混凝土搅拌站环境污染及防治

2022-09-21 16:05:31 来源:写作指导

摘要:简述了混凝土搅拌站环境污染状况,从环境空气、水环境、噪声等环境要素方面分析了混凝土搅拌站污染源和污染物,结合国家现行的针对混凝土搅拌站的环境保护法律、法规、政策、技术指南等,提出了切实可行的污染防治措施和环境管理要求。

关键词:混凝土搅拌站;环境污染;防治措施

随着我国经济社会快速发展,城镇化率不断提高,基础设施不断完善,在基础设施建设和房地产项目开发等过程中,商品混凝土的需求日益增加,混凝土搅拌站行业得到了空前发展。商品混凝土搅拌站可将分散在城市各建筑工地的现场搅拌站取消,提供符合质量指标的混凝土,同时消除各建筑工地现场生产混凝土的环境污染;但混凝土搅拌站生产也产生严重的环境污染,是城市一大污染源,各地对混凝土搅拌站的环境管理也日趋重视和严格。本文结合目前针对混凝土搅拌站的法律、法规、标准、政策、技术规范等要求,分析了混凝土搅拌站的污染源及污染物,从各环境要素、项目选址、环境管理等角度,提出了切实可行的污染防治措施,为混凝土搅拌行业的环境管理提供了技术支撑。

1混凝土搅拌站环境污染现状

混凝土搅拌站生产过程中污染严重,主要以粉尘大气污染为主,其次是生产废水、噪声、固体废物。粉尘主要来源于各种物料的转运、堆存、落料等环节,主要有砂石料装卸及堆存过程中的粉尘、铲车上料及皮带输送过程的粉尘、搅拌机粉尘、水泥粉煤灰筒仓上料粉尘、厂区内运输扬尘、锅炉产生的锅炉烟气等;生产废水主要是搅拌机清洗水、混凝土运输车辆清洗水、搅拌混凝土作业区地面冲洗水,以及职工生活污水;噪声主要是搅拌机、运输车辆、装载机、物料传输设备、风机、水泵运行时发出的噪声等;固体废物有生产废水处理产生的砂、石、废混凝土试块,车辆维修产生的废机油、职工生活垃圾等。

1.1环境空气污染

(1)砂、石装卸及堆存过程中的粉尘。砂、石装卸及堆存过程中的粉尘主要来自砂子,石子为大粒径,除石子中夹杂较少数粉料易起尘外,石子本身不起尘,主要考虑砂的起尘。砂的可起尘部分系指粒径为2mm~6mm(平均粒径为4mm)的砂颗粒,一般在砂中占24.5%左右,砂堆的起尘量与砂的含水率和风速有关,当砂的含水量从4%提高到10%时,起尘量可减少75%左右。运砂车辆卸砂起尘量与砂的落差、砂的含尘率和风速有关。(2)铲车上料及皮带输送过程中的粉尘。砂子、石子在料场由铲车铲入受料坑,受料坑料经输送皮带机送入搅拌机料斗,砂子、石子在铲车转运、物料跌落、皮带输送过程产生无组织粉尘。(3)搅拌机粉尘。水泥、粉煤灰粉料和砂子、石子骨料进入搅拌机的过程中以及进入后搅拌过程中,产生大量粉尘。(4)水泥、粉煤灰筒仓上料粉尘。水泥、粉煤灰是粉状物料,由罐车运入厂区后,要以高压空气为动力源输送到筒仓内贮存,筒仓进料时仓内压力大于大气压,产生的大量含尘废气需排出筒仓外,造成大气污染。(5)厂区内交通运输扬尘。混凝土搅拌站行业物料运输量大,物料入厂和混凝土产品出厂运输量大,产生大量的运输扬尘,产尘量与道路表面粉尘量、汽车载重量及汽车速度有关。(6)锅炉烟气。混凝土搅拌站冬季生产需要使用热水,厂区冬季采暖也要用热,需配备热水锅炉满足冬季生产需求。锅炉造成的大气污染与锅炉燃料种类及采取的锅炉烟气治理措施有关。

1.2水污染

混凝土搅拌站生产废水包括搅拌机清洗水、混凝土运输车辆清洗水、搅拌混凝土作业区地面冲洗水。搅拌机在更换混凝土产品品种时需清洗,混凝土运输车辆为防止残留混凝土结块也需定期清洗,为保持厂内作业区的地面清洁需对地面进行清洗,这些清洗废水中含有石子、砂子、泥浆等固体物质,且pH值为12左右,不溶物质量浓度约5000mg/L,未经处理无法实现回用而排放,会对水环境造成严重污染。厂区职工生活污水以有机污染为主,主要污染物为COD、NH3-N等。

