桂志偉 ，俞進進 ，蔡立弘 ，劉佳穎 ，李書明

（1.上海城建物資有限公司，上海 200438；2.上海匯綠電子商務有限公司，上海 200438；3.上海投資咨詢公司，上海 200003；4.上海城市水資源開發(fā)利用國家工程中心有限公司，上海 200082；5.上?！秲羲夹g(shù)》雜志社，上海 200082；6.太平洋（大連）工程技術(shù)有限公司，遼寧大連 116085）

《2017年全國大、中城市固體廢物污染環(huán)境防治年報》指出：我國214個大中城市2016年一般工業(yè)廢物產(chǎn)量為33 446 kt，醫(yī)療廢物生產(chǎn)量為721 kt，生活垃圾生產(chǎn)量為188 505 kt[1]。據(jù)上海市環(huán)保局發(fā)布，2015年本市建筑垃圾產(chǎn)生量達到1.6×105kt，同比2014年增幅達15%，而2016年更是達到近1.8×105kt。但目前建筑垃圾資源化利用率不足10%，大量建筑垃圾以堆存、填埋方式處置，各大城市均面臨垃圾圍城的困擾。

建設領(lǐng)域具有大量消納建筑垃圾的潛能，利用建筑垃圾開發(fā)再生建材并應用于基礎(chǔ)建設領(lǐng)域具有十分廣闊的市場前景，但仍存在許多不足：1）建筑垃圾資源化利用產(chǎn)業(yè)目前仍處于初始發(fā)展階段，由于政府的管理制度和處置能力制約，資源化利用處置后的產(chǎn)物以混合物為主且質(zhì)量波動較大。2）再生產(chǎn)品使用單位對再生產(chǎn)品的質(zhì)量存在不信任的態(tài)度，導致再生產(chǎn)品的工程應用以低等級應用為主，再生產(chǎn)品的附加值低。3）傳統(tǒng)建筑行業(yè)對再生混凝土等再生產(chǎn)品的認識不足，綠色建材對應的量化評估方法與標準范圍也較窄，導致政府在制定推廣再生混凝土等建筑垃圾資源化利用產(chǎn)品的政策時缺乏有力的支撐。

針對建筑垃圾處置過程中存在的各種問題，為了促進我國建筑垃圾處置產(chǎn)業(yè)全面健康的發(fā)展，提高建筑垃圾的資源化利用率，本文從我國和日本城市建筑垃圾處置技術(shù)、政策以及實際案例等方面出發(fā)，通過對比的研究方式，對我國建筑垃圾處置的管理政策、標準規(guī)范提出一些建議。

1 我國的建筑垃圾處置

1.1 我國的宏觀政策與財務政策

針對建筑垃圾的循環(huán)利用，我國自2012年起陸續(xù)出臺了一系列宏觀政策，用于加大促進建筑垃圾的資源化利用。比如：2012年出臺《廢物資源化科技工程“十二五”專項規(guī)劃》，主要推進廢物資源化第三方技術(shù)與運營服務；2013年出臺 《綠色建筑行動方案》，要求地級以上城市需設立建筑垃圾處理基地；2014年出臺《重要資源循環(huán)利用工程實施方案》，鼓勵研發(fā)建筑垃圾分類與再生技術(shù)裝備；2015年國家和地方分別出臺了《中華人民共和國環(huán)境保護法》《2015年循環(huán)經(jīng)濟推進計劃》《促進綠色建材生產(chǎn)和應用行動方案》《上海市建筑廢棄混凝土資源化利用管理暫行規(guī)定643號文》等法律法規(guī)，促進綠色建材生產(chǎn)和應用，推動建材工業(yè)穩(wěn)增長、調(diào)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)方式、惠民生，從而更好地服務于新型城鎮(zhèn)化和綠色建筑發(fā)展；2018年，上海市出臺《上海市建筑廢棄混凝土回收利用管理辦法》，進一步提升本市建筑廢棄混凝土回收利用水平和質(zhì)量，促進循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展。

