砂石废水（通用3篇）
砂石废水 篇1
0前言
里底和乌弄龙水电站砂石加工系统处理量为1 500 t/h, 承担着两个水电站近310万m3混凝土的骨料生产任务, 高峰期用水量约600 m3/h, 产生废水量约550 m3/h, 废水中主要为砂石冲洗产生的泥沙、石粉等悬浮物。废水悬浮物 (SS) 浓度为40 000~110 000 mg/L, 处理目标为出水悬浮物浓度≤1 000 mg/L, 满足砂石冲洗用水的水质要求。
1 废水处理系统简介
废水处理系统作为砂石系统的一个子系统, 集中布置在中碎车间与第一筛分车间之间, 设计有预沉设施、净化设施、出泥设施, 设备处理能力依据倮打塘砂石加工系统高峰期用水量进行选型。
2014年砂石系统技术改造后, 废水处理系统处理能力为550 m3/h, 处理目标为出水悬浮物浓度≤1 000 mg/L, 满足砂石冲洗用水的水质要求。系统采用“粗碎泥沙沉淀池+1#~2#废水引渠+二级预沉淀池+MGS高效澄清器、DH高效净化器并联净化+刮泥机出泥”的处理工艺, 主要建 (构) 筑物有5个预沉池、5个调节池、2个污泥池、1个145 m3清水池、5台链条式刮泥机、3台MGS高效澄清器、2台DH高效净化器、不同型号渣浆泵9台、清水泵2台、加药车间2座、1个3.5 m3集泥斗。
2 废水处理工艺设计流程
2.1 设计工艺流程
生产用水经过粗碎冲洗后产生的废水首先进入粗碎冲洗车间一级预沉池, 经过一级预沉之后, 废水中的大量泥沙沉积在池中, 池中泥砂由装载机清理至脱水场地进行脱水后清运至业主指定渣场, 预沉后的废水从一级预沉池溢出后经1#废水引渠进入废水处理系统二级预沉池。大石检查筛分车间和中小石冲洗车间冲洗后的废水经2#废水引渠进入废水处理系统二级预沉池。废水经过二级预沉池预沉淀后, 预沉池底层的泥浆由刮泥机刮至胶带机, 最终将泥浆输送至集泥斗中;二级预沉池上清液通过溢流口流入调节池, 由废水提升泵自调节池将废水抽至MGS高效澄清器及DH高效净化器进行净化处理, 处理后的清水则全部回收利用, MGS和DH装置底层沉淀物排入至2个污泥池, 由污泥提升泵抽至预沉池进行沉淀处理后由刮泥机刮出。 (废水处理工艺流程见图1) 。
污泥处理工艺:污泥颗粒较细、含水率高、不易脱水, 污泥脱水筛脱水效果不佳, 造成脱水筛下泥浆沉积, 难以清理。用集泥斗替换污泥脱水筛, 由封闭性较好的污泥运输车运输至指定渣场进行填埋处理。这种无需经过脱水、干化环节处理的污泥常规外运方式, 可根据污泥的产生量和堆放量定期或不定期地进行外运, 既降低了运行成本, 同时又达到了环保要求。
2.2 设计运行特点
废水处理系统设计运行采用“预沉+并联净化器 (MGS高效澄清器和DH高效废水净化器并联运行) ”处理工艺, 实际运行时可灵活调节。通过设置泥砂沉淀池、预沉池、调节池和清水池, 加大了废水预沉处理时间, 提高了废水处理调节能力, 减小了净化器的处理负荷。
3 主要研究技术内容、难点分析
研究技术内容主要是: (1) 废水产生量、悬浮物含量、组成跟踪测定; (2) 废水处理工艺设计、工艺改进效果和设备选型。技术难点主要是: (1) 对废水中颗粒物进行成分分析, 根据分析结果选择合适的处理工艺; (2) 里底水电站砂石加工系统整体布置在EL.1 829~EL.1 830, 基本在一个平面上, 受场地限制, 占地面积仅1 500 m2。在如此局限的场地中, 如何布置合理的废水处理设备, 选用有效的工艺组合, 以达到高效、低成本的废水处理, 是研究的难点。
4 废水处理工艺流程图 (见图1)
5 废水处理效果
5.1 废水分级处理效果
