淀+机械脱水相结合”的处理工艺

具体工艺流程见下图：

该工艺中，集水沉淀为自然沉淀，人工沉淀为混凝沉淀，脱水设备采用陶瓷过滤机。其中，主要环节“预处理”的工艺流程如下：

工艺特点：

1）在废水处理厂前增设集水沉淀池和预处理环节，主要目的是快速去除废水中粒径较大的颗粒，回收细砂和石粉。可减轻废水处理系统运行负荷，延长压滤机滤布、渣浆泵的使用寿命，降低设备投入和运行成本。

2）采用自动化程度较高的加药设备，废水经高效絮凝反应沉淀处理，使用排泥设备及时将沉淀的泥浆集中到沉淀池中心的集泥斗，便于抽取脱水。

3）采取集水沉淀与絮凝沉淀相结合的方式。由于高效絮凝沉淀加药费用的比例占设备运行费用相对较高，而良好的集水沉淀对降低加药量效果显著，在砂石场地允许的情况下，科学设定集水沉淀池的容积对降低成本具有重要意义。

与传统工艺的对比

1）新工艺对传统工艺既有继承又有改进，两者都由废水调节池、加药、沉淀、泥浆处理设施4部分组成，但每个部分在传统工艺的基础上，又有不同程度的改进。

2）与传统工艺相比，新工艺不但能循环利用处理后的排水，而且还能回收利用石粉，进而调节成品砂的石粉含量。

3）采用国内较先进的废水加药、沉淀设施，能够缩短泥砂的沉淀时间，解决泥浆沉淀过程中常常出现板结和堵管的难题。

4）使用陶瓷过滤机，能克服传统工艺中出现的脱水历时长、效果不明显、自动化程度不高、工艺不能连续运行的难题。

四、反冲洗系统+预处理工艺

在原有的砂石废水处理工艺流程的基础上加上了一套完整的预处理及反冲洗系统，具体流程如下：

整个工艺流程分为五部分：

1) 预处理：目的除了去除废水中大颗粒污染物质，更重要的是降低废水中的含砂量以减轻后续废水的处理负荷。

2) 废水处理：流程为预处理水——反应池——沉淀池。

反应池在整个工艺中有两个作用：

a) 将预处理车间过来的废水均匀地分配至两座辐流沉淀池；
b) 在池内将PAC絮凝剂与废水混合均匀。

3) 污泥处理

4) 反冲洗：整个反冲洗水来自加压泵，属于一种高压冲洗，在渣浆泵停用后将要对泥浆管道以及压滤机滤布进行反冲洗，目的是防止沉积在管道中污泥将管道堵塞。

5) 处理水回用：处理后的水排到调节水池回用。

工艺特点

该工艺的优点是设有一套完整的反冲洗系统和预处理系统，可以解决传统废水处理系统中泥浆板结、排泥难、管道堵塞等问题，且回用水水质满足骨料生产要求，基本达到SS≤70mg/L，补充水与回用水相结合，节省水资源，降低能耗。