冯君伟
(运城鑫运祥混凝土有限公司,山西运城 044007)
绿色生产即是指以节能、减排、环保为生产目标,运用科学、合理的管理手段和技术,达到工业生产全过程污染控制的目的。而将其运用到混凝土生产的过程中,能够使原材料的采购、机械设备的运输、厂区生产环境和预拌混凝土制作流程都得到良好的管控。为了切实帮助相关企业提高绿色生产技术的使用效率,扩大其应用范围,首先需全面了解当前预拌混凝土搅拌站使用的绿色生产技术类型。
噪声污染是工业生产中较为突出的环境危害因素,大多是由于高负荷设备的运行、砂石原料的运送以及重金属器械碰撞所产生的,其不仅会造成人体听力的严重受损,还会使注意力不集中、心理状态消极等现象频繁发生,从而影响工作人员的正常工作状态,阻碍生产流程的有序开展。为此,在预拌混凝土搅拌站通常从以下几方面控制污染:①对生产场地进行封闭式改造,通过在墙体四周设立隔声板来降低噪声的传播面积;②在进行搅拌设备采购时,尽可能选用低噪音量的混凝土搅拌机和搅拌车,以此从根源上消除噪声的形成;③为生产环节的工作人员配备隔音、降噪耳机,最大限度降低噪声对人体产生的危害[1]。
生产废水主要来源于搅拌机、运输车等设备的清洗工作,并且由于设备本身进行混凝土搅拌时会存留一部分搅拌材料,导致清洗后的生产废水会混有大量的泥浆,使污染治理工作难度进一步提高。加强废水泥浆的回收再利用正是绿色生产技术的关键,通常生产场会使用砂石分离机对生产废水进行处理,将其中的粗细物料进行分离,并将过滤后的水资源用于场地和搅拌设备的二次清洗,以此达到资源回收再利用的目的,同时也可配备多级沉淀地或进行雨水的收集,减少资源的不必要使用,提高绿色化生产的质量。此外,搅拌站厂区可建设排水沟如图1所示,进行废水的有序牵引,排水沟要全面覆盖骨料堆场、车辆清洗地等区域,并与多级沉淀地连接,以此确保全部的生产废水都能及时排入排水沟内。而经过排水管道以及污水池处理后的生产废水,则可用于混凝土拌合,进而提高资源的再利用效率。在进行废水回收的过程中要注意对废水废浆的检测,如果检测样品质量不符合混凝土用水标准的相关规定,则不能再次投入生产使用[2]。
图1 厂区排水沟
我国每年的废弃混凝土产量巨大,按照1%的废弃比例计算,一座年产55万m2的混凝土搅拌站,每年可生产近5500m2的废弃物,而且还有许多来自污水回收池和排水沟渠的日常清理环节,导致降解、再利用工作任务量庞大,解决措施开展困难。为了确保生产环节的绿色、环保,相关企业可采用降等级处理的方法,将性能保持较为良好的废弃混凝土运往至其他工程进行使用,以此在保证混凝土使用质量的同时,节约使用能源,降低环境污染。如果废弃混凝土的性能已无法维持使用需求,则可使用砂石分离机对其进行处理,完成资源的回收再利用,或是将其制成路缘石。此外,对于在搅拌过程中残留的沉淀渣要进行单独治理,其本身属于强碱性材料,既含有一定的污染性,又具有一定的腐蚀性,所以不可直接排放到自然环境中,搅拌站通常会将其用于土方工程的回填或是与废弃混凝土进行搅拌,制成混凝土制品,以此发挥沉淀渣的应用价值[3]。
据实际调查显示,预拌混凝土的生产耗电量大约在2500kW·h,同样以年产量为55万m2的预拌混凝土搅拌站为例,其年耗电量可达130万kW·h,属于超高能耗的生产行业。因此为了响应绿色化生产发展的号召,降低能源的使用,相关企业需要切实完善管理措施。首先企业可购置技术先进、低能耗、低排放量的生产设备、运输器械和试验装置,并对运载车辆安装实时定位系统,为其规划好运行线路,从而降低油耗。其次,在搅拌站厂区周边,可大量修建种植区域,扩大绿色植被的种植量,确保厂区的整体绿化面积达到绿色生产管理的标准规定,使绿色植物将空气中的有害气体完全吸收,削减噪声的传播力度,抵御粉尘的侵蚀。并同时起到美化工厂施工环境的作用。最后,搅拌站要制定一套健全的管理体系,包括材料的选购、生产质量控制、能源消耗状况、废弃物的回收再利用等内容,以此达到全方位管理,促进节能、减排理念的实施。目前工厂应用最多的即是ERP管理系统,通过将相关信息录入计算机程序中,实现控制系统、电力系统、回厂系统的智能化运行,使之形成一个有机整体,从而提高管理工作的质量。
