徐俊虎，繆 巍，毛 俊，盧 靜，夏麗華

（1. 中國城市建設(shè)研究院有限公司，北京 100120；2. 中國城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，北京 100044；3. 華油惠博普科技股份有限公司，北京 100088）

1 北京市建筑垃圾處理處置及管理現(xiàn)狀

北京市建筑垃圾處置利用大致分為3 個(gè)階段。第1 階段在2008 年前，北京市利用歷史遺留坑址、窯地經(jīng)簡(jiǎn)單改造作為消納場(chǎng)使用，每年會(huì)有20～30 個(gè)消納場(chǎng)定期向社會(huì)公布，且大部分消納場(chǎng)位于五環(huán)以外；第2 階段在2011 年前后，隨著消納場(chǎng)選址越來越遠(yuǎn)及城市土地資源的稀缺，北京市建筑垃圾逐漸由消納填埋轉(zhuǎn)向資源化利用，出現(xiàn)建筑垃圾移動(dòng)式處理設(shè)施和臨時(shí)性處理設(shè)施，2014 年底石景山建筑垃圾示范設(shè)施建成，將建筑垃圾就地利用或加工成建材原料使用；第3 階段在2015 年后，隨著北京及周邊地區(qū)禁止開山炸石和建筑垃圾管理政策趨嚴(yán)，建筑垃圾資源化利用由概念階段逐步走向工廠化落地階段。北京市生活垃圾處理設(shè)施建設(shè)3 a 實(shí)施方案（2013—2015年） 中要求推進(jìn)先行示范4 個(gè)建筑垃圾試點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)，并于2015 年啟動(dòng)大興區(qū)、昌平區(qū)和朝陽區(qū)建筑垃圾示范設(shè)施建設(shè)。

北京市建筑垃圾處理處置及利用現(xiàn)狀如圖1所示。

圖1 北京市建筑垃圾處理處置及利用現(xiàn)狀

北京市建筑垃圾管理則通過設(shè)置建筑垃圾消納場(chǎng)所許可，建筑垃圾、土方、砂石運(yùn)輸車輛準(zhǔn)運(yùn)許可和建筑垃圾消納許可實(shí)現(xiàn)［1］。具體由對(duì)應(yīng)的處置企業(yè)、收運(yùn)企業(yè)和產(chǎn)生企業(yè)申請(qǐng)，并由市政市容管理委員會(huì)審批頒發(fā)。建筑垃圾收集運(yùn)輸全過程監(jiān)管依據(jù)北京市建筑垃圾運(yùn)輸企業(yè)監(jiān)督管理辦法，由相關(guān)行政部門負(fù)責(zé)，相關(guān)渣土處置及建筑垃圾協(xié)會(huì)協(xié)助實(shí)施。

2 北京建筑垃圾資源化利用工藝實(shí)踐與分析

2.1 項(xiàng)目建設(shè)基本情況比較

目前，北京市優(yōu)先實(shí)施的建筑垃圾示范項(xiàng)目已經(jīng)相繼建成驗(yàn)收，其運(yùn)作模式為前端建筑垃圾破碎篩分處理+后端中間骨料資源化利用［2-3］。項(xiàng)目基本情況比較見表1［4］。

表1 北京市建筑垃圾資源化利用設(shè)施比較

2.2 主要資源化利用工藝對(duì)比

北京市先行示范建筑垃圾資源化利用項(xiàng)目主體工藝為多級(jí)破碎+多級(jí)篩分+（人工、風(fēng)力、磁力、水力） 多級(jí)分選，其中常見為二級(jí)處理工藝。

