淺析環(huán)保型混凝土攪拌站設(shè)計(jì)要點(diǎn)

田寅，范水軍，滿麗瑩，謝一飛

（蘇州混凝土水泥制品研究院有限公司，江蘇 蘇州 215008）

0 引言

環(huán)保型混凝土攪拌站符合JGJ328—2014《預(yù)拌混凝土綠色生產(chǎn)及管理技術(shù)規(guī)程》的指標(biāo)要求，解決了混凝土攪拌站的環(huán)保問題，也就是攪拌站粉塵控制、噪聲控制、廢水以及固廢的處置問題。

1 設(shè)計(jì)依據(jù)及原則

設(shè)計(jì)一方面要符合國家以及地方現(xiàn)行有關(guān)法律法規(guī)要求，另一方面要符合相應(yīng)項(xiàng)目的招標(biāo)文件，深入理解業(yè)主的建設(shè)初衷以及最終需要呈現(xiàn)的效果。

設(shè)計(jì)總體原則為根據(jù)項(xiàng)目具體的地理位置、地形、地貌概況及氣候條件，充分利用前期已經(jīng)獲得的資料，在滿足建設(shè)需求的基礎(chǔ)上力求節(jié)約投資、布置緊湊、節(jié)省用地面積、功能區(qū)劃分合理等。

2 廠址選擇的原則

預(yù)拌混凝土攪拌站建設(shè)用地應(yīng)合理布局，遠(yuǎn)離住宅和人口稠密區(qū)、節(jié)約用地、少占耕地、減少拆遷移民、對環(huán)境和生態(tài)影響較小。站點(diǎn)的設(shè)立還需考慮產(chǎn)品的銷售半徑，根據(jù)市場調(diào)研，預(yù)拌混凝土合理的銷售半徑在25～30 km，可以保證預(yù)拌混凝土出站之后，在混凝土澆筑之前，性能可以保持在施工要求范圍內(nèi)，不會影響混凝土后期的質(zhì)量。

廠區(qū)布局一般遵循原材料進(jìn)廠通道、攪拌車通道、人員通道盡量分開；配置足夠的場地面積作為車輛的停車場，攪拌車停車區(qū)域可與生產(chǎn)區(qū)域分開；不在砂石堆場及攪拌樓下風(fēng)處布置管理用房；試驗(yàn)室的力學(xué)室、試拌室、養(yǎng)護(hù)室等布置在攪拌站主樓附近；調(diào)度室、司機(jī)休息室布置在攪拌站主樓附近及攪拌車進(jìn)出口；磅房布置在砂石堆場附近；場地排水采用明溝；砂石堆場充分利用廠區(qū)內(nèi)的地形高差，可大幅節(jié)省土建投資；人流和車流采用綠化帶加以隔離；主站前場地要保障四臺攪拌車回轉(zhuǎn)空間；在攪拌站后設(shè)置一條單行車道，便于外加劑的起卸以及散裝車的回轉(zhuǎn)。

3 生產(chǎn)設(shè)備選型

在設(shè)備選型之前，要確認(rèn)后期生產(chǎn)混凝土的品種。目前主要有環(huán)保型混凝土攪拌站和環(huán)保型混凝土攪拌樓兩種形式，站式和樓式各有優(yōu)缺點(diǎn)，站式適用于場地開闊的場所，造價(jià)相對于樓式略低，樓式適用于場地局限、布置較為緊湊的場所，對原材料的要求比站式要高，造價(jià)略高。

按照預(yù)拌混凝土生產(chǎn)特點(diǎn)，至少需要布置兩套主機(jī)系統(tǒng)，常規(guī)為3 m3主機(jī)年實(shí)際生產(chǎn)能力30萬m3混凝土，4 m3主機(jī)年實(shí)際生產(chǎn)能力為45萬m3混凝土，采用兩套變壓器（高壓部分，兩套系統(tǒng)分開）、復(fù)雜的配電系統(tǒng)（低壓部分，含電纜）、柴油發(fā)電機(jī)組（只供單站）組成，這樣才能保障混凝土連續(xù)供應(yīng)。

目前市場上攪拌主機(jī)主要有雙臥軸攪拌和立式強(qiáng)制攪拌兩種形式，預(yù)拌混凝土生產(chǎn)過程中一般以大流態(tài)的混凝土為主，因此主要選擇雙臥軸主機(jī)攪拌形式，雙臥軸攪拌形式的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在攪拌軸具有更高的抗彎抗扭強(qiáng)度、不易變形損壞。傳動裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊、平穩(wěn)傳動、噪音小、壽命長。增強(qiáng)軸端密封結(jié)構(gòu)、延長使用壽命。攪拌臂軸向及徑向?yàn)榱骶€型，可提高水泥利用率。液壓卸料裝置卸料門任意調(diào)節(jié)、操作簡便，可避免氣動裝置氣壓不足、冬天凍裂等現(xiàn)象。