為促進宏觀政策加快落地實施，我國也匹配了對應的財務政策，主要有財政補貼、稅收減免、專項資金和政策推廣4個方面，見表1所示。

表1 財務政策

雖然陸陸續(xù)續(xù)地有宏觀政策以及財務政策出臺，在一定程度上促進了建筑垃圾資源化利用的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，但由于事實上大多數(shù)垃圾處置點存在“吃不飽”“賣不掉”等困難，建筑垃圾的實際資源化利用率不足10%。尤其是對寸土寸金的大都市上海，建筑垃圾資源化項目落地受到了諸多因素的挑戰(zhàn)。

1.2 上海市建筑垃圾處理情況

1.2.1 主要問題與工藝

魯海霖[2-3]在對上海市建筑垃圾以及拆房垃圾成分調(diào)研中發(fā)現(xiàn)：混凝土、灰土及紅磚為建筑垃圾的主要成分合計約占85%，其余垃圾組分如廢玻璃、廢金屬、廢塑料等約占15%。

筆者在走訪的幾家建筑垃圾處置單位中，發(fā)現(xiàn)除個別企業(yè)在設備上投入大量資金，大部分都是以簡單的破碎、人工分選和篩分為主，配套簡易的噴淋噴霧系統(tǒng)用于降低粉塵排放。對于磚和混凝土塊混合在一起的來料，后期的處理流程尚未進行精細的分選。雖然國內(nèi)基于光譜識別+空壓機的分選設備在實驗室內(nèi)已經(jīng)得以實現(xiàn)[4]，并已有樣機得以研制成功，但仍未得到大規(guī)模的推廣。

目前，受制于建筑垃圾的高昂處置費，拆房的施工單位為避免繳納相應的處置費用，在拆房時，對于混凝土柱和路面，往往利用劈裂機和挖掘機等進行精細拆分，破除混凝土內(nèi)部的鋼筋，用于自身的回收。對于廢棄的混凝土塊，則單獨運送至收購廢混凝土塊的處理廠家。剩余的磚塊以及其他混合在一起的垃圾則運送至拆房垃圾處理工廠。這樣從源頭上導致拆房垃圾中的混凝土塊含量不高（約10%），使用磚砼分選設備的分選效率及經(jīng)濟效益不顯著。

1.2.2 企業(yè)收益與面臨的困境

由于拆房隊伍的前期刻意分選，導致建筑垃圾處置廠的來料出現(xiàn)兩種極端：部分處理廠的來料質(zhì)量特別好，混凝土含量可達97%～100%，處理得到的再生骨料有很好的銷路；另外一些廠的來料質(zhì)量則特別差，附加值高的部分含量（廢混凝土塊）較少，限制了后期再生產(chǎn)品的銷路。來料的兩極分化導致建筑垃圾處理企業(yè)各自的運行也截然不同。

處理廢棄混凝土的企業(yè)主要賺取加工后再生骨料與收廢料的差價。根據(jù)混凝土含量高低劃分料的品質(zhì)（混凝土含量越高，料的品質(zhì)越好），收料價格略微浮動，大約為10元/t（不含運費）。破碎篩分后的骨料，銷售給附近的商品混凝土攪拌站或水穩(wěn)層公司，通常對外銷售價格約50～60元/t（不含運費）。由于上海市天然骨料價格高（100元/t以上），這類以廢棄混凝土處理為主的企業(yè)，產(chǎn)品緊俏且供不應求，資金流運轉(zhuǎn)良好。

處置拆房垃圾（以磚塊為主，廢棄混凝土含量約10%）的企業(yè)，通常以政府補貼為主，補貼價格因地制宜，通常為55～79元/t（不含廠房建設費、土地租金）。生產(chǎn)的再生骨料大部分以廢磚為主，內(nèi)部夾雜其他成分。這類產(chǎn)品很少有可以直接對外銷售的市場，久而久之，易形成大量的囤貨，后期需要依靠制磚或其他產(chǎn)品的形式對外出售。

