高速公路混凝土拌和站环保措施研究
2021-03-17杨家财
杨家财
摘要:文章根据混凝土拌和站的生产需求情况,针对料仓、粉罐、操作室、场地规划与清洁、污水处理等进行专项研究,采取隔离、降尘、清理、净化等一系列环保措施,有效地改善了拌和站的生产环境,保护了周边的自然环境以及让劳务人员的身体健康得到保障,可为今后的拌和站建设提供参考。
关键词:封闭式拌和站;料仓降尘;砂石分离;水循环利用
中国分类号:U417.5文章标识码:A521953
0 引言
高速公路建设项目因混凝土需求量大,地处山区偏远地区,周边缺少现成的拌和站,故混凝土拌和站是高速公路项目建设中必不可少的临建工程。传统的混凝土拌和站日常生产存在灰尘大、剩余混凝土乱倒、污水随意排放等现象,严重污染自然环境。随着经济的发展以及“蓝天保卫战”的要求,保护环境是可持续发展的前提,当前环保问题越来越受到关注与重视,保护环境以及关爱职业健康是人民追求美好生活的重要保障。因此,加强混凝土拌和站环保措施势在必行。为此,本文针对高速公路混凝土拌和站生产采取了隔离、降尘、清理、净化等一系列环保措施,并取得了良好的效果,可为今后的混凝土拌和站建设提供参考。
1 工程概况
桂柳改扩建项目是既有高速公路桂柳高速的改扩建工程,起点位于桂林西枢纽互通,穿越洛清江国家级森林公园,终点位于鹿寨北枢纽互通,邻近洛清江水系,路线全长100.914 km,为双向四车道改扩建为双向八车道。桂柳改扩建项目既是交通运输部“交通强国”试点项目,又是“平安百年”品质工程创建示范项目,为打造品质示范工程,桂柳改扩建项目全面提高建设标准。桂柳改扩建项目№3合同段1#拌和站位于鹿寨县黄冕镇花务村,占地面积约12 000 m2,邻近洛清江国家级森林公园、洛清江水系、G322国道以及湘桂铁路,周边森林茂密、山清水秀,拌和站配2套HZS240型拌和机、8个150 t储料罐,日生产能力可达9 000 m3。拌和站内生产、生活用水均钻井取水,场站内布置蓄水池,保障生产、生活用水需要。
2 工程建设情况
拌和站根据场地征地实际情况集中布置,该场地长为174 m、宽69 m、面积约12 000 m2,原地面为缓坡,故外侧约80 m长为填方,填方填筑时按路基填筑规范要求进行分层填筑,为防止场地沉降,填筑至标高后进行强夯补强,确保压实度。为保证拌和站在生产过程中的安全、环保以及美观,拌和站料仓设置在外侧,搅拌机以及粉罐设置在内侧。场地硬化采取中心高、四周低的形式进行硬化,面层排水坡度为1.5%,做到雨天场地不积水、不泥泞,晴天不扬尘。场内地面硬化使用C30混凝土,厚度为25 cm。进场便道及行车道采用先铺15 cm的碎石垫层,进行压实后再使用C30混凝土硬化,厚度为25 cm。围栏周边设置排水沟,排水沟尺寸为30 cm×30 cm。采用C30混凝土浇筑,水沟底混凝土厚度为20 cm。场内排水沟顶面设置特篦子盖板,场内所有水沟均引至沉淀池,经过净化后循环使用,杜绝将废水进行外排污染环境。场地四周设置隔离式护栏围挡,围栏高度为1.6 m,围栏外围进行喷播绿化以及种植爬藤植物。见图1。
拌和站采用封闭式管理。因料仓在卸料、上料的过程中会产生大量粉尘,为防止粉尘外扬,该拌和站将料仓以及上料区进行整体式封闭建设,仅留原材料进出口两个门。同时在生产过程中会产生粉尘的输送带、粉罐以及搅拌机等均进行整体封闭,防止粉尘外扬。为了务工人员的职业健康,改善搅拌机操作手等工作人员的工作环境,该拌和站将操作室外移至拌和楼对面,设立数控中心,搅拌机操作手在数控中心进行操作,数控中心外侧为玻璃墙,能直接观察到混凝土运输车是否已准确就位,同时在拌和站各处安装的摄像头均引至数控中心。在数控中心通过摄像头可查看料仓存料、上料、站内卫生、混凝土拌和等情况,有效提高了工作效率,改善工作人员的工作环境,确保了工作人员的职业健康。
3 站内环保措施
3.1 全自动龙门固定式洗车
在拌和站进出口即数控中心下设有全自动龙门固定式洗车机,洗车机采用地感以及电脑编程控制技术,可以实现自动识别车辆,自动完成清洗作业,设有地喷、摇摆式柱状高压喷头等,能全方位、无死角雾化清洗车身以及底盘等。洗车机为半封闭式作业,拥有高效的排水系统,有效防止污水外溢,可为进拌和站的混凝土车辆进行清洗,防止车轮带有的泥巴污染拌和站。同时,当搅拌车在接料时易导致车身污染,因而在车辆出站时,可对车辆进行清洗,防止混凝土罐车污染工地便道,造成环境污染。洗车机排水引至沉淀池进行循环利用。
