黃 蒙 肖林源
(中國新型建材設(shè)計研究院浙江杭州310003)
建筑垃圾循環(huán)利用現(xiàn)狀的研究
黃蒙肖林源
(中國新型建材設(shè)計研究院浙江杭州310003)
建筑垃圾是指對各類建筑物和構(gòu)筑物及其輔助設(shè)施等進行建設(shè)、改造、裝修、拆除、鋪設(shè)等過程中產(chǎn)生的各類固體廢物。主要包括渣土、廢舊混凝土、碎磚瓦、廢瀝青、廢舊管材、廢舊木材等。本文介紹了目前建筑垃圾處理面臨的嚴(yán)重問題,探討了解決方案并提出了建議。
建筑垃圾;循環(huán)經(jīng)濟;破碎
近年來中國都處于基本建設(shè)的高峰期,大量的拆除和建設(shè)工程導(dǎo)致了建筑垃圾數(shù)量的快速增長。據(jù)不完全統(tǒng)計,目前中國城市的存量建筑垃圾已超過30×108t,每年至少還有3×108t的增量。建筑垃圾的產(chǎn)生數(shù)量和當(dāng)?shù)氐幕窘ㄔO(shè)規(guī)模相關(guān):總體而言,在快速發(fā)展的地區(qū)每年人均產(chǎn)生建筑垃圾遠遠超過發(fā)展相對滯后的地區(qū)。對杭州、西安等國內(nèi)發(fā)達城市和地區(qū)的數(shù)據(jù)按常住人口計算折算,人均年產(chǎn)生建筑垃圾數(shù)量均超過了1t,這已經(jīng)遠遠超過了同期生活垃圾的產(chǎn)生數(shù)量。而縱觀世界范圍,目前大部分發(fā)達國家和地區(qū),由于城鄉(xiāng)基本建設(shè)已經(jīng)達到較高的水準(zhǔn),很少再有大規(guī)模的拆建工程,所以其按常住人口計算的年均建筑垃圾數(shù)量反而比較低,例如美國東北部各州,近年來只有人均0.19 t/a~0.42 t/a的產(chǎn)生量。
目前絕大部分建筑垃圾都是未經(jīng)任何處理,便被施工單位運往郊外或鄉(xiāng)村,露天堆放或回填掩埋,這不可避免地在占據(jù)大量土地資源的同時,對空氣、土壤、水源和植被也造成了嚴(yán)重污染,特別對于歐洲、日本和我國中東部等人口密集,土地資源相對匱乏的地區(qū),問題就尤為嚴(yán)重了。
從循環(huán)經(jīng)濟角度考慮,除了將建筑垃圾中的鋼材等金屬材料回爐熔煉外,廢舊塑料,玻璃和木材等如果進行適當(dāng)?shù)暮Y選也是可以作為工業(yè)原料循環(huán)利用的。但最主要的是占建筑垃圾70%左右廢磚、石、混凝土塊其實也都是可以破碎為再生粗細骨料代替天然砂石料,或進一步利用其各組分的特點生產(chǎn)出新的建材產(chǎn)品的。而對剩下的某些確實無法再生利用的物質(zhì),則需要進行相應(yīng)的無害化處理后,再進行填埋。目前,日本等建筑垃圾處理比較先進的國家,通過以上方法,對建筑垃圾的資源化利用率已經(jīng)達到85%以上。
我國對建筑垃圾循環(huán)利用的研究雖然起步較晚,部分地區(qū)曾出現(xiàn)過建筑垃圾包圍城市的嚴(yán)重局面。但近年來,中國環(huán)境治理有了較大的發(fā)展,客觀也上推動了城鎮(zhèn)垃圾處理水平的提高。
國內(nèi)已有不少破碎機械生產(chǎn)廠家研發(fā)推出了的建筑垃圾處理機組,各廠家的機組規(guī)格、價格、自動化程度和可靠性等參差不齊。但基本的工作步驟都是通過二次破碎(通常是顎式破碎機+反擊式破碎機等),除輕物質(zhì)(木塊、塑料等)和除鐵,最后經(jīng)篩分得到不同規(guī)格的骨料。通常還可以按照客戶要求添加最簡單的噴霧或?qū)S玫沫h(huán)保除塵裝置。也有部分廠家的機組中使用了可以一次性破碎的專用建筑垃圾破碎機,但其對進料粒度有一定的要求(通常小于500mm),而出料粒度的一次合格率也相對較低,所以對效率和可靠性會有一定影響。
