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砂石厂污水处理

概述: 砂石厂专用压滤机

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方案介绍

砂石厂压滤机安装  (1)砂石厂压滤机安装  (2)砂石厂压滤机安装  (3)砂石厂压滤机安装  (4)砂石厂压滤机安装  (5)砂石厂压滤机安装  (6)砂石厂压滤机安装  (7)砂石厂压滤机安装  (8)

洗砂厂污水处理系统


1. 工程概况

1.1 工程概况

(1)项目名称:甘洛县毕一市洗砂厂150t/d

环保污染治理工程(洗砂废水)

(2)项目地点:四川省凉山彝族自治州甘洛县新市坝镇

(3)生产规模:生产水洗砂产品150吨/天

(4)项目性质:改扩建

(5)作业时间:8小时工作制,年生产时间按300天计

(6)污染治理项目:洗砂生产废水及泥渣

处理规模:洗砂废水300m3/d,泥渣30 m3/d

该洗砂厂位于甘洛县新市坝镇,距甘洛县城约10km。主要生产建筑用水洗砂初级产品。日生产能力为150吨的水洗砂生产线一条,将附近砂岩、硅岩等进行破碎、筛分、洗涤加工生产建筑用水洗砂产品。

项目生产过程中主要产生的环境污染问题是冲洗砂岩、硅岩等所产生的泥渣废水和生活污水。根据相关法律法规要求,砂石洗选废水和生活污水必须经处理达标排放或循环利用,洗选泥渣应妥善处置,尾矿石可作为良好的铺路碎石外销。

参照工业污染源产排污系数手册,该项目水洗砂日产生洗选废水量约300m3/d,泥渣30 m3/d。

 

 

 

1.2 生产工艺及产污环节

(1)生产工艺

 

图1:生产工艺流程图

(2)产污环节

 

图2:生产工艺流程图

2.设计依据与原则

2.1.设计遵循的规范与标准

(7)《中华人民共和国环境保护法》

(8)《中华人民共和国水污染防治法》

(9)《污水综合排放标准》(GB8978—1996)

(10)《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2002)

(11)《工业企业总平面设计规范》(GB50187-2012)

(12)《室外排水设计规范》(GB50014-2006)(2014版)

(13)《室外给水设计规范》(GB50013-2006)(2014版)

(14)《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2002

(15)《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

(16)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)

(17)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)

(18)《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223-2008)

(19)《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)

(20)《建筑设计防火规范》 GB 50016-2006 

(21)《低压配电设计规范》GB 50054-2011

(22)《通用用电设备配电设计规范》GB 50055-2011

(23)《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB 50062-2008

(24)《电力工程电缆设计规范》GB 50217-2007

(25)《建筑物防雷设计规范》GB 50057-2010

(26)《交流电气装置的接地设计规范》GB/T50065-2011

(27)《系统接地的型式及安全技术要求》GB 14050-2008

2.2. 施工遵循的验收规范

(28)《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002

(29)《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)

(30)《给水排水构筑物施工及验收规范》(GB50141-2008)

(31)《混凝土质量控制标准》 GB 50164-2011

(32)《机械设备安装工程施工及验收通用规范》(GB50231-2009)

(33)《工业安装工程施工质量验收统一标准》GB50252-2010  

(34)《电气装置安装工程 :电缆线路施工及验收规范》GB 50168-2006 

(35)《电气装置安装工程 接地装置施工及验收规范》  GB50169-2006 

(36)《电气装置安装工程 旋转电机施工及验收规范》  GB50170-2006 

(37)《电气装置安装工程 低压电器施工及验收规范》 GB50254-96

2.3.其他资料

(38)《给水排水设计手册》(第1册、第2册、第4册)

(39)《工业污染源产排污系数手册(第一分册)》

(40) 建设单位提供的原始资料

2.4.设计原则

(1)认真贯彻执行国家关于环境保护的方针政策,遵守国家有关法规、规范、标准。

(2)根据污水水质和处理要求,选择合理治理工艺路线,要求处理技术适宜可靠,处理出水水质达到环保要求。运行稳定,在满足处理要求的前提下减少投资。

(3)设备选型要综合考虑性能、价格因素,要求高效节能,噪音低,运行可靠, 维护管理简便,并且尽量利用原有设施和设备。

3. 设计参数

3.1. 设计范围

本设计范围为生产洗砂废水处理工艺、建构筑物、机电设备;污水处理工艺管道、电气控制及回用水管等。

3.2. 设计规模

3.2.1. 洗选废水设计水量

参考《工业污染源产排污系数手册(第一分册)》1019粘土及砂石采选业中对砂石采选产排污系数:洗砂废水2.0吨/吨产品,生产规模按150吨沙/d计,则日产冲洗废水约300吨,洗选废水需处理达到二级排放标准后排放或循环利用。

