混凝土攪拌站廢水指的是混凝土生產(chǎn)后，沖洗車(chē)輛或攪拌機(jī)設(shè)備排放出的液態(tài)廢棄物，混凝土攪拌站每次排放的廢水量很大。如果混凝土攪拌站年產(chǎn)量為50萬(wàn)立方米，其排放的廢水量每年高達(dá)8萬(wàn)噸，因此，采用先進(jìn)的技術(shù)建立廢水處理系統(tǒng)，加強(qiáng)對(duì)廢水的成分研究，有利于實(shí)現(xiàn)混凝土攪拌站廢水的高效回收與利用。

1廢水性質(zhì)

混凝土攪拌站一般使用自來(lái)水沖洗設(shè)備，沖洗后的廢水中含有水泥、摻合料、細(xì)砂等顆粒物質(zhì)，此外還有水化離子存在。混凝土攪拌站廢水中殘留的外加劑也會(huì)對(duì)廢水性質(zhì)產(chǎn)生影響，測(cè)試后廢水中主要含有固含量和不變的離子濃度，如果將混凝土攪拌站的廢水在混凝土中充分利用，這些離子將會(huì)影響凝膠材料的水化程度。因此，人們需要對(duì)廢水性質(zhì)加以研究，探究離子濃度放置時(shí)間給廢水帶來(lái)的影響。

2混凝土攪拌站廢水處理系統(tǒng)

重新利用混凝土攪拌站廢水，但廢水中固體物質(zhì)會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響，人們需要應(yīng)用廢水處理系統(tǒng)，采用沉淀和分離的方法實(shí)現(xiàn)廢水在混凝土中的利用。系統(tǒng)中有沉淀池，按照水流的方向可以將其劃分為平流式、豎流式以及輻流式，一般情況下混凝土攪拌站的廢水處理使用平流式，沉淀池呈現(xiàn)出矩形外觀，廢水從一段進(jìn)入，水平流出另一端的澄清池，然后進(jìn)入清水池。人們將澄清池當(dāng)做二級(jí)沉淀池，完成混凝土攪拌站廢水的過(guò)濾，雖然在這種廢水處理方式占地面積比較大，但是沉淀的效果很好，清水池可以沖洗設(shè)備，也可以直接作為拌制混凝土的水再次使用。為了讓廢水中的砂石有效得到利用，人們使用砂石分離設(shè)備，將砂石沖到滾篩內(nèi)，然后將砂石送入螺旋式輸料機(jī)，最后進(jìn)入砂石料倉(cāng)，完成砂石的有效再利用。

3混凝土攪拌站廢水在混凝土中的利用

水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量與凝結(jié)時(shí)間

混凝土攪拌站廢水增加了水泥稠度需水量，廢水摻量增加，稠度的需水量也會(huì)增加。如果廢水摻量增加20％，稠度用水量就會(huì)增加0.5％，經(jīng)過(guò)分析得知，這與廢水中固體物質(zhì)相關(guān)，固體顆粒會(huì)增加集料面積，降低顆粒的吸水性。同時(shí)，廢水摻量與濃度越大，固體顆粒含量也會(huì)越大，稱(chēng)量水的時(shí)候，需要將固含量扣除，以此降低水泥稠度用水量的影響。廢水會(huì)延長(zhǎng)水泥的凝結(jié)時(shí)間，隨著摻量與濃度的增加，初凝時(shí)間與終凝時(shí)間也會(huì)延長(zhǎng)，為了提高廢水利用率，人們會(huì)使用過(guò)量的沉淀渣代替水泥，進(jìn)而縮短凝結(jié)時(shí)間。

表1為拌合水對(duì)水泥性能的影響。經(jīng)分析得知廢水對(duì)水泥的凝結(jié)時(shí)間與安定性有著一定影響，但測(cè)試值之間的差距不大。摻了廢水的水泥凈漿在初凝與中凝方面的凝結(jié)時(shí)間比較長(zhǎng)，但安定性處于合理范圍內(nèi)。這一問(wèn)題與攪拌站廢水緩凝作用有關(guān)，泵送混凝土中會(huì)使用到緩凝減水劑，可能是循環(huán)水池中水化水泥顆粒對(duì)外加劑的吸附，有緩凝組分釋放。所以，凝結(jié)時(shí)間相對(duì)長(zhǎng)一些。

攪拌站廢水作為凈漿的拌合水時(shí)與清水組的初始流動(dòng)度有一定的差異，且隨著廢水摻量的增加，其流動(dòng)度隨之減小。相對(duì)而言，攪拌站廢水作為凈漿拌合水時(shí)比清水組的流動(dòng)度損失小。廢水中有一定含量的Ca（OH）2，水中堿性加強(qiáng)，且廢水內(nèi)會(huì)有少量固體廢棄懸浮顆粒，在沉淀池內(nèi)難以沉積。在一定摻量范圍內(nèi)，廢水的流動(dòng)性較好。超過(guò)額定范圍，廢水流動(dòng)性下降，人們認(rèn)為這與廢水的濃度密切相關(guān)，當(dāng)廢水的濃度增加，廢水的流動(dòng)性隨之降低。如果廢水濃度低于5％，其流動(dòng)性不會(huì)發(fā)生明顯變化，如果廢水濃度超過(guò)了5％，廢水流動(dòng)性將快速下降，甚至影響其坍落度。

根據(jù)表2經(jīng)過(guò)分析，基本數(shù)據(jù)如下：

（1）C30混凝土攪拌站廢水濃度為0％時(shí)，坍落度為225mm，擴(kuò)展度為540mm；工作1h候坍落度為200mm，擴(kuò)展度為490mm。

（2）C30混凝土攪拌站廢水濃度為5％時(shí)，坍落度為220mm，擴(kuò)展度為530mm；工作1h候坍落度為190mm，擴(kuò)展度為470mm。

