摘 要：我國建筑固體廢物分類技術(shù)和設(shè)備處理處置的研究旨在降低建筑廢棄物數(shù)量，提高資源利用效率，減少環(huán)境污染。分類技術(shù)包括物理、化學(xué)和生物分類方法，而處理處置設(shè)備包括破碎機(jī)、分選設(shè)備、磁選設(shè)備、壓縮設(shè)備和焚燒設(shè)備等。當(dāng)前，我國在此領(lǐng)域已取得一些研究成果，并通過政策法規(guī)推動(dòng)廢物減量化、資源化和無害化處理，從而促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：建筑固體廢物；分類技術(shù)；設(shè)備；處理處置 文章編號(hào)：2095-4085（2024）09-0037-03

0 引言

我國在建筑固體廢物分類技術(shù)和設(shè)備處理處置的研究方面已取得了一定進(jìn)展。國內(nèi)的研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)致力于開發(fā)高效、低成本的建筑固體廢物分類技術(shù)和設(shè)備［1］。政府也出臺(tái)了相關(guān)的政策和法規(guī)，以支持和推動(dòng)建筑廢物分類處理的實(shí)施。

1 研究背景和意義

1.1 建筑固體廢物處理的重要性

建筑固體廢物處理的重要性主要體現(xiàn)在以下幾方面。

（1）環(huán)境保護(hù)。建筑行業(yè)是廢物產(chǎn)生的主要源頭之一，大量的建筑固體廢物如果得不到正確處理和處置，會(huì)對(duì)土壤、空氣和水資源造成污染［2］。正確處理建筑固體廢物可以減少環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

（2）資源利用。建筑固體廢物中包含許多可再利用的資源，如鋼鐵、混凝土、木材等。通過科學(xué)的分類和處理，可以提高廢物資源的回收利用率，減少對(duì)新資源的需求，推動(dòng)資源循環(huán)利用。

（3）可持續(xù)發(fā)展。建筑固體廢物處理的有效實(shí)施符合可持續(xù)發(fā)展的原則。減少廢物的產(chǎn)生和負(fù)面影響，可最大程度地提高資源利用效率。通過簡化廢物處理過程、降低能源消耗和排放，有助于實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。

（4）社會(huì)影響。建筑固體廢物的合理處理不僅可以改善人們的生活環(huán)境，還為民眾提供了更好的健康和安全保障。有效的建筑固體廢物分類與處理可以提升社會(huì)形象，增強(qiáng)社區(qū)和城市的可持續(xù)發(fā)展能力。

1.2 可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)和需求

建筑固體廢物分類技術(shù)和設(shè)備處理處置的研究與可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)和需求緊密相關(guān)。

（1）資源充分利用?？沙掷m(xù)發(fā)展的目標(biāo)之一是高效利用資源，減少對(duì)自然資源的依賴。建筑固體廢物中包含大量可再利用的材料，如鋼鐵、混凝土、木材等。通過分類技術(shù)和設(shè)備處理處置，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)這些廢物的回收和再利用，達(dá)到資源循環(huán)利用的目標(biāo)［3］。

（2）減少廢物產(chǎn)生?？沙掷m(xù)發(fā)展要求減少廢物的產(chǎn)生量。通過優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)和施工管理，減少廢棄材料的使用以及廢物產(chǎn)生的可能，可以有效控制建筑固體廢物的數(shù)量，實(shí)現(xiàn)廢物減量化。

（3）環(huán)境保護(hù)。可持續(xù)發(fā)展要求保護(hù)環(huán)境、減少環(huán)境污染。建筑固體廢物中的有害物質(zhì)，如有機(jī)化合物、重金屬等，如果處理不得當(dāng)，會(huì)對(duì)土壤、水體和空氣造成污染。因此，分類技術(shù)和設(shè)備處理處置的研究需關(guān)注廢物對(duì)環(huán)境的潛在危害，應(yīng)通過有效的處理方法降低其對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。

