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今日分享 | 建筑垃圾預處理和資源化技術及發展趨勢

分類:固廢觀察    發布時間:2022年5月30日 19:23    作者:固廢觀察公眾號    文章來源:固廢觀察公眾號


一、建筑垃圾現狀


(一)國內現狀


2018年以來,國家住房和城鄉建設部在35個試點城市(區)開展了建筑垃圾治理試點工作。2020年新《固廢法》的實施,也明確了建筑垃圾處理要求。截至目前,試點城市(區)都初步建立了建筑垃圾分類管理、全過程監管體系,消納設施和資源化利用項目也在加快建設中。我國建筑垃圾資源化率與一些發達國家相比存在差距。要提高資源化利用率,精準的建筑垃圾源頭分類十分關鍵。雖然已經通過試點城市等方式取得了一些積極的進展,但是從全國方面看,建筑垃圾治理和資源化利用的工作還處于前期起步階段,目前面臨著統籌協調工作機制不健全、行業發展相對滯后等難題。


目前五類建筑垃圾處理方式各有不同:工程垃圾再生利用價值較高,已形成循環利用產業鏈;工程渣土、工程泥漿多采用就地處理、就地利用、末端消納的方式;拆除垃圾、裝修垃圾因物料組成較為復雜,尤其是裝修垃圾的組分極為復雜,多以固定式處置設施進行處理。本文預處理、資源化技術的分析主要針對拆除垃圾和裝修垃圾。

五類建筑垃圾


(二)上?,F狀


上海市早在2017年發布《上海市建筑垃圾處理管理規定》,率先啟動以裝修垃圾為主的建筑垃圾資源化利用項目,并在《上海市環境衛生設施專項規劃(2021-2035年)》中規劃了12座主要處理拆除垃圾和裝修垃圾的資源化利用處理設施,合計處理750萬噸/年。截至目前,大部分項目已建設完成,部分項目在建設過程中。

上海市建筑垃圾資源化集中處理設施位置示意圖


這些項目均采用先進的預處理技術和工藝設備,極大程度提高了建筑垃圾處理的自動化水平、產品品質和資源化利用率,并嚴格落實相關環保要求措施,極大程度改善了作業環境。


二、建筑垃圾預處理技術和資源化技術


(一)預處理技術


拆除垃圾組分及性質根據拆除的建構筑物結構形式不同而有所區別。從拆除垃圾的組分來看,無機惰性物是主要成分,種類較簡單,主要為混凝土塊、磚類等,含量在70%-80%左右,拆除垃圾中也含有金屬及木材塑料等可燃物,約在3~8%左右,剩余的主要為灰土等不易細分的物料。


裝修垃圾由于其產生特點,除了混凝土類外常含有紙塑、木材、金屬等雜質,但組分占比根據不同地區、城市的裝修方式的差異也略有不同。一般來講,泥沙磚石類惰性物含量在60~75%左右,塑料、木材等可燃物約10~25%,剩余為金屬及其他不易細分物質(以上數據僅為參考數據)。

基于以上組分特性分析,拆除垃圾和裝修垃圾具有粒徑范圍較大,成份復雜,灰土等殘渣含量較高等特點,因此預處理技術主要采用“兩級破碎+多級篩分+多級分選”的技術路線。首先進行預分選,去除大粒徑干擾物質,通過粗破碎+粗篩分+初級分選(磁選、風選)+細破碎+細篩分+精分選(風選、磁選、渦流選),必要時可通過光選、智能機器人分選等手段,準確分離出木材、塑料、鐵金屬、非鐵金屬等,分別進入相應的資源化途徑或企業進行再利用;磚混等惰性物質經過粒度調整,生產成滿足不同需求的再生粗細骨料,可直接進行資源化利用,或作為各類建材原料;剩余部分可燃物及殘渣可焚燒、填埋處置。


(二)資源化技術


國內對建筑垃圾回收再利用越發重視,原生石材的禁止開采也為建筑垃圾再利用帶來了契機。資源化技術選擇應充分考慮來料性質及市場需求的因素。目前主要的資源化技術方向有再生免燒磚、再生混凝土、水穩/路基等回填材料、再生預制構件等。再生產品常用于建筑的非承重填充墻體、圍墻、地磚、護城砌塊等。大部分再生骨料則可作為回填材料、路基材料、填海材料。


作為回填材料,一般用于道路建設時的底基層、圍海造地時的填充物。用作道路底基層一般參照JC/T 2281《道路用建筑垃圾再生骨料無機混合料》;用作圍填海工程填充物質參照GB 30736《圍填海工程填充物質成分限值》。


作為混凝土原材料使用時,再生骨料產品主要參照GB/T 25177《混凝土用再生粗骨料》、GB/T 25176《混凝土和砂漿用再生細骨料》中的相關規定,建筑垃圾經破碎分選出來粒徑4.75mm~31.5mm的顆??勺鳛樵偕止橇?。按性能要求可分不同等級,用于制成不同強度等級的混凝土。小于4.75 mm的顆??勺鳛樵偕毠橇?,按性能要求可分不同等級,用于制成不同強度等級的混凝土和砂漿。再生混凝土一般可以制成強度等級為C20、C30等,代替原生石料為原料的混凝土產品。再生免燒磚類產品一般強度可達到MU15及以上,可以制成非承重磚類產品,作為透水磚、生態護坡水工磚、路沿石等。

國內正在建設或已運行的建筑垃圾資源化處理項目,其資源化技術方向多以再生骨料、再生免燒磚為主。


三、發展趨勢


新《固廢法》的實施促進了我國建筑垃圾分類處理、回收利用和全過程管理,也將逐步加強國內建筑垃圾的規范處理處置。隨著對礦石開采的限制,建筑垃圾資源化利用可以很大程度上取代天然砂石料和建材產品中需要添加的砂石料。但因行業還在發展初期,還有很多問題亟待解決。


一是出臺建筑垃圾分類收集政策或規定。因不同種類的建筑垃圾組分不同,經處理后能做成的再生產品種類、應用場景也不同。為促進處理設施更加規范化、產品應用更加多元化,應由相關部門出臺政策標準,明確在源頭上進行分類收集,從而形成分類收集、運輸、處置、再生利用全過程、系統化的資源化利用過程。


二是要建立再生產品應用政策及標準。因建筑垃圾資源化利用的再生產品種類多元,應加快相關再生產品的標準出臺,使再生產品品質有準則可循,讓使用者安心購買,建立完善健康的再生產品交易市場。


三是鼓勵工藝關鍵設備國產化研制。很多項目采用的工藝關鍵設備多為進口設備。但因國外建筑垃圾成分與國內有較大區別,應加快研制優化針對國內建筑垃圾特性的工藝關鍵設備,降低項目投資與成本。


建筑垃圾資源化處理應以減容減量和資源化相結合,不僅有利于保護環境,減少污染物,而且能夠實現固體廢棄物的綜合利用,達到資源循環利用的目標,對建設環境友好型社會、實現資源的可持續發展具有重要意義。


來源 | 上海環境衛生工程設計院
作者 | 施慶燕、陶夢佳
編輯 | 匡宋堯

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