关于混凝土的绿色环保生产工艺

2014-04-07王建明

商品混凝土 2014年9期

关键词：搅拌车粉料废渣

王建明

（南京兰叶建设集团有限公司，江苏南京 210037）

关于混凝土的绿色环保生产工艺

王建明

（南京兰叶建设集团有限公司，江苏南京 210037）

本文介绍改变传统混凝土生产过程中的“脏乱差”现象，以先进的方法和工艺实现现阶段混凝土无粉尘、零排放的环保生产。

混凝土企业；绿色环保生产；零排放

0 前言

商品混凝土的发展是现代文明的进步，但也已成为城市主要污染源之一。在工业发达的城市如北京、上海的混凝土企业各有 120 多家，南京目前也有近 80 家，每年的混凝土生产量在 3000 万立方以上，而且还在不断递增。

商品混凝土行业虽然是个环保的行业，不过它将原来自拌混凝土分散在城市各个点的污染集中在一起，因此它本身生产过程还是会产生污染。一提起混凝土搅拌站，可能大家的第一印象就是脏乱差，灰尘、噪音、废水废渣的排放。每个站每年产生的废水和废渣将近 4 万吨，像混凝土如此大的产业，其产生的污染可想而知。

1 污染源分析

目前，国内的商品混凝土企业大多属于简单开放型生产，粉尘污染严重，废水废渣任意排放，笔者接触的大部分搅拌站后面或旁边都会有一大堆生产废渣，严重影响了周边环境。传统混凝土生产污染源主要是以下几点：粉尘、废水、废渣和噪声。

粉尘：对于一个年产 20 万立方混凝土的中小型工厂，每年仅砂、石用量就达到 40 多万吨，水泥、粉煤灰等粉料 9 万多吨。每天有近 1000 次扬尘的机率，如：原材料及搅拌车运输过程中、装载机装卸砂石料过程中、粉料气送入库过程中都会产生大量的粉尘。

噪声：材料运输、装载机装卸料、生产搅拌过程、粉料车气泵泵送入库过程等都会产生一定的噪声。

废水：不论是搅拌机、搅拌车及泵车每一次工作告一段落时的清洗需要大量的水，如一辆搅拌车需 3m3水清洗。中小站平均每天清洗 80 车次，就将产生 240m3的废水，这是一个非常庞大的数字。而往往此时每天的生产混凝土量又已基本结束，因而产生了大量的废水。

废渣：搅拌车及泵车的工作告一段落时都会有0.5%～5% 的残留混凝土需要清洗，每天清洗搅拌车及泵车产生的大量废渣，清理生产线、搅拌机等混凝土积块，因各种原因而回厂的剩余废混凝土（平均为正常生产量的 1%）等，这些都会产生废渣。

只要能针对性地解决以上问题，混凝土搅拌站就能做到环保生产。

2 绿色生产方案

目前，环保绿色生产混凝土已经是大势所趋，为了达到混凝土环保无污染生产，笔者根据所属企业这些年来的基建与生产经验，总结出了一套从建站选址到生产环节符合目前国内国情的环保绿色生产方案。

2.1 选址

一个好的商品混凝土建站地址，将为后面的设计、材料运输及生产上带来很多便利，也是环保生产能否成型的先决条件。建站地址在符合政府土地规划的情况下，既要尽量靠近主要开发工地区域，又要远离城区、居民区及工业园区。满足上述条件的情况下，应该优先选择交通运输便利主干道边或利于砂石水路运输的河道旁。

2.2 设计规划

搅拌站主要分为材料进场、过磅、卸料与装料、上料、皮带运输、装罐车、出厂等环节，同时还要考虑搅拌车清洗、维修、停车、待料、试验区、办公区及生活区等。整体合理的设计规划对日后的环保节能生产至关重要。混凝土生产是个 24h 的过程，各项功能要进行综合考虑，在平面规划设计上要规划到位，按各功能进行适当的区域性划分，使各自有相对独立性又相互关联，才能使生产有序进行。平面规划最重要的是生产关联与分区，要尽可能缩短厂内原材料运输及混凝土出厂的路线，办公室与生活分区应考虑到该地区的季风气候，与生产区分开。

2.2.1 生产线设计

如厂区在可水路运输的河道旁就势而建，可节省大量的砂、石及水泥的陆路运输，是环保节能的最优方案。生产线有条件的话可优先选用高塔式料仓方案，完全采用皮带运输上料，此方案虽前期基建成本略高，但后期由于生产上料时完全由皮带运输几乎不需要装载机，因此具有出色的经济性与环保性。

主楼搅拌机层及以下宜采用混凝土结构设计，一方面利于生产的稳定性，另外，对生产噪声的控制也有很好的效果。

2.2.2 平面水路设计

平面水路设计与施工的合理与否将直接影响到后期能否环保生产并充分利用污水，因此在厂内地面标高控制与水路设计上要求做到：厂内地坪标高向沉淀池及蓄水池控制降低，并注意控制生产线周围的水沟标高不能低于污水池，所有厂内的水沟除能向污水池及蓄水池水流汇集外，还要考虑雨水的收集使用及大雨时的排涝能力。

