鮑禮++黃濤

摘 要：本文提出將預(yù)沉器和過濾機(jī)引入廢水處理系統(tǒng)的新思路，給出了更為優(yōu)化、更切合水電項目實(shí)際的篩分、洗砂廢水處理工藝，介紹了改進(jìn)處理工藝的優(yōu)勢，為水電項目篩分、洗砂廢水處理系統(tǒng)的改造或者新上馬廢水處理系統(tǒng)提供建設(shè)性參考，結(jié)合應(yīng)用實(shí)踐，提出應(yīng)用預(yù)沉器和過濾機(jī)應(yīng)該注意的幾點(diǎn)建議。

關(guān)鍵詞：預(yù)沉器 過濾機(jī) 水電 生產(chǎn)廢水 應(yīng)用

中圖分類號：X7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）09（b）-0078-01

1 加入預(yù)沉器和過濾機(jī)的新工藝

為了解決傳統(tǒng)工藝在水電項目篩分、洗砂廢水處理中所受的限制，提出一種對傳統(tǒng)工藝局部改進(jìn)的新工藝：在傳統(tǒng)工藝的起點(diǎn)用預(yù)沉器替換初沉池，并在系統(tǒng)末端引入機(jī)械過濾機(jī)來對系統(tǒng)中產(chǎn)生的泥漿加以機(jī)械干化處理。預(yù)沉器體積小，占地少，省去了傳統(tǒng)工藝中修建初沉池所需場地；預(yù)沉器的處理周期短（5 min左右），能很大程度上縮短預(yù)沉?xí)r間。過濾機(jī)占地少，泥漿經(jīng)過濾機(jī)泥水分離處理以后形成泥餅、廢渣等可以直接進(jìn)行處置，省去傳統(tǒng)工藝中泥漿堆存場地；過濾機(jī)對泥漿的機(jī)械干化耗時短，與傳統(tǒng)工藝泥漿、廢渣的自然干化相比，可以節(jié)省大量處理時間。實(shí)踐證明，加入預(yù)沉器和過濾機(jī)的處理工藝的建安、運(yùn)行資金投入要小于傳統(tǒng)工藝。引入預(yù)沉器和過濾機(jī)可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)篩分、洗砂廢水處理工藝在水電項目中應(yīng)用的缺陷。

2 工藝流程

廢水由篩分、洗砂車間進(jìn)入管式混合器，在管式混合器中與助凝劑和混凝劑高效混合后進(jìn)入特高濁度預(yù)沉器罐體，在預(yù)沉器內(nèi)部經(jīng)過反應(yīng)旋流沉淀、整流、反應(yīng)斜管沉淀三個過程排出，出水SS控制在2000～3000 mg/L；預(yù)沉器出水進(jìn)入二次反應(yīng)沉淀設(shè)備，進(jìn)行二次反應(yīng)沉淀處理，處理出水SS降至200 mg/L以下；預(yù)沉器底部排泥和二次反應(yīng)沉淀設(shè)備排出泥漿進(jìn)入過濾機(jī)，進(jìn)行泥水分離處理，處理后出水（SS可達(dá)到2000～3000 mg/L）

進(jìn)入二次反應(yīng)沉淀設(shè)備進(jìn)行二次反應(yīng)沉淀處理，過濾機(jī)排出泥餅或?yàn)V渣含水率在10%～25%，可直接運(yùn)往渣場處置。

3 新工藝與傳統(tǒng)工藝的優(yōu)勢對比

（1）處理效果：實(shí)踐證明，新工藝中預(yù)沉器采用更為先進(jìn)的技術(shù)，處理效果要比傳統(tǒng)工藝中的平流沉淀池好；對于廢渣處理，過濾機(jī)所產(chǎn)生濾餅含水率低，可直接進(jìn)行處置。

（2）時間優(yōu)勢：傳統(tǒng)工藝中初沉池池廢水停留時間不得小于2 h，在天氣晴朗條件下泥漿、廢渣自然干化時間一般需一周左右；新工藝廢水在預(yù)沉器中停留時間在5 min左右，廢渣經(jīng)過處理后直接運(yùn)至渣場，與傳統(tǒng)工藝相比，改進(jìn)后新工藝中的干化時間可以忽略。預(yù)沉器和過濾機(jī)是成套設(shè)備，僅需要現(xiàn)場安裝后便可投入運(yùn)行，故具有上馬快的特點(diǎn)。

（3）空間優(yōu)勢：傳統(tǒng)工藝比新工藝多出了兩個平流初次沉淀池（一用一備），和一個泥漿干化池，而這三個池子尺寸往往巨大，相比之下，新工藝中的預(yù)沉器、過濾機(jī)占地要小得多，故新工藝在場地空間需求方面較傳統(tǒng)工藝有明顯優(yōu)勢。

