關(guān)于混凝土攪拌站廢水、廢渣回收利用的探討

　　近年來，隨著我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷加快，混凝土行業(yè)得到了蓬勃發(fā)展?；炷猎谏a(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的廢水廢渣，每生產(chǎn)1m3混凝土將需要消耗潔凈水0.17t，平均生產(chǎn)廢水廢漿0.03t。我國每年的混凝土產(chǎn)量超過15億m3，按此推算，我國每年產(chǎn)生的廢水廢漿高達(dá)0.5億噸?；炷疗髽I(yè)必須處理攪拌站產(chǎn)生的廢水廢渣，實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)，真正實(shí)現(xiàn)預(yù)拌混凝土攪拌站廢水、廢渣零排放的目標(biāo)，走健康可持續(xù)發(fā)展的道路，達(dá)到“節(jié)地、節(jié)能、節(jié)材、節(jié)水、環(huán)境保護(hù)”。

　　1混凝土攪拌站廢水不包括生活污水，主要來源：

　?、艔U棄混凝土分離產(chǎn)生的廢水；

　?、粕a(chǎn)運(yùn)輸設(shè)備洗刷水；

　?、巧a(chǎn)場地沖洗水；

　　⑷部分雨水。

　　在生產(chǎn)過程中，為了避免殘留混凝土帶來不利影響以及減少廢水的產(chǎn)生，大部分?jǐn)嚢枵就ǔＷ龇ㄈ缦拢?/p>

　?、艛嚢铏C(jī)在完成當(dāng)日生產(chǎn)任務(wù)后或進(jìn)行下一批不同型號混凝土的生產(chǎn)任務(wù)前，必須立即用清水沖洗干凈，避免殘留混凝土對攪拌機(jī)造成污染和對下一批不同型號混凝土的性能造成不良影響。

　?、苹炷吝\(yùn)輸車在完成兩車次輸送任務(wù)或者同型號混凝土的輸送任務(wù)后，也必須用清水沖洗運(yùn)輸車罐體，避免殘留混凝土硬化結(jié)塊，造成清潔困難，殘留的混凝土還可能對下一車次不同型號混凝土性能造成不良影響。

　?、巧笆斔推?yīng)該采取封閉措施，大多數(shù)攪拌站砂石輸送皮帶沒有采取全封閉的措施，導(dǎo)致在砂石輸送的過程中，有部分砂石里面的灰塵（主要成分是泥）會掉落在輸送皮帶廊下方，造成生產(chǎn)空間污染，因?yàn)闆_洗此部分灰塵會產(chǎn)生一定量的廢水。

　?、然炷吝\(yùn)輸車在廠區(qū)裝載完混凝土后，應(yīng)當(dāng)經(jīng)過洗車池清洗輪胎，保證運(yùn)輸?shù)缆犯蓛粽麧崯o污染。

　　混凝土攪拌站廢渣主要是沖洗廢水后的沉淀物以及廢棄的混凝土試塊，大多數(shù)混凝土企業(yè)采用簡單處理然后外運(yùn)的方式解決廢渣占用場地的問題，廢渣外運(yùn)不僅對土地環(huán)境造成污染，而且對資源也是一種浪費(fèi)，混凝土企業(yè)每年為此都要支出費(fèi)用。對混凝土廢渣進(jìn)行回收利用是非常理想的處理方式，基于現(xiàn)狀，本文做了相關(guān)的探討。

　　2混凝土廢水沉淀物研究

　　混凝土廢水沉淀物主要成分有未水化的膠凝材料（水泥、礦粉、粉煤灰等）、水化硅酸鈣凝膠、殘留外加劑、Ca(OH)2、少量泥等，經(jīng)試驗(yàn)測定，其pH值高達(dá)12，呈強(qiáng)堿性，沉淀粉料（烘干物）主要化學(xué)成分見表1，研究對象攪拌站生產(chǎn)用的海螺水泥P·Ⅱ42.5的主要化學(xué)成分的分析結(jié)果見表2。

