摘 要:在混凝土生產過程中,會產生大量的泥漿水。傳統(tǒng)的處理方式是將其排放或進行簡單處理,這不僅造成了環(huán)境污染,還浪費了寶貴的資源。因此,如何處理和重復利用泥漿水已成為急需解決的問題?,F(xiàn)階段,預拌混凝土產品生產已經形成了系列化的發(fā)展模式。隨著環(huán)保意識的提高和自動化建設技術理念的突破,泥漿水在混凝土生產中的重復應用開始普及。通過適當?shù)奶幚砗椭貜屠?,可以實現(xiàn)泥漿水中有價值資源的回收利用、降低混凝土的生產成本、提高資源利用效率、節(jié)省處理費、降低生產成本、創(chuàng)造經濟增長點、減少廢水排放、保護生態(tài)環(huán)境等利好。本文旨在探討泥漿水在混凝土生產中的重復應用,以期為未來的研究和應用提供參考。
關鍵詞:泥漿水;混凝土生產;重復利用;經濟效益;環(huán)境效益文章編號:2095-4085(2024)03-0127-03
1 泥漿水的產生及性質
對泥漿水進行適當?shù)奶幚砗椭貜屠?,可實現(xiàn)資源的高效利用和環(huán)境保護。泥漿水的性質主要包括以下幾個方面。
(1)高濃度懸浮物:泥漿水中含有大量的懸浮物,這些懸浮物包括固體顆粒、有機質和礦物質等,其中有些物質不易沉淀,例如細小的顆粒和有機質等。
(2)有機質含量高:泥漿水中有機質含量較高,其中包括纖維素、淀粉、蛋白質等,這些物質在水中容易腐爛變質,產生異味和色度,同時也會影響混凝土的性能。
(3)含有礦物質:泥漿水中含有大量的礦物質,包括鈣、鎂、鐵、硅等元素,這些礦物質也會對混凝土的性能產生影響。
(4)水質不穩(wěn)定:泥漿水的pH值、含鹽量、含水量等指標都會發(fā)生變化,這些變化會影響到混凝土的質量和性能。
由于泥漿水具有以上性質,因此在混凝土生產過程中需要對其進行適當?shù)奶幚砗椭貜屠茫员苊鈱Νh(huán)境造成污染,并可提高資源利用效率。通過物理、化學、生物等方法對泥漿水進行有效的處理和重復利用,可為實現(xiàn)資源的高效利用和環(huán)境保護做出更大的貢獻[1]。
2 泥漿水重復利用的意義
泥漿水重復利用的目的和意義主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
(1)環(huán)境保護。泥漿水是一種含有大量懸浮物、有機質和礦物質的廢水,如果處理不當,會嚴重污染環(huán)境。通過重復利用,可以減少泥漿水的排放量,降低對環(huán)境的污染程度。同時,減少污水的排放可以減輕對周邊水體、土壤和生態(tài)系統(tǒng)的損害,有利于生態(tài)環(huán)境的恢復和保護。
(2)資源節(jié)約。泥漿水含有豐富的物質,如水泥、砂石等,這些物質經過適當?shù)奶幚砗?,可以作為混凝土生產的原料。通過重復利用泥漿水,可以節(jié)約原材料的消耗量,降低生產成本,同時減少對自然資源的開采,保護珍貴的自然資源。
(3)可持續(xù)發(fā)展強調經濟、社會和環(huán)境三個方面的協(xié)調統(tǒng)一。泥漿水的重復利用不僅有利于環(huán)境保護和資源節(jié)約,還能促進經濟的可持續(xù)發(fā)展。通過泥漿水的重復利用,可以減少環(huán)境污染治理的費用,降低企業(yè)生產成本,提高市場競爭力,同時也有利于行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[2]。
(4)推動技術進步。泥漿水的重復利用需要相應的技術支持和處理設施。研究和開發(fā)新的處理技術和設備將推動相關領域的技術進步和創(chuàng)新。這種技術進步不僅可以提高泥漿水處理的效率和質量,還可以為其他類似廢水的處理提供借鑒和參考。
泥漿水重復利用不僅可以保護環(huán)境、節(jié)約資源,還能促進可持續(xù)發(fā)展和技術進步,實現(xiàn)資源優(yōu)化配置[3]。
3 泥漿水在混凝土生產中的處理和重復利用
3.1 泥漿水的處理技術
泥漿水的處理技術是實現(xiàn)其資源高效利用和環(huán)境保護的關鍵環(huán)節(jié)。主要包括預處理、分離和凈化等環(huán)節(jié)。
3.1.1 預處理技術
預處理是泥漿水處理的第一個環(huán)節(jié),其目的是去除泥漿水中的大塊懸浮物和雜質,為后續(xù)的處理提供便利。常用的預處理技術包括格柵過濾和沉淀。
