李饒豐
攪拌站的廢水尤其是廢漿,含有多種化學(xué)成分,如排放出去,將會(huì)給土壤、河流帶來(lái)嚴(yán)重污染。攪拌站要實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn),廢水廢漿零排放是重要一環(huán)。本人曾任攪拌站總經(jīng)理六年,在任和退休以來(lái),從事過(guò)十幾例攪拌站廢水廢漿零排放的設(shè)計(jì)和改造工作?,F(xiàn)將一些經(jīng)驗(yàn)與同行一起探討。
廢水產(chǎn)生于雨水和沖洗場(chǎng)地、車輛設(shè)備等。設(shè)置以下系統(tǒng)即可實(shí)現(xiàn)零排放:
⑴在產(chǎn)生廢水的攪拌樓四周和看料臺(tái)、料倉(cāng)、洗車臺(tái)等設(shè)置開口排水溝連通至廢水收集池。
⑵設(shè)置足夠的廢水收集池,有條件可設(shè)多級(jí)廢水沉淀池,并用沉淀后的水沖洗場(chǎng)地、車輛設(shè)備等。
⑶在廢水池安裝有水位控制的水泵(推薦用浮球控制潛水泵),當(dāng)廢水收集池快滿時(shí)自動(dòng)抽到儲(chǔ)漿池中,作混凝土拌合用水。
⑷料倉(cāng)和攪拌樓有做封裝的,設(shè)置雨水收集管,排至雨水收集池(有條件可設(shè)置)或市政管道,以減少場(chǎng)地積水。
目前,較完善的廢漿處理系統(tǒng)有砂石分離、細(xì)砂回收、廢漿處理(分為回用和壓濾方式)三個(gè)環(huán)節(jié):
砂石分離機(jī)可回收砂石再利用。經(jīng)測(cè)算,一年多可收回設(shè)備投資成本,目前常用的有以下兩種,如何選配需結(jié)合場(chǎng)地和需求考慮:
⑴振動(dòng)式分離機(jī)
振動(dòng)式最大優(yōu)點(diǎn)是比滾筒式效率高,不會(huì)堵塞。振動(dòng)式分為水平振動(dòng)和下斜振動(dòng)兩種方式。水平式是用兩部振機(jī)帶動(dòng)篩網(wǎng)做直線運(yùn)動(dòng),振出砂子經(jīng)螺旋帶出,并將石仔水平篩出;下斜式用一部振機(jī)并靠斜度和重力分離出砂石。前款行程長(zhǎng)(篩面長(zhǎng)是后款的兩倍)、效率高(滿車料30 多分鐘可分離完),分離效果好,但體積較大,造價(jià)較高;后款行程短,效率較慢,料多或卸料過(guò)快時(shí)會(huì)將泥沙帶到石倉(cāng),因此分離效果較差,但體積小,造價(jià)低。
⑵滾筒式分離機(jī)
滾筒式相比振動(dòng)式優(yōu)點(diǎn)是噪音稍低,場(chǎng)地適應(yīng)性較好,缺點(diǎn)是如放料過(guò)快或疏于清洗時(shí),較容易堵塞。滾筒式分為一體機(jī)和分體機(jī)。前款造價(jià)低,但效率較低(滿車料需一個(gè)多小時(shí)分離完),適配產(chǎn)量較低的站;后款造價(jià)較高,將砂和石仔分開,以適應(yīng)分離砂石需要的不同轉(zhuǎn)速處理,因此效率較高(與振動(dòng)式相仿),分離效果較好,適配產(chǎn)量較大的站。
在4—6月整層水汽輸送通量及其散度場(chǎng)差值場(chǎng)上(圖6c、d),西太平洋地區(qū)上空有一個(gè)顯著的反氣旋式水汽通量距平矢量分布(圖6c),將南海和菲律賓附近的暖濕氣流源源不斷地輸送到江南地區(qū),常越等(2007)也指出前汛期期間南方降水的水汽來(lái)源主要為西太平洋地區(qū)。在圖6d中,菲律賓群島以東洋面為顯著的異常水汽輻散區(qū),而江南地區(qū)以及黃海和東海海域?yàn)樗惓]椇蠀^(qū)。這種水汽通量及其散度場(chǎng)的異常分布型有利于江南地區(qū)水汽的聚集,表明冷水年對(duì)應(yīng)著JRS降水異常偏多。
分離機(jī)的篩網(wǎng)不能做太細(xì),否則容易堵塞。因此,分離出來(lái)的廢漿含有大量的細(xì)砂,該設(shè)備是對(duì)廢漿再分離,可回收大于0.075 粒徑的微砂,使廢漿濃度大大降低。據(jù)實(shí)測(cè),經(jīng)細(xì)砂回收后,廢漿濃度可從15%降至10%。配此設(shè)備的好處是:①減少對(duì)水泵的磨損;②減少?gòu)U漿濃度從而減少配漿的成本,同時(shí)可提高廢漿摻入回用的比例。
