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洗砂压滤机在机制砂废水处理工艺上的应用
2022-06-17

洗砂压滤机在机制砂废水处理工艺上的应用

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  随着经济的发展,天然河砂资源经过数十年的开采,蕴藏量急剧减少,而近年来水利流域治理工程、水土保持工程的实施,主要河流控制性水库的建设,使河砂的补给量又大大减少;同时,河道生态环境保护的加强,对危及防洪水利及航运的江河实施禁采,开采范围进一步减小,因此,天然河砂开采数量日趋减少。为适应建设工程的各种需要,除了加强资源管理外,迫切需要新的资源来代替天然砂。在这样背景下,机制砂需求急剧上升。

  然而,由于机制砂工艺上采用洗砂一道程序,使得机制砂的废水如果不经处理直接排放入河道就会污染河道,影响河道水质,影响河道景观。为解决这一问题,优化机制砂工艺流程,采用废水预处理加压滤处理的模式对机制砂废水进行处理。

  机制砂废水主要问题是悬浮物的大幅增加,即泥沙颗粒大量进入水体,引起水体pH值、化学需氧量等变化,制砂后废水固含量质量百分比浓度8%——10%,排放水浊度21000度。洗砂后废水全部直接排入河道中,不仅对河道水体造成污染,河道两岸生态环境造成破坏,而且对砂场附近居民提取生产生活用水造成极大不便。

  工艺流程设计

  通过对该砂场水质检测数据的分析,机制砂废水的主要问题是洗砂水中悬浮颗粒的大量增加,因此机制砂的废水处理主要针对去除悬浮物的处理即可。废水处理的关键在于通过物理、化学手段加速沉淀生成、凝聚和沉降、析出,最终形成达标清水排出。在我国,对机制砂废水也采用了多种处理方法,例如采用平流式沉砂池方式、沉砂池加沉淀池方式、三峡古树岭二期的废水综合处理方法等[1]。

  工艺流程:先用初级沉砂池自然沉降的办法将细砂沉淀下来,进而控制进入过滤设备的固含量,以达到降低设备投资的目的。然后通过添加相应絮凝剂,形成颗粒沉降,上层清液进入清水池,下层淤泥进入压滤设备进行压滤,滤液进入清水池回收利用,设计工艺流程见图。

机制砂废水处理系统工艺流程图

  ①初沉池自然沉降

  由于机制砂洗砂用水量大、废水具有泥砂含量高、水中泥砂粒度分布范围广等特点,如所有废水全部进入压滤机势必需要大量的设备投资,并且压滤机也难以适应宽粒度范围的过滤,进而造成过滤困难;设置初沉池,使废水中的大部分粗颗粒在初沉池内得以靠重力自然沉降,挖机挖去,以减小后续单元的泥砂处理量。

  ②紊流渠药剂絮凝

  废水在该系统各单元间的传递大部分以自流为主,有效降低了设备投资和能源消耗;不仅如此,连接初沉池和平流沉降池之间的输送渠附加上紊流装置后,被用做加药节点,药剂加入后随废水在渠内形成紊流,充分混合,有效减少了搅拌设备的资金投入。

  ③平流池清水溢流

  经药剂絮凝后的废水形成絮状物,进入平流池沉降,通过污泥输送泵将沉入池底的泥份输送到污泥压滤机内,上清液经溢流堰进入清水池。

  ④压滤机污泥脱水

  平流池内的泥份进入压滤机,过滤出来的清液流入清水池,脱水后的泥饼可用于制砖、建筑或者直接填埋等。

  ⑤清水池清水收集回用

  压滤机和平流池的清水汇集到清水池,经水泵重新输送回洗砂工段,用于洗砂。

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