通山东航商砼冲洗废水处理方案

通山东航商砼冲洗废水处理方案

通山东航商砼冲洗废水处理方案湖北运海环境治理工程有限公司2004年5月n一、概述混凝土是土木建筑工程最重要的材料。随着建设规模的日益扩大，钢筋混凝土结构成为建筑结构的主体，这就使预拌混凝土的生产得到了很快发展。据统计，2011年，全国商品混凝土的产量达7.4亿立方米。如此大量的混凝土生产，混凝土设备洗刷水处理的问题就成为困扰混凝土搅拌站的一个大问题。一方面洗刷设备需要相当大量的水，另一方面就是洗刷水的处理。在水资源日益紧张，环境保护越来越受到重视的今天，这个问题就显得尤其突出。混凝土搅拌站每天冲洗搅拌机、运输车要用去大量的水，这些冲洗设备的洗刷水中含有水泥浆、骨料和骨料带入的杂质、外加剂等。从环保的角度，清洗水泥浆或混凝土的水具有强碱性，PH值较大，可达12左右，随意排放会污染环境。另外，使用清水冲洗运输车也是一个不小的浪费，假定冲洗一辆运输车用1~2吨的水，每天要冲洗2~3次。以一个中等规模的搅拌站每天使用20个车为例，一天就要用去40~120吨。由此看来，洗刷水的再利用是有利于环境保护和节约水资源的非常有效的途径。二、废水的成分及危害一般来说混凝土是以水泥为胶结材料，用普通砂石材料为骨料，用水按一定比例拌和而成。为调节改善工艺性能和力学性能还加入各种化学外加剂和磨细矿质掺和料。n洗刷水中的物质来自拌制混凝土的原材料，即水泥、砂、石、外加剂、掺和料。运输车中残留的混凝土冲洗后，经过回收设备分离后绝大部分粗细骨料被分离出去，大于0.15mm颗粒已被除去。洗刷水中含有细小的水泥颗粒、骨料所带入粘土或淤泥颗粒，及可溶解的无机盐、外加剂离子等。洗刷水中的离子来自水泥、外加剂及骨料所带入的极少量的硫酸盐、硫化物。水泥是由水泥熟料加入适量石膏，磨细制成的水硬性胶凝材料。水泥熟料是一种多矿物的聚集休，是由四种主要氧化物即CaO、Fe2O3、Al2O3、SiO2化合而成。在与水拌和后的极短瞬间，水泥的各个组分即发生复杂的物理、化学、力学与物理化学的变化。水泥粒子开始溶解，熟料中含的碱也快速溶解，使纯水立即变为含有多种离子的溶液，水泥浆溶液中主要离子有Ca2+、Na+、K+、OH-和SO42-，液相中还有极少量的Al2O3、SiO2。因此可以认为洗刷水溶液主要是含有Ca2+、Na+、K+、OH-和SO42-的溶液。n混凝土外加剂可以改善混凝土性能，是混凝土中不可缺少的组成部分。现在使用的外回剂常具有多种功能，其化学成分可以是有机物、无机物或二者的复合产品。一般情况下混凝土搅拌站在常温季节使用缓凝型减水剂，冬施期间使用早强剂、防冻剂。缓凝型减水剂一般为表面活性剂，这些化合物以离子状态存在，吸附在水泥颗粒表面，能降低水的表面张力，起到分散、润滑和湿润作用。作为早强、防冻组分的氯盐会加强混凝土中钢筋的锈蚀，目前趋势是掺量减少，使用限量日益严格。现在我们所使用的早强剂、防冻剂均不含有氯盐。因此除外加剂带入的碱即Na+、K+外，洗刷水中的外加剂离子不会对混凝土产生有害的影响。在天然砂石中常含有害杂质，主要有泥、泥块、硫化物、硫酸盐。粗骨料中常含有有害杂质如粘土、淤泥、一些硫酸盐、硫化物等。砂石中的含泥量应符合JGJ52—92、JGJ53—92的规定，因此溶进洗刷水的泥量是非常微小的。洗刷水中影响混凝土性能的有害离子主要为Na+、K+、SO42-、S2-。硫酸盐会影响混凝土的耐久性。