細(xì)砂回收機(jī)分為帶振篩式和簡(jiǎn)易式兩款。前款回收徹底,效果優(yōu)于后款,更適配于分離機(jī)效果較差的站,但前款體積大(1m×2m),造價(jià)較高;后款可直接安裝在分離機(jī)上面,不另外占用場(chǎng)地。可根據(jù)場(chǎng)地和需求選配。
目前有些站將分離機(jī)的廢漿先通過(guò)沉淀池再進(jìn)儲(chǔ)漿攪拌池,帶來(lái)的問(wèn)題是:①沉淀池需及時(shí)清理,否則容易產(chǎn)生廢渣。因此,廢漿經(jīng)沉淀池增加了清理成本;②當(dāng)雨天或廢漿未能全部回用時(shí),沉淀池的廢漿會(huì)溢出,造成路面污染。
分離機(jī)出來(lái)的廢漿不經(jīng)沉淀池,直接進(jìn)儲(chǔ)漿池,即可避免上述問(wèn)題。可將沉淀池的作用改為:①在分離機(jī)故障時(shí)臨時(shí)備用;②作廢水收集池。
目前廢漿的處理主要有抽回用作混凝土拌合用水(簡(jiǎn)稱:回用)和廢漿壓濾兩種方式。
2.3.1 廢漿回用
《綠色生產(chǎn)達(dá)標(biāo)評(píng)分細(xì)則》對(duì)廢漿用作混凝土拌合用水,并有回用系統(tǒng)和漿池均化裝置的,得2 分。因此廢漿直接回用是政府認(rèn)可和鼓勵(lì)的。有些站擔(dān)心廢漿回用會(huì)影響混凝土質(zhì)量,因此不敢回用或者少量回用,造成廢漿外溢。我在任的兩家攪拌站,在主要使用機(jī)制砂和未安裝細(xì)砂回收的情況下,C35 及以下標(biāo)號(hào)的混凝土每立方摻入廢漿80 至100kg,廢漿濃度控制在5%左右。山東魯橋建材有限公司王瑜等認(rèn)為:“在C40 及以下混凝土生產(chǎn)中,摻加濃度不超過(guò)6%的漿水且摻加量不超過(guò)單方用水量50%的情況下,對(duì)混凝土無(wú)任何不良影響?!?/p>
因此,廢漿回用是可行的?;赜脧U漿后每立方混凝土可減少10kg 的煤灰用量,還可節(jié)省清水,既環(huán)保又可得到收益。所以,回用是本人推薦的廢漿處理的主要方式。其要點(diǎn)是:
⑴配足夠的儲(chǔ)漿攪拌池。儲(chǔ)漿池除儲(chǔ)存廢漿外,還須儲(chǔ)存廢水收集池多余的廢水。漿池總?cè)萘啃枇粲懈挥?,寧大勿小。因?yàn)槊總€(gè)站的產(chǎn)量和生產(chǎn)標(biāo)號(hào)是不斷波動(dòng)的,當(dāng)連續(xù)產(chǎn)量大大低于平均日產(chǎn)量或連續(xù)生產(chǎn)C40以上高標(biāo)號(hào)混凝土?xí)r,回用廢漿量相對(duì)減少了,但清洗攪拌車等產(chǎn)生的廢漿量不會(huì)同比例減少,此時(shí)就會(huì)出現(xiàn)廢漿不能全部回用,如漿池容量不夠,就會(huì)造成廢漿溢出的污染。所以,配足夠的儲(chǔ)漿攪拌池非常重要。根據(jù)本人的經(jīng)驗(yàn),漿池總?cè)萘拷Y(jié)合產(chǎn)量來(lái)安排:月平均產(chǎn)量一萬(wàn)多立方的站應(yīng)配總?cè)萘考s100m3的儲(chǔ)漿池;月平均產(chǎn)量在二至三萬(wàn)立方的站應(yīng)配總?cè)萘考s150m3的儲(chǔ)漿池。常用的儲(chǔ)漿池分地下八角池和地面鐵罐兩款,相對(duì)而言:前款投資成本低,但總耗電高,占地面積大,清理成本高。推薦有條件的盡量采用地面鐵罐。
