[发明专利]砂石系统生产弃料分级利用方法

说明书

技术领域

本发明涉及砂石系统生产弃料分级利用领域。

背景技术

砂石是混凝土的主要材料，随着砂石加工技术的不断发展，湿法生产的废水和冲洗产生的大量损耗一直是限制砂石系统生产技术发展的最大障碍，也是最大的环境污染源，目前砂石系统干法生产技术尚不完备，同时受诸多岩性的影响（如石灰岩）也难以采用全干法生产工艺，因此湿法生产仍然普遍存在，传统湿法生产工艺中泥砂处理工艺一般采用一级沉淀处理方式，有用料与泥浆不能有效分离，仅作为弃料处理，且弃料由于含水量大，给运输道路带来极大的污染，堆存场地也要实行防止泥石流专项措施，传统的湿法生产在冲洗环节损耗率一般达到系统规模的25%左右，水资源再利用率不足50%，例如三峡水电站古树岭砂石系统工程，仅有用损耗就达到24%，水再利用率不足10%，由于损耗的增加导致系统规模和用水量也相应增加，供水能力达到5000t/h，系统毛料处理能力达到2650t/h，成品生产能力仅2000t/h，冲洗水处理的用地面积达到1万m²，弃渣堆存总量400万m³。现阶段水电工程基本位于一二类水源地，取水困难、可用场地面积小，湿法生产所带来的泥砂处理问题更加明显，如溪洛渡水电站大戏厂砂石加工系统工程，地处金沙江中下游，位于库区，场地狭窄，如果按传统湿法生产的泥砂处理工艺，将增加石料开采量达到50万m³，取水量500万m³。

对于泥浆的处理，现有技术中有用压滤机进行处理用以回收水资源的，但是由于有用料的分离技术难度大，本领域技术人员也没有意识到可以回收泥浆中的有用料。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种砂石系统生产弃料分级利用方法，可以在泥砂分级的过程中回收有用料，同时进行废水净化再利用。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种砂石系统生产弃料分级利用方法，包括以下步骤：

1）筛分、冲洗；

2）筛下泥浆经过水力旋流分级装置分离细砂粉和泥浆；

3）细砂粉进行高频筛分脱水，泥浆进入沉淀装置进一步分离水和浓泥浆；

4）水返回冲洗步骤，浓泥浆压滤或过滤后送至弃料场。

步骤1）中，筛分网孔直径在0.63~2.5mm。

在步骤2）中，进入水力旋流分级装置的泥砂浆液通过施加压力和旋流装置实现0.075mm以上细砂粉与泥浆分离。

在步骤2）中，进入水力旋流分级装置的泥砂浆液采用渣浆泵输送，或利用高度差形成的自然压力输送。

高频筛分机转动频率不小于3000rpm。

细砂粉根据成品质量指标要求确定进入成品砂堆场的流量，流量控制根据成品砂的细度模数、石粉总量指标确定，多余的细砂粉进入弃料堆场。

所述的流量控制为根据生产试验，确定细砂粉的生产总量，并相对稳定；在该生产量时，通过生产性试验实现细砂粉的分流，使成品砂的石粉含量和细度模数满足设计要求，并记录浆液浓度、压力和流量，供下批次生产时参考；当浆液浓度或成品砂的细度模数变化时，根据生产检测情况，进行浆液压力的调整，若成品砂细度模数偏高，增加浆液压力；反之，则减少。

所述的沉淀装置为辐流沉淀装置。

所述的浓泥浆采用单边或双边刮泥机收集。

本发明提供的一种砂石系统生产弃料分级利用方法，通过在泥砂分级生产过程中增加水力旋流分级装置用以分离细砂粉和泥浆，以及采用高频筛分机脱水的工序，实现了在泥浆中回收细砂粉，

采用本发明的方法资源利用率大大提高，主要表现在：可实现冲洗泥浆中90%以上的有用料回收利用，废水净化后可以实现70%以上再利用。

本发明的方法增加了砂石系统产能，在同等产量下可降低系统处理规模10%，补充水低于原来的30%，同时通过分级回收，降低处理设施后续设备和设施负荷，减少用地规模和设备设施的投入。

废弃泥饼的环保性在于其含水量显著降低，运输环节不会产生道路洒料污染，泥饼可用于复耕用土，实现水土保持。

本发明与常规的后续生产环节相比，不同之处在于工艺目的和效果的区别，一个是生产弃料的分级利用，另一个仅是生产弃料与水分离，其工艺性能的差别在于：

1、工艺性质比较：

传统湿法生产工艺的弃料处理采取废渣与水分离技术，配合加药沉淀净化水回收利用，渣料完全弃除，因此只能称为砂石系统的废水处理辅助工艺。