圖2 石景山區(qū)項(xiàng)目工藝流程

通過以上3 個(gè)項(xiàng)目工藝比較，在破碎篩分工藝上，昌平區(qū)項(xiàng)目由于考慮生產(chǎn)再生活性微粉，故設(shè)置第三級(jí)處理工藝，選用三級(jí)破碎+三級(jí)篩分，其他2 個(gè)項(xiàng)目則選用二級(jí)破碎+二級(jí)篩分工藝；在分選工藝上，石景山區(qū)、昌平區(qū)項(xiàng)目考慮到對(duì)拆除建筑垃圾中的大量輕質(zhì)雜物去除，相比若將再生骨料加工成微粉則需要配置三級(jí)處理工藝，已建成投產(chǎn)的北京市石景山區(qū)、昌平區(qū)和大興區(qū)建筑垃圾資源化利用項(xiàng)目再生工藝流程如圖2～圖4 所示。大興區(qū)項(xiàng)目增加了水力浮選分選。此外，石景山區(qū)項(xiàng)目設(shè)計(jì)在棒條給料機(jī)土砂分離的砂石末端設(shè)置回流進(jìn)而重新利用，大興區(qū)項(xiàng)目考慮將二級(jí)篩分改成雙向皮帶分別篩分，進(jìn)一步優(yōu)化生產(chǎn)規(guī)模匹配，提高下游篩分效率。

圖3 昌平區(qū)項(xiàng)目工藝流程

通過石景山區(qū)、大興區(qū)、昌平區(qū)等建筑垃圾利用設(shè)施的工藝對(duì)比，北京市建筑垃圾利用設(shè)施主流推薦工藝為二級(jí)破碎+二級(jí)篩分或三級(jí)破碎+三級(jí)篩分+（人工、風(fēng)力、磁力、水力） 多級(jí)分選，見圖5。

圖4 大興區(qū)項(xiàng)目工藝流程

2.3 產(chǎn)業(yè)鏈設(shè)計(jì)及園區(qū)協(xié)同效應(yīng)對(duì)比

圖5 北京市建筑垃圾利用設(shè)施推薦工藝

隨著垃圾產(chǎn)生量增速加快、城市土地資源日益緊張及垃圾分類推行深入，垃圾處理設(shè)施趨向協(xié)同化、廠區(qū)布置趨向集約化，不同類別垃圾處理關(guān)系產(chǎn)業(yè)鏈化明顯加快。以上“垃圾圍城”“鄰避效應(yīng)”等問題促使“選址成本”增加，使得靜脈產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)得到高度關(guān)注。園區(qū)中建筑垃圾上下游產(chǎn)業(yè)中的能量物質(zhì)梯級(jí)利用關(guān)系見圖6。

圖6 典型靜脈產(chǎn)業(yè)園中建筑垃圾上下游產(chǎn)業(yè)物質(zhì)能量梯級(jí)利用關(guān)系

3 靜脈產(chǎn)業(yè)下建筑垃圾資源化利用設(shè)計(jì)優(yōu)化

3.1 靜脈產(chǎn)業(yè)與靜脈產(chǎn)業(yè)園發(fā)展趨勢(shì)

在生活垃圾強(qiáng)制分類的新時(shí)代背景下，我國靜脈產(chǎn)業(yè)園正逐步從2.0 模式向3.0 模式過渡發(fā)展。在產(chǎn)業(yè)鏈設(shè)計(jì)上以推進(jìn)垃圾分類為核心進(jìn)行延伸；在空間布局上以優(yōu)化物流、能流關(guān)系為目標(biāo)進(jìn)行規(guī)劃；在管理服務(wù)上以縮短垃圾“中轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)”提高效率來盤活市場(chǎng)；在利益分配上以平衡“參與者”關(guān)系實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)發(fā)展［5］。

3.2 靜脈產(chǎn)業(yè)園內(nèi)建筑垃圾設(shè)計(jì)實(shí)踐

北京市建筑垃圾等各類固體廢物產(chǎn)生量巨大［6］，通過推進(jìn)靜脈產(chǎn)業(yè)園建設(shè)能夠?qū)崿F(xiàn)各類固體廢物處理處置集約化、協(xié)同化、高效化、綠色化和產(chǎn)業(yè)化。北京朝陽循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園于2006 年由中國城市建設(shè)研究院完成園區(qū)總體規(guī)劃（占地309.07 hm2），并開展有序化建設(shè)。相繼實(shí)施了填埋場(chǎng)封場(chǎng)、填埋氣發(fā)電、生活垃圾焚燒、餐廚垃圾處理、醫(yī)療垃圾處理等固廢設(shè)施及園區(qū)管理、科研中心。目前正在實(shí)施的項(xiàng)目有建筑垃圾資源化利用項(xiàng)目、污泥處置項(xiàng)目，其中建筑垃圾資源化利用項(xiàng)目設(shè)計(jì)已完成，項(xiàng)目效果見圖7。