　　由表1、表2數(shù)據(jù)可以看出，場地水池沉淀粉料（烘干物）和污水池沉淀粉料（烘干物）的化學(xué)成分和比例基本接近。與水泥的化學(xué)成分比例對比，廢水的燒失量相對較小，以上檢測物的堿含量和有害離子含量均符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

　　為了進(jìn)一步分析污水池沉淀粉料（烘干物）的活性，采用模擬粉煤灰活性指數(shù)的計(jì)算方法，試驗(yàn)的膠砂配合比見表3，試驗(yàn)方法按GB/T17671-1999《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法》（ISO法）進(jìn)行，砂采用ISO標(biāo)準(zhǔn)砂，水采用經(jīng)攪拌站檢測符合JGJ63-2006《混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)》的自來水，試驗(yàn)結(jié)果見表4。

　　由表3、表4試驗(yàn)結(jié)果看出，污水池沉淀粉料（烘干物）膠砂7d和28d強(qiáng)度分別為23MPa和29.8MPa，7d和28d活性指數(shù)很低，分別為55.2%和54.2%。以上數(shù)據(jù)可以直觀反應(yīng)出，污水池沉淀粉料（烘干物）的活性很低，將其當(dāng)做活性材料來用會極大地降低試樣各齡期的抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度。

　　污水池沉淀粉料（烘干物）活性較低的主要原因是沉淀的粉料大多數(shù)是已經(jīng)水化的膠凝材料，其有效活性成分比例非常低，加入后可能會大量吸附水泥水化用水和外加劑有效成分，因此對膠砂強(qiáng)度的貢獻(xiàn)不僅無益，反而有降低的作用。

　　3關(guān)于混凝土廢水探討

　　混凝土廢水是攪拌站主要的污染物，廢水問題仍然是攪拌站棘手的問題。現(xiàn)在的主要研究重點(diǎn)就是充分利用攪拌站現(xiàn)有的條件，將廢水進(jìn)行直接回收用于生產(chǎn)混凝土是處理混凝土廢水的理想方式。

　　國內(nèi)不少研究機(jī)構(gòu)、高校和混凝土企業(yè)對混凝土攪拌站廢水回用于生產(chǎn)混凝土進(jìn)行了大量的研究，并取得了一定成果。李小玲[3]等對混凝土廢水進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究，研究指出，對于中低強(qiáng)度等級的混凝土，摻攪拌站廢水的混凝土較自來水混凝土強(qiáng)度略有提高，這主要是由于廢水中含有少量未水化的礦物摻和料、水化硅酸鈣凝膠、水泥等細(xì)度較細(xì)的成分，這可以填充混凝土空隙，提高混凝土密實(shí)性，從而提高強(qiáng)度。廢水中的堿性溶液可以為粉煤灰等礦物摻和料提供堿環(huán)境，激發(fā)粉煤灰等礦物摻和料的活性，從而提高了摻廢水混凝土的早期及后期強(qiáng)度。

　　對于高強(qiáng)度等級的混凝土，摻入廢水的混凝土早期強(qiáng)度低于自來水拌制的混凝土早期強(qiáng)度，但后期強(qiáng)度卻高于自來水拌制的混凝土，這主要是因?yàn)楦邚?qiáng)度等級的混凝土水膠比較小，硬化后混凝土較中低強(qiáng)度等級混凝土密實(shí)度高?；炷猎缙趶?qiáng)度主要是由水泥和膠凝材料中活性礦物提供，廢水的摻入使得的混凝土中有活性較高的細(xì)粉含量減少，所以其早期強(qiáng)度略低，但在后期強(qiáng)度發(fā)展的過程中，廢水中的低活性粉料會填充混凝土空隙，提升混凝土的密實(shí)性，對混凝土后期強(qiáng)度反而有提高作用。

