旋流器类型(砂石加工系统中，废水处理设备比较：5种自然沉淀和6种固液分离)

砂石加工系统在生产中会产生悬浮物含量极高的废水，如不进行处理直接排放，将会污染河流水质。而废水处理既要达到规定的回收率、回收水质或废水达标排放的标准，又要体现工艺先进、技术可行、运行可靠、节约投资的原则，其流程设计与构筑物及设备的选择很重要。

一、自然沉淀构筑物型式的比较、选择

用于自然沉淀的处理构筑物的类型众多，目前用于砂石加工系统的废水处理构筑物主要为平流式沉砂池、沉淀池（根据水流方向分为：平流式沉淀池、辐流式沉淀池、竖流式沉淀池）和斜管（板）沉淀池。

关于这几种沉淀构筑物的优缺点可参考下表：（有关各类沉淀池性能的对比也可点阅《洗砂、选矿过程中，沉淀池是如何处理废水的？4种类型，18张直观动图带你了解》）

二、固液分离方式及设备选择

设备固液分离（机械脱水）的方式有过滤、离心分离以及反渗透法。

在砂石加工系统废水处理工艺中应用比较广泛的设备主要有：螺旋分级机、水力旋流器、压滤机（板框式以及箱式压滤机）、陶瓷过滤机、橡胶带式真空过滤机等。

1、螺旋分级机

螺旋分级机兼有洗砂、分级和脱水的作用。

螺旋分级机按其溢流堰相对高度分为高堰式（溢流堰高于下轴承）、沉没式（溢流水面淹没螺旋）和低堰式（溢流堰低于下轴承）三种。另外，还可按其螺旋轴的数目或头数分为单头螺旋、双头螺旋分级机。

一般螺旋分级机的转速较低，下端装搅拌叶桨，宽溢流口、长机身，利于脱水。各类分级机的适用范围见下表：

螺旋分级机用于洗砂和脱水时，一般按返砂量计算其生产能力，按溢流速度验算其控制粒径和允许进料流量。当分级机用于砂的分缀时，则需同时验算返砂量与溢流量。

2、水利旋流器

水力旋流器是分级机的一种型式，利用离心力进行分级，用于细粒料的分级和脱水。其溢流粒径范围一般用于浓缩料浆和回收细砂，水力旋流器脱水后砂的含水率约为20~26%。

水力旋流器规格由生产能力和溢流粒径来确定。生产能力较大和溢流粒径较粗时，选用大型旋流器，反之选用小型的。如生产能力大而溢流粒径小时，则可采用小型的旋流器组。水力旋流器的分级效率约30~50%。

由于旋流器易损坏，因此要适当考虑备用。

3、压滤机

压滤机分为板框压滤机、厢式压滤机和立式压滤机三类。

基本原理：压滤机是由多块滤板和滤框叠合组成滤室，并以压力为过滤推动力的过滤机。混合液流经过滤介质（滤布），固体停留在滤布上，并逐渐在滤布上堆积形成过滤泥饼。而滤液部分则渗透过滤布，成为不含固体的清液。

压滤机一般用作砂石系统废水处理中固液分离的末端机械处理模式，将物料通过压力来过滤，特别对于粘细物的分离，有其独特的优越性。

与其它固液分离设备相比，压滤机过滤后的泥饼有更高的含固率和优良的分离效果，能对污泥和石粉进行最终的脱水处理，达到装车运输要求，分离出来的水可以直接排放或回收利用。

4、陶瓷过滤机

陶瓷过滤机也是废水处理中污泥和石粉的末端机械处理模式，该类型设备不但能对污泥和石粉进行最终的脱水处理，达到装车运输要求，同时压滤水也可以直接排放或回收利用。而且还具有处理量大，操作简单，能连续作业的优点。

5、转筒式离心机

转筒式离心机采用的是离心浓缩法。离心浓缩法是利用污泥中的固体（即污泥），与其中的液体（即水）之间的密度有很大的不同，因此在高速旋转的离心机中具有不同的离心力，从而可以使二者分离。

一般离心浓缩机可以连续工作，出泥的含固率可达4%以上。

6、橡胶带式过滤真空机

胶带式过滤机由橡胶滤带、真空箱、驱动辊、胶带支承台、进料斗、滤布调整装置、驱动装置、滤布洗涤装置、机架等部件构成。

橡胶带式真空过滤机具有连续运行、连续过滤的特点。生产过程的过滤、洗涤、卸渣、滤布清洗随胶带的运行可依次完成，过滤出的固体颗粒含水率可以控制在16%以下，可以通过胶带机连续运输至指定堆场。过滤效率得到提高，相应的运行成本也得到有效控制，其在矿山和砂石系统废水废渣处理中都得到了成功应用。

根据砂石加工系统工艺流程的变化、特点以及生产原料岩石类型的区别，生产系统的用地范围大小等，在废水处理工艺设计时，建议将沉淀与设备固液分离（机械脱水）方式相结合，即先将一部分粗颗粒沉淀分离，细颗粒通过浓缩后再利用机械方式进行脱水。

对构筑物的选取和设备选择要根据砂石加工系统的具体特点而定，既要保证废水处理系统的正常运行又要控制运行成本，实现节能减排。