8、泥浆净化装置在水电站砂石系统中的应用(李万权、占才喜).doc

ZX系列在砂石料系统中的应用李万权 占才喜摘要：ZX系列石粉回收设备应用在砂石料生产系统中，具有其特有的优势，能对砂石料系统湿式生产中产生的浆液进行细微颗粒物料脱水回收，先进的直线振动方式对筛分出来的碴料具有更好的脱水效果，处理后的浆液含有的固体颗粒少，能满足排放要求。使用ZX系列石粉回收设备不仅有助于砂石料生产能更加高质、高效、经济、文明地进行，还可以节省部分设备采购费用。关键词：石粉回收 ZX系列 砂石料 石粉含量 细度模数一、前言 在水电站的建设中，混凝土的重要性是不言而喻的。并且随着现有工程的要求，对混凝土的要求也越来越高。其中对混凝土中石粉的含量要求，也比较高。如对碾压式混凝土的石粉含量国家规范是10%22%，现在一般的要求都在17%以上。由于地域的限制，有很多工程采用人工制沙来替代天然河沙。我国从60年代开始在该领域采用机械制沙的方式，后来的工艺日臻成熟。但是其环保问题也日益突出，不论是干式还是湿式，它对空气的污染、噪音和对河床的污染显的越来越严重。同时这些工艺方法中对石粉的回收和控制没有很好的办法，既造成浪费，也造成了环境污染。2000年国内开始尝试半干式制沙工艺，将含沙污水进行进一步的处理，运用沉淀、旋流等方法把其中的石粉回收，同时分离出了污水中的泥土等杂质，再次进行沉淀后进行排放。这种工艺使人工砂的含水率低，抑制了粉尘扩散，同时提高了制砂产量和成品质量，有一箭双雕的效果。我公司的ZX系列泥浆净化装置在这中间也得到了较好的使用效果。二、 ZX系列产品介绍我公司的ZX系列泥浆净化装置主要使用于现代基础工程中采用泥浆护壁、循环钻进工艺的大口径桩基及渗墙工程，另外在非开挖工程中也得到了应用。它对循环的泥浆进行固相分离后，将泥浆中的有害固相脱水排出，含有细微膨润土颗粒的泥浆重新进入带屑循环。用于砂石系统时，被分离之后的固相恰好是有用物，经脱水后重新进入各种不同级配的骨料，而污水（泥浆）被送入淀淀池，对其进行再沉淀后达到排放标准进行排放，或者重新进入砂石系统进行利用。三、ZX系列产品与石粉回收设备的通用在砂石料生产系统中，石粉含量是人工砂的一个主要质量技术参数。砂石料的质量主要取决于毛料料场，毛料的适用与否直接影响到石粉的含量，当料场的毛料不利于石粉的产生时，石粉的回收利用就势在必行了。ZX系列产品其主要作用是控制泥浆的性能指标，对泥浆中的土碴进行有效分离，使泥浆能重复使用，降低碴料的含水率，减少运输时对环境的污染。而石粉回收同样是要将石粉从浆液中分离出来，并将石粉的含水量降低到符合标准后通过输送皮带输送到指定的料场。相同的目的使得ZX系列产品完全能应用到石粉回收中，而且浆液的重复利用从石粉回收的成本上来考虑也更加合理，同时也降低了对环境的污染。四、设备的工作流程及使用设备的工作流程如下：待处理污水通过自流或泵送方式进入设备下层粗筛(2)，将污水中的大颗粒筛分出来，经过粗筛筛选的污水进入储浆槽(3)中，由渣浆泵(4)泵送进入分配舱，然后等量地进入三个水力旋流器(5)，经旋流器分选后，细微粒径的颗粒从旋流器下端的沉沙嘴进入上层细筛(6)，经过脱水后从筛上排出重新进入骨料系统。从筛上透过的污水重新进入储浆槽。旋流器处理后的污水从旋流器溢流管集中至分配舱，进入中储箱(7)进行分配，最后沿总出浆管流出.由于污水的粘度很小，为了防止储浆槽里的颗粒沉淀淤积，设备还在渣浆泵的出口安装了一条反冲支路进行扰动。储浆槽里设置有液位浮标（8），可以保持槽内的液面高度恒定。 