　　在實(shí)際回收應(yīng)用中，混凝土企業(yè)需配備廢水、廢漿壓濾機(jī)。廢水經(jīng)過壓濾機(jī)處理后，廢水中大部分固體粉料成分被壓濾機(jī)壓出，剩余的廢水含固量少，經(jīng)簡單處理后可作生產(chǎn)或洗刷用水循環(huán)利用，壓濾后的固體做無害化處理。配備有沉淀池處理系統(tǒng)的企業(yè)的混凝土企業(yè)，將廢水廢漿用于預(yù)拌混凝土生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)符合以下規(guī)定：

　?、湃U漿靜置沉淀24h后的澄清水與其余的混凝土拌合物用水按實(shí)際生產(chǎn)比例混合后，水質(zhì)應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)JGJ63-2006的規(guī)定。

　?、圃诨炷劣盟锌蓳饺脒m當(dāng)比例的廢漿，配合比設(shè)計(jì)時(shí)可將廢漿中的水計(jì)入混凝土用水量，固體顆粒含量計(jì)入膠凝材料用量中，廢漿用量應(yīng)通過混凝土試配確定。

　?、菗接脧U漿前，應(yīng)采用均化裝置將廢漿中的固體顆粒分散均勻。

　　⑷每生產(chǎn)臺班檢測廢漿中固體顆粒含量不應(yīng)少于一次。

　?、蓮U漿應(yīng)經(jīng)專用管道和計(jì)量裝置輸入攪拌主機(jī)。

　　4關(guān)于混凝土攪拌站廢棄混凝土試塊探討

　　混凝土攪拌站對廢棄混凝土試塊的處理方式基本上是外運(yùn)，外運(yùn)處理不僅增加混凝土企業(yè)的運(yùn)營成本，對環(huán)境也是一種破壞。人工破碎后的廢棄混凝土試塊主要成分是粗骨料和硬化的砂漿組分，粗骨料表面有砂漿的包裹、難以分離，是回收利用粗骨料的難點(diǎn)。西安建筑科技大學(xué)的李占印對再生粗骨料進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究，研究指出，再生粗骨料的壓碎值指標(biāo)大多在13%～20%，其波動(dòng)性較大，主要原因是：

　?、旁偕止橇霞壟鋵核橹笜?biāo)有較大影響。

　?、圃偕止橇媳砻姘猩皾{組分。

　　⑶再生粗骨料經(jīng)過3d、7d和28d的強(qiáng)度試驗(yàn)后，再生粗骨料表面產(chǎn)生了微細(xì)的裂紋。

　　李占印同時(shí)還指出，再生粗骨料經(jīng)裹漿處理后，其壓碎值指標(biāo)大幅下降，可控制在11%以內(nèi)，進(jìn)一步提高再生粗骨料的利用率。經(jīng)人工破碎后的再生粗骨料吸水性增大，主要是因?yàn)楸砻姘挠不皾{組分吸水性大和粗骨料微細(xì)裂紋吸水性大，再生粗骨料的吸水性對混凝土拌合物性能造成了不良影響，對硬化混凝土強(qiáng)度也有較大影響。

　　5結(jié)語

　　⑴場地水池沉淀粉料（烘干物）和污水池沉淀粉料（烘干物）的化學(xué)成分比例基本接近，污水池沉淀粉料（烘干物）膠砂活性較低。

　?、苹炷翑嚢枵緩U水回收利用于中低標(biāo)號混凝土中效果比高標(biāo)號混凝土更理想。

　?、菑U水與清水混合對中低強(qiáng)度等級混凝土性能無不利影響，適當(dāng)廢水摻量還會改善混凝土的性能?；炷疗髽I(yè)應(yīng)當(dāng)重視建設(shè)完善的廢水沉淀池處理系統(tǒng)，并配備砂石分離機(jī)，要定期定時(shí)對沉淀池廢水濃度進(jìn)行檢測，保證廢水得到正確利用，使攪拌站廢水的回收利用達(dá)到最理想效果。

　?、葟U棄混凝土試塊利用的難點(diǎn)在于再生粗骨料吸水性高、壓碎值指標(biāo)高，再生骨料表面的砂漿成分難以分離，需要破碎、粉磨等復(fù)雜工序。