賀 孟 易 勇 牛燦衛(wèi)

（廊坊中建機(jī)械有限公司，廊坊 065000）

隨著我國的城市化進(jìn)程不斷向前推進(jìn)，以及國家對基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的加強(qiáng)，混凝土攪拌站在全國大中城市得到了蓬勃發(fā)展和推廣應(yīng)用。但是，目前國內(nèi)的混凝土攪拌站在生產(chǎn)過程中，為達(dá)到清潔指標(biāo)使用大量的清水，對廠區(qū)、運輸車輛等進(jìn)行沖洗時會產(chǎn)生大量廢水廢渣，且不能充分利用這些廢水廢渣[1]。為達(dá)到預(yù)拌混凝土攪拌站廢水廢渣的零排放目標(biāo)，需要對綠色預(yù)拌混凝土攪拌站生產(chǎn)進(jìn)行研究。

1 廠區(qū)門口處廢水廢渣相關(guān)問題

1.1 廠區(qū)門口處廢水廢渣來源

根據(jù)現(xiàn)場實際調(diào)查，廢水廢渣的來源主要有生產(chǎn)運輸設(shè)備洗刷水、生產(chǎn)場地沖洗水、部分雨水以及廢水收集后產(chǎn)生的沉淀等。

1.2 廠區(qū)門口處廢水廢渣的產(chǎn)生量

現(xiàn)以常規(guī)攪拌站門口處配備的兩套洗輪機(jī)和一套洗車機(jī)為例，計算廢水廢渣的產(chǎn)生量。設(shè)備每小時產(chǎn)量為：洗車機(jī)每分鐘產(chǎn)生污水0.5 m3，單套洗輪機(jī)每分鐘產(chǎn)生污水0.15 m3，每小時污水總產(chǎn)量為48 m3。廠地每天沖洗3次，每次污水產(chǎn)生量為10 m3，總污水量為每天380 m3。每天分離出的固體量為0.5 m3。

2 廢水處理方式

2.1 混凝土攪拌站廢水常用處理方法

在生產(chǎn)過程中，為了避免殘留泥土帶來不利影響以及減少廢水的產(chǎn)生，大部分混凝土攪拌站的通常做法為：在洗輪機(jī)、洗車機(jī)附近修建三級沉淀池，通過漿水溢流及自然沉淀進(jìn)行循環(huán)使用；二級與三級沉淀后的清水用于洗輪機(jī)，三級沉淀后的清水用于洗車機(jī)。廠區(qū)內(nèi)場地沖洗的污水直接進(jìn)入一級沉淀池，通過三級沉淀循環(huán)利用。一級沉淀池內(nèi)的漿水可用于低標(biāo)號混凝土生產(chǎn)使用[2]。

2.2 常用處理方法的不足

第一，沉淀池修建的數(shù)量較多，增加了基建成本，平均每個池子的造價在5萬～6萬元。第二，修建工期長，且后期使用過程中若清理不及時經(jīng)常出現(xiàn)臟亂的情況。第三，三級沉淀污水處理能力低下，使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)混池現(xiàn)象，使三個池子都變成了濃漿池，達(dá)不到池中的污水循環(huán)使用的條件。特別是洗車機(jī)，該設(shè)備不能利用沉淀后的污水，只能再次使用清水，從而導(dǎo)致污水量逐漸增多。

2.3 廢水處理設(shè)備的優(yōu)化

污水處理設(shè)備原理圖如圖1所示。該設(shè)備由泵送系統(tǒng)、儲存系統(tǒng)、溢流系統(tǒng)和控制系統(tǒng)4部分構(gòu)成。其中：泵送系統(tǒng)由潛污泵、底部泵送渣漿泵和鉸吸泵組成；儲存系統(tǒng)由污水池、雨水池、沉淀罐、清水罐和濃漿罐組成；溢流系統(tǒng)由圖1中的溢流管路組成；控制系統(tǒng)采用可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC）全自動控制設(shè)備的運轉(zhuǎn)。根據(jù)現(xiàn)有使用工況及污水產(chǎn)生量計算，將漿水罐的容量設(shè)計為75 t，清水罐及濃漿罐的容量分別設(shè)計為25 t。污水處理設(shè)備工藝流程圖如圖2所示。

