砂石骨料生产废水处理系统的设计与运行实践

覃尚贵　杨小东　朱辉煌

（葛洲坝集团第五工程有限公司，湖北　宜昌　443002）

摘 要：目前国家的绝大部分电站都建在一些主要的饮用水水源上，因此，在建设电站的同时对水源地的保护是非常重要的，大坝建设期间对河流造成污染的主要污染源有生活污水，拌和楼和骨料生产产生的废水，其中拌和楼和骨料生产废水处理还处于摸索阶段，不管是在工艺流程还是处理设施的设计参数选取都还不成熟，本文结合溪洛渡骨料生产废水处理系统的实际运行论证该套工艺是否合理。

关键词：骨料生产废水　工艺流程　清洁生产

1 概述

金沙江溪洛渡水电站位于四川省雷波县和云南省永善县境内的金沙江下游溪洛渡峡谷河段，距雷波县城约15km，距永善县城约8km （公路里程），是一座以发电为主，兼有防洪、拦沙和改善下游航运条件等综合效益，还可为下游梯级电站进行补偿的一座大型水电站。电站枢纽由高278m混凝土双曲拱坝、左右岸引水发电系统、泄洪建筑物等组成。正常蓄水位600m以下库容115.7亿m3，调节库容64.6亿m3，可进行不完全年调节，电站装机总容量12600MW，年发电量571.2～640.6亿kw·h。整个大坝所需的骨料，骨料生产废水处理站的修建与运行管理均由葛洲坝五公司承担。

2008年8月10日与25日马家河坝细骨料加工系统和塘房坪粗骨料加工系统的废水处理系统相继通水调试运行，并通过了三峡开发总公司溪洛渡建设部验收，也得到了四川和云南两省环保局的好评，该废水处理系统运行已近5年的时间了，各项指标都比较稳定，出水达标率高达99%，处理后的废水98%之多被循环利用，整个系统杜绝以各种理由将废水不经处理直接排放，以保证水环境系统不受到破坏，该废水处理系统在整个骨料生产行业中得到了验证，是骨料生产废水处理成功的先例。

2 设计参数的确定

2.1 废水水质

通过对整个废水系统各个处理环节的监测结果表明，骨料生产废水的主要污染成分为固体悬浮物 （SS） 和pH值，具体数据见表1。

表1 废水监测数据及处理后达标标准

由上表数据可知：马家河坝各项排放指标均满足设计及排放标准；塘房坪略高于排放标准，但能满足骨料冲洗水要求，可循环利用，再排放。

骨料生产废水中的污染成分单一，以固体污染物中的悬浮态为主，是一种高浊度废水，颜色为深灰色，有一种淡淡的硫黄味。

2.2 废水处理

①处理量：塘房坪设计处理量为400m3/h；马家河坝设计处理量为660m3/h。

②由于骨料加工系统是大坝的附属项目，大坝浇筑完成后骨料加工系统将被撤出，因此该废水处理系统属于短期设施，对一部分构筑物及管道布置没有严格的要求，但对废水处理系统的处理能力及排放标准提出了很高的要求。

3 废水处理工艺流程的确定

3.1 工艺流程

目前骨料生产废水还没有自己固有的工艺流程，还处于一个发展阶段，骨料生产废水是一种以悬浮物为主要污染物的高浊度废水，通过加药絮凝沉淀即可处理，但难点在于怎样解决泥浆板结的问题，这将制约着骨料生产废水处理很难成功，塘房坪和马家河坝废水处理工艺是在原有的工艺基础上进行了改造 （主要是解决泥浆板结问题），改造后的工艺如图1所示。

3.2 对工艺流程的分析

各处理单元对污染物的去除情况见表2和表3。

图1 骨料生产废水处理工艺流程图

表2 马家河坝各处理单元对污染物去除情况(www.xing528.com)

表3 塘房坪各处理单元对污染物去除情况

表2与表3中数据说明了该工艺流程在两系统中预处理单元的去除率高达32%和71%，且将废水中粒径大于0.038mm颗粒物的60%被去除，这两组数据充分说明了预处理单元在整个工艺流程中起着非常重要的作用，塘房坪的预处理单元比马家河坝的去除率高40%，是由于塘房坪系统仅为生产粗骨料，废水中大颗粒物含量高，正适合与链条刮砂机的工作原理 （主要去除粒径大于0.2mm砂）；马家河坝加工细骨料，废水中主要以粉末状颗粒存在，而石粉回收装置对粒径大于0.038mm回收率高，而对粒径小于0.038mm回收率很低。

通过实验得到这样的结论：沉淀池泥浆板结的主要原因就是废水中的大颗粒物 （＞0.038mm） 引起的，大颗粒物吸水性差，流动性差，颗粒之间的空隙充满了空隙水，颗粒之间易形成负压，再加上静水压力的作用很容易形成板结，溪洛渡水电站大坝人工骨料加工系统废水处理厂没有出现沉淀池泥浆板结问题，通过预处理进入沉淀池的水主要含有泥土及石粉状物，而黏土吸水性强，易膨胀，流动性相对较好，因此骨料废水处理工艺中必须设有预处理系统，而且必须充分重视预处理工艺，提高预处理的处理效率。应尽量降低进入沉淀池悬浮物含量，确保后续构筑物及设备正常运行。

4 运行

4.1 清洁生产

作为企业单位，环保投入对企业来说将是一种负担，也是制约企业发展的绊脚石。因此，在治理大气，废水，噪声等污染时尽量采取各种有效的回收、回用等措施，加大在生产过程中由废水带走的原料的回收利用，达到降低废水中污染物的浓度，提高处理效率。同时将处理过的废水进行循环利用，降低处理成本。通过对骨料生产废水监测数据的统计与分析，粗骨料生产废水中固体悬浮物 （SS） 的平均含量为16683mg/l，细骨料生产废水中固体悬浮物 （SS） 的平均含量为172600mg/l，是粗骨料生产废水平均含量的10.3倍。由表2数据分析表明，马家河坝的预处理车间将废水中32%的石粉回收利用，大大减少处理成本，同时也降低沉淀池和脱水车间的运行负荷，处理后固体悬浮物的排放浓度为40～51mg/l。

4.2 运行结果与分析

（1） 运行数据 （见图2）

图2 马家河坝2008年9月废水处理运行情况

（2） 数据分析 （见图3）

根据实际运行数据表明该工艺的设计和运行达到了预期的目的，出水水质好，达标率高，取得了明显的环境效益与经济效益。

图3 马家河坝2008年9月废水回收利用情况

5 结论

①清洁工艺是最有效的降低污染负荷的手段。

②解决骨料生产废水关键要在预处理和泥浆处理工艺上下工夫。

③马家河坝废水处理系统的处理能力满足实际处理量，出水水质达到排放标准。

④塘房坪设计处理能力略小于实际处理量，应对系统进行改造。

◎作者简介：

覃尚贵，男，高级工程师，葛洲坝五公司副总工程师，葛洲坝集团溪落渡砂石项目部总工程师，现任葛洲坝集团白鹤滩砂石项目部常务副总经理。

杨小东，男，工程师，葛洲坝五公司溪落渡砂石项目部技术部副部长。

朱辉煌，男，高级工程师，葛洲坝五公司溪落渡砂石项目部技术部长，现任葛洲坝集团白鹤滩砂石项目部总工程师。