建筑裝飾垃圾組成及再生利用研究

宰正浩

摘要：對上海某處理廠的裝飾生活垃圾成分進行了統計分析，主要成分為灰沙漿、混凝土、輕質磚等。提出了選擇合適的機械設備及處理系統對建筑裝飾垃圾進行預處理、重力分選，并進行揚塵控制，得到處理后的幾種材料給出了資源化利用的方向，以期為建筑裝飾垃圾的再生利用提供參考。

關鍵詞：裝飾垃圾成分； 重力分選； 資源化

中圖分類號：X799.1

文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2017）14-0070-03

1 引言

上海建筑垃圾非法傾倒至蘇州太湖、南通海門事件發生后，上海陷入建筑垃圾處置難的困境，大量建筑垃圾滯留在中轉分揀場所，數十萬噸裝修垃圾積壓在居民小區，給城市生態環境帶來一定破壞[1]。裝修垃圾的處理應用符合3R原則，即減量化（reducing），再利用（reusing）和再循環（recycling）原則[2]。吳燕華等認為建筑垃圾的資源再生利用，不是某個企業能夠獨立完成的，政府部門應較多參與進來，加大優惠采購政策等[3]。樊興華等提出在建筑垃圾產業中引入 PPP模式可實現政府和企業雙贏的效果[4]。實際上裝飾垃圾處理后再利用的途徑很多，如利用混合建筑垃圾制備再生透水磚，可以實現廢物資源化再生利用，亦可以改善城市路面透水性能，具有重大的節能減排、保護環境的現實意義[5]。

2 取樣方案及方法

2.1 抽樣方案

樣品取自上海浦東某裝飾垃圾處理廠，連續一周從進廠運輸車直接卸袋拆包分揀，每次7～10包，單位為kg，同序號為同次樣；塑料類包括編織袋；灰沙和沙漿合為一類；紅磚及陶瓷包括凝結表面的砂漿；樣品48袋，總計48組數據，總重6326.7 kg。

2.2 統計分析

用Matlab軟件對數據進行分析，得出每袋中各成分的均值、方差，結果如表1，各成分的百分比見圖1。

3 再生利用研究

本技術主要由4部分內容組成：①預處理部分；②重力分選部分；③揚塵控制及儲存要求；④主要分選物的后續處理及再生利用方向。

3.1 主要機械設備選擇

建筑裝飾垃圾再生利用系統的選擇參照了煤炭企業顆粒分選的方法，并通過市場調查確定具體方案。主要機械設備情況見表2，處理系統運行見圖2。

3.2 初步處理及再生利用

因一般城市居民裝修垃圾均采用袋裝的方式進入處置點，對進入處置點的裝修垃圾首先采用人工方法予以拆袋作業，同時分揀出油漆桶等特定物；經過人工拆包后的建筑裝飾垃圾（簡稱毛垃圾）由斗式鏟運機鏟運進入到上部裝有震動隔篩的料斗，進入料斗后經過隔篩的分選，將大于一定尺寸的（尺寸按照破碎設備進料要求確定）物料選出，另行處理，篩下物由輸送設備運入顎式破碎機，該破碎機的特點是，對毛垃圾中的硬性物料的破碎效果大于軟性物料的破碎效果，利用該特點，經上述破碎后的物料，由于毛垃圾的所含的可燃物（如竹、木、塑料等有機物）不易被上述選定的破碎機破碎，而其他硬物料（磚、石等）均已被破碎至一定尺寸（50～90 mm）以下，進入篩分機（可在滾筒篩與震動篩二種中予以選擇），篩上物大部分為可燃物料，經收集后集中送至垃圾焚燒廠予以焚燒處理，篩下物由于已經上述處理成一定規格且已分選出大部分有機物，可直接予以如工程填筑等簡單利用。一次分選后的物料及相應的去向見表3。

