王建明

（南京蘭葉建設(shè)集團(tuán)有限公司，江蘇 南京 210037）

關(guān)于混凝土的綠色環(huán)保生產(chǎn)工藝

王建明

（南京蘭葉建設(shè)集團(tuán)有限公司，江蘇 南京 210037）

本文介紹改變傳統(tǒng)混凝土生產(chǎn)過程中的“臟亂差”現(xiàn)象，以先進(jìn)的方法和工藝實(shí)現(xiàn)現(xiàn)階段混凝土無粉塵、零排放的環(huán)保生產(chǎn)。

混凝土企業(yè)；綠色環(huán)保生產(chǎn)；零排放

0 前言

商品混凝土的發(fā)展是現(xiàn)代文明的進(jìn)步，但也已成為城市主要污染源之一。在工業(yè)發(fā)達(dá)的城市如北京、上海的混凝土企業(yè)各有 120 多家，南京目前也有近 80 家，每年的混凝土生產(chǎn)量在 3000 萬立方以上，而且還在不斷遞增。

商品混凝土行業(yè)雖然是個(gè)環(huán)保的行業(yè)，不過它將原來自拌混凝土分散在城市各個(gè)點(diǎn)的污染集中在一起，因此它本身生產(chǎn)過程還是會(huì)產(chǎn)生污染。一提起混凝土攪拌站，可能大家的第一印象就是臟亂差，灰塵、噪音、廢水廢渣的排放。每個(gè)站每年產(chǎn)生的廢水和廢渣將近 4 萬噸，像混凝土如此大的產(chǎn)業(yè)，其產(chǎn)生的污染可想而知。

1 污染源分析

目前，國(guó)內(nèi)的商品混凝土企業(yè)大多屬于簡(jiǎn)單開放型生產(chǎn)，粉塵污染嚴(yán)重，廢水廢渣任意排放，筆者接觸的大部分?jǐn)嚢枵竞竺婊蚺赃叾紩?huì)有一大堆生產(chǎn)廢渣，嚴(yán)重影響了周邊環(huán)境。傳統(tǒng)混凝土生產(chǎn)污染源主要是以下幾點(diǎn)：粉塵、廢水、廢渣和噪聲。

粉塵：對(duì)于一個(gè)年產(chǎn) 20 萬立方混凝土的中小型工廠，每年僅砂、石用量就達(dá)到 40 多萬噸，水泥、粉煤灰等粉料 9 萬多噸。每天有近 1000 次揚(yáng)塵的機(jī)率，如：原材料及攪拌車運(yùn)輸過程中、裝載機(jī)裝卸砂石料過程中、粉料氣送入庫過程中都會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵。

噪聲：材料運(yùn)輸、裝載機(jī)裝卸料、生產(chǎn)攪拌過程、粉料車氣泵泵送入庫過程等都會(huì)產(chǎn)生一定的噪聲。

廢水：不論是攪拌機(jī)、攪拌車及泵車每一次工作告一段落時(shí)的清洗需要大量的水，如一輛攪拌車需 3m3水清洗。中小站平均每天清洗 80 車次，就將產(chǎn)生 240m3的廢水，這是一個(gè)非常龐大的數(shù)字。而往往此時(shí)每天的生產(chǎn)混凝土量又已基本結(jié)束，因而產(chǎn)生了大量的廢水。

廢渣：攪拌車及泵車的工作告一段落時(shí)都會(huì)有0.5%～5% 的殘留混凝土需要清洗，每天清洗攪拌車及泵車產(chǎn)生的大量廢渣，清理生產(chǎn)線、攪拌機(jī)等混凝土積塊，因各種原因而回廠的剩余廢混凝土（平均為正常生產(chǎn)量的 1%）等，這些都會(huì)產(chǎn)生廢渣。

只要能針對(duì)性地解決以上問題，混凝土攪拌站就能做到環(huán)保生產(chǎn)。

2 綠色生產(chǎn)方案

目前，環(huán)保綠色生產(chǎn)混凝土已經(jīng)是大勢(shì)所趨，為了達(dá)到混凝土環(huán)保無污染生產(chǎn)，筆者根據(jù)所屬企業(yè)這些年來的基建與生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出了一套從建站選址到生產(chǎn)環(huán)節(jié)符合目前國(guó)內(nèi)國(guó)情的環(huán)保綠色生產(chǎn)方案。