1.2.3 再生骨料的實際利用現(xiàn)狀

用廢棄混凝土破碎得到的再生骨料，雖然這類廠家可以得到較好地運轉(zhuǎn)，但再生骨料的應用也面臨了諸多難題：1）再生骨料的來源具有多樣性，工程及結(jié)構(gòu)部位的不同導致廢棄混凝土的品質(zhì)差異大，性能不穩(wěn)定，所得到的再生骨料離散性大；2）再生骨料來源于廢棄混凝土，因此其表面附著大量老舊砂漿，影響了再生骨料的應用；3）國內(nèi)現(xiàn)有再生骨料生產(chǎn)工藝源頭分揀不細致，造成再生骨料中存在大量雜質(zhì)；4）顎破生產(chǎn)方式易破壞再生骨料結(jié)構(gòu)，造成再生骨料內(nèi)部存在大量微裂縫，導致壓碎指標偏大；5）后期篩分工藝不完善，導致再生骨料中微粉含量較高[5-7]。以上這些問題造成利用再生骨料制作再生混凝土的綜合性能不高（強度不高、工作性差、坍落度經(jīng)時損失大），再生骨料利用率不高，市場接受度不高等諸多問題，制得的再生混凝土只能用于回填標高、道路墊層等非結(jié)構(gòu)場合，且應用規(guī)模較小，附加值也不高。

對于再生骨料應用于商品混凝土方面，國內(nèi)眾多專家在提高再生混凝土強度方面開展了大量的研究，如納米強化技術(shù)[8-10]等，雖具有一定的效果，但從經(jīng)濟性角度考量，與實際的工程需求偏離較大，目前較難推廣應用。

對于磚含量多的混合再生骨料，我國部分城市利用其與生石灰、回填土等復合制成再生填料，后期通過碾壓的施工方式，用于制成道路的床、底基層等部位，且再生填料的壓實度、承載力以及彎沉均滿足市政道路下路床填料的性能要求[11]。然而，受制于對其體積穩(wěn)定性等[12]的考量，目前這種處置方法暫未得到大規(guī)模的推廣。這與各地方政府實施的政策有很大的關(guān)聯(lián)，因為沒有政府的積極推進、各類政策支持和補貼，再生產(chǎn)品的循環(huán)利用難以完全依靠市場化來開展，既有的治廢企業(yè)積極性也會被打壓。

1.3 國內(nèi)處置工廠案例調(diào)研

1.3.1 簡易的廢棄混凝土處置工廠

結(jié)合1.2.1節(jié)所述，來料的兩級分化也導致建筑垃圾處理企業(yè)在設備上差別明顯。圖1為簡易的廢棄混凝土處置工廠的相關(guān)設備。

圖1 簡易的廢棄混凝土處置工廠

1.3.2 移動式拆房垃圾處置線

拆房垃圾處置線通常定位于城市的舊房改造項目，通過就地對集中產(chǎn)廢區(qū)域，利用可移動處置設備進行集中處置，生產(chǎn)的再生骨料再應用于項目現(xiàn)場的改造，以形成資源再生循環(huán)利用。舊房改造項目以移動式處置線為主，見圖2所示。

圖2 移動式拆房垃圾處置廠

1.3.3 大規(guī)模固廢處理工廠

這類工廠（見圖3）通常定位于長期消納城市建筑垃圾，前期設備和環(huán)評相關(guān)的配套設施投入較大，處置后的再生產(chǎn)品通常具有穩(wěn)定的消納途徑，且可以處理較為復雜的建筑垃圾。

圖3 大規(guī)模固廢處置工廠

2 日本建筑垃圾處置

2.1 日本及東京建筑垃圾現(xiàn)狀

日本垃圾（廢棄物）從源頭分為：一般垃圾（家庭生活垃圾）和產(chǎn)業(yè)垃圾，建筑垃圾隸屬于產(chǎn)業(yè)垃圾中的建設垃圾（還包括土木工程垃圾）。

建設垃圾約占日本產(chǎn)業(yè)垃圾的20%。根據(jù)日本國土交通省發(fā)表的2012年統(tǒng)計數(shù)據(jù)，日本全國1年的建設垃圾約73 000 kt，東京都1年的建設垃圾約7 600 kt，各自建設垃圾成分見表2所示。

從表2中不難看出，2012年不論是日本全國還是東京，混凝土塊、廢瀝青以及工程污泥分列占比的前三列，三者的總占比約為87%。當然，伴隨2020年東京夏季奧運會的召開，東京周邊體育場館及配套基礎(chǔ)設施建設正在進行，由此必然會產(chǎn)生大量的建筑垃圾。

表2 2012年日本全國及東京都建設垃圾組成

經(jīng)過再循環(huán)處置的建筑垃圾中，再生骨料被大批量地應用于混凝土的生產(chǎn)。這與日本制定了《混凝土用再生骨料H》（高品質(zhì)）、《使用再生骨料M的再生混凝土》（中骨料）、《使用再生骨料L的再生混凝土》（低品質(zhì)骨料）的國家標準息息相關(guān)。這幾部標準為再生骨料的推廣應用提供了必要的技術(shù)支撐和質(zhì)量保障。

