预拌混凝土企业污水综合利用技术研究及应用

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发布时间：2021-09-04

资料介绍

预拌混凝土企业污水综合利用技术
研究及应用
张海霞，崔鑫，王龙志，张雪，张会冰
(山东建泽混凝土有限公司，山东济南250101)
摘要：为了促进预拌混凝土企业污水综合利用技术发展，开展了不同污水利用率的混凝土工作性能、含气量、力学性能、综合
效益的研究，并在此基础上进行了污水综合利用技术的中试。研究表明：随着污水回收系统回收污水利用率的提高，混凝土工作性
能降低、含气量降低、抗压强度提高；污水利用过程中，当混凝土拌合水中固形物含量大于4．8％时，混凝土的工作性能和含气量快
速降低；污水的利用可在一定程度上降低胶材的用量，而不影响混凝土的性能：预拌混凝土企业污水的综合利用具有显著的经济效
益和社会效益。
关键词：预拌混凝土；污水；综合利用；性能研究；固形物；应用
中图分类号：TU528 文献标识码：A 文章编号：1001—702X(2015)06—0005—04
Research on ready-mixed concrete enterprises comprehensive sewage utilization technology and its application
ZHANG Haixia，CUI Xin，WANG Longzhi，ZHANG Xue，ZHANG Huibing
(Shandong Jianze Concrete Co．Ltd．，Jinan 250101，Shandong，China)
Abstract：In order to promote the development of comprehensive utilization technology of sewage，carried out the research of
working performance，air content，mechanical properties and comprehensive benefit of the concrete of the different sewage utilization
ratio，and on this basis sewage comprehensive utilization technology is in the tria1．Research shows that：with the improvement of
sewage utilization rate，working performance and air content of concrete reduced，and concrete compressive strength improved；In the
process of sewage utilization，when the concrete mixing water solid content is more than 4．8％，the concrete working perform ance
and air content quickly reduce．Sewage can in a certain extent reduce the dosage of the plastic material an d without affecting the
perform ance of concrete．The comprehensive utilization of ready—mixed concrete enterprise sewage has significant economic and SOcia1
benefits．
Key words：ready-mixed concrete，sewage，comprehensive utilization，property research，solid substance，application
如何保持预拌混凝土企业生产现场环境，做到文明生产，
避免污水外流，减少生产用水消耗，一直是预拌混凝土企业所
面对的主要环保问题。JGJ 63-2006 凝土用水标准》规定：混
凝土用水为混凝土拌合用水和混凝土养护用水的总称，包括饮
用水、地表水、地下水、再生水、混凝土企业设备洗刷水等。标准
明确规定了混凝土企业设备洗刷水可作为混凝土用水进行使
用。但预拌混凝土企业通常把混凝土设备洗刷水称为污水『¨。
对预拌混凝土企业来说，通常按单位质量的水中，固形物
收稿日期：2014—11-10
作者简介：张海霞，女，1975年生，山东潍坊人，高级工程师，从事高