2.1 選址

一個(gè)好的商品混凝土建站地址，將為后面的設(shè)計(jì)、材料運(yùn)輸及生產(chǎn)上帶來很多便利，也是環(huán)保生產(chǎn)能否成型的先決條件。建站地址在符合政府土地規(guī)劃的情況下，既要盡量靠近主要開發(fā)工地區(qū)域，又要遠(yuǎn)離城區(qū)、居民區(qū)及工業(yè)園區(qū)。滿足上述條件的情況下，應(yīng)該優(yōu)先選擇交通運(yùn)輸便利主干道邊或利于砂石水路運(yùn)輸?shù)暮拥琅浴?/p>

2.2 設(shè)計(jì)規(guī)劃

攪拌站主要分為材料進(jìn)場(chǎng)、過磅、卸料與裝料、上料、皮帶運(yùn)輸、裝罐車、出廠等環(huán)節(jié)，同時(shí)還要考慮攪拌車清洗、維修、停車、待料、試驗(yàn)區(qū)、辦公區(qū)及生活區(qū)等。整體合理的設(shè)計(jì)規(guī)劃對(duì)日后的環(huán)保節(jié)能生產(chǎn)至關(guān)重要?；炷辽a(chǎn)是個(gè) 24h 的過程，各項(xiàng)功能要進(jìn)行綜合考慮，在平面規(guī)劃設(shè)計(jì)上要規(guī)劃到位，按各功能進(jìn)行適當(dāng)?shù)膮^(qū)域性劃分，使各自有相對(duì)獨(dú)立性又相互關(guān)聯(lián)，才能使生產(chǎn)有序進(jìn)行。平面規(guī)劃最重要的是生產(chǎn)關(guān)聯(lián)與分區(qū)，要盡可能縮短廠內(nèi)原材料運(yùn)輸及混凝土出廠的路線，辦公室與生活分區(qū)應(yīng)考慮到該地區(qū)的季風(fēng)氣候，與生產(chǎn)區(qū)分開。

2.2.1 生產(chǎn)線設(shè)計(jì)

如廠區(qū)在可水路運(yùn)輸?shù)暮拥琅跃蛣?shì)而建，可節(jié)省大量的砂、石及水泥的陸路運(yùn)輸，是環(huán)保節(jié)能的最優(yōu)方案。生產(chǎn)線有條件的話可優(yōu)先選用高塔式料倉(cāng)方案，完全采用皮帶運(yùn)輸上料，此方案雖前期基建成本略高，但后期由于生產(chǎn)上料時(shí)完全由皮帶運(yùn)輸幾乎不需要裝載機(jī)，因此具有出色的經(jīng)濟(jì)性與環(huán)保性。

主樓攪拌機(jī)層及以下宜采用混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，一方面利于生產(chǎn)的穩(wěn)定性，另外，對(duì)生產(chǎn)噪聲的控制也有很好的效果。

2.2.2 平面水路設(shè)計(jì)

平面水路設(shè)計(jì)與施工的合理與否將直接影響到后期能否環(huán)保生產(chǎn)并充分利用污水，因此在廠內(nèi)地面標(biāo)高控制與水路設(shè)計(jì)上要求做到：廠內(nèi)地坪標(biāo)高向沉淀池及蓄水池控制降低，并注意控制生產(chǎn)線周圍的水溝標(biāo)高不能低于污水池，所有廠內(nèi)的水溝除能向污水池及蓄水池水流匯集外，還要考慮雨水的收集使用及大雨時(shí)的排澇能力。

2.2.3 生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備的選用

應(yīng)選用具有良好環(huán)保方案的生產(chǎn)設(shè)備，特別是在粉料倉(cāng)頂收塵、集料斗收塵、攪拌機(jī)收塵方面有環(huán)保設(shè)計(jì)的設(shè)備。

