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        骨料行業(yè)濕法生產(chǎn)中的給排水設(shè)計(jì)研究

        2019-11-28 08:17:44夏端雪
        關(guān)鍵詞:給排水骨料

        夏端雪

        【摘要】 骨料是用于拌制混凝土或砂漿的砂、碎石或礫石的總稱。骨料的開采伴隨著粉塵污染,濕法生產(chǎn)能夠有效的抑制粉塵污染。但是濕法生產(chǎn)會(huì)產(chǎn)生大量的泥漿水,需要設(shè)置污水處理系統(tǒng),減少產(chǎn)生的二次污染。處理后的水回用于生產(chǎn)線,可以提高水的利用率,減少水資源的浪費(fèi),在缺水的地區(qū)顯得尤為重要。目前大部分的骨料項(xiàng)目處于露天生產(chǎn),加工現(xiàn)場(chǎng)臟、揚(yáng)塵大的現(xiàn)狀,與國(guó)家提倡的綠水青山的理念相悖,追求骨料行業(yè)清潔生產(chǎn)迫在眉睫。

        【關(guān)鍵詞】骨料;給排水;濕法生產(chǎn)

        骨料是用于拌制混凝土或砂漿的砂、碎石或礫石的總稱。骨料是混凝土砂漿中的重要組成部分,是混凝土的 “骨架”?;炷恋墓橇象w積占混凝土體積的60%~70%,對(duì)混凝土的質(zhì)量和性能有重要的影響[1]。隨著我國(guó)建筑、道路、橋梁和基礎(chǔ)建設(shè)骨料用量的增加,以及天然砂石資源的減少和保護(hù)環(huán)境限制開采等因素,近年來礦山作為骨料的主要來源。目前我國(guó)的骨料行業(yè)大多規(guī)模小,露天生產(chǎn),加工現(xiàn)場(chǎng)臟、揚(yáng)塵大,與國(guó)家提倡的綠水青山的理念相悖。綠色化生產(chǎn)是未來發(fā)展的方向,推進(jìn)現(xiàn)代化綠色礦山建設(shè)也將是政府規(guī)范管理骨料行業(yè)的核心目標(biāo)之一[2]。在保證骨料質(zhì)量的前提下,減少骨料生產(chǎn)造成的污染,是很重要的研究。濕法生產(chǎn)可以從源頭上抑制粉塵污染,在骨料行業(yè)清潔生產(chǎn)中具有重要意義。

        1、骨料濕法生產(chǎn)的優(yōu)缺點(diǎn)

        骨料生產(chǎn)過程中的主要污染物是粉塵,噪音。噪音污染可通過加蓋廠房,選擇隔音材料,增加減震墊等減少污染。粉塵污染是本篇重點(diǎn)研究的對(duì)象。礦山骨料生產(chǎn)的流程是爆破,破碎,篩分,存儲(chǔ),輸送。在爆破,破碎,篩分的過程中易產(chǎn)生粉塵污染。

        骨料濕法生產(chǎn)工藝就是各篩分車間均采用高壓水沖淋篩面物料進(jìn)行篩分,制砂車間采用濕法生產(chǎn),制砂設(shè)備排出料含水率一般大于15%[3]。濕法生產(chǎn)優(yōu)點(diǎn)是從源頭上抑制粉塵,減少空氣污染,改善工人的工作環(huán)境,缺點(diǎn)是噴水時(shí)容易濺出,地面泥水混合,需要大量的沖洗水沖洗地面,耗水量多,在干旱缺水地區(qū)有很大的生產(chǎn)難度。

        2、骨料濕法生產(chǎn)的給排水設(shè)計(jì)要點(diǎn)

        2.1破碎系統(tǒng)的給排水設(shè)計(jì)要點(diǎn)

        礦山爆破后的母巖運(yùn)送到破碎機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步的破碎。不同種類的母巖礦石強(qiáng)度存在較大差異,通常情況下,巖漿巖強(qiáng)度較高、變質(zhì)巖次之、沉積巖較低[3]。不同強(qiáng)度的母巖產(chǎn)生粉塵的情況不一樣,強(qiáng)度大的母巖不易破碎產(chǎn)生粉塵少,強(qiáng)度小的母巖易破碎產(chǎn)生粉塵大。母巖落入破碎車間進(jìn)料洞時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵,根據(jù)大量現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)情況,可觀測(cè)得出母巖落入進(jìn)料洞的過程中,粉塵的運(yùn)動(dòng)軌跡是從洞口沿四周擴(kuò)散,其中大部分粉塵是集中在沿著卸料方向擴(kuò)散。將進(jìn)料口做四面密封,一面敞開,可以有效地減少粉塵擴(kuò)散,密封后的粉塵只能沿著敞開的一面擴(kuò)散。在敞開面做除塵噴水,水霧面可以減少粉塵的四溢。除塵噴水設(shè)計(jì)要結(jié)合噴水量、噴水壓力、噴水時(shí)間、噴頭型號(hào)及噴頭布置等因素考慮。除塵用水量不能過大,易在卸料口形成泥水混合路面,需加大沖洗地面水量,浪費(fèi)水資源。除塵水量也不能過小,過小的水量,無法形成水霧面,達(dá)不到除塵的目的。噴頭可以選擇礦用除塵噴頭,噴頭可以多排布置,用電動(dòng)閥控制開啟排數(shù),適應(yīng)不同來料的除塵用水量。

