废弃泥浆水的循环利用系统

(整期优先)网络出版时间:2019-11-22
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废弃泥浆水的循环利用系统

邢书华

郑州新水工机械有限公司河南郑州450001

摘要:综合利用混凝土搅拌站的废弃泥浆水,既能减少对环境的污染,又能在一定程度上节约生产成本。进入搅拌池废弃泥浆水首先经过沉淀进入搅拌池,其中一部分用于混凝土搅拌,多余的则经过再次沉淀进入清水池后用于搅拌或清洗搅拌车。此类新型的可循环利用废弃泥浆水的预拌混凝土生产系统,能完全消耗回收泥浆水,为混凝土搅拌站真正实现废水废渣零排放,同时,还可以节省废渣清运费用,节约了企业生成成本,具有可观的经济价值和社会效益。

1引言

近几年来随着房地产蓬勃发展和基础设施建设规模的日益扩大,混凝土生产企业也迅速地发展起来。在商品混凝土搅拌站数量剧增的同时,混凝土搅拌站生产中清洗混凝土运输车、搅拌主机以及冲洗生产场地将会产生大量的废弃泥浆水,其主要成分为水泥水化后的产物C-S-H凝胶,钙矾石、碱性物质、细骨料、化学外加剂、未参与反应的矿物掺合料等成分的复杂混合物,因此是一种混凝土废料。目前,我国混凝土生产已形成系列化体系,但在技术和管理上却参差不齐、自动化程度不高、缺乏环保意识,分离循环设施投资不到位和政策执行力度不够等缺点。因此,企业每年要为废水泥浆的处理要支付大量的处理费,使混凝土生产综合成本加大。另外,这些废水泥浆堆放掩埋需占用大量的土地,造成土地资源浪费。同时,这些泥浆经沉淀分离后的废水泥浆成强碱性,其PH值高达12左右,对土壤碱化和水资源污染极大,一旦处置不当就会造成水土流失,严重影响我们的生存环境,同时也造成对矿产资源和水资源的极大浪费。因此,如何将废弃泥浆水进行合理的再利用,也就成为一个亟待解决的重要研究课题。

混凝土搅拌站废水废渣的回收利用是对搅拌车内残留的混凝土料进行分离回收和再利用,且将清洗路面、设备等产生的废水回收达到使用标准后,再掺加到混凝土中的一项技术。该项技术最早可以追溯到上世纪80年代的日本、德国等西方国家,近年来我国混凝土搅拌站也相继引进了废水废渣的回收分离再利用设备。由于传统的洗刷处理设施多为多级沉淀池,大量的砂石骨料得不到回收利用,泥浆沉淀较多,不利于清理回收。

为彻底解决混凝土搅拌站废水排放问题,近年来,国内外已经有许多厂家生产混凝土回收设备,引进并使用这种回收设备,俨然已经成为环保型搅拌站的必备。混凝土回收设备是由分离设备、供水系统、砂石输送、筛分系统、沉淀池、搅拌池等组成,这是专门为回收运输车的残余混凝土和冲刷水而设计。这套设备中的分离设备主要由内壁附有螺旋叶片的筛网滚筒和螺旋铰龙输送机构成,通过倾斜筛网滚筒和螺旋铰龙输送机的分离输送,将残余料中的砂石分别分离出来,再用于混凝土生产,分离后的浆水进入搅拌池,搅拌池中的搅拌器间歇周期性运转,保持浆水的均匀。浆水通过控制箱控制,进入搅拌楼主机被有效地用于混凝土生产,但是此套系统存在着能耗高,维修成本高的缺点,尤其水泵磨损严重,流程还存在的诸多问题。

2废弃泥浆水重复利用系统

在常规混凝土生产企业内,相当多的企业都没有配备混凝土水泥浆回收系统,即便配备了此系统,但由于长期维护不合理,使用不当,设计存在缺陷等原因,使得配备的设备也成了摆设。为了克服原设计中泵磨损严重,能耗较高,运行不稳定等问题,经过改进,本文设计出了双泵直接供料污水回收系统(如下图1)。