2.3 生產(chǎn)過程控制與改進(jìn)

這是混凝土生產(chǎn)能否做到環(huán)保綠色生產(chǎn)的關(guān)健。前期規(guī)劃、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)設(shè)備方面做得再好，這一環(huán)節(jié)如控制不好，都是形式和空談。筆者所在攪拌站四年的年產(chǎn)量為 100 萬立方，目前該站混凝土生產(chǎn)總量已近 400 萬立方，但依舊如新，沒有粉塵污染，且沒有向外排放一點(diǎn)廢水和廢渣。

主要控制與改進(jìn)措施方面的經(jīng)驗(yàn)包括粉塵控制方面、噪聲控制方面、廢水廢渣控制方面。

2.3.1 粉塵控制方面

粉塵主要來自砂石料的裝卸過程、粉料氣送入庫過程、生產(chǎn)配料過程以及車輛在廠內(nèi)運(yùn)行時(shí)車輪帶出灰漿在路面干后形成的灰塵。

首先，將后面砂石料倉(cāng)及水泥倉(cāng)全部用鋼結(jié)構(gòu)封閉，砂石料倉(cāng)頂部設(shè)計(jì)了自動(dòng)定時(shí)噴淋噴霧裝置，可有效地杜絕砂石料場(chǎng)粉塵的產(chǎn)生。其次，改進(jìn)了粉料入庫收塵裝置，傳統(tǒng)粉料倉(cāng)頂收塵雖有一定效果，但在氣送入庫過程還是不可避免會(huì)有粉塵從頂部冒出，經(jīng)改進(jìn)，一方面加大原有收塵的型號(hào)倉(cāng)，另外將原來每個(gè)倉(cāng)頂單獨(dú)的收塵全部用管道聯(lián)網(wǎng)，形成一個(gè)整體，有效地降低了入庫時(shí)的倉(cāng)內(nèi)氣壓，從而控制住了粉料入庫時(shí)的粉塵。另外還必須要做到嚴(yán)格控制每個(gè)粉料倉(cāng)的料位。

生產(chǎn)與配料環(huán)節(jié)，在集料斗及攪拌機(jī)加裝了收塵裝置，且主樓全部封閉。

生產(chǎn)線的混凝土下料口，是傳統(tǒng)攪拌站最難處理的位置。每天生產(chǎn)放料時(shí)噴濺的混凝土以及從攪拌機(jī)和待料斗中滴下的余料一天下來也相當(dāng)可觀，被攪拌車車輪帶到場(chǎng)地反復(fù)碾壓風(fēng)干后形成大量灰塵源。

改進(jìn)控制措施：

（1）在下料斗加裝二次放料裝置，在每一車混凝土生產(chǎn)結(jié)束時(shí)及時(shí)關(guān)閉，避免滴下余料。

（2）在下料斗除車輛進(jìn)出口這一面外，再在三面加裝檔板，能有效減少下料過程中混凝土噴濺到墻上及地面。

（3）下料口三面墻貼上光面磁磚并加裝一圈噴淋裝置，將少量濺余的混凝土沖下并通過水溝流入污水池，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。

（4）在適當(dāng)位置建專用沖洗臺(tái)。每個(gè)車輛裝完混凝土準(zhǔn)備出廠前將車輪及下料斗沖洗干凈，避免二次污染，所有沖洗水全部通過水溝匯集到污水池并循環(huán)利用。

通過上述改進(jìn)措施，能有效杜絕車輛車輪帶出殘料而在場(chǎng)地內(nèi)形成的灰塵。

2.3.2 噪聲控制方面

全封閉的后料倉(cāng)與生產(chǎn)線，能有效控制生產(chǎn)噪聲。另外在粉料入庫時(shí)，將原來的粉料車通過本身發(fā)動(dòng)機(jī)泵送入庫改為由公司內(nèi)壓縮空氣泵送入庫，大大降低了粉料入庫時(shí)的噪聲。

