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绿色环保混凝土搅拌站废物处理

2019/10/09 阅读:

摘要:根据混凝土搅拌站绿色设计的要求,分析了混凝土搅拌站绿色环保化进程中的设计理念和实现途径,阐述了混凝土生产过程中废水的回收、利用方式,固体废弃物的处理与应用途径,抑尘和降噪的措施,为混凝土搅拌站的绿色环保设计和生产提供参考。

关键词:混凝土搅拌站;绿色设计;废水回收利用;固废处理利用;抑尘降噪

前言

坚决打好蓝天保卫战,加快改善生态环境,控制好重点地区的细颗粒物(PM2.5)浓度,既要金山银山,又要绿水青山,是人民群众的迫切愿望,更是可持续发展的内在要求。基于此,不同地区陆续发文规范混凝土企业绿色生产,限期对现有搅拌站进行环保改造升级,对新建搅拌站设置环保设计准入门槛,混凝土行业步入绿色、环保、可持续发展的新时代。“绿色低碳”、“节能减排”、“可持续发展”的环境协调发展理念,应势成为传统搅拌站的绿化环保改造和新建绿色环保型混凝土搅拌站的切入点。20世纪80年代中,随着国民经济的迅速发展,在国家一系列的扶植政策和措施下,混凝土搅拌站得到了快速发展,生产效率得到提升,但是,与此同时,混凝土搅拌站也逐渐成为了废水乱流、粉尘漫天的“脏、乱、差”形象的典型代表。2017年各地印发蓝天行动实施方案通知,要求实施城市扬尘污染防控工程,开展扬尘污染防治专项行动,要求混凝土搅拌站严格落实建筑施工扬尘污染防治措施,强化混凝土搅拌站的整治及长效监管,做到扬尘污染防治源头把关、过程控制、末端治理的全流程监管机制。按照“无粉尘污染、低噪音生产、废弃物零排放”的原则和宗旨,全国迎来了混凝土搅拌站绿色环保改造升级和建设的高潮。从现有搅拌站行业发展来看,新建和改建的混凝土搅拌站涉及的环保问题包括[1]:(1)生产过程中的粉尘污染、废水外排、噪音污染;(2)过度消耗不可再生资源,再生骨料和废弃资源得不到合理利用;(3)废弃湿混凝土等建筑垃圾得不到及时有效的利用和处理。本文重点阐述混凝土生产过程中废水的回收与利用方式,固体废弃物的处理与应用途径,以及抑尘和降噪的措施[2](以下将搅拌站的扬尘、废水、固废和噪音简称为“四废”)。

1搅拌站四废来源与处理

1.1废水的回收与利用

(1)生活污水。生活污水包括洗浴、盥洗、洗衣、厨房、卫生间等生活排水)需排入城市管网处理,如果搅拌站周边无市政污水管网,需排入自建化粪池,并由专业单位进行定期清运处理。(2)生产废水。生产废水来源于搅拌运输车搅拌罐的清洗废水,搅拌机清洗废水。搅拌运输车和搅拌机在使用后,应及时清洗,防止内壁结块,影响生产和再次使用。搅拌运输车倒入洗车台加水滚洗后,产生的含有砂、石和水泥料浆的废水倒入砂石分离机的进料斗,在水流的冲击下,混合料浆由进料口进入分离机,经过充分清洗和筛分,分离出来的砂和石分别送到出砂口与出石口,砂和石经过装载机等运料设备运送至储料仓投入生产继续使用。溢流出来的浆水经排水沟引流至浆水回收系统,通过浆水回收系统的逐级沉淀和澄清,重新用于生产。搅拌站生产废水的回收再利用实现了废水和废渣的零排放,不仅可以避免资源浪费,还能降低混凝土搅拌站的实际生产成本,弥补因沉淀池多而占地面积大的不足,从而达到绿色环保搅拌站的要求[3]。张冬生指出[4],掺加不超过4%的浓度为30%的废水用于C30及以下低强度等级混凝土生产中,与使用全部清水生产的混凝土相比,新拌混凝土坍落度损失稍大,试块强度相当。图1为砂石分离与浆水/场地水回收系统,混凝土搅拌站应配套有砂石分离机、浆水回收利用系统(污水池1和2)和场地水回收系统(雨水池3和4,澄清水池5),其中,污水池2连通搅拌站生产线,用于混凝土的生产。澄清水池5内是经过三级沉淀澄清后的场地水,可以用于车辆外表的冲洗,场地绿化等。(3)场地废水。场地废水来源于雨水、场地冲洗水、车辆外表冲洗水。场地废水通过厂区内的排水沟引流至场地水回收系统,场地废水经过逐级沉淀澄清后供厂区绿化、场地冲洗、车辆外表冲洗或经检测合格后供生产使用。生产废水和场地废水取代其他混凝土拌合用水用于混凝土生产时,水质需满足现行行业标准JGJ63—2006《混凝土用水标准》规定,掺量应通过混凝土试配确定。综上所述,减少混凝土搅拌站废水和废料的排放,实现砂、石、生产废水和场地水的回收和循环利用,可以节约资源、减少排放、降低生产成本,间接提高生产经营效益。