废水处理系统以“粗碎冲洗一级沉淀+污水系统二级沉淀”模式, 通过沉淀减轻系统处理压力, 最终污水通过MGS、DH处理后SS浓度为1 000 mg/L, 出水水质可满足冲洗骨料要求。
5.2 各工艺段废水处理效果 (见表1)
6 生产废水主要成分
人工砂石产生的废水为高浊度水, 废水中致浊物主要是泥砂、石粉和少量杂质。其主要粒径级配组成如表2。
mm
7 主要工艺改进及效果对比分析
7.1 二级沉淀池 (预沉池) 改造
预沉池共设5座, 单座池体有效容积为150 m3, 北端以20%的坡度流入池底。废水向5座预沉池均匀进水, 经短暂沉淀后, 沉淀上清液分别进入旁边对应的5座调节池。通过改造, 粗碎生产废水经一级沉淀后:统一从5#预沉池南侧进水→北侧出水→4#预沉池北侧→……→1#预沉池南侧统一进入调节池→污水泵抽至净化器处理。改造后的二级沉淀池由进水区、缓冲沉淀区、出水区组成, 延长了二级沉淀池废水停留时间, 提高了负荷冲击调节能力, 沉淀效果较好 (见表3~4) 。
h
mg/L
7.2 螺旋洗石机洗泥工艺改进
螺旋洗石机设置于粗碎车间, 一级沉淀池上一级环节, 主要对毛料进行洗泥工艺处理。改造前溢流堰安装较低, 洗石机以最大频率运行, 螺旋转速高, 导致废水溢流速度快, 细微颗粒流失较多。为了分级需要, 使微小颗粒更易沉入洗石机槽底脱水排出, 减少细微颗粒流失, 在保证洗石机生产能力前提下, 采取适当加高溢流堰高度及降低螺旋转速等方法加以改造, 改造后实际运行效果较好, 一定程度上减少了废水中微小悬浮物的比例, 减轻了一级沉淀池预沉压力, 进而有益于废水处理系统稳定、可靠运行。改进效果见表5。
7.3 净化设备工艺改进
为满足高峰期废水处理系统处理能力550 m3/h要求, 2台DH-SSQ-150型高效净化器额定处理能力为300 m3/h, 系统3台MGS-270型高效澄清器处理剩余的250 m3/h废水 (铭牌单台处理量为270m3/h) , 由于MGS对进水SS要求较高, 实际使用中为保证其出水SS<2 000 mg/L, 单台处理量仅为85 m3/h, 同时将其排污口直接引至5#预沉池, 以满足频繁排污和连续运行的需要。实际运行中出水SS平均为1 750 mg/L, 与DH出水混合后, 满足最终SS<1 000 mg/L的回用要求。
8 废水处理总结
里底水电站废水系统与主系统同步设计和施工建设, 其环保设施经过多次改造, 正式投产运行以来, 没有出现过因废水系统故障而影响生产的情况, 做到了与生产系统同时运行, 同步维护、保养, 在机械设备维护方面更是做到了事前检修, 确保环保设施正常连续运行, 切实达到了“三同时”要求。
9 结语
里底电站砂石加工系统具有大规模、受场地限制, 通过对废水处理系统改造规划、设备有效组合, 处理效率高、出水水质较好, 构筑物布置紧凑, 便于运行管理、低成本的“多种工艺组合”方式实施;响应国家环保要求, 系统产生的废水经处理后全部循环回用, 实现零排放;污泥处理方式经济环保, 可以为大型人工砂石系统运行和废水处理提供经验。[ID:003449]
参考文献
[1]刘伟, 涂明刚.人工砂石加工系统废水处理工艺与设备选型初探[J].四川水力发电, 2008, 27 (6) :51-53, 75.
[2]李伟民, 王启栋, 王涛, 等.官地水电站竹子坝砂石加工废水处理实例[J].中国给水排水, 2010, 26 (20) :127-129.
[3]燕乔, 屠丹, 李华斌, 等.砂石骨料生产系统废水处理工艺设计及应用[J].人民长江, 2015, 61 (4) :46-48, 54.
