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    好文推薦 | 裝修垃圾資源化利用途徑的探討

    分類(lèi):固廢觀(guān)察 > 固廢處理    發(fā)布時(shí)間:2024年2月26日 9:44    作者:固廢觀(guān)察    文章來(lái)源:

    作為建筑垃圾中更難處置的裝修垃圾,其自身成分復雜,且難于人為前端分類(lèi),這是目前國內裝修垃圾整體資源化處理率較低的原因。
    我國城市發(fā)展在從高速向高質(zhì)量轉變,裝修垃圾產(chǎn)量與城市化發(fā)展程度成正相關(guān)性,其處置需求也日漸迫切。

    裝修垃圾的源頭分類(lèi)的管理、末端處置技術(shù)的研究及應用將是實(shí)現裝修垃圾整體再生資源化利用率穩步提高的關(guān)鍵。


     唐波 中國城市建設研究院有限公司

    固廢科技第6期|2024年1月5日


    建筑垃圾可分為工程渣土、工程泥漿、工程垃圾、拆除垃圾和裝修垃圾五類(lèi),根據國家住建部信息,我國城市建筑垃圾年產(chǎn)生量超過(guò)20億噸,是生活垃圾產(chǎn)生量的5~6倍,約占城市固體廢物總量的40%,進(jìn)入“十四五”時(shí)期,我國建筑垃圾產(chǎn)生量將達到峰值,預計會(huì )突破30億噸。當前我國建筑垃圾資源化利用率約為40%,與一些發(fā)達國家還存在差距。

    相較于傳統建筑拆除垃圾以及建筑工程渣土,作為建筑垃圾中更為難于處置的裝修垃圾,其自身成分復雜,且難于人為前端分類(lèi),這也是目前國內裝修垃圾整體資源化處理率較低的原因。我國城市發(fā)展在從高速向高質(zhì)量轉變,裝修垃圾產(chǎn)量與城市化發(fā)展程度成正相關(guān)性,其處置需求也日漸迫切。裝修垃圾的源頭分類(lèi)的管理、末端處置技術(shù)的研究及應用將是實(shí)現裝修垃圾整體再生資源化利用率穩步提高的關(guān)鍵。


    裝修垃圾資源化利用的必要性

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    根據《建筑垃圾處理技術(shù)標準》(CJJ/T134-2019),裝修垃圾是指裝飾裝修房屋過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄物。其主要成分包含金屬、混凝土、磚瓦、陶瓷、玻璃、木材、塑料、石膏、涂料、土等廢棄物。受個(gè)體裝修方案、房屋原狀等因素影響,裝修垃圾成分變化浮動(dòng)較大,一般包括磚塊、混凝土塊、木塊、刨花、灰土、廢陶瓷、廢五金和廢雜物等。其中,可用于骨料資源化利用的成分(如磚塊、混凝土塊等)約占40~60%,可適度資源化的成分(如陶瓷、玻璃、木塊、板材、塑料等)約占15~35%,廢五金等高價(jià)值可回收物成分約占3~9%,灰土類(lèi)組分約占10~18%,其余為墻紙、織物、石棉等一般廢棄物。


    《建筑垃圾處理技術(shù)標準》(CJJ/T134-2019)中明確,裝修垃圾產(chǎn)生量基數為0.5~1.0t/(戶(hù)?a),與拆除垃圾相比,裝修垃圾雖然產(chǎn)生量較少,但其來(lái)源廣且分散,并且不同于建筑拆除垃圾的產(chǎn)量受城市規劃的影響,裝修垃圾產(chǎn)生量隨著(zhù)城市化進(jìn)程的推進(jìn),具有源源不斷的輸出需求,是影響居民生活環(huán)境的重要一環(huán),如不經(jīng)過(guò)妥善處理,將對居民生活和環(huán)境帶來(lái)不便與危害。已有研究表明,未經(jīng)分離處理的簡(jiǎn)易堆放裝修垃圾中,混凝土和水泥混合物可檢測到重金屬As、Cr、Hg、Zn。



