攪拌站廢料回收利用新工藝

林宗浩，石從黎，高艷彬

（1. 重慶建工建材物流有限公司，重慶 401122；2. 重慶市建筑材料與制品工程技術研究中心，重慶 401122）

攪拌站廢料回收利用新工藝

林宗浩1,2，石從黎1,2，高艷彬1

（1. 重慶建工建材物流有限公司，重慶 401122；2. 重慶市建筑材料與制品工程技術研究中心，重慶 401122）

本文通過對攪拌站廢料來源及主要成分分析，本著廢料從哪兒產生，就讓其回到哪兒去的總體設計思路。采用了三級分離技術，高效分離出砂石以及得到質量可控的廢漿，將廢漿用于廢料處置源頭的沖洗和混凝土生產，形成一個閉合的循環過程，實現廢料回收利用。

廢料；三級分離；廢漿；回收利用

0 引言

預拌混凝土行業屬于高能耗、低門檻、污染相對較嚴重的行業，隨著環境保護部門對環境保護的日益重視及人們對環保意識的深入，混凝土攪拌站面臨著節能減排的問題。混凝土攪拌站廢水泥漿的回收利用最早始于上世紀 80 年代德國等西方國家[1]?；炷翑嚢枵局袕U棄物的排放主要來源于清洗混凝土運輸車、攪拌主機、沖洗生產場地而產生的廢水、廢漿，以及混凝土出廠檢測取樣剩余、不可抗拒因素產生的剩退、報廢混凝土。廢水、廢漿的外排嚴重污染周邊環境；剩退、報廢混凝土需要拉出去做填埋處理，處理費用不可小覷，同時與提倡的環保理念相違背。

目前攪拌站對廢料的常見處理方式為：（1）先利用砂石分離裝置將砂石分離出來進行循環使用，產生的廢漿沉淀運往攪拌站外傾倒處理，這種方式只對砂石進行了回收利用，外排廢漿沉淀不利于環保；（2）經砂石分離裝置處理后的廢漿用于混凝土生產使用，但存在濃度波動大的問題，難以控制，造成混凝土質量不可控；（3）將產生的廢漿利用壓濾機進行脫水處理，形成含水量較低的餅狀物，然后運輸在站外傾倒，此方法同樣存在難以找到傾倒地點的問題。這些傳統方法均無法完全實現廢料的回收利用，無法完成大批量的未硬化混凝土的回收利用。

面對攪拌站廢料排放的諸多難題，作為攪拌站的技術工作者解決廢料排放問題，特別是對于一些生產方量大的攪拌站廢料的處置，實現攪拌站的綠色生產更是迫在眉睫。

1 回收工藝

混凝土攪拌站產生的廢料中主要包含了石子、砂、水泥漿，這些成分也都是混凝土的主要成分。其中水泥漿主要成分是水泥、水泥水化產物、礦物摻合料，均為膠材體系。有大量的文獻研究結果[2-5]表明水泥漿經過試驗可以用于混凝土生產，因此可將廢料進行“漿化”處理使用，實現攪拌站的廢棄物“零排放”。本文對此解決的一個總的中心思想是：廢料從哪里來，就讓它回到哪里去，形成一個大的閉合循環系統，實現回收再利用。這就需要將廢料中的三大主要部分——石子、砂和水泥廢漿，分別分離出來。砂石直接回料場做混凝土生產骨料；廢漿循環使用于運輸車輛罐體和未凝固混凝土的沖洗分離，同時將廢漿經專門的濃度調節裝置進行濃度調節后，成為已知且固定濃度的廢漿，用于混凝土的生產，從而實現攪拌站料的回收使用。

根據上述討論分析的思路，本文設計了一套全新理念的回收利用工藝，用以實現攪拌站廢棄物的的回收利用。此新工藝的工藝流程如圖 1 所示，其效果圖如圖 2所示。

圖 1 回收利用新工藝流程圖

圖 2 回收利用新工藝效果圖

此新回收利用新工藝主要步驟為：（1）將未凝固的混凝土在石子振動分離篩上進行沖洗分離出粗骨料；（2）產生的漿水通過粗砂分離機將大部分粒徑較大的砂進行分離；（3）剩下含有粒徑較小細砂的漿水利用細砂分離器進行分離，最后得到只含有水泥、摻合料及其水化產物的廢漿；（4）將產生的廢漿用于混凝土的生產和振動分離篩分離混凝土時的沖洗使用。

2 新工藝分析

2.1 強力振動、高效分離

大生產量的攪拌站會有大批量的未硬化混凝土，無法快速、高效地進行分離回收利用，傳統洗料槽沖洗的時容易堵塞需要人工進行疏導，增加了工人的勞動量，這導致混凝土出廠取樣剩余、拌臺樓撒、報廢、剩退回站的未硬化混凝土只能堆放渣場，統一運出去傾倒。

對此上述情況本工藝引入振動水洗分離機，強力振動、高壓水洗、高效分離，每小時處理能力達 30 噸，可以使用鏟車一次性大批量的上料，能使未硬化的混凝土高效分離，首先解決了粗骨料的分離回收，將分離出的粗骨料鏟回料場用于混凝土生產。分離機設計效果圖如圖 3 所示，實際使用情況如圖 4 所示。振動水洗分離機的使用特別是對大批量未凝固混凝土中粗骨料的分離優勢尤其明顯，產生的水泥砂漿進入下一個處理環節。