⑵設(shè)與儲(chǔ)漿池不直接連通的配漿均化池。為保證混凝土的質(zhì)量,最好通過(guò)配漿池調(diào)節(jié)廢漿的濃度,使回用的廢漿濃度達(dá)標(biāo)并基本穩(wěn)定。目前配漿方式有:①人工配漿:即用密度計(jì)人工測(cè)量廢漿濃度,人工控制清水和廢漿的注入量。②程序控制:即根據(jù)檢測(cè)的廢漿濃度和注入清水后符合回用濃度的水位,設(shè)置自動(dòng)調(diào)節(jié)的上下水位,系統(tǒng)根據(jù)水位變化自動(dòng)打開或關(guān)閉清水或廢漿的注入。此方式可維持配漿后的濃度在設(shè)定范圍內(nèi)的基本穩(wěn)定。③電腦控制:即自動(dòng)檢測(cè)廢漿濃度并自動(dòng)調(diào)節(jié)漿水和清水的注入量。此方式可精準(zhǔn)保證配漿后濃度的穩(wěn)定。
人工配漿無(wú)需額外投資,但投入人工較多、效果較差;程序控制投資較少,需投入一定的人工、效果一般;電腦控制投資較大,基本不用人工付出、效果最佳。
⑶廢漿回用還須注意的是:
①需外加劑廠家配合調(diào)整適配的外加劑。
②加強(qiáng)工地跟蹤。我在任時(shí)設(shè)全天候的工地跟蹤,其主要職責(zé):一是現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)混凝土質(zhì)量,經(jīng)對(duì)塌落度、是否離析等進(jìn)行檢驗(yàn)合格后才予卸料;二是全程跟蹤工地的養(yǎng)護(hù)。只要加強(qiáng)工地跟蹤,可大大減少因回用廢漿造成塌損過(guò)快,可能會(huì)影響質(zhì)量的問(wèn)題。
③下足功夫、多做試配,制訂出各標(biāo)號(hào)混凝土最適合的配漿濃度以及摻入量的最佳配合比。
④在生產(chǎn)線的軟件中開通廢漿摻入的計(jì)量端口。
⑤回用的管路應(yīng)設(shè)置反沖系統(tǒng),防止管路堵塞。反沖系統(tǒng)分人工和定時(shí)自動(dòng)控制兩種方式,可根據(jù)需求選配。
⑥配漿池離機(jī)樓計(jì)量水稱的輸送距離最好不超過(guò)50m,否則需加裝廢漿中途罐,并帶攪拌器。
2.3.2 廢漿壓濾
混凝土的廢漿壓濾,推薦用板框式壓濾機(jī)。最大的好處是:①?zèng)]有因廢漿濃度過(guò)高和摻入回用過(guò)多可能產(chǎn)生的質(zhì)量憂慮;②漿水分離徹底,壓濾后的廢水如清水透明,廢渣較干,可立即裝運(yùn);③無(wú)需加藥。
壓濾處理方式的缺點(diǎn)是:①付出人工、電費(fèi)、更換濾布等成本較高。②需解決廢渣的出路。目前主要出路有:一時(shí)是破碎回用(限于C30 及以下標(biāo)號(hào)的混凝土,摻量不宜超過(guò)100KG/立方,并適當(dāng)增加外加劑的用量)。二是給磚廠、磨灰廠作填充料。
有條件的站可在廢漿直接回用的同時(shí)加配小型壓濾機(jī),以回用為主,壓濾為輔。好處是:①在分離機(jī)和漿池設(shè)備故障或遇放長(zhǎng)假等原因,需清理儲(chǔ)漿池時(shí)可用壓濾機(jī)生產(chǎn),保證全天候的零排放;②用壓濾后的廢水清洗場(chǎng)地、設(shè)備和車輛效果更佳;③回用和壓濾雙模式設(shè)計(jì)可適當(dāng)減少儲(chǔ)漿池的總?cè)萘俊?/p>
此外,有些站通過(guò)在漿池中投入凝漿藥劑,使?jié){水快速沉淀,分離出來(lái)的漿水回用,清水用于清洗場(chǎng)地等。由于使用的藥劑對(duì)混凝土的強(qiáng)度和耐久性等是否有影響未作論證,建議慎用。
有多個(gè)實(shí)例可證明,廢水廢漿真正零排放是完全可以做到的。但前提是:
⑴有合理的廢水廢漿處理系統(tǒng)配置來(lái)支持;
⑵有最佳的回收利用配比來(lái)保證;
⑶有嚴(yán)格的管理來(lái)維持。管理方面的要點(diǎn)是:①形成明細(xì)和有效的車隊(duì)、機(jī)修、鏟車、雜工的崗位責(zé)任及互相協(xié)調(diào)的管理制度。②需配專人管理,負(fù)責(zé)巡查和維護(hù),保證整個(gè)系統(tǒng)正常有序運(yùn)轉(zhuǎn)。
⑷使用滾筒式分離機(jī)的,要求保證每天用清水或經(jīng)沉淀后的廢水沖洗,以防堵塞。
⑸嚴(yán)格控制泵車和攪拌車洗車的次數(shù)和用水量,并盡量使用回用水。