（4）政策與法規(guī)支持。為促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)在建筑固體廢物處理領(lǐng)域的實(shí)現(xiàn)，政府制定了相關(guān)的政策和法規(guī)，鼓勵(lì)和支持建筑行業(yè)采取有效措施進(jìn)行廢物分類、回收和處理。這些政策和法規(guī)提供了需求和推動(dòng)，為改進(jìn)技術(shù)和設(shè)備的研究和應(yīng)用提供了有力支持。

2 建筑固體廢物分類技術(shù)

2.1 物理分類技術(shù)

建筑固體廢物的物理分類技術(shù)是通過物理方法，將廢物根據(jù)其不同的特性進(jìn)行分類和分離。

（1）篩分和分選技術(shù)。這種技術(shù)利用不同粒徑的廢物顆粒在不同篩孔或分選設(shè)備中通過篩分和分選的原理，將廢物按照顆粒大小進(jìn)行分類。大顆粒的廢物可用于填埋或建筑材料的再利用，小顆粒的廢物可用于渣土加工或再生制品的制備。

（2）震動(dòng)篩和氣流分選技術(shù)。這種技術(shù)通過震動(dòng)篩或氣流分選設(shè)備，將廢物根據(jù)其密度、形狀和顏色等特性進(jìn)行分離。廢物通過篩孔或經(jīng)過氣流作用后，不同特性的廢物會(huì)在設(shè)備中分離出來，以便進(jìn)一步的處理和利用。這些物理分類技術(shù)可以根據(jù)廢物的不同特性進(jìn)行組合和調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)最佳的分類效果。物理分類技術(shù)能夠?qū)ㄖ腆w廢物進(jìn)行初步分離，并為后續(xù)的處理和回收提供了基礎(chǔ)。同時(shí)，這些技術(shù)也有助于降低廢物的體積和減少對(duì)填埋場的需求，推動(dòng)資源的可持續(xù)利用。建筑固體垃圾的篩分和分選技術(shù)是通過篩分和分選設(shè)備將廢物根據(jù)其不同的物理特性和形態(tài)進(jìn)行分類和分離。

2.2 化學(xué)分類技術(shù)

建筑垃圾的化學(xué)分類技術(shù)主要利用化學(xué)反應(yīng)和物質(zhì)特性的差異，將廢物中的有害物質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化和分離。其中，有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化和分離技術(shù)是一種常見的化學(xué)分類技術(shù)，其核心目標(biāo)是將有害物質(zhì)從建筑垃圾中分離出來，以減少對(duì)環(huán)境和人體健康的潛在危害。

（1）化學(xué)處理。通過化學(xué)反應(yīng)，將有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的、無害的或低毒的物質(zhì)。例如，通過氧化、還原、中和等反應(yīng)，可以將有機(jī)污染物、重金屬離子等有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為較為穩(wěn)定和無害的形式，從而減少其對(duì)環(huán)境和人體的危害。

（2）萃取分離。利用溶劑、絡(luò)合劑或吸附劑等物質(zhì)的選擇性吸附能力，將有害物質(zhì)從廢物中萃取出來并分離。例如，通過溶劑萃取將有機(jī)污染物從建筑垃圾中提取出來，從而實(shí)現(xiàn)有害物質(zhì)的分離和減量化。

（3）離子交換。利用離子交換材料的吸附和釋放能力，將廢物中的有害金屬離子與交換材料上的離子進(jìn)行置換，從而實(shí)現(xiàn)有害物質(zhì)的分離。離子交換技術(shù)可以有效地去除廢物中的重金屬離子，減少其對(duì)環(huán)境的污染。

（4）膜分離。利用膜的選擇性滲透性能，將廢物中的有害物質(zhì)通過膜的分離作用分離出來。膜分離技術(shù)可以用于分離廢物中的溶解性有機(jī)物、重金屬離子等有害物質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)資源的回收和減少有害物質(zhì)的排放。這些有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化和分離的技術(shù)能夠有效地處理建筑垃圾中的有害物質(zhì)，減少其對(duì)環(huán)境和人體的危害。

2.3 生物分類技術(shù)

建筑垃圾的生物分類技術(shù)是利用生物學(xué)和微生物學(xué)的原理，通過生物處理和轉(zhuǎn)化方法對(duì)建筑垃圾進(jìn)行分類和分解。

