CN110124372A - 一种混凝土搅拌站废料回收利用*** - Google Patents

一种混凝土搅拌站废料回收利用*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种混凝土搅拌站废料回收利用***，包括砂石分离装置、收集池以及存储池，所述砂石分离装置的输出端位于收集池内，所述收集池与存储池之间开设有连通口，所述连通口上设置有将其开启或关闭的密封门，所述存储池的一侧安装有缓蚀剂定量添加装置。本发明的废料回收利用***适用于所有混凝土搅拌站，利用废料废水形成新润管产品，最终实现零污染。

Description

一种混凝土搅拌站废料回收利用***
技术领域
本发明涉及废料回收技术领域，特别涉及一种混凝土搅拌站废料回收利用***。
背景技术
混凝土搅拌站是集中生产混凝土的地方，混凝土合成后需要利用搅拌车运输至建筑工地使用，但是搅拌站在生产过程中会产生残余、废弃的混凝土，而搅拌车内也会有残余量倒不出来，这些残余混凝土不但造成了资源的浪费，而且如不加以回收或处理不当一旦凝固，将会变成固化的废弃垃圾，将会对企业、社会环境造成经济损失和环境破坏。
目前对混凝土搅拌站及其搅拌运输车产生的废料采取的处理方法包括：(1)先经过砂石分离装置进行分离，分离后砂石循环利用，废浆沉淀后运输至搅拌站外倾倒，这种处理方式不但成本大，倾倒地点难找，而且还因环保要求不能随意倾倒；(2)经过砂石分离后搅拌使用，存在的问题是浓度波动大，较难控制，造成混凝土质量波动大等；(3)经过砂石分离后废浆进行脱水处理，形成含水量较低的固体块状，然后运输至搅拌站外倾倒，此种方式同样存在成本大，倾倒地点难找，而且还因环保要求不能随意倾倒的问题。
现有技术中，公告号为CN103663763B中国发明专利公开了一种废料废水回收***及利用该***进行循环利用的方法，该方法将废浆进行沉降处理，一部分水用于洗车棚洗车用，另一部分用作清洗搅拌站相关设备，该方法存在问题包括：1、用于洗车和清洗设备后的废水再次进入废浆池使用，并未能减少废料浆；2、用于搅拌混凝土的该部分废料废水未能固定浓度使用，存在质量隐患；3、根据废料废水产生的比例，该***只能使用少量的废料废水，剩余部分的废水还需要通过其他办法处理。
公告号为CN105082361B中国发明专利公开了一种混凝土搅拌站废料残渣利用***及操作工艺，该方法通过传感器测定废浆浓度，通过计算控制平台自动换算成所取代的粉煤灰含量和用水量，将所需的污水泵入搅拌站上的污水计量秤，通过污水秤秤量后和所需的清水同时卸入搅拌机生产出合格的混凝土，该方法存在问题包括：1、废料浆的浓度范围较小，使用传感器测定废浆浓度准确度低，不能精确控制使用量；2、该办法通过传感器测定废料浆的浓度，根据不同的浓度值在生产中都需要技术人员对废料浆的用量进行调整，增加人力成本，且有计算不准确的风险存在；3、该办法为了保证混凝土的质量，尽量降低污水的使用量，就会导致废浆水使用不完，还需通过其他处理办法处理剩余的污水；4、废浆中含有细小水泥等颗粒，传感器长时间在废浆中可能导致传感器损坏，维修频率高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于所有混凝土搅拌站废料回收利用***，利用废料废水形成新润管浆料，最终实现零污染。
本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种混凝土搅拌站废料回收利用***，包括砂石分离装置、收集池以及存储池，所述砂石分离装置的输出端位于收集池内，所述收集池与存储池之间开设有连通口，所述连通口上设置有将其开启或关闭的密封门，所述存储池的一侧安装有缓蚀剂定量添加装置。
通过采用上述技术方案，废料回收利用***的工作时，用水冲洗混凝土搅拌站场地和搅拌车废料并收集废浆，将废浆通过砂石分离装置分离成均质废浆和大颗粒固体废物，固体废物则筛分成砂和石子再次循环利用，均质废浆进入收集池，在收集池内对废浆进行初步清理，完成后打开连通口，使废浆流入到存储池内，当存储池装满后关闭；然后按照比例向存储池内添加缓蚀剂，搅拌缓蚀剂与均质废浆，充分混合反应得到润管浆料，润管浆料具有良好的流动性，使用该润管浆料时，再用罐车抽取从存储池内抽取，然后运送至施工现场，对泵车的输送泵活塞和管道内壁润滑。