3.2 电动扫地机器人
在拌和站的生产过程中,站内的行车道难免会存在掉落碎石、砂子等材料的情况,特别是在料仓上料的路径上。在以往的拌和站均配有2人专门对站内卫生进行清扫工作,但因工作量大,经常存在清扫不到位的情况。为此,该拌和站引进电动扫地机器人,对站内进行地面清扫工作,该设备能将砂子、碎石等全部清扫干净,而且工作效率高,扬尘低,平均每小时清理面积达4 000 m2。该设备每天工作2 h就能完成站内的所有清扫工作,不仅可以节约人工,而且让站内卫生得到了保障,避免拌和站影响周边自然环境。
3.3 料仓除尘系统
拌和站料仓在卸料以及上料的过程中会产生大量的粉尘,虽然该拌和站已采用彩钢瓦建成封闭式料仓,但内部粉尘无法消除。为了解决该问题,料仓内采用喷雾降尘系统。该系统能够让喷头每秒产生50亿个雾滴,喷头产生的每一个雾滴都极其微小,因此可以较长时间滞留在空气中,覆盖范围大,不会造成地面积水,同时能降低料仓温度,改善工作人员的工作环境。同时因水雾颗粒极其微小,喷水量不大,不会导致原材料凝结成块,也不会改变原材料的含水量,因此不会影响混凝土的生产品质。该系统采用全方位的智能监控,无须手动控制,传感器可针对各工作环节产生的粉尘进行感应,并反馈到主控制系统来进行喷雾指令,可以对在料仓卸料的车辆进行集中除尘。本系统还能针对工作中的特殊需求进行系统特制设计,达到应付各种实际操作的控制要求,从而提高效率,避免無效喷雾,降低人工投入。同时该喷雾系统雾化1 kg水只需消耗6 W电能,环保节能,运行成本低。
3.4 粉罐环保措施
粉罐以及搅拌机已进行全封闭式包围,作业时的粉尘已无法飘出。针对粉罐采用低压粉料输送系统进行卸料,该系统以电力驱动取代柴油驱动,工作噪音由原来的100 dB以上降至极低的70 dB以内,降低了噪音污染,卸料作业不再因噪音扰民而受限制,能实现24 h卸料。同时通过电力驱动取代柴油驱动卸料,卸料过程中不使用粉罐运输车动力,能有效减少柴油车的尾气排放。以50 t粉罐运输车为例,傳统粉尘输送系统输送每车粉料耗油量10~11 L,而智能低压粉料输送系统输送每车粉料耗电量约30度,能有效节省能源。粉罐在灌入水泥粉时,因内部气体需要排除,排除的气体带有大量水泥粉尘,严重污染周边环境,该拌和站在粉罐顶部装有脉冲除尘系统,该系统能将含尘的气体进行净化后再排出外界,避免了粉尘对周边环境的影响。
4 材料循环利用
4.1 砂石分离机
在传统的拌和站管理中,现场浇筑多余的混凝土存在随处乱倒或集中丢弃的现象,混凝土罐车洗车时将废渣废水排至三级沉淀池,然后再清理沉淀池的沉淀物,将弃渣集中丢弃,以上两种现象不仅严重浪费资源,而且对环境也造成破坏。该拌和站设有洗罐台,洗罐台引进砂石分离机,可将现场多余的混凝土灌车开至洗罐台进行清洗,清洗出的弃渣倒入砂石分离机,经过砂石分离机筛分后碎石、砂子将会被分离出来,泥浆水排出沉淀池;混凝土罐车日常混凝土运输完成后也在洗罐台进行清洗工作。分离出来的碎石以及砂子集中存放后,可用于生产临建工程的混凝土以及路基施工中的级配碎石,不仅能够进行废物重新利用,节约资源,还能保护环境。
4.2 废水净化循环利用
一般拌和站生产废水经过三级沉淀池过滤后将排至当地水系,因沉淀池无法有效沉淀污水中细小固体颗粒而对当地水系造成污染。该拌和站邻近洛清江水系,为减少污水对环境的污染以及节约水资源,站内设有污水净化系统,净水系统利用压滤机对生产排出的废水进行过滤后能排出清澈的水。过滤净化的水经过检测符合排放标准,为节约用水,过滤净化后的水存放在专用蓄水池内,并循环利用至洗车台进行洗罐以及自动洗车机精洗罐车,该净水系统既能防止生产用水污染环境,又能节约水资源。
5 结语
环境保护工作任重而道远。本文通过建设封闭式拌和站,并经过不断地探索、研究以及改进,采用喷雾除尘、脉冲除尘、清洁站场等措施减少灰尘对环境的污染,采用净化污水、分离废料重复利用、电动驱动低压输送粉料等一系列措施节能减排、降音降噪。该拌和站建成投入生产一年多以来,环保方面取得了优异的成效,未对拌和站周边造成污染,可为今后的拌和站环保设施建设提供参考,为建设壮美广西添砖加瓦,为交通强国建设助力。
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