(1)格柵過濾。格柵過濾是一種常用的預處理方法,其原理是通過設置格柵,攔截泥漿水中的大塊懸浮物和雜質,防止其進入后續(xù)處理設備,造成設備的堵塞和損壞。格柵過濾的優(yōu)點是簡單易行,成本較低,但需要注意的是格柵的維護和更換問題。如果格柵出現(xiàn)損壞或堵塞,會影響到整個處理過程的效率和質量。因此,需要定期檢查和更換格柵,以保證預處理環(huán)節(jié)的正常運行[4]。
(2)沉淀。沉淀是利用重力作用,使泥漿水中的懸浮物和雜質自然沉淀,從而實現(xiàn)與水的分離。常用的沉淀設備包括平流沉淀池、斜板沉淀池等。沉淀的優(yōu)點是簡單易行,處理效率較高,但需要注意的是沉淀時間的問題。如果沉淀時間過短,懸浮物和雜質不能充分沉淀,會影響到處理效果;如果沉淀時間過長,會導致處理效率低下,也會增加處理成本。因此,需要根據實際情況選擇合適的沉淀時間和沉淀設備,以保證預處理環(huán)節(jié)的高效性和經濟性。
3.1.2 分離技術
分離是泥漿水處理的核心環(huán)節(jié),其目的是去除泥漿水中的懸浮物和有機質等污染物,使水質得到凈化。常用的分離技術包括離心分離和過濾。
(1)離心分離是利用離心機產生的離心力,將泥漿水中的懸浮物和有機質等污染物分離出來。離心分離的優(yōu)點是處理效率較高,但需要注意的是離心機的能耗和設備成本較高。此外,離心分離的效果受到泥漿水性質的影響較大,如泥漿水的濃度、粒度分布等都會影響到離心分離的效果。因此,需要根據實際情況選擇合適的離心機型號和參數(shù),以保證分離環(huán)節(jié)的高效性和經濟性。
(2)過濾是通過過濾介質將泥漿水中的懸浮物和有機質等污染物截留下來,從而實現(xiàn)與水的分離。常用的過濾介質包括砂濾器、活性炭過濾器等。過濾的優(yōu)點是簡單易行,成本較低,但需要注意的是過濾器的維護和更換問題。如果過濾器出現(xiàn)堵塞或損壞,會影響到整個處理過程的效率和質量。因此,需要定期檢查和更換過濾器,以保證分離環(huán)節(jié)的正常運行。
3.1.3 凈化技術
凈化是泥漿水處理的最后一步,其目的是進一步提高水質,去除其中的微量污染物和有害物質。常用的凈化技術包括吸附和消毒。
(1)吸附是利用吸附劑將泥漿水中的微量污染物和有害物質吸附下來,從而實現(xiàn)與水的分離。常用的吸附劑包括活性炭、沸石等。吸附的優(yōu)點是簡單易行,成本較低,但需要注意的是吸附劑的吸附容量和吸附速率問題。如果吸附容量過小或吸附速率過慢,會影響到整個處理過程的效率和質量。因此,需要根據實際情況選擇合適的吸附劑類型和參數(shù),以保證凈化環(huán)節(jié)的高效性和經濟性[5]。
(2)消毒是通過向泥漿水中添加消毒劑,殺死其中的病原微生物和有害微生物,從而保證水質的安全衛(wèi)生。常用的消毒劑包括氯氣、臭氧等。消毒的優(yōu)點是簡單易行。
3.2 泥漿水的重復利用技術
經過預處理后的泥漿水可以作為混凝土生產的原料進行重復利用。具體而言,可以將泥漿水中的水泥、砂石等分離出來,再根據需要添加其他原料制成新的混凝土。這種重復利用方式不僅可以減少環(huán)境污染,還可以降低生產成本,提高資源利用效率。以下是一些常用的重復利用方法。
3.2.1 水泥分離再利用
通過物理或化學方法將泥漿水中的水泥分離出來,再將其作為混凝土的原材料之一進行重復利用。常用的水泥分離方法包括沉淀法、過濾法等。這種方法可以實現(xiàn)水泥的有效利用,減少資源浪費。同時,也可以考慮采用新技術和新設備來提高水泥的分離效率和純度,如高效離心機、納米過濾技術等。
3.2.2 砂石分離再利用
通過物理方法將泥漿水中的砂石分離出來,再將其作為混凝土的原材料之一進行重復利用。常用的砂石分離方法包括篩選法、離心沉降法等。篩選法是使用篩選設備將不同粒徑的砂石分離出來,再將其分別用于混凝土的生產。離心沉降法是使用離心機將砂石從泥漿水中分離出來,再將其收集起來作為混凝土的原材料之一重復利用。
3.2.3 添加其他原料
根據需要添加適量的其他原料如外加劑、礦渣等以改善混凝土的性能和強度。這些原料可以與泥漿水中的其他組分一起重復利用。常用的外加劑包括減水劑、緩凝劑、引氣劑等可以改善混凝土的工作性能和耐久性。礦渣是一種常用的活性摻合料可以替代部分水泥用于混凝土的生產,同時還可以降低生產成本。