一方面当水泥石与含硫酸盐的水接触时，生成二水石膏，二水石膏不但可在水泥石中结晶产生膨胀，也可以和水泥石中的水化铝酸钙反应生成水化硫铝酸钙含有大量结晶水（膨胀性更大），对水泥石具有严重破坏作用。降低混凝土耐久性。另一方面SO42-对钢筋有腐蚀作用，特别是与预应力钢筋相接触时，产生的腐蚀后果更为严重，往往导致预应力钢筋的脆性断裂。因此对预应力混凝土拌和用水中的SO42-控制要严格的多。硫化物会造成钢筋脆断。一些研究者认为，硫化氢与铁作用产生氢原子，导致钢筋脆化，即产生氢脆。研究发现当硫化物含量100mg/1时，就达到有害程度。关于碱骨料反应：当水泥碱量较高时，在有水存在的条件下，水泥中的碱与混凝土骨料中的活性组分发生化学反应，使混凝土产生不均匀膨胀，导致混凝土出现裂缝，强度和弹性模量下降，从而威胁到工程的安全使用。n碱骨料反应已引起世界各国的普遍关注，近年来我国在预防碱骨料反应方面提出了相应的措施。根据工程所处环境进行分类，限定混凝土的总碱量，达到预防碱骨料反应的目的。现在各水泥厂家已将其生产的水泥的总碱量控制在0.6%以下，以减小碱骨料反应的危害。水泥中的总碱量以当量Na2O计，即R2O=Na2O%+0.658K2O%参加碱骨料反应的碱是指水泥、外加剂、掺和料中的游离Na+、K+含量。洗刷水中的Na+、K+来自水泥、外加剂、掺和料，那么使用洗刷水带入每立方米混凝土的碱量有多少呢？每辆运输车1%的混凝土残料中水泥浆占其中的50%，计算得出洗刷水所含的碱量为：0.015%，其含量微乎其微。因此可以认为使用洗刷水不会增加碱骨料反应带来的危害。洗刷水中含有一定量的水泥浆，使水中含有一定量的不溶物。一般来说混凝土运输车的残留混凝土量为0.5%，由此计算得出洗刷水含水泥浆的量应为2%~3%左右。有关这部分没有活性的细粉对混凝土性能影响的问题，国外对此进行过大量的研究，他们研究的结果是水泥浆浓度值控制在一定范围内（一般为4%），可以作为掺和料取代相应的粉煤灰使用，而不影响混凝土性能。三、废水处理工艺流程清洗废水一级自然沉淀调节池泵加药絮凝沉淀三级沉淀泵回用污泥n流程说明：车辆清洗废水先自流进入一级自然沉淀池，大颗粒物质都沉淀在一级自然沉淀池、定期清理；后自流到调节池，因车辆清洗废水流量不稳定，瞬时流量较大，故要设计调节池来调节水质、水量，方便操作处理；废水进入调节池后用提升泵打入加药絮凝池，进入混凝剂和絮凝剂，在混凝剂硫酸铝和聚丙烯酰胺的作用下，使废水中的胶体和细微悬浮物凝聚成絮凝体，然后予以分离除去的水处理，混凝澄清法在水处理中的应用是非常广泛的，它既可以降低原水的浊度、色度等水质的感观指标，又可以去除多种有毒有害污染物，还有可以使废水的酸碱度达到排放标准6-9；沉淀池上清液自流入三级沉淀池，后用水泵打入回用系统。注：一级自然沉淀、调节池已建，本方案仅对、加药絮凝沉淀、三级沉淀进行设计。四、主要构筑物及设备1、主要构筑物：混凝沉淀池：8×2×2.0(m)三级沉淀池：6×2×2.0(m)2、主要设备提升泵1.1KW不锈钢搅拌器1.1KW碳钢加药桶500L带搅拌回用泵1.5KW铸铁五、预算n1、提升泵2台0.60万元2、搅拌器（带防雨罩）2台0.56万元3、加药桶（带搅拌）（两套）0.70万元4、回用水泵0.40万元5、管道、电缆、开关及安装费1.50万元6、电控箱0.50万元7.调试及药剂费1.00万元税收5.7%0.30万元合计5.56万元说明：构筑物由业主自行建设。