一种混凝土废浆的环保处理方法与流程

本发明涉及污水处理，尤其涉及一种混凝土废浆的环保处理方法。

背景技术：

1、混凝土扬尘喷淋、清洗水泥浆、混凝土生产、混凝土拆除和废旧混凝土再生过程中都会产生废弃液体，即本技术的混凝土废浆。混凝土一般由4种基础成分按比例组成，即水泥、黄沙、石子和水。但实际上，混凝土生产企业为了降低成本会使用水泥替代物，如矿粉、粉煤灰等；或为了满足混凝土坍落度等工作性需要，添加各类混凝土外加剂。因此混凝土废浆中含有水泥浆料、骨料等混凝土原料和添加剂的残留物质，固体悬浮物多且ph较高，如果不经过处理直接排放到自然环境中，将对环境造成污染。

2、姚崇文等在《混凝土搅拌站废浆的回收利用研究》中提到“混凝土废浆成分主要就是由除去黄沙石子后的混凝土其他掺和物所组成。主要包括水泥、矿粉、粉煤灰与残留外加剂，另外，砂石分离不彻底会导致一部分细砂混入其中，且砂石中也会有部分泥浆混入。由于混凝土产品的特性，其初凝一般不超过3小时，此时混凝土泥浆中的水泥、矿粉、粉煤灰等材料在混合物中已基本丧失活性，其特性与泥浆类似”。

3、《混凝土生产过程中的废水利用方案》“混凝土搅拌站在生产过程中产生大量的废水，清洗水泥浆或混凝土的水为强碱性，ph值高达12左右，随意排放会污染环境：在水资源日益紧张的今天，企业的泥浆水处理问题就成为困扰企业的一大问题”。

4、《水生生物学-养殖水域生态学》的第六章其他非生物因子说明了无机悬浮物的存在或有机悬浮物过量时，都起着不利的生态作用。（1）水中悬浮物过多，将急剧降低水的透明度，抑制水生植物的光合作用，恶化溶解氧的状况。（2）悬浮物直接和浮游生物相摩擦，对后者起着一定程度的机械损伤；在流水水体，泥沙等无机悬浮物还冲击和刮走附着生物。（3）水中悬浮物过多还易堵塞滤食性动物的滤食器官，恶化其营养条件。因而，混浊度常降低浮游动物的数量。（4）水中悬浮质粒也对鱼类产生影响，直径几微米到2-3厘米的无机质粒，直接冲击鱼类。生活在混浊水中的铲鼻鲟、条鳅等眼部的变小，便是减少可能被水流中悬浮物损伤的一种适应。大量的悬浮物也会阻碍鱼类和水生无脊椎动物的呼吸。生活在混浊水中的鱼类，从皮肤分泌的粘液能使悬浮质粒迅速下沉。这种适应使鱼类在混浊水中好像保持一层清水外罩一样。但是如果水中悬浮物超过一定限度，仍可以使鱼类因鳃被堵塞而大批死亡。（5）较粗的悬浮质粒特别是泥沙等很容易沉淀，大量悬浮物沉淀水底时可将底栖动物淹埋而导致大量死亡。（6）改变生物组成。我国黄河干流氮、磷等营养盐类并不缺乏，溶解氧、ph值等主要水质指标都在正常范围以内，但饵料生物种量皆少，鱼类种群数量也及其有限，其原因就是含沙量过高。

5、现有的处理方法为加入化学酸溶液降低ph再自然沉降后排放，此方法不利于发展绿色混凝土，难以实现建筑资源环境可持续发展：一是化学酸溶液排放后容易造成水体二次污染，二是固体悬浮物难以自然沉降，排放会降低水的透明度，抑制水生植物的光合作用，进一步冲击和刮走附着生物、堵塞滤食性动物的滤食器官、直接和浮游生物相摩擦甚至对鱼类造成机械损伤。

6、因此，需要一种混凝土废浆的环保处理方法，调节ph和处理固体悬浮物，减少化学试剂的使用。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明目的是提供一种混凝土废浆的环保处理方法，包括如下步骤：

2、步骤一：将质量分数为22~27%的栝楼、质量分数为15~18%的狗脊乌毛蕨、质量分数为10~13%的莱菔子和补足余量的质量分数90%的乙醇水溶液，放入闪式提取器，转速5000r/min提取40s后100目滤网过滤，得粗滤提取液；将所述粗滤提取液于82℃且真空度850mbar减压蒸馏至无液体连续流出，收集剩余液，得植物提取物；

