機制砂廢水相關處理方法
2019-01-24 上海創(chuàng)申智能
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機制砂廢水相關處理方法
機制砂加工系統(tǒng)不論是半干法生產(chǎn)還是濕法生產(chǎn)工藝，在生產(chǎn)過程中都會用到大量的沖洗水和降塵用水。除極少量消耗于生產(chǎn)過程外，大部分的水將與物料中的細顆粒混合，形成生產(chǎn)廢水。而隨著環(huán)保力度的加強，國家對砂石系統(tǒng)所排廢水處理的要求也日益嚴格，廢水的處理、回收利用成為了不可回避的課題。
一、廢水處理傳統(tǒng)工藝
傳統(tǒng)砂石骨料廢水處理方法主要有自然沉淀法和絮凝沉淀法；泥漿干化主要采用自然脫水法和機械處理法。
1、常用處理方法
1）自然沉淀法
廢水自砂石系統(tǒng)流入預先建好的沉淀池或尾渣庫，不使用凝聚劑，進行自然沉淀，排出上清液。
該方案運行操作簡單且費用低，但系統(tǒng)附近需要具有一定容積的天然地勢以保證足夠的凈化時間及存儲泥渣的能力，受場地條件制約，當前此種方法已很少使用。
2）絮凝沉淀法
一般采用平流二級沉淀池，廢水自砂石系統(tǒng)流入平流式沉砂池，待去除粗砂后，進入二級沉淀池。通過機械或人工出渣，使粒徑小于0.038mm的懸浮物在絮凝劑的作用下快速沉淀，最后通過渣漿泵送到干化池自然脫水。
該方案在運行過程中容易出現(xiàn)泥漿板結和堵管現(xiàn)象，導致水處理系統(tǒng)無法正常運行。
2、泥漿干化處理方法
1）自然脫水法
自然脫水主要利用重力作用使泥漿中的水過濾分離，同時利用日曬、風吹加速泥漿脫水干化的過程。
該方案不僅占用場地大，時間緩慢，且存在二次揚塵的環(huán)境污染隱患，很難滿足中、大型砂石加工系統(tǒng)廢水處理需求。
2）機械處理法
機械脫水主要通過機械設備擠壓的方式快速脫水，此方法占地面積小、處理效果好、運輸方便、節(jié)約運費。
二、三種廢水處理及回收利用工藝
即：
預沉(粗、細砂回收)+濃縮(細砂及石粉回收)+干化池+清水回收利用；
預沉(粗、細砂回收)+濃縮(細砂及石粉回收)+機械脫水+清水回收利用；
預沉(粗、細砂回收)+濃縮(細砂及石粉回收)+尾渣庫+清水回收利用。
以上三種工藝都是分級處理方式，能處理高濃度、高濁度的廢水，且能確保廢水處理效果，處理后的清液SS<50mg/L，可以循環(huán)利用。
這三種工藝看起來差別不大，但各有各自的優(yōu)缺點：
第一種處理工藝，必須有設置尾渣庫的自然地形、地勢條件；
第三種工藝操作運行較簡單，但占地面積龐大，廢渣處理將受當?shù)貧夂虻南拗?，在常年平均氣溫不高，雨季較長，雨量較大的地區(qū)，對廢渣的自然干化脫水有十分不利的影響，會極大限制廢水回收系統(tǒng)的正常運行；
第二種處理工藝，比較常用，雖然工程投資比較高，但因機械脫水干化不受天氣和氣溫的影響，占地面積小，可有效保證水回收系統(tǒng)的正常運行。其污泥干化效果好，過濾出的固體顆粒含水率控制在16%以下，可以通過膠帶機連續(xù)運輸至指定堆場或均勻添加到砂中。尤其是石粉，可以靈活調(diào)節(jié)成品砂的石粉含量和細度模數(shù)，特別是在改善RCC混凝土的性能中起到重要的作用。
三、“集水沉淀+預處理+人工沉淀+機械脫水相結合”的處理工藝
具體工藝流程見下圖：
該工藝中，集水沉淀為自然沉淀，人工沉淀為混凝沉淀，脫水設備采用陶瓷過濾機。其中，主要環(huán)節(jié)“預處理”的工藝流程如下：
工藝特點：
1）在廢水處理廠前增設集水沉淀池和預處理環(huán)節(jié)，主要目的是快速去除廢水中粒徑較大的顆粒，回收細砂和石粉?？蓽p輕廢水處理系統(tǒng)運行負荷，延長壓濾機濾布、渣漿泵的使用壽命，降低設備投入和運行成本。
2）采用自動化程度較高的加藥設備，廢水經(jīng)高效絮凝反應沉淀處理，使用排泥設備及時將沉淀的泥漿集中到沉淀池中心的集泥斗，便于抽取脫水。
3）采取集水沉淀與絮凝沉淀相結合的方式。由于高效絮凝沉淀加藥費用的比例占設備運行費用相對較高，而良好的集水沉淀對降低加藥量效果顯著，在砂石場地允許的情況下，科學設定集水沉淀池的容積對降低成本具有重要意義。
與傳統(tǒng)工藝的對比
1）新工藝對傳統(tǒng)工藝既有繼承又有改進，兩者都由廢水調(diào)節(jié)池、加藥、沉淀、泥漿處理設施4部分組成，但每個部分在傳統(tǒng)工藝的基礎上，又有不同程度的改進。
2）與傳統(tǒng)工藝相比，新工藝不但能循環(huán)利用處理后的排水，而且還能回收利用石粉，進而調(diào)節(jié)成品砂的石粉含量。
3）采用國內(nèi)較先進的廢水加藥、沉淀設施，能夠縮短泥砂的沉淀時間，解決泥漿沉淀過程中常常出現(xiàn)板結和堵管的難題。
4）使用陶瓷過濾機，能克服傳統(tǒng)工藝中出現(xiàn)的脫水歷時長、效果不明顯、自動化程度不高、工藝不能連續(xù)運行的難題。
四、反沖洗系統(tǒng)+預處理工藝
在原有的砂石廢水處理工藝流程的基礎上加上了一套完整的預處理及反沖洗系統(tǒng)，具體流程如下：
整個工藝流程分五部分：
1) 預處理：目的除了去除廢水中大顆粒污染物質(zhì)，更重要的是降低廢水中的含砂量以減輕后續(xù)廢水的處理負荷。
2) 廢水處理：流程為預處理水——反應池——沉淀池。
反應池在整個工藝中有兩個作用：
a) 將預處理車間過來的廢水均勻的分配至兩座輻流沉淀池；
b) 在池內(nèi)將PAC絮凝劑與廢水混合均勻。
3) 污泥處理
4) 反沖洗：整個反沖洗水來自加壓泵，屬于一種高壓沖洗，在渣漿泵停用后將要對泥漿管道以及壓濾機濾布進行反沖洗，目的是防止沉積在管道中污泥將管道堵塞。
5) 處理水回用：處理后的水排到調(diào)節(jié)水池回用。
工藝特點：
該工藝的優(yōu)點是設有一套完整的反沖洗系統(tǒng)和預處理系統(tǒng)，可以解決傳統(tǒng)廢水處理系統(tǒng)中泥漿板結、排泥難、管道堵塞等問題，且回用水水質(zhì)滿足骨料生產(chǎn)要求，基本達到SS≤70mg/L，補充水與回用水相結合，節(jié)省水資源，降低能耗。
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