性能混凝土工程应用技术研究。地址：济南市高新区舜华路1117号
科汇大厦B区302室。
含量大于5％且对人体有害、不能正常饮用的水称为污水。预
拌混凝土企业产生的污水中主要含有水泥未水化产物、胶凝
材料水化产物、矿物掺合料、泥土、外加剂及部分细骨料颗粒
等成分。
对于污水，预拌混凝土企业通常有3种处理方法：一是倾
倒，这种方式造成沟河堵塞，污水靠自然蒸发或渗入地下，对
环境造成污染；二是沉淀池自然净化，将沉淀后的污水部分利
用，大部分排放，在预拌混凝土企业这是比较普遍的做法，但
对公用排水设施造成堵塞；三是综合利用，将产生的污水全部
加以利用，这是目前少数管理比较先进的企业的做法。本文开
展了污水对混凝土含气量、工作性能、力学性能影响的研究，
以促进预拌混凝土企业污水的综合利用，为预拌混凝土企业
节约生产成本、降低环境污染，同时为产生类似污水和其它污
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张海霞，等：预拌混凝土企业污水综合利用技术研究及应用
水的企业提供技术方向、推动和谐社会发展回。
1 污水回收系统设计
预拌混凝土企业污水的产生主要是设备洗刷水、清洗场
地产生的废水以及雨水，因此污水回收系统设计时应考虑全
面。该系统组成包括：厂区导流管道、洗车系统、砂石分离机、
回收系统、搅拌系统等。
厂区导流管道：依据厂区内基本分布，合理设置导流管路，
收集厂区冲洗产生的污水和雨水。收集到的污水通过管道流
至回收水池内进行二次利用。
洗车系统：洗车系统主要由冲洗槽、接水管等部分组成。
根据车辆大小设计洗车台的尺寸，根据砂石分离机高度设置
冲洗槽和洗车台高度，根据车辆出料口高度设计接水管高度，
同时在冲洗槽后方设置挡板，防止车辆撞坏料槽，保证接水不
至撒到接料口外。
砂石分离机：砂石分离机由自动清洗装置、清洗气动蝶阀、
排水槽等装置组成。每次分离完后自动清洗砂石分离机内部，
确保内部清洁，防止分离机内部堵塞，延长维护周期，保障分
离机的使用寿命。
回收系统：回收系统包括沉淀池和蓄水池等。在砂石分离
机一侧设置三级沉淀池，将清洗搅拌机、混凝土搅拌车的水以
及清洗生产现场的污水导流至沉淀池，经沉淀后，较清的水流
入蓄水池。
搅拌系统：搅拌系统通过周期性搅拌达到防止泥浆沉淀
凝固的目的，同时对污水进行搅拌，还能提高污水泥浆的均匀
性，防止不均匀泥浆对混凝土性能的不利影响。
该废水回收系统的工作流程为：搅拌机和运输车洗刷水
以及废弃混凝土经砂石分离机分离回收后，废浆料经沉淀，废
水进入蓄水池中储存。厂区地面清洗污水和雨水经排水沟进
入沉淀池，经沉淀后污水进入蓄水池。蓄水池中的水可循环洗
车或用于生产。用于混凝土搅拌前，对蓄水池中的水进行检验
并启动搅拌系统搅拌均匀，水检验合格后泵送至计量称上计
量搅拌[31。
2 试验与结果分析
2．1 原材料
水泥：山东水泥厂生产的P·042．5水泥，其物理性能指标
如表1所示。
表1 水泥的物理性能指标
·6 · 新型建筑材料 2015．6
粉煤灰：聊城茌平电厂生产的Ⅱ级粉煤灰，细度22％，需
水量比101％，烧失量5．3％，含水量0．5％~4J。
矿粉：济南永通建材有限公司产的$95级矿粉，比表面积
428 m2／kg，流动度比98％，烧失量0．8％，28 d活性指数101％。
外加剂：济南华建生产的SMF一2型脂肪族系外加剂，固
含量32．7％，DH值为12．1，氯离子含量0．05％，总碱量1．8％，
减水率21％。
细骨料：济南产机制砂，细度模数3．1，石粉含量13．5％，
MB值为0．6，压碎指标23．1％，表观密度2700kg／m 。
粗骨料：泰山产5～25 mm石灰岩碎石，含泥量0．5％，针
片状含量1．9％，压碎值9．5％，表观密度2720 kg／m 。
污水：本企业蓄水池中搅拌均匀后从中取得的回收水。该
污水呈灰色，固形物含量5．3％，其化学指标如表2所示。
表2 污水溶液的化学指标
2．2 试验方法
使用不同比例污水配制混凝土，对混凝土的含气量、工作
性能和力学性能进行测试。试验在(2O±5)oC的室内完成，每
组试验重复3次，取3次的平均值为测试结果，若有1组数据
超过中间值的15％，则取中间值，若最大值和最小值与中间
值的差均超过中间值的15％，则试验重做[5-7~。
2．3 混凝土配制及性能分析
对预拌混凝土企业使用最多的C30强度等级进行不同
比例的污水配制混凝土试验，并对混凝土性能进行研究。为测
试污水对混凝土含气量的影响，在泵送剂中加入一定量的引气
剂，试验C30混凝土配比(kg／m3)为：m(水泥)：m(碎石)：m(机制
砂)：rrt(矿渣粉)：m(粉煤灰)：m(外加剂)：m(水)=230：950