周 麗

(湖北水總水利水電建設股份有限公司，湖北 武漢 430056)

河源砂石料篩分系統(tǒng)一般流程簡單，易操作，成本低。但在生產(chǎn)中洗砂用水量大，污水中泥量大，普通沉淀污水處理無法滿足要求，排放出來的水質(zhì)較為渾濁，污泥含量較高。目前，處理砂石骨料加工系統(tǒng)沖洗廢水常用的方法主要有自然沉淀法、輻流式沉淀池法(混凝沉淀法)、DH高效污水凈化器處理法，最多設置2座二級沉淀池。自然沉淀法技術含量低，建設投資最小，運行管理簡單，維護成本低，污泥自然干化，不需處理，對進水濃度均無限制，適用范圍廣，但出水水質(zhì)不滿足一級達標排放要求，占地面積最大；輻流式沉淀池法技術含量較高，建設投資較高，運行管理程序復雜，維護成本高昂，通過機械脫水，對進水濃度均無限制，適用范圍廣，出水水質(zhì)滿足一級達標排放標準，占地面積較大；DH高效污水凈化器處理法技術最為先進，建設投資最高，運行管理難度較大，維護成本較高，采用機械脫水，但進水濃度不能超過標準，出水水質(zhì)滿足一級達標排放標準，占地面積最小。

隨著現(xiàn)代化節(jié)奏的加快，對施工效率、施工工期的要求也越來越高，這就要求進一步縮短廢水顆粒水力停留的時間，同時，在循環(huán)使用處理后的廢水過程中，污泥清洗效率逐步降低，也需要進一步提高廢水達標的要求，以進一步提升施工作業(yè)環(huán)境保護的標準。因此，研究一種更加高效的砂石料污泥脫水處理施工技術是非常必要的，也是非常具有工程現(xiàn)實意義的。

廣西百色瓦村水電站工程天然砂石料篩洗加工工藝產(chǎn)生了大量污水，導致在水循環(huán)使用過程中由于水中含泥量得不到充分的處理易造成砂含泥量過高、難以滿足使用要求，本技術通過改進上述方法，在砂石料篩分系統(tǒng)中，額外再增加一個三級污水處理沉淀池和使用強力帶式污泥脫水機的方法進行污水處理，污水處理效果特別明顯，通過工程實踐的檢驗，形成了一種高效的砂石料污泥脫水處理施工技術。

1 工程概況

廣西百色瓦村水電站，砂石骨料分為粗、中、細三級，分別由2臺JC1200×1000顎式破碎機、2臺HS1319S反擊式破碎機、2臺PL8500沖擊式破碎機生產(chǎn)。砂石骨料加工需滿足混凝土高峰澆筑強度約7.04萬m3的粗細骨料供應要求，毛料處理能力大于680t/h，加工系統(tǒng)成品骨料生產(chǎn)設計能力600t/h，其中細骨料生產(chǎn)能力200t/h，計劃生產(chǎn)骨料共158萬m3。

2 技術簡介

2.1 技術原理

污泥脫水機技術原理為濃縮、脫水、擠壓等(見圖1)。

圖1 技術原理

2.2 特點

采用高效污泥脫水機處理污水，不僅可以更多次地循環(huán)利用洗砂用水，而且可以大大縮短沉淀池中的廢水水力停留時間，提高了廢水顆粒物在池中沉淀效果。

增加三級污水沉淀池，提高循環(huán)出水達標次數(shù)及其利用效率。采用污泥脫水機處理污水，提高循環(huán)出水達標標準次數(shù)，以更多次地循環(huán)利用洗砂用水，增加水的利用率，降低水中含泥量，實現(xiàn)更加有效地清洗河砂。

采用高效污泥脫水機，可以有效處理洗砂排放污水，降低水中含泥量，使污水到達可以再次使用的標準，從而達到更加有效地保護施工環(huán)境的目的。

設備管控簡單，易于操作，運行成本低。高效污泥脫水機受污泥負荷波動的影響小，出泥含水率較低且工作穩(wěn)定啟耗少，管理控制相對簡單，對運轉(zhuǎn)人員的素質(zhì)要求不高，運行成本更低。

3 施工工藝要點

3.1 加工系統(tǒng)施工工藝流程

污水處理工藝流程為“旋流污水分離、高頻脫水、絮凝沉淀、壓濾除泥”(見圖2)。

具體流程為：砂石加工系統(tǒng)沖洗砂石污水通過洗砂機溢流槽進入高頻脫水篩底部污水池，經(jīng)濃縮池底下的離心式泥漿泵進入旋流器進行濃縮分選，經(jīng)濃縮分選后的細沙從旋流器底部流入高頻脫水篩，脫水后污水進入底部濃縮池，從旋流器上部溢流出的含泥污水進入污水池；污水池污水經(jīng)渣漿泵抽至濃縮罐與投放的絮凝劑(聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺)充分混合，上部清水自流至清水池。(加藥)濃縮罐如圖3所示。