砂石废水 篇2
水电站的施工地点基本上都在崇山峻岭之中, 交通不便。因此建筑施工材料大多靠就地取材获得, 这些施工材料中占多数的是砂石料。而砂石料开采后需要经过清洗等步骤才能用于建筑施工中, 由此引发了砂石料加工后的废水处理问题。由于材料性质不同, 产生的加工后废水的特性也不尽相同。就目前的废水处理工艺来看, 主要还是通过沉淀等手段来净化废水, 以及沉淀后的泥渣脱水等。由于水电站施工对建筑材料消耗巨大, 废水来不及及时处理引发的问题就是大量的废水直接排放污染环境, 或者是因废水的处理方式不当造成的废水处理结构的淤死等。
对于砂石料加工废水的处理是一个普遍存在又不易解决的问题, 其中最主要的废水沉淀和和沉渣的脱水处理。因此对废水的处理工艺主要集中在这两个方面。
2 砂石料加工废水处理工艺概述
(1) 简单物化、设置沉淀池。这种方式主要是靠废水的自然沉淀, 由于在实际施工中砂石料每天生产量巨大, 废水中的泥砂来不及沉淀, 因此这种处理方式效果不理想, 但这种方法操作简单, 成本较低, 得到了广泛的应用, 但对环境影响较大。
(2) 机械压滤处理方法。即利用压滤机压滤废水, 尽管提高了废水处理的效率。这种废水方法曾经在云南金安桥电站左岸砂石加工系统中采用过, 但在成本和效果上都不令人满意。
(3) 絮凝沉淀和机械脱水法。其原理是利用气动清淤泵和管道系统将沉渣运输到指定堆场, 减少了废水的排放, 从效果看较为理想。这类处理方法在贵州索风营电站人工砂石生产系统、广西龙滩电站 (大法坪料场) 施工等具体操作中都有应用。.
从当前电站砂石料加工废水处理工艺来看, 主要的成功经验是在沉渣淤积之前就进行分类处理, 并设定沉渣堆放场地, 降低废水排放的颗粒浓度等。
3 砂石料加工废水处理工艺
3.1 砂石料加工废水处理的基本流程
废水处理最理想的情况是将处理后的废水重复利用, 将其重新用到砂石料加工的筛分冲洗中, 其基本流程设计如下: (1) 回收细砂:将砂石料加工废水流入平流沉砂池, 用刮砂机将细砂取出脱水。 (2) 回收废水:将回收细砂后的废水加絮凝剂后流入辐流式沉砂池, 沉淀后的虑流水则由泵站提升至生产水池回收。 (3) 处理沉渣:将沉淀池中的沉渣用刮砂机取出用压滤机去水后运至指定的堆场。
3.2 细砂回收站的设计
细砂回收的目的在于降低废水中的细微颗粒含量和对细砂的回收利用。细砂回收站主要由两部分构成:一是平流沉砂池部分;一是水力旋流器部分。
平流沉砂池部分主要由沉砂池、刮砂机以及脱水筛组成。其工作原理为用沉淀池将废水中的细砂沉淀, 再用刮砂机将细砂送入脱水筛脱水后回收利用。
水力旋流器部分则由调节水池、渣浆泵、水力旋流器和脱水筛组成。其工作原理为将废水中的细颗粒骨料和粗颗粒骨料分别从不同地方分离, 起到颗粒分级和压缩脱水的目的。工作流程为利用渣浆泵把废水送至旋流器进行颗粒分级和浓缩, 再将细砂送至脱水筛, 对脱水后的细砂回收利用。
3.3 废水处理站的设计
(1) 沉砂池。将砂石料加工废水注入沉砂池的目的在于降低水浊度。一般要求废水在池中停留的时间应不低于3h～4h, 沉砂池运行的关键在于及时处理沉淀的沉渣。当前废水处理中最主要的问题之一就是沉淀池的板结问题。因此将沉淀的泥砂及时排出显得尤为关键, 可以采用的模式主要有用泥浆罐中转和用渣浆泵将沉淀泥砂送至压滤机两种方式。
(2) 回收水池。设置回收水池的目的在于收集沉淀池的出水和压滤机产生的清水, 通过泵站中转后将其回收利用。
(3) 压滤车间。压滤车间在废水处理中占据重要的位置, 是实现沉砂脱水的主要执行机构, 任务非常繁重, 在设计时应当配置足够的压滤机。
4 其他技术细节
4.1 废水沉降特性分析
砂石料废水特性测定主要是了解两个方面的问题:一是废水中的悬浮颗粒是否易于沉淀;二是沉淀后的沉渣脱水特性。沉渣的比阻是估计沉渣脱水性能的重要指标, 沉渣比阻越大则脱水性能越差。因此对废水的沉降特性的分析是选择合理的废水处理工艺的重要步骤, 应当引起重视。
对砂石料废水的沉降特性测定可利用废水样品做沉降试验, 绘制相应的砂石料废水沉降曲线。具体操作可按单位测量设备 (1L量筒) 对水样进行每分钟一次的沉降界面记录, 绘制沉降曲线。一般而言, 如果在30min内出现压缩点, 则表明废水的沉降性和压缩性教为理想。