根据设计规范,污水处理设备的处理能力应按以下公式计算:  

     q=(1+n)Q/t       

     其中: q        设施处理能力

n       设施自耗水系数

Q       最大日污水处理量

t       处理设施日运行时间

q =(1+5%)300/8

≈40.0 m3/h

考虑生产过程中不均匀系数取1.5,则按总用水规模为60.0m3/h设计,其中,筛分机冲洗废水量约40.0m3/h,洗砂机废水量约20.0m3/h,以实际用水量为准。

3.2.2.生活污水设计水量

洗砂厂及矿山作业人员、管理人员等合计按照设计定员10人计,生活用水量按照150升/d.人计。生活污水按照人均排水量150*0.9L/d计,则项目污水排放量为1.350t/d,年生活污水排放量405t/a。

3.3.进出水设计水质

(1) 洗选废水进水水质

洗砂场洗选废水主要为含泥废水,日排放总量为300m3/d。根据类似洗选废水的监测数据,其废水污染物浓度见下表2-1。

表2-1 设计进水水质

项目

BOD5

(mg/L)

CODCr

(mg/L)  

SS

(mg/L)  

NH3-N

(mg/L)   

PH

指标

10

50

800-1000

5~10

69

因此,洗砂厂洗选废水主要污染因子为泥沙等悬浮物,经沉淀固液分离后可达标排放,为节约水资源应循环使用。

(2)洗选废水出水水质要求:

根据环境保护要求:外排洗选废水须达到GB8978—1996《污水综合排放标准》(二级排放标准),执行标准详见下表2-2。

表2-2 《污水综合排放标准》GB8978-1996

污染物名称

排放标准

污染物名称

排放标准

PH值

6.0~9.0

CODCr(mg/L)

≤150

BOD5(mg/L)

≤60

悬浮物(SS)(mg/L)

≤150

色度(度)

≤80

动植物油(mg/L)

≤10

(3)生活污水出水水质要求

生活污水排入厂区内设置的化粪池进行酸解腐化,出水作为厂区绿化及农用地用水,化粪池底泥每年定期清掏用作农用地肥料填埋。


4.水量平衡

4.2.总量平衡

废水总量:洗选生产废水约300 m3/d。主要污染物特征是砂岩、硅岩中含大量泥土及粉沙,经破碎及水冲洗后,水中含泥土、细沙等,悬浮物及胶体物含量高,色度高等,如果直接外排,对周围环境造成污染。

洗选废水经初次沉淀、混凝沉淀后作为砂场冲洗用水循环使用或达标排放,沉淀的污泥经压滤机压榨脱水后填埋。

废水经沉淀处理后循环利用,循环率按照90%设计,蒸发及损失水量按照10%进行补充。

生活污水经化粪池处理后作为厂区绿化及附近农用地用水。

4.3.水量调节

由于洗选废水量在生产过程中因受原矿含泥量的影响较大,存在洗选时用水量不均匀的情况,同时也产生洗选废水排放不均衡,并且废水中泥沙含量高,浓度变化大,因此,本方案设计利用原预沉池对泥沙进行初沉和水量调节,预沉池有效容积为50m3,当泥沙堆积满后,停止制沙洗砂生产,进行人工清渣作业,清出的泥渣运至污泥干化场进行干化。预沉池废水进入沉淀池,为便于废水处理,利用现有沉淀池分割为混凝池、二次沉淀池和清水池,混凝池有效容积为5m3,二次沉淀池有效容积为150m3,清水池有效容积为50m3,沉淀后的清水通过循环水泵抽送至洗砂厂循环使用,不外排。

沉淀池内的污泥通过泥浆泵抽送至压滤机进行处理,压榨后的泥饼和干化泥渣一并运至采砂场回填区就近填埋。


5.工艺流程

5.2.工艺概述

处理工艺的选择是污水处理工程建设的关键,处理工艺是否合理直接关系到处理站的处理效果、出水水质、运转稳定性、投资及运转成本和管理操作水平等。因此,结合洗砂厂实际情况,综合考虑各方面因素,选择沉淀固液分离处理工艺,以满足生产实际需要。

按水处理所采用的学科技术的不同可将水处理方法分为两大类:一是物理化学法,二是生物(生化)处理法。

本设计采用物理化学法中的混(絮)凝沉降法:洗选废水经初次沉淀,去除废水中的大颗粒物质,出水进入混凝反应池,在废水中投加混凝剂或絮凝剂,使水体中的微小颗粒和溶解于水体中的污染物产生聚合反应,形成较大的团粒絮状物(俗称“矾花”),由于“矾花”的比重大于1,因此在自身重力的作用下沉淀于水体底部,使污染物与水体分离。