2.3.3 廢水廢渣控制方面

要做到廢水廢渣的零排放是個(gè)系統(tǒng)綜合的控制過程。攪拌站每天生產(chǎn)時(shí)需經(jīng)常清洗車輛與攪拌設(shè)備，這樣一來，不僅要用大量的水，還會(huì)產(chǎn)生大量的污水。以前的做法是在場(chǎng)地內(nèi)設(shè)置二至四級(jí)沉淀池來沉淀處理污水，這類方法主要存在以下問題：一是需要較大場(chǎng)地做沉淀池，且沉淀池級(jí)數(shù)少的話效果也不好；二是每個(gè)沉淀池沉淀下來的污泥無處堆放，又造成新的污染源。稍好一點(diǎn)的加裝砂石分離機(jī)，雖砂石能部分回收利用，但設(shè)計(jì)和生產(chǎn)管理跟不上時(shí)，每天仍會(huì)產(chǎn)生大量污水污染環(huán)境。日本對(duì)其全國(guó)的商品混凝土站作了統(tǒng)計(jì)，每個(gè)站廢渣的平均產(chǎn)生量為 5.76 噸/天，而廢棄量為2.00噸/天。以國(guó)內(nèi)目前情況統(tǒng)計(jì)，中小型攪拌站每天的廢渣產(chǎn)生量不會(huì)小于 20 噸。

改進(jìn)措施：

（1）改進(jìn)砂石分離系統(tǒng)，使之與將整個(gè)廠區(qū)內(nèi)的污水循環(huán)系統(tǒng)相連，形成一個(gè)系統(tǒng)。

（2）將沉淀池改為污水?dāng)嚢璩?，只要兩個(gè)水池就能充分使用，在攪拌機(jī)水稱量裝置中加裝可控污水稱量裝置并與污水池相連。

（3）廠內(nèi)所有與生產(chǎn)相關(guān)的用水可通過廠內(nèi)水溝匯集到污水池，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。

（4）清洗攪拌車及泵車使用污水池內(nèi)的水循環(huán)清洗并經(jīng)砂石分離機(jī)分離，每天的剩余混凝土也使用污水池內(nèi)的污水經(jīng)砂石分離機(jī)分離，在不增加污水總量的情況下，分離出砂石回收利用。

（5）池內(nèi)污水與清水按 30% 以下的比例生產(chǎn) C30 以下低強(qiáng)度等級(jí)非耐久性混凝土，對(duì)于清洗水的利用，日本規(guī)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?xí)r才不宜使用。

（6）污水池上加裝可控清水管，控制灰漿濃度。

（7）加強(qiáng)內(nèi)部生產(chǎn)調(diào)度管理，盡量減少回廠的剩余混凝土量。

（8）清理攪拌機(jī)內(nèi)和攪拌車內(nèi)已硬化的混凝土積塊，試驗(yàn)室留下的混凝土廢試塊定期收集并送到再生骨料生產(chǎn)基地再利用。

通過上述措施，公司每年回收利用廢料近 8000 噸，節(jié)約用水 3 萬多噸，真正做到了廢水廢渣的全回收零排放，不僅經(jīng)濟(jì)效益可觀，最重要地是大大減少了對(duì)環(huán)境的污染。

3 結(jié)論與展望

商品混凝土的可持續(xù)發(fā)展，是一個(gè)系統(tǒng)工程，必須在提高綠色、環(huán)保生產(chǎn)方面有所突破，一改傳統(tǒng)混凝土站晴天一身灰、雨天一層泥的臟亂差局面。公司由于事先以節(jié)能環(huán)保為設(shè)計(jì)理念，項(xiàng)目實(shí)施過程中每個(gè)環(huán)節(jié)都進(jìn)行了充分的醞釀，在生產(chǎn)管理過程中嚴(yán)格管理與控制，從面取得了節(jié)能環(huán)保的效果。

［通訊地址］中國(guó)建材集團(tuán)旗下南京中聯(lián)混凝土有限公司（210037）

王建明（1976—），工程師，江蘇省地方標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)拌混凝土綠色生產(chǎn)管理規(guī)程》主要起草人之一，專業(yè)從事混凝土的生產(chǎn)與技術(shù)管理 15 年，技術(shù)負(fù)責(zé)人、副總經(jīng)理。