现将本设计为解决其技术问题所采用的技术方案描述如下:在原设计中,如图2所示,系统是一循环回路系统,泵在生产中过程中,不间断循环供料,其目的是解决;其一生产中需要配污水时等待时间;其二防止停机时管道污水杂质的沉淀;但是在实际生产中使用后发现,由于泵的不间断生产,使得水泥浆中所含少量细砂对泵出口产生了严重的磨损,泵的损坏率升高,其生产企业的维修费相应增高很多,其结果是许多企业放弃了污水回收装置。为了解决生产中的这一问题,我们经过很多试验后,摒弃原来一体的循环结构,而采用双泵直接供料法(如下图1),在图1中,罐车在洗车台清洗,从车里流出的砂石及水泥浆会经过砂石分离机进行分离,砂从A口出来,石子从B口出来,水泥浆会沿着水槽流向沉淀池一中,经过沉淀污水进入搅拌池三中(搅拌池一、二和三是联通体),在搅拌池一、二和三中分别有一套污水混合器,在程序控制中设置为间歇搅拌,在需要污水配料时,搅拌池一中的污水泵启动,经过管路到达计量斗中,当计量达到要求时,泵停止。在生产结束后,打开清水池中的清水泵1,进行管路冲洗。其中在污水输送管路上有2单向阀,其作用是防止液体回流,如输送污水时,污水不会倒流进入清水池;输送清水进行管路清洗时,清水不倒流入污水池。在污水池一、二和三中的污水超过其存储量时,会从污水池三自动流出进入沉淀池二,沉淀池二能有效的沉淀污水中的泥浆等。污水再次沉淀后,水质基本变清,然后倒入清水池,从C管路抽入清水池的清水与沉淀池进入的污水进行一定量的混合,然后进过清水泵2进入洗车台,本系统摒弃了原系统设计不合理的问题,优化了流程,使得泵的磨损大大减少,使用效果显著改善,维护成本大为降低。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明。

图2是原设计污水回收系统布局示意图

图1和图2;图中各组成名称有;砂石分离机、罐车洗车台、沉淀池一、沉淀池二、沉淀池三、搅拌池一、搅拌池二、搅拌池三、清水池、清水泵1、清水泵2、污水泵、单向阀、蝶阀、称量斗、缓冲斗

3具体实施方式

在图1中,罐车在洗车台清洗,从车里流出的砂石及水泥浆会经过砂石分离机进行分离,砂从A口出来,石子从B口出来,水泥浆会沿着水槽流向沉淀池一中,经过沉淀污水进入搅拌池三中(搅拌池一、二和三是联通体),在搅拌池一、二和三中分别有一套污水混合器,它的作用就是间隔的搅动水泥浆,不让其产生自然沉淀。在生产过程中,例如需要配置C30标号混凝土,污水配料数量为6%,搅拌池一中的污水泵启动,经过管路到达计量斗中,当计量达到要求时,泵停止。在生产结束后,打开清水池中的清水泵1,进行管路冲洗。其中在污水输送管路上有2单向阀,其作用是防止液体回流,如输送污水时,污水不会倒流进入清水池;输送清水进行管路清洗时,清水不倒流入污水池。在污水池一、二和三中的污水超过其存储量时,会从污水池三自动流出进入沉淀池二,沉淀池二能有效的沉淀污水中的泥浆等。污水再次沉淀后,水质基本变清,然后倒入清水池,从C管路抽入清水池的清水与沉淀池进入的污水进行一定量的混合,然后进过清水泵2进入洗车台,至此,整个污水回收系统形成了一个无污染排放的绿色循环系统。

4结论

通过对混凝土搅拌站生产线及废弃泥浆水回收系统的改进设计,将混凝土搅拌站的废水泥浆水重复利用于混凝土的拌制中,使混凝土搅拌站真正实现零排放,不仅能显著降低企业生产成本,又能废物利用,在一定程度上实现了混凝土搅拌技术的环保化、绿色化和低碳化。

参考文献

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