圖3 濃縮罐示意圖

濃縮罐底部污泥自流至帶式脫水機(見圖4)脫水，上部清水自流至清水池。

圖4 帶式脫水機

帶式脫水機脫水后的干泥用裝載機輸送至污泥存放處；帶式脫水機脫水后的水自流至污水源的進口；干堆場的干泥汽車外運；清水池的清水回用(用于帶式脫水機的網(wǎng)帶清洗、溶藥池的供水、洗砂回用)。

3.2 帶式壓濾機操作流程

帶式壓濾機操作流程：?打開氣壓開關，調(diào)節(jié)濾帶氣壓張力至4～6MPa；?拉出推拉閥，張緊上、下(濃縮)濾帶；?啟動主機(濃縮機)和濾布清洗水泵，調(diào)節(jié)清洗水流量和壓力，檢查噴嘴是否堵塞，檢查濾帶是否跑偏；?打開藥劑閥和污泥閥，先啟動藥劑泵，再啟動污泥泵；?調(diào)節(jié)污泥和藥劑的流量，以達到最佳絮凝反應效果。

3.3 清水池及污水池

清水池主要功能是提供篩分系統(tǒng)篩分用水，污水池主要功能是收集篩洗砂石料的廢水。兩個水池采用鋼筋混泥土結(jié)構(gòu)，容積按0.5h存水量設計，池體尺寸15m(長)×5m(寬)×3m(深)，其中有效水深2.8m，容積為210m3。

4 質(zhì)量控制

4.1 工程質(zhì)量控制依據(jù)

本技術所有施工嚴格執(zhí)行《水工混凝土施工規(guī)范》(SL 677—2014)、《水利水電工程施工測量規(guī)范》(SL 52—2015)、《水利工程質(zhì)量檢測技術規(guī)程》(SL 734—2016)、《工業(yè)用水標準》(GB/T 19923—2005)、《污水綜合排放標準》(DB 31/199—2018)、《焊接鋼管國家標準》(GB/T 13793—2001)、《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》(GB/T 50661—2011)等相關行業(yè)規(guī)范及設計圖紙要求。

4.2 質(zhì)量技術措施

按現(xiàn)行相關行業(yè)標準規(guī)范要求，對進場原材料及設備進行現(xiàn)場檢驗，禁止使用不合格施工材料與設備(見表1)。

表1 瓦村水電站砂石料天然砂質(zhì)量技術指標及評定結(jié)果

配合技術人員在開工前做好技術交底，對施工工藝流程以及操作要點、質(zhì)量控制要點做到詳細了解。

本篩分系統(tǒng)中毛料篩分量為400m3/h，廢水處理量為320～400m3/h，毛料中含泥量為4.8%，產(chǎn)出污泥量為12m3/h。

廢水處理后排放標準需達到《污水綜合排水標準》中一級標準，主要指標：pH值為6～9，SS≤70mg/L。

4.3 質(zhì)量管理措施

施工人員由技術指導人員指揮操作?，F(xiàn)場管理人員做好操作人員崗前培訓，嚴格按照相關操作流程和操作規(guī)范作業(yè)。

5 安全措施

施工過程中嚴格執(zhí)行《安全管理制度》，對操作人員進行安全技術交底，安全技術交底注重實用性，必須具體、明確。定期對現(xiàn)場設備進行安全檢查，對存在的安全隱患要及時排查并解決處理。定期對操作人員進行管理培訓，建立有效的應急處理方案。將污水處理系統(tǒng)相關設備納入現(xiàn)場監(jiān)控范圍內(nèi)，控制室人員可以進行實時監(jiān)控，隨時啟閉。

6 效益分析

砂石料篩分系統(tǒng)常規(guī)采用抽水洗砂方法，污水直接排放，不僅用水量大，而且對環(huán)境污染嚴重。在砂石料篩分系統(tǒng)中，額外增加一個三級污水處理沉淀池和使用強力帶式污泥脫水機的方法進行污水處理，不僅解決了洗砂后污水排放問題，而且洗砂用水可循環(huán)利用，在降低用水成本的同時，對處理后的污泥還可以進行利用(在本項目中固體廢棄物量為12m3/h，含粉塵量和含泥量較高，可以與其他物料混合，用來制磚、制水泥等建筑原料)，經(jīng)濟效益顯著(見表2)。

7 結(jié) 語

本施工技術已成功應用于湖北水總水利水電建設股份有限公司承建的廣西百色瓦村水電站工程，通過自行組裝砂石料篩洗成套組合設備，經(jīng)篩洗用水循環(huán)工藝，使上部清水循環(huán)利用，下部污泥脫水處理，排放污水經(jīng)處理達標后可再次使用，實現(xiàn)零排放，固廢物亦可充分利用，有效地保護了環(huán)境，節(jié)省了項目投資，經(jīng)濟效益和社會效益較好，為類似工程提供了較好的實踐經(jīng)驗。