商品混凝土攪拌站廢水回收利用

(重慶欣材混凝土集團(tuán)股份有限公司重鋼站 400050)

前言：作為現(xiàn)代化的商品混凝土的生產(chǎn)企業(yè)，對(duì)于減少?gòu)U水的排放和節(jié)約用水，具有主要的責(zé)任。怎樣將廢水進(jìn)行處置，對(duì)于各個(gè)混凝土企業(yè)而言，是最重要的事情。從當(dāng)前來(lái)看，沉淀分離法是采用的主要處置方式，也就是在沉淀池將廢水引進(jìn)，沉淀以后，與清水中合后，再排放出去。這種方法占用的空間比較大，不但對(duì)于文明生產(chǎn)不利，而且廢水廢渣清理的費(fèi)用也比較高。因此，許多的混凝土的生產(chǎn)企業(yè)都在將既環(huán)保又節(jié)約的處置方式進(jìn)行尋找[1]。

一、處置混凝土攪拌站廢水的工藝

針對(duì)于商品混凝土攪拌站而言，主要有兩個(gè)廢水來(lái)源，其一，對(duì)生產(chǎn)場(chǎng)地進(jìn)行沖洗而產(chǎn)生的廢水，與洗車(chē)所產(chǎn)生的廢水量相比，要少一些；其二，對(duì)混凝攪拌主機(jī)和運(yùn)輸車(chē)進(jìn)行清洗所產(chǎn)生的廢水，這些廢水不但濃度高，水量也大。

某混凝土工程有限公司在建設(shè)的過(guò)程中，對(duì)于保護(hù)環(huán)境的要求進(jìn)行了充分地考慮，根據(jù)場(chǎng)地的實(shí)際情況，工程施工公司進(jìn)行新的創(chuàng)新，有效運(yùn)用處理廢水系統(tǒng)與分離砂石設(shè)備的有機(jī)結(jié)合，將生產(chǎn)產(chǎn)生的廢水運(yùn)用相關(guān)的技術(shù)手段和工藝回收，并且在攪拌混凝土和沖洗車(chē)輛上重復(fù)進(jìn)行運(yùn)用。處理系統(tǒng)設(shè)備的整個(gè)平面布局，見(jiàn)圖1所示。

圖1 處理系統(tǒng)設(shè)備的整個(gè)平面布局

砂石分離設(shè)備選用的是香港某個(gè)公司的產(chǎn)品，具有比較好的分離砂石的效果；1#池是貯水池，2#池、3#池、4#池、5#池以及 6#池都是連通。整個(gè)的工藝處理系統(tǒng)設(shè)備的工藝流程：在清洗設(shè)備處，混凝土運(yùn)輸車(chē)對(duì)4#池清水抽取洗罐，清洗以后，2#池內(nèi)水作為漿體的動(dòng)力沖入到分離設(shè)備內(nèi)，分開(kāi)石和砂，1#池內(nèi)進(jìn)入廢水；將1#池的水充分進(jìn)行攪拌以后，計(jì)量秤直接抽入以后，用于攪拌混凝土；B方向是對(duì)場(chǎng)地清洗所產(chǎn)生的水，進(jìn)入到1#池中。4#池的水如果欠缺時(shí)，5#池的水對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)充，2#池如果欠缺時(shí)，由3#池水來(lái)進(jìn)行補(bǔ)充。整個(gè)處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比較緊湊，占地面積大約在80平方米左右，全部都是自動(dòng)控制設(shè)備，設(shè)備運(yùn)行的初期，效果比較良好，場(chǎng)地非常干凈，無(wú)論是廢料的產(chǎn)生，還是排放，都幾乎沒(méi)有[2]。

二、應(yīng)用回收水的難點(diǎn)和解決方法

在混凝土中，應(yīng)用廢水會(huì)有混凝土拌合物施工性能比較差和流動(dòng)度的損失太快的現(xiàn)象出現(xiàn)，混凝土施工中堵管現(xiàn)象也經(jīng)常出現(xiàn)，引起的顧客投訴也比較多。因此，施工企業(yè)應(yīng)該將大量試驗(yàn)進(jìn)行開(kāi)展，無(wú)論是混凝土強(qiáng)度受廢水濃度的影響和流動(dòng)度及損失受廢水濃度的影響，還是廢水使用量最佳的選擇和影響濃度的臨界點(diǎn)等相關(guān)的問(wèn)題，都是主要解決的問(wèn)題。

