特別策劃：混凝土廢漿水回收利用問題探討

楊永?。◤B門海投建材有限公司，質量管理部副經(jīng)理、高級工程師）

福建省住建廳已于 2017 年度要求轄內的預拌混凝土公司進行綠色攪拌站建設，以滿足環(huán)保要求。預拌混凝土企業(yè)主要采取措施為：砂石堆場頂部和側面圍擋，噴淋降塵，主機樓全封閉，粉罐進料及生產(chǎn)過程除塵，車輛出場輪胎清洗水槽，使用砂石分離機和生產(chǎn)污水高壓濾漿凈化機等。

預拌混凝土企業(yè)在生產(chǎn)過程、主機清洗、攪拌運輸車清洗、場地清洗和余料分離等各個環(huán)節(jié)都會產(chǎn)生污水。尤其和生產(chǎn)相關時，產(chǎn)生的污水成分復雜，包括原來砂石的包裹泥（石粉）、水泥和摻合料水化、半水化的顆粒、減水劑成分等。

之前廈門企業(yè)將未經(jīng)高壓濾漿凈化的污水，檢測其含泥量后代替或部分代替生產(chǎn)用水，以達到減少污水外排、節(jié)水目的。然而這樣使用污水的后果極為嚴重，包括混凝土拌合物出現(xiàn)坍損嚴重，難以控制，結構裂縫大量增多。企業(yè)很快就放棄了這種使用方法，寧可面對環(huán)保壓力。使用未經(jīng)高壓過濾污水后果嚴重的原因就是污水內成分復雜，對拌合物和實體結構的影響難以計算和預估。

現(xiàn)在高壓濾漿凈化設備投入使用后，污水變成了清水，含泥量基本為零，即使仍然含有水泥和摻合料顆粒、減水劑成分，但在受控狀態(tài)下用于生產(chǎn)及場地和設備清洗都是可行的。以前污水未濾化時，屬于粘稠物，不易儲存、處理，現(xiàn)在脫水壓制成餅狀，便于清理填埋。經(jīng)濟上計算，企業(yè)對壓漿設備、濾布的投入，比之原來對泥漿的處理成本稍低。但企業(yè)應加強對分離機、濾漿機的管理，適當控制泥漿稠度以實現(xiàn)脫水泥餅的成型效果，這樣就可以實現(xiàn)污水、再生水的循環(huán)利用，實現(xiàn)對脫水泥巴的最小害化處理。

筆者熟悉的混凝土企業(yè)尚未有將脫水泥巴用于制磚或其他方式等進行利用的，這可能是需要促進的地方。

徐勤暢（臨沂天元混凝土工程有限公司，助理工程師）

隨著環(huán)保壓力的加大，生產(chǎn)過程中的環(huán)境問題逐漸顯露，混凝土行業(yè)作為加工行業(yè)，生產(chǎn)中并不產(chǎn)生污染物，但在生產(chǎn)后的清理設備及地上散落的粉料使得污水和揚塵成為商品混凝土攪拌站的主要污染源。揚塵治理和污水利用問題整治力度逐漸加大，污水完全利用已提上日程，在環(huán)境問題日益嚴重和水資源日益緊張的環(huán)境形勢下，合理徹底利用好廢漿水已成為刻不容緩的問題?；炷疗髽I(yè)污水主要由罐車刷罐和清洗攪拌機的漿水組成，廢漿水由水泥、礦粉、粉煤灰、砂石、外加劑等經(jīng)與水作用后的產(chǎn)物組成，具有很大堿性，漿水攜帶復雜化學組分排出不僅會對土地造成難以恢復的破壞性影響，還會污染河道，嚴重破壞水質，漿體的沉淀風干造成揚塵，擴散至周圍，對周邊空氣造成嚴重污染。所以利用好這部分漿水能實現(xiàn)混凝土企業(yè)零排放的同時也大大降低了對周圍環(huán)境的污染，尤其對于建在居住區(qū)的攪拌站，有利于減少與周邊居民的環(huán)境糾紛，創(chuàng)造和諧的生產(chǎn)居住環(huán)境，另外還可以節(jié)約用水，產(chǎn)生一定的經(jīng)濟效益。

