台山核电厂人工砂石加工系统污水处理工艺探索.doc

台山核电厂人工砂石加工系统污水处理工艺探索第25卷第3期贵州水力发电GUIZH0UWATERPOWER2011年6月?水工建筑物设计与施工?台山核电厂人工砂石加工系统污水处理工艺探索覃信海,陈虎(中国水利水电第九工程局有限公司砂石分局,贵州贵阳550008)摘要:通过对台山核电厂人工砂石加工系统污水处理系统工艺的探索,对砂石加工系统污水处理的关键是污水处理方案和设备的选择.该系统经处理过的水满足砂石加工系统用水的要求,可以投入系统生产循环使用,达到污水零排放的标准.关键词:建筑材料;砂石加工系统;污水处理;污水零排放;台山核电厂中圈分类号:TM623;TU991.24文献标志码:B文章编号:1007-0133(2011)03-0024021工程概述广东台山核电厂人工砂石加工系统主要为台山核电厂项目一期土建工程建设包括核电岛,常规岛,BOP工程及海工工程等提供约120万m混凝土所需砂石骨料,骨料约250万t.根据台山核电厂砂石骨料的质量标准要求和原材料的实际情况及生产环境等因素,系统设计处理规模为440t/h,成品骨料生产能力为350t/h(其中砂150.5t/h,骨料199.5t/h),系统采用了半于式生产工艺,对成品砂石骨料进行冲洗,系统的生产用水量约为315t/h.系统设计了280t/h的污水处理系统,对系统产生的污水进行净化处理,以达到生产水循环利用,污水零排放的目标.2污水处理设计规模台山核电厂人工砂石加工系统污水处理按成品砂石骨料的生产规模和砂石系统生产运行的基本参数进行设计,以用水量最少又能保证成品质量作为设计理念.系统采用”干法脱泥,湿法除粉”的半干式生产工艺,通过干法脱泥降低用水量,采用湿法除粉保证成品骨料不裹粉.系统根据成品骨料的生产能力和粗细骨料的耗水量,系统设计生产用水量为315t/h,污水处理量为280t/h,回收清水为266t/h,其中系统生产水损耗主要为系统生产灭尘用水及粗细骨料和泥砂带走的水.3人工砂石加工系统各车间用水量台山核电厂人工砂石加工系统各车间用水量如下:(1)粗碎车间:卫生灭尘用水10nl/h.(2)中碎车间:卫生灭尘用水5m/h.?24?(3)一筛车间:卫生灭尘用水5m/h.(4)细碎车间:卫生灭尘用水5m/h.(5)二筛车间:卫生灭尘用水10m/h.(6)三筛车间:冲洗骨料用水70m/h.(7)四筛车间:冲洗骨料用水60m/h.(8)洗砂车间:洗砂用水150m/h.4污水处理系统工艺流程人工砂石加工系统生产污水主要是系统冲洗砂石骨料的污水,污水主要为泥砂的悬浊液,因此其处理方式也比较简单,工艺流程见图1.采用集水池将系统产生的污水全部集中到集水井中一用砂浆泵将集水池底部沉积粒径较大的泥砂抽人泥浆净化器进行初次过滤,除去粗砂一过滤后的污水与集水池初次沉淀的污水通过管道混合器加药一进入竖流沉淀池进行二次沉淀一沉积物通过加压泵送人盘式真空过滤器过滤滤干的泥饼运至弃渣场,滤液返回竖流沉淀池再次沉淀一竖流沉淀池上部的清水进入斜管沉淀池再次沉淀后叶进入清水池回收利用.5污水处理系统运行中存在的问题及处理方案台山核电厂人工砂石加工系统污水处理系统与砂石加工系统同时设计,同时施工,同时运行,砂石加工系统投产以后污水处理系统也开始运转,在运转过程中出现了以下问题:(1)由于集水池容积小,使沉淀效果不明显,需将污水全部抽人泥浆净化器中过滤,使泥浆净化收稿日期:2Ol1-o3-18作者简介:覃信海(1975-),男,贵州省湄潭县人,工程师,从事水利水电工程砂石生产系统管理工作.覃信海,等:台山核电厂人工砂石;bt-v系统污水处理工艺探索2011年第3期汽车运输至弃渣场图1台山核电厂人工砂石加工系统污水处理工艺流程简图器负荷大,过滤不完全,部分粗砂随污水进入竖流沉淀池,使竖流沉淀池下部於积,且沉积下来的泥浆无法排除.(2)由于竖流沉淀池泥砂於积,致使沉淀池有效容积降低,处理能力下降,使污水处理系统处理量达不到设计处理量,系统污水处理处于不正常运转状态.(3)由于竖流沉淀池下部的泥砂於积后排不出去,致使进入盘式真空过滤机的泥浆浓度低,处理效果差,处理量低.针对以上问题,对系统进行了调整,将原来“一用一备”的泥浆净化器采用2台同时运转,保证泥砂不进入竖流淀淀池;其次对竖流沉淀池中泥浆流动性差的问题,通过更换絮凝药的方式增强池底的泥砂流动性;对于竖流沉淀池中排出泥浆浓度不稳定,盘式真空滤机处理效果差的问题,采取在泥浆浓度比较稳定时直接排人盘式真空过滤机处理,在浓度不稳定时在竖流沉淀池旁边增加1处调节沉淀池,将竖流沉淀池底部的污水排人调节沉淀池中二次沉淀后通过渣浆泵抽人盘式真空过滤机进行干化处理.