有效運(yùn)用對(duì)實(shí)際生產(chǎn)情況進(jìn)行模擬的試驗(yàn)方法，將相關(guān)的數(shù)據(jù)獲得，采用料倉(cāng)內(nèi)石和濕砂來(lái)作為試驗(yàn)用的原材料，由于廢水的堿度比較大，同時(shí)，還含有懸浮的固體顆粒等，這些物質(zhì)都會(huì)使拌合物的性能受到影響，試驗(yàn)所用的拌合用水：選取廢水的濃度分別為20%、15%、10%以及5%，與清水1：1(按重量）的比例進(jìn)行混合。試驗(yàn)利用0.54水的膠比為配合比，流動(dòng)度經(jīng)時(shí)損失折線(xiàn)，見(jiàn)圖2所示。

從圖2中可以看出，廢水的濃度如果＜5%時(shí)，對(duì)于混凝土初始的流動(dòng)性沒(méi)有太大的影響，如果＞10%，就會(huì)很大地影響初始流動(dòng)性。隨著濃度的不斷增加，流動(dòng)度的損失也會(huì)不斷地增大。

濃度大約為 10%時(shí)，與不用廢水混凝土的強(qiáng)度相比較，早期混凝土的強(qiáng)度會(huì)有所提升，但幅度不大；濃度的影響也不大。

圖2 流動(dòng)度經(jīng)時(shí)損失折線(xiàn)

廢水的濃度比較高時(shí)，用量保持不變，可以將外加劑摻量適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行提升，從而有效且更好地改善拌合物的流動(dòng)性能。

回收廢水的濃度在不斷地變化，如果利用烘干方式來(lái)對(duì)廢水的濃度進(jìn)行測(cè)定，不但比較繁瑣，而且，利用時(shí)間也比較長(zhǎng)。因此，應(yīng)該先對(duì)廢水的密度進(jìn)行測(cè)試，然后再測(cè)定廢水的濃度，將二者之間的關(guān)系找出來(lái)，如此這樣，就會(huì)將測(cè)定廢水濃度的方法簡(jiǎn)化[3]。

運(yùn)用回歸分析的方法對(duì)廢水的濃度與密度進(jìn)行研究和分析，發(fā)現(xiàn)二者具有良好的線(xiàn)性相關(guān)性，回歸方程：P%=147.9768ρ-147.6286 r=0.982；P代表廢水的濃度；ρ代表廢水的密度。

將這個(gè)公式建立起來(lái)以后，對(duì)廢水的濃度進(jìn)行測(cè)定時(shí)，只要利用密度計(jì)對(duì)廢水密度進(jìn)行測(cè)量，就能夠有效地將當(dāng)時(shí)廢水的濃度計(jì)算出來(lái)，致使測(cè)試的工作量很大程度地降低了。

三、分析結(jié)果

其一，廢水的濃度大約為10%，密度＜1.07時(shí)，廢水與清水之間，應(yīng)該按照1：1的比例來(lái)使用，對(duì)于混凝土拌合物的強(qiáng)度和流動(dòng)性能都沒(méi)有太大的影響，如果廢水濃度＞10%時(shí)，就需要將廢水與清水的比例降低，或者將外加劑摻量適當(dāng)?shù)靥嵘?，?lái)將對(duì)混凝土拌合物流動(dòng)性能的影響減少。

其二，，廢水的濃度大約為20%，密度＜1.13時(shí)，直接用于拌合用水不適合，應(yīng)該將廢水沉淀分離以后，再使用。在實(shí)際使用時(shí)，對(duì)于廢水濃度的變化應(yīng)該及時(shí)地測(cè)量和觀察，廢水濃度具有上升的趨勢(shì)時(shí)，應(yīng)該將廢水的用量增大，來(lái)使1#池內(nèi)廢水的濃度降低，盡可能將廢水的濃度控制在＜20%。

