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砂石廠污水處理

概述: 砂石廠專用壓濾機

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方案介紹

砂石廠壓濾機安裝  (1)砂石廠壓濾機安裝  (2)砂石廠壓濾機安裝  (3)砂石廠壓濾機安裝  (4)砂石廠壓濾機安裝  (5)砂石廠壓濾機安裝  (6)砂石廠壓濾機安裝  (7)砂石廠壓濾機安裝  (8)

洗砂廠污水處理系統


1. 工程概況

1.1 工程概況

(1)項目名稱:甘洛縣畢一市洗砂廠150t/d

環保污染治理工程(洗砂廢水)

(2)項目地點:四川省涼山彝族自治州甘洛縣新市壩鎮

(3)生產規模:生產水洗砂產品150噸/天

(4)項目性質:改擴建

(5)作業時間:8小時工作制,年生產時間按300天計

(6)污染治理項目:洗砂生產廢水及泥渣

處理規模:洗砂廢水300m3/d,泥渣30 m3/d

該洗砂廠位于甘洛縣新市壩鎮,距甘洛縣城約10km。主要生產建筑用水洗砂初級產品。日生產能力為150噸的水洗砂生產線一條,將附近砂巖、硅巖等進行破碎、篩分、洗滌加工生產建筑用水洗砂產品。

項目生產過程中主要產生的環境污染問題是沖洗砂巖、硅巖等所產生的泥渣廢水和生活污水。根據相關法律法規要求,砂石洗選廢水和生活污水必須經處理達標排放或循環利用,洗選泥渣應妥善處置,尾礦石可作為良好的鋪路碎石外銷。

參照工業污染源產排污系數手冊,該項目水洗砂日產生洗選廢水量約300m3/d,泥渣30 m3/d。

 

 

 

1.2 生產工藝及產污環節

(1)生產工藝

 

圖1:生產工藝流程圖

(2)產污環節

 

圖2:生產工藝流程圖

2.設計依據與原則

2.1.設計遵循的規范與標準

(7)《中華人民共和國環境保護法》

(8)《中華人民共和國水污染防治法》

(9)《污水綜合排放標準》(GB8978—1996)

(10)《工業企業設計衛生標準》(GBZ1-2002)

(11)《工業企業總平面設計規范》(GB50187-2012)

(12)《室外排水設計規范》(GB50014-2006)(2014版)

(13)《室外給水設計規范》(GB50013-2006)(2014版)

(14)《給水排水工程構筑物結構設計規范》GB50069-2002

(15)《建筑結構荷載規范》GB50009-2012

(16)《混凝土結構設計規范》(GB50010-2010)

(17)《建筑抗震設計規范》(GB50011-2010)

(18)《建筑工程抗震設防分類標準》(GB50223-2008)

(19)《建筑結構可靠度設計統一標準》(GB50068-2001)

(20)《建筑設計防火規范》 GB 50016-2006 

(21)《低壓配電設計規范》GB 50054-2011

(22)《通用用電設備配電設計規范》GB 50055-2011

(23)《電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規范》GB 50062-2008

(24)《電力工程電纜設計規范》GB 50217-2007

(25)《建筑物防雷設計規范》GB 50057-2010

(26)《交流電氣裝置的接地設計規范》GB/T50065-2011

(27)《系統接地的型式及安全技術要求》GB 14050-2008

2.2. 施工遵循的驗收規范

(28)《建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規范》GB50242-2002

(29)《給水排水管道工程施工及驗收規范》(GB50268-2008)

(30)《給水排水構筑物施工及驗收規范》(GB50141-2008)

(31)《混凝土質量控制標準》 GB 50164-2011

(32)《機械設備安裝工程施工及驗收通用規范》(GB50231-2009)

(33)《工業安裝工程施工質量驗收統一標準》GB50252-2010  

(34)《電氣裝置安裝工程 :電纜線路施工及驗收規范》GB 50168-2006 

(35)《電氣裝置安裝工程 接地裝置施工及驗收規范》  GB50169-2006 

(36)《電氣裝置安裝工程 旋轉電機施工及驗收規范》  GB50170-2006 

(37)《電氣裝置安裝工程 低壓電器施工及驗收規范》 GB50254-96

2.3.其他資料

(38)《給水排水設計手冊》(第1冊、第2冊、第4冊)

(39)《工業污染源產排污系數手冊(第一分冊)》

(40) 建設單位提供的原始資料

2.4.設計原則

(1)認真貫徹執行國家關于環境保護的方針政策,遵守國家有關法規、規范、標準。

(2)根據污水水質和處理要求,選擇合理治理工藝路線,要求處理技術適宜可靠,處理出水水質達到環保要求。運行穩定,在滿足處理要求的前提下減少投資。

(3)設備選型要綜合考慮性能、價格因素,要求高效節能,噪音低,運行可靠, 維護管理簡便,并且盡量利用原有設施和設備。

3. 設計參數

3.1. 設計范圍

本設計范圍為生產洗砂廢水處理工藝、建構筑物、機電設備;污水處理工藝管道、電氣控制及回用水管等。

3.2. 設計規模

3.2.1. 洗選廢水設計水量

參考《工業污染源產排污系數手冊(第一分冊)》1019粘土及砂石采選業中對砂石采選產排污系數:洗砂廢水2.0噸/噸產品,生產規模按150噸沙/d計,則日產沖洗廢水約300噸,洗選廢水需處理達到二級排放標準后排放或循環利用。