3、步骤二：将质量分数为36~44%的大豆蛋白胨、质量分数为20~25%的葡萄糖、质量分数为7~9%的保加利亚乳杆菌、质量分数为11~14%的胶膜醋酸杆菌和补足余量的所述植物提取物混合并在30℃水浴培养6h得微生物涂料；

4、步骤三：将50吨所述混凝土废浆注入长宽各5m且深2.5m的水池中，均匀投放叶面直径80cm的盛花期睡莲全株共25株，将所述微生物涂料与质量为所述微生物涂料0.3倍的颤藻混合后均匀喷涂在所述睡莲叶面上；

5、步骤四：在所述水池底部均匀布置5个旋流曝气器，每个所述旋流曝气器的送风压力设置为前期4h的65kpa，中期15h的42kpa，后期2h的0kpa，最后从上向下缓慢排放水池的水，池中剩余固体填埋，完成处理。

6、进一步地，所述栝楼的质量分数为25%。

7、进一步地，所述狗脊乌毛蕨的质量分数为17%。

8、进一步地，所述莱菔子的质量分数为12%。

9、进一步地，所述大豆蛋白胨的质量分数为41%。

10、进一步地，所述葡萄糖的质量分数为23%。

11、进一步地，所述保加利亚乳杆菌的质量分数为8%。

12、进一步地，所述胶膜醋酸杆菌的质量分数为13%。

13、通过本发明能够带来如下有益效果：

14、细菌用于促进沉降已有初步研究：黑龙江科技学院童龙燕在《絮凝细菌对好氧污泥颗粒化影响的研究》记载了投加絮凝细菌对沉降速度的促进；德国不来梅大学环境研究与技术中心的科学家利用从美国一座铜矿中发现的“氧化铁硫杆菌”对工业废水进行处理取得了良好效果。这种细菌可以在ph 值极低的工业废水中存活，并可以分离沉淀废水中的铜等重金属。

15、本发明利用保加利亚乳杆菌和胶膜醋酸杆菌产酸，降低水体ph且限制其他有害微生物的生长；本发明利用颤藻和胶膜醋酸杆菌产黏液，粘附聚合水体固体悬浮物澄清水质；最终在使用本发明特有辅助材料和工艺配合的颤藻、保加利亚乳杆菌和胶膜醋酸杆菌这样绿色化学原料的同时，调节混凝土废浆的ph和处理其固体悬浮物，减少了化学试剂的使用。

16、许兵等在《几种中草药对光合细菌生长的促进作用》中给出了部分中草药促进细菌生长的研究，本发明也创新性地做了植物提取物促进混凝土废浆中细菌生长的研究，参照本发明的实验结果，本发明特有配比的栝楼、狗脊乌毛蕨和莱菔子做原料的植物提取物能够协同促进本发明环境下颤藻、保加利亚乳杆菌和胶膜醋酸杆菌的生长，也提供了纤维素、黄酮和鞣酸来分散体系、抗氧化和提供初始的酸度。

17、本发明创造性的利用了睡莲来提供微生物前期生长载体，在叶面上形成了局部的适宜本发明颤藻、保加利亚乳杆菌和胶膜醋酸杆菌生长的环境，避免了直接投放的损失，进一步的，睡莲可以吸附混凝土废浆中可能存在的重金属，尤其在盛花期对水体中总磷、总氮的削减能力较强，能够净化水质，避免微生物过量繁殖而超出排放标准；睡莲在水下的根须也能够起到附着固体悬浮物促进沉降的效果。

18、区别于简单的直接沉降固体悬浮物，本发明旋流曝气器前期剧烈送风搅拌，使固体悬浮物升腾有利于颤藻、保加利亚乳杆菌和胶膜醋酸杆菌附着，极大的扩充了微生物的生长附着面积；中期较缓慢的送风搅拌，避免已经附着固体悬浮物的微生物脱离，减少曝气为部分厌氧和兼性厌氧的微生物生长创造条件；后期不再送风搅拌，使固体悬浮物在睡莲根须和本发明微生物的生长、胶黏下加速沉降，澄清水质准备排放。

19、本发明的大豆蛋白胨和葡萄糖在提供微生物生长营养的同时提高了喷涂时的附着力和体系稳定。