圖1 污水處理設(shè)備原理圖

圖2 污水處理設(shè)備工藝流程圖

2.4 污水處理設(shè)備工藝流程

首先，洗車機(jī)、洗輪機(jī)產(chǎn)生的污水、場地沖洗污水以及雨天含泥量較大的雨水經(jīng)廠區(qū)排水溝流向污水池內(nèi)。當(dāng)雨水含泥量較小時，可改變雨水的流向，使雨水進(jìn)入雨水池內(nèi)。其次，將污水池內(nèi)的污水利用潛污泵泵送到漿水罐內(nèi)。泵送過程中通過污水緩沖槽及管道使污水從漿水罐底部自下而上的進(jìn)入，從而使?jié){水罐上部漿水濃度保持在1%以下。上部的清水溢流到清水罐內(nèi)后，可用于洗車機(jī)、洗輪機(jī)、場地沖洗用水。再次，清水罐內(nèi)多余的清水可溢流到清水池內(nèi)。當(dāng)雨水池與清水池距離較近的情況下，可將清水池與雨水池做成一個池子。最后，將漿水罐底部濃度較高的漿水利用渣漿泵泵送到濃漿罐內(nèi)，同時濃漿罐上方設(shè)置溢流管道，將多余的漿水溢流回到污水池內(nèi)，使整個系統(tǒng)實現(xiàn)閉路環(huán)循環(huán)。濃漿罐底部含泥量大、濃度高的漿水可用于潤管砂漿生產(chǎn)使用，最終使廠區(qū)門口處污水達(dá)到零排放。

一般情況下，地面污水池到污水罐的污水泵由污水池液位計自動控制，到達(dá)高位后水泵啟動，液面降低到低位水泵停止。污水罐高處設(shè)有溢流管，水位高于高位時則直接溢流到雨水罐。污水罐到泥漿罐的污水泵由泥漿罐液位計控制，泥漿罐液面到低位時啟動，到高位時停止，同時也可手動控制。濃漿罐輸出到攪拌車的污水泵，一般為手動控制。

2.5 具體注意事項

第一，每天上班前檢查清水罐、濃漿罐的液位計有無漿水及污染物，若有，則用清水沖洗干凈。第二，每天上班依次檢查各泵及液位計是否正常，若發(fā)現(xiàn)異常，則通知電工檢測線路。一般情況下，污水池的污潛泵、雨水池的水泵設(shè)置在自動檔位，若需檢修或停機(jī)，可在操作面板上調(diào)整至手動或停止。第三，每周檢查一次各潤滑點的情況，及時補(bǔ)入潤滑脂，并分別打開各罐體下部的排污閥，確保其通暢。第四，每月抽干一次污水池，檢查并清理污水池底部較大的結(jié)塊，確保消除污水泵堵塞隱患。第五，為確保整機(jī)使用安全，操作維護(hù)應(yīng)設(shè)專人看守，并進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn)，未經(jīng)培訓(xùn)的人員不得操作[3]。

2.6 提高污水沉淀效率的措施

每天晚上設(shè)備處于停止?fàn)顟B(tài)，漿水罐內(nèi)的漿水有足夠的時間進(jìn)行沉淀，從而使罐內(nèi)上部的漿水沉淀為清水，因此在第二天早上使用清水時，可優(yōu)先使用清水罐內(nèi)的清水。同時，可在漿水罐中部設(shè)置與清水罐聯(lián)通的管路及閥門，當(dāng)清水罐內(nèi)的清水用完時，自動打開閥門使其沉淀，然后將漿水罐上部的清水直接排到清水罐內(nèi)。此外，還可通過提供充足的清水進(jìn)行罐車及廠區(qū)地面的沖洗，從而提高污水沉淀的時間。

當(dāng)日常生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的污水時，若污水沒有足夠的時間進(jìn)行沉淀，可在漿水罐上方設(shè)置自動加藥裝置，自動添加聚丙烯酰胺（Poly Acryla Mide，PAM）絮凝劑，以提高污水沉淀效率[4]。

建筑混凝土中通常選擇陰離子聚丙烯酰胺和非離子聚丙烯酰胺。選擇時主要根據(jù)聚丙烯酰胺中的分子量，分子量越高其粘度越高，添加量越小。但陰離子聚丙烯酰胺本身比非離子聚丙烯酰胺粘度要大，因此選用陰離子聚丙烯酰胺。