3.3 二次重力分選

對一次分選后產生的不可燃物，即可進一步處理，以提高其利用價值。經過前道的預處理，物料的最大粒徑已得到控制，大部分的可燃物已被去除，該部分物料經過輸送設備進入重力分選設備。

重力分選設備選自煤炭行業的選煤設備，該設備用于原煤中精煤與矸石的分選。分選設備的基本構造和分選原理：設備主體是一懸掛于鋼構機架的平面床體，床面是具有一定縱向和橫向傾角的震動平臺，床面是由通孔充氣板組成，高壓空氣通過床面下的氣室對床面充氣，床面的一側裝有激振器，使床面產生固定方向的激振力，床面的頂部裝設吸塵罩蓋，與除塵裝置相聯。待選物料由床面一側上方的給料裝置均勻給料，物料經床面水平激振力布滿床面，利用氣固流化床的擬流體性質，使物料在流化床中形成具有一定密度的均勻穩定氣固懸浮體，使物料中小于床層密度的組分上浮、大于的下沉，設于床面的擋料板使上浮的輕物料排出床面由底下的輸送設施運出；沉于床面底部的重物料，通過床面激振力的推送至床面的另端排出；位于輕重之間的中比重物料，則從中間排出；由于物料經床面底部高壓空氣吹充，其中的粉料隨氣流經吸塵罩通過管道，進入除塵器分離成為第四種分選物。

經過預處理的毛垃圾再經上述重力分選后，分成不同的4種物料：以石子、混凝土塊等組分為主的重物料，以紅磚及墻體料等組分為主的中比重物料，以各類可燃物、保溫材料及細砂等組分為主的輕比重物料，以及經抽吸分離的細粉料。

對上述經本重力分選設施分選過后的重、中、輕三種物料的基本需要如表4所示，可對其中的一類重新將其所含物料的相對不同比重進行再分選，以達到分選料能符合需要為止。

將上述物料分別儲存，再按不同需要進行處理或直接作為原料利用。

3.4 系統揚塵控制

由于本技術系統的關鍵技術是重力分選，物料的含水率會直接影響分選效率和結果，整體采用干法處置，揚塵是干法處置必須解決的。干霧抑塵技術是通過“云霧”化的水霧來捕捉粉塵，讓水霧與空氣中的粉塵顆粒結合，形成粉塵和水霧的團聚物，受重力作用而沉降下來，實現源頭抑塵，可以有效解決局部封閉/半封閉狀態下無組織排放粉塵的處理難題，如進料斗和給料機等裝卸區域的除塵。

利用上述干霧抑塵的基本機理和以此構建起的抑塵系統，在各揚塵點適當的位置安裝干霧抑塵組件，以起到系統揚塵控制的效果。也可以用其他除塵裝置或系統替代或部分替代干霧抑塵技術。

3.5 后續處理及利用方法

經過上述預處理及重力分選后，產生如下各類物料以及各類物料的應用方向見表5。

4 結論

通過對上海市建筑裝飾垃圾的分析，得出了各主要成分所占的比例，實踐證明，選擇合適的機械設備和處理系統對裝飾垃圾進行預處理，以及重力分選，所形成的產品可以用于回收利用或進一步加工成建筑工程材料，可以實現節能減排，對解決當前垃圾圍城具有重要意義。

參考文獻：

[1]杜歡政. 通過區域協同破解上海建筑垃圾處置難題[J]. 科學發展， 2017（2）：41～43.

[2]楊子勝，馬 凱，魏霖陽，等. 基于3R原則的建筑垃圾處理策略研究[J].價值工程， 2017（6）：126～128.

[3]吳燕華，黃榮松. 集美區建筑垃圾處理現狀調查及對策研究[J]. 福建建材， 2017（2）：93～94.

[4]樊興華，高晶晶，薛振華.基于PPP模式的建筑垃圾資源化產業研究[J].低溫建筑技術，2017（3）：134～136.

[5]吳雪菲. 廣州市建筑垃圾再生材料生產透水磚的應用研究[J]. 廣東化工， 2016（10）：111～112.