劉永志，胡才夢(mèng)，包從望，王植木

（1.六盤(pán)水師范學(xué)院礦業(yè)與土木工程學(xué)院，貴州 六盤(pán)水 553004；2.貴州珉?yún)R循環(huán)經(jīng)濟(jì)股份有限公司，貴州 六盤(pán)水 553004）

建筑垃圾資源化利用研究分析

劉永志1，胡才夢(mèng)1，包從望1，王植木2

（1.六盤(pán)水師范學(xué)院礦業(yè)與土木工程學(xué)院，貴州 六盤(pán)水 553004；2.貴州珉?yún)R循環(huán)經(jīng)濟(jì)股份有限公司，貴州 六盤(pán)水 553004）

針對(duì)建筑垃圾資源化現(xiàn)狀，分析了建筑垃圾資源內(nèi)涵及研究現(xiàn)狀，對(duì)建筑垃圾的分類(lèi)和組成進(jìn)行了分析，并就建筑垃圾資源化工藝和處理設(shè)備進(jìn)行了研究。

建筑垃圾；資源化工藝；資源化設(shè)備；處理工藝

根據(jù)《城市建筑垃圾管理規(guī)定》，建筑垃圾是指建設(shè)單位、施工單位新建、改建、擴(kuò)建和拆除各類(lèi)建筑物、構(gòu)筑物、管網(wǎng)等以及居民裝飾裝修房屋過(guò)程中所產(chǎn)生的棄土、棄料及其他廢棄物[1-2]。隨著我國(guó)人口的增加和工業(yè)化、城市化的高速發(fā)展，據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，我國(guó)的建筑垃圾每年生產(chǎn)3.5×109t，而且這個(gè)數(shù)據(jù)還在不斷增長(zhǎng)，未來(lái)幾年將達(dá)到7.0×109t。但是當(dāng)前的利用率和資源化不足5%，與發(fā)達(dá)國(guó)家建筑垃圾利用率75%～90%還有較大差距，如果不加強(qiáng)建筑垃圾治理，未來(lái)城市將被建筑垃圾“圍城”甚至“埋城”。因此，建筑垃圾資源化利用是未來(lái)治理建筑垃圾最主要的途徑[3-4]。

1 建筑垃圾資源化內(nèi)涵

建筑垃圾來(lái)源多樣，其成分復(fù)雜且不規(guī)律，具有面廣、量大等特點(diǎn)，并含有金屬、木材、布料及塑料制品等雜物，一般不具有直接利用價(jià)值。建筑垃圾資源化是指對(duì)建筑垃圾直接回收或者通過(guò)技術(shù)和管理措施對(duì)建筑垃圾進(jìn)行再加工，將其轉(zhuǎn)變?yōu)橘Y源，使它們成為再生產(chǎn)品或資源。

2 建筑垃圾資源化的現(xiàn)狀

國(guó)外對(duì)建筑垃圾資源化的研究比較早，形成了較為完善的管理方案和成熟的技術(shù)，有很多成功的案例。據(jù)統(tǒng)計(jì)，德國(guó)在1945年就開(kāi)始對(duì)建筑垃圾進(jìn)行資源化，由于其嚴(yán)格的土地保護(hù)政策，大部分學(xué)者提出了閉合循環(huán)的方式處理建筑垃圾，其比例達(dá)到了90%以上；日本和韓國(guó)1970—1980年就達(dá)到了97%.目前，初級(jí)的現(xiàn)場(chǎng)填埋建筑垃圾的方式基本被放棄，建筑垃圾被當(dāng)作一種資源，發(fā)達(dá)國(guó)家積極采用降低建筑源頭產(chǎn)生量和建筑垃圾資源化利用方式，在建筑垃圾產(chǎn)生前就通過(guò)生產(chǎn)技術(shù)及工藝設(shè)計(jì)等手段有效地遏制產(chǎn)生的建筑垃圾量和降低概率，達(dá)到了很好的抑制效果。