實踐證明。建筑混凝土選擇800萬～1 200萬的分子量更為經(jīng)濟(jì)，這樣既能滿足增稠的作用，也能起到潤滑保水作用。但是分子量最多不能超過1 500萬，這是因為分子量越高水溶液粘度越大，用起來反而會比較麻煩。因此，在聚丙烯酰胺PAM絮凝劑的選取過程中要特別注意其分子量的含量。

處理過程中，添加PAM絮凝劑的漿水可以快速進(jìn)行沉淀。添加PAM絮凝劑的漿水用于混凝土生產(chǎn)時，可以降低混凝土的脆性，改善其柔性，增大收縮率，使混凝土的抗折強(qiáng)度、層間粘結(jié)強(qiáng)度、耐久性和彎曲韌性比普通混凝土有很大增強(qiáng)。

3 效益分析

通過混凝土攪拌站廢水與廢渣的回收再利用，可以取得較好的社會效益。在應(yīng)用廢水廢渣回收再利用技術(shù)的過程中，不但可以充分實現(xiàn)資源的高效利用，而且能夠達(dá)到零排放目標(biāo)，確保相關(guān)資源得到良好利用，從而節(jié)省大量的資源，確保企業(yè)能夠穩(wěn)步發(fā)展，更好地滿足社會可持續(xù)發(fā)展要求。

另外，合理運用廢水廢渣回收再利用技術(shù)能夠使廢水廢渣得到高效利用，從而節(jié)省大量的資源與能源，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，為企業(yè)帶來較高的經(jīng)濟(jì)效益。例如：在某混凝土攪拌站中，通過在高強(qiáng)度混凝土中摻入適量的廢水，能夠有效提高混凝土早期強(qiáng)度。在后續(xù)攪拌的過程中，加入一定量的自來水可以確?；炷翉?qiáng)度符合標(biāo)準(zhǔn)要求。在這一過程中，通過早期加入適量的廢水能夠顯著減少水資源的浪費，同時為混凝土內(nèi)部水泥與膠凝材料提供良好的活性礦物質(zhì)，從而實現(xiàn)混凝土攪拌站廢水的高效利用，取得較好的經(jīng)濟(jì)效益[5]。

積極應(yīng)用此項技術(shù)可以取得良好的環(huán)境效益，增強(qiáng)環(huán)境保護(hù)效果。目前，由于我國環(huán)境保護(hù)要求的不斷提升，混凝土攪拌站廢水與廢渣處理技術(shù)越來越先進(jìn)。通過積極運用先進(jìn)的回收再利用技術(shù)，能夠提高環(huán)境保護(hù)水平。

4 結(jié)語

通過以上技術(shù)的研究，可實現(xiàn)預(yù)拌混凝土攪拌站廢水廢渣的零排放目標(biāo)，實現(xiàn)綠色生產(chǎn)。為減少設(shè)備使用過程中清水的使用量，將產(chǎn)生的廢水廢渣進(jìn)行二次處理后用于中低標(biāo)號混凝土中，效果比高標(biāo)號混凝土更理想。同時，廢水與清水混合對中低強(qiáng)度等級的混凝土性能無不利影響，且適當(dāng)?shù)膹U水摻量還會改善混凝土的性能?；炷疗髽I(yè)應(yīng)當(dāng)重視建設(shè)完善的廢水沉淀池處理系統(tǒng)，定期定時對沉淀池廢水濃度進(jìn)行檢測，以保證廢水得到正確利用，使攪拌站廢水的回收利用達(dá)到預(yù)期效果。

通過合理分析混凝土攪拌站廠區(qū)門口處廢水廢渣處理設(shè)備技術(shù)，以及混凝土攪拌站廠區(qū)門口處廢水廢渣的來源、產(chǎn)量及傳統(tǒng)的處理方式，詳細(xì)闡述了此設(shè)備工作工藝流程中存在的問題。優(yōu)化后的設(shè)備采用PLC全自動控制設(shè)備的運轉(zhuǎn)，設(shè)備操作簡單、維護(hù)方便、運行穩(wěn)定，實現(xiàn)了廢水與廢渣的有效利用，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益與環(huán)境效益，推動了企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，滿足了國民經(jīng)濟(jì)的健康可持續(xù)發(fā)展需求。