通过以上处理方案后进人清水池的水满足砂石加工系统工业用水的水质要求,可以投入系统生产循环使用,使系统达到了零排放标准.6污水处理系统设备的选择台山核电厂人工砂石加工系统污水主要来自于砂石骨料的冲洗用水,其用水量大,污水中泥砂含量高,如采用成市污水处理方式,则清於量大,运行维护困难.砂石加工系统生产污水中含有大量的泥砂,因此在台山核电厂人工砂石系统中采用了污泥处理量比较大的板框式压滤机或盘式真空过滤机,其处理泥浆的浓度大,可以处理浓度为50%左右的高浓度泥浆,即只要是流态的泥浆都能处理;另外就是采用高速离心脱泥机,能处理浓度为20%30%的污水.板框式压滤机过滤后的滤液为清水,可以达到排放标准,但其缺点是板框式压滤机不能连续作业,循环时间长,如果所处理的泥饼黏性较强,则易粘滤布,重复使用过程中需要用大量的水来冲洗滤布,才能正常运转;盘式真空过滤机的特点是可以连续作业,处理量与滤布的选择有直接的关系,如果选用可以直接出清水的高清滤布,则处理量非常小,如果选用网孔稍大一点的滤布,则滤液悬浮物的浓度偏高,达不到回收利用和排放标准;高速离心脱泥机主要是通过高速旋转的转子将水和泥分开,其处理量大,连续性好,但其泥饼含水量(下转第3O页)?25?第25卷第3期贵州水力发电2011年6月胁周围的民房.由于料场岩层是中厚层,增加堵塞长度后,降低了爆破的难题,但增加了毛料的大块率.根据理论测算和试验结果,堵塞段长度增加后,毛料大块率从常规爆破的2%增加到10%,增加了毛料2次解小的系数,导致开采的毛料不合格.为此,在堵塞段中间装一小药包同时爆破,使爆破后的毛料块径得到了有效的控制.(3)调整爆破参数.常规中深孔孔排距为3inX5.5m,根据实际情况孔排距调整为3mX4m,起爆时按照单孔单响联网爆破.5料场质量控制由于蚂蝗湾料场属于中厚层白云质灰岩,剥离层平均厚度为8m,属于喀斯特地貌,溶蚀断层较发育.为防止剥离料与有用毛料的混杂,料场岩石开挖的质量控制原则是:先剥离覆盖土,后取毛料;在开挖中如遇到溶蚀断层,此区域含有大量的泥块.因此在开挖中对出现溶蚀断层进行集中处理后才进行毛料的开采.5.1剥离层的清除爆破后要划清剥离料和有用料界线模糊的部位,毛料与剥离料区设立明显的开挖分区标志.专门安排1台挖掘机进行剥离施工,防止剥离料和有用毛料混在一起.在毛料与覆盖剥离部位,施工人员及质检员必须跟踪检查,杜绝剥离料留在毛料中.料场采用挂牌作业制度,挖,装,运设备全部挂牌,以便区分毛料装运和剥离料装运.5.2溶蚀段质量控制在料场放炮前,采用人工配合机械清除开采区内的泥夹层和泥团,验收合格后方可进行爆破;放炮后,在爆堆集中人力清除由于爆破力作用分布不规则的泥团,并在挖运装车时边挖边清除,增加反铲挖掘机甩渣次数和挑选的工序,集中清除不合格料;在料场运输道路边设置质检点,每车毛料经检查发现少量泥团时要及时人工清除干净后方可放行,如含有泥团多无法清除的作为废料处理,保证每车进入粗碎车间的毛料均为合格毛料.5.3超径石质量控制本工程粗碎加工选用的破碎机最大进料粒径为750mm,为了保证该设备的正常可靠运行,料场毛料开采的最大粒径为750mill,超径大块率控制在2%以内.在爆破时尽量控制大块径石出现,但不能完全保证不出现大于750mm的块石,因此在毛料装运时,对大于750mm的块石毛料集中处理进行控制,防止其进入破碎车间.其具体措施有:a.毛料爆破后先检查爆堆表面超径石情况,发现超径石立即采用手风钻造孔进行解爆或采用破碎锤破碎;b.在挖装运过程中安排专人负责超径石检查,发现超径石后采用反铲挖掘机将其聚集在一处,在下次爆破时一起解炮或采用破碎锤破碎.6结束语沙沱水电站蚂蝗湾料场已开挖130万m合格毛料,所采取的施工措施是有效可行的,值得人工骨料开采施工单位借鉴.【上接第25页)较高,呈软塑状,运输和堆放比较麻烦.台山核电厂人工砂石加工系统污水处理系统设计了2台盘式真空过滤机,在滤布的选用上选用了网孔较大的一种,在沉淀处理时需要重复沉淀处理才能达到排标准.其选型是通过技术方案和经济方案比较后确定的,如果选用板框式压滤机其处理能力小,不能连续工作;选用滤布网孔比较小的盘式真空过滤机其处理量仅为现在设备处理量的1/3.台山核电厂人工砂石加工系统污水处理系统的污水进入竖流沉淀池的污水浓度为5%,其盘式真空过滤机过滤后的含泥量为0.7%,进入盘式真空过滤机的正常浓度为35%,可见,重复处理部分仅为2%,其功效比采用滤布网孔较小的滤布的功效要高得多.?3O?另外,由于盘式真空过滤机采用的水冷方式的用水量比较大,达到20nl3/h.在处理盘式真空过滤机的尾水时应将冷却水与泥浆过滤尾水分