顧 洪（上海建工建材科技集團(tuán)股份有限公司， 上海 200086）

商品混凝土攪拌站在生產(chǎn)過(guò)程中不可避免會(huì)產(chǎn)生廢水，不但含有砂石等常規(guī)建筑材料，部分還含有水泥、礦粉及各類(lèi)混凝土添加劑，不加以嚴(yán)格管理會(huì)對(duì)自然環(huán)境造成嚴(yán)重污染，特別是大型混凝土生產(chǎn)基地，水資源的綜合規(guī)劃與利用更是重中之重?；诋a(chǎn)業(yè)發(fā)展要求，上海市臨港新片區(qū)混凝土（以下簡(jiǎn)稱(chēng)臨港混凝土）生產(chǎn)基地將“綠色、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展”作為基地設(shè)計(jì)與建設(shè)的原則和宗旨，也給出了混凝土生產(chǎn)過(guò)程各類(lèi)水資源循環(huán)使用方案，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的零排放。

1 基地給水

臨港混凝土生產(chǎn)基地生活用水由市政給水管網(wǎng)提供；同時(shí)由于臨港混凝土生產(chǎn)基地周邊無(wú)河道，且按有關(guān)規(guī)定無(wú)法取用地下水，故生產(chǎn)用水也由市政給水管網(wǎng)提供。

1.1 生活用水

生產(chǎn)基地自有員工、勞務(wù)用工及外包單位人員每天上班人員按 100 人計(jì)，年工作時(shí)間計(jì) 330 d，生活用水定額參考 GB 50015—2019《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》為每人30～50 L/d，臨港混凝土生產(chǎn)基地取每人 40 L/d，年生活用水量為1 320 m3。

1.2 砂石料庫(kù)抑塵霧化用水

臨港混凝土生產(chǎn)基地內(nèi)抑塵霧化設(shè)施主要為砂石生產(chǎn)料庫(kù)及砂石備用料庫(kù)內(nèi)配套的噴霧抑塵裝置。抑塵霧化用水量主要取決于設(shè)備能力和啟用時(shí)間。臨港基地結(jié)合智慧化場(chǎng)站需要及節(jié)能減排、綠色環(huán)保建設(shè)理念，選用單套功率為 10 kW、流量為 30 L/min 的 FBP-30Z 噴霧抑塵系統(tǒng)，單套系統(tǒng)覆蓋面積 3 000 m2，形成的 1～100 μm 霧化噴霧對(duì)集料質(zhì)量基本無(wú)影響?；貎?nèi)砂石生產(chǎn)料庫(kù)及備用料庫(kù)面積合計(jì)約 9 000 m2，故一共配置 3 套 FBP-30Z 噴霧抑塵系統(tǒng)用于滿足料場(chǎng)降塵抑塵目的。按單套系統(tǒng)每天平均工作 2 h 計(jì)算，3 套系統(tǒng)抑塵霧化日用水量為 10.8 m3，年用水量為 3 564 m3。

1.3 攪拌車(chē)沖洗用水

生產(chǎn)基地設(shè)置 2 臺(tái) FBX-LM60G 型自動(dòng)洗車(chē)機(jī)，單臺(tái)洗車(chē)機(jī)耗水量 260 L/min，按每車(chē)平均沖洗 15 s、年產(chǎn)量 200 萬(wàn) m3、平均裝載量 10 m3 計(jì)，則洗車(chē)機(jī)日用水量39.4 m3、年用水量 13 000 m3。

1.4 廠區(qū)道路場(chǎng)地抑塵用水與混凝土加工用水

為減少?gòu)S區(qū)內(nèi)揚(yáng)塵，廠區(qū)內(nèi)道路和場(chǎng)地采用洗掃車(chē)進(jìn)行灑水并吸塵，灑水頻次為 3 次/d，根據(jù) GB 50015—2019，室外道路灑水定額為 2.0～3.0 L/(m2·d），本項(xiàng)目取中間值2.5 L/(m2·d），廠區(qū)內(nèi)主要道路場(chǎng)地面積約 6 000 m2，則廠區(qū)道路場(chǎng)地每天用水量為 15 m3。參考?xì)庀髷?shù)據(jù)“蘇州河流域（包括上海）的平均降雨量為 1 151.6 mm，降雨天數(shù)為 125～136 d”，同時(shí)考慮到非生產(chǎn)日下雨情況，基地統(tǒng)計(jì)年廠區(qū)道路場(chǎng)地抑塵用水量時(shí)取降雨天數(shù)為 125 d，則年用水量為（330～125）×15=3 075 (m3)。

根據(jù)混凝土生產(chǎn)配合比及砂石料含水率情況，每立方米混凝土平均用水量為 0.13 m3，則年生產(chǎn) 200 萬(wàn) m3 混凝土需水量約為 26 萬(wàn) m3。