        2.2篩分系統(tǒng)的給排水設(shè)計(jì)要點(diǎn)

        破碎后的骨料經(jīng)過振動(dòng)篩進(jìn)行分級(jí),按粒徑大小分別存儲(chǔ)。按照母巖含泥性質(zhì)的不同,洗石方法可分為篩面沖洗和洗砂機(jī)清洗。篩面沖洗是指在距離振動(dòng)篩篩網(wǎng)一定距離安裝噴頭對(duì)篩面上物料進(jìn)行沖洗。對(duì)于含有泥塊在振動(dòng)篩上壓力水沖洗無法質(zhì)量要求的,采用洗砂機(jī)清洗[3]。

        篩面沖洗清潔程度與沖洗水量、沖洗水的壓力、沖洗噴頭的型號(hào)及布置的位置有關(guān)。沖洗水量和水壓過大,骨料清洗干凈,但水易濺出篩面,加大后續(xù)脫水篩工作量;同時(shí)排水量加大,造成后續(xù)水處理設(shè)施規(guī)模過大,不經(jīng)濟(jì)。沖洗水量和水壓過小,骨料清洗不干凈,粗細(xì)骨料易夾雜泥,影響骨料質(zhì)量。

        洗砂機(jī)清洗主要是將砂和泥進(jìn)行分離,最大量回收砂。洗砂機(jī)清洗的效果與進(jìn)水量、洗砂機(jī)的效率、旋流分流器的效率、洗砂水系統(tǒng)配置的合理程度等因素有影響。洗砂機(jī)和旋流分流器的選型要考慮與振動(dòng)篩匹配,要考慮來料的不穩(wěn)定性,有富余量。洗砂水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要進(jìn)行物料平衡性計(jì)算,同時(shí)考慮溢流,保證洗砂水系統(tǒng)事故時(shí),含泥廢水能越過洗砂水系統(tǒng)進(jìn)入下一步循環(huán),不影響骨料生產(chǎn)線運(yùn)行。

        2.3廢水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

        骨料生產(chǎn)線排出的含泥廢水,要進(jìn)行沉淀、脫水處理后回用于生產(chǎn)線。廢水處理系統(tǒng)的核心是沉淀池,壓濾機(jī)。沉淀池的選型決定了沉淀效果的好壞,沉淀效果好,可減少后續(xù)壓濾機(jī)的進(jìn)料時(shí)間,增加壓濾批次,減少壓濾機(jī)的臺(tái)數(shù)。一般根據(jù)含泥廢水的處理量決定選擇豎流式沉淀池還是平流式沉淀池。處理量小可以選擇豎流式沉淀池,處理量大可以選擇平流式沉淀池。

        壓濾機(jī)的選型應(yīng)考慮進(jìn)料污泥濃度、壓濾周期、泥餅含水率等因素。根據(jù)壓濾機(jī)廠家提供的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值,濃縮后的泥漿水的重量濃度45%~50%時(shí),壓濾周期可以達(dá)到40~50min,壓濾后泥餅的含水率20~30%。

        結(jié)語:

        國(guó)家大力發(fā)展綠色礦山建設(shè),關(guān)停了污染重、生產(chǎn)不規(guī)范的采礦企業(yè)。未來新建、改建骨料生產(chǎn)線必定遵循以綠色、可持續(xù)發(fā)展為核心的設(shè)計(jì)理念。關(guān)于骨料濕法生產(chǎn)中給排水的研究還不多,還有很多給排水設(shè)計(jì)點(diǎn)可以創(chuàng)新、完善,實(shí)現(xiàn)綠色礦山建設(shè)。

        參考文獻(xiàn):

        [1]王甲春,周先齊,由英來.普通混凝土骨料級(jí)配的計(jì)算與分析[J].廈門理工學(xué)報(bào),2018,26(1):76-81.

        [2]任丹彤,王秘林,韓衛(wèi)方.陜西省砂石骨料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)分析[J].智能城市,2016,(5):261.

        [3]阮光華.混凝土骨料制備工程[M].北京:中國(guó)電力出版社,2014:18-168.

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