通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的有效指導(dǎo)，使用廢水回收利用裝置，運(yùn)行 6個(gè)月以上的狀況都比較良好，很大的程度上提高了文明生產(chǎn)的形象。致使混凝土拌合物廢水生產(chǎn)的施工有效地得以改善，產(chǎn)品的質(zhì)量很正常，有效利用這一項(xiàng)技術(shù)，真正地實(shí)現(xiàn)了混凝土企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生廢水的零排放。在全市的商品混凝土攪拌站，若能夠?qū)⒋隧?xiàng)技術(shù)進(jìn)行有效地推廣，建渣清運(yùn)費(fèi)每年節(jié)省的費(fèi)用可以達(dá)到 850萬(wàn)元左右，同時(shí)，節(jié)約水可以達(dá)到 120元立方米，無(wú)論是社會(huì)效益，還是經(jīng)濟(jì)價(jià)值，都非常顯著。

四、分析社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益

（一）社會(huì)效益

混凝土攪拌站通過(guò)廢料變骨料和灰色變綠色以及零排放廢水，使資源再利用得以有效地實(shí)現(xiàn)，對(duì)于節(jié)省能源和資源非常有利，既滿(mǎn)足了社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的需求，又是企業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

（二）經(jīng)濟(jì)效益

混凝土回收站有效運(yùn)用以后，零排放混凝土的費(fèi)料基本得以有效地實(shí)現(xiàn)。無(wú)論是回收廢水，還是分離后的砂石，都能夠全部回用，既有效地節(jié)省了能源，又節(jié)省了資源，還將更高的經(jīng)濟(jì)效益帶給了混凝土施工企業(yè)。例如，某基地?cái)嚢枵?，具?臺(tái)攪拌機(jī)，按照一年生產(chǎn)混凝土31m3進(jìn)行計(jì)算，一年回收的混凝土可以達(dá)到3416立方米，折合成混凝土的原材料來(lái)進(jìn)行計(jì)算，一年原材料所節(jié)省的費(fèi)用可以達(dá)到40萬(wàn)元，廢渣的清運(yùn)費(fèi)和清淤設(shè)備費(fèi)以及維修機(jī)械費(fèi)每年以可節(jié)省12萬(wàn)元，累計(jì)所節(jié)省的費(fèi)用達(dá)52萬(wàn)元。除了建設(shè)混凝土回收站的費(fèi)用和正常運(yùn)行的費(fèi)用，混凝土回收站預(yù)計(jì)投資兩年多左右，就能夠?qū)⑺顿Y金收回，將投資款收回以后，該設(shè)備能夠?yàn)榛炷恋姆止靖黜?xiàng)費(fèi)用節(jié)省大約39萬(wàn)元左右。

總結(jié)：

綜上所述，從當(dāng)前來(lái)看，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展很快，整個(gè)社會(huì)對(duì)于環(huán)境保護(hù)和資源節(jié)約以及維護(hù)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展都很重視。經(jīng)濟(jì)在快速地發(fā)展，基礎(chǔ)建設(shè)的規(guī)模也在不斷地?cái)U(kuò)大，同時(shí)，也迅速地增加了商品混凝土的使用量，針對(duì)于混凝土企業(yè)所面臨的環(huán)保和經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，就是對(duì)回收廢水的零排放問(wèn)題，施工企業(yè)有效回收廢水的應(yīng)用，致使廠(chǎng)區(qū)水資源良好的循環(huán)得以有效地實(shí)現(xiàn)，污水、廢水零排放得以實(shí)現(xiàn)，從而使商品混凝土的環(huán)境保護(hù)問(wèn)題得以成功地解決。

[1]黃家智.廈門(mén)市商品混凝土企業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略研究[D].華僑大學(xué),2015.

[2]易莉.商品混凝土企業(yè)能耗限額及清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)系統(tǒng)的研究[D].武漢科技大學(xué),2012.

[3]莫少政.商品混凝土攪拌站工程項(xiàng)目管理方案設(shè)計(jì)研究[D].廣西大學(xué),2012.