1.5 初期雨水

廠區(qū)內(nèi)設(shè)置連續(xù)排水明溝，以場(chǎng)地標(biāo)高、溝底標(biāo)高進(jìn)行雨水導(dǎo)流，采用圍擋物理性隔斷污染區(qū)與非污染區(qū)，徹底杜絕雨水、廢水和漿水混雜，將初期雨水通過(guò)明溝送至清水池及雨水池，回用于混凝土生產(chǎn)。

根據(jù)上海市 DB 31/T1043—2017《暴雨強(qiáng)度公式與設(shè)計(jì)雨型標(biāo)準(zhǔn)》，上海市暴雨強(qiáng)度計(jì)算公式如式（1）所示。

式中：q—設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度，L/（s·hm2）；

P—設(shè)計(jì)重現(xiàn)期，a，本設(shè)計(jì)地面雨水重現(xiàn)期取 5 a；

t—降雨歷時(shí)，min，本生產(chǎn)基地項(xiàng)目取 15 min。

根據(jù) GB 50014—2014《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》，初期雨水量計(jì)算公式如式（2）所示。

式中：Q—雨水設(shè)計(jì)流量，L/s；

q—設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度，L/（s·hm2）；

Ψ—徑流系數(shù)，本項(xiàng)目取 0.9；

F—匯流面積，本項(xiàng)目廠區(qū)面積為 30 000 m2。

計(jì)算得到：

初期雨水量Q初＝Q×900 s＝905 L/s×900 s＝814 500 L＝814.5 m3；

半小時(shí)的雨水量Q半＝Q×1 800 s＝905L/s×1 800 s＝1 629 000 L＝1 629 m3。

考慮到重現(xiàn)期＞5 a 的情況以及當(dāng)?shù)嘏R近海邊，加 20%余量，取半小時(shí)的雨水量 2 000 m3。

參考上海地區(qū)年降雨天數(shù) 125～136 d，取中值為130 d，則初期雨水總量為 105 885 m3，半小時(shí)雨水總量為 211 770 m3。

1.6 攪拌機(jī)清洗用水與攪拌車(chē)拌筒清洗用水

按平均每條生產(chǎn)線每天各清洗一次計(jì)算，每清洗一次平均用水約 1 m3，則每日拌機(jī)清洗用水量為 4 m3，年拌機(jī)清洗用水量為 1 320 m3。

結(jié)合臨港混凝土生產(chǎn)基地覆蓋區(qū)域的運(yùn)距以及輕量化攪拌車(chē)的運(yùn)能，為匹配基地 200 萬(wàn) m3 混凝土產(chǎn)能，基地需配置 80 輛輕量化攪拌車(chē)。按每輛拌車(chē)平均每天清洗拌筒 1.5次計(jì)，每次清洗拌筒需用水 0.8 m3，則每日攪拌車(chē)拌筒清洗用水量為 96 m3，年攪拌車(chē)拌筒清洗用水量為 31 680 m3。

2 基地排水

以綠色環(huán)保為目標(biāo)進(jìn)行水資源綜合管理，基地從建設(shè)初期就對(duì)廠區(qū)內(nèi)雨水、污水、廢水、漿水進(jìn)行了分類(lèi)分區(qū)、專(zhuān)管專(zhuān)用，規(guī)劃導(dǎo)流、綜合利用。其中初期雨水經(jīng)地面明溝收集進(jìn)入清水池與雨水池，回用于混凝土生產(chǎn)線，廠區(qū)內(nèi)設(shè)置切換閥門(mén)，將暴雨半小時(shí)后收集范圍外的后期雨水通過(guò)切換閥排入 2 個(gè)某公司廠內(nèi)雨水管網(wǎng)后最終進(jìn)入玉宇路市政管網(wǎng)；清水池及雨水池收集的雨水和廠區(qū)內(nèi)攪拌車(chē)沖洗等廢水回用于混凝土生產(chǎn)；攪拌機(jī)和攪拌車(chē)拌筒清洗等過(guò)程產(chǎn)生的漿水導(dǎo)入漿水?dāng)嚢璩兀葱栌糜诨炷辽a(chǎn)和攪拌機(jī)、攪拌桶清洗；生活污水并入某公司原有污水管道后納入玉宇路市政污水管網(wǎng)，最終進(jìn)入臨港新城污水處理廠。

（1）生活污水。生活污水產(chǎn)生量按用水 90% 計(jì)算，則年生活污水產(chǎn)生量為 1 188 m3（3.6 m3/d），生活污水并入某公司原有污水管道后納入玉宇路市政污水管網(wǎng)排放。

