专题 | 砂石科技奖获奖项目系列报道 3——砂石骨料生产废水零排放智能化关键技术及装备

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11月3日上午，中共中央、国务院在北京隆重举行国家科学技术奖励大会。这是《国家科学技术奖励条例》2020年修订以后，举行的首场国家科学技术奖励大会。李克强总理在2020国家科学技术奖励大会讲话中指出：推广“揭榜挂帅”等机制，让愿创新、敢创新、能创新者都有机会一展身手，强化企业创新主体地位，推进产学研深度融合，要以更大力度打破制约创新创造的繁文缛节，深化科技体制改革，切实给科研人员松绑减负。

为促进我国砂石行业结构调整、转型升级、安全发展和高质量发展，2020年度中国砂石协会砂石科学技术奖评选出一批砂石行业重大的科技成果。为鼓励我国砂石行业科技创新、宣传砂石行业优秀成果的同时，进一步激发砂石行业科技创新活力、提升创新工作者的荣誉感，中国砂石协会组织开设“中国砂石协会科学技术奖获奖项目系列报道”，并在中国砂石协会官网和公众号等行业主流媒体上对获奖项目进行有针对性地报道，以飨读者。

项目名称：砂石骨料生产废水零排放智能化关键技术及装备

项目编号：SS2020-J-22

中国砂石协会砂石科学技术奖 一等奖

项目团队主要完成人

团队负责人姜桂廷，高级工程师，技术中心主任，先后荣获“全国五一劳动奖章”、“全国劳动模范”，享受国务院政府特殊津贴，山东省泰山产业战略性新兴产业领军人才，山东省有突出贡献的中青年专家，三十多年来一直专注于压滤机事业的发展，带领团队经过多年发展和技术研发，景津压滤机产品综合性能达到了国际领先水平。研发的砂石骨料生产废水零排放智能化关键技术及装备，实现了智能制剂变量加药实时智能控制和智能排泥，已在中电建长九、武穴民本等60余家企业成功应用，得到了客户的好评。

一、项目概况

砂石骨料生产废水零排放智能化关键技术及装备由景津环保股份有限公司针对砂石骨料行业废水处理自主研发完成，属通用设备制造业。玩滚球的十大平台石骨料是基建的重要原材料，在生产过程中会产生大量泥浆废水，经处理后不仅能回收大部分物料，减少浪费，分离出来的水还能循环利用，同时也可降低企业的经营成本。针对传统砂石废水处理技术装备悬浮物去除率低、占地面积大、清泥频繁、自动化、智能化水平低等问题，景津环保股份有限公司结合自身三十多年过滤分离经验，通过对浓密系统、加药系统、压滤系统和控制系统的综合研发与整合，成功完成砂石骨料生产废水零排放智能化关键技术及装备的研制工作。

项目研发了智能制剂变量加药机，首次实现了浓密系统自动加药在线光电监测实时智能控制；优化扭矩测量仪，采用PLC控制系统实现对浓密机底流浓度的精准在线监测，实现智能排泥；研发了聚丙烯滤板的制造配方和一次注塑成型工艺，优化了压滤机机架、止推板、压紧板、主梁、滤板结构等关键部件，增强了隔膜滤板的强度和压榨压力，提高了隔膜滤板的密封性，提升了整机的工作性能和使用寿命；开发了远程操作控制系统，实现了运行过程的智能控制和工艺参数的自动调整。

项目成果运行成本低，药剂投加量≤绝干泥量的万分之一，远低于市场常规废水处理装备；采用大容积滤室高效隔膜压滤机，处理量大，过滤效果好，滤饼含水率达到20%以下；系统智能化水平高，采用远程操作控制系统，各模块均采用PLC智能控制，可在无人值守情况下，整套处理系统自动调整设备最佳运行状态，大幅降低了人工成本，提高了工作效率和经济效益，自动化，智能化程度高。

项目成果已在中电建长九、华新水泥、武穴民本等60余家企业成功应用，药量消耗低，滤饼含水率20%以下，并实现生产无人值守，运行稳定、经济环境效益好，自投向市场以来，以优质高效的处理性能赢得了广大客户的好评。现已实现销售收入31430.45万元，上缴税收2290.10万元，利润3829.04万元，经济效益显著，市场前景广阔。

二、主要创新点

1）动态模拟浓密状态透视浓密过程装置的研制，采用真空可透视容器及自动取样装置，实现了浓密过程可视，具有直观方便、性能可靠的优点。

2）研发光电监测浓密过程自动控制浓密参数的智能制剂变量加药系统，在真空可透视容器的基础上通过研发配套的絮凝光电监测装置和改进变频驱动装置的螺旋输药装置，实现智能调节加药量，使用药量最小化、浓密效率和效果最优化；通过采用配套的絮凝光电监测装置和改进药粉预容器的自动调节阀，实现智能调节三层水膜进水参数，使药液制剂效果最优化。

3）优化扭矩测量仪，对物料底流浓度进行实时监测，将收集到的信息传送至PLC控制系统，并实现智能排泥。

4）通过对压滤系统聚丙烯隔膜滤板配方、结构和一次注塑成型制备方法的研制，提升了隔膜滤板的强度、压榨压力和密封性；优化了压滤机机架、止推板、压紧板、主梁、滤板结构等关键部件，提升了整机的工作性能和使用寿命。

5）开发了压滤机远程操作控制系统，提高了砂石骨料生产废水零排放智能化关键技术及装备的自动化、智能化水平，实现系统运行操作控制无人值守，达到了污水处理控制系统的领先水平，降低了人工劳动强度和人工成本，提高了污水处理的工作效率。

三、项目应用

目前本系统已在中建材南方新材料-抚州霸王山项目、中电建安徽长九新材料-神山项目、清远市谷城矿业等项目中得到广泛应用，通过客户反馈，系统能够将含水率90%-92%的污水脱水至20%以下，药剂投加量≤绝干泥量的万分之一，大幅降低了处理成本，便于资源回收再利用，设备自动化、智能化程度高，运行安全稳定，故障率低，环境效益、经济效益显著。

中电建安徽长九新材料-神山项目2018年5月购进本系统1套，含2000型800平方高效节能压滤机12台，砂石废水处理约1.5万吨/小时，绝干污泥300吨，絮凝剂投加量为每吨绝干泥的万分之一，年节省药剂成本200万元左右，系统自动化程度高，污泥调理与深度脱水工艺先进，大幅降低了处理成本和后续处理难度。

清远市谷城矿业2019年6月份正式投产，采用景津4台800平方节能高效压滤机，25-28分钟一个循环，不添加任何药剂，滤饼水分20%以下，大幅降低了运输成本和后续处理难度；该系统自动化程度高，运行安全稳定；故障率低，环境效益显著。

来源：中国砂石协会