1.3噪声污染

混凝土搅拌站主要噪声源有搅拌机、物料传输设备、空压机、风机、水泵、装载机、运输车辆等,这些噪声设备的源强在75dB(A)~90dB(A)之间,噪声治理不到位,则无法实现厂界噪声达标,厂址近距离有声环境敏感保护目标,则会对敏感保护目标处声环境质量产生较大不利影响,影响近距离居住人群的日常生活。

1.4固体废物

混凝土搅拌站产生的固体废物有生产废水处理系统产生的砂、石、废混凝土试块,每生产100m3混凝土,上述固体废物产生量约为1m3;职工生活垃圾;车辆维修保养过程中产生的废机油、废棉纱。以上固体废物得不到合理处置,则会对环境产生不利影响。

2混凝土搅拌站污染防治措施

2.1环境空气污染防治措施

(1)砂石装卸及堆存过程中的粉尘。砂子、石子堆存于砂石料场内,砂石料场是厂区内最大无组织粉尘产生源,砂石卸车、堆存、转运产生大量粉尘,为了减轻污染,要求砂石堆场必须进行全封闭且安装旋转喷雾抑尘装置,保持砂堆的含水量在10%以上。全封闭砂石堆场的要求是除了运输车辆进出的门区域外全部封闭,车辆进出口处安装自动门,只在车辆出入时开启,平时处于闭合状态,实现真正意义上的全封闭。物料装卸要加强管理,尽量平缓且减小落差,并开启喷雾抑尘装置。(2)铲车上料及皮带输送过程中的粉尘。砂石受料坑设于全封闭砂石堆场内,铲车上料要平缓减小落差,上部设喷雾抑尘装置抑尘。砂石经受料坑受料后通过皮带输送机输送到搅拌主楼,输送皮带通道要全封闭,实现输送通道与砂石堆场、搅拌主楼的全封闭连接,这样可减少皮带输送过程中的粉尘。(3)搅拌机粉尘。搅拌机主机、骨料(砂石)集料斗、粉料称斗处有粉尘产生,产生的含尘废气经布袋除尘器净化后,满足《水泥工业大气污染物排放标准》(GB4915—2013)要求后,经排气筒排放。(4)水泥、粉煤灰筒仓上料粉尘。运输水泥、粉煤灰的罐车向筒仓内加注水泥、粉煤灰散装物料时以高压空气为动力源输送,在输送过程中,筒仓内的压力大于大气压,需排出筒仓内的压缩空气而携带粉尘排出。排出的含尘废气经布袋除尘器处理后,达到《水泥工业大气污染物排放标准》(GB4915—2013)要求后,经排气筒排放。一般筒仓顶除尘器都是通过机械振动方式,振落滤芯表面的粉尘。当仓顶除尘器的振动器发生故障或无人控制其振动时,粉尘将会堵死滤芯,如筒仓顶未设安全卸压阀,极易造成崩掉除尘机和筒仓盖掀起的爆仓事故,造成严重的环境污染。当筒仓设有安全卸压阀时,从安全卸压阀排出,虽然避免了爆仓事故的发生,但安全卸压阀无除尘功能,易使大量含尘废气未经处理直接排放,造成严重的污染。可见,筒仓除尘器的除积尘振动器的控制非常重要,只要采取自动控制系统,当压力达到下限时,开启除积尘振打程序,振落滤芯表面的粉尘,保证除尘器的正常运行,就能避免爆仓事故和安全卸压阀非正常排放造成的严重粉尘污染。(5)厂内交通运输扬尘。厂区内交通运输扬尘可以通过采取运输道路硬化、定期清扫路面积尘、定期进行路面洒水、运输车辆清洗、限制车辆行驶速度等管理措施来减轻交通运输扬尘污染。(6)锅炉烟气。混凝土搅拌站需建设锅炉来满足冬季生产用热水及厂区采暖需求,要优先考虑采用电或天然气等清洁能源,燃气锅炉烟气排放要达到《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271—2014)中表2大气污染物排放浓度限值或表3大气污染物特别排放限值要求,具体执行的标准依据各地环境管理的要求来确定。为了实现锅炉烟气中NOx达标排放,需采取低氮燃烧技术或其他脱氮污染控制措施。