2.2.3 生产机械设备的选用

应选用具有良好环保方案的生产设备，特别是在粉料仓顶收尘、集料斗收尘、搅拌机收尘方面有环保设计的设备。

2.3 生产过程控制与改进

这是混凝土生产能否做到环保绿色生产的关健。前期规划、设计、生产设备方面做得再好，这一环节如控制不好，都是形式和空谈。笔者所在搅拌站四年的年产量为 100 万立方，目前该站混凝土生产总量已近 400 万立方，但依旧如新，没有粉尘污染，且没有向外排放一点废水和废渣。

主要控制与改进措施方面的经验包括粉尘控制方面、噪声控制方面、废水废渣控制方面。

2.3.1 粉尘控制方面

粉尘主要来自砂石料的装卸过程、粉料气送入库过程、生产配料过程以及车辆在厂内运行时车轮带出灰浆在路面干后形成的灰尘。

首先，将后面砂石料仓及水泥仓全部用钢结构封闭，砂石料仓顶部设计了自动定时喷淋喷雾装置，可有效地杜绝砂石料场粉尘的产生。其次，改进了粉料入库收尘装置，传统粉料仓顶收尘虽有一定效果，但在气送入库过程还是不可避免会有粉尘从顶部冒出，经改进，一方面加大原有收尘的型号仓，另外将原来每个仓顶单独的收尘全部用管道联网，形成一个整体，有效地降低了入库时的仓内气压，从而控制住了粉料入库时的粉尘。另外还必须要做到严格控制每个粉料仓的料位。

生产与配料环节，在集料斗及搅拌机加装了收尘装置，且主楼全部封闭。

生产线的混凝土下料口，是传统搅拌站最难处理的位置。每天生产放料时喷溅的混凝土以及从搅拌机和待料斗中滴下的余料一天下来也相当可观，被搅拌车车轮带到场地反复碾压风干后形成大量灰尘源。

改进控制措施：

（1）在下料斗加装二次放料装置，在每一车混凝土生产结束时及时关闭，避免滴下余料。

（2）在下料斗除车辆进出口这一面外，再在三面加装档板，能有效减少下料过程中混凝土喷溅到墙上及地面。

（3）下料口三面墙贴上光面磁砖并加装一圈喷淋装置，将少量溅余的混凝土冲下并通过水沟流入污水池，实现循环利用。

（4）在适当位置建专用冲洗台。每个车辆装完混凝土准备出厂前将车轮及下料斗冲洗干净，避免二次污染，所有冲洗水全部通过水沟汇集到污水池并循环利用。

通过上述改进措施，能有效杜绝车辆车轮带出残料而在场地内形成的灰尘。

2.3.2 噪声控制方面

全封闭的后料仓与生产线，能有效控制生产噪声。另外在粉料入库时，将原来的粉料车通过本身发动机泵送入库改为由公司内压缩空气泵送入库，大大降低了粉料入库时的噪声。

2.3.3 废水废渣控制方面

要做到废水废渣的零排放是个系统综合的控制过程。搅拌站每天生产时需经常清洗车辆与搅拌设备，这样一来，不仅要用大量的水，还会产生大量的污水。以前的做法是在场地内设置二至四级沉淀池来沉淀处理污水，这类方法主要存在以下问题：一是需要较大场地做沉淀池，且沉淀池级数少的话效果也不好；二是每个沉淀池沉淀下来的污泥无处堆放，又造成新的污染源。稍好一点的加装砂石分离机，虽砂石能部分回收利用，但设计和生产管理跟不上时，每天仍会产生大量污水污染环境。日本对其全国的商品混凝土站作了统计，每个站废渣的平均产生量为 5.76 吨/天，而废弃量为2.00吨/天。以国内目前情况统计，中小型搅拌站每天的废渣产生量不会小于 20 吨。

改进措施：

（1）改进砂石分离系统，使之与将整个厂区内的污水循环系统相连，形成一个系统。

（2）将沉淀池改为污水搅拌池，只要两个水池就能充分使用，在搅拌机水称量装置中加装可控污水称量装置并与污水池相连。

（3）厂内所有与生产相关的用水可通过厂内水沟汇集到污水池，实现循环利用。

（4）清洗搅拌车及泵车使用污水池内的水循环清洗并经砂石分离机分离，每天的剩余混凝土也使用污水池内的污水经砂石分离机分离，在不增加污水总量的情况下，分离出砂石回收利用。

（5）池内污水与清水按 30% 以下的比例生产 C30 以下低强度等级非耐久性混凝土，对于清洗水的利用，日本规定一般混凝土均可使用回收水，只有在制造高耐久性混凝土时才不宜使用。

（6）污水池上加装可控清水管，控制灰浆浓度。

（7）加强内部生产调度管理，尽量减少回厂的剩余混凝土量。

（8）清理搅拌机内和搅拌车内已硬化的混凝土积块，试验室留下的混凝土废试块定期收集并送到再生骨料生产基地再利用。

通过上述措施，公司每年回收利用废料近 8000 吨，节约用水 3 万多吨，真正做到了废水废渣的全回收零排放，不仅经济效益可观，最重要地是大大减少了对环境的污染。