摘要：砂石骨料是水电站建设中不可缺少的原材料，而砂石加工系统在生产过程中存在废水污染、粉尘污染和噪声污染等现场，造成一定的长期或暂时性的生态环境破坏问题。文章简要介绍了镇安抽水蓄能电站砂石加工系统废水处理系统的设计和应用效果，对同类型水电工程砂石系统废水处理具有借鉴意义。
关键词：镇安电站；砂石；废水；
1 概述
镇安抽水蓄能电站砂石加工系统布置在上库区施工营地上游缓坡地，位于上下库连接道路旁。系统生产设计规模为：毛料设计处理能力650t/h，成品生产能力520t/h，其中常规混凝土骨料生产能力280t/h，垫层混凝土骨料生产能力160t/h，沥青混凝土骨料生产能力80t/h。根据混凝土种类不同，系统需生产十二种不同规格的成品骨料。
砂石加工系统生产废水主要为砂石筛分冲洗后产生的，主要污染物为悬浮物，且悬浮物浓度很大，不能直接排放。根据国家和地方的法律、法规要求，砂石加工系统产生废水应进行处理，处理后的水应回收利用，重复用于砂石筛分冲洗环节中，实现废水回用零排放。
2 系统工艺流程及主要设备
2.1系统工艺流程
砂石加工系统主要用水点为大石洗石车间、第二筛分车间、制砂车间。其中大石洗石车间生产用水量15m3/h，第二筛分车间用水量315m3/h，制砂车间用水量为80m3/h。考虑骨料带走10%的水份，因此这三个车间产生的废水量为369 m3/h，废水处理系统规模按400m3/h设计。
砂石加工系统产生的废水，悬浮物浓度较高。采用细砂回收装置（粗颗粒回收）+浓密罐+厢式压滤机（污泥干化）的机械处理工艺。在生产环节中第二筛分车间、制砂车间废水进入收集池，废水通过渣浆泵进入细砂回收装置，将废水中大于0.035mm的颗粒去除回收，从而降低废水中悬浮物浓度。从细砂回收装置溢流的废水和大石洗石车间废水通过排水槽接入调节池中，再通过渣浆泵送入浓密罐中进行处理，在此环节需要加药实现净化效果，处理后的清水溢流至回水池循环利用，浓浆流入浓浆池，通过渣浆泵送入厢式压滤机进行污泥干化，干化的污泥通过自卸车运输至指定渣场堆存，厢式压滤机产生的清水流入回水池重复利用。砂石加工系统废水处理工艺流程图见图1所示。
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图1 废水处理系统流程框图
2.2系统主要设备
砂石加工废水处理系统设备主要由浓密罐、厢式压滤机、加药装置、细砂回收装置、卧式渣浆泵、卧式离心泵、搅拌器组成。系统主要设备见表1。
表1 系统主要设备表
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3 系统平面布置
3.1系统组成
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图2 砂石加工废水系统平面布置图
废水处理厂主要设施布置在砂石加工系统1397m高程平台。废水处理厂主要由收集池、细砂回收装置、调节池、浓密罐、加药装置、浓浆池、厢式压滤机、回水池组成，具体布置见图2。
3.2平面布置
1）收集池
收集池布置在制砂车间和第二筛分车间之间1412高程平台上，收集池尺寸L×B×H=5×5×3.5m，容积为87.5 m3，第二筛分车间与制砂车间生产废水通过排水沟汇入收集池。水池设1台搅拌器、2台Q=200m3/h、H=12m型渣浆泵将废水送至细砂回收装置处理。
2）细砂回收装置
细砂回收装置布置在制砂车间旁，配备2台细砂回收装置，浆液最大处理量≥200m3/h，渣料筛分能力40t/h～80t/h，筛分出的碴料含水率小于15%。回收的渣料通过胶带机掺入到成品砂料中，溢流的废水通过排水管接入调节池进行后序处理。
3）调节池
调节池布置在成品料廊道出口前，调节池尺寸L×B×H=9×5×3.5m，有效容积157.5m3，水池为地上式水池。水池设2台Q=230m3/h、H=25m型渣浆泵、2台搅拌器，将调节池污水送到浓密罐进行处理。
4）浓密罐
浓密罐布置在调节池右下侧，配备2座Φ7.6m浓密罐，罐为钢制罐体，上部为圆柱体，下部为锥体，总高12.8m。
废水从调节池通过渣浆泵泵送至浓密桶的中心罐中，并在进水处加絮凝剂加速沉淀，清水从中心罐四周溢流，排至回水池中。
废渣沉入锥形泥斗区，在泥斗区中下部浓度很高，颗粒间将缝隙中液体挤出界面，固体颗粒被浓缩压密后从锥体底部定时或连续排出，再进入浓浆池。
5）加药装置
加药装置布置在调节池左下侧，加药装置由3个搅拌桶和集液池组成，并配备2台螺杆泵（1用1备）、1台清水泵，搅拌用水通过清水泵将清水输送至搅拌桶内，絮凝剂通过加药装置配置搅拌、称量，再用螺杆泵送往浓密桶。
6）浓浆池
浓浆池布置在加药装置和浓密罐之间，浓浆池尺寸L×B×H=9×5×3.5m，有效容积157.5m3，水池为地下式水池。浓浆池设3台Q=110m3/h、H=75m型渣浆泵、2台搅拌器，将浓浆池的浓浆送至厢式压滤机进行处理。
7）厢式压滤机
浓浆池中的浓浆通过渣浆泵送至厢式压滤机，经脱水后的废渣由装载机拉运至弃渣场堆存，溢流水自流入回水池。
厢式压滤机工作原理：板框压滤机用于固体和液体的分离。固液分离的基本原理是：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，通过压缩将泥饼与滤液分离，泥饼压缩成废渣，排至厢式压滤机下方暂存渣场，滤液部分则渗透过滤布，成为不含固体的清液，通过排水槽自流至回水池。
8）回水池
回水池布置在调节池右侧为地上式水池，回水池尺寸L×B×H=12×6×4 m，有效容积288m3。
清水泵房设在回水池旁，面积18m2，布置3台Q=200m3/h、H=55m卧式离心泵（2用1备），将回收水加压送至第二筛分车间冲洗骨料。
4 主要特点及经验教训
（1）砂石加工废水处理系统设计新颖，各车间布置紧凑，设备占地面积小、处理能力强、效率高。
（2）处理后的水质好，该工艺处理后的水经相关环保部门检测，水中悬浮颗粒含量SS≦79mg/l、水质PH为中性，满足了砂石料加工用水水质要求，废水基本做到了“零排放”。
（3）收集池、调节池、浓浆池均采用渣浆泵，并装有搅拌设备，无须人工清理。
（4）处理后污泥浓度高，含水率低，泥渣通过装载机拉运至弃渣场堆存。
参考文献：
[1]于江，姚元军等.向家坝水电站混凝土生产系统的废水处理实践.水力发电.2011.（03），4-6.
作者简介：
陈国庆（1986-），男，工程师。
论文作者:陈国庆
论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/21
标签：砂石论文; 废水论文; 系统论文; 车间论文; 回水论文; 细砂论文; 废水处理论文; 《基层建设》2020年第1期论文;