（3）C30混凝土攪拌站廢水濃度為8％時(shí)，坍落度為190mm，擴(kuò)展度為395mm；工作1h候坍落度為130mm，擴(kuò)展度為300mm。

（4）C30混凝土攪拌站廢水濃度為10％時(shí)，坍落度為85mm，擴(kuò)展度為200mm。

由此可見(jiàn)，當(dāng)混凝土攪拌站廢水濃度達(dá)到5％時(shí)，拌合物的工作性最佳。

針對(duì)混凝土攪拌站廢水對(duì)混凝土的耐久性影響，人們研究發(fā)現(xiàn)廢水在一定程度上可以提高混凝土抗氯離子的滲透性，有效改善混凝土抗碳化能力。如果將廢水摻量增加，混凝土早期碳化深度不會(huì)太大，但是后期的碳化深度就會(huì)增加，甚至增加到1mm左右，但是廢水摻量的增加不會(huì)對(duì)混凝土抗凍融能力與抗鹽腐蝕力有太大影響。摻量過(guò)多將會(huì)引發(fā)混凝土出現(xiàn)裂縫，加速混凝土內(nèi)部干燥收縮，因此廢水中固含量對(duì)提高混凝土密實(shí)度有積極作用。

拌制混凝土?xí)r，人們需要加入外加劑，由于工程實(shí)際情況不同，需要加入的外加劑種類(lèi)與含量有所差異，對(duì)混凝土影響最大的就是減水劑中混凝組分。不僅如此，減水劑混凝組分對(duì)混凝土攪拌站廢水固含量變化影響也很大，還會(huì)關(guān)系到廢水的濃度變化，人們需要改進(jìn)廢水處理工藝，以此滿足混凝土的各項(xiàng)性能。當(dāng)混凝土攪拌站中廢水減水劑緩凝組分比較少，水中被減水劑包裹的懸浮顆粒也會(huì)較少，廢水的濃度較低，沉淀時(shí)間較短。如果溫度較高，泵送距離遠(yuǎn)，建議增加減水劑和緩凝組分，進(jìn)而增加廢水的濃度，但是要注意混凝土攪拌站廢水的沉淀澄清工藝，加長(zhǎng)處理時(shí)間，保證混凝土凝結(jié)時(shí)間與強(qiáng)度情況符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

廢水固含量、離子濃度與混凝土性能關(guān)系

混凝土攪拌站廢水濃度和產(chǎn)量的變化在混凝土中體現(xiàn)為固含量情況，如果固含量大，將會(huì)影響混凝土的密實(shí)度。廢水中固含量還會(huì)影響混凝土與砂漿水的水化速率與水化過(guò)程，廢水內(nèi)沒(méi)有水化處理的顆粒在水化中可以推動(dòng)混凝土水化，影響混凝土發(fā)生裂縫，人們合理控制混凝土攪拌站的摻入量，進(jìn)而控制廢水固含量情況，確保混凝土擁有良好的耐久性。混凝土攪拌站廢水中又有Ca2+、OH-、SO42-以及Na+等水化離子成分，研究人員對(duì)某處混凝土攪拌站的廢水成分進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)其中Ca2+和OH-的濃度比純水高，廢水的摻入降低了混凝土的強(qiáng)度。因?yàn)樵摶炷翑嚢枵镜膹U水固含量比較低，只有0.22％，但是廢水離子濃度很高，隨著廢水pH值增加，混凝土坍落度下降。飽和石灰水拌制砂漿后，混凝土初凝時(shí)間被延長(zhǎng)，但是混凝土強(qiáng)度明顯增加，離子濃度增加使混凝土內(nèi)部離子濃度發(fā)生變化，進(jìn)而形成Ca（OH）2的結(jié)晶產(chǎn)生。混凝土攪拌站的廢水屬于高堿性水質(zhì)，可以將空氣里二氧化碳抵消，使其融入廢水，并與水泥產(chǎn)生水化反應(yīng)，生成氫氧化鈣，有效增強(qiáng)了混凝土抗氯離子滲透能力，提高了混凝土的耐久程度。

為了提高混凝土攪拌站廢水在混凝土中的利用效率，研究人員研發(fā)了一種廢水綜合利用工藝。該工藝處理步驟具體如下；

（1）使用循環(huán)水沖洗廢棄混凝土，得到混凝土料漿。（2）混合料漿倒入攪拌分離機(jī)，將混合料漿沖洗，得到分離后的砂石與水泥漿水，再將水泥漿水經(jīng)過(guò)導(dǎo)漿槽與砂石一同進(jìn)入漿池。（3）水泥漿水可以拌制混凝土。該混凝土攪拌站廢水處理工藝不僅可以將攪拌設(shè)備中的廢氣混凝土內(nèi)部砂石、漿水有效分離，還能夠?qū)崿F(xiàn)砂石與漿水的再次利用，混凝土攪拌站廢水進(jìn)入三級(jí)沉淀池，完成沉淀后可以循環(huán)使用，實(shí)現(xiàn)了廢水的零排放，不僅可以節(jié)約水資源，還能夠保護(hù)環(huán)境，水泥漿水拌制混凝土可以將漿水高效回收，真正實(shí)現(xiàn)混凝土攪拌站“三廢”的零排放。

總之，分析混凝土攪拌站廢水的性質(zhì)，結(jié)合人們研發(fā)的廢水處理系統(tǒng)，應(yīng)用先進(jìn)的廢水處理工藝，通過(guò)增加水泥稠度用水量，延長(zhǎng)混凝土初凝時(shí)間與終凝時(shí)間，再加入一定摻入量提高混凝土的流動(dòng)性。有效提高了混凝土攪拌站廢水的利用效率。

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