（2）砂石料庫(kù)抑塵霧化用水。砂石料庫(kù)內(nèi)抑塵用水為霧化水，粒徑在 1～100 μm，霧態(tài)降落到砂石料上后進(jìn)入預(yù)拌混凝土成品，無(wú)外排水。

（3）攪拌車(chē)沖洗用水。自動(dòng)洗車(chē)機(jī)的車(chē)輛沖洗廢水按年用水量 95% 計(jì)算，則日產(chǎn)生車(chē)輛沖洗廢水 37.43 m3，年產(chǎn)生車(chē)輛沖洗廢水 12 350.00 m3，通過(guò)廠區(qū)內(nèi)非污染明溝進(jìn)入三級(jí)沉淀池處理后全部回用于混凝土生產(chǎn)。

（4）廠區(qū)道路、場(chǎng)地抑塵用水。廠區(qū)道路、場(chǎng)地抑塵水自然蒸發(fā)，無(wú)外排水。

（5）混凝土加工用水。混凝土加工線用水進(jìn)入預(yù)拌混凝土成品，無(wú)外排水。

（6）初期、后期雨水。初期雨水經(jīng)地面雨水明溝收集后進(jìn)入廠內(nèi)清水池及雨水池后回用于混凝土生產(chǎn)；后期雨水待雨水池儲(chǔ)滿后通過(guò)切換閥門(mén)進(jìn)入某公司原有雨水管道后納入玉宇路市政雨水管網(wǎng)。

（7）攪拌機(jī)清洗用水。攪拌機(jī)清洗產(chǎn)生的漿水經(jīng)砂石分離機(jī)處理。按年用水量 90% 計(jì)算，則每日攪拌機(jī)清洗用水量為 3.6 m3，年攪拌機(jī)清洗用水量為 1 188 m3，產(chǎn)生的漿水通過(guò)砂石分離后進(jìn)入漿水?dāng)嚢璩鼗赜糜诨炷辽a(chǎn)。

（8）攪拌車(chē)拌筒清洗用水。攪拌車(chē)拌筒進(jìn)行加水滾洗后，將廢料、漿水直接倒入砂石分離機(jī)進(jìn)料斗，由進(jìn)料斗進(jìn)入分離機(jī)進(jìn)行清洗、分離，分離出來(lái)的砂石通過(guò)鏟車(chē)回收進(jìn)料庫(kù)用于混凝土生產(chǎn)，分離后的泥漿水經(jīng)排水溝流向漿水?dāng)嚢璩夭⒍〞r(shí)攪拌，保持其中固體顆粒動(dòng)態(tài)懸浮，生產(chǎn)時(shí)用泥漿泵送至攪拌樓，按不同配比計(jì)量后投入拌機(jī)作為混凝土生產(chǎn)用水。攪拌車(chē)拌筒清洗產(chǎn)生的漿水經(jīng)砂石分離機(jī)處理后按年用水量的 90% 計(jì)算，則年產(chǎn)生的漿水量為 28 512 m3。

3 廢水處理方案設(shè)計(jì)

根據(jù) GB/T 19923—2005《城市污水再利用 工業(yè)用水水質(zhì)》表 1 中工藝與生產(chǎn)用水的要求，因基地回用重點(diǎn)為混凝土生產(chǎn)加工線，對(duì)水質(zhì)要求不高，故廠區(qū)內(nèi)非污染區(qū)收集的雨水、廢水和出廠攪拌車(chē)沖洗用水等含雜質(zhì)的中性水經(jīng)三級(jí)沉淀池處理后可滿足混凝土生產(chǎn)加工所需用水；攪拌機(jī)及攪拌車(chē)拌筒清洗等產(chǎn)生的強(qiáng)堿性泥漿水經(jīng)砂石分離機(jī)分離后，其中漿水部分進(jìn)入漿水?dāng)嚢璩睾蠼?jīng)技術(shù)部門(mén)設(shè)計(jì)及計(jì)量配合比后，能作為大多數(shù)混凝土加工用水。

根據(jù)上述給水排水情況分析，全年攪拌車(chē)沖洗用水、攪拌機(jī)清洗用水以及攪拌車(chē)拌筒清洗后產(chǎn)生的污水共可回用42 050 m3 于混凝土拌和加工，按初期雨水收集 105 885 m3回用于混凝土拌和加工計(jì)算，年生產(chǎn) 200 萬(wàn) m3 混凝土?xí)r需通過(guò)市政管網(wǎng)給水 166 024 m3。

在臨港基地的水資源綜合管理方案設(shè)計(jì)中，將清洗攪拌機(jī)、攪拌車(chē)拌筒等所產(chǎn)生的泥漿水經(jīng)過(guò)砂石分離設(shè)備的固、液分離，然后砂石被送回砂石料堆場(chǎng)生產(chǎn)使用，而漿水沿著污染區(qū)明溝進(jìn)入漿水?dāng)嚢璩卦俳?jīng)計(jì)量用于混凝土生產(chǎn)。

