關于混凝土的綠色環保生產工藝

王建明

（南京蘭葉建設集團有限公司，江蘇 南京 210037）

關于混凝土的綠色環保生產工藝

王建明

（南京蘭葉建設集團有限公司，江蘇 南京 210037）

本文介紹改變傳統混凝土生產過程中的“臟亂差”現象，以先進的方法和工藝實現現階段混凝土無粉塵、零排放的環保生產。

混凝土企業；綠色環保生產；零排放

0 前言

商品混凝土的發展是現代文明的進步，但也已成為城市主要污染源之一。在工業發達的城市如北京、上海的混凝土企業各有 120 多家，南京目前也有近 80 家，每年的混凝土生產量在 3000 萬立方以上，而且還在不斷遞增。

商品混凝土行業雖然是個環保的行業，不過它將原來自拌混凝土分散在城市各個點的污染集中在一起，因此它本身生產過程還是會產生污染。一提起混凝土攪拌站，可能大家的第一印象就是臟亂差，灰塵、噪音、廢水廢渣的排放。每個站每年產生的廢水和廢渣將近 4 萬噸，像混凝土如此大的產業，其產生的污染可想而知。

1 污染源分析

目前，國內的商品混凝土企業大多屬于簡單開放型生產，粉塵污染嚴重，廢水廢渣任意排放，筆者接觸的大部分攪拌站后面或旁邊都會有一大堆生產廢渣，嚴重影響了周邊環境。傳統混凝土生產污染源主要是以下幾點：粉塵、廢水、廢渣和噪聲。

粉塵：對于一個年產 20 萬立方混凝土的中小型工廠，每年僅砂、石用量就達到 40 多萬噸，水泥、粉煤灰等粉料 9 萬多噸。每天有近 1000 次揚塵的機率，如：原材料及攪拌車運輸過程中、裝載機裝卸砂石料過程中、粉料氣送入庫過程中都會產生大量的粉塵。

噪聲：材料運輸、裝載機裝卸料、生產攪拌過程、粉料車氣泵泵送入庫過程等都會產生一定的噪聲。

廢水：不論是攪拌機、攪拌車及泵車每一次工作告一段落時的清洗需要大量的水，如一輛攪拌車需 3m3水清洗。中小站平均每天清洗 80 車次，就將產生 240m3的廢水，這是一個非常龐大的數字。而往往此時每天的生產混凝土量又已基本結束，因而產生了大量的廢水。

廢渣：攪拌車及泵車的工作告一段落時都會有0.5%～5% 的殘留混凝土需要清洗，每天清洗攪拌車及泵車產生的大量廢渣，清理生產線、攪拌機等混凝土積塊，因各種原因而回廠的剩余廢混凝土（平均為正常生產量的 1%）等，這些都會產生廢渣。

只要能針對性地解決以上問題，混凝土攪拌站就能做到環保生產。

2 綠色生產方案

目前，環保綠色生產混凝土已經是大勢所趨，為了達到混凝土環保無污染生產，筆者根據所屬企業這些年來的基建與生產經驗，總結出了一套從建站選址到生產環節符合目前國內國情的環保綠色生產方案。

2.1 選址

一個好的商品混凝土建站地址，將為后面的設計、材料運輸及生產上帶來很多便利，也是環保生產能否成型的先決條件。建站地址在符合政府土地規劃的情況下，既要盡量靠近主要開發工地區域，又要遠離城區、居民區及工業園區。滿足上述條件的情況下，應該優先選擇交通運輸便利主干道邊或利于砂石水路運輸的河道旁。

2.2 設計規劃

攪拌站主要分為材料進場、過磅、卸料與裝料、上料、皮帶運輸、裝罐車、出廠等環節，同時還要考慮攪拌車清洗、維修、停車、待料、試驗區、辦公區及生活區等。整體合理的設計規劃對日后的環保節能生產至關重要。混凝土生產是個 24h 的過程，各項功能要進行綜合考慮，在平面規劃設計上要規劃到位，按各功能進行適當的區域性劃分，使各自有相對獨立性又相互關聯，才能使生產有序進行。平面規劃最重要的是生產關聯與分區，要盡可能縮短廠內原材料運輸及混凝土出廠的路線，辦公室與生活分區應考慮到該地區的季風氣候，與生產區分開。

2.2.1 生產線設計

如廠區在可水路運輸的河道旁就勢而建，可節省大量的砂、石及水泥的陸路運輸，是環保節能的最優方案。生產線有條件的話可優先選用高塔式料倉方案，完全采用皮帶運輸上料，此方案雖前期基建成本略高，但后期由于生產上料時完全由皮帶運輸幾乎不需要裝載機，因此具有出色的經濟性與環保性。

主樓攪拌機層及以下宜采用混凝土結構設計，一方面利于生產的穩定性，另外，對生產噪聲的控制也有很好的效果。

2.2.2 平面水路設計

平面水路設計與施工的合理與否將直接影響到后期能否環保生產并充分利用污水，因此在廠內地面標高控制與水路設計上要求做到：廠內地坪標高向沉淀池及蓄水池控制降低，并注意控制生產線周圍的水溝標高不能低于污水池，所有廠內的水溝除能向污水池及蓄水池水流匯集外，還要考慮雨水的收集使用及大雨時的排澇能力。

2.2.3 生產機械設備的選用

應選用具有良好環保方案的生產設備，特別是在粉料倉頂收塵、集料斗收塵、攪拌機收塵方面有環保設計的設備。

2.3 生產過程控制與改進

這是混凝土生產能否做到環保綠色生產的關健。前期規劃、設計、生產設備方面做得再好，這一環節如控制不好，都是形式和空談。筆者所在攪拌站四年的年產量為 100 萬立方，目前該站混凝土生產總量已近 400 萬立方，但依舊如新，沒有粉塵污染，且沒有向外排放一點廢水和廢渣。