3.3 泥漿水在混凝土生產中的重復利用
(1)替代部分原材料。經過適當處理的泥漿水可以作為混凝土生產的原材料之一,替代部分水泥、沙子等。這不僅可以減少對自然資源的消耗,還可以降低生產成本。但需要注意的是,泥漿水的成分和性質可能對混凝土的性能產生影響,因此需要進行配合比設計和試驗驗證,以確?;炷恋膹姸群湍途眯詽M足設計要求。
(2)作為外加劑使用。泥漿水中的某些成分可能具有特殊的性質和功能,可以作為混凝土的外加劑使用。例如,某些泥漿水中含有較高的黏土礦物成分,具有良好的保水性和增稠性,可以作為混凝土的保水劑或增稠劑使用。這不僅可以提高混凝土的工作性能和施工質量,還可以降低成本和廢棄物排放量。
以建筑工程行業(yè)為例,泥漿水主要來源于基坑開挖和混凝土攪拌等過程。為了實現(xiàn)對泥漿水的有效處理和重復利用,一般采用物理處理和化學處理相結合的方法。首先通過沉淀和過濾等物理方法去除泥漿水中的大顆粒物和懸浮物;然后添加混凝劑和絮凝劑等化學藥劑進行進一步處理,使懸浮物顆粒聚集成團塊并沉降到底部;最后將處理后的清水用于混凝土生產中的攪拌和養(yǎng)護等環(huán)節(jié)。實踐表明,該方法不僅可以實現(xiàn)對泥漿水的有效處理和重復利用,還可以提高混凝土的強度和耐久性,降低生產成本和廢棄物排放量。
4 泥漿水重復利用的效益
泥漿水重復利用的經濟效益和環(huán)境效益已經得到了廣泛的關注。這種做法不僅可以降低生產成本,提高生產效率,還可以減少對環(huán)境的負面影響,為企業(yè)和社會帶來可持續(xù)發(fā)展的好處。
(1)泥漿水的重復利用可以顯著降低混凝土生產的成本。通常情況下,混凝土的生產需要大量的水泥、沙子和碎石等原材料。然而,隨著資源的日益緊缺和開采成本的增加,這些原材料的價格也在不斷上漲。相比之下,泥漿水的獲取成本相對較低,而且可以通過適當?shù)奶幚硪詽M足混凝土生產的需求。因此,利用泥漿水替代部分原材料,可以降低混凝土的生產成本,提高企業(yè)的盈利能力[6]。
(2)泥漿水的重復利用有助于提高生產效率。在傳統(tǒng)的混凝土生產過程中,原材料的采購、運輸和儲存等環(huán)節(jié)都需要耗費大量的時間和人力。而泥漿水的獲取和處理相對簡單,可以縮短生產周期,提高生產效率。此外,泥漿水的使用還可以減少設備的磨損和維護成本,延長設備的使用壽命,進一步降低生產成本。
(3)泥漿水的重復利用可以有效降低生產資料能耗。這種做法可以減少對自然資源的消耗。傳統(tǒng)的混凝土生產需要大量的開采和加工原材料,這不僅會破壞自然環(huán)境,還會消耗大量的能源和水資源。而泥漿水的利用可以減少對這些資源的需求,降低對環(huán)境的破壞。
(4)泥漿水的重復利用可以減少對環(huán)境的污染。在傳統(tǒng)的混凝土生產過程中,廢水和廢氣的排放是主要的污染源之一。而泥漿水的處理和利用過程中產生的廢棄物相對較少,而且可以通過適當?shù)姆椒ㄟM行處理和回收,從而可以減少對環(huán)境的負面影響。
(5)泥漿水的重復利用有助于推動循環(huán)經濟的發(fā)展。循環(huán)經濟強調資源的最大化利用和廢棄物的最小化產生,以實現(xiàn)經濟和環(huán)境的協(xié)調發(fā)展。泥漿水的重復利用正是循環(huán)經濟的典型應用之一,通過資源的再利用和廢棄物的減量化處理,可實現(xiàn)經濟效益和環(huán)境效益的雙贏。
泥漿水重復利用的經濟效益和環(huán)境效益顯著。這種做法不僅可以降低生產成本,提高生產效率,減少對環(huán)境的負面影響,還可以為企業(yè)和社會帶來可持續(xù)發(fā)展的好處。因此,應該進一步推廣和應用泥漿水的重復利用技術,促進經濟和環(huán)境的協(xié)調發(fā)展。
5 結語
研究泥漿水在混凝土生產中的重復應用具有重要經濟和環(huán)境價值。通過適當?shù)奶幚砗椭貜屠眉夹g可以實現(xiàn)泥漿水中有價值資源的回收利用,降低混凝土的生產成本,提高資源利用效率。同時,可以減少廢物的排放,減輕對環(huán)境的壓力,實現(xiàn)經濟和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻:
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