根據設計規范,污水處理設備的處理能力應按以下公式計算:  

     q=(1+n)Q/t       

     其中: q        設施處理能力

n       設施自耗水系數

Q       最大日污水處理量

t       處理設施日運行時間

q =(1+5%)300/8

≈40.0 m3/h

考慮生產過程中不均勻系數取1.5,則按總用水規模為60.0m3/h設計,其中,篩分機沖洗廢水量約40.0m3/h,洗砂機廢水量約20.0m3/h,以實際用水量為準。

3.2.2.生活污水設計水量

洗砂廠及礦山作業人員、管理人員等合計按照設計定員10人計,生活用水量按照150升/d.人計。生活污水按照人均排水量150*0.9L/d計,則項目污水排放量為1.350t/d,年生活污水排放量405t/a。

3.3.進出水設計水質

(1) 洗選廢水進水水質

洗砂場洗選廢水主要為含泥廢水,日排放總量為300m3/d。根據類似洗選廢水的監測數據,其廢水污染物濃度見下表2-1。

表2-1 設計進水水質

項目

BOD5

(mg/L)

CODCr

(mg/L)  

SS

(mg/L)  

NH3-N

(mg/L)   

PH

指標

10

50

800-1000

5~10

69

因此,洗砂廠洗選廢水主要污染因子為泥沙等懸浮物,經沉淀固液分離后可達標排放,為節約水資源應循環使用。

(2)洗選廢水出水水質要求:

根據環境保護要求:外排洗選廢水須達到GB8978—1996《污水綜合排放標準》(二級排放標準),執行標準詳見下表2-2。

表2-2 《污水綜合排放標準》GB8978-1996

污染物名稱

排放標準

污染物名稱

排放標準

PH值

6.0~9.0

CODCr(mg/L)

≤150

BOD5(mg/L)

≤60

懸浮物(SS)(mg/L)

≤150

色度(度)

≤80

動植物油(mg/L)

≤10

(3)生活污水出水水質要求

生活污水排入廠區內設置的化糞池進行酸解腐化,出水作為廠區綠化及農用地用水,化糞池底泥每年定期清掏用作農用地肥料填埋。


4.水量平衡

4.2.總量平衡

廢水總量:洗選生產廢水約300 m3/d。主要污染物特征是砂巖、硅巖中含大量泥土及粉沙,經破碎及水沖洗后,水中含泥土、細沙等,懸浮物及膠體物含量高,色度高等,如果直接外排,對周圍環境造成污染。

洗選廢水經初次沉淀、混凝沉淀后作為砂場沖洗用水循環使用或達標排放,沉淀的污泥經壓濾機壓榨脫水后填埋。

廢水經沉淀處理后循環利用,循環率按照90%設計,蒸發及損失水量按照10%進行補充。

生活污水經化糞池處理后作為廠區綠化及附近農用地用水。

4.3.水量調節

由于洗選廢水量在生產過程中因受原礦含泥量的影響較大,存在洗選時用水量不均勻的情況,同時也產生洗選廢水排放不均衡,并且廢水中泥沙含量高,濃度變化大,因此,本方案設計利用原預沉池對泥沙進行初沉和水量調節,預沉池有效容積為50m3,當泥沙堆積滿后,停止制沙洗砂生產,進行人工清渣作業,清出的泥渣運至污泥干化場進行干化。預沉池廢水進入沉淀池,為便于廢水處理,利用現有沉淀池分割為混凝池、二次沉淀池和清水池,混凝池有效容積為5m3,二次沉淀池有效容積為150m3,清水池有效容積為50m3,沉淀后的清水通過循環水泵抽送至洗砂廠循環使用,不外排。

沉淀池內的污泥通過泥漿泵抽送至壓濾機進行處理,壓榨后的泥餅和干化泥渣一并運至采砂場回填區就近填埋。


5.工藝流程

5.2.工藝概述

處理工藝的選擇是污水處理工程建設的關鍵,處理工藝是否合理直接關系到處理站的處理效果、出水水質、運轉穩定性、投資及運轉成本和管理操作水平等。因此,結合洗砂廠實際情況,綜合考慮各方面因素,選擇沉淀固液分離處理工藝,以滿足生產實際需要。

按水處理所采用的學科技術的不同可將水處理方法分為兩大類:一是物理化學法,二是生物(生化)處理法。

本設計采用物理化學法中的混(絮)凝沉降法:洗選廢水經初次沉淀,去除廢水中的大顆粒物質,出水進入混凝反應池,在廢水中投加混凝劑或絮凝劑,使水體中的微小顆粒和溶解于水體中的污染物產生聚合反應,形成較大的團粒絮狀物(俗稱“礬花”),由于“礬花”的比重大于1,因此在自身重力的作用下沉淀于水體底部,使污染物與水體分離。