在國(guó)內(nèi)，隨著“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”的理念不斷深入人心，建筑垃圾循環(huán)利用和資源化作為循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分，受到了社會(huì)各界的重視，許多行業(yè)已經(jīng)開(kāi)始對(duì)建筑垃圾進(jìn)行治理和資源化。目前，全國(guó)60多個(gè)城市提出了建筑垃圾資源化的具體政策，但是仍然不足20%，其中，大部分地區(qū)建筑垃圾資源化還不到5%，與發(fā)達(dá)國(guó)家差距較大。雖然我國(guó)在2004年和2009年相繼出臺(tái)了固廢防治和促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的相關(guān)法律，2018年更是首次征收環(huán)境保護(hù)稅，通過(guò)經(jīng)濟(jì)手段來(lái)調(diào)節(jié)，但是還存在社會(huì)重視程度不夠，制度不健全，監(jiān)管不嚴(yán)未落實(shí)，企業(yè)和市場(chǎng)發(fā)展方向不明確，一部分國(guó)內(nèi)企業(yè)資源化的再生產(chǎn)品技術(shù)不達(dá)標(biāo)，國(guó)產(chǎn)建筑垃圾處理設(shè)備缺乏等問(wèn)題。針對(duì)這些問(wèn)題，我們要在認(rèn)識(shí)上對(duì)建筑垃圾資源化加強(qiáng)宣傳和引導(dǎo)，營(yíng)造良好的人人參與環(huán)境；要加強(qiáng)規(guī)劃和法規(guī)建設(shè)，要有資源化的規(guī)劃，研究制訂建筑垃圾資源化的條例法規(guī)；建立示范應(yīng)用和再生產(chǎn)品應(yīng)用推廣，提高經(jīng)濟(jì)效益，吸引更多的企業(yè)參與。

3 建筑垃圾分類(lèi)及組成

建筑垃圾的分類(lèi)方法較多，按照其成分分類(lèi)，可主要分為建筑廢棄渣土、廢磚瓦、廢鋼筋混凝土、砂漿和混凝土，另外還有小部分廢棄鋼材、木料、布料等；按照建筑垃圾是否資源化分類(lèi)，分為可資源化利用及非資源化利用2種；按照建筑垃圾來(lái)源分類(lèi)，可分為開(kāi)挖土石、施工垃圾、裝修垃圾、道路及建筑等拆除物、建材廢品等。研究其來(lái)源并進(jìn)行分類(lèi)主要用于垃圾管理，具體分類(lèi)見(jiàn)表1.

4 建筑垃圾資源化工藝研究

4.1 建筑垃圾處理工藝

一般建筑垃圾處理工藝按照利用要求可以分為初級(jí)處理、中級(jí)處理和高級(jí)處理。

4.1.1 初級(jí)處理

初級(jí)處理一般指建筑垃圾未經(jīng)過(guò)任何處理，直接運(yùn)送垃圾堆場(chǎng)空地堆放或者簡(jiǎn)單填埋。這種處理方式要占用大量的土地資源，甚至有可能因簡(jiǎn)單填埋造成二次污染和地下水資源污染。目前，這種處理方式在發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)被放棄了，而在我國(guó)一些規(guī)劃欠缺的城市，這種處理方式仍占50%左右。采用該方式處理，建筑垃圾還是被作為“垃圾”處理，沒(méi)有被當(dāng)作一種資源利用起來(lái)，所以我們應(yīng)該通過(guò)規(guī)劃和法規(guī)來(lái)改變這種處理方式。

表1 建筑垃圾分類(lèi)

4.1.2 中級(jí)處理

中級(jí)處理指建筑垃圾經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的分揀，將其中的建筑廢棄渣土、廢磚瓦、廢鋼筋混凝土、砂漿和混凝土、廢棄鋼材、木料、布料等成分分離出來(lái)，再經(jīng)過(guò)破碎利用，作為建筑物地基、道路基層或邊坡的填料。這種處理方式已經(jīng)開(kāi)始把建筑垃圾作為一種資源利用起來(lái)，但只是簡(jiǎn)單利用，經(jīng)濟(jì)效益并不高，僅僅是把建筑垃圾破碎并處理，建筑垃圾的總量較少，不超過(guò)5%，且產(chǎn)品等級(jí)較低，無(wú)法作為建筑材料的骨料來(lái)應(yīng)用。

4.1.3 高級(jí)處理

高級(jí)處理指的是建筑垃圾經(jīng)過(guò)專(zhuān)用設(shè)備或工廠處理形成粗、中、細(xì)再生骨料，作為水泥、建筑材料等的原料。建筑垃圾一般要經(jīng)過(guò)破碎—磁選—分揀—篩分—水洗—浮選—細(xì)破—磁選—篩分等工藝才能生產(chǎn)出合格的建筑骨料。當(dāng)前，企業(yè)中這種處理方式的工藝存在差異，但目的都是提高再生產(chǎn)品等級(jí)。其中，破碎工藝和分揀工藝最為關(guān)鍵，破碎工藝要經(jīng)過(guò)初破將大塊建筑垃圾破碎成小塊，然后經(jīng)過(guò)磁選工藝去除建筑垃圾中的廢舊鋼筋和金屬，再經(jīng)過(guò)振動(dòng)篩分，較大的顆粒再次被破碎，較小的骨料顆粒進(jìn)入風(fēng)選工藝。風(fēng)選的主要目的是去除輕物質(zhì)建筑垃圾，留下主要含泥土的建筑初骨料，經(jīng)過(guò)水洗后就基本成為合格的粗骨料，可用于生產(chǎn)再生建筑產(chǎn)品。