    裝修垃圾的隨意堆置或與生活垃圾共混處置,不僅侵占大量土地資源,還會(huì )導致其中

    重金屬等污染物隨降雨及生活垃圾滲濾液的浸出并發(fā)生遷移,污染周?chē)w和土壤。近年我國對于裝修垃圾的處理思路已從簡(jiǎn)易堆放、填埋逐步向適度資源化處理方向發(fā)展。



    較之拆除垃圾相對成熟的預處理工藝技術(shù)路線(xiàn),裝修垃圾預處理工藝技術(shù)研究尚處于起步階段,其資源化利用水平仍然很低,裝修垃圾的源頭分類(lèi)的管控、末端設施處理能力、資源化利用途徑還有極大的提升空間。裝修垃圾的資源化處理程度的提高,也必將大幅提升我國建筑垃圾整體資源化率指標。


    與拆除垃圾相比,裝修垃圾資源化處理的主要區別在于其自身更加復雜的成分組成、隨之帶來(lái)的分選難度以及處理不徹底所造成的更加嚴重的環(huán)境影響。因此,制定符合我國特點(diǎn)的裝修垃圾處理工藝路線(xiàn),并結合實(shí)際工程分析國內建筑裝修垃圾處理技術(shù)存在的經(jīng)驗與不足,對實(shí)現裝修垃圾處理的“無(wú)害化、減量化、資源化”,具有十分重要的意義。


    裝修垃圾資源化利用途徑探討

    已完成:40%//////////


    《建筑垃圾處理技術(shù)標準》(CJJ/T134-2019)中明確提出建筑垃圾應從源頭分類(lèi),按照工程渣土、工程泥漿、工程垃圾、拆除垃圾和裝修垃圾,應分類(lèi)收集、分類(lèi)運輸、分類(lèi)處理處置,拆除垃圾和裝修垃圾宜按金屬、木材、塑料、其他等分類(lèi)收集、分類(lèi)運輸、分類(lèi)處理處置。

    裝修垃圾處理及利用優(yōu)先考慮資源化利用,土類(lèi)建筑垃圾可作為制磚和道路工程等用原料;廢舊混凝土、碎磚瓦等宜作為再生建材用原料;廢瀝青宜作為再生瀝青原料;廢金屬、木材、塑料、紙張、玻璃、橡膠等,宜由有關(guān)專(zhuān)業(yè)企業(yè)作為原料直接利用或再生。


    裝修垃圾源頭分類(lèi)提高資源化利用水平探討


    目前國內建筑垃圾源頭分類(lèi)不到位,尤其裝修垃圾與生活垃圾混合排放問(wèn)題嚴重。為了減輕裝修垃圾對社區的危害和減輕垃圾處理的負擔,回收有用資源,對裝修垃圾進(jìn)行科學(xué)分類(lèi),是提高資源化處理程度的關(guān)鍵環(huán)節。《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》中明確政府應“建立建筑垃圾分類(lèi)處理制度,制定防治工作規劃,推進(jìn)源頭減量,建立建筑垃圾回收利用體系”。



    住建部也發(fā)文強調積極推進(jìn)建筑垃圾分類(lèi)及資源化利用,加快形成與城市發(fā)展需求相匹配的建筑垃圾處理設施體系,通過(guò)前端分揀分類(lèi)和末端處置設施建設共同提高裝修垃圾資源化率。


    裝修垃圾“五分類(lèi)”體系的建立,為“大類(lèi)粗分,定向處置”提供了基本抓手。在金屬類(lèi)、無(wú)機非金屬類(lèi)、木材類(lèi)、塑料類(lèi)和其他類(lèi)的基礎上,鼓勵以末端處理及資源化利用為導向更加細化的分類(lèi),提高裝修垃圾終端處置的效率。




    再生骨料的資源化利用途徑探討

    再生骨料是指由裝修垃圾中的混凝土、砂漿、石塊或磚瓦等經(jīng)過(guò)分選、破碎等工藝加工而成,用于后續再生利用的顆粒。再生骨料制備是裝修垃圾再生利用的第一步,再生骨料可用于生產(chǎn)再生骨料混凝土、再生骨料砂漿、再生骨料砌塊和再生骨料磚等。在我國,再生骨料主要用于取代天然骨料來(lái)配制普通混凝土或普通砂漿,或者作為原材料用于生產(chǎn)非燒結砌塊或非燒結磚。

