建筑垃圾資源化利用研究分析

劉永志，胡才夢，包從望，王植木

（1.六盤水師范學院礦業與土木工程學院，貴州 六盤水 553004；2.貴州珉匯循環經濟股份有限公司，貴州 六盤水 553004）

建筑垃圾資源化利用研究分析

劉永志1，胡才夢1，包從望1，王植木2

（1.六盤水師范學院礦業與土木工程學院，貴州 六盤水 553004；2.貴州珉匯循環經濟股份有限公司，貴州 六盤水 553004）

針對建筑垃圾資源化現狀，分析了建筑垃圾資源內涵及研究現狀，對建筑垃圾的分類和組成進行了分析，并就建筑垃圾資源化工藝和處理設備進行了研究。

建筑垃圾；資源化工藝；資源化設備；處理工藝

根據《城市建筑垃圾管理規定》，建筑垃圾是指建設單位、施工單位新建、改建、擴建和拆除各類建筑物、構筑物、管網等以及居民裝飾裝修房屋過程中所產生的棄土、棄料及其他廢棄物[1-2]。隨著我國人口的增加和工業化、城市化的高速發展，據統計數據，我國的建筑垃圾每年生產3.5×109t，而且這個數據還在不斷增長，未來幾年將達到7.0×109t。但是當前的利用率和資源化不足5%，與發達國家建筑垃圾利用率75%～90%還有較大差距，如果不加強建筑垃圾治理，未來城市將被建筑垃圾“圍城”甚至“埋城”。因此，建筑垃圾資源化利用是未來治理建筑垃圾最主要的途徑[3-4]。

1 建筑垃圾資源化內涵

建筑垃圾來源多樣，其成分復雜且不規律，具有面廣、量大等特點，并含有金屬、木材、布料及塑料制品等雜物，一般不具有直接利用價值。建筑垃圾資源化是指對建筑垃圾直接回收或者通過技術和管理措施對建筑垃圾進行再加工，將其轉變為資源，使它們成為再生產品或資源。

2 建筑垃圾資源化的現狀

國外對建筑垃圾資源化的研究比較早，形成了較為完善的管理方案和成熟的技術，有很多成功的案例。據統計，德國在1945年就開始對建筑垃圾進行資源化，由于其嚴格的土地保護政策，大部分學者提出了閉合循環的方式處理建筑垃圾，其比例達到了90%以上；日本和韓國1970—1980年就達到了97%.目前，初級的現場填埋建筑垃圾的方式基本被放棄，建筑垃圾被當作一種資源，發達國家積極采用降低建筑源頭產生量和建筑垃圾資源化利用方式，在建筑垃圾產生前就通過生產技術及工藝設計等手段有效地遏制產生的建筑垃圾量和降低概率，達到了很好的抑制效果。

在國內，隨著“循環經濟”的理念不斷深入人心，建筑垃圾循環利用和資源化作為循環經濟發展的重要組成部分，受到了社會各界的重視，許多行業已經開始對建筑垃圾進行治理和資源化。目前，全國60多個城市提出了建筑垃圾資源化的具體政策，但是仍然不足20%，其中，大部分地區建筑垃圾資源化還不到5%，與發達國家差距較大。雖然我國在2004年和2009年相繼出臺了固廢防治和促進循環經濟的相關法律，2018年更是首次征收環境保護稅，通過經濟手段來調節，但是還存在社會重視程度不夠，制度不健全，監管不嚴未落實，企業和市場發展方向不明確，一部分國內企業資源化的再生產品技術不達標，國產建筑垃圾處理設備缺乏等問題。針對這些問題，我們要在認識上對建筑垃圾資源化加強宣傳和引導，營造良好的人人參與環境；要加強規劃和法規建設，要有資源化的規劃，研究制訂建筑垃圾資源化的條例法規；建立示范應用和再生產品應用推廣，提高經濟效益，吸引更多的企業參與。

3 建筑垃圾分類及組成

建筑垃圾的分類方法較多，按照其成分分類，可主要分為建筑廢棄渣土、廢磚瓦、廢鋼筋混凝土、砂漿和混凝土，另外還有小部分廢棄鋼材、木料、布料等；按照建筑垃圾是否資源化分類，分為可資源化利用及非資源化利用2種；按照建筑垃圾來源分類，可分為開挖土石、施工垃圾、裝修垃圾、道路及建筑等拆除物、建材廢品等。研究其來源并進行分類主要用于垃圾管理，具體分類見表1.