过去几十年来，全国各地预拌混凝土行业一直采用水和砂浆对混凝土输送泵进行润管，现在一般采用润管剂进行润管，但不论采用何种方式均会增加额外的成本，但是选用该废浆制成的润管浆料，在经济上，能节省润管费用，还能节省清理废料产生的费用；在环境上，实现了搅拌站污水的零排放，彻底解决了混凝土搅拌站废料处理难的问题，可以有效改变搅拌站场地脏乱差的现象，对环境保护有着积极的贡献。
本发明进一步设置为：所述缓蚀剂定量添加装置包括位于存储池一侧的储存罐、与储存罐连通的送料管、安装于送料管上的电磁阀和增压泵以及与电磁阀和增压泵连接的控制器，所述控制器连接有定时器，所述增压泵位于电磁阀和储存罐之间，所述储存罐上开设有能封闭的进料口。
通过采用上述技术方案，在定时器内输入一预定时间，通过开关启动定时器，将预定时间信号传递至控制器，使控制器在预定时间内控制电磁阀和增压泵启闭及工作，以实现缓蚀剂的定量添加。
本发明进一步设置为：所述收集池的底壁与连通口的底壁平齐，且收集池的底壁由远离连通口的一侧朝向靠近连通口的一侧倾斜。
通过采用上述技术方案，收集池的底壁与连通口的底壁平齐，以便将收集池内的均质废浆完全流入到存储池内；收集池的底壁倾斜设置使废浆的流转过程更加流畅。
本发明进一步设置为：所述连通口上可拆卸连接有筛网。
通过采用上述技术方案，筛网过滤废浆中的较大杂质，避免对润管浆料性能的影响。
本发明进一步设置为：所述收集池内侧壁的上端设置有倒斜角结构。
通过采用上述技术方案，倒角结构方便将废浆中的漂浮杂物清出，对收集池内的废浆进行初步清理。
本发明进一步设置为：所述存储池中安装有搅拌装置。
通过采用上述技术方案，使废均质料与缓蚀剂均匀混合，反应的更充分。
本发明进一步设置为：所述存储池的一侧安装有补水管，并在存储池的上端盖设有防护板。
通过采用上述技术方案，润管浆料的粘稠程度与自身的含水量有很大的关系，在存储池的顶部均盖设有防护板，以对存储池进行隔绝，降低润管浆料水分的流失率；补水管方便及时补充存储池内润管浆料水分。
本发明进一步设置为：所述存储池上安装有取样器。
通过采用上述技术方案，润管浆料在存储池中长时间存储后，流动性可能会发生变化，通过取样器定期对润管浆料进行取样检测，然后作出相应处理使其时刻保持在能够使用的状态。
本发明进一步设置为：所述收集池的一侧设置有预备台，所述预备台整体呈矩形体状，所述预备台的顶面高于收集池的顶面，所述砂石分离装置安装于预备台的顶部；所述预备台远离收集池的一侧设置有导向斜坡，所述预备台的侧端还设置有集砂区和集石区。
通过采用上述技术方案，导向斜坡方便混凝土搅拌车靠近砂石分离装置进行排料，集砂区和集石区分别与砂石分离装置的砂出口和石出口相对应，对砂石分离装置分离出的砂子和石子进行归集。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、废料通过砂石分离机分离后得到无大颗粒废浆，在废浆中添加缓蚀剂进行反应得到不会降沉且具有良好流动性的浆料，利用该浆料进行润管处理来实现废料的回收利用，如此，在经济上和环境上均得到改善；
2、缓蚀剂组成简单，成本低，不引入过多的化学成分，对废浆处理后作为润泵剂润湿泵管，不会对泵管内传送的混凝土性能造成影响，安全性高；
3、通过设置缓蚀剂定量添加装置，保证缓蚀剂添加比例，保证润管浆料产品性能。
附图说明
图1是实施例的结构示意图；
图2是实施例的俯视图；
图3是实施例中缓蚀剂定量添加装置***示意图。
图中，1、砂石分离装置；2、收集池；21、连通口；22、密封门；23、筛网；3、存储池；4、预备台；41、导向斜坡；42、集砂区；43、集石区；5、缓蚀剂定量添加装置；51、储存罐；52、排料管；53、电磁阀；54、增压泵；55、控制器；56、定时器；57、启动开关；6、搅拌装置；7、防护板；8、补水管；9、取样器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例：一种混凝土搅拌站废料回收利用***，包括砂石分离装置1，用于将废料分离成固体废料和均质废浆；收集池2，用于收集砂石分离装置1分离后产生的均质废浆；存储池3，用于处理均质废浆形成润管浆料、并进行存储。