4.2 废水组合式沉淀工艺
在砂石料加工废水沉淀过程中存在一种现象, 由于各种材料开采和清洗的顺序不同, 在沉淀池中处理的废水所含颗粒物沉降顺序的间隔会在沉渣中形成颗粒分层的特点。总体来讲是粗颗粒沉降快而细颗粒沉降慢。在特定的材料处理周期完成后会在本周期的沉渣表面形成一层由细颗粒所组成的含水率高但透水性差的泥膜。多个材料处理周期后会在沉渣中形成多层的泥膜“夹心”。这种“夹心”层会严重干扰沉渣的脱水处理。
因此有学者探讨了一种按照不同沉渣颗粒尺寸分别采取不同脱水措施的组合式沉淀工艺。目前这种工艺尚处在实验室阶段, 未见有具体工程运用的实例。但这种方式显然是一种重要的革新, 其研究进展值得关注。
5 结语
水电站砂石料加工中的废水处理问题是施工中的一个重要环节。受施工条件和科技水平的限制, 废水的处理一直处于探索阶段, 随着新工艺的采用, 将废水处理后的回收利用和沉渣脱水将是这一问题的核心, 是以后需要深入研究的方向。
摘要：水电站施工建设中需要的大量砂石料大多是就地取材, 开采和加工过程中的废水处理问题一直都是水利工程施工工艺中的重要环节。本文对当前砂石料加工废水的处理问题进行了概括, 并对已经在实际工程中得到运用的废水处理成功经验进行了总结。最后对废水处理中的一些技术环节进行了探讨。
关键词：水电站,砂石料加工,废水处理
参考文献
[1]余详忠.水电工程中砂石冲洗废水处置方式的探讨[J].给水排水, 2005, 1 (4) :59～60.
[2]邓文海, 林运红.龙滩水电站麻村砂石加工系统废水处理[J].红水河, 2007, 6 (4) :17～19.
[3]王涛, 孙剑峰.水电站砂石加工系统生产废水处理工艺试验研究[J].2011, 37 (5) :66～68.
砂石废水 篇3
关键词：水电项目,砂石废水,环境监理,管理
1 水电项目环境监理
水电是世界能源的重要组成部分, 符合当前社会经济可持续发展要求, 是开发技术最成熟的可再生清洁能源, 对水能资源优先开发利用符合人类的共同利益, 也是保护环境、实现可持续发展的必然选择。但水电开发过程及运行对环境将会带来一些不利影响, 对于水电开发可持续发展而言, 加强水电项目环境监理是落实环境保护措施的重要途径。
水电项目环境监理, 是第三方咨询服务活动, 是指环境监理机构受项目建设单位委托, 依据环境影响评价文件、环境保护行政主管部门批复及环境监理合同, 对项目施工建设实行的环境保护监督管理。
2 水电项目砂石工程存在的环境问题
砂石工程是水电工程的重要组成部分, 采取湿式生产工艺的砂石工程用水规模大, 废水产生量大, 清水使用和产生的废水在水电工程中均占有较大比重。虽然砂石工程废水中的固体颗粒主要为系统生产时产生的粘土颗粒和细砂、石粉颗粒等无机悬浮物, 不存在有机污染物或具有毒副作用的重金属污染物, 但若废水不加处理直接排入水体, 也势必造成环境污染, 如破坏水生物的生活环境, 影响下游水质, 同时还会造成河道淤塞、河床抬高等问题。因此砂石工程废水必须进行处理, 实行固液分离, 使处理后的水达到排放标准或回用标准, 固体物料根据其质量情况添加入砂中使用或者废弃[1]。
砂石工程还会产生粉尘、噪音等问题, 除尘可以通过湿法作业及封闭施工的方式, 降噪可通过实施减震措施、隔声墙且禁止夜间施工等措施, 但砂石废水一般因废水产生量大、石粉含量高, 且受场地限制、处理池淤塞频繁、设备运行维护成本高等原因影响, 造成砂石废水处理及相应的监督管理工作成为了环境监理工作的重点和难点。
3 环境监理工程师在砂石废水处理系统运行管理中的作用
环境监理与工程监理分工不同, 工程监理主要负责砂石系统建设过程中及运行期的投资、质量、进度控制和管理等工作, 而环境监理主要负责监督落实相关环境保护措施:降尘、降噪、人群健康及废水处理措施等, 确保运行期各项环境保护措施满足环境影响评价报告书和批复以及相关法律法规要求, 降低环境影响。环境监理负责发现环境方面存在的问题并给出整改建议, 由工程监理负责督促落实整改, 双方对整改落实情况进行共同验收。
下面重点对环境监理工程师在砂石废水处理系统运行管理中的作用进行分析:
3.1 日常监管
(1) 现场检查