（1）堆肥。堆肥是一種利用生物降解廢物的過程，將有機(jī)廢物與適宜的條件（如適度濕度、 氧氣和適宜的溫度）結(jié)合，通過生物分解作用轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥料。

（2）污水處理。建筑垃圾中可能還包含污水和廢水，生物處理技術(shù)常用于處理污水和廢水中的有機(jī)物和微生物。

（3）厭氧消化。厭氧消化是一種通過厭氧發(fā)酵過程將有機(jī)廢物轉(zhuǎn)化為沼氣的方法。在建筑垃圾中，可以利用厭氧消化反應(yīng)器，將有機(jī)廢物與微生物接種在一起，形成良好的發(fā)酵環(huán)境，微生物會(huì)將有機(jī)物降解為沼氣和消化液，從而實(shí)現(xiàn)生物分類和有機(jī)廢物資源化利用。

3 建筑固體廢物處理處置設(shè)備

3.1 廢物破碎機(jī)

廢物破碎機(jī)是一種常見的建筑固體廢物處理處置設(shè)備，旨在將廢物進(jìn)行粉碎和破碎，使其變得更易處理和利用。廢物破碎機(jī)通常使用機(jī)械力量對(duì)廢物進(jìn)行壓碎、撞擊或切割，將大塊的廢物破碎成更小的顆?；蛩槠?。廢物破碎機(jī)廣泛應(yīng)用于建筑垃圾、混凝土、磚石、木材、塑料、玻璃等各種建筑固體廢物的處理過程中。具體的破碎機(jī)型號(hào)和操作原理會(huì)根據(jù)廢物的種類和處理要求而有所不同。選擇適合的廢物破碎機(jī)可以提高建筑固體廢物處理的效率和資源利用率。

3.2 分選設(shè)備

分選設(shè)備是建筑固體廢物處理處置的重要設(shè)備之一，用于將廢物按照不同的性質(zhì)和種類進(jìn)行分類和分離。主要的分選設(shè)備包括以下幾種。

（1）振動(dòng)篩。利用振動(dòng)力將廢物分為不同的粒度，常用于將細(xì)顆粒的廢物和雜質(zhì)進(jìn)行分離。

（2）磁選機(jī)。利用磁性差異將廢物中的磁性物質(zhì)和非磁性物質(zhì)進(jìn)行分離，常用于金屬和非金屬廢物的處理。

（3）氣流分選機(jī)。利用氣流的力量將廢物分為不同密度和重量的組分，常用于將輕質(zhì)和重質(zhì)廢物分離。

（4）光學(xué)分選機(jī)。利用光學(xué)傳感器和計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)，通過光學(xué)信號(hào)對(duì)廢物進(jìn)行識(shí)別和分離，常用于彩色廢物、塑料瓶、玻璃等的分選。

（5）重力分選機(jī)。根據(jù)物體的密度和特性，利用重力的不同，將廢物按照密度分離，常用于廢物中的小顆粒和碎屑的處理。

3.3 磁選設(shè)備

磁選設(shè)備是一種常用于建筑固體廢物處理處置的分選設(shè)備，通過利用物質(zhì)的磁性差異將廢物中的磁性物質(zhì)和非磁性物質(zhì)進(jìn)行分離。磁選設(shè)備的主要工作原理是利用磁場對(duì)物質(zhì)的磁性進(jìn)行作用，使磁性物質(zhì)在磁場的作用下被吸附或排斥，從而實(shí)現(xiàn)分離和篩選。

磁選設(shè)備廣泛應(yīng)用于建筑廢物處理中，特別是在處理含有金屬材料的建筑固體廢物時(shí)具有重要作用。通過磁選設(shè)備，可以將可回收的金屬材料如鐵、鋼等從廢物中分離出來，以便進(jìn)行再利用和回收。同時(shí)，磁選設(shè)備還可以在廢物處理過程中減少有害或不可再生的磁性物質(zhì)的污染和影響。

