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，以先進的方法和工藝實現(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)代文明的進步，但也已成為城市主要污染源之一。在工業(yè)發(fā)達的城市如北京、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點的污染集中在一起，因此它本身生產(chǎn)過程還是會產(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，國內(nèi)的商品混凝土企業(yè)大多屬于簡單開放型生產(chǎn)，粉塵污染嚴重，廢水廢渣任意排放，筆者接觸的大部分攪拌站后面或旁邊都會有一大堆生產(chǎn)廢渣，嚴重影響了周邊環(huán)境。傳統(tǒng)混凝土生產(chǎn)污染源主要是以下幾點：粉塵、廢水、廢渣和噪聲。

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

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

廢水：不論是攪拌機、攪拌車及泵車每一次工作告一段落時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，這是一個非常龐大的數(shù)字。而往往此時每天的生產(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都會有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，這些都會產(chǎn)生廢渣。

只要能針對性地解決以上問題，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)是大勢所趨，為了達到混凝土環(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，總結(jié)出了一套從建站選址到生產(chǎn)環(huán)節(jié)符合目前國內(nèi)國情的環(huán)保綠色生產(chǎn)方案。

2.1 選址

一個好的商品混凝土建站地址，將為后面的設(shè)計、材料運輸及生產(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)先選擇交通運輸便利主干道邊或利于砂石水路運輸?shù)暮拥琅浴?/p>

2.2 設(shè)計規(guī)劃

攪拌站主要分為材料進場、過磅、卸料與裝料、上料、皮帶運輸、裝罐車、出廠等環(huán)節(jié)，同時還要考慮攪拌車清洗、維修、停車、待料、試驗區(qū)、辦公區(qū)及生活區(qū)等。整體合理的設(shè)計規(guī)劃對日后的環(huán)保節(jié)能生產(chǎn)至關(guān)重要。混凝土生產(chǎn)是個 24h 的過程，各項功能要進行綜合考慮，在平面規(guī)劃設(shè)計上要規(guī)劃到位，按各功能進行適當?shù)膮^(qū)域性劃分，使各自有相對獨立性又相互關(guān)聯(lián)，才能使生產(chǎn)有序進行。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

如廠區(qū)在可水路運輸?shù)暮拥琅跃蛣荻ǎ晒?jié)省大量的砂、石及水泥的陸路運輸，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)先選用高塔式料倉方案，完全采用皮帶運輸上料，此方案雖前期基建成本略高，但后期由于生產(chǎn)上料時完全由皮帶運輸幾乎不需要裝載機，因此具有出色的經(jīng)濟性與環(huán)保性。

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

2.2.2 平面水路設(shè)計

平面水路設(shè)計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)地面標高控制與水路設(shè)計上要求做到：廠內(nèi)地坪標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的排澇能力。

2.2.3 生產(chǎn)機械設(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，特別是在粉料倉頂收塵、集料斗收塵、攪拌機收塵方面有環(huán)保設(shè)計的設(shè)備。

2.3 生產(chǎn)過程控制與改進

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、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廢水和廢渣。

主要控制與改進措施方面的經(jīng)驗包括粉塵控制方面、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)運行時車輪帶出灰漿在路面干后形成的灰塵。

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

生產(chǎn)與配料環(huán)節(jié)，在集料斗及攪拌機加裝了收塵裝置，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)放料時噴濺的混凝土以及從攪拌機和待料斗中滴下的余料一天下來也相當可觀，被攪拌車車輪帶到場地反復(fù)碾壓風(fēng)干后形成大量灰塵源。

改進控制措施：

（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)束時及時關(guān)閉，避免滴下余料。

（2）在下料斗除車輛進出口這一面外，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，實現(xiàn)循環(huán)利用。

（4）在適當位置建專用沖洗臺。每個車輛裝完混凝土準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。

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

2.3.2 噪聲控制方面

全封閉的后料倉與生產(chǎn)線，能有效控制生產(chǎn)噪聲。另外在粉料入庫時，將原來的粉料車通過本身發(fā)動機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系統(tǒng)綜合的控制過程。攪拌站每天生產(chǎn)時需經(jīng)常清洗車輛與攪拌設(shè)備，這樣一來，不僅要用大量的水，還會產(chǎn)生大量的污水。以前的做法是在場地內(nèi)設(shè)置二至四級沉淀池來沉淀處理污水，這類方法主要存在以下問題：一是需要較大場地做沉淀池，且沉淀池級數(shù)少的話效果也不好；二是每個沉淀池沉淀下來的污泥無處堆放，又造成新的污染源。稍好一點的加裝砂石分離機，雖砂石能部分回收利用，但設(shè)計和生產(chǎn)管理跟不上時，每天仍會產(chǎn)生大量污水污染環(huán)境。日本對其全國的商品混凝土站作了統(tǒng)計，每個站廢渣的平均產(chǎn)生量為 5.76 噸/天，而廢棄量為2.00噸/天。以國內(nèi)目前情況統(tǒng)計，中小型攪拌站每天的廢渣產(chǎn)生量不會小于 20 噸。

改進措施：

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

（2）將沉淀池改為污水攪拌池，只要兩個水池就能充分使用，在攪拌機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 以下低強度等級非耐久性混凝土，對于清洗水的利用，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）清理攪拌機內(nèi)和攪拌車內(nèi)已硬化的混凝土積塊，試驗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)濟效益可觀，最重要地是大大減少了對環(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)計理念，項目實施過程中每個環(huán)節(jié)都進行了充分的醞釀，在生產(chǎn)管理過程中嚴格管理與控制，從面取得了節(jié)能環(huán)保的效果。

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

王建明（1976—），工程師，江蘇省地方標準《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)負責(zé)人、副總經(jīng)理。