采取定期巡查和不定期巡查 (突击巡查) 相结合、明查和暗查相结合、单独巡查及会同工程监理共同巡查相结合等方式, 对废水处理设施运行情况、废水处理效果、是否满足“三同时”要求、是否存在直排违法行为等进行现场检查并做好检查记录。
(2) 内业资料检查
对废水处理运行记录、检修台账、处理水量、耗电量、自行检测数据记录等内业资料进行检查, 督促完善相关内业资料并杜绝弄虚作假。
3.2 提出整改并验收
针对现场检查及内业检查发现的问题提出整改意见并限期完成, 小的问题采取下达口头监理指令的方式, 大的问题采取下发整改通知的方式。到整改期限后, 环境监理工程师应组织验收, 可单独验收或联合业主、工程监理一起并给出验收意见, 针对整改不到位的情况应采取处罚、加倍处罚、停工整改等方式直至验收通过。
3.3 促进工艺调整和改进
水电砂石废水处理一般受场地狭小、废水泥沙含量大、废水处理量大等因素的限制, 造成目前在设计工艺上还存在一定缺陷, 即存在水土不服的现象。环境监理有废水处理方面的专业知识以及现场管理积累的经验, 可以在日常管理过程中提出合理化建议, 优化和改进废水处理施工工艺。
大朝山水电站根据人工砂石系统总体布置, 在成品碎石仓和成品砂仓之间的空地上, 设计一座钢结构石粉回收装置, 最大回收能力可达11m3/h[2]。不但提高了石粉回收量、减少了废渣量, 而且还大大降低了废水处理难度、节约了废水处理成本。
3.4 环境监测
砂石废水环境监测因子主要是SS, 该因子可通过过滤、烘干、称重进行检测, 也可用便携式或者在线监测设备进行监测, 环境监理可购置便携式监测设备不定期监测各废水处理单元及末端水水质作为日常管理参考数据。
水电项目一般都同地方环保局下属的环境监测机构签订有监测协议, 未引入第三方监测的, 环保监理应提醒和协助业主落实。环保监理应配合监测机构开展现场监测工作并对其监测过程进行监理、做好相关记录。针对监测机构出具的监测报告中有不达标的情况, 因有针对性的进行整改并进行复测。
3.5 完善管理制度
环境监测应根据自身经验协助和督促承包商完善废水处理运行管理制度, 完善废水处理记录相关表格;应协助建立健全废水处理培训和考核管理制度。
3.6 组织协调
环境监理单位依照有关的法令、法规及委托监理合同赋予的权利, 监督承包商认真履行施工合同中规定的责任和义务, 促使施工合同中约定的目标实现最佳状态。在涉及承包单位的正当权益时, 监理单位站在公正的立场上予以维护。环境监理单位还应与建设单位加强沟通联系, 重视建设单位意见。
环境监理根据需要召开监理例会及专项、专题会议, 由总监理工程师或其指定人员主持召开协调会, 统一步调, 交流意见, 决定会议的主要内容及会议程序。在监理例会和专项、专题会议召开之前, 总监理工程师要与建设单位、承包单位的有关负责人作好协商、协调工作, 以提高会议质量, 减少无效的争议。必要时还可以邀请设计单位、勘察单位、工程质量监督部门人员参加有关的会议, 对于重大问题的协商与决策, 也可召开由建设、承包、监理单位领导层参加的高一级协商会。相关会议需形成文字纪要并发送相关方。
3.7 蓄水环保验收和竣工环保验收
在蓄水环保验收和竣工环保验收阶段, 环境监理单位应要求承包商提交砂石废水处理措施总结报告并编写环境监理总结报告。竣工前应督促完成环保设施拆除及迹地恢复相关工作。
4 建议
(1) 环境监理单位应全过程参与到砂石废水处理设计、招投标、施工、运行等过程中去, 尽早介入并给出专业建议。
(2) 应给予环境监理足够权利去落实废水处理以及促进整改, 包括下达停工令等。
(3) 环境监理需加强水处理工艺及管理方面的学习, 同时还应熟悉砂石加工相关工艺。
5 结语
在水利工程中引入环境监理机制, 可以使环境管理工作融入到整个工程实施过程中, 变事后管理为过程管理, 变政府强制性管理为政府监督与第三方服务和建设单位自律相结合的管理, 同时也是我国水利水电事业健康发展、与国际惯例接轨的需要。在水电砂石废水中充分发挥环境监理作用, 将会对落实环保“三同时”制度、落实环境影响评价文件及批复要求提供有力保障, 还可降低砂石生产成本, 最大化的降低砂石生产带来的环境影响。
参考文献
[1]李辉.水利水电砂石工程废水处理方法研究.水电与新能源, 2013 (6) :72~75.