廢漿水的用途：經(jīng)分離砂石后的廢漿水不僅可以重復用來刷罐和攪拌機，還可以經(jīng)過適當調配用做混凝土生產(chǎn)用水，只要合理使用不會對混凝土產(chǎn)品造成質量影響。

使用廢漿水生產(chǎn)混凝土時需要注意漿水中外加劑成分含量可能對混凝土狀態(tài)及質量造成的影響。水泥、骨料及外加劑溶解后的硫酸鹽、泥，尤其是砂漿外加劑中緩凝成分可能對混凝土造成的影響，避免砂漿漿水用于生產(chǎn)混凝土或將其控制在合理范圍內。

混凝土廢漿水中的成分來源于混凝土各原材經(jīng)攪拌水化等相互作用，再由洗刷水沖洗，最后進入攪拌池中攪拌。對混凝土影響很大的離子有 Na+、K+、Cl-、SO42-，Cl-和 SO42-會腐蝕鋼筋，會對鋼筋混凝土造成破壞，因此，對耐久性有要求時建議不使用漿水生產(chǎn)。水泥水化產(chǎn)物會使?jié){水呈堿性，河砂中的含泥量、氯離子含量很少，可忽略不計。

漿水中攜帶的粉料作為細集料加入混凝土中會對坍落度損失造成影響，過高濃度的漿水會增大坍落度損失，提高外加劑摻量，造成成本增加；細集料增多對混凝土結構體積穩(wěn)定性造成不利影響，收縮率增大，裂縫增多。因此，對于低強度等級混凝土因其本身粉料含量較少，可適當提高漿水濃度，增加其中粉料含量，提高混凝土和易性，利用其中未反應完全的水泥水化產(chǎn)物對其強度起到增益效果；對于高強度等級混凝土則要降低漿水濃度或者不使用漿水生產(chǎn)，因其本身水泥用量大，粉料含量高，漿水的粉料會使狀態(tài)更加難以控制，不利于降低收縮率，易造成裂縫，也違背了高強混凝土減少粉料用量的原則。采用高效外加劑生產(chǎn)高強混凝土時，漿水中的粉料也會對敏感的高效外加劑造成影響，坍落度也更加難以控制。所以為了保證混凝土良好的施工性能和質量、體積穩(wěn)定性，高強混凝土不建議使用廢漿水。

注意漿水濃度的檢測與調配，需要實時監(jiān)測漿水濃度，漿水中無活性細組分會對混凝土狀態(tài)和強度造成影響，國內試驗結果表明，漿水濃度控制在 4%～6% 不會對混凝土質量造成影響。使用過程中要不間斷對漿水進行攪拌，停攪時間過長會造成漿水沉淀，漿體淤塞電機再難啟動。維持漿體攪拌可使?jié){水濃度均勻，更易于使用，同時防止沉淀有助于漿水完全回收利用，實現(xiàn)百分百回收，有條件的可通過原漿池中的漿水通過污水泵自動導入到調漿池中。通過配備漿水濃度檢測系統(tǒng)自動調配漿水濃度，將原漿與清水進行調配到合理濃度后再進行生產(chǎn)利用，這樣可以避免因廢漿水濃度的變化對混凝土質量造成不必要的影響。