3.4 壓縮設(shè)備

壓縮設(shè)備在建筑固體廢物處理處置中起著重要的作用，它可以將廢物進(jìn)行壓縮，減小廢物的體積，便于存儲(chǔ)、運(yùn)輸和處理。常見的壓縮設(shè)備有垃圾壓縮機(jī)、車載垃圾壓縮器、纖維壓縮機(jī)及塑料壓縮機(jī)，這些壓縮設(shè)備可以根據(jù)不同的廢物種類和處理需求進(jìn)行選擇和應(yīng)用。通過壓縮廢物，不僅可以減少廢物的體積占用，還可以提高廢物處理的效率和資源利用率。

4 研究進(jìn)展和應(yīng)用案例

4.1 國內(nèi)外研究進(jìn)展概述

4.1.1 國內(nèi)研究進(jìn)展

（1）技術(shù)研究。國內(nèi)的研究機(jī)構(gòu)和大學(xué)致力于開發(fā)高效、低成本的建筑固體廢物分類技術(shù)。研究范圍涉及物理分類、化學(xué)分類、生物分類等方面，旨在提高分類的準(zhǔn)確性和資源化利用率。

（2）設(shè)備開發(fā)。隨著建筑垃圾處理處置需求的增加，國內(nèi)企業(yè)積極研發(fā)建筑固體廢物分類設(shè)備，如篩分設(shè)備、破碎設(shè)備、氣流分選設(shè)備等。

（3）政策法規(guī)支持。中國政府出臺(tái)了一系列關(guān)于建筑固體廢物分類處理的政策法規(guī)，鼓勵(lì)和支持分類技術(shù)和設(shè)備的研發(fā)與應(yīng)用。例如，發(fā)布了《湖南省人民政府辦公廳關(guān)于加強(qiáng)城市建筑垃圾管理促進(jìn)資源化利用的意見》（湘政辦發(fā)［2019］4號(hào)），提出了分類處理的要求和目標(biāo)。

4.1.2 國際研究進(jìn)展

（1）循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念。國際上的研究關(guān)注建筑固體廢物的循環(huán)利用，通過改變?cè)O(shè)計(jì)、建造和拆除過程中的材料選擇和使用方式，以及建立閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)建筑廢物的最大化再利用。

（2）新技術(shù)應(yīng)用。國際上出現(xiàn)了一些創(chuàng)新技術(shù)和設(shè)備，如光學(xué)分選技術(shù)、智能分選系統(tǒng)等。這些技術(shù)利用先進(jìn)的傳感器、機(jī)器視覺和人工智能等技術(shù)，提高了分類的準(zhǔn)確性和效率。

（3）國際合作與交流。各國之間積極開展建筑固體廢物分類處理的經(jīng)驗(yàn)交流與合作，分享最新的研究成果和技術(shù)進(jìn)展，共同應(yīng)對(duì)全球建筑廢物管理的挑戰(zhàn)。

4.2 在我國的應(yīng)用案例分析

我國建筑固體廢物分類技術(shù)和設(shè)備處理處置已經(jīng)開始得到實(shí)際應(yīng)用。如湖南省建筑固體廢物分類與資源化利用項(xiàng)目（如圖1）。該項(xiàng)目在長沙市實(shí)施，通過引進(jìn)先進(jìn)的建筑廢棄物分類和處理設(shè)備，實(shí)現(xiàn)建筑固體廢物的資源化利用。

通過篩分、選撿、破碎、磁選、再次篩分后制磚、制砂、再生混凝土骨料等工藝，將建筑垃圾中的磚石、鋼筋、混凝土等可回收材料進(jìn)行分類和回收利用，有效降低了資源的消耗［4］。實(shí)現(xiàn)了建筑固體廢物的高效處理和資源化利用，在減少建筑垃圾對(duì)環(huán)境的影響和提高資源利用率方面取得了顯著效果。

5 結(jié)論

在中國的一些地區(qū)和項(xiàng)目中，建筑固體廢物分類技術(shù)和設(shè)備處理處置已經(jīng)開始得到實(shí)際應(yīng)用，并取得了一定的成果。通過科學(xué)合理地進(jìn)行分類和處理，可以有效減少建筑廢物對(duì)環(huán)境的影響，實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。

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