4 建筑垃圾資源化工藝研究

4.1 建筑垃圾處理工藝

一般建筑垃圾處理工藝按照利用要求可以分為初級處理、中級處理和高級處理。

4.1.1 初級處理

初級處理一般指建筑垃圾未經過任何處理，直接運送垃圾堆場空地堆放或者簡單填埋。這種處理方式要占用大量的土地資源，甚至有可能因簡單填埋造成二次污染和地下水資源污染。目前，這種處理方式在發達國家已經被放棄了，而在我國一些規劃欠缺的城市，這種處理方式仍占50%左右。采用該方式處理，建筑垃圾還是被作為“垃圾”處理，沒有被當作一種資源利用起來，所以我們應該通過規劃和法規來改變這種處理方式。

表1 建筑垃圾分類

4.1.2 中級處理

中級處理指建筑垃圾經過簡單的分揀，將其中的建筑廢棄渣土、廢磚瓦、廢鋼筋混凝土、砂漿和混凝土、廢棄鋼材、木料、布料等成分分離出來，再經過破碎利用，作為建筑物地基、道路基層或邊坡的填料。這種處理方式已經開始把建筑垃圾作為一種資源利用起來，但只是簡單利用，經濟效益并不高，僅僅是把建筑垃圾破碎并處理，建筑垃圾的總量較少，不超過5%，且產品等級較低，無法作為建筑材料的骨料來應用。

4.1.3 高級處理

高級處理指的是建筑垃圾經過專用設備或工廠處理形成粗、中、細再生骨料，作為水泥、建筑材料等的原料。建筑垃圾一般要經過破碎—磁選—分揀—篩分—水洗—浮選—細破—磁選—篩分等工藝才能生產出合格的建筑骨料。當前，企業中這種處理方式的工藝存在差異，但目的都是提高再生產品等級。其中，破碎工藝和分揀工藝最為關鍵，破碎工藝要經過初破將大塊建筑垃圾破碎成小塊，然后經過磁選工藝去除建筑垃圾中的廢舊鋼筋和金屬，再經過振動篩分，較大的顆粒再次被破碎，較小的骨料顆粒進入風選工藝。風選的主要目的是去除輕物質建筑垃圾，留下主要含泥土的建筑初骨料，經過水洗后就基本成為合格的粗骨料，可用于生產再生建筑產品。

4.2 建筑垃圾資源化工藝分類

圖1 建筑垃圾處理工藝流程圖

按照處理設備方式來劃分，可將建筑垃圾資源化工藝分為移動式和固定式資源化工藝。其中，移動式資源化工藝主要用于就地資源化處理建筑垃圾，可以降低建筑垃圾的運輸費用，但是要求有處理空間且揚塵比較突出，一般用于簡單的初級處理；固定式資源化工藝主要用于大規模集中處理建筑垃圾，處理效率高、污染少，但是投資大、占地面積大。圖1為一般建筑垃圾處理工藝流程。

5 建筑垃圾資源化設備

通常將建筑垃圾資源化設備分為固定式和移動式2種。固定式的機械設備主要包括破碎機、帶式輸送機、清洗設備、篩分設備、風選設備，其中，破碎機的種類較多，選擇時，主要依據建筑垃圾的硬度、尺寸大小和出料大小。典型的破碎設備有顎式破碎機、圓錐式破碎機、反擊式破碎機、立軸沖擊式破碎機；篩分設備包括振動篩和滾筒篩。移動式資源化設備主要包括輪胎式和履帶式移動破碎站。

近年來，建筑垃圾資源化設備得到了快速發展，并且向著大型化和自動智能化發展，但是還存在噪聲大、揚塵大、能源消耗大、產品粒度不均勻的缺點，還需持續改進，特別是一體高效的處理設備，亟待研發。

6 結束語

雖然我國建筑垃圾資源化率相比發達國家還有較大的差距，但是隨著“循環經濟”理念的廣泛傳播，我國已在制度和法律上重視起來，采取征收環保稅、政策扶持等措施，建筑垃圾不再被當作垃圾丟掉，資源化利用取得了一定的成績。當前，建筑垃圾資源化還存在再生產品效益較差、技術不過關、垃圾處理關鍵設備缺乏等問題，這既需要國家政策支持和引導，又需要企業及社會投入和參與，從而推動建筑垃圾資源化發展與研究。

［1］權宗剛，曹永杰.年處置200萬噸建筑垃圾資源化生產線設計［J］.磚瓦，2013（11）：115-118.

［2］許元.建筑垃圾處理模式技術經濟效益分析［J］.上海節能，2014（8）：29-33.

［3］孫金坤，歐先軍，馬海萍，等.建筑垃圾資源化處理工藝改進研究［J］.環境工程，2016，34（12）：103-107.

［4］石世英.重慶市建筑垃圾資源化促進機制研究［D］.重慶：重慶大學，2013.

［5］冷發光，何更新，張仁瑜，等.國內外建筑垃圾資源化現狀及發展趨勢［J］.環境衛生工程，2009，17（1）：33-36.

〔編輯：劉曉芳〕

X799.1

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.17.079

2095－6835（2017）17－0079－02

劉永志（1987—），男，碩士，研究方向為建筑垃圾資源化設備研發。