1.2粉尘来源与治理

(1)粉料溢漏扬尘。该粉尘主要出现在粉料输送过程、粉料输送车向粉料罐输送结束后的粉料罐输送接口处、粉料罐顶的冒灰。罐顶冒灰是由于粉料输送过程的动力源为高压空气,造成筒仓内压力大于大气压,压缩空气通过仓顶除尘器的过滤层向外释放,当滤芯被粉尘堵死或者通气不畅时,仓内压缩空气通过安全泄压阀卸荷,安全阀打开时,带灰气体从安全阀中跑出,造成罐顶冒灰。当除尘器滤芯堵塞而进行泵送粉料时,压力安全阀失灵,仓内压力升高,仓顶薄弱部位会因高压产生变形或破坏,粉料从罐内喷涌,形成大的污染源,造成爆仓事故。因此,为保障安全生产,在粉料筒仓内设置料位指示器,协同安全阀保障筒仓内压力处在安全范围,避免筒仓及其附件的损坏,杜绝爆仓事故发生。此外,正确使用收尘设备,加强对收尘设备的维护和保养也可以降低扬尘的产生:输送粉料前启动罐顶收尘机振动器1~2min,振落收尘机滤芯上的积灰;输送完毕后,打开罐顶收尘机振动器1~2min,振落积灰;另外,应定期清理除尘器滤芯和安全阀,保障收尘效果和设备安全。(2)称量设备扬尘。称量设备扬尘包括粉料称量和骨料称量扬尘。粉料称量设备处应安装除尘装置,并应对除尘装置定期检查,清理和维护,减少扬尘的产生。骨料称量设备处扬尘可在设备称量前进行喷淋处理,抑制扬尘。(3)骨料堆场和场地扬尘。骨料堆场和场地扬尘包括砂石骨料卸载和运送时产生的扬尘、装卸车辆经过或者起风时地面积灰扬尘、场地上存在的固体废弃物表面干燥后扬尘以及场地车辆行驶激起的扬尘。对扬尘的处理方式是采用高压雾化喷淋设备,在骨料堆场厂房顶部安装高压喷淋系统,在厂区内合理布置雾桩。二者均利用高压泵将水从喷嘴雾化喷出,雾化颗粒漂浮在空气中,与空气中的粉尘颗粒融合,增加粉尘自重、加速扬尘的沉降,起到增加空气湿度和降尘的作用,该设备具有节能节水的优点,不会造成二次污染。场地内设置移动式清扫、洒水设备对场地内粉尘进行清理。厂内安装搅拌车辆专业清洗设施设备,对进出搅拌站的车辆底盘和车轮等进行冲洗,防止车辆行驶带入或带出泥浆等造成污染。综上所述,搅拌站应严格落实扬尘污染防治工作,减轻环境污染,改善环境生态质量。