自動(dòng)洗車(chē)機(jī)產(chǎn)生的廢水以及生產(chǎn)區(qū)非污染排水明溝內(nèi)的廢水，經(jīng)過(guò)三級(jí)沉淀池處理后部分作為原材料送至攪拌樓生產(chǎn)成混凝土成品，部分供攪拌車(chē)清洗使用，不向外排放廢水，達(dá)到水資源循環(huán)利用的環(huán)保設(shè)計(jì)理念。

從水資源節(jié)約再利用和綠色環(huán)保目標(biāo)出發(fā)，方案設(shè)計(jì)初就充分考慮了雨水的采集和綜合利用，除初期雨水外盡量多收集后期雨水用于生產(chǎn)。上海市初期雨水量為 814 m3，半小時(shí)雨水量為 2 000 m3，故在基地內(nèi)設(shè)計(jì)建造 1 個(gè)儲(chǔ)水量達(dá) 1 000 m3 的清水池和 1 個(gè) 2 500 m3 的雨水池，確保了混凝土攪拌樓加工用水以及整個(gè)廠區(qū)半小時(shí)雨水收集的目標(biāo)。

按生產(chǎn)基地布局、工藝和集約環(huán)保的目標(biāo)進(jìn)行綜合規(guī)劃，混凝土生產(chǎn)加工用水經(jīng)由清水池提升至拌樓內(nèi)過(guò)渡儲(chǔ)水箱，同時(shí)為確保廠區(qū)明溝內(nèi)收集的廢水經(jīng)三級(jí)沉淀池處理后回用于混凝土生產(chǎn)，在基地內(nèi)選取砂石主料庫(kù)東側(cè)約1 000 m2場(chǎng)地進(jìn)行環(huán)保設(shè)施、沉淀池及清水池的布置；為使清水池接近攪拌樓以及匹配環(huán)保、攪拌車(chē)清洗拌筒需要以及漿水、生產(chǎn)廢水等儲(chǔ)存總量，基地內(nèi)自北向南依次布置 2 套砂石分離機(jī)（單套處理能力 35 m3/h、洗車(chē) 30～ 50輛/h）、9 個(gè)漿水?dāng)嚢璩兀ㄓ行莘e約 160 m3）、1 臺(tái)壓濾機(jī)、1 個(gè)斜坡池（坡深 1.0 m、廠區(qū)內(nèi)生產(chǎn)污染區(qū)排水溝匯總點(diǎn)）、1 個(gè)一級(jí)沉淀池（池深 1.5 m、有效容積 60 m3）、1 個(gè)二級(jí)沉淀池（池深 2.0 m、有效容積 80 m3）、1 個(gè)三級(jí)沉淀池（池深 2.5 m、有效容積 100 m3）、1 個(gè)清水池（池深 4.0 m、有效容積 960 m3）。

考慮到場(chǎng)地集約化和投資經(jīng)濟(jì)性，臨港混凝土生產(chǎn)基地內(nèi)雨水池定位于集裝箱式辦公樓地層下方，在節(jié)約場(chǎng)地使用面積的同時(shí)，依靠上部辦公樓的自重也可防止在雨水池內(nèi)存水用完后水池局部上浮移位等情況的發(fā)生，省去水池抗拔樁的建造投入。雨水池面積約 1 000 m2，建造池深 3.0 m，有效水深 2.5 m，有效容積約 2 500 m3。

4 結(jié) 語(yǔ)

水為人類(lèi)提供了適宜的生活環(huán)境，水資源的節(jié)約利用和環(huán)保管理也是企業(yè)綠色環(huán)保發(fā)展所必須做的。隨著混凝土攪拌站日益大型化和社會(huì)發(fā)展對(duì)青山綠水環(huán)保要求的日益增長(zhǎng)，建造大型綠色環(huán)保攪拌站已是建筑業(yè)生產(chǎn)方式的發(fā)展趨勢(shì)。在臨港大型綠色環(huán)保混凝土攪拌站設(shè)計(jì)建造中，采用上述水資源綜合管理方案，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)全過(guò)程水資源的循環(huán)利用和綠色環(huán)保，實(shí)現(xiàn)了廠區(qū)廢水零排放的環(huán)保目標(biāo)，在解決水污染、水資源浪費(fèi)的前提下，與臨港新片區(qū)綠色發(fā)展相融合，與周邊環(huán)境環(huán)保要求相融，使企業(yè)環(huán)保生產(chǎn)邁上了發(fā)展新階段，促進(jìn)了商品混凝土產(chǎn)業(yè)綠色工業(yè)的優(yōu)化轉(zhuǎn)型。