如图1、图2所示，砂石分离装置1的输出端伸入收集池2内、并位于收集池2的上方；存储池3设置为多个，并排设置在收集池2的一侧，收集池2和存储池3可由混凝土一体浇筑成型。收集池2的池壁上开设有多个连通口21，收集池2通过连通口21分别与每个存储池3相连通，每个连通口21上均安装有将其开启或关闭的密封门22，密封门22的连接方式可选为插接或铰接。
如图1所示，为了方便混凝土搅拌车将废料倒入砂石分离装置1内，在收集池2的一侧并排设置有预备台4，预备台4整体呈矩形体状，其顶面高于收集池2的顶面，砂石分离装置1安装在预备台4的顶端。预备台4靠近砂石分离装置1输入端的一侧设置有导向斜坡41，导向斜坡41与预备台4的顶面平滑过渡，以便混凝土搅拌车通过导向斜坡41靠近砂石分离装置1。预备台4的侧端还设置有集砂区42和集石区43，集砂区42和集石区43分别与砂石分离装置1的砂出口和石出口相对应，对砂石分离装置1分离出的砂子和石子进行归集。
如图2所示，收集池2和存储池3均为顶部敞口的矩形箱体状结构，将两者连通的连通口21的底壁与收集池2的底壁平齐，且收集池2的底壁从靠近预备台4的一端向靠近连通口21的一端倾斜，以便将收集池2内的均质废浆排入到存储池3中。
收集池2内侧壁的上端设置有倒斜角结构，倒斜角结构方便将均质废浆中的漂浮杂物清出；连通口21上还插接有筛网23，筛网23的孔径为8-12mm，以进一步过滤均质废浆中的大颗粒，从而完成收集池2内均质废浆的初步清理。存储池3的池壁上设置有标准线，每个存储池3存储容量都是标准固定的，标准线用于提示人们存储池3的存储量。
如图2、图3所示，在存储池3的一侧设置一缓蚀剂定量添加装置5，缓蚀剂定量添加装置5包括储存罐51，储存罐51上设置有可封闭的进料口，储存罐51的出料口连通有送料管，送料管通入到存储池3内。送料管上安装有控制其开启或关闭的电磁阀53，送料管上、电磁阀53与储存罐51之间还连接有增压泵54，增压泵54提供恒定压力，使缓蚀剂能以恒定流量通过送料管加入到存储池3中。缓蚀剂定量添加装置5还包括控制器55和定时器56，定时器56与控制器55相连接，控制器55与电磁阀53和增压泵54相连接。
通过缓蚀剂定量添加装置5向存储池3内添加缓蚀剂时，先计算出缓蚀剂添加量，然后根据送料管的单位流量计算出相应的添加时间，在定时器56内输入一预定时间（即添加时间），通过启动开关57启动定时器56，将预定时间信号传递至控制器55，使控制器55在预定时间内控制电磁阀53和增压泵54启闭及工作，以实现缓蚀剂的定量添加。当然，缓蚀剂也可以利用现有的液体计量罐进行定量添加。
存储池3中还安装有搅拌装置6（参照图1），搅拌装置6用于搅拌混合存储池3内的均质废浆和缓蚀剂，使两者充分混合反应形成润管浆料。
本发明的废料回收利用***的工作过程包括以下步骤：
(1)用水冲洗混凝土搅拌站场地和搅拌车废料并收集废浆；
(2)将废浆通过砂石分离装置1分离成均质废浆和大颗粒固体废物，固体废物则筛分成砂和石子再次循环利用，均质废浆进入收集池2；
(3)在收集池2内对均质废浆进行初步清理，初步清理完成后，打开连通口21，使均质废浆流入到相应的存储池3内，当均质废浆加至标准量后关闭连通口21；
(4)对存储池3内的均质废浆抽样测量，根据体积V与重量m关系算出匀质废浆密度，并根据匀质废浆百分浓度与密度的线性关系算出匀质废料的浓度；
其中，固含量与密度的线性关系为：y＝ax+b，a＝0.007-0.008，b＝0.990-0.994，y为密度，x为固含量百分浓度；
本发明中，a＝0.0076，b＝0.9918进行计算。
(5)计算所得均质废浆浓度，并进行调配使匀质废浆浓度（固体含量）为45wt%-75wt%，然后按照匀质废浆重量的2%-10%添加缓蚀剂；
其中，缓蚀剂由重量份为葡萄糖10-15份，柠檬酸25-35份和水55-65份的成分混合而成。
计算后，当计算所得均质废浆浓度大于设定固含量百分浓度（45wt%-75wt%）时，根据V和m计算加水量，然后根据计算进行补水，将存储池3中的均质废浆浓度调为设定的固含量百分浓度（45wt%-75wt%），停止补水；当计算所得均质废浆浓度小于设定固含量百分浓度（45wt%-75wt%）时（此情况在实际出现概率较低），将存储池3内的均质废浆浓缩处理，直至均质废浆浓度调为设定的固含量百分浓度（45wt%-75wt%）停止。
