徐明函 陈江伟
中国葛洲坝集团第五工程有限公司 湖北 宜昌 443002
摘要：乌东德水电站施期砂石加工系统采用了全湿法生产工艺，主要用水部位为特大石冲洗车间、第二筛分车间、第三筛分车间、棒磨车间及破碎喷雾除尘，系统用水量约为1020m3/h。按照《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准及业主方要求，施期砂石加工系统废水处理采用“弃料回收装置+辐流沉淀池+机械压滤脱水”的成熟处理工艺，废水处理后达到SS浓度≤100mg/L，砂石系统回收循环利用，不外排。
关键词：废水 车间 排放 砂石系统
一、概述
乌东德水电站是金沙江下游河段（攀枝花市至宜宾市）四个水电梯级——乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝中的最上游梯级，坝址所处河段的右岸隶属云南省昆明市禄劝县，左岸隶属四川省会东县。乌东德水电站的开发任务以发电为主，兼顾防洪，电站装机容量10200MW，多年平均发电量389.3亿kW•h。
施期砂石加工系统位于坝址右岸下游约5.5km的阿巧沟下游平台，所生产的砂石骨料由4.5Km骨料供料线运送至970混凝土生产系统。统设计规模按一天两班14小时工作制生产骨料，满足大坝浇筑13万m3/月的高峰混凝土生产强度。系统生产所需要的毛料为施期砂石料场提供的灰岩及白云岩。
施期砂石加工系统废水处理采用“弃料回收装置+辐流沉淀池+机械压滤脱水”的处理工艺，废水处理后，固体悬浮物SS浓度≤100mg/L，可循环利用于系统生产，不外排。
二、供、废水处理及回收系统主要组成部分
供水及废水处理系统主要由石粉回收装置、反应池、辐流沉淀池、渣浆泵房、压滤机车间、取水泵站、二级中转沉砂池、反应斜管沉淀池、废水清水池、循环加压泵房、高位水池、加药间及管路沟渠等组成。
三、废水处理系统主要组成部分及参数
1.辐流沉淀池：布置两座内径为28米的辐流沉淀池在897.0m高程平台，沉淀池高7.33米，有效蓄水高度3.6米。沉淀池采用中心进水、周边出水的辐流沉淀方式，满足1050 m3/h的处理量。
2.废水清水池：考虑回收水的调节需要，以及系统补充供水处理需要，系统设置一座尺寸为B×L×H=15.6×30×4.2m的清水池，容积为1800m3，可满足系统生产约2小时用水量储存需要，布置在890.0m高程平台。废水清水池与系统补充供水清水池共用。
3.加压泵站：废水循环加压泵站布置在890.0m高程平台，建筑面积112m2，加压泵横向布置，清水池的水经加压后进入系统950.0m高位水池。清水池至高位水池的高程差为60m，考虑到管道阻力损失并留有一定的富余水头，设计扬程为80m。回用水泵采用200S-95型离心泵，扬程:102-85m，流量Q=200-324m3/h，P=132Kw。水泵采用自灌式工作方式，即当水池水位已淹没到水泵最高处时再开始工作。
4.压滤车间：机械脱水车间占地面积40.5m×18m，共布置8台XMZ500/1500厢式压滤机，采用框架双层结构，设备布置高程903.50m，单台设备尺寸12.2m×2.4m×1.8m，脱水后泥饼用20t自卸车运至渣场堆存，滤液自流至清水池。压滤机安装6台，预留安装2台的部位。
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5.加药间：加药间采用砖混结构，设计为1层，面积为98m2。分为PAM加药间和PAC加药间，其中PAM加药间配药池和加药池的容积均为10.4m3，絮凝剂采用投加聚丙烯酰氨，投加量5-10mg/l，最佳投加量由现场试验确定。PAC加药池的配药池与加药池的容积均为3.8m3，絮凝剂采用投加聚合氯化铝，投加量20-50mg/l，最佳投加量由现场试验确定。PAM药剂投放位置为压滤机进料管中的U-PVC管道混合器，PAC药剂投放位置为反应池。
四、废水处理的主要工艺及车间布置
辐流沉淀池、渣浆泵房、压滤机车间、反应斜管沉淀池、清水池、循环加压泵房均布置在887.0~897.0m高程平台上，弃料回收装置布置在902.0 m高程平台上。
砂石加工系统产生的废水，首先通过车间周边截水渠流入汇水渠，经拦栅隔离处理后，最后进入石粉回收装置集液池，通过渣浆泵提升至水力旋流器，分离回收大于0.038mm的悬浮物进入高频振动筛脱水，脱水后的石粉通过胶带机输送至弃渣场，经弃料回收装置处理后的废水全部进入配水井，经加药后均匀地分配至两座直径为28m辐流沉淀池中进一步沉淀处理。辐流沉淀池上部溢流清水，通过出水槽进入出水管道自流至容量为1800 m3废水清水池，容积满足系统约1.5小时的生产用水量需求。沉淀池底部泥浆通过排泥管集中至淤泥井，再通过渣浆泵提升至压滤车间进行脱水处理，泥饼通过20t渣土车运至渣场堆存，滤液自流至清水池。废水清水池中的水通过循环加压泵提升至砂石加工系统950.0m高位水池，再由高位水池自流至砂石加工系统各车间供生产使用。
五、车间管道沟渠布置
生产废水从石粉回收车间，通过钢制渠道或混凝土渠道分支流入辐流沉淀池，进入辐流沉淀池的管道采用DN500mm钢管，并在管道设置DN500的刀阀调节进入辐流沉淀池的流量；处理后的水通过DN400mm的钢管进入DN600mm的回收水总干管自流至废水清水池；沉淀池底部泥浆通过ф800mm的钢筋混凝土涵管汇入淤泥井，淤泥井设排空检修管。通过淤泥井后泥浆再经渣浆泵提升至压滤机车间脱水处理。
进入棒磨车间的给水管管径为DN250mm，进入冲洗筛分车间的给水管管径为DN200mm，进入第二筛分车间的给水管管径为DN400mm，进入第三筛分车间的给水管管径为DN300mm；废水处理系统内自用水管（冲洗、制备混凝剂等）管径为DN25~DN100mm；其它部位用水，根据需要就近从主干管上接管供给。
生产水废水处理系统的沟渠封闭设计，排水支渠的最小断面为B×H=500mm×500mm，总渠的最小断面为600mm×600mm，排水明渠坡度设计不能小于2.0%，排水管道坡度设计不小于5%，以保证排水渠（管）畅通。
六、结语
水利水电人工砂石加工系统规模较大，多采用湿法生产工艺。处理砂石料中的泥土杂质，控制骨料中的含泥量，是保证砂石质量的重要措施。现阶段比较有效的处理方式是在砂石生产的各个环节用水对骨料进行清洗，这势必会产生大量含泥量较高的生产废水，如果直接排放势必造成环境污染。乌东德电站施期砂石加工系统废水处理及回收系统较好的解决了生产与环境污染的矛盾，使得生产废水能够循环利用，不外排，保护了生态环境。
参考文献
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论文作者:徐明函,陈江伟
论文发表刊物:《防护工程》2018年第11期
论文发表时间:2018/10/11
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