圖7 朝陽區(qū)建筑垃圾資源化利用項(xiàng)目效果

1） 建筑垃圾與其他靜脈產(chǎn)業(yè)關(guān)系。生活垃圾焚燒設(shè)施產(chǎn)生爐渣送建筑垃圾設(shè)施處置利用、焚燒發(fā)電乏汽送建筑垃圾設(shè)施混凝土制品車間養(yǎng)護(hù)利用、焚燒發(fā)電或填埋氣發(fā)電送建筑垃圾各設(shè)備使用；建筑垃圾設(shè)施分選輕質(zhì)焚燒物送生活垃圾焚燒設(shè)施利用、分選渣土送填埋場(chǎng)封場(chǎng)使用，建筑垃圾設(shè)施生產(chǎn)的產(chǎn)品送園區(qū)內(nèi)各功能建構(gòu)筑物作為建材使用。各功能建構(gòu)筑物建設(shè)產(chǎn)生的建筑垃圾送建筑垃圾設(shè)施進(jìn)行利用。

2） 建筑垃圾廠區(qū)內(nèi)靜脈產(chǎn)業(yè)關(guān)系。建筑垃圾設(shè)施分建筑垃圾儲(chǔ)存及處理單元、爐渣儲(chǔ)存及處理單元、中間產(chǎn)品儲(chǔ)存單元、資源化產(chǎn)品生產(chǎn)單元。其中上游建筑垃圾儲(chǔ)存及處理單元和爐渣儲(chǔ)存及處理單元將建筑垃圾收集、分類后，進(jìn)行破碎、篩分和分選，得到的各級(jí)配骨料送中間產(chǎn)品儲(chǔ)存單元。中間產(chǎn)品儲(chǔ)存單元根據(jù)建材市場(chǎng)情況進(jìn)行售賣或送下游資源化產(chǎn)品生產(chǎn)單元。下游資源化產(chǎn)品包含混凝土磚、隔墻板、商品混凝土、道路無機(jī)料、瀝青混凝土等生產(chǎn)設(shè)施。利用上游設(shè)施生產(chǎn)的各級(jí)配骨料，生產(chǎn)建材產(chǎn)品外售，不合格產(chǎn)品和邊角料送上游設(shè)施利用，保證物料梯級(jí)循環(huán)利用。

朝陽區(qū)建筑垃圾資源化利用項(xiàng)目與朝陽循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園功能關(guān)系見圖8。

圖8 朝陽區(qū)建筑垃圾資源化利用項(xiàng)目與朝陽循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園功能關(guān)系

4 結(jié)論

1） 北京市建筑垃圾利用設(shè)施推薦工藝：通過比較北京市建成投產(chǎn)的石景山區(qū)、昌平區(qū)和大興區(qū)建筑垃圾利用設(shè)施主體工藝，破碎篩分推薦選用二級(jí)破碎+ 二級(jí)篩分或三級(jí)破碎+三級(jí)篩分工藝；分選選用（人工、風(fēng)力、磁力、水力） 多級(jí)分選。另外，需在建筑垃圾進(jìn)料前端設(shè)置必要的分類或防堵防沖擊設(shè)施以保證設(shè)備系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

2） 靜脈產(chǎn)業(yè)模式下建筑垃圾利用實(shí)踐：分析表明，建筑垃圾利用設(shè)施是靜脈產(chǎn)業(yè)園和靜脈產(chǎn)業(yè)的重要延伸，不僅能實(shí)現(xiàn)與園區(qū)內(nèi)其他靜脈產(chǎn)業(yè)間的物質(zhì)能量循環(huán)，還能實(shí)現(xiàn)自身處理單元與利用單元的物質(zhì)梯級(jí)利用循環(huán)關(guān)系，具有很大的資源化發(fā)展?jié)摿Α?/p>