目前國內(nèi)的建筑垃圾處理機組主要有固定式和移動式兩種類型。固定式機組通常的處理能力為30t/h~1000 t/h,而移動式的建筑垃圾處理設(shè)備處理能力為50 t/h~200 t/h。
考慮到建筑垃圾體積和重量都很大,不適合長途運輸。移動式建筑垃圾處理設(shè)備適用于短時間有大量建筑垃圾產(chǎn)生的拆建工程,可以對建筑垃圾的就地處理,產(chǎn)生的再生骨料和再生砂粉,雖然再生骨料的空隙率、吸水率和強度等指標(biāo)不如天然骨料,但卻可以就近用于道路和基礎(chǔ)工程,或通過摻入外加劑后按比例添加到低級別的再生混凝土(C30及以下)和再生砂漿中使用。這將大大減少建筑垃圾的外運和建筑工程施工中必需的原材料天然砂石的使用和運輸量。
固定式建筑垃圾處理站,通常用于在合理運輸范圍內(nèi)有一定人口和建設(shè)規(guī)模的城市地區(qū)。經(jīng)測算,一套小時處理量100t~200t的機組,通過適當(dāng)調(diào)整相關(guān)設(shè)備的數(shù)量和規(guī)格,就基本能夠滿足一個50~100萬人口的城市地區(qū)的建筑垃圾處理。經(jīng)過破碎篩分處理后的建筑垃圾,會產(chǎn)生大量的再生骨料和再生砂,除了用于路基工程、再生混凝土和再生砂漿外,其中的再生細骨料(粒徑0.15mm~0.5mm)和粉料(粒徑<0.15mm)還可以和石灰、電石渣和添加劑通過合適的配比用蒸壓工藝生產(chǎn)出各方面性能達到或超過黏土實心磚的新型墻體磚。國內(nèi)外的科研機構(gòu)還在不斷研發(fā)對處理后的建筑垃圾的其他多元化利用。
客觀地講,目前我國的建筑垃圾的處理技術(shù)已經(jīng)基本成熟,但卻依然存在著循環(huán)利用比例偏低,很多已建成的處理機組開工嚴(yán)重不足的問題。原因之一是建筑垃圾本身成分比較復(fù)雜,分類收集的程度不高,很多時候需要事先經(jīng)過分門別類才能循環(huán)利用,而垃圾的分類過程往往較為繁瑣低效。但其最根本原因是建筑垃圾的循環(huán)利用屬于低附加值的微利行業(yè),沒有政府的政策扶持甚至適當(dāng)?shù)馁Y金資助,垃圾處理企業(yè)往往難以為繼,而如果不考慮對環(huán)境造成的惡劣影響,目前建設(shè)單位采用堆放填埋等粗放的處理方式費用往往更低廉,所以勢必導(dǎo)致對建筑垃圾的循環(huán)利用沒有積極性。如果能從這兩方面入手解決,相信我國的建筑垃圾循環(huán)利用的比例會越來越高,這必將對資源的有效利用和對環(huán)境的改善產(chǎn)生深遠的影響。
[1]建筑垃圾處理技術(shù)規(guī)范CJJ l34—2009.
[2]Construction&Demolition Waste Management in the Northeast in 2006.The Northeast Waste Management Official’s Association(NEWMOA).www.newmoa.org.
[3]李繼業(yè).建筑節(jié)能工程材料.化學(xué)工業(yè)出版社,2011.
[4]何水清.低碳利廢建材的生產(chǎn)與應(yīng)用.化學(xué)工業(yè)出版社,2012.
黃蒙(1970—),男,碩士,工程師,主要從事建材機械工藝和設(shè)備的研發(fā)設(shè)計工作。