供水設(shè)備采用不小于10 m3/h的機(jī)井取水，輔助水泵數(shù)臺：攪拌車清洗系統(tǒng)、泵車清洗系統(tǒng)、料倉排水系統(tǒng)、攪拌主站清洗系統(tǒng)、場地及道路清潔系統(tǒng)。運(yùn)輸設(shè)備以年產(chǎn)量50萬m3、平均運(yùn)距10 km為例，需要12 m3攪拌運(yùn)輸車40臺以上，可根據(jù)生產(chǎn)量分期購買，實(shí)驗(yàn)室用面包車一臺、生產(chǎn)現(xiàn)場用皮卡一臺。

4 廢水處置系統(tǒng)

混凝土攪拌站的廢水主要是生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水，包括清洗攪拌主機(jī)、清洗混凝土運(yùn)輸車、清洗砂石運(yùn)輸車、清洗生產(chǎn)區(qū)域場地等過程產(chǎn)生的廢水。如今部分地區(qū)規(guī)定廢水不得外排到攪拌站廠區(qū)外，因此在新建或改造環(huán)保型混凝土攪拌站時(shí)，必須設(shè)置排水溝以及廢水回收處置系統(tǒng)。廢水回收處置系統(tǒng)主要是將混凝土攪拌站生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水，經(jīng)過多級分離之后，廢水中含有的砂石料經(jīng)過分離重新回到砂石料堆場，清水可以用于生產(chǎn)以及二次清洗設(shè)備，最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)攪拌站內(nèi)廢水零排放。

5 固廢處置系統(tǒng)

混凝土攪拌站中的固體廢棄物主要包括清洗混凝土運(yùn)輸車和砂石分離系統(tǒng)產(chǎn)生的固體廢料、試驗(yàn)室強(qiáng)度檢測后的壓碎混凝土試塊，應(yīng)規(guī)劃專門區(qū)域統(tǒng)一堆放和管理。可選用一臺進(jìn)料150 mm、出料25 mm、生產(chǎn)能力1～2 t/h的小型破碎機(jī)，將其破碎加工成粒徑為0～31 mm的骨料，根據(jù)破碎后的骨料性狀，搭配使用到新拌混凝土生產(chǎn)中。

6 粉塵控制

混凝土攪拌站廠區(qū)內(nèi)的粉塵源主要為粉料儲料罐的冒灰、各類下料口的揚(yáng)塵、砂石料場落料的揚(yáng)塵、場地的揚(yáng)塵、車輛沾料造成的揚(yáng)塵。

混凝土攪拌站粉料儲罐的打料冒頂現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，因此粉料儲罐和攪拌樓內(nèi)設(shè)備應(yīng)選用旋風(fēng)強(qiáng)制收塵器，安裝料位預(yù)警保護(hù)裝置等，從而降低冒頂概率甚至不冒頂。各類下料口的接口處偶有松動或者脫落、破損，會導(dǎo)致下料過程中產(chǎn)生灰塵，生產(chǎn)過程中要定期檢查清理，做到早發(fā)現(xiàn)早處理。

各類場地的揚(yáng)塵也是混凝土攪拌站粉塵的另一主要來源。應(yīng)在砂石料堆場設(shè)置智能噴淋裝置，定時(shí)給砂石料場地進(jìn)行智能噴淋，在開放的生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)設(shè)置霧炮霧樁配合灑水掃地車對場地內(nèi)進(jìn)行定時(shí)清掃與噴淋，進(jìn)出攪拌站廠區(qū)內(nèi)車輛都需要經(jīng)過清洗方可進(jìn)出生產(chǎn)區(qū)域。

7 噪音控制

混凝土攪拌站生產(chǎn)過程中的噪音主要由攪拌主機(jī)、粉料上料使用的空壓機(jī)以及站內(nèi)各類工作車輛聲音構(gòu)成。攪拌主機(jī)攪拌過程中材料與材料之間摩擦、材料與設(shè)備之間摩擦產(chǎn)生的噪音不可避免，目前采用封閉攪拌主樓的方式可減少此類噪音擴(kuò)散到主樓之外，降低對周圍的影響。粉料運(yùn)輸車輛自帶的打料空壓機(jī)在正常工作時(shí)，聲音可達(dá)100 dB以上，嚴(yán)重影響周圍生產(chǎn)人員的健康。現(xiàn)今，混凝土攪拌站采用新型低壓螺桿空壓機(jī)粉料輸送系統(tǒng)，可降低空壓機(jī)打料時(shí)產(chǎn)生的噪音。另外，裝載機(jī)在工作時(shí)發(fā)生的聲音可達(dá)85 dB以上，新建攪拌站可采用高位料倉和地籠的形式，盡可能減少裝載機(jī)的使用頻率，在居民聚集區(qū)建站則需要根據(jù)實(shí)際情況增設(shè)隔間墻、隔間帶等。

8 結(jié)語

環(huán)保型混凝土攪拌站的設(shè)計(jì)一方面要兼顧傳統(tǒng)混凝土攪拌站生產(chǎn)使用，另一方面要兼顧環(huán)保設(shè)施的應(yīng)用。環(huán)保型混凝土攪拌站的設(shè)計(jì)就是將混凝土攪拌技術(shù)、環(huán)保設(shè)施設(shè)備技術(shù)和建筑藝術(shù)有機(jī)結(jié)合，使其既滿足生產(chǎn)生活需要，又達(dá)到綠色生產(chǎn)的目的。