混凝沉淀法具有投資少、占地面積小、操作簡單、運行穩定、運行費用低等優點。

針對生活污水,由于洗砂廠位于山區,周圍是農用山地,因此,本設計采用應用廣泛的化糞池進行處理,處理出水作為場區綠化及農用山地用水。

化糞池屬于生化法中的厭氧處理:在無氧條件下,借助厭氧微生物的新陳代謝作用分解廢水中的有機物的處理方法。

生化(細菌微生物)處理法對于有機廢水具有處理效果好、抗沖擊負荷能力強、污染物去除率高、出水穩定等優點,是處理高濃度有機廢水的有效手段。

5.3.工藝流程

本設計為洗砂廢水處理項目,降低廢水中的懸浮物和色度是本方案主要解決的問題,針對洗砂廠生產實際情況,洗砂廢水處理工藝流程見下圖2:

洗砂廢水設計最大處理量:60m3/h,污染特征主要是泥沙含量高、懸浮物含量高、色度高呈灰色,預沉池內堆積的泥沙清渣方式采用人工定期清渣,清出的泥渣運至污泥干化場進行干化,定期清出外運至采礦回填區填埋。預沉池出水加入絮凝劑后進入二次沉淀池進行泥水分離沉淀,沉淀池內的泥漿采用泥漿泵輸送至壓濾機進行脫水處理,清水回到清水池循環利用,泥餅隨同干化場泥渣一并外運至采砂場回填區就近填埋。











5.4.工藝流程說明

洗砂廢水經排污溝進入平流沉砂池進行預處理,最長沉淀時間11小時,去除廢水中的大顆粒泥沙等,出水自流至混凝池,此時投加混凝劑,將廢水中的雜質聚集在一起并產生“礬花”,出水進入沉淀池,“礬花”被沉淀于池底部,池底污泥通過潛水泥漿泵定期清淤,沉淀池出水進入清水池,通過循環水泵回用或達標排放。

混凝劑可采用聚合硫酸鐵、聚合氯化鐵或堿式氯化鋁(俗稱明礬),參考投加量約20mg/l;或輔助采用廣泛應用于凈水處理的聚丙烯酰胺陰離子型高分子絮凝劑,參考投加量約4-5mg/l,具體以實際出水水質調整加藥量,確保出水水質清澈。

5.5.處理效果測算

根據工藝單元的去除率,對洗選廢水的主要污染物處理效果測算如下表4-1示:

表4-1 處理效果測算表

污染物

名稱

進水濃度

平流沉淀去除率

混凝沉淀

去除率

出水濃度

排放標準

SS(mg/L)

1000

~70%

~20%

~100

150

 










6.主要構筑物及設備

6.1主要構筑物

(1)預沉池

?功能:去除廢水中大顆粒泥沙懸浮物。

?尺寸:10.0×5.0×2.50m,有效水深2.0m,有效容積100m3

?結構形式:半地下式鋼砼結構,利用現有預沉池

?HRT:2.0hr

?數量:1個,定期停止生產進行清渣作業

(2)混凝池

?功能:絮凝劑與廢水中的膠體物充分進行混合反應。

?尺寸:1.0×1.0×2.8m,有效水深2.5m,有效容積約2.5m3

?結構形式:磚混結構,防水砂漿抹面,利用現有沉淀池進行改造

?HRT:約3分鐘

?數量:1格,出水設穿孔花墻

?配套設備:葉片式攪拌機1臺

(3)沉淀池

?功能:固液分離,使污泥與水進行分離。

?尺寸:20.0×5.0×2.8m,有效水深2.5m,有效容積約250.0m3

?結構形式:鋼砼結構,利用現有沉淀池改造,設1%反坡和集泥坑

?HRT:大于2hr

?數量:1格

?配套設備:立式泥漿泵2臺

(4)清水池

?功能:儲存清水以備回用或排放

?結構形式:鋼筋砼結構,利用現有沉淀池進行改造

?尺寸:5.0×5.0×2.8m,有效水深2.5m,有效容積125m3。

?配套設備:清水回用水泵

(5)污泥干化池

?功能:進行污泥干化去除水分,滲濾水回到預沉池內

?結構形式:C25鋼砼結構,新建

?尺寸:6.0×5.0×1.2m,有效高度1.0m,有效容積15m3。

6.2.主要設備

(1)沉淀池泥漿泵

?功能:平流沉淀池集泥坑底部泥漿排出

?數量:2臺,1用1備

?型號: IB-10-30

?流量:10-15m3/hr

?揚程:25-30m

?電機功率:5.5KW

(3)清水池立式自吸循環水泵

?功能:清水池回用

?數量:2臺,1用1備

?型號: 100WFB-C2

?流量:60m3/hr

?揚程:18米

?電機功率:11KW

(4)絮凝劑投加設備

工藝流程

洗沙廠工藝圖 (4)洗沙廠工藝圖 (1)洗沙廠工藝圖 (3)洗沙廠工藝圖 (2)

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