混凝沉淀法具有投资少、占地面积小、操作简单、运行稳定、运行费用低等优点。

针对生活污水,由于洗砂厂位于山区,周围是农用山地,因此,本设计采用应用广泛的化粪池进行处理,处理出水作为场区绿化及农用山地用水。

化粪池属于生化法中的厌氧处理:在无氧条件下,借助厌氧微生物的新陈代谢作用分解废水中的有机物的处理方法。

生化(细菌微生物)处理法对于有机废水具有处理效果好、抗冲击负荷能力强、污染物去除率高、出水稳定等优点,是处理高浓度有机废水的有效手段。

5.3.工艺流程

本设计为洗砂废水处理项目,降低废水中的悬浮物和色度是本方案主要解决的问题,针对洗砂厂生产实际情况,洗砂废水处理工艺流程见下图2:

洗砂废水设计最大处理量:60m3/h,污染特征主要是泥沙含量高、悬浮物含量高、色度高呈灰色,预沉池内堆积的泥沙清渣方式采用人工定期清渣,清出的泥渣运至污泥干化场进行干化,定期清出外运至采矿回填区填埋。预沉池出水加入絮凝剂后进入二次沉淀池进行泥水分离沉淀,沉淀池内的泥浆采用泥浆泵输送至压滤机进行脱水处理,清水回到清水池循环利用,泥饼随同干化场泥渣一并外运至采砂场回填区就近填埋。











5.4.工艺流程说明

洗砂废水经排污沟进入平流沉砂池进行预处理,最长沉淀时间11小时,去除废水中的大颗粒泥沙等,出水自流至混凝池,此时投加混凝剂,将废水中的杂质聚集在一起并产生“矾花”,出水进入沉淀池,“矾花”被沉淀于池底部,池底污泥通过潜水泥浆泵定期清淤,沉淀池出水进入清水池,通过循环水泵回用或达标排放。

混凝剂可采用聚合硫酸铁、聚合氯化铁或碱式氯化铝(俗称明矾),参考投加量约20mg/l;或辅助采用广泛应用于净水处理的聚丙烯酰胺阴离子型高分子絮凝剂,参考投加量约4-5mg/l,具体以实际出水水质调整加药量,确保出水水质清澈。

5.5.处理效果测算

根据工艺单元的去除率,对洗选废水的主要污染物处理效果测算如下表4-1示:

表4-1 处理效果测算表

污染物

名称

进水浓度

平流沉淀去除率

混凝沉淀

去除率

出水浓度

排放标准

SS(mg/L)

1000

~70%

~20%

~100

150

 










6.主要构筑物及设备

6.1主要构筑物

(1)预沉池

Ø功能:去除废水中大颗粒泥沙悬浮物。

Ø尺寸:10.0×5.0×2.50m,有效水深2.0m,有效容积100m3

Ø结构形式:半地下式钢砼结构,利用现有预沉池

ØHRT:2.0hr

Ø数量:1个,定期停止生产进行清渣作业

(2)混凝池

Ø功能:絮凝剂与废水中的胶体物充分进行混合反应。

Ø尺寸:1.0×1.0×2.8m,有效水深2.5m,有效容积约2.5m3

Ø结构形式:砖混结构,防水砂浆抹面,利用现有沉淀池进行改造

ØHRT:约3分钟

Ø数量:1格,出水设穿孔花墙

Ø配套设备:叶片式搅拌机1台

(3)沉淀池

Ø功能:固液分离,使污泥与水进行分离。

Ø尺寸:20.0×5.0×2.8m,有效水深2.5m,有效容积约250.0m3

Ø结构形式:钢砼结构,利用现有沉淀池改造,设1%反坡和集泥坑

ØHRT:大于2hr

Ø数量:1格

Ø配套设备:立式泥浆泵2台

(4)清水池

Ø功能:储存清水以备回用或排放

Ø结构形式:钢筋砼结构,利用现有沉淀池进行改造

Ø尺寸:5.0×5.0×2.8m,有效水深2.5m,有效容积125m3

Ø配套设备:清水回用水泵

(5)污泥干化池

Ø功能:进行污泥干化去除水分,渗滤水回到预沉池内

Ø结构形式:C25钢砼结构,新建

Ø尺寸:6.0×5.0×1.2m,有效高度1.0m,有效容积15m3

6.2.主要设备

(1)沉淀池泥浆泵

Ø功能:平流沉淀池集泥坑底部泥浆排出

Ø数量:2台,1用1备

Ø型号: IB-10-30

Ø流量:10-15m3/hr

Ø扬程:25-30m

Ø电机功率:5.5KW

(3)清水池立式自吸循环水泵

Ø功能:清水池回用

Ø数量:2台,1用1备

Ø型号: 100WFB-C2

Ø流量:60m3/hr

Ø扬程:18米

Ø电机功率:11KW

(4)絮凝剂投加设备

工艺流程

洗沙厂工艺图 (4)洗沙厂工艺图 (1)洗沙厂工艺图 (3)洗沙厂工艺图 (2)

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