工作原理示意图本设备设置了粗筛，可以对较大的颗粒进行筛分。由于砂石系统中5mm以下的颗粒和石粉是一起堆放的，所以粗筛完全可以取代洗沙机，直接对分选筛下的污水进行处理。当整个砂石系统的污水量比较大时，也可以进行系统配置的方式进行处理：首先用一台单层筛进行粗筛分，然后直接进入本设备的储浆槽进行细微颗粒的分离。此时设备的上下两层筛均为细筛，可以同时对旋流器底流进行脱水处理。系统中本设备的数量可根据处理量的大小直接计算得出。五、 ZX系列产品在砂石系统中的初步应用在贵州北盘江光照电站小河砂石系统中由于料场的毛料在制砂时不利于石粉的产生，生产的砂石料中石粉的含量偏低，对废弃浆液中石粉的回收使得ZX系列产品中ZX-250B在砂石料系统中得到应用。该砂石系统污水处理量为180m3/h，泵送进浆方式，处理过程中，石粉脱水效果良好。在现场在污水池、振动筛出口、设备总出浆口取样3份，分别为处理前污水、石粉、处理后污水，对其中的颗粒进行颗粒分级测试，结果发现处理后的浆液中剩下的绝大部分是0.02mm以下的颗粒，0.045mm以上的颗粒的分离效率达到了91%以上（如下表）。0.0740.074-0.060.06-0.0450.045-0.030.03-0.020.02处理前0.762.767.932.334.8281.4处理后微0.380.050.20.5198.86石粉32.2314.9613.226.6532.94 从2000年开始，美国德瑞克（Derrick）公司产2SG48-120W-4A型细粒物料脱水回收装置在国内也有一些运用，现将ZX-250B与该机型进行简单对比： 1、2SG48-120W-4A主要分为两大部件，即旋流器组和振动筛，泥浆的输入泵需要另行配备，因此在旋流器的参数配备上可能难以达到最佳，并且不具备再处理功能；ZX-250B由于设置了自动液位平衡装置，可以在浆液来量较小时自动对处理后的浆液进行再处理；2、2SG48-120W-4A采用了张拉式聚氨脂筛网，横向筛缝，筛缝宽0.5mm，单层筛，其筛网的寿命要远高于不锈钢筛板；ZX-250B采用了上下层不锈钢筛板，筛缝最小可达0.2mm，其寿命短，但其下层筛可替代洗沙机进行粗颗粒筛分，同时也可以配置聚氨脂筛板；3、02SG48-120W-4A振动筛采用橡胶垫悬浮支撑隔振方式，并设有液压动力、机械定位的筛面调角机构，ZX-250B采用螺旋弹簧隔振方式，其寿命也相对要短，筛面的调角采用垫块叠加方式。在某工地对该机型施工时的浆液取样后进行颗粒分级测试，并与我公司设备的处理结果进行对比，两种机型回收效果接近，处理后浆液所含的固体物质绝大部分属于0.02mm以下颗粒，如需要继续回收或处理，只能用压滤、沉淀或化学处理方法进行。六、 ZX系列产品粗筛应用后对螺旋洗砂机的替代作用ZX系列产品的振动筛分为两层，上层为细筛，下层为粗筛。由于设置了粗筛，可以对较大的颗粒进行筛分。因为砂石系统中5mm以下的颗粒和石粉是一起堆放的，所以粗筛完全可以取代洗砂机，直接对分选筛下的污水进行处理，以减少其他的设备投入。在云南某电站砂石料生产系统中，由于对料场毛料的估计不足，开始制砂时石粉含量偏高，在考虑到制砂后期可能出现的石粉偏低情况、螺旋洗砂机购置成本及现场生产任务后，该电站砂石料系统承包商决定选用了ZX-250B石粉回收装置，并用粗筛代替螺旋洗砂机进行工作。根据现场的实际情况对ZX-250B石粉回收装置的进浆方式进行改进后，设备运行正常，工作时上层物料约50mm厚，下层约60mm厚。施工单位进行取样检测，细度模数为2.8、石粉含量为1