主要控制與改進措施方面的經驗包括粉塵控制方面、噪聲控制方面、廢水廢渣控制方面。

2.3.1 粉塵控制方面

粉塵主要來自砂石料的裝卸過程、粉料氣送入庫過程、生產配料過程以及車輛在廠內運行時車輪帶出灰漿在路面干后形成的灰塵。

首先，將后面砂石料倉及水泥倉全部用鋼結構封閉，砂石料倉頂部設計了自動定時噴淋噴霧裝置，可有效地杜絕砂石料場粉塵的產生。其次，改進了粉料入庫收塵裝置，傳統粉料倉頂收塵雖有一定效果，但在氣送入庫過程還是不可避免會有粉塵從頂部冒出，經改進，一方面加大原有收塵的型號倉，另外將原來每個倉頂單獨的收塵全部用管道聯網，形成一個整體，有效地降低了入庫時的倉內氣壓，從而控制住了粉料入庫時的粉塵。另外還必須要做到嚴格控制每個粉料倉的料位。

生產與配料環節，在集料斗及攪拌機加裝了收塵裝置，且主樓全部封閉。

生產線的混凝土下料口，是傳統攪拌站最難處理的位置。每天生產放料時噴濺的混凝土以及從攪拌機和待料斗中滴下的余料一天下來也相當可觀，被攪拌車車輪帶到場地反復碾壓風干后形成大量灰塵源。

改進控制措施：

（1）在下料斗加裝二次放料裝置，在每一車混凝土生產結束時及時關閉，避免滴下余料。

（2）在下料斗除車輛進出口這一面外，再在三面加裝檔板，能有效減少下料過程中混凝土噴濺到墻上及地面。

（3）下料口三面墻貼上光面磁磚并加裝一圈噴淋裝置，將少量濺余的混凝土沖下并通過水溝流入污水池，實現循環利用。

（4）在適當位置建專用沖洗臺。每個車輛裝完混凝土準備出廠前將車輪及下料斗沖洗干凈，避免二次污染，所有沖洗水全部通過水溝匯集到污水池并循環利用。

通過上述改進措施，能有效杜絕車輛車輪帶出殘料而在場地內形成的灰塵。

2.3.2 噪聲控制方面

全封閉的后料倉與生產線，能有效控制生產噪聲。另外在粉料入庫時，將原來的粉料車通過本身發動機泵送入庫改為由公司內壓縮空氣泵送入庫，大大降低了粉料入庫時的噪聲。

2.3.3 廢水廢渣控制方面

要做到廢水廢渣的零排放是個系統綜合的控制過程。攪拌站每天生產時需經常清洗車輛與攪拌設備，這樣一來，不僅要用大量的水，還會產生大量的污水。以前的做法是在場地內設置二至四級沉淀池來沉淀處理污水，這類方法主要存在以下問題：一是需要較大場地做沉淀池，且沉淀池級數少的話效果也不好；二是每個沉淀池沉淀下來的污泥無處堆放，又造成新的污染源。稍好一點的加裝砂石分離機，雖砂石能部分回收利用，但設計和生產管理跟不上時，每天仍會產生大量污水污染環境。日本對其全國的商品混凝土站作了統計，每個站廢渣的平均產生量為 5.76 噸/天，而廢棄量為2.00噸/天。以國內目前情況統計，中小型攪拌站每天的廢渣產生量不會小于 20 噸。

改進措施：

（1）改進砂石分離系統，使之與將整個廠區內的污水循環系統相連，形成一個系統。

（2）將沉淀池改為污水攪拌池，只要兩個水池就能充分使用，在攪拌機水稱量裝置中加裝可控污水稱量裝置并與污水池相連。

（3）廠內所有與生產相關的用水可通過廠內水溝匯集到污水池，實現循環利用。

（4）清洗攪拌車及泵車使用污水池內的水循環清洗并經砂石分離機分離，每天的剩余混凝土也使用污水池內的污水經砂石分離機分離，在不增加污水總量的情況下，分離出砂石回收利用。

（5）池內污水與清水按 30% 以下的比例生產 C30 以下低強度等級非耐久性混凝土，對于清洗水的利用，日本規定一般混凝土均可使用回收水，只有在制造高耐久性混凝土時才不宜使用。

（6）污水池上加裝可控清水管，控制灰漿濃度。

（7）加強內部生產調度管理，盡量減少回廠的剩余混凝土量。

（8）清理攪拌機內和攪拌車內已硬化的混凝土積塊，試驗室留下的混凝土廢試塊定期收集并送到再生骨料生產基地再利用。

通過上述措施，公司每年回收利用廢料近 8000 噸，節約用水 3 萬多噸，真正做到了廢水廢渣的全回收零排放，不僅經濟效益可觀，最重要地是大大減少了對環境的污染。

3 結論與展望

商品混凝土的可持續發展，是一個系統工程，必須在提高綠色、環保生產方面有所突破，一改傳統混凝土站晴天一身灰、雨天一層泥的臟亂差局面。公司由于事先以節能環保為設計理念，項目實施過程中每個環節都進行了充分的醞釀，在生產管理過程中嚴格管理與控制，從面取得了節能環保的效果。

［通訊地址］中國建材集團旗下南京中聯混凝土有限公司（210037）

王建明（1976—），工程師，江蘇省地方標準《預拌混凝土綠色生產管理規程》主要起草人之一，專業從事混凝土的生產與技術管理 15 年，技術負責人、副總經理。