(6)启动搅拌装置6使缓蚀剂与均质废浆充分混合得到最终产品润管浆料。
润管浆料具有良好的流动性，不会沉淀、凝结、板结，能够用于泵车的输送泵活塞和管道内壁润滑。过去几十年来，全国各地预拌混凝土行业一直采用水和砂浆对混凝土输送泵进行润管，现在一般采用润管剂进行润管，但不论采用何种方式均会增加额外的成本，但是选用该废浆制成的润管浆料，在经济上，能节省润管费用，还能节省清理废料产生的费用；在环境上，实现了搅拌站污水的零排放，彻底解决了混凝土搅拌站废料处理难的问题，可以有效改变搅拌站场地脏乱差的现象，对环境保护有着积极的贡献。
润管浆料制备完成后可能不会立即使用，会在存储池3内储备一段时间，而润管浆料的粘稠程度与自身的含水量有很大的关系，但敞口的存储池3防止润管浆料水分流失的效果一般，尤其是炎热的夏天，润管浆料水分流失的会更快；为了减弱该问题对润管浆料流动性的影响，如图1所示，在每个存储池3的顶部均盖设有对其进行遮盖的防护板7，以对存储池3进行隔绝，降低润管浆料水分的流失率；在存储池3的一侧还设置有补水管8，补水管8的输入端连接自来水，输出端设置为多通，与每个存储池3一一对应，以便及时补充存储池3内润管浆料水分。
润管浆料在存储池3中长时间存储后，因含水量导致流动性可能会发生变化，为了保证润管浆料能随时使用，如图1所示，在每个存储池3上均设置有取样器9，通过取样器9定期对润管浆料进行取样检测，然后作出相应处理使其时刻保持在能够使用的状态。
当存储池3都存储满后，可将润管浆料抽取至密封桶中封存起来，如此，既方便润管浆料进行转移利用，还可以当产品进行买卖，对废料产生的润管浆料起到推广的作用；而空出的存储池3又可以对废料进行处理，往复循环实现了搅拌站废料的零排放。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种混凝土搅拌站废料回收利用***，其特征在于：包括砂石分离装置(1)、收集池(2)以及存储池(3)，所述砂石分离装置(1)的输出端位于收集池(2)内，所述收集池(2)与存储池(3)之间开设有连通口(21)，所述连通口(21)上设置有将其开启或关闭的密封门(22)，所述存储池(3)的一侧安装有缓蚀剂定量添加装置(5)。
2.根据权利要求1所述的混凝土搅拌站废料回收利用***，其特征在于：所述缓蚀剂定量添加装置(5)包括位于存储池(3)一侧的储存罐(51)、与储存罐(51)连通的送料管、安装于送料管上的电磁阀(53)和增压泵(54)以及与电磁阀(53)和增压泵(54)连接的控制器(55)，所述控制器(55)连接有定时器(56)，所述增压泵(54)位于电磁阀(53)和储存罐(51)之间，所述储存罐(51)上开设有能封闭的进料口。
3.根据权利要求1所述的混凝土搅拌站废料回收利用***，其特征在于：所述收集池(2)的底壁与连通口(21)的底壁平齐，且收集池(2)的底壁由远离连通口(21)的一侧朝向靠近连通口(21)的一侧倾斜。
4.根据权利要求1所述的混凝土搅拌站废料回收利用***，其特征在于：所述连通口(21)上可拆卸连接有筛网(23)。
5.根据权利要求4所述的混凝土搅拌站废料回收利用***，其特征在于：所述收集池(2)内侧壁的上端设置有倒斜角结构。
6.根据权利要求1所述的混凝土搅拌站废料回收利用***，其特征在于：所述存储池(3)中安装有搅拌装置(6)。
7.根据权利要求1所述的混凝土搅拌站废料回收利用***，其特征在于：所述存储池(3)的一侧安装有补水管(8)，并在存储池(3)的上端盖设有防护板(7)。
8.根据权利要求1所述的混凝土搅拌站废料回收利用***，其特征在于：所述存储池(3)上安装有取样器(9)。
9.根据权利要求1所述的混凝土搅拌站废料回收利用***，其特征在于：所述收集池(2)的一侧设置有预备台(4)，所述预备台(4)整体呈矩形体状，所述预备台(4)的顶面高于收集池(2)的顶面，所述砂石分离装置(1)安装于预备台(4)的顶部；所述预备台(4)远离收集池(2)的一侧设置有导向斜坡(41)，所述预备台(4)的侧端还设置有集砂区(42)和集石区(43)。
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