圖 3 振動水洗分離機效果圖

圖 4 大批量未硬化混凝土的高效分離

2.2 細骨料兩級分離

傳統的砂石分離機不易將重慶地區混凝土中使用的天然砂分離出來，特別是天然砂中大量粒徑小于 600μm的細顆粒部分，這部分細顆粒嚴重影響了回收廢漿的品質，只能進行沉淀或者壓濾，用于混凝土生產這將極其不利于混凝土生產的質量控制。

增設細砂分離器，對振動水洗分離機產生的水泥砂漿中的砂進行兩級分離，首先經過粗砂分離機將粒徑較大的砂分離出來，再將混有粒徑較小的顆粒廢漿引入細砂分離器中，針對性地將細砂分離出來，可使廢漿中的細砂含量極少，此時廢漿中的主要成分為膠材及膠材水化產物和水。如圖 5 所示為砂兩級分離系統的設計效果圖和實物圖。

圖 5 砂的兩級分離系統效果圖和實物圖

通過烘干試驗，經細砂分離器處理前后的廢漿中的固含量由 15% 降低為 7%，烘干后的固體經過 0.08mm負壓篩后篩余量由 21%～40% 降低為 6%～12%，由此可見細砂分離器的使用不僅大大減少了廢漿中的固體含量，而且減少了固體含中的含砂量，使得廢漿主要為膠材與水的混合液，即回收廢漿。

將回收廢漿儲存于攪拌池中，開啟攪拌器保持廢漿處于均化狀態，將均化的廢漿循環使用于振動水洗分離機處的混凝土沖洗和運輸車輛的洗罐，由此實現廢漿的循環使用。同時將廢漿泵入濃度調節裝置進行固含量的調整，以備用于混凝土的生產。

2.3 廢漿濃度調節

廢漿應用于混凝土生產，其固含量（濃度）是影響混凝土質量的最主要因素，控制其固含量的穩定尤為重要。由于廢漿的回收高峰期與混凝土的生產高峰期出現錯峰情況，導致每天不同時間段廢漿的固含量不盡相同，這嚴重影響了混凝土生產對廢漿的使用。

針對此問題，本工藝增設了一套專門的廢漿濃度調整裝置。給廢漿濃度設定一個固定的值（一般建議在15% 以內），當濃度高于設定值時自動進行清水補給，以降低其濃度值至設定值。固定濃度的廢漿用于混凝土生產前進行試配試驗，確定其最佳摻量。這將大大減小了廢漿的使用難度，并且使用廢漿拌制的混凝土質量得到了有效的控制。

3 新工藝使用效果分析

本工藝投入使用后徹底解決了攪拌站中廢料的最大來源部分——未硬化混凝土。將產生的全部未硬化混凝土轉化為骨料和回收廢漿進行混凝土生產的再利用。以月生產量為 5 萬方的攪拌站為例，一個月產生的未硬化混凝土 800 噸，經過回收新工藝處理后產生骨料 600 噸左右，固含量 15% 的廢漿 1300 噸左右，平均每方混凝土中只需使用 26 公斤左右的廢漿，就可以消耗掉所有廢漿，不需要外排處理，同時實現了骨料的回收利用，減少資源浪費。

4 結語

本文通對大產量攪拌站廢棄物回收利用的難點針對性地采取措施，通過三級分離的方式得到石子、砂、回收廢漿，砂石運回料場用于混凝土生產。將高品質廢漿的產生與使用形成以閉合循環體系，通過濃度調節裝置最終完美的將其用于混凝土生產，實現了攪拌站廢棄物的回收利用，達到真正意義的零排放。該系統的投入使用，使攪拌站告別了漿水橫流、遍地廢渣的生產狀況，不但擺脫了令人頭疼的環保問題，同時實現了良好的社會效益、經濟效益和環境效益。

[1] 余和友，徐亮．混凝土攪拌站廢水廢渣的試回收再利用[J]．中國城市經濟，2010(08)∶ 136．

[2] 趙海紅，石從黎，高艷彬，等．攪拌站廢漿回收利用新探索[J]．混凝土，2016(12)∶ 56-59．

[3] 何廷樹，李小玲，王福川，等．攪拌站廢水對不同摻合料配制的 C80 高強混凝土強度的影響[J]．硅酸鹽通報，2011,30(2)∶ 384-388．

[4] 楊志偉，石從黎 ，張克．攪拌站廢棄泥漿的回收利用方法[J]．商品混凝土，2012(3)∶ 55-57．

[5] 周其家，趙勁松，羅鑫．預拌混凝土主要廢棄物的再利用[J]．江西建材，2015(12)∶ 20-22．

The new recycle and reuse system of flotsam for concrete mixing station

Lin Zonghao1,2,Shi Congli1,2, Gao Yanbin1
(1.Chongqing construction materials logistics Co., Ltd, Chongqing 401122;2.Chongqing Engineering Research Center for building materials and products,Chongqing 401122)

By analyzing the source and main composition of flotsam, then the total design ideas is where to come from where to go. Using a three-stage separation technology separate sand and gravel, and get the stable waste slurry. The waste slurry is used for waste rinsing and concrete production. The whole system is cycle process, so it have realized recycle and re-use of flotsam.

flotsam；three-stage separation； waste slurry ；recycle and re-use

林宗浩（1988－），男，碩士，工程師，研究方向：新型建筑材料技術研究與應用。

［通訊地址］重慶市沙坪壩區小楊公橋 108 號金悅城 6棟（400030）