4.2 建筑垃圾資源化工藝分類(lèi)

圖1 建筑垃圾處理工藝流程圖

按照處理設(shè)備方式來(lái)劃分，可將建筑垃圾資源化工藝分為移動(dòng)式和固定式資源化工藝。其中，移動(dòng)式資源化工藝主要用于就地資源化處理建筑垃圾，可以降低建筑垃圾的運(yùn)輸費(fèi)用，但是要求有處理空間且揚(yáng)塵比較突出，一般用于簡(jiǎn)單的初級(jí)處理；固定式資源化工藝主要用于大規(guī)模集中處理建筑垃圾，處理效率高、污染少，但是投資大、占地面積大。圖1為一般建筑垃圾處理工藝流程。

5 建筑垃圾資源化設(shè)備

通常將建筑垃圾資源化設(shè)備分為固定式和移動(dòng)式2種。固定式的機(jī)械設(shè)備主要包括破碎機(jī)、帶式輸送機(jī)、清洗設(shè)備、篩分設(shè)備、風(fēng)選設(shè)備，其中，破碎機(jī)的種類(lèi)較多，選擇時(shí)，主要依據(jù)建筑垃圾的硬度、尺寸大小和出料大小。典型的破碎設(shè)備有顎式破碎機(jī)、圓錐式破碎機(jī)、反擊式破碎機(jī)、立軸沖擊式破碎機(jī)；篩分設(shè)備包括振動(dòng)篩和滾筒篩。移動(dòng)式資源化設(shè)備主要包括輪胎式和履帶式移動(dòng)破碎站。

近年來(lái)，建筑垃圾資源化設(shè)備得到了快速發(fā)展，并且向著大型化和自動(dòng)智能化發(fā)展，但是還存在噪聲大、揚(yáng)塵大、能源消耗大、產(chǎn)品粒度不均勻的缺點(diǎn)，還需持續(xù)改進(jìn)，特別是一體高效的處理設(shè)備，亟待研發(fā)。

6 結(jié)束語(yǔ)

雖然我國(guó)建筑垃圾資源化率相比發(fā)達(dá)國(guó)家還有較大的差距，但是隨著“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”理念的廣泛傳播，我國(guó)已在制度和法律上重視起來(lái)，采取征收環(huán)保稅、政策扶持等措施，建筑垃圾不再被當(dāng)作垃圾丟掉，資源化利用取得了一定的成績(jī)。當(dāng)前，建筑垃圾資源化還存在再生產(chǎn)品效益較差、技術(shù)不過(guò)關(guān)、垃圾處理關(guān)鍵設(shè)備缺乏等問(wèn)題，這既需要國(guó)家政策支持和引導(dǎo)，又需要企業(yè)及社會(huì)投入和參與，從而推動(dòng)建筑垃圾資源化發(fā)展與研究。

［1］權(quán)宗剛，曹永杰.年處置200萬(wàn)噸建筑垃圾資源化生產(chǎn)線設(shè)計(jì)［J］.磚瓦，2013（11）：115-118.

［2］許元.建筑垃圾處理模式技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益分析［J］.上海節(jié)能，2014（8）：29-33.

［3］孫金坤，歐先軍，馬海萍，等.建筑垃圾資源化處理工藝改進(jìn)研究［J］.環(huán)境工程，2016，34（12）：103-107.

［4］石世英.重慶市建筑垃圾資源化促進(jìn)機(jī)制研究［D］.重慶：重慶大學(xué)，2013.

［5］冷發(fā)光，何更新，張仁瑜，等.國(guó)內(nèi)外建筑垃圾資源化現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)［J］.環(huán)境衛(wèi)生工程，2009，17（1）：33-36.

〔編輯：劉曉芳〕

X799.1

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.17.079

2095－6835（2017）17－0079－02

劉永志（1987—），男，碩士，研究方向?yàn)榻ㄖY源化設(shè)備研發(fā)。