1.3固废的处理与应用

搅拌站固体废弃物来源于试验室强度检测后的压碎混凝土试块、搅拌机内部清理的凝结废料、搅拌运输车罐体内清理的凝结废料、污水沉淀池清理的硬化固体废弃物。对于这些固体废弃物可选用合适的破碎机,将其破碎加工成粒径为5~31mm的骨料资源,并有效地用于混凝土生产中。吴自强[5]等研究表明,将废弃混凝土试块经破碎处理,制成再生骨料用于替代普通混凝土中的碎石是可行的,且制备出的混凝土强度仍能满足要求。综上所述,固体废弃物的加工再利用,实现了既环保节能,又节约成本和资源的三重效果。

1.4噪音的处

混凝土搅拌站噪音包括场地粉料输送车、装载机、混凝土运输车等车辆噪音和搅拌机、空压机等生产噪音。粉料输送空压机作为搅拌站最大的噪音源,其正常工作时,声音可达100dB(气压钻机的声音)以上,严重影响人体健康。现今,搅拌站可以采用低压粉料输送系统,此系统可将噪音由原来的100dB降至70dB(街道闹市声音)以下。另一主要噪音来源是装载机。装载机工作强度大,噪音高达85dB(繁忙大街的吵闹声音)。长期处在这种环境中,会使人的神经细胞逐渐受到破坏。装载机主要工作区域为骨料堆场,当骨料堆场整体封闭后,能够起到部分降噪的效果。新建搅拌站可以采用改变骨料堆料场的堆料上料方式来减少装载机的使用:骨料堆料场使用皮带机堆料,来场骨料直接卸至接料斗,经皮带机运输至堆场,后使用装载机进行配料仓上料;配料仓上料可采用地拢方式,装载机辅助推至地拢接料口。这两种配料仓上料方式都需要装载机,但不需要装载机提升打堆,大大降低了装载机的使用频率,减少了噪音的产生。另一种是高位骨料仓的上料方式,如图2所示,料仓底部设有卸料口和骨料称量运输装置,骨料经卸料称量后直接通过皮带进入生产,可以完全脱离装载机的使用,减少场区装载机噪音的产生。运输车辆噪音通过车辆减速慢行等管理方式降低噪音的产生。生产混凝土噪音虽不可避免,但在改造和设计时,可通过生产区、办公区和生活区的有效分离,绿化带的降噪和噪音衰减或加装声屏障来降低噪音对人体的伤害。

2结语

为打赢蓝天保卫战,为人类提供适宜的生活环境,建造绿色环保型混凝土搅拌站已是建筑业生产方式的一项重要改革。绿色环保混凝土搅拌站将砂石、粉料料仓等生产设施进行全封闭式管理,通过固废、液废的合理回收利用,加强搅拌站高压喷淋和收尘等设备的改造维护,达到减少污染,节能减排的作用,这是应对全球气候变化的迫切需要,也是我们应该承担的责任。新型的绿色混凝土搅拌站需要呈现出“外表整洁美观、噪音降低、场地清洁、废水循环利用做到零排放”的新面貌。增强混凝土搅拌站在粉尘、废水、固废、噪声等方面的环保可控性,解决现阶段混凝土搅拌站污染严重和资源浪费的问题,促进与现代城镇化绿色发展相融合,使混凝土搅拌站迈向绿色工厂的新发展阶段,实现产业向绿色工业化的优化转型。

参考文献:

[1]戴卫果.绿色混凝土环保搅拌站的应用[J].甘肃科技纵横,2019,48(2):54-56+67.

[2]徐仁崇.预拌混凝土企业废弃混凝土再利用技术探讨[J].混凝土世界,2018,110(8):56-60.

[3]江忠唐.浅谈混凝土搅拌站废水在混凝土中的利用[J].绿色环保建材,2019,147(5):24+32.

[4]张冬生,赵博.浅谈预拌混凝土企业的绿色生产应用[J].混凝土世界,2018,109(7):54-57.

[5]吴自强,满高鹏,张蕊,等.用废弃混凝土生产钢筋混凝土排水管应用技术研究[J].混凝土与水泥制品,2019(9):32-34.

作者:满丽莹 王裕银 李酉成 谢一飞 张蕊 田寅 单位:苏州混凝土水泥制品研究院有限公司

绿色环保混凝土搅拌站废物处理

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