泥浆废弃物回收利用技术

泥浆废弃物回收利用技术
泥浆废弃物回收利用技术

泥浆废弃物回收利用技术

预拌砼生产企业由于生产过程造成大面积泥浆产生,大部分沉淀后的泥浆只能外运处理,即造成材料浪费,又增加清淤、外运成本。遇到雨季,污水循环池容量不足时漫延到厂区场地,严重影响生产环境。通过砂石分离机对砼及泥浆废料分离出的砂和石子占废料的60%,剩余40%的泥浆考虑对泥浆进行压缩回收利用可实现节能减排。

1泥浆的可回收利用

从2011年至2016年统计,单独一个厂平均每天生产过程有泥浆废弃物约50t,全年有13000-15000t ,主要来源于生产过程搅拌机下料口溢料、余料或废料回厂、搅拌车罐体和卸料斗冲洗、皮带料槽冲洗、搅拌主机清洗、基坑渗水积料、料场外围水渗入料场流入、厂区场地冲洗等。泥浆的主要成份是细度模数1.0以下40%细砂、10%粉、10%水泥、5%粉煤灰和水等,有5-10%的活性指标,通过压缩将泥浆固化破碎,可替代部分细骨料使用,砼强度和耐久性符合规范要求,见表1、表2。

基准、泥浆回收料配合比表1

基准、泥浆回收料砼性能表2

2泥浆回收利用的必要性

2.1降低污水循环设施的维修频率

目前所有污水循环池填满是230m3,保证设施正常使用的存储量不能超过80%(184m3),按每天泥浆水50t计算,全部用掉须生产1700m3砼。但从2016年底开始,每天产量逐渐递减到不足1000 m3,用不掉的泥浆水通过对车辆洗罐、清洗泵车、铲车出料、分料的反复使用,泥浆浓度不断增加到30%往上,降低了砼10-30%的使用量(主要考虑影响砼施工的工作性能),造成所有污水循环池长期处于填满状态,严重影响到生产用的泥浆泵、管道、搅拌罐、皮带、砂石分离机等设施的正常使用,维修、更换频率呈10%增加。如果通过泥浆压滤回收,使用过滤清水进行生产、运输、泵送和清洗等,可大大提高污水循环设施的使用年限,降低积料和维修频率。见表3

2.2厂区环境得到改善

因为所有污水循环池长期处于填满状态,只要雨季期间,雨水和泥浆水混合从污水池中向场地漫延,厂区地面形成厚厚的泥浆层,随着下雨喷溅的泥浆点到墙面、车身、设备上,导致整个厂区环境受到影响。通过泥浆压滤后的清水,一是能全面使用,就算用不掉可及时导入到地下800m3的清水箱中,减少市政自来水用量;二是能彻底控制所有污水循环池80%的存储量,

即使是雨季,也能将雨水完全回收到水箱中,不会再出现污水横流的现象;三是对车辆洗罐、清洗泵车、铲车出料、砂石分离机分料、场地冲洗等等全部改用压滤后的清水冲洗,至少不会出现泥浆水冲洗后留在地表面的浮层,在人员行走或车辆行驶时能有效控制场地扬尘。

2.3降低成本、提高效益

2.3.1根据2016年废料外运记录和今年1-8月的外运记录,每年产生约15000t废弃物,其中有90%的泥浆,都是采用挖机、铲车等机械清淤装运,从开始的2次/1月到现在的3次/2月,投入的清淤费用约8-9万元。通过泥浆压缩利用后,每年仅剩试块、硬化的积料、生活垃圾等约1500t,只需清运一次即可,投入的清淤费用不到1万元,还降低了因为清淤对生产、场地、车辆的影响。

2.3.2在每天生产过程产生的泥浆水进行污水循环池时,可实时通过压滤机压缩过滤,根据目前产生的13000t泥浆水计算,一次压滤需1.5h,每天压滤15次可固化36t泥浆饼,一年压制13000t泥浆饼替代部分细砂使用,按目前细砂到位价格70元/t计算,节约材料成本约90万元。

2.3.3从垃圾仓外运的13000t泥浆含有20-40%水,通过压滤可产生2600-5200m3清水,按市政用水3元/m3计算,节约用水1.5万元左右。

2.3.4泵车管内和搅拌车罐内由于用泥浆水冲洗形成的积料,改用清水冲洗后可降低积料形成,可大大减少每年发生的1万元左右打积料费用。

2.3.5据以往统计,下雨期间,每天有10-30t的雨水再流入到已满的污水循环池中只能作为泥浆水浪费掉,不能完成雨水收集工作。通过压滤机工作,不论雨水多少,污水循环池中的存储量都能控制在正常使用量上,雨水的收集也能彻底完成。

3泥浆回收利用的改造

3.1主要原理就是通过增加压滤设备及污水循环系统的改造,对泥浆水进行有效的泥水分离,将固化的泥浆替代部分砂使用,将压滤的水直接用于生产或清洗。

3.2主要设备与改造

3.2.1压滤机XMYZ50/1250-30U、配套的泥浆泵及管道。

3.2.2封闭一个仅靠砂石分离机的斜坡沉淀池,在其上方增设压滤机和管道,缩短管路距离,便于操作,这样可对现有斜坡池和水沟进行小范围改造。3.2.3另一个斜坡池保持原有沉淀功能,遇到停电或设备检修期间可正常生产和清洗使用。

3.2.4搅拌机外围水沟、场区雨水沟全部进入污水循环池,恢复原有存在的清水池储存功能。

3.2.5便于操作和对设备的防护,制作和安装一个设计荷载达到20t,平台高度4m,钢结构设备工作室。

4、泥浆回收利用的改造成本

4.1压滤机XMYZ50/1250-30U购臵费用8.5万元,配套的泥浆泵及管道购臵及安装费用2.7万元。

4.2钢结构设备工作室的制作与安装10万元。

4.3投入使用后预计每年运行费用大概在1.2万元左右(主要是更换滤布、更换机油、用电)。

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