本文從漿水的物質來源與成分分析，闡述了混凝土廢漿水在混凝土生產(chǎn)中的利用及注意事項，漿水濃度對混凝土施工狀態(tài)的影響及對強度和混凝土實體穩(wěn)定性的影響，謹以此為讀者在混凝土廢漿水回收與利用方面提供參考，不足之處還望指正?？傊?，隨著商品混凝土行業(yè)的發(fā)展，隨著中國特色社會主義的持續(xù)推進，新的標準與要求會不斷提出并嚴格執(zhí)行，混凝土廢漿水的完全回收利用作為環(huán)保新形勢下的新要求，也將逐漸普及，對于廢漿水在混凝土生產(chǎn)中的應用的研究和討論也會繼續(xù)進行，正如一句話“實踐是檢驗真理的唯一標準”，讓我們在實踐中不斷研究總結，創(chuàng)新理論，走出一條中國特色的商品混凝土發(fā)展之路。

施妙泉（舟山市豐翔預拌混凝土有限公司，工程師）

商品混凝土企業(yè)在生產(chǎn)的工程中不可避免地產(chǎn)生廢水，這些廢水大部分來自攪拌車和廠區(qū)的清洗，未經(jīng)處理的廢水含堿和含固量都很高，若直接應用于混凝土生產(chǎn)會帶來混凝土損失大、強度和耐久性差等問題，因此商品混凝土企業(yè)往往要對生產(chǎn)廢水進行過濾、逐級沉淀，形成循環(huán)水進行二次利用。由于企業(yè)管理水平和廢水處置水平的差異，有些攪拌站循環(huán)水固含量還比較高，在混凝土應用過程中會產(chǎn)生系列問題，給混凝土生產(chǎn)造成負面影響。具體表現(xiàn)為：循環(huán)水濃度和對外加劑的吸附呈現(xiàn)近乎直線相關，高濃度廢水會使得外加劑失效，尤其對聚羧酸外加劑影響更為顯著；循環(huán)水濃度高增加混凝土需水量，使得混凝土更容易受到高溫、風速、干燥等不良環(huán)境影響，增加開裂風險；有些沉淀池會加入金屬硫酸鹽類絮凝劑，硫酸根離子會增加外加劑特別是聚羧酸外加劑的吸附，使得外加劑摻量和混凝土坍落度損失增大。近幾年混凝土原材料質量波動較大，高品質集料尤其缺乏，這使得循環(huán)水在應用過程中情勢更為復雜，因此攪拌站在進行循環(huán)水回收生產(chǎn)的過程中，要關注濃度、堿含量、硫酸根等離子含量的變化，控制含固量，實現(xiàn)混凝土生產(chǎn)的節(jié)能減排。

楊莉（建筑材料工業(yè)技術情報研究所，工程師）

廢漿水中所含的水泥、摻合料、砂、石等物質都是混凝土的組成部分。廢漿水經(jīng)過回收設備分離，絕大部分粗細骨料被分離，大于 0.15mm 的顆粒已被移除。漿水中含有細小的水泥顆粒、骨料所帶入的黏土或淤泥顆粒、可溶解的無機鹽、外加劑離子等，其中影響混凝土性能的有害離子主要為 Na+、K+、S2-和 SO42-。

目前我國攪拌站日常生產(chǎn)的廢漿水主要用于混凝土再生產(chǎn)及制備混凝土實心磚。

（1）廢漿水用于混凝土再生產(chǎn)

廢水、沉渣的回用適用于各類房屋建筑、市政工程、公路交通工程的普通預拌混凝土，無特殊要求的抗?jié)B混凝土、抗折混凝土、泡沫混凝土。對有特殊要求的混凝土不適用。

（2）廢漿水制備混凝土實心磚

大多數(shù)攪拌站漿體產(chǎn)量不能完全應用于混凝土生產(chǎn)中，多數(shù)預拌混凝土企業(yè)采用產(chǎn)生的漿水制備混凝土實心磚?？招拇u工藝流程包括漿水壓濾、物料混合攪拌、壓制成型、保濕養(yǎng)護四個主要步驟。漿體存放時間、壓濾漿體含水率、水泥外摻量、漿體與骨料的質量比是影響磚體質量的重要技術參數(shù)。有實踐證明，漿體存放時間不大于 30h、壓濾漿體含水率為 45%～50%、水泥外摻量為 50～100kg、漿骨比為 1:2.5～1:3.0 條件下，生產(chǎn)的混凝土實心磚具有良好的抗壓強度和抗凍融性能。