    因裝修垃圾的再生骨料成分復雜,含有瓷磚、磚塊、石膏板等,則粉碎后的粒料主要作為再生無(wú)機混合料和再生骨料磚,再生無(wú)機料用于修建公路時(shí)作為路基墊層來(lái)使用;再生骨料磚的種類(lèi)主要有綠道磚、廣場(chǎng)磚、透水磚、植草磚、河道護坡磚等。


    輕物質(zhì)類(lèi)的資源化利用途徑探討


    裝修垃圾經(jīng)過(guò)破碎分選后的輕物質(zhì)主要為塑料、纖維類(lèi)、竹木等通常情況下,該類(lèi)物質(zhì)主要是運送至生活垃圾焚燒發(fā)電廠(chǎng)進(jìn)行處置,通過(guò)調研,該類(lèi)物質(zhì)的熱值相對較高,氯元素含量較低,適合制備RDF燃料,另外國內也有項目將輕物質(zhì)篩分后加工而成再生模板材料。

    《高耗能行業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域節能降碳改造升級實(shí)施指南(2022年版)》(發(fā)改委2022年2月11日)——《水泥行業(yè)節能降碳改造升級實(shí)施指南》明確指出,水泥行業(yè)未來(lái)工作方向將積極開(kāi)展節能低碳技術(shù)發(fā)展路線(xiàn)研究,加大技術(shù)攻關(guān)力度,加快先進(jìn)適用節能低碳技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應用。其中,包括推廣大比例替代燃料技術(shù),利用生活垃圾、固體廢棄物和生物質(zhì)燃料等替代煤炭,減少化石燃料的消耗量,提高水泥窯協(xié)同處置生產(chǎn)線(xiàn)比例。建筑裝修垃圾分選后輕物質(zhì)制備的RDF燃料有檢測數據表明其低位發(fā)熱量高于4000kcal,其可作為水泥行業(yè)替代燃料需求的優(yōu)質(zhì)采購對象。


    金屬類(lèi)的資源化利用途徑探討


    裝修垃圾中分選出的金屬類(lèi)物質(zhì)主要分為有色金屬和黑色金屬兩種,廢舊金屬主要通過(guò)火法富集、濕法溶解、微生物吸附等工藝實(shí)現資源回收利用,既減少對自然環(huán)境的破壞,又降低金屬冶煉成本。

    目前國內的裝修垃圾在運往終端處置廠(chǎng)前,其大多數的金屬已被分揀出外售,運往末端處置廠(chǎng)的金屬占比相對較低,如采取多種手段分選得到不同類(lèi)別的金屬與其投入運行成本不成正比,故現階段其主要通過(guò)磁選機分選出的鐵類(lèi)金屬后統一外售至有關(guān)專(zhuān)業(yè)企業(yè)作為原料直接利用或再生。


    玻璃類(lèi)的資源化利用途徑探討


    針對裝修垃圾中的廢玻璃,結合國內外廢玻璃回收及資源化利用情況,將廢玻璃定向加工為某種成品產(chǎn)品,例如玻璃骨料、玻璃污水管、玻璃貼面、玻璃瀝青等,生產(chǎn)以上產(chǎn)品,回收應用技術(shù)仍存在眾多問(wèn)題,不同的應用對廢玻璃原料的選擇很苛刻,產(chǎn)品應用領(lǐng)域也不夠廣泛,很難形成產(chǎn)業(yè)化,而且其工藝流程鏈較長(cháng),產(chǎn)品單一,容易受市場(chǎng)需求波動(dòng)影響,裝修垃圾成分復雜,如單獨的將玻璃類(lèi)分選出來(lái)的難度及成本相對較高,故玻璃類(lèi)大部分隨著(zhù)破碎分選過(guò)程中進(jìn)入再生骨料中,和再生骨料一起用于生產(chǎn)再生無(wú)機料和再生磚。


