黃 蒙 肖林源
(中國(guó)新型建材設(shè)計(jì)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(guó)新型建材設(shè)計(jì)研究院浙江杭州310003)
建筑垃圾是指對(duì)各類建筑物和構(gòu)筑物及其輔助設(shè)施等進(jìn)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(jì);破碎
近年來中國(guó)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(zhǎng)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前中國(guó)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(yuǎn)遠(yuǎn)超過發(fā)展相對(duì)滯后的地區(qū)。對(duì)杭州、西安等國(guó)內(nèi)發(fā)達(dá)城市和地區(qū)的數(shù)據(jù)按常住人口計(jì)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(yuǎn)遠(yuǎn)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(dá)國(guó)家和地區(qū),由于城鄉(xiāng)基本建設(shè)已經(jīng)達(dá)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(jì)算的年均建筑垃圾數(shù)量反而比較低,例如美國(guó)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(yùn)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(shí),對(duì)空氣、土壤、水源和植被也造成了嚴(yán)重污染,特別對(duì)于歐洲、日本和我國(guó)中東部等人口密集,土地資源相對(duì)匱乏的地區(qū),問題就尤為嚴(yán)重了。
從循環(huán)經(jīng)濟(jì)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(jìn)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(shí)也都是可以破碎為再生粗細(xì)骨料代替天然砂石料,或進(jìn)一步利用其各組分的特點(diǎn)生產(chǎn)出新的建材產(chǎn)品的。而對(duì)剩下的某些確實(shí)無法再生利用的物質(zhì),則需要進(jìn)行相應(yīng)的無害化處理后,再進(jìn)行填埋。目前,日本等建筑垃圾處理比較先進(jìn)的國(guó)家,通過以上方法,對(duì)建筑垃圾的資源化利用率已經(jīng)達(dá)到85%以上。
我國(guó)對(duì)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(guó)環(huán)境治理有了較大的發(fā)展,客觀也上推動(dòng)了城鎮(zhèn)垃圾處理水平的提高。
國(guó)內(nèi)已有不少破碎機(jī)械生產(chǎn)廠家研發(fā)推出了的建筑垃圾處理機(jī)組,各廠家的機(jī)組規(guī)格、價(jià)格、自動(dòng)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(jī)+反擊式破碎機(jī)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(jiǎn)單的噴霧或?qū)S玫沫h(huán)保除塵裝置。也有部分廠家的機(jī)組中使用了可以一次性破碎的專用建筑垃圾破碎機(jī),但其對(duì)進(jìn)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(duì)較低,所以對(duì)效率和可靠性會(huì)有一定影響。
目前國(guó)內(nèi)的建筑垃圾處理機(jī)組主要有固定式和移動(dòng)式兩種類型。固定式機(jī)組通常的處理能力為30t/h~1000 t/h,而移動(dòng)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(zhǎng)途運(yùn)輸。移動(dòng)式建筑垃圾處理設(shè)備適用于短時(shí)間有大量建筑垃圾產(chǎn)生的拆建工程,可以對(duì)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(qiáng)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(jí)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(yùn)和建筑工程施工中必需的原材料天然砂石的使用和運(yùn)輸量。
固定式建筑垃圾處理站,通常用于在合理運(yùn)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(cè)算,一套小時(shí)處理量100t~200t的機(jī)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(gè)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(huì)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(xì)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(dá)到或超過黏土實(shí)心磚的新型墻體磚。國(guó)內(nèi)外的科研機(jī)構(gòu)還在不斷研發(fā)對(duì)處理后的建筑垃圾的其他多元化利用。
客觀地講,目前我國(guó)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(jī)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(shí)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(duì)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(fèi)用往往更低廉,所以勢(shì)必導(dǎo)致對(duì)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(guó)的建筑垃圾循環(huán)利用的比例會(huì)越來越高,這必將對(duì)資源的有效利用和對(duì)環(huán)境的改善產(chǎn)生深遠(yuǎn)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(jī)械工藝和設(shè)備的研發(fā)設(shè)計(jì)工作。