劉輝良
(深圳市潤強混凝土有限公司, 廣東 深圳 518057)
預拌混凝土企業生產,通常會造成一定程度的水污染,給環境保護工作帶來一定的壓力。金山銀山不如綠水青山,因此污水綜合利用技術在預拌混凝土企業當中的社會價值及經濟價值也就日益彰顯。運用這一技術,不僅能夠有效地提升企業的經濟效益,還能夠有效地避免環境污染。
預拌混凝土常常在其生產過程中會造成一定的環境污染。尤其是其帶來的水污染更是不可小視的問題。根據JGJ 63—2006《混凝土用水標準》,混凝土拌合用水和混凝土養護用水統稱為混凝土用水。涵蓋了飲用水、地表水、地下水、再生水、混凝土企業設備洗刷水等。在一個預拌混凝土企業當中,其帶來的污水主要指設備洗刷水、砂石分離漿水、雨水、場地沖洗水等不適合飲用的水。對這些污水來講,其包含的有害成分又主要包括水泥未水化產物、膠凝材料水化產物、礦物摻合料、泥土、外加劑及部分細骨料顆粒等。
在過去,對這方面的水污染,常常采取的手段包括三種。首先是傾倒法,但這種方法較為落后,很容易導致污水直接流入河流、滲入地下和在空氣中蒸發,阻塞和污染河流,破壞土壤地質和大氣質量。其次是依靠沉淀池進行自然凈化,這種方法使大部分污水得以排放,少部分污水進行凈化,這種手段如今比較常用,但仍然會給公用排水設施產生堵塞。最后是綜合利用,也就是全部利用企業所產生的污水。現在這種手段已經逐漸占據主流地位,是一種較為先進、給自然環境造成的污染和破壞較小,效果較為理想的水污染處理方式。
對于預拌混凝土企業所產生的水污染,其成因主要在于設備洗刷水、清洗場地產生的廢水、砂石分離漿水和雨水所產生的污染。當我們進行污水回收系統的設計時,就要把上述因素都包括在內。污水回收系統由下列幾個部分組成:廠區導流管道、洗車系統、砂石分離機、回收系統、攪拌計量系統等。
(1) 廠區導流管道的設計
基于廠區內的現狀結構來設計和安排導流管路,對沖洗時所產生的污水和雨水進行有效收集。并合理地運用管道及其他方式,將其流至回收水池,以便進行二次利用。
(2) 洗車系統的設計
它主要包括沖洗槽和接水管等。在確定洗車臺尺寸時,要以車輛的具體規格及場地狀況為依據。在確定沖洗槽的高度時,則要以車輛出料口的高度為依據,還要將一車輪擋坎設置在沖洗槽的前部,以免料槽遭到車輛的碰撞,避免接水撒到接料口外邊。
(3) 回收系統的設計
它由沉淀池、八角池組成。將一沉淀池及四個八角池(兩兩互通在一起,泥漿通過泥漿泵轉移)設置于砂石分離機一側,并把清洗攪拌機、混凝土砂石分離的水和清洗生產現場的污水導流到沉淀池里進行沉淀,然后將一級沉淀池初步沉淀后的污水引入八角池中。
(4)攪拌計量系統
八角池通過進行間歇性的攪拌,以免泥漿產生沉淀凝固。此外對污水進行攪拌的過程中,我們還能有效地避免漿水不夠均勻而影響到混凝土的性能。
攪拌系統的操作流程:攪拌機和運輸車洗刷水以及廢棄混凝土經砂石分離機進行分離回收后,廢漿料經初步沉淀后,雨水經排水溝進入沉淀池,污水經過初步沉淀進入前兩八角污水池中儲存攪拌,可利用前兩八角池廢水進行洗車或沖洗廢料。后兩八角池(設置泥漿濃度計自動檢測)的污水用于生產,在利用其進行混凝土攪拌之前,我們要按規范規定對蓄水池中的水質進行檢驗,并利用攪拌系統將其攪拌均勻。水質經檢驗確認合格后,將其泵送至計量稱,用于混凝土生產。
(1)原材料
選用廣東某水泥廠出廠的 P·O42.5R水泥。該水泥的性能指標見表1:

表1 水泥指標
該試驗所采用的污水,為企業用于生產的后兩八角池中經攪拌均勻而取得的回收水,顏色為灰色。
廢水(污水沉淀24h后的澄清水)的各方面化學指標見表2:

表2 廢水的化學指標
(2)試配
考慮到生產廢水、廢漿不宜用于制備預應力混凝土、裝飾混凝土、高強混凝土和暴露于腐蝕環境的混凝土,不得用于制備使用堿活性或潛在堿活性骨料的混凝土。因此,實際生產中考慮用于C35(含C35)以下普通混凝土。試配結果見下表

表3:C35試配結果
(3)結果分析
①混凝土出盤坍落度同污水摻加比例基本成反比,單方污水中固形物含量越高,則出盤坍落度越小。因此實際生產時配合比設計應考慮固形物含量,適當增加用水量。

表4:C30試配結果

表5:C25試配結果
②單方污水中固形物含量超5Kg時,塌落度經時損失較大。要想減少污水對混凝土坍落度經時損失的影響,需把單方混凝土拌合用水中的固形物含量控制在5Kg以下。
③參加污水后混凝土含氣量及PH值變化不大,可以滿足混凝土的耐久性能及混凝土泵送要求。
④混凝土強度隨污水中固形物含量的增加而增加。
應用預拌混凝土企業污水綜合利用技術,我們就可以有效地避免污水在廠區內的橫流和外排。不僅在很大程度上促進廠區的衛生狀況。而且還有效避免了污水污染場外的環境,解決了企業環境污染,有利于實現環保節能的要求。
混凝土公司生產強度等級 C35(含 C35)以下,單方污水中固形物含量不超3Kg(污水泥漿濃度10%時,單方混凝土摻污水30Kg),同全部用自來水生產混凝土比較塌落度經時損失基本無變化,含氣量及PH值變化不大,可以滿足混凝土的耐久性能要求及混凝土泵送要求。
[1]張海霞,崔鑫等.預拌混凝土企業污水綜合利用技術研究及應用[J].新型建筑材料,2015,6(25):67-68.
[2]王玥,李丹洋等.廢水泥漿水在預拌混凝土生產中的循環利用[J].山西建筑,2015,2(10):55-56.