水利水電工程砂石料加工廢水處理措施探析

張小峰

貴州宏海源水利水電建設工程有限責任公司 貴州貴陽 550000

1 水利水電工程砂石料加工廢水處理工藝分析

根據水電保護工程砂石廢水細砂粒度分級試驗結果，粒徑小于0．15mm的細砂代表85．9%和砂石處理系統中的廢水。水用螺旋洗砂機脫水，使大于0．15毫米的沙粒沉到水箱底部，然后運到排水口進行回收[1]。根據金沙江某水電站砂石廢水監測結果，砂石加工廢水中細砂的最小粒徑為0．41μm，最大粒徑為120μm，平均粒徑為8．2μm。去除細粒和漂浮物質。根據對長江三峽水利樞紐工程等大型水利水電節能工程廢水處理砂石措施的研究，砂石加工廢水處理技術大致可分為三種類型：自然沉淀法，混凝沉淀法，設備處理法。（1）自然沉淀法是將篩分建筑中的砂石加工廢水引入平流沉淀池進行自然沉淀處理。微粒的粒徑越小，沉淀時間越長，這也決定了所需沉淀池的尺寸和占地面積。由于通過自然沉淀法沉淀細顆粒所需的時間長，所需的沉淀池是大規模和大面積的。由于沉淀沉積物的含水量為95%，因此難以消除掉。自然沉淀工藝的優點是流程簡單，基礎設施技術要求不高，操作方便，運行成本低。缺點是沉淀池的規模必須大并且占地面積大。沙子的數量很大，污泥處理的任務很重。該方法適用于施工場地較寬，周圍地形條件適合建造大型沉淀池的施工區域。（2）混凝沉淀方法的過程是從礫石處理系統流出的廢水從平砂進口室流出，一旦粗砂被除去，就會進入沉淀池，并在沉淀池中添加高效凝結劑，如聚丙烯酰胺。劑量一般為 0．5-1．0 mg/L，可在低于 0．038 mm 時快速有效地去除懸浮固體。上清液重復使用或流動，沙子沉入污泥池。該方案的優點是占地面積小，處理效果好。劣勢是增加設備采購和運營管理成本，而且運維管理要求比較高。（3）DH系列高效污水凈化器是一種新型污水處理設備，其運行原理是采用直接混凝，離心分離，壓縮，沉淀等原理凈化廢水。將混凝反應，離心分離，重力沉降，動態過濾，污泥濃縮等處理技術相結合，在同一水箱中短時間完成，多級凈化廢水。DH系列高效廢水凈化器已成功應用于煤和熱能發電懸浮固體廢水的處理。礫石洗滌廢水中懸浮的水和固體含量接近煤炭工業含煤廢水，沉降性能優于含煤廢水。DH系列高效廢水凈化器處理工藝為：生產廢水轉移到調節罐，調節罐的廢水通過廢水提升泵升至凈化器將凝結混合器放置在廢水提升泵的出口管中。在凝結混合器之前和之后分別加入絮凝劑和凝結劑，在管中完成DC凝固反應，然后進入凈化器，通過離心，分離從凈化器頂部排出。處理過的水進入清水池并重復使用。從凈化器底部排出的濃縮污泥被排放到污泥槽中，并通過污泥泵升至真空帶式過濾器以使污泥脫水。

2 水利水電工程砂石料加工廢水處理工藝的實際應用探析

2.1 自然沉淀工藝的應用

向家壩水電站位于金沙江下游的川滇交界處。它是金沙江干流發展中最先進的梯級電站。電站的裝機容量為600萬千瓦。向家壩水電站瑪雅浦砂礫加工系統負責生產1214萬立方米混凝土。砂礫石加工系統的設計和加工能力為3200t/h，相應的廢料約為4320m3/h。瑪雅坡沙和礫石處理系統附近有一個黃沙水庫。黃沙水庫建設200萬立方米沉淀池，對瑪雅坡砂和礫石加工廢水進行自然沉淀處理。工藝流程為礫石物料處理廢水進入廢水收集罐，廢水從泵站提升至黃沙水庫進行自然沉淀，沉淀池澄清水用于礫石處理系統實現循環利用[2]。

2.2 混凝沉淀工藝的應用

龍灘水電站位于珠江流域紅水河上游的廣西壯族自治區。電站第一期的裝機容量為4，900兆瓦。該項目于2001年7月1日開工建設。2006年9月30日，水庫充滿水。2007年5月21日，第一臺機組連接到電網發電。龍潭一期工程建設需要800多萬立方米。馬村和大法坪的兩個砂礫加工系統將建在距離紅水河下游龍潭大壩約4公里的一個小溝里。馬村砂礫處理系統負責龍灘水電站左岸和右岸的處理，引水隧洞以及為工廠，船舶，運輸系統生產約160萬立方米混凝土的骨料。設計砂和礫石的生產能力為240噸/小時。馬村砂礫加工采用機械破碎和制砂工藝。為了清理砂礫石中的土石粉，該系統的生產廢水量達到500噸/小時，廢水污染物主要是懸浮物，砂和石粉。在馬村礫石處理系統中，建立了基于放大沉降壓濾機脫水技術的污水處理系統。廢水沉淀池由兩個直徑20m的團聚沉淀池組成，沉淀池集中在收集槽中。通過細砂回收站并加入絮凝劑后，沉淀池沉淀至砂巖加工生產用水標準后，廢水直接流入清水池，然后泵送至340．0m高程生產調節池進行回收。沉淀的淤泥由泥漿泵驅動，放入270．0米高的平臺上的兩臺箱式壓濾機，用壓濾機脫水干燥，廢渣由汽車運到龍頭溝渣場分離出來，流回清水池再次使用[3]。

2.3 設備處理工藝的應用

在成功的流動凈化工藝的基礎上，2009年在向家壩水電站天壩建筑區建設污水處理廠，處理EL300m，EL303m，EL310m和EL380m混凝土攪拌系統的廢水。主要由水分離系統，水處理系統和污泥脫水系統由三部分組成，包括2個砂水分離器，3個廢水調節罐，1個污水壓力泵站，2套污水高效凈化器和3個污泥。濃縮池，1個污泥增壓泵房，1個計量室和3個真空過濾器用于形成污泥脫水車間。設計處理能力為450m3/h。經DH高效旋風凈化器處理后，出水懸浮液濃度小于70 mg/L． DH高效旋風凈化工藝在向家壩水電站成功應用污水處理后，建議采用近年來完成的水電站環境影響報告，如金沙江梨園水電站和閩江黃燈水電站，DH系列高效率（漩渦）污水凈化器處理來自礫石處理系統的廢水。

3 結語

自然沉淀工藝、混凝沉淀工藝和設備處理工藝是水利水電工程廢水處理廢水處理的三種常用工藝技術。每種技術都有自己的優點和缺點，只有根據實際情況對這些工藝技術進行合理應用，才能夠達到最好的效果。