杨房沟水电站高线混凝土拌和系统废水处理工艺

张 腾，吕国伟2，李 祥2，叶成恒

(1.中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，杭州，311122；2.中国水利水电第七工程局有限公司，成都，610213)

1 工程概况

杨房沟水电站位于四川省凉山彝族自治州木里县境内的雅砻江中游河段上，是规划中该河段“一库七级”开发的第六级水电站，工程开发任务为发电，总装机容量1500MW。工程枢纽主要由混凝土双曲拱坝挡水建筑物、泄洪消能建筑物及引水发电系统等组成。

高线混凝土拌和系统主要承担杨房沟水电站大坝、水垫塘、二道坝等工程约110万m3混凝土生产任务，混凝土设计高峰强度14万m3/月，预冷混凝土设计生产能力10万m3/月，出机口温度≤9℃，系统采用“一次风冷骨料+拌和楼骨料风冷+冷水+片冰”生产工艺，主要由拌和楼、储运系统、制冷系统、供排水及废水处理系统、控制系统及其它辅助系统等组成。混凝土拌合系统废水主要来自骨料二次筛分、风冷料仓冲霜、拌和楼料仓冲霜产生的废水，废水中不含有毒有害物质，但SS(悬浮物)较高。系统废水处理采用“机械预处理+DH高效(旋流)污水净化+机械压滤脱水”处理工艺，该工艺占地面积小，工艺路线短。处理后的清水满足工程环境保护处理目标要求(SS≤100mg/L)[1]，从而实现了清水回用生产、干化污泥装车外运的目的。

2 废水处理工艺

高线混凝土拌和系统要对砂石骨料进行二次水洗筛分，连续产生废水且较多，自然沉淀分离工艺悬浮物去除率较低，出水水质差，占地面积大，清池频繁且工作量大，在连续产生废水过程中出水水质也较难达到处理目标要求。DH高效(旋流)污水净化处理已经在湿法生产砂石骨料系统废水处理和煤化工系统汽化炉灰浆废水处理中成功应用[2、3]。向家坝水电站首次应用了高效旋流净化器和橡胶真空带式过滤机处理工艺处理混凝土生产系统的生产废水[4]。现依据杨房沟水电站高线混凝土拌和系统，对“机械预处理+DH高效(旋流)污水净化+机械压滤脱水”废水处理工艺运行情况进行介绍。

2.1 系统构成及主要设备

高线混凝土拌和系统废水处理工艺设计废水处理能力为150m3/h，采用“机械预处理+DH高效(旋流)污水净化+机械压滤脱水”的工艺进行处理，废水处理系统包括调节池、加药车间、污水净化车间、压滤车间等。废水处理系统主要设备配置见附表。

附表废水处理系统主要设备配置

2.2 废水处理工艺流程

系统砂石骨料筛分车间废水经过机械预处理回收部分细砂进入弃料仓，尾水流入调节池，系统风冷料仓冲霜和拌和楼料仓冲霜产生的废水经过污水管线直接汇入调节池，调节池设置搅拌器防止絮凝沉淀。利用提升泵将调节池中的废水提升至DH高效(旋流)污水净化器，在提升泵废水出口管道上设置高效混合器，在高效混合器出入口管道上分别利用加药设备添加絮凝药剂和助凝药剂，在管道中完成混凝反应，然后进入污水净化器中，经离心分离、重力分离及污泥浓缩等过程，从净化器顶部排出清水，清水流入清水池。净化器底部污泥(含泥量15%～25%)经过排泥管(DN150)排入污泥池，污泥池设置搅拌器防止污泥沉淀，污泥利用污泥提升泵提升至压滤车间进行脱水处理，滤饼通过自卸车运至弃渣场堆存，滤液自流至清水池，清水池中的水通过回用系统提升至生产系统循环利用。工艺流程见附图。

附图 高线混凝土拌和系统生产废水处理工艺流程

2.3 废水处理各环节生产技术参数

(1)机械预处理和调节池。废水机械预处理主要是对砂石骨料筛分车间产生废水处理，其目的是最大限度地回收废水中的大部分细砂，降低废水浓度，进而减轻泥水分离环节的负荷，处理后的废水进入调节池。系统砂石骨料筛分车间产生废水出口末端设置了螺旋挂砂机用于回收废水中部分细砂，处理后的废水进入调节池。调节池是收集生产废水主要场所，利用搅拌装置进行搅拌处理，防止絮凝。

(2)加药车间。加药车间配置一套DHJ型成套一体化钢制加药装置，用于配制污水净化车间所需PAM(助凝剂)和PAC(絮凝剂)。

(3)污水净化车间。泥水分离及污泥浓缩是废水处理工艺关键环节，该环节是将混合絮凝剂和助凝剂后的废水进行泥水分离，分离出清水和浓缩泥浆。DH高效(旋流)污水净化器将直流混凝、临界絮凝、离心分离、污泥浓缩等工艺有机组合集成为一体，短时间内(25min～30min)在同一罐体内快速完成对废水的多级净化的一体化设备，该设备悬浮物去除率高达99.9%。进水浓度SS可>60000mg/L而无需设置预沉池，可以连续高效地将含有较高悬浮物的废水净化到较低水平(SS≤100mg/L)，并且具有占地面积小、工艺流程短、故障率低、运行稳定可靠等优点。

(4)压滤车间(污泥干化车间)。压滤车间配备了2台板框压滤机(XMZ500)对污泥池浓缩污泥进行脱水干化。单台压滤机过滤面积为500m2，滤室容积为7.478m3。压滤后的清水进入清水池储存回用，干化虑饼(泥饼)装车运输至渣场堆存。干化处理后，污泥含水率下降到25%左右。

(5)清水回用系统。考虑到废水不能外排处理，需进行系统回用，配置了150m3的清水池，清水池中的水通过回用泵提升至骨料二次筛分系统或系统冲霜循环利用。工程实践过程中需关注清水池pH情况，需在清水池内添加酸碱缓冲剂进行中和(控制pH=6～9)。

3 结语

以往多数混凝土生产废水处理采用自然沉淀分离方法作为主要处置方式，具有运行难度大、占地面积大、污泥脱水困难等问题。“机械预处理+DH高效(旋流)污水净化+机械压滤脱水”废水处理工艺在杨房沟水电站高线混凝土拌和系统中应用效果显著，能够满足对混凝土生产系统废水连续处理的生产需求，并对污泥进行较好的脱水处理。该废水处理系统具有占地面积小，工艺处理路线短等优点，处理能力较高，进浆浓度适应好，但需考虑运行成本控制，后续工作需掌握投加药剂的规律。