廢漿水回收再利用目前需解決如下問題：

理論方面：

（1）如何控制廢水濃度，找出濃度影響的臨界，減少濃度變化對混凝土強度、流動度及其損失的影響。

（2）如何選擇最合適的廢水用量。

設備方面：

（1）漿體需要經(jīng)過砂石分離機超長時間分解才能得到砂、石，且極易造成堵塞。

（2）細砂顆粒無法分離，需要沉淀處理，影響回收水穩(wěn)定性，極易造成管道堵塞及葉輪磨損。

（3）漿水濃度的檢測及控制問題。

（4）市場上現(xiàn)有的零排放設備，均要求回收處理的廢漿水必須盡快進行回收利用，否則沉淀不能再用于混凝土生產(chǎn)施工。

（5）如何預防冬季設備堵泵、結冰現(xiàn)象。

李海亮（建筑材料工業(yè)技術情報研究所，工程師）

混凝土企業(yè)可循環(huán)利用的廢漿水包括（1）混凝土攪拌站運輸設備罐體內洗刷水、剩（退）混凝土分離漿水等在沉淀池經(jīng)稀釋并攪拌均勻后形成的回收水；（2）沖洗皮帶、攪拌樓以及生產(chǎn)場地的泥漿水；（3）洗車外表水、廠區(qū)地面污水以及工地其它的普通污水。

我國對廢漿水的處理技術大致經(jīng)歷以下幾個階段：

第一階段：三級沉淀

我國混凝土攪拌站廢漿水處理之傳統(tǒng)方法——企業(yè)大多建造幾個沉淀池，污水在池內經(jīng)過自然沉淀（利用自然重力沉淀，耗時長、池體空間大，占用場地）或者藥劑輔助沉淀（水體被引入新的化學成分，對回用于生產(chǎn)有干擾，較少使用），沉淀池上清液外排或者回用。

第二階段：砂石分離機+三級沉淀

攪拌站清洗攪拌樓、攪拌主機、混凝土罐車以及分離混凝土剩料，經(jīng)砂石分離機將砂石和泥漿分離，分離的石子和砂子直接回用，而廢棄泥漿一是賣給制品企業(yè)再利用，二是對經(jīng)砂石分離后的漿液進行三級沉淀處理，上清液作為降塵用水或混凝土拌合水使用，沉淀污泥經(jīng)脫水干燥處理，收集后外運到指定地點。

第三階段：砂石分離機+漿水攪拌池

此種方式理論上可將漿水回收，供應到攪拌樓進行混凝土生產(chǎn)，可通過分離機將礫石和粗砂回收使用，沉降后的上層廢水可循環(huán)，供沖洗車輛使用。但回收的漿水濃度高、穩(wěn)定性差，含有大量細砂顆粒及其他物質，易造成管道堵塞，用于混凝土生產(chǎn)可行性并不高。占地面積大、投資高。

第四階段：砂石分離機+壓濾機

為解決三級沉淀的污染等問題，在砂石分離機的基礎上引入壓濾機，經(jīng)砂石分離機產(chǎn)生的廢漿采用壓濾機處理，將清水和廢渣快速分離，不用設置沉淀池，處理效率高。

此種處理廢水廢漿的技術方法，基本實現(xiàn)預拌混凝土生產(chǎn)“綠色化”、“零排放”和“環(huán)保化”的目標。但經(jīng)考察廢水廢漿的產(chǎn)生量與使用量并不匹配，還會出現(xiàn)沉淀池中漿體越積越多，仍有大部分需要外運填埋的情況。在考慮漿體外運壓力及成本越來越大的情況下，仍需考慮利用適當方法提高漿體使用量，甚至適當增加混凝土的生產(chǎn)成本，以達到最佳的綜合效益。