（4）投資優(yōu)勢：預(yù)沉器造價較低，僅相當(dāng)于同規(guī)模的平流初沉池造價的1/3～1/2，實(shí)踐表明，新工藝構(gòu)筑物、設(shè)備建安和系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用總投資明顯小于傳統(tǒng)工藝。

（5）形象優(yōu)勢：傳統(tǒng)工藝需要定期清理沉淀池，將泥漿和廢渣轉(zhuǎn)運(yùn)至干化堆存場地，這個過程極易對周邊環(huán)境面貌造成破壞，自然干化法靠天吃飯，泥漿干化場地面貌較差；新工藝能很好的處理廢水系統(tǒng)排出的泥漿，廢渣可直接運(yùn)至渣場處置，有利于塑造良好的環(huán)保形象。

（6）運(yùn)行維護(hù)優(yōu)勢：新工藝自動化程度高，系統(tǒng)運(yùn)行管理更為方便。

4 應(yīng)用實(shí)例

4.1 項目概況

錦屏一級水電站高線混凝土系統(tǒng)是錦屏一級水電站大壩混凝土專用供應(yīng)附屬企業(yè)，是錦屏一級水電站生產(chǎn)規(guī)模最大（系統(tǒng)生產(chǎn)能力1400 t/h）、廢水產(chǎn)生量最大（原設(shè)計二次篩分沖洗廢水300 m3/h，另有少量拌和樓沖洗廢水）、廢水處理難度最大（場地及其狹窄，原設(shè)計廢水SS含量10000～20000 mg/L）的混凝土拌和系統(tǒng)。本項目廢水處理以物化法為主的處理工藝，項目配套的廢水處理設(shè)施與主體工程同步開工建設(shè)，于2008年年底投入運(yùn)行，按原設(shè)計廢水處理車間主要包括集水坑、加藥間、特高濁除砂預(yù)沉器、一體化旋流攪拌沉砂裝置、斜管沉淀池、清水池、棄料堆等設(shè)備設(shè)施。

4.2 項目改造情況

業(yè)主于2009年8月要求承包商對原廢水處理系統(tǒng)進(jìn)行改造，改造方案的在原方案基礎(chǔ)上增加了3臺特高濁除砂預(yù)沉器（單臺設(shè)備入口流量100 m3/h）、3臺真空過濾機(jī)（單臺處理能力0.35～0.65 t/m2×h，濾餅含水率12～16%）、棄料灌（容積120 m3）等設(shè)備，改造完成后大大緩解了系統(tǒng)廢水處理壓力，變自然干化為機(jī)械干化，真空過濾機(jī)采用PLC智能集中控制，能夠?qū)崿F(xiàn)入料，過濾，清洗，卸料的技術(shù)參數(shù)實(shí)時顯示，且各自動化部件使用可靠便于生產(chǎn)操作。廢水經(jīng)處理后進(jìn)行回用，場內(nèi)環(huán)境面貌得到很大改善，運(yùn)行至今委外環(huán)境監(jiān)測出水?dāng)?shù)據(jù)全部達(dá)標(biāo)。

5 結(jié)論

引入預(yù)沉器和過濾機(jī)的改進(jìn)工藝能夠克服傳統(tǒng)工藝在水電項目砂石骨料系統(tǒng)生產(chǎn)廢水處理中應(yīng)用所受時間、空間、投資等方面的局限，在水電項目中具有廣泛的應(yīng)用前景。

6 建議

根據(jù)實(shí)踐中遇到一些問題，提出幾點(diǎn)建議，以供參考。

（1）預(yù)沉器和過濾機(jī)屬于成套設(shè)備，可能出自不同廠家，故在改造和建設(shè)設(shè)計中應(yīng)充分考慮整套系統(tǒng)的配套性（尤其是管路銜接等），以減少安裝難度。

（2）預(yù)沉器和過濾機(jī)屬于專業(yè)設(shè)備，故運(yùn)行維護(hù)人員需進(jìn)行專門培訓(xùn)，方能上崗，建議邀請廠家進(jìn)行現(xiàn)場培訓(xùn)。

（3）國內(nèi)特高濁度預(yù)沉器和配套管路的設(shè)計一般未考慮除設(shè)備中流體自重壓力外的額外承壓能力，故在設(shè)計安裝中需充分考慮設(shè)備承壓問題，如需額外承壓，建議聯(lián)系廠家定做。

（4）預(yù)沉器的運(yùn)行需提供穩(wěn)定電源，停電易導(dǎo)致管路堵塞，且清理難度較大，建議配置備用電源。

（5）預(yù)沉器和過濾機(jī)在設(shè)計安裝中應(yīng)能滿足獨(dú)立運(yùn)行要求，個別設(shè)備出現(xiàn)故障或檢修時保證其他設(shè)備能夠正常運(yùn)行。

（6）過濾機(jī)過濾部件為易耗品，使用壽命較短，需配備足量的過濾部件庫存，以保證運(yùn)行過程中能夠及時更換，確保運(yùn)行效果。

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