2.2水污染防治措施

混凝土搅拌站产生搅拌机清洗水、混凝土运输车辆清洗水、搅拌混凝土作业区地面冲洗水等生产废水,生产废水产生量大,废水含有水泥、砂石和外加剂等强碱性物质,pH值高达12~14,且不溶物质量浓度约为3000mg/L~5000mg/L,不经处理外排将造成严重的水污染且浪费宝贵的水资源。对生产废水首先利用砂石分离机进行分离,分离成砂、石、水泥浆水,分离的砂、石回用于生产,剩余水泥浆水则经过三级沉淀且调节pH值后,回用于混凝土搅拌或车辆冲洗。回用于混凝土搅拌的废水应进行化学分析试验,在能满足《混凝土拌合用水标准》(JGJ63—89)要求的基础上实现回用。采取上述措施后,可实现生产废水全部回用不外排。厂区职工生活污水以有机污染为主,主要污染物为COD、NH3-N等,需采取的水污染防治措施根据项目地理位置、地表水体质量要求、环境管理要求来确定。项目厂址处于城市污水管网和污水处理厂的服务范围内,则依托城市污水集中处理设施,生活污水经化粪池收集处理后,排入市政污水管网然后进入污水处理厂处理;如果厂址区域无市政集中污水处理厂可依托,则需自建生活污水处理设施,处理后达到《城市污水再生利用城市杂用水水质标准》(GB18920—2002)中道路清扫、城市绿化、车辆冲洗等相应的标准后,厂区内全部回用。无法实现厂内回用,则需处理后达到当地环境管理确定的污水排放标准后排放。

2.3噪声污染防治措施

针对搅拌机、物料传输设备、空压机、风机、水泵、装载机、运输车辆等噪声设备,可采取如下噪声污染防治措施:设备选型时,选用低噪声设备;在总平面布置时,将主要的产噪设备布置于远离厂界和近距离噪声敏感点的位置;空压机、风机等空气动力性噪声设备加装消声器;搅拌机、物料传输设备、装载机等则利用采取全封闭式围护结构的料场、输送廊道、搅拌楼来隔声;加强运输车辆的管理,限制车速,禁止鸣笛来减轻运输车辆的影响。采取上述噪声污染控制措施后,产噪设备的噪声得到有效的控制,声环境影响减轻。

2.4固体废物处置措施

生产废水处理系统产生的砂、石回用于混凝土生产,废混凝土试块运至当地环卫部门指定的建筑垃圾填埋场处置;职工生活垃圾厂内集中收集后交由当地环卫部门处置。设有车辆保养的搅拌站产生的废机油、废棉纱属于危险废物,厂内应根据《危险废物贮存污染控制标准》(GB18597—2001、2013年修订)的要求建设危险废物暂存间,厂内暂存的危险废物定期交由有危险废物处置资质的单位最终处置。

2.5项目管理

(1)项目环保审批及竣工验收。混凝土搅拌站建设项目应根据《建设项目环境保护管理条例》《中华人民共和国环境影响评价法》的要求进行环境影响评价,项目环评文件应得到环境保护主管部门的批复才能开工建设。建设项目需要配套建设的污染防治设施,必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。项目竣工后,应根据《建设项目竣工环境保护验收暂行办法》进行竣工验收。(2)项目产能核算及总量控制指标。建设项目的排污量与项目工作制度、工作时间和产能有关,一定要核准这些关键数据,来核算污染物排放总量。首先要核准项目产能,根据搅拌机的型号、单位时间理论产量、实际产量及工作时间来确定项目年产量,据此确定搅拌机、粉料筒仓等设备的工作制度、工作时间,在此基础上来核算项目粉尘(颗粒物)的排放总量,以便合理确定项目污染物总量控制指标,对项目进行总量达标的管理。(3)环境管理及环境监测。加强项目的环境管理工作,指定专人负责环境管理工作,做好各项污染防治设施的维护和保养工作,保证环保设施正常运转,达到设计的污染物去除效率,做到污染物排放浓度和总量指标双达标。按照制订的环境监测计划,定期开展环境监测工作,通过监测以便及时了解污染防治措施的运行状况,及时发现问题并加以解决。(4)项目选址要求。混凝土搅拌站选址首先要避开自然保护区、风景名胜区、饮用水源保护区,以居住、医疗卫生、文化教育、科研、行政办公等为主要功能的区域。商品混凝土的经济运营供给半径一般应控制在15km~20km,要结合原料供给来源、混凝土用户、城市规划及环境管理要求合理选择厂址。项目选址还应根据环境影响评价确定的大气环境防护距离及近距离居民等环境敏感目标综合确定。

3结语

伴随着经济社会的快速发展,城镇化率不断提高,商品混凝土的需求日益增加,混凝土搅拌站的数量也在不断增加,混凝土搅拌站在服务经济社会发展的同时,带来的环境污染问题凸显,是城市扬尘的重要贡献者之一,是环境保护治理的关键行业,需进行合理的环境治理和规范。国家和地方也逐步加强混凝土搅拌站的环境污染治理,不断出台完善各项污染防治技术政策和要求,环境管理部门要加大执法力度,严格监督各混凝土搅拌站落实执行,将混凝土搅拌站的不利环境影响减到最小。

参考文献

[1]聂鑫.混凝土搅拌站建设项目的环境影响评价研究[J].环境科学与管理,2016(2):182-185.

作者:李集勋 单位:太原市环境工程评估中心