    灰分渣土的資源化利用途徑探討


    裝修垃圾破碎分選過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生大量的灰土,目前國內關(guān)于灰土的處理方式主要為外運作為園林綠化用土或者填埋。結合國內現有施工及工藝技術(shù)研究成果,可以考慮與建筑渣土協(xié)同資源化處置,通過(guò)外加一定配比的固化液進(jìn)行混勻,制備流態(tài)固化土產(chǎn)品,可用于地下管廊、建筑物深基礎基槽回填,狹小空間、異形空間的回填土;做為復合地基的增強體使用,固化土樁墻結構形成止水帷幕使用,施工墊層材料使用,固化地面使用,市政道路或者施工道路的基層材料使用等。其生產(chǎn)工藝主要如下圖所示:




    另外在我國南方地區,將工程渣土和水廠(chǎng)污泥協(xié)同處置生產(chǎn)輕質(zhì)陶粒的新型工藝已大量應用,這將同時(shí)解決污水廠(chǎng)污泥及工程渣土兩大廢物的處理難題,使得多源廢物協(xié)同處置的經(jīng)濟效益最大化。


    裝修垃圾預處理工藝路線(xiàn)

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    結合裝修垃圾不同類(lèi)別的資源化利用方式,裝修垃圾較之拆除垃圾成分更為復雜的特點(diǎn),通過(guò)國內近些年的應用與發(fā)展,目前我國裝修垃圾處理工藝主流為多級篩分破碎,旨在回收裝修垃圾中的混凝土、磚瓦等骨料類(lèi)物質(zhì),此類(lèi)成分約占裝修垃圾總量的50~60%;經(jīng)分選的可燃物可作為RDF制備原料,或者外送焚燒;預處理分選系統篩下物主要為惰性渣土、灰分類(lèi)物質(zhì),根據生產(chǎn)需要,部分可用于再生建材生產(chǎn)使用,剩余部分外送填埋處置;預處理系統選別的可回收物包括金屬類(lèi)(含有色金屬、鋁合金等)、木塑類(lèi)以及其他可回收物。

    裝修垃圾預處理第一步是破碎還是篩分形成目前兩種主流工藝即“先篩后破”和“先破后篩”,具體詳見(jiàn)下圖一和圖二。



    ▲圖一   裝修垃圾“先破后篩”預處理工藝參考圖




    圖二  裝修垃圾“先篩后破”預處理工藝參考圖


    另根據項目建設水平,在人工分選階段可選配智能機械手分選單元,其是軟硬件完美結合的集成單元,傳感器對各種物料流進(jìn)行持續監控,智能化、可升級的學(xué)習控制軟件對傳感器數據進(jìn)行實(shí)時(shí)分析,優(yōu)質(zhì)耐用的工業(yè)機器手臂快速、準確地對各種形狀和大小的來(lái)料碎片進(jìn)行選取,可將裝修垃圾中的可焚燒類(lèi)物質(zhì)、可填埋雜物以及各類(lèi)金屬等可回收物進(jìn)行最終選別;機械分選階段可選配光電分選設備、渦流分選機等設備,渦流分選機能夠分選鋁,銅,黃銅,合金等有色金屬和干燥的可回收物等,光電分選設備能給將混凝土和紅磚料進(jìn)行識別分離。智能化設備的增加能更進(jìn)一步提高分選效率。


    結束語(yǔ)

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    裝修垃圾是一種分散、面廣、具有一定危害性的垃圾。與拆除垃圾相比,裝修垃圾雖然量少,但是組分相對復雜。為了減輕裝修垃圾對社區的危害和減輕垃圾處理的負擔,回收有用資源,對裝修垃圾進(jìn)行科學(xué)分類(lèi),是提高資源化處理程度的關(guān)鍵環(huán)節。

    “五分類(lèi)”體系的建立,為“大類(lèi)粗分,定向處置”提供了基本抓手。在金屬類(lèi)、無(wú)機非金屬類(lèi)、木材類(lèi)、塑料類(lèi)和其他類(lèi)的基礎上,我們可以通過(guò)更加細化的分類(lèi),提高裝修垃圾終端處置的效率和資源化利用率。

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