粉尘污染来源于灰尘、尘土的飞扬,以及混凝土的挥发,为了加强其治理工作,可从以下几方面进行污染的控制与解决:①在粉料储存设备安装除尘设备和回收再利用系统,使生产过程中形成的粉尘能够得到统一收集与处理,提高工作效率;②采用高塔式的料仓设计,利用其抓斗上料的特性,降低粉尘的产生概率,并通过设置封闭式屋顶阻断粉尘的传播路径,同时由于高塔式料仓独特的结构设计,即使不需要配备装载机,也能够完成货物的搬运工作,进而降低生产过程中产生的能耗,达到节约能源的目的;③设置自动喷洒装置,对砂石料仓、输送带和搅拌站进行降水处理,使粉尘无法扩散到空气中,与水资源相结合,被一同排放到排水沟中。
小型混凝土构件制作能够高效地对废弃物进行回收再利用,确保资源能够循环使用,以此降低能源的消耗速率,满足生产行业的实际需求,在进行构件的制作时,需要充分利用植草砖、路沿石等材料,并确保混凝土的强度等级低于C30,避免过高负载强度的混凝土无法满足塑性形变的需求,在长时间的使用过程中,出现裂缝、锈蚀等现象。小型混凝土构件的制作价格低廉,能够很好地消耗废弃混凝土,并且其本身具有良好的环保性,既不会挥发有害气体,又能够保持较高的强度,不会轻易在碰撞出现损坏、开裂等情况,因此可以将其作为道路铺设的原材料,在满足道路施工设计的同时,也有效提升建筑的美感。
砂石分离与浆水回收具有较好的节能性,能够将水资源与建筑材料进行集中处理,实现能源的二次使用。首先需要对应用设备进行合理配置,确保设备的质量和运行状况得到全面检查,能够在实际操作中切实发挥作用,为生产过程创造有利条件。其次,要修建循环水池,用于将清洗搅拌机和搅拌车后的水资源进行收集,并对其进行循环利用处理,以此减少水资源的消耗。此外还要注重收集后的水资源酸碱性检测,确认清洗后的废水不会对建筑物产生腐蚀效果后,才可投入使用。最后,要修建循环刷车池,通过将搅拌车内的混合物倒入其中,使用分离机进行滚筒式筛分,分离出外加剂、矿渣粉、粉煤灰和水泥等混合物,以便在新混凝土制造时进行使用。
预拌混凝土搅拌站在冬天进行生产时,往往会由于过低的气温,使混凝土容易产生冻结、黏连的现象,导致生产工序无法有效开展,为了避免气体运输管路受到低温影响,生产企业需要将管道电伴热保温系统应用到生产环节中。该系统实质是将电能转化为热能,以此起到保温防冻的作用,并通过自动调温功能,使温度始终保持在标准范围内。同时管道电伴热系统拥有智能报警程序,能够根据变压器、断路检测器、温度传感器进行实际工作情况的调节与检测,方便施工人员进行观察与控制,从而及时处理可能产生的故障情况,使生产工序能够平稳进行。该系统虽需要使用大量的电力能源,但产生的作用足以弥补其本身存在的不足,不仅可以使混凝土搅拌过程不会由于季节性原因产生中断,缩短生产周期,提高企业经济效益,还能通过加热功能避免防冻现象的产生,提高生产流程的安全性。
综上所述,通过对当前拌混凝土搅拌站绿色生产技术中的噪声治理、生产废水回收再利用、废弃混凝土二次使用、预拌混凝土搅拌站管理、粉尘控制进行分析,提出绿色生产技术在构件制作、砂石分离与浆水回收、管道电伴热保温等方面的应用方案,使相关生产能源得到高质量保护,确保混凝土行业向更绿色、更环保的方向发展,从而促进企业经济增长,并提高技术革新的效率。