通過建筑垃圾進行分類、分選等措施，目前日本建設垃圾循環(huán)再利用率可達到約94%的水準。這與日本相關(guān)的法規(guī)政策、再生產(chǎn)品標準和處置技術(shù)有很大的關(guān)聯(lián)。

2.2 日本建設垃圾處置法規(guī)政策

日本與建設垃圾處理、循環(huán)利用相關(guān)的主要法律有《建設循環(huán)利用法》《資源有效利用促進法》《廢棄物處理法》《綠色采購法》《土壤污染對策法》等。與工程類垃圾相關(guān)法律中，2002年頒布的《建設循環(huán)利用法》是最主要的法律（部分文獻也譯為《建筑再利用法》[13]）。該法從制度上明確了建筑物等的拆除方法、建筑垃圾的處理以及再資源化廢棄物的品種，制定了管理責任、管理部門、申報制度、管理流程、懲罰措施等詳細條文。

《建設循環(huán)利用法》制定了五大主要方針：1）對于建筑物等的分別拆解及再資源化實行義務制；2）規(guī)定了確保分別拆解及再資源化實施的措施；3）創(chuàng)立了建筑物拆解施工單位注冊登記制度；4）制定了再資源化及再生建材利用促進的措施；5）列明了違反該法律時，對各級相關(guān)單位的詳細處置、懲罰措施。其核心目的在于對特定建材，在促進分類拆除及再資源化等措施實施的同時，通過建立拆除施工單位注冊制度、懲罰制度確保資源的有效利用及廢棄物的合適處理。

2.3 日本處置工廠案例調(diào)研

2.3.1 TAKEEI公司川崎循環(huán)利用中心

TAKEEI公司川崎循環(huán)利用中心（以下簡稱川崎工廠），位于日本東京都沿海工業(yè)區(qū)，土地面積4.1×104m2，日處理能力約3 100 t，每天可接受量約800 t，再資源率達到94%。川崎工廠可對混合垃圾進行徹底分類，混凝土塊用于制作再生骨料，廢木材制成碎木塊供發(fā)電廠，廢金屬后期回收利用，廢纖維、木材、塑料等經(jīng)高溫壓縮工藝制成RPF固體燃料，剩下的3%～6%不可處理部分進行填埋，從而達到最大限度地建筑垃圾再資源化綜合利用。川崎工廠處置線布置見圖4。

圖4 川崎工廠處置線布置

進場后的廢棄物，首先在人工分選車間進行粗略分選，將其中的木屑、塑料、廢布料大塊垃圾挑選出來。之后通過傳送帶送到車間，由熟練的工人進行更細致的分選。經(jīng)過人工分選后，利用風力、振動篩等機械進行分選作業(yè)，后期依次進入混合廢棄物處理線、混凝土處理線、廢金屬處理線、RPF處理線、木屑處理線以及填埋物處理線，實現(xiàn)對建筑垃圾的完全處理（圖5）。川崎工廠每天的處理能力如表3所示。

圖5 川崎工廠內(nèi)部情況

2.3.2 城南島工廠

城南島工廠于2017年5月竣工，同年6月對外營業(yè)的混合垃圾填埋土處理工廠，坐落于日本東京都大田區(qū)，占地面積8 947 m2，建筑總面積5 432 m2。該工廠主要用于處理填埋的建筑垃圾和被污染的土壤。

表3 川崎工廠的日處理能力 t/d

該廠主要設置高度分級流水線（破碎、篩分、磁選、風選、人工分選等）和濕式分級—淋洗流水線（磨碎清洗、篩分、離心分離、脫水壓制成泥餅、有害化學物質(zhì)不溶化處理），并根據(jù)廢棄物性狀、污染程度、化學成分進行區(qū)分和綜合處理。城南島工廠內(nèi)部情況見圖6。

圖6 城南島工廠內(nèi)部情況

對被挖掘出的建筑垃圾，城南島工廠的處理方式與川崎工廠類似，以破碎、篩分、人工分選、磁選等工藝為主，得到類似的可資源化再生利用的產(chǎn)品。對被污染的土壤（內(nèi)部含有建筑垃圾以及各種有害的化學物質(zhì)），則主要采用磨碎清洗的方式，將土壤中的有害物質(zhì)盡可能溶解在水中。殘留的不可溶解的化學物質(zhì)，通過添加混合生石灰進行熱分解，或添加特種混合劑進行不溶化處理，制成的泥餅后期進行對外出售或交付給其他處理工廠。

同時，針對以前水泥廠不接收的鹽分濃度高的混合廢棄物，通過攪拌淋洗工藝和混合工藝的組合處理后，可以作為建材或水泥原料進行再資源化利用。

3 結(jié)論及建議

本文從中日兩國政府在建筑垃圾方面的政策，實際治廢工廠狀況等方面出發(fā)，進行對比調(diào)研，得出以下結(jié)論：

1）法律上，我國立法相對日本較晚，雖有宏觀政策與財務政策的支持，但由于建筑垃圾的資源化利用產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)較長，涉及到多個政府部門共同管理，導致政策的落地周期較長。另一方面，大多數(shù)地方政府會針對具體的產(chǎn)品進行補貼，但不能解決大型綜合性建筑垃圾處置基地的落地問題。此外，由于再生產(chǎn)品對應的標準、后期銷售渠道尚未打通，以及工程項目對再生產(chǎn)品的疑慮心理難以在短時間內(nèi)消除等因素，導致我國建筑垃圾循環(huán)利用率持續(xù)處于較低水平。

2）由于日本的建設高峰期已經(jīng)遠去，而中國仍然處于大規(guī)模建設階段。兩國的地域、人口以及所產(chǎn)生的建筑垃圾量和建設需求都大相徑庭。在廢物處理處置技術(shù)上，我國以簡易的破碎、篩分為主。除了在廢料來源相對純凈的情況下，可以得到品質(zhì)較好的再生骨料；對于磚砼混合的廢料，后期難以進行精細分選。日本依靠多道人工分選程序，后期結(jié)合相關(guān)設備，實現(xiàn)了精細分選，保證了再生產(chǎn)品的品質(zhì)，后期不可利用的廢料很少。

3）治廢領(lǐng)域，我國偏向?qū)Σ鸪龔U棄物的治理，且規(guī)模較小，再生產(chǎn)品單一；日本除拆除廢棄物外，曾經(jīng)填埋的混合建筑垃圾、被污染的土壤都能夠得到很好的治理，治廢領(lǐng)域更加寬泛，后期再生產(chǎn)品多樣化。

通過與日本在建筑垃圾領(lǐng)域的現(xiàn)狀、法律法規(guī)、處置工廠的對比研究，提出對于我國建筑垃圾處置的管理政策、標準規(guī)范相關(guān)建議如下：

1）建議政府對標東京等國際大都市所達到的建筑垃圾處理的效果和模式，加大對建筑垃圾處置利用產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)的支持，如：（1）出臺強有力的政策要求產(chǎn)廢必處置，建設鼓勵使用再生建材，同時給予補貼和懲罰；（2）通過信息化的手段管理支持政府的政策實施；（3）嚴厲打擊小作坊式的簡易生產(chǎn)，同時由政府牽頭頂層設計，落實區(qū)域性的建筑垃圾處置和再生建材生產(chǎn)一體化的永久性基地，可以達到較高環(huán)保要求和生產(chǎn)高附加值的產(chǎn)品。

2）加強建筑垃圾資源化宣傳，強化全民的建筑垃圾資源化利用意識。提高全民對再生產(chǎn)品的信賴度、接受度，解放原有的“再生產(chǎn)品質(zhì)量差、品質(zhì)低、價格低”等固有思維。

3）加強相關(guān)再生產(chǎn)品標準的制定及推廣。針對資源化利用分選以后的各類再生產(chǎn)品，制定相應的標準，明確等級劃分的技術(shù)指標，且不同等級應用場景進行明確區(qū)分。再生產(chǎn)品的性能達到天然原材料制成的產(chǎn)品時，應優(yōu)先使用再生產(chǎn)品。

4）加大對建筑垃圾處理和利用的技術(shù)開發(fā)投入，促進企業(yè)、高